Doppler-Bildgebung des Gehirns bei Kindern

Derzeit werden in der Neonatologie Duplex-Doppler-Systeme verwendet, die die Visualisierung eines Gefäßes in einem Ultraschallabschnitt des Gehirns ermöglichen. In seinem Lumen wird ein Kontrollvolumen installiert und ein Dopplerogramm erstellt, das den Blutfluss in diesem Gefäß widerspiegelt. Ultraschallgeräte mit Farb-(Energie-)Doppler-Mapping (CDM) ermöglichen die Auswahl der optimalen Position für das Kontrollvolumen in großen Hirnarterien, um die Geschwindigkeit mit minimalem Fehler zu messen und ein Bild der venösen Gefäße des Gehirns zu erhalten. Der Vorteil der Farb-(Energie-)Doppler-Mapping-Technologie (CDM) ist ihre relative Unabhängigkeit vom Beschallungswinkel sowie von der Geschwindigkeit und Richtung des Flusses. Die Methode der dreidimensionalen Rekonstruktion bietet einen deutlich höheren Informationsgehalt und ermöglicht eine Vorstellung von der räumlichen Lage und Form der Gefäße. Zur besseren Charakterisierung des Blutflusses, insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten, wird die B-Flow-Methode verwendet.

In der Neonatologie wird am häufigsten der Widerstandsindex verwendet, der den peripheren Gefäßwiderstand bestimmt. Der Index ist recht informativ, da er nicht vom Gefäßdurchmesser und dem Beschallungswinkel abhängt. Um Standardbedingungen für die Durchführung einer Doppler-Untersuchung zu gewährleisten, müssen die folgenden Regeln beachtet werden:

1. Die Studie sollte unter der Bedingung durchgeführt werden, dass das Neugeborene 1–1,5 Stunden nach der Fütterung in Ruhe bleibt, vorzugsweise in einem Zustand physiologischen Schlafs, während optimale Körpertemperatur und Beatmungsmodi aufrechterhalten werden.
2. Verwenden Sie einen Tiefpassfilter (100 Hz).
3. Die Abmessungen des Kontrollvolumens betragen 2–3 mm, wodurch eine vollständige Okklusion des Gefäßlumens ermöglicht und überlappende Signale von benachbarten Gefäßen vermieden werden.
4. Die Untersuchung sollte bei minimalen Werten des Beschallungswinkels durchgeführt werden.
5. Wählen Sie die geradesten Abschnitte des Gefäßes abseits von Gabelungen aus, um einen laminaren Blutfluss aufrechtzuerhalten.

Die dopplerographische Untersuchung des Blutflusses erfolgt in den größten Arterien des Gehirns: der inneren Halsschlagader, der vorderen, mittleren, hinteren und Hauptschlagader, die als pulsierende echopositive Strukturen definiert sind. Die Verwendung des CDC- und/oder EDC-Modus vereinfacht die Suche und Visualisierung der Arterien erheblich.

Vordere Hirnarterie. Die bequemste und einfachste Position für die Erkennung ist ein Sagittalschnitt durch die große Fontanelle. Üblicherweise liegen die rechte und linke vordere Hirnarterie sehr nahe beieinander, sodass sie nicht als separate Gefäße unterschieden werden können. Im EDC-Modus können diese Arterien separat dargestellt werden. Zur Bestimmung des Blutflusses wird das Kontrollvolumen vor dem Knie des Corpus callosum oder im proximalen Teil der Arterie vor ihrer Biegung um diese Struktur platziert, wobei der Winkel zwischen Gefäßachse und Ultraschallstrahl minimal sein muss.

Arteria carotis interna (distaler Abschnitt). Zur Erfassung des Blutflusses wird der vertikale Anteil des Gefäßes nach seinem Austritt aus dem Karotidenkanal auf Höhe der Sella turcica herangezogen, da es sich oberhalb des Processus sphenoidale anterior in die Arteria cerebri anterior und media aufteilt.

Arteria basilaris. Untersucht im Mediansagittalschnitt an der Vorderfläche der Brücke oder in der Koronarebene wenige Millimeter hinter der Lage der Arteria carotis interna.

Mittlere Hirnarterie. Der wichtigste Orientierungspunkt zum Auffinden der Arterie ist die laterale Furche am Rand des Frontal- und Temporallappens. Der erfolgreichste Winkel der Insonation wird durch einen axialen Ansatz erreicht.

Die Untersuchung aller oben genannten Arterien bei Neugeborenen wird oft durch Angstzustände, Schreien und/oder einen schweren Reanimationszustand erschwert. Als Screening-Maßnahme können ausschließlich Daten der vorderen Hirnarterie verwendet werden, da die winkelunabhängigen Parameter in den oben genannten Gefäßen in der Regel leicht abweichen. Bei Neugeborenen wird eine Asymmetrie der Blutflussindikatoren in den Hauptarterien der rechten und linken Gehirnhälfte in der Regel nicht festgestellt.

Durch die Verwendung von Geräten mit EDC-Funktion in der Koronarebene ist es möglich, ein vollständiges Bild des Arterienkreislaufs des Gehirns zu erhalten, einschließlich der mittleren Arteria communicans posterior, der hinteren Arterien und der proximalen Teile der beiden vorderen Hirnarterien. Bei der Durchführung einer Doppler-Untersuchung muss beachtet werden, dass es individuelle Unterschiede im Aufbau des Gefäßsystems des Gehirns gibt. Daher gibt es keine absoluten Standards für die lineare Blutflussgeschwindigkeit (LBFV) in den intrakraniellen Arterien, obwohl N. Bode eine detaillierte Tabelle dieser Indikatoren für Kinder von der Geburt bis zum Alter von 18 Jahren angibt. Auch der Schädel und die Größe der großen Fontanelle weisen individuelle Merkmale auf. Daher wird empfohlen, absolute Geschwindigkeitsindikatoren in der Dynamik bei einem Kind zu vergleichen, die vom selben Forscher mit demselben Gerät ermittelt wurden. Zuverlässiger sind winkelunabhängige Indikatoren für Widerstands- und Pulsationsindizes (RI, IP).

Hirnvenen. Obwohl es möglich ist, Blutflusssignale in großen zerebralen Venenverbindungen von Neugeborenen mittels spektraler Duplexsonographie zu erhalten, erleichtert die Farbdopplersonographie deren Untersuchung erheblich. Im EDC-Modus lassen sich durch die große Fontanelle, in der Sagittalebene, unter dem Corpus callosum, entlang des Daches des dritten Ventrikels zwei große innere Hirnvenen visualisieren, die in die Vena Galeni münden, die nicht immer streng medial verläuft, sondern häufiger nach rechts abweicht. Weiter entlang der Mittellinie oberhalb des Kleinhirns befindet sich der Sinus rectus; unmittelbar unter den Schädelknochen und der großen Fontanelle liegt der Sinus sagittalis superior. Die Sinus sagittalis inferior und transversus werden äußerst selten nachgewiesen. Eine Beurteilung des Blutflusses ist auch in den Venen des Nucleus caudatus-Kopfes und den thalamo-striatalen Venen möglich, die in der parasagittalen Scanebene visualisiert werden.

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