B-Flow und Color-Coded-B-Flow zur sonographischen Diagnostik der filiformen Stenose der A. carotis interna

Zusammenfassung

Ziel: Überprüfung, inwieweit mit dem neuartigen Ultraschall B-Flow die Diagnostik einer filiformen Stenose oder eines Verschlusses der A. carotis interna möglich ist, und Vergleich mit den Ergebnissen anderer bildgebender Verfahren. Material und Methoden: Bei 50 Patienten mit der doppler-sonographischen Verdachtsdiagnose einer filiformen Stenose oder eines Verschlusses der A. carotis interna (ACI) erfolgte eine Ultraschalluntersuchung mit der neuartigen Flussdarstellung im B-Bild, dem B-Flow. Die prä-, intra- und poststenotischen Flussphänomene im „Brightness”- und im „Color-Coded”-Modus des B-Flow wurden mit der farbkodierten Duplexsonographie (FKDS) und dem Power Mode verglichen. In 15 Fällen wurde zusätzlich ein Echokontrastverstärker (Optison®) gegeben. Die Ergebnisse wurden in allen Fällen mit der selektiven i. a. DSA und zusätzlich in 15 Fällen mit der kontrastmittelverstärkten MRA verglichen. 22 Patienten mit filiformen Stenosen wurden operiert. Ergebnisse: Die Diagnose eines ACI-Verschlusses gelang in allen 22 Fällen mit FKDS, Power Mode und B-Flow sicher. Die Diagnose einer filiformen ACI-Stenose war in allen 28 Fällen im „Brightness”- und im „Color-Coded”-Modus des B-Flow, aber nur in 15 Fällen mit der FKDS möglich. Exulzerierte Plaques mit echoarmen Thromben wurden in 9 von 28 Fällen mit dem B-Flow, aber nur in 4 Fällen mit der FKDS erkannt. Die gleichzeitige Darstellung prä-, intra- und poststenotischer Flussphänomene im Längsschnitt gelang im Color-Coded-B-Flow besser (27/28) als mit der FKDS (17/22) und dem Power Mode (22/28). In den 15 Fällen nach Kontrastmittelgabe war im B-Flow die intra- und poststenotische Flussdarstellung ohne Gefäßüberzeichnung (keine Vibrationsartefakte) möglich. Gegenüber dem Power Mode und der FKDS erlaubte der B-Flow eine artefaktfreiere und exaktere Erfassung einer filiformen ACI-Stenose im Längsschnitt. Schlussfolgerung: Aufgrund einer deutlich verminderten Winkelabhängigkeit, fehlender Gefäßüberzeichnung bei gleichzeitiger und optimierter Erfassung des B-Bildes und der Flussphänomene verbessert der B-Flow die sonographische Diagnostik einer filiformen ACI-Stenose. Er ermöglicht eine genauere Beurteilung der Plaquemorphologie, vor allem der Ulzerationen und Thromben.

Abstract

Purpose: To evaluate B-flow ultrasound in filiform (> 90 %) stenosis or occlusion of the internal carotid artery (ICA) and to compare it with other imaging modalities. Methods and Materials: Fifty patients with suspected occlusion or filiform stenosis of the internal carotid artery (ICA) on Doppler ultrasound were examined using B-flow ultrasound in either color-coded or brightness mode. The pre-, intra- and poststenotic flow phenomena were compared with color-coded duplex (CCD) and power Doppler (PD) ultrasound. A contrast agent (Optison®) was injected in 15 cases. The results were compared with those of selective intraarterial DSA and in 15 cases also with those of MR-angiography (MRA). Twenty-two patients came to surgical intervention. Results: Diagnosis of ICA occlusion was correct in all 22 cases using CCD, PD and B-flow ultrasound. A filiform ICA-stenosis was correctly seen in all 28 cases when using brightness-modulated or color-coded B-flow or contrast-enhanced power Doppler, but only in 15 cases when using CCD. All 9 ulcerated plaques with appositional thrombi were detected with B-flow, but only 4 cases with CCD. Pre-, intra- and poststenotic flow phenomena in the longitudinal scan were demonstrated simultaneously using color-coded B-flow in 27 out of 28 cases, but only in 17 cases using CCD and in 22 cases using PD. In the 15 cases given contrast agent, B-flow showed no superimposed vessel walls (reverberation artefacts) in the intra- and poststenotic area. In the longitudinal scan, true extend and degree of the distal stenosis of ICA carotid artery stenosis were more precisely measured with B-flow than with PD and CCD. Conclusions: The ultrasound diagnosis of filiform stenosis of the ICA is more reliable with B-flow ultrasound than with other ultrasound modalities. B-flow ultrasound has flow phenomena that are less angle-dependent and that are better demarcated against the vessel walls. It is free of superimposed vessel walls and offers better simultaneous intra- and poststenotic flow detection. The improved delineation of the plaque morphology by B-flow ultrasound enables a better evaluation of ulcerations and possible thrombi.

