Detektion und Graduierung intrakranieller Stenosen – eine vergleichende Analyse der transkraniellen Farbduplexsonographie, CT-Angiographie und time of flight-MR-Angiographie

Abstract

Intrakranielle Stenosen (IS) der Hirnbasisarterien gehören weltweit zu den häufigsten Schlaganfallursachen. Das Schlaganfallrisiko steigt dabei mit dem Stenosegrad. Die transkranielle Duplexsonographie (TCCS), die CT-Angiographie (CTA) und die time-of-flight MR-Angiographie (TOF-MRA) werden im klinischen Alltag mit Abstand am häufigsten zur Beurteilung IS durchgeführt. Aussagekräftige Studien, bei denen die TCCS im Hinblick auf IS direkt mit der CTA oder MRA verglichen wurde, existieren bisher kaum. Insofern ist die für den Kliniker wichtige Frage, ob die drei Verfahren problemlos alternativ eingesetzt werden können oder eher als komplementäre Methoden mit spezifischen Stärken und Schwächen anzusehen sind, bisher nicht beantwortet. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die TCCS im Hinblick auf Detektion und Graduierung IS aller Hirnbasisarterien direkt mit der CTA und TOF-MRA zu vergleichen.

Eingeschlossen wurden 137 Patienten mit Verdacht auf akuten Schlaganfall, die bei Aufnahme eine CTA oder TOF-MRA und binnen 24h eine TCCS erhielten. Im Einzelnen wurden folgende intrakranielle Arterien (Segmente) untersucht: Arteria cerebri media (M1- und M2-MCA), Arteria cerebri anterior (A1-ACA), Arteria carotis interna (C1-C6-ICA), Arteria cerebri posterior (P1- und P2-PCA), Arteria vertebralis (V4-VA) und Arteria basilaris (BA). Bei allen Methoden fand eine Graduierung der IS in mild (< 50%), moderat (50-70%) und hochgradig (≥ 70%) nach anerkannten Kriterien statt. Bei der CTA wurde zwischen der Routine-Befundung (CTA-1) und einer späteren gesonderten verblindeten Beurteilung (CTA-2) durch Fachärzte der Neuroradiologie differenziert.

Es wurden erhebliche Unterschiede zwischen den Untersuchungsmethoden gefunden, die sowohl die Detektion der IS selbst als auch deren Graduierung betreffen. Die Unterschiede betreffen insbesondere mild klassifizierte IS. In bestimmten Gefäß-segmenten (C1-C6, V4) scheint es mittels TCCS generell schwieriger zu sein, IS zu detektieren. Auch die Ergebnisse der CTA-1 und CTA-2 divergierten erheblich, in der CTA-2 wurden deutlich mehr IS beschrieben und es ließen sich im Gegensatz zur CTA-1 alle Stenosen graduieren. Dadurch konnte gezeigt werden, wie untersucherabhängig diese Methode ist. Aufgrund eines fehlenden Goldstandards lassen sich allerdings keine Aussagen zu Sensitivität und Spezifität der einzelnen Methoden treffen. Zusammenfassend legen die hier präsentierten Ergebnisse nahe, sich insbesondere bei ungeklärter Schlaganfall-ätiologie im Zweifelsfalle nicht auf eine der Methoden unkritisch zu verlassen, sondern diese als komplementäre Verfahren u.U. kombiniert einzusetzen.

Intracranial stenosis (IS) of the intracranial arteries is one of the most common causes of stroke worldwide. The risk of stroke increases with the grade of IS. Transcranial duplexsonography (TCCS), CT angiography (CTA) and time-of-flight MR angiography (MRA) are widely used in daily clinical routines to assess IS. But significant data, where the examination of IS by TCCS is compared with the other two methods, are rare. It is still unclear whether the three clinical methods can be used as alternative methods with similar results or rather as complementary methods, each with its pros and cons. The aim of this study was to compare the detection and grading of all cerebral arteries using TCCS with a contemporary performed CTA or MRA. 137 patients with an acute ischemic stroke were included. TCCS as well as CTA or MRA were both performed within 24 hours after admission. The following segments of each intracranial arteries were examined: MCA (M1, M2) ACA (A1), ICA (C1-C6), PCA (P1,P2), VA (V4) and BA. Each method graded IS in mild (< 50%), moderate (50-70%) and high-grade (≥ 70%) according to accepted criteria. The results of the CTA were evaluated twice, the first time in line with the routine clinical diagnostics in the daily routine (CTA-1) and the second time blinded by specialists of neuroradiology (CTA-2). The results showed substantial differences between the clinical methods in detection as well as grading of IS. The differences were particularly apparent in mild IS. It was also apparent that in some vascular segments (C1-C6, V4), the detection of IS by TCCS was less reliable. The examinations of CTA-1 and CTA-2 differed considerably. More IS was detected in the CTA-2 examination and all of them could be graded, in contrast to the CTA-1. In conclusion, these findings underline the dependency of the examiner on CTA. Because a gold standard method is lacking no comparison can be made, therefore conclusions to the sensitivity and specificity of each method are not possible. Nevertheless, the findings reveal that especially in cases when the aetiology of stroke is unclear, one should not rely on a single method as the only available option, but rather combine methods that could be complementary to each other.