Was bedeutet Emboli-Detektion?
Zerebrale Embolien sind Partikel oder Luftblasen, die irgendwo im menschlichen Körper entstehen und durch den arteriellen Kreislauf in die Arterien des Gehirns gelangen.
Diese Partikel oder Luftblasen können verklumpen und die Hirnarterien verstopfen, was zu einem starken lokalen Rückgang des Hirnstroms führt, der einen Schlaganfall verursachen kann. Zerebrale Embolien können entweder fest oder gasförmig sein:
- Feste Embolien, wie atherosklerotische Plaques oder Blutgerinnsel, haben ihren Ursprung typischerweise in den Halsschlagadern oder im Herzen.
- Luftblasen (Gasembolien) können ihren Ursprung außerhalb des Körpers haben, z. B. bei chirurgischen Eingriffen, oder innerhalb des Körpers, z. B. an den Aortenklappen oder bei der Dekompression.
Wie wird die TCD zur Erkennung von zerebralen Embolien eingesetzt?
Das Risiko einer zerebralen Embolie in den intrakraniellen Arterien besteht in einer sofortigen Beeinträchtigung der Durchblutung des Hirngewebes, die zu einer transitorischen ischämischen Attacke (TIA), einem Schlaganfall, einem Schädel-Hirn-Trauma (TBI) und einem plötzlichen Tod führen kann. Glücklicherweise haben Embolien, die mit dem Blutstrom wandern, bestimmte Merkmale, die mit dem TCD-Ultraschallgerät erkannt werden können.
Mit der transkraniellen Dopplersonographie können embolische Ereignisse in den Wellenformen der Blutflussgeschwindigkeit nachgewiesen werden, die typischerweise durch folgende Merkmale gekennzeichnet sind:
- Emboli haben eine hohe spektrale Energie im Vergleich zum umgebenden Blutstrom,
- Emboli sind unidirektional – sie bewegen sich entweder auf die Sonde zu oder von der Sonde weg,
- Embolien, die sich innerhalb des Blutgefäßes bewegen, erscheinen daher im Dopplerspektrum,
- Emboli sind in der Regel von kurzer Dauer und fließen mit dem Blutstrom durch das Probenvolumen,
- Emboli haben ein typisches „zirpendes“ oder „piependes“ Geräusch, das sich deutlich vom normalen Blutfluss unterscheidet.
Erkennung von HITS im Power-M-Modus
Während der reguläre Power M Mode in der Regel mit einer Zeitauflösung von 8 ms berechnet wird, zeigt die neue M Mode-Technologie den Power M Mode mit ultrahoher Zeitauflösung an, die ein Heranzoomen auf den M Mode-Bildschirm mit einer Auflösung von 125 Mikrosekunden ermöglicht.
Kurze Embolieereignisse mit einer Dauer von 8 Millisekunden, die normalerweise als einzelne Spektral- oder M-Modus-Spalte angezeigt werden, können für die Anzeige auf dem gesamten Bildschirm „vergrößert“ werden.
Was ist die Erkennung von transienten Signalen hoher Intensität (HITS)?
Emboli werden oft auch als HITS – High Intensity Transient Signals – bezeichnet. Viele Hersteller von TCD-Geräten verwenden den Begriff HITS im Zusammenhang mit Emboliesignalen.
TCD-Ultraschall wird für verschiedene klinische Anwendungen zum Nachweis und zur Zählung von Hirnembolien eingesetzt. Zu den häufigsten Anwendungen der Embolus-Detektion gehören:
- Embolien werden beim PFO-Blasen-Test“ gezählt, um ein Patent Foramen Ovale, ein Loch zwischen dem rechten und dem linken Vorhof des Herzens, zu entdecken.
- Überwachung und Zählung von Embolien bei chirurgischen Eingriffen. Die häufigsten Operationen, die eine Embolieüberwachung erfordern, sind die Karotis-Endarteriektomie und koronare Bypass-Transplantationen (CABG).
- Embolieüberwachung bei Patienten mit transitorischen ischämischen Attacken, Karotisstenose und hohem Schlaganfallrisiko.
