Aneurysmen der Hirnarterien in der Spiralcomputertomographie. · Arterie den Sinus cavernosus (Pars...

Aus dem Institut für Radiologie und Nuklearmedizin

des Knappschaftskrankenhauses Bochum-Langendreer -Universitätsklinik-

der Ruhr-Universität Bochum Direktor: Prof. Dr. med. L. Heuser

Aneurysmen der Hirnarterien

in der Spiralcomputertomographie.

CT-Angiographie als diagnostische Standardmethode der Zukunft?

Ein Vergleich mit der cerebralen DSA und mit OP-Befunden.

Inaugural-Dissertation zur

Erlangung des Doktorgrades der Medizin einer

Hohen Medizinischen Fakultät der Ruhr-Universität Bochum

vorgelegt von Christian Schwägerl

aus Dortmund 2003

Dekan: Prof. Dr. med. G. Muhr Referent: Prof. Dr. med. L. Heuser Korreferent: Prof. Dr. med. I. A. Adamietz Tag der mündlichen Prüfung: 20. April 2004

Inhaltsverzeichnis

I

Inhaltsverzeichnis _____________________________________________________ I

Tabellenverzeichnis ___________________________________________________III

Abbildungsverzeichnis_________________________________________________ V

Abkürzungsverzeichnis ______________________________________________ VIII

Literaturverzeichnis __________________________________________________ 78

Lebenslauf___________________________________________________________ 83

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung __________________________________________ 1

1.1 Einführung in das Thema _____________________________________ 1

1.2 Fragestellungen_____________________________________________ 2

2. Anatomie des Hirnkreislaufs___________________________ 3

2.1 Anatomischer Aufbau der Arterie ______________________________ 6

3. Physiologie und Pathophysiologie _____________________ 7

4. Aneurysmen und Subarachnoidalblutung (SAB) _________ 12

5. Diagnostik_________________________________________ 23

5.1 Diagnostik der Subarachnoidalblutung ________________________ 23

5.2 Diagnostik von Hirnarterienaneurysmen _______________________ 23

5.2.1 Aneurysmadiagnostik mittels CT, CT-Angiographie_____________ 24

5.2.1.1. Nachverarbeitung: Maximum-Intensitäts-Projektion (MIP) ____ 27

5.2.1.2. Nachverarbeitung: Volumen-Rendering-Technik (VRT) ______ 28

5.2.2 Aneurysmadiagnostik mittels MRT, MR-Angiographie___________ 31

5.2.3 Aneurysmadiagnostik mittels konventioneller DSA _____________ 33

Inhaltsverzeichnis

II

6. Therapie __________________________________________ 34

6.1 Operative Clippung (Clipping) ________________________________ 34

6.2 Coiling ___________________________________________________ 36

6.3 Prognose _________________________________________________ 38

7. Patienten und Methode ______________________________ 39

7.1 Patientendaten_____________________________________________ 39

7.2 Methode der CT-Angiographien_______________________________ 42

7.2.1 Bildnachverarbeitung ____________________________________ 43

7.3 Methode der DSA___________________________________________ 44

7.4 Operationsablauf ___________________________________________ 45

8. Ergebnisse ________________________________________ 46

8.1. Klinischer Teil der Auswertung_______________________________ 46

8.2. Anatomischer Teil der Auswertung ___________________________ 63

9. Diskussion ________________________________________ 69

10. Schlußfolgerung___________________________________ 73

11. Patienten_________________________________________ 75

Tabellenverzeichnis

III

Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Verteilung cerebraler Aneurysmen in bezug auf neurochirurgische

Patienten (nach Sahs und Mitarbeiter sowie Suzuki und Mitarbeiter)

modifiziert nach H. Dietz, W. Umbach und R. Wüllenweber, Klinische

Neurochirurgie, Band II, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1984 [4]__ 16/17

Tabelle 2: Klassifikation der Hirnaneurysmen modifiziert nach H. Dietz,

W. Umbach und R. Wüllenweber, Klinische Neurochirurgie, Band II,

Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1984 [4] ______________________ 18/19

Tabelle 3: Klinische Graduierung der SAB nach Hunt und Hess modifiziert aus

H. W. Delank, W. Gehlen, Neurologie, 8. Auflage, Enke Verlag,

Stuttgart, 1999 [23] __________________________________________ 22

Tabelle 4: Summentabelle, Patientendaten bezogen auf die Patientenzahl ________ 41

