Störung der zerebralen Perfusionsreserve
bei asymptomatischen Patienten mit A. carotis
interna-Stenose: Vergleich von Acetazolamid-SPECT und transkranieller CO₂-Dopplersonographie

Zusammenfassung

Über die Operationsindikation bei asymptomatischer, hochgradiger A. carotis interna (ACI)-Stenose herrscht weiter Unsicherheit. Da Einschränkungen der zerebrovaskulären Perfusionsreserve bekanntermaßen mit einem erhöhten Insultrisiko einhergehen, könnte dieser funktionelle Parameter als wichtiges präoperatives Auswahlkriterium dienen. Ziel dieser Studie war es daher, zum einen die präoperative Inzidenz der pathologischen Perfusionsreserve anhand von Acetazolamid-Single Photon Emission Computed Tomography (ACZ-SPECT) und transkranieller CO₂-Dopplersonographie (CO₂-TCD) zu bestimmen und zum anderen die Ergebnisse sowie die klinische Anwendbarkeit beider Verfahren zu vergleichen.
Methodik: Bei 42 Patienten mit hochgradiger (> 70 %), asymptomatischer ACI-Stenose wurden Basisperfusion und die zerebrovaskuläre Reservekapazität nach Gabe von ACZ mittels SPECT bestimmt. Bei 31 dieser Patienten wurde zusätzlich die normierte Autoregulationsreserve (NAR) mit der CO₂-TCD gemessen.
Ergebnisse: Die zerebrale Basisperfusion war in 14,3 % eingeschränkt. Im ACZ-SPECT zeigten 26 %, im CO₂-TCD 28 % eine eingeschränkte Perfusionsreserve. Die beiden Verfahren wiesen insgesamt eine hohe Übereinstimmung auf (κ = 0,93). Die TCD erwies sich hierbei als weniger aufwendig, war jedoch mangels geeignetem Schallfensters nur in 81 % durchführbar.
Diskussion: Mit beiden hier verwendeten Untersuchungsmethoden konnte übereinstimmend bei einem Viertel der asymptomatischen Patienten eine eingeschränkte zerebrovaskuläre Reservekapazität nachgewiesen werden. Beide Verfahren, die CO₂-TCD und die ACZ-SPECT, eignen sich zur Planung der Operationsindikation in dieser Patientengruppe, wobei in der Routinediagnostik der Sonographie der Vorzug zu geben ist.

Abstract

Purpose: The indication for operation in patients with asymptomatic high-grade carotid artery stenosis is still under debate. Since impaired cerebrovascular autoregulation is associated with an increased risk for ischaemic events, assessment of cerebral vascular reactivity might be a valuable selection criterion for surgery. The aim of our study was therefore to evaluate the incidence of impaired autoregulation in asymptomatic patients with acetazolamide-single photon emission computed tomography (ACZ-SPECT) and transcranial CO₂-dopplersonography (CO₂-TCD). Furthermore, both methods were compared in regard to results and clinical practicability.
Methods: In 42 patients with high-grade (> 70 %) asymptomatic carotid artery stenosis, cerebral perfusion and vascular reactivity were assessed with resting and ACZ-enhanced SPECT scans. In 31 of these patients the CO₂ reactivity of cerebral perfusion was determined by TCD and expressed as normalized autoregulation reserve (NAR).
Results: Cerebral perfusion was decreased in 14.3 %. In ACZ-SPECT 26 % and in CO₂-TCD 28 % revealed an impaired vascular reactivity. Conformity of both methods was high (κ = 0.93). TCD was superior in practicability, but only applicable in 81 % due to a missing temporal bone window for insonation.
Conclusion: In accordance ACZ-SPECT and CO₂-TCD could detect impaired vascular reactivity in a quarter of asymptomatic patients. Both TCD and SPECT could be of value for preoperative selection in this group of patients, whereby sonography is recommended for daily diagnostic work-up.