Key words

Filiform ICA-stenosis - B-flow - power Doppler - MRA - DSA

Literatur

• 1 North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial Collaborators . Beneficial effect of carotid endarterectomy in symptomatic patients with high-grade stenosis.  N Engl J Med. 1991;  325 445-452
• 2 European Carotid Surgery Trialists Collaborative Group . Risk of stroke in the distribution of an asymptomatic carotid artery.  Lancet. 1995;  345 445-453
• 3 Jung E M, Kubale R, Clevert D-A, Lutz R, Rupp N. B-Flow und kontrastmittelverstärkter Power Mode mit Optison® - Präoperative Diagnostik der hochgradigen Stenose der A. carotis interna.  Fortschr Röntgenstr. 2002;  174 62-69
• 4 Polak J F. Carotid ultrasound.  Radiol Clin N Amer. 2001;  39 569-589
• 5 Mead G E, Lewis S C, Wardlaw J M. Variability in Doppler ultrasound influences referral of patients for carotid surgery.  Eur J Ultrasound. 2000;  12 137-143
• 6 Fürst G, Saleh A, Wenserski F, Malms J, Cohnen M, Aulich A, Neumann-Haefelin T, Schroeter M, Steinmetz H, Sitzer M. Reliability and validity of noninvasive imaging of internal carotid artery pseudo-occlusion.  Stroke. 1999;  30 1444-1449
• 7 Hetzel A, Eckenweber B, Trummer B, Wernz M, Schumacher M, Reutern G von. Colour-coded duplex sonography of preocclusive carotid stenoses.  Eur J Ultrasound. 1998;  8 183-191
• 8 Schminke U, Motsch L, Hilker I, Kessler C. Three-dimensional ultrasound observation of carotid artery plaque ulceration.  Stroke. 2000;  31 1651-1655
• 9 Polak J F, Shemnski I, O'Leary D H, Lefkowitz D, Price T R, Savage P J, Brant W E, Reid C. Hypoechoic plaque at US of the carotid artery: an independent risk factor for incedent stroke in adults aged 65 years or older. Cardiovascular Health Study.  Radiology. 1998;  209 288-289
• 10 Eckstein H H, Winter R, Eichbaum M, Klemm K, Schumacher H, Dorfler A, Schulte K, Neuwith A, Grass W, Schnabel P, Allenberg J R. Grading of internal carotid artery stenosis: validation of Doppler/duplex ultrasound criteria and angiography against endarterectomy specimen.  Eur J Vasc Endovasc Surg. 2001;  21 301-310
• 11 Bonig L, Weder B, Schott D, Keel A, Nguyen T, Zaunbauer W. Prediction of angiographic carotid artery stenosis indexes by colour Doppler-assisted duplex imaging. A critical appraisal of the parameters used.  Eur J Neurol. 2000;  7 183-190
• 12 Lee V S, Hertzberg B S, Workman M J, Smith T P, Kliewer M A, DeLong D M, Carroll B A. Variability of Doppler US measurements along the common carotid artery: effects on estimates of internal carotid arterial stenosis in patients with angiographically proved disease.  Radiology. 2000;  214 387-392
• 13 Remonda L, Senn P, Barth A, Arnold M, Lövblad K-O, Schroth G. Contrast-enhanced 3D MR Angiography of carotid artery: comparison with conventional digital subtraction angiography.  Am J Neuroradiol. 2002;  13 213-219
• 14 Yuan C, Mitsumori L M, Beach K W, Maravilla K R. Carotid atherosclerotic plaque: noninvasive MR characterization and identification of vulnerable lesions.  Radiology. 2001;  221 285-299
• 15 Flohr T, Stierstorfer K, Bruder H, Simon J, Schaller S. The technical developments in multislice CT.  Fortschr Röntgenstr. 2002;  174 839-845
• 16 Lell M, Wildberger J E, Heuschmid M, Flohr T, Stierstorfer K, Fellner F A, Lang W, Bautz W A, Baum U. CT-Angiographie der A. carotis: Erste Erfahrungen mit einem 16-Schicht-Spiral-CT.  Fortschr Röntgenstr. 2002;  174 1165-1169
• 17 Randoux B, Marro B, Koskas F, Duyme M, Sahel M, Zouaoui A, Marsault C. Carotid artery stenosis: prospective comparison of CT, three-dimensional gadolinium-enhanced MR, and conventional angiography.  Radiology. 2001;  220 179-185