Die Überwachung von Hirnembolien (oder HITS-Erkennung) erfordert in der Regel die Verwendung eines speziellen Kopfgestells oder Headsets, das auf den Kopf gesetzt wird. Dann werden auf jeder Seite 2 Doppler-Sonden mit einer Dopplerfrequenz von 2 MHz im Bereich des rechten und linken Zeitfensters angebracht.
Die häufigste Zerebralarterie, die bei der Embolieerkennung überwacht wird, ist die mittlere Zerebralarterie (MCA). Für die bilaterale Überwachung müssen Signale sowohl von der rechten als auch von der linken Hauptschlagader (MCA) erfasst werden.
Verwendung des Dolphin TCD zur Embolieerkennung
Die Das Viasonix Dolphin transkranielle Dopplergerät verfügt über die fortschrittlichste Plattform zur HITS-Erkennung, Embolieüberwachung und -analyse. Es verfügt über spezielle Bildschirme für die Analyse von Emboliesignalen, um die spezifischen Emboliecharakteristika, wie Energie-, Geschwindigkeits- und Dauermuster, sowie die Reiseroute der vermuteten Embolie im Zeit- und Tiefenbereich anzuzeigen.
Die intelligente Software Dolphin TCD ermöglicht die Verwendung beider gängiger Arten von M-Modus-Anzeigen:
- Die standardmäßige phasische M-Mode-Anzeige, die dem Benutzer helfen soll, das Zielgefäß von Interesse schnell zu finden, und
- Die spezielle Power M-Mode-Anzeige, die sehr empfindlich auf wandernde Embolien reagiert. Solche Emboliesignale haben eine ausgeprägte energetische Signatur in der Power M-Mode-Anzeige.
Darüber hinaus bietet das Dolphin Ultra mit seiner hohen Zeitauflösung eine unübertroffene Emboliedifferenzierung mit einer Analyse und Anzeige mit der überlegenen Technologie der 125-Mikrosekunden-Auflösung. Mit dieser hohen Zeitskala können Dolphin TCD-Benutzer spezielle Embolieereignisse wie Embolieschauer während der Bubble Study oder das Lösen der Aorten- oder Karotisklemmen während einer Operation heranzoomen.
Darüber hinaus können die Dolphin TCD-Technologie und -Software dank ihrer leistungsstarken Multi-Range- und Multi-Depth-Analysefunktionen Embolieereignisse erkennen, die nicht einmal im gemessenen Spektrum der zentralen Tiefe liegen.
Im Gegensatz zu den Headsets der meisten anderen Hersteller von TCD-Systemen verfügt das Dolphin TCD-Standard-Headset über ein einzigartiges Schnellklemmdesign, das eine schnelle und stabile beidseitige Montage am Kopf des Patienten ermöglicht. Diese Funktion ermöglicht es dem TCD-Prüfer, die Sonde optimal in der zu untersuchenden Region zu positionieren und dann zu fixieren, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich die Sonde während des Fixiervorgangs bewegt.
Schließlich bietet das Dolphin TCD-Gerät auch die ideale Option zur Embolieerkennung und -überwachung mit einer bilateralen TCD-Robotersonde. Der Embolieerkennungsroboter Dolphin/XF wird einfach und bequem über dem Kopf des Patienten angebracht. Die fortschrittliche Dolphin-Robotersoftware mit einzigartiger Technologie sucht automatisch das Gehirn ab und erkennt den zerebralen Blutfluss für die langfristige Überwachung der HITS-Erkennung von Hirnembolien.
Erwartete Ergebnisse der Emboli-Detektion
Bei Patienten mit Verdacht auf eine transitorische ischämische Attacke (TIA), die zu einem Schlaganfall führen kann, wird häufig eine bilaterale transkranielle Dopplerüberwachung auf Emboliesignale durchgeführt. Eine hohe Emboliezahl deutet normalerweise auf ein hohes Schlaganfallrisiko hin und macht ein sofortiges klinisches Eingreifen erforderlich.