Karotisstenose - Perfusionsreserve - TCD - SPECT

Carotid artery stenosis - autoregulation - TCD - SPECT

Literatur

• 1 Baker W H, Howard V J, Howard G, Toole J F. for the ACAS Investigators . Effect of contralateral occlusion on the long-term efficacy of endarterectomy in the Asymptomatic Carotid Atherosclerosis Study (ACAS).  Stroke. 2000;  31 2330-2334
• 2 Baumgartner R W, Regard M. Role of impaired CO₂ reactivity in the diagnosis of cerebral low flow infarcts.  J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1994;  57 814-817
• 3 Biller J, Feinberg W M, Castaldo J E. et al . Guidelines for carotid endarterectomy. A statement for healthcare professionals from a special writing group of the stroke council, American Heart Association.  Stroke. 1998;  29 554-562
• 4 Cao P, Zanetti S, Giordono G, De Rango P, Parlani G, Caputo N. Cerebral tomographic findings in patients undergoing carotid endarterectomy for asymptomatic carotid stenosis: short-term and long-term implications.  J Vasc Surg. 1999;  29 995-1005
• 5 Cikrit D F, Dalsing M C, Lalka S G, Burt R W, Sawchuk A P, Solooki B A. The value of acetazolamide single photon emission computed tomography scans in the preoperative evaluation of asymptomatic critical carotid stenosis.  J Vasc Surg. 1999;  30 599-605
• 6 Durham S R, Smith H A, Rutigliano M J, Yonas H. Assessment of cerebral vasoreactivity and stroke risk using XE/CT acetazolamide challenge.  Stroke. 1991;  22 (Suppl) 138
• 7 Executive Committee for the Asymptomatic Carotid Atherosclerosis Study . Endarterectomy for asymptomatic carotid artery stenosis.  JAMA. 1995;  273 1421-1428
• 8 Goldstein L B, Samsa G P, Matchar D B, Oddone E Z. Multicenter review of preoperative risk factors for endarterectomy for asymptomatic carotid artery stenosis.  Stroke. 1998;  29 750-753
• 9 Gur A Y, Bova I, Bornstein N M. Is impaired cerebral vasomotor reactivity a predictive factor of stroke in asymptomatic patients?.  Stroke. 1996;  27 2188-2190
• 10 Hosoda K, Kawaguchi T, Shibata Y, Kamei M, Kidoguchi K, Koyama J, Fujita S, Tamaki N. Cerebral vasoreactivity and internal carotid artery flow help to identify patients at risk for hyperperfusion after carotid endarterectomy.  Stroke. 2001;  32 1567-1573
• 11 Kleiser B, Widder B. Course of carotid artery occlusions with impaired cerebrovascular reactivity.  Stroke. 1992;  23 171-174
• 12 Markus H, Cullinane M. Severely impaired cerebrovascular reactivity predicts stoke and TIA risk in patients with carotid artery stenosis and occlusion.  Brain. 2001;  124 457-467
• 13 North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial Collaborators . Beneficial effect of carotid endarterectomy in symptomatic patients with high-grade carotid stenosis.  N Engl J Med. 1991;  325 445-453
• 14 Orosz L, Fulesdi B, Hoksbergen A, Settakis G, Kollar J, Limburg M, Csecsei G. Assessment of cerebrovascular reserve capacity in asymptomatic and symptomatic hemodynamically significant carotid stenoses and occlusions.  Surg Neurol. 2002;  57 333-339
• 15 Reith W, Pfadenhauer K, Loeprecht H. Significance of Transcranial Doppler CO₂ reactivity measurements for the diagnosis of hemodynamically relevant carotid obstructions.  Annals of Vascular Surgery. 1990;  4 359-364
• 16 Ringelstein E B, Sievers C, Ecker S, Schneider P A, Otis S M. Noninvasive assessment of CO₂-induced cerebral vasomotor response in normal individuals and patients with internal carotid artery occlusions.  Stroke. 1988;  19 963-969
• 17 Silvestrini M, Vernieri F, Pasqualetti P, Matteis M, Passarelli F, Troisi E, Caltagirone C. Impaired cerebral vasoreactivity and risk of stroke in patients with asymptomatic carotid artery stenosis.  JAMA. 2000;  283 2122-2127
• 18 Tegos T J, Kalodiki E, Nicolaides A N, Sabetai M M, Stevens J M, Thomas D J. Brain CT infarction in patients with carotid atheroma. Does it predict a future event?.  Int Angiol. 2001;  20 110-117
• 19 Vernieri F, Pasqualetti P, Matteis M, Passarelli F, Troisi E, Rossini P M, Caltagirone C, Silvestrini M. Effect of collateral blood flow and cerebral vasomotor reactivity on the outcome of carotid artery occlusion.  Stroke. 2001;  32 1552-1558
• 20 Widder B, Paulat K, Hackspacher J. Transcranial Doppler CO₂-Test for the detection of hemodynamically critical carotid artery stenoses and occlusions.  Eur Arch Psych Neurol Sci. 1986;  236 162-168