CO₂-Test mit der transkraniellen Dopplersonographie bei zerebralen Durchblutungsstörungen

Abstract

We evaluated the CO₂-induced vasomotor reactivity of the cerebral vasculature in 48 patients with high degree stenosis or occlusion of the internal carotid artery by transcranial Doppler ultrasonography measuring changes of flow velocities in the middle cerebral artery. Further, the vasomotor reactivity of the basilar artery was measured in 48 patients with vertebro-basilar ischemia. These results were compared with the findings in normal individuals. The vasomotor reactivity was significantly reduced in patients with stenosis or occlusion of the internal carotid artery as compared to normal controls. In patients with high degree ICA stenoses, undergoing to carotid surgery, CO₂-test showed a significant improvement of the pathological vasomotor reactivity 6 month after the operation. In the group of patients with vertebro-basilar ischemia, the vasomotor reactivity measured in the basilar artery, was significantly reduced in patients with completed brainstem infarctions-but not in patients with transient brainstem ischemia or infarctions in the posterior cerebral artery territory. We conclude that evaluation of the cerebral vasomotor reactivity by transcranial Doppler ultrasound is able to identify an inadequate cerebral blood supply and may help to estimate the hemodynamic effect of stenosis or occlusion of the extracranial brain supplying arteries.

Zusammenfassung

Mit der transkraniellen Dopplersonographie lassen sich Änderungen der Flußgeschwindigkeiten als Folge von Autoregulationsmechanismen intrazerebraler Gefäße messen. Wir haben bei 48 Patienten mit hochgradigen Stenosen oder Verschlüssen der A. carotis interna die Flußgeschwindigkeiten in der A. cerebri media in Ruhe und unter Hyperkapnie gemessen und die Ergebnisse mit einem altersentsprechenden Normalkollektiv verglichen. Zusätzlich wurde der Doppler-CO₂-Test bei weiteren 48 Patienten mit Durchblutungsstörungen im vertebrobasilären Kreislauf durchgeführt und die Flußgeschwindigkeiten der A. basilaris in Ruhe und unter CO₂-Belastung bestimmt. Die Vasomotorenreaktivität während einer CO₂-Belastung bis 8,5 Vol.-% der Ausatmungsluft war sowohl bei Patienten mit hochgradigen Stenosen als auch bei Patienten mit Verschlüssen der A. carotis interna gegenüber dem Normalkollektiv signifikant erniedrigt; nach Karotisoperation zeigten wiederholte Kontrollen mit dem Doppler-CO₂-Test eine stufenweise Verbesserung der Vasomotorenreaktivität im Stromgebiet der ipsilateralen A. cerebri media. Bei Patienten mit vertebrobasilären Ischämien ergab sich in der Gruppe mit manifesten Hirnstamminsulten eine signifikante Einschränkung der Vasomotorenreaktivität in der A. basilaris, nicht jedoch bei flüchtigen Hirnstammdurchblutungsstörungen oder Posteriorinfarkten. Unsere Ergebnisse zeigen, daß mit Hilfe der transkraniellen Dopplersonographie unter CO₂-Belastung grenzwertig kompensierte Gefaßareale identifiziert werden können, und damit zusätzliche Informationen über die hämodynamische Wirksamkeit von Stenosen extrakranieller hirnversorgender Gefäße gewonnen werden.