Tabelle 5: Protokolle für die CTA der Hirngefäße der eingesetzten

Spiral-CT-Scanner ___________________________________________ 43

Tabelle 6: DSA-Standardprojektionsserien_________________________________ 44

Tabelle 7: Vier-Felder-Tafel zum direkten Vergleich von CTA und DSA in bezug

auf die Patientenzahl__________________________________________ 48

Tabelle 8: Vier-Felder-Tafel zum direkten Vergleich von CTA und DSA als Gold-

standard in bezug auf die Aneurysmazahl _________________________ 49

Tabelle 9: Absolute Verhältnisse und Sensitivität von CTA und OP bezogen auf die

korrigierte Gesamtzahl (n5 = 49) der diagnostizierten Aneurysmen _____ 50

Tabelle 10: Absolute Verhältnisse und Sensitivität von präoperativer DSA und OP

bezogen auf die korrigierte Gesamtzahl (n6 = 22) der diagnostizierten

Aneurysmen_________________________________________________ 50

Tabelle 11: Beurteilungskriterien (absolute Verhältnisse) mit der zugehörigen

Sensitivität von CTA, DSA und OP_______________________________ 52

Tabelle 12: Beurteilungskriterien (absolute Verhältnisse) mit der zugehörigen

Sensitivität bei separater Betrachtung von CTA und Operation ________ 59

Tabellenverzeichnis

IV

Tabelle 13: Relative und absolute Verteilung cerebraler Aneurysmen in der Studie __ 66

Tabelle 14: Multiple Aneurysmen; Seitenlokalisation und betroffene Gefäßabschnitte

im Circulus _________________________________________________ 68

Tabelle 15: Patienten________________________________________________ 75-77

Abbildungsverzeichnis

V

Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Eigenhändige Zeichnung des Circulus arteriosus cerebri (Aufsicht) ___ 4

Abbildung 2: Flußdynamik innerhalb eines intrakraniellen Aneurysmas (eigen-

händige Zeichnung) modifiziert nach Osborn Anne G., Diagnostic

Cerebral Angiography, Second Edition, Lippincott

Williams & Wilkins, 1999 [2] ________________________________ 10

Abbildung 3: Ansicht auf die rotierenden Bauteile innerhalb eines Spiral-CT-

Gerätes (Somatom Plus 4 Volume Zoom der Firma Siemens,

Forchheim). Oben im Bild ist der (Mehrzeilen)-Detektor (1), unten

die Röntgenröhre (2) zu erkennen _____________________________ 24

Abbildung 4: Übersicht über die Datenverarbeitung in der Spiral-

Computertomographie ______________________________________ 26

Abbildung 5: MIP-Rekonstruktion des Circulus arteriosus cerebri ______________ 28

Abbildung 6: VRT-Rekonstruktion des Circulus arteriosus cerebri

(Farbcodierung: Grauwertskala)______________________________ 29

Abbildung 7: VRT-Rekonstruktion des Circulus arteriosus cerebri, welche mit

Hilfe einer Workstation der neuesten Generation erstellt wurde.

„Leonardo“-System der Firma Siemens, Erlangen. Man erkennt hier

ein Aneurysma der linken A. cerebri media______________________ 30

Abbildung 8: VRT-Rekonstruktion der Hirnarterien mit Hilfe einer Workstation der

neuesten Generation („Leonardo“). Bei diesem Patienten sieht man

ein teilthrombosiertes Aneurysma der linken A. communicans

posterior _________________________________________________ 30

Abbildung 9: Doppelkammeriges Basilariskopfaneurysma vor der

Aneurysmaembolisation (Coiling) _____________________________ 37

Abbildung 10: Einbringung von Coils in das Aneurysma im Verlauf. Insgesamt

wurden fünf GDC-Coils abgesetzt. Rechts: Zustand nach Einbringung

aller fünf Coils ____________________________________________ 38


VI

Abbildung 11: Abschlußkontrolle nach Aneurysmaembolisation. Nach Einbringung

aller Coils erscheinen beide Aneurysmabäuche nach angiographi-

schen Kriterien verschlossen _________________________________ 38

Abbildung 12: DSA-System „Polystar“ der Firma Siemens, Forchheim, eingesetzt

im Knappschaftskrankenhaus Bochum-Langendreer, Klinikum der

Ruhr-Universität Bochum ___________________________________ 45

Abbildung 13: Gesamtzahl und Verteilung der Patienten auf die einzelnen

Untersuchungs- bzw. Behandlungsverfahren in Verbindung mit der

Zahl der Untersuchten, bei denen die Diagnose „intrakranielles

Aneurysma“ positiv ausfiel