Nicht invasive Diagnostik angiologischer Krankheitsbilder

Knut Kröger, Ernst Gröchenig

• Publisher: ABW Wissenschaftsverlag
• Year: 2017
• eBook ISBN: 9783864741005
• Edition: 3
• Topic: Medicine
• Subtopic: Internal Medicine & Diagnosis

Gefäßkrankheiten betreffen nicht nur das Herz. So beschäftigt sich die Gefäßmedizin mit der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit, der chronisch venösen Insuffizienz und den Störungen der Mikrozirkulation. Die nicht invasive Diagnostik ist das unverzichtbare Komplement zur modernen Bildgebung und wichtige Grundlage medizinischer Entscheidungen. In der 3., aktualisierten und erweiterten Auflage des erfolgreichen Buches zur nicht invasiven vaskulären Funktionsdiagnostik präsentieren ausgewählte Autoren ein breites Spektrum diagnostischer Methoden, das zum Kernwissen eines gut ausgebildeten Gefäßmediziners gehören sollte. Zusätzlich zur Diagnostik der arteriellen und venösen Perfusionsstörungen und der Mikrozirkulationsstörungen werden auch Aspekte der Prävention und des neuropathischen Fußsyndroms beleuchtet. Erstmals finden Sie auch ein Kapitel zur Diagnostik von Lymphabflussstörungen. Auch wer diese Methoden nicht selbst anbietet, muss mit der Durchführung und Interpretation der Befunde vertraut sein. Dieses Werk stellt die Bedeutung der nicht invasiven Diagnostik angiologischer Krankheitsbilder heraus. Es gibt einen kompakten und umfassenden Überblick über die Grundlagen der einzelnen Methoden und ihres klinischen Einsatzes. Das Buch wendet sich an alle gefäßmedizinisch tätigen und angehenden Ärzte, aber auch an ausgebildetes Fachpersonal. Für alle, die im Rahmen ihrer Ausbildung nie die Möglichkeit hatten, sich mit den Grundlagen der Gefäßmedizin zu beschäftigen, ist das Buch ein Muss.

6 Doppler-Druckmessung

Knut Kröger

6.1 Historischer Hintergrund

Doppler-Druckmessung, Knöchelarteriendruckmessung oder Bestimmung des Knöchel-Arm-Index (engl. ankle brachial index = ABI) sind Synonyme für die Beurteilung der Extremitätendurchblutung anhand der Blutdrücke in den Arterien. Die technischen Grundlagen der Methode gehen zurück auf C. J. Doppler, der 1803 in Salzburg geboren wurde. Nach erfolgreichem Studium am Polytechnischen Institut in Wien ging Doppler 1835 nach Prag und lehrte dort an der Technischen Lehranstalt Physik. 1847 folgte er dem Ruf an die Technische Fakultät in Chemnitz (heute Technische Hochschule).

1850 wechselte Doppler zunächst an das Polytechnische Institut in Wien und wurde hier Professor für praktische Geometrie. Nur wenig später ernannte man ihn zum Direktor des Physikalischen Instituts der Wiener Universität. Bekannt wurde er durch seinen Vortrag „On the colored light of the double stars and certain other stars of the heavens“, den er 1842 vor der königlichen Böhmischen Gesellschaft der Wissenschaften hielt. Die aus dieser Theorie abgeleiteten Ergebnisse führten zu einem breiten Einsatz der Doppler-Technik.

Es waren die Japaner Satomura und Kaneko, die 1959 ihren „Doppler-Rheographen“ vorstellten und als Erste das Doppler-Prinzip für medizinische Untersuchungen verwendeten.

6.2 Physiologische und pathophysiologische Grundlagen

Wäre das arterielle Gefäßsystem ein starres Röhrensystem, welches gleichmäßig perfundiert würde, wären die Blutdruckwerte beim Gesunden in allen Abschnitten gleich. Der rhythmische Blutauswurf des Herzens führt jedoch durch die Überlagerung des Druckpulses und des Strompulses zu spezifischen Veränderungen der Pulsformen. Diese Veränderungen setzen sich bis in die peripheren Arterien fort. Wie Abbildung 6.1 zeigt, steigt mit zunehmendem Abstand vom Herzen der maximale Druckpuls auf Kosten des Strompulses leicht an. Dadurch liegt in den Knöchelarterien ein höherer systolischer Druckwert vor als in der Brachialarterie.

Theoretisch führt jedes Strombahnhindernis zwischen dem Herzen und den Knöchelarterien zu einer Reduktion des peripher messbaren arteriellen Blutdrucks. Das Gefäßsystem des Menschen ist jedoch so ausgelegt, dass erst Stenosierungen des Gefäßlumens über 70 % eine poststenotische Druckminderung verursachen. Leichte Einengungen führen zwar zu einer lokalen Beschleunigung des Blutflusses im verengten Segment, aber nicht zu einer Druckminderung.