Bei der Überwachung von Embolien während des Bubble Study-Verfahrens deuten eine hohe Anzahl mikroembolischer Signale (MES) und das Vorhandensein einer Mikroembolie-Dusche auf das Vorhandensein eines offenen Foramen ovale (PFO) hin. Anhand dieser Emboliezahl lässt sich die Größe des Lochs zwischen den Herzvorhöfen abschätzen.
Bilaterale Embolien oder HITS-TCD-Überwachung sind auch bei vielen chirurgischen Eingriffen üblich. Ein Schauer von Hirnembolien während eines bestimmten Eingriffs hilft dem Chirurgen, künftige Eingriffe zu verbessern und anzupassen, um das Risiko der Freisetzung eines Embolienschauer ins Gehirn zu minimieren. Beispiele hierfür sind das Lösen der Karotis-Klemme bei Karotis-Endarteriektomie-Eingriffen oder das Lösen der Aorten-Klemme bei Herzoperationen wie Koronararterien-Bypass-Transplantationen oder Herzklappenersatz.
Beispiel einer mit dem Viasonix Dolphin/MAX TCD-System durchgeführten HITS-Detektionsmessung, die eine vermutete Embolie zeigt, auch bekannt als HITS
Ausgewählte Literatur zum TCD-Monitoring
Doppler-Embolie-Signale bei zerebrovaskulären Erkrankungen und Vorhersage des Schlaganfallrisikos Eine systematische Überprüfung und Meta-Analyse Alice King und Hugh S. Markus, Schlaganfall. 2009; 40:3711-3717
Transkranielle Doppler-Ultraschalluntersuchung in der neurologischen Chirurgie und neurokritischen Pflege, Robert H. Bonow, Christopher C. Young, David I. Bass, Anne Moore, und Michael R. Levitt, Neurosurg Focus 47 (6):E2, 2019
Transkranieller Doppler ist eine Ergänzung zur Echokardiographie für die Erkennung und Risikostratifizierung von Patent Foramen Ovale. Tobe et al., Canadian Journal of Cardiology 32 (2016)
Verbesserte Erkennung von Mikroblasensignalen mit Power-M-Mode-Doppler. Maher Saqqur et al, Schlaganfall. 2004; 35:e14-e17.
Transkranieller Doppler: Techniken und fortgeschrittene Anwendungen: Teil 2, Sharma AK, Bathala L, Batra A, Mehndiratta MM, Sharma VK, Ann Indian Acad Neurol. 2016 Jan-Mar;19(1):102-7
Verbindung von Homocystein und Rauchen mit zerebralen Mikroembolien bei Patienten mit mechanischen Herzklappen: eine transkranielle Doppler-Studie. Mattia A, Azarpazhooh MR, Munoz C, et al. Schlaganfall und vaskuläre Neurologie 2017;0: e000117
Transkranielle Doppler-Ultraschalluntersuchung in der Anästhesie und Intensivpflege, I. K. Moppett und R. P. MahajanBritish Journal of Anaesthesia 93 (5): 710-24 (2004)
Wie kann festgestellt werden, welche Patienten mit asymptomatischer Karotisstenose von einer Endarteriektomie oder einem Stenting profitieren könnten? Paraskevas KI, Veith FJ, Spence JD. Stroke and Vascular Neurology 2018;3: e000129.
Neuro-Ultrasonographie, Ryan Hakimi, Andrei V. Alexandrov, und Zsolt Garami, Neurol Clin 38 (2020) 215-229
Transkranieller Doppler, Übersichtsartikel, Manish K. Marda, Hemanshu Prabhakar, J Neuroanaesthesiol Crit Care 2015;2:215-20
Disclaimer of Information & Content
The content of Viasonix Ltd. website is for information only, not advice or guarantee of outcome. Information is gathered and shared from reputable sources; however, Viasonix Ltd. Management is not responsible for errors or omissions in reporting or explanation. No individuals, including those under our active care, should use the information, resources or tools contained within this self-diagnosis or self-treat any health-related condition. Viasonix Ltd. Management gives no assurance or warranty regarding the accuracy, timeliness or applicability or the content.