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Diskussion

Der Schlaganfall ist ein neurologischer Notfall, der geeignete diagnostische Maßnahmen zur Einleitung einer adäquaten Therapie erfordert. Da die Thrombolyse, deren Effektivität in der Therapie der akuten zerebralen Ischämie in Studien nachgewiesen wurde [2, 3], jedoch das Risiko einer Blutungskomplikation durch Reperfusion infarzierten Gewebes beinhaltet, wäre eine zusätzliche, auf dem hämodynamischen Status basierende Patientenselektion, sinnvoll [20]. Auch Informationen über den zerviko-zerebralen Gefäßstatus, insbesondere die Kenntnis über die Lokalisation eines Gefäßverschlusses sowie das Vorhandensein von Kollateralen, können die Therapieentscheidung beeinflussen. Die MRT hat zwar bei Schlaganfallpatienten als eine diagnostische Modalität zunehmend an Bedeutung gewonnen [21], jedoch schränken limitierte Verfügbarkeit, zusätzliche Transportzeiten und mögliche Kontraindikationen zur MRT-Untersuchung deren Anwendung ein [22]. Zudem leiden sowohl die arterielle als auch die venöse MRA an inherenten methodischen Problemen [23, 24, 25] und eine simultane Erfassung beider Gefäßssysteme mit hinreichender Detailauflösung ist nicht möglich.

So ist die CT weiterhin die am häufigsten eingesetzte primäre bildgebende Untersuchungsmodalität bei klinischem Verdacht auf eine akute zerebrovaskuläre Insuffizienz. Der potentielle klinische Nutzen einer raschen Bereitstellung umfassender Informationen zum Perfusions- und Gefäßstatus im Rahmen der initialen CT-Bildgebung hat daher zur Einführung und Evaluierung verschiedener Protokolle für die CT-Perfusion [7, 8] und CT-Angiographie [12, 15] geführt.

Für die CTP bedeutete jedoch das bisher auf eine Einzelschicht von 10 mm (ES-CT) oder zwei 10 mm Schichten (MS-CT Geräte anderer Hersteller) begrenzte Untersuchungsvolumen eine wesentliche Einschränkung der Methode. Sollte eine bessere Volumenabdeckung erzielt werden, wurde die Untersuchung entweder nach erneuter Kontrastmittelapplikation auf anderem Niveau wiederholt [26] oder die CTP unter Einbußen der Bildqualität während einer Boluspassage an zwei unterschiedlichen Schichtpositionen durchgeführt [27]. Erste CTP-Protokolle verlangten zudem hohe Injektionsgeschwindigkeiten, da sonst die zugrunde liegenden Modellansätze verletzt wurden und die CBP systematisch unterschätzt wurde [9]. Andere, dekonvolutionsbasierte Protokolle erlauben zwar niedrigere Injektionsgeschwindigkeiten [28], sind jedoch als parameterfreie Algorithmen sensibel gegenüber Bildrauschen [10] und als parametrische abhängig von der Eignung der kapillären Impulsfunktion [11].


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Bedingt durch technische Limitierungen der ES-CT Geräte war es nicht möglich mit der CTA mehr als ein umschriebenes Gefäßgebiet mit hoher Ortsauflösung zu erfassen, wodurch koexistente intra- und extrakranielle Gefäßpathologien ohne eine erneute Untersuchung an anderer Stelle mit wiederholter KM-Applikation nicht erfasst werden konnten [29].

Gegenüber ES-CT Geräten zeichnen sich MS-CT Geräte durch eine erhöhte Röhrenrotationsgeschwindigkeit, eine verbesserte Wärmelastkapazität, die simultane Akquisition von bis zu 16 Schichten, eine verbesserte Auflösung in der z-Achse sowie durch optimierte Rekonstruktionsalgorithmen aus. Diese Faktoren resultieren in einer Vergrößerung des Untersuchungsbereiches, einer Verkürzung der Untersuchungszeit und einer Erhöhung der Ortsauflösung mit annähernd isotropen Bildvolumen-Elementen.

Unter Anwendung der MS-CT evaluierten wir sowohl ein, auf einem parametrischen DA (Rechteckimpuls) beruhendes CTP-Protokoll hinsichtlich Darstellbarkeit und Quantifizierbarkeit einer akuten zerebralen Ischämie, als auch ein CTA-Protokoll durch Vergleich mit den Ergebnissen anderer bildgebender Modalitäten.