Der Zusammenhang zwischen Stenosegrad und Druckabfall, der für Stenosen über 70 % grundsätzlich gilt, wird beim Menschen durch die Möglichkeit, Kollateralgefäße zu aktivieren bzw. zu entwickeln, verwischt. So kann es sein, dass trotz einer hochgradigen Stenose in der Arteria femoralis superficialis oder sogar eines Verschlusses dieser Arterie die Knöchelarteriendrücke nicht erniedrigt sind. Eine gute Kollateraldurchblutung hält dabei den Druck im poststenotischen Gefäßsegment im Normbereich. Vor allem Verschlüsse oder Stenosen der Beckenarterien sind häufig über den Kreislauf der Arteria iliaca interna gut überbrückt. Auch Veränderungen der Arteria femoralis superficialis werden über die Arteria femoralis profunda kollateralisiert und können dem Untersucher bei der Bestimmung der Knöchelarteriendrücke verborgen bleiben (Yao 1973).

Abbildung 6.1 Änderung der Druck- bzw. Strömungsprofile entlang der Arterien von der Aorta ascendens bis in die Arteria tibialis anterior.

6.3 Technische Grundlagen der Messmethode

Die Ultraschall-Doppler-Technik macht sich zwei physikalische Phänomene zunutze:

• Hochfrequenter Ultraschall durchdringt biologische Gewebe und wird an Grenzflächen zwischen Geweben unterschiedlicher akustischer Dichte zum Teil reflektiert.

• Befinden sich diese Grenzflächen in Bewegung, tritt aufgrund des Doppler-Effektes eine Frequenzänderung des reflektierten Ultraschalls gegenüber der Sendefrequenz ein.

In Blutgefäßen wird Ultraschall überwiegend an den Erythrozyten reflektiert. Die Frequenzänderungen, die durch die Reflexion an vorbeiströmenden Erythrozyten verursacht werden, weisen die Bewegung der Erythrozyten nicht nur nach, sondern charakterisieren diese auch. Qualitativ gibt das registrierte Signal somit die Strömungsgeschwindigkeit des Blutes und ihre Veränderungen wieder. Ein Sender im Kopf der Doppler-Sonde schickt dazu kontinuierlich Ultraschallwellen aus, die von den vorbeiströmenden Erythrozyten unter entsprechender Frequenzänderung reflektiert und von einem Empfänger im Sondenkopf wieder aufgenommen werden. Das beste Doppler-Signal wird empfangen, wenn der Winkel der Doppler-Sonde zum untersuchten Gefäß zwischen 0 und 45° beträgt (Abb. 6.2). Beträgt er 90°, wird kein bzw. nur ein schwaches, von Gefäßwandbewegungen erzeugtes Signal empfangen. Das unverarbeitete Doppler-Signal ist ein Frequenzspektrum, aus dem im Idealfall die vorherrschende Geschwindigkeit integriert und registriert wird. Es werden bevorzugt Doppler-Geräte mit Arbeitsfrequenzen von etwa 8 bis 10 MHz und 3 bis 5 MHz verwendet. Je höher die Frequenz, desto geringer die Eindringtiefe (bei 8 MHz maximal 3,5 cm, bei 4 MHz maximal 8 cm). Außerdem bestimmt die Frequenz die geringste noch zuverlässig nachweisbare Geschwindigkeit und damit die Empfindlichkeit der Messung. Bei 8 MHz beträgt diese minimal etwa 3 cm/s.

Abbildung 6.2 Prinzip der Ultraschall-Doppler-Methode: Der an den vorbeiströmenden Blutkörperchen reflektierte Ultraschall zeigt gegenüber dem ausgesandten eine von der Blutstromgeschwindigkeit abhängige Frequenzverschiebung (Doppler-Effekt).

6.4 Durchführung der Methode

Zu Beginn der Messungen sollte der Patient über den Untersuchungsablauf informiert werden. Dann wird er aufgefordert, sich ohne Strümpfe, Schuhe, Armbanduhr und ggf. Armbänder auf die Untersuchungsliege (Breite von 80 cm und Länge von 200 cm) zu legen und dort mindestens 10 Minuten bis zum Beginn der Untersuchung in Rückenlage zu ruhen.

Dabei sollte die Raumtemperatur zwischen 19 und 24 °C liegen und die Füße sollten durch Abdecken mit einem Tuch vor Auskühlung geschützt werden. Durch die Ruhephase wird erreicht, dass sich der systemische Blutdruck auf ein stabiles Niveau einpendelt und während der Druckmessung an Armen und Beinen nicht weiter sinkt. Bei Schwankungen des mittleren Blutdruckniveaus können die an den verschiedenen Lokalisationen gemessenen Drücke nicht miteinander verglichen werden. Außerdem wird erreicht, dass die peripheren Drücke sich bei den Patienten mit ausgeprägter peripherer arterieller Verschlusskrankheit (PAVK) wieder auf ihr Ruheniveau einpendeln. Sie könnten sonst durch die mit einer vorherigen Belastung, z. B. das Gehen in den Untersuchungsraum, verbundene Vasodilation bereits erniedrigt sein.

Abbildung 6.3 Beispiel für eine periphere Druckmessung mit Ultraschall-Doppler bei...

Table of contents

• Cover
• Titelseite
• Impressum
• Inhalt
• Vorwort zur 3. Auflage
• Autorenverzeichnis
• Prävention
• Periphere arterielle Verschlusskrankheit
• Neuropathisches Fußsyndrom
• Raynaud-Phänomen, Mikrozirkulation
• Chronisch venöse Insuffizienz
• Lymphödem
• Herstellerverzeichnis