• 18 Arning C. Perivaskuläre Gewebsvibrationen: ein Kriterium hochgradiger Stenosen der A. carotis interna.  Ultraschall in Med. 2001;  22 62-65
• 19 Spencer E, Sheafor D, Hertzberg B, Bowie J D, Nelson R, Caroll B, Kliewer M. Nonstenotic internal carotid arteries: Effects of age and blood pressure at the time of scanning on Doppler US velocity measurements.  Radiology. 2001;  220 174-178
• 20 Horrow M M, Stassi J, Shurman A, Brody J, Kirby C L, Rosenberg H L. The limitations of carotid sonography: interpretative and technology-related errors.  Am J Roentgenol. 2000;  174 189-194
• 21 Arbeille P, Bouin-Pineau M H, Herault S. Accuracy of the main Doppler methods for evaluating the degree of carotid stenoses (continuous wave, pulsed wave and color Doppler).  Ultrasound Med Biol. 1999;  25 65-73
• 22 Claudon M, Winninger D , Briancon S, Pesque P. Power Doppler US: evaluation of the morphology of stenoses with a flow phantom.  Radiology. 2001;  218 109-117
• 23 Müller M, Ciccotti R, Reiche W, Hagen T. Comparison of color-flow Doppler scanning, power Doppler scanning, and frequency shift for assessment of carotid artery stenosis.  J Vasc Surg. 2001;  34 1090-1095
• 24 Keberle M, Jenett M, Beissert M, Jahns R, Haerten R, Hahn D. Three-dimensional power Doppler sonography in screening for carotid artery disease.  J Clin Ultrasound. 2000;  28 441-451
• 25 Jung E M, Butter F, Rupp N. Diagnostik der präokklusiven Stenose der A. carotis interna durch Ultraschall im Power Mode.  Fortschr Röntgenstr. 2000;  172 636-640
• 26 Bluth E I, Sunshine J H, Lyons J B, Beam C A, Troxclair L A, Althans-Kopecky L, Crewson P E, Sullivan M A, Smetherman D A, Heidenreich P A, Neiman H L, Burkhardt J H. Power Doppler Imaging: initial evaluation as a screening examination for carotid artery stenosis.  Radiology. 2000;  215 791-800
• 27 Weskott H-P. B-Flow - eine neue Methode zur Blutflussdetektion.  Ultraschall in Med. 2000;  21 59-65
• 28 Schmidt P, Sliwka U, Simon S G, Noth J. High-grade stenosis of the internal carotid artery assessed by color and power Doppler imaging.  J Clin Ultrasound. 1998;  26 85-89
• 29 Weskott H-P. Amplitude Doppler US: Slow blood flow detection level tested with a flow phantom.  Radiology. 1998;  202 125-130
• 30 Steinke W, Ries S, Artemis N, Schwartz A, Hennerici M. Power Doppler imaging of carotid artery stenosis. Comparison with color Doppler flow imaging and angiography.  Stroke. 1997;  28 1981-1987
• 31 Jung E M, Lutz R, Clevert D-A, Rupp N. B-Flow - sonographische Beurteilung und Therapie femoraler Pseudoaneurysmen.  Fortschr Röntgenstr. 2001;  173 805-809
• 32 Droste D W, Jürgens R, Nabavi D G, Schuierer G, Weber S, Ringelstein E. Echocontrast-enhanced ultrasound of extracranial internal carotid artery high-grade stenosis and occlusion.  Stroke. 1999;  30 2302-2306
• 33 Droste L N, Dittrich H C. Cardiac imaging using Optison.  Am J Cardiol. 2000;  86 14G-18G
• 34 Mc Cleland D BL. Safety of human albumin as constituent of biologic therapeutic products.  Transfusion. 1998;  38 690-699
• 35 Sitzer M, Rose G, Fürst G, Siebler M, Steinmetz H. Characteristics and clinical value of intravenous echo-enhancement agent in evaluation of high-grade internal carotid stenosis.  J Neuroimaging. 1997;  7 (suppl) 22-25
• 36 Elgersma O E, Leeuwen M S van, Meijer R, Eikelboom B C, Graf Y van der. Lumen reduction measurements of internal carotid artery before and after Levovist enhancement: reproducibility and agreement with angiography.  J Ultrasound Med. 1999;  18 191-201
• 37 Schminke U, Motsch L, Hilker L, Kessler C. Three-dimensional ultrasound observation of carotid artery plaque ulceration.  Stroke. 2000;  31 1651-1655