Validierung der Farbduplexsonographie zur Überprüfung der Bypass-Qualität bei Patienten mit Moyamoya-Erkrankung: eine vergleichende Analyse zur Katheterangiographie

Abstract

Einleitung: Die Moyamoya-Erkrankung (MMD) stellt eine seltene und progrediente stenookklusive Arteriopathie der Hirnbasisarterien dar, die mit der Entwicklung eines veränderten vaskulären Kollateralnetzwerks einhergeht. Die Therapie der Wahl stellt eine extra-intrakranielle Bypass-Anlage dar, meist zwischen der A. temporalis superficialis und A. cerebri media (STA-MCA). Der Erfolg des STA-MCA-Bypasses hängt primär von der Bypass-Kapazität ab. Der derzeitige Goldstandard für die Bypass-Beurteilung ist die konventionelle Angiographie (CA), während der diagnostische Wert der Sonographie (US) bisher nicht systematisch analysiert wurde. Methode: In unserer Studie analysierten wir 50 STA-MCA-Bypässe bei 39 Patienten. Die Bypass-Durchgängigkeit wurde mittels CA bewertet. Die Bypass-Kollateralisierung wurde in vier Kategorien eingeteilt: Versorgung von (A) mehr als zwei Drittel, (B) zwischen einem und zwei Drittel, (C) weniger als ein Drittel des MCA-Territoriums durch den Bypass oder Bypass-Verschluss (D). Evaluiert wurden die Parameter mittlere Blutflussgeschwindigkeit (BFG), Blutvolumenfluss (BVF) und Pulsatilitätsindex (PI) in der ECA und der STA mittels Duplexsonographie. Die Flussrichtung der MCA wurde durch die transkranielle Farbduplexsonographie erfasst. Die Ultraschallbefunde wurden zwischen den Gruppen mit hoher (Typ A und B) und niedriger (Typ C und D) Bypass-Kapazität verglichen. Ergebnisse: Die CA zeigte in 35 Fällen eine hohe Bypass-Kapazität sowie in 15 Fällen eine niedrige Bypass-Kapazität. Der BVF in der STA betrug 60 ± 28 ml / min in der ersteren und 12 ± 4 ml / min in der letzteren Gruppe (p <0.001). BFG und PI betrugen 57 ± 21 cm / s gegenüber 22 ± 18 cm / s (p <0.001) bzw. 0.8 ± 0.2 gegenüber 1.4 ± 0.5 (p <0.001). Die Unterschiede in der ECA waren weniger ausgeprägt: BVF: 217 ± 71 ml / min gegenüber 154 ± 41 ml / min (p = 0.001), BFG: 47 ± 17 cm / s gegenüber 40 ± 7 cm / s (p = 0.15) ), PI: 1.5 ± 0,4 gegenüber 1.9 ± 0.4 (p = 0.009). In 14 Fällen wurde ein retrograder Blutfluss in der MCA bei guter Bypass-Funktion festgestellt. Der beste Parameter zur Differenzierung zwischen Bypässen mit hoher von niedriger Kapazität war ein STA-BVF von ≥ 21 ml / min (Sensitivität: 100%, PPV: 83%, Spezifität: 91%, NPV :100%). Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Duplexsonographie ein geeignetes Diagnostikum zur Beurteilung der STA-MCA-Bypass-Funktion bei MMD ist. Die hämodynamische Bewertung der STA, insbesondere des BVF, liefert hervorragende Informationen über die Bypass-Durchgängigkeit. Der US könnte als primäres Diagnosewerkzeug für die routinemäßig- postoperativen MMD-Überwachung dienen, während die CA auf Fälle mit uneindeutigen US-Befunden beschränkt sein sollte.

The Moyamoya disease (MMD) is a rare and progressive, steno-occlusive arteriopathy of the major intracranial arteries with a gradual development of an altered vascular network. Therapy of choice is an extra-intracranial bypass surgery, commonly a bypass between the superficial temporal artery and middle cerebral artery (STA-MCA). The success of this STA-MCA-bypass depends on the bypass capacity. The current gold standard for bypass assessment is the conventional angiography (CA), while the diagnostic value of ultrasonography (US) has not been systematically analyzed so far. Methods: In our study we analyzed 50 STA-MCA bypasses in 39 patients. Bypass patency was evaluated by CA. Collateral circulation of the bypass was classified into 4 categories: The bypass supplies (A) more than two thirds, (B) between one and two thirds, (C) less than one third of the MCA territory or bypass occlusion (D). We assessed the mean blood flow velocity (BFG), the blood volume flow (BVF) and the pulsatility index (PI) in the external carotid artery (ECA) and superficial temporal artery (STA) by duplex sonography. Further, we evaluated the flow direction of the MCA by transcranial color-coded sonography. Ultrasound findings were compared between higher (type A and B) and lower (type C and D) bypass capacity. Results: CA revealed high STA-MCA bypass capacity in 35 cases, low bypass capacity was noted in 15 cases. BVF in the STA was 60±28 ml/min in the former and 12±4 ml/min in the latter group (p<0.001). BFG and PI were 57±21 cm/s vs. 22±18 cm/s (p<0.001) and 0.8±0.2 vs. 1.4±0.5 (p<0.001), respectively. Differences in the ECA were less distinct: BVF: 217 ± 71 ml/min vs. 154±41 ml/min (p=0.001), BFG: 47±17 cm/s vs. 40±7 cm/s (p=0.15), PI: 1.5±0.4 vs. 1.9±0.4 (p=0.009). A retrograde blood flow in the MCA was found in 14 cases, all of them showed a good bypass function. The best parameter to differentiate bypasses with higher from bypasses with lower capacity was a STA-BVF of ≥ 21 ml/min (sensitivity: 100%, PPV: 83%, specificity: 91%, NPV: 100%.) Conclusions: The results of our study show that duplex sonography is a suitable diagnostic tool to assess the STA-MCA bypass function in MMD. The hemodynamic evaluation of the STA, especially of the BVF, provides excellent information about the patency of the bypass. US could serve as the primary diagnostic tool for routine postoperative MMD monitoring, while the CA should be limited to cases with ambiguous US findings.