Innerhalb der CTP-Studie wies keine der beiden Gruppen mit unterschiedlichem KM-Applikationsmodus signifikante Unterschiede in der Bildqualität auf. Keine der CTP-Untersuchungen mit niedriger KM-Dosis war wegen eines zu geringen Signal/Rausch-Verhältnisses nicht auswertbar. Auf schnellere Injektionsgeschwindigkeiten kann somit in dem von uns evaluierten Protokoll verzichtet werden. Unter Einsatz der MS-CT konnten klinisch-neurologisch relevante hämodynamische Veränderungen mit einer Sensitivität von 95 % für die MTT erkannt werden, gegenüber einer Sensitivität von 91 % mittels der ES-CT [9]. Die anatomische Deckung konnte gegenüber bisherigen Studien um 60 % verbessert werden [8]. Für den Parameter CBV fanden wir in Übereinstimmung mit der Literatur die höchste Spezifität (100 %) [30] und die höchste Korrelation mit dem endgültigen Infarktvolumen [31]. Der innerhalb der Kontrollgruppe gemessene Mittelwert der CBP (43,1 ± 15,8 ml/100ml/min) zeigte eine gute Übereinstimmung mit dem an Hand einer aus PET-Studien bekannten Formel (CBP = 66,5 – 0,26 x Alter (Jahre) ml/100ml/min [32]) berechneten Wert von 48,6 ml/100ml/min. Die Ergebnisse der CTP-Studie lassen vermuten, dass durch das Areal des reduzierten CBV die theoretisch kleinste Ausdehnung eines Infarktes dargestellt wird, wohingegen die MTT-Verlängerung die maximale Ausdehnung der Minderperfusion repräsentiert. Die Quantifizierbarkeit der CBP bietet die Möglichkeit, über die Definition von Schwellenwerten irreversibel von reversibel geschädigtem Hirngewebe abzugrenzen.


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Das in der CTP-Studie evaluierte, auf einem parametrischen Dekonvolutionsalgorithmus basierende Protokoll zur Perfusionsbildgebung mittels Mehrschicht-Spiral-CT ist zur frühzeitigen Erkennung und Quantifizierung einer akuten zerebralen Ischämie geeignet. In künftigen Studien unter Einsatz dieser Methode sollten Einflüsse auf die Höhe der CBP (wie zum Beispiel die Herzfrequenz) und auf die endgültige Infarktgröße berücksichtigt werden, sowie die Ergebnisse der Perfusionsmessungen mit klinischen Scores (NIHSS [33]) korreliert werden. Eine methodische Einschränkung der vorgestellten CTP-Studie stellt das Fehlen eines formalen Vergleiches mit einer bereits etablierten Methode zur zerebralen Perfusionsmessung dar.

Mit Hilfe der MS-CT konnte ein Protokoll für die CTA definiert werden, welches es ermöglichte, während einer Untersuchung und nach nur einmaliger Kontrastmittelapplikation das gesamte extra- und intrakranielle zerebrovaskuläre System, inklusive der dritten Segmente der intrakraniellen Arterien, zu erfassen. Eine durch die MS-CT bedingte Zunahme der axialen Quellbildanzahl machte es erforderlich, zur Dokumentation und Befundung zwei- und dreidimensionale Bildrekonstruktionen anzufertigen [34], was bei allen Patienten unserer Studienpopulation möglich war. Bei der CTA der Hals- und Kopfgefäße überstieg die Linsendosis mit 30 mGy die in der Literatur genannten Werten für die digitale Subtraktionsangiographie der hirnversorgenden Arterien und für orbitale CT-Untersuchungen nicht [35, 36]. Wenn eine DSA vorhanden war, bestätigte diese in allen Fällen die Befunde der CTA. Eine durchgeführte arterielle MRA bestätigte den Befund der CTA, während die diagnostische Qualität der CTA im venösen Abschnitt gegenüber der MRV, in Übereinstimmung mit der Literatur [13, 37], höher war. Mit dem Doppler-US fand sich im vertebro-basilären Stromgebiet eine gute Übereinstimmung mit der CTA, im vorderen intrakraniellen Stromgebiet lieferte der Doppler-US nur im Bereich der Hauptstämme identische Ergebnisse. Bei noch unklarem klinischem Stellenwert können mit der CTA somit auch distale Gefäßsegmente beurteilt werden. Der Doppler-US, der regelmäßig zur Beurteilung der extrakraniellen ICA eingesetzt wird, konnte bei drei unserer Patienten eine subtotale Stenose nicht von einem kompletten Gefäßverschluss trennen, lieferte aber sonst im Vergleich zur CTA identische Befunde. Neben dem diagnostischen Potential hat die CTA mittels MS-CT insbesondere bei Notfallpatienten auch logistische Vorteile, da zusätzliche Transportzeiten zu anderen Untersuchungsmodalitäten (MRA, DSA, Doppler-US) entfallen und die reine Untersuchungszeit der CTA nur maximal 40 s dauert. Zahnartefakte können im Einzelfall die Beurteilung der extrakraniellen ICA verhindern.


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Das in der CTA-Studie evaluierte Protokoll ist zur Darstellung des gesamten zerviko-zerebralen Gefäßsystems geeignet und bietet zusammen mit der CTP die Möglichkeit einer umfassenden Bildgebung mittels MS-CT bei Schlaganfallpatienten. Die Evaluierung des Einflusses dieser detaillierten Informationen zum zerviko-zerebralen Gefäß- und Perfusionsstatus auf das Management und das klinische ‚Outcome’ der Patienten bleibt weiteren Studien vorbehalten.


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11.03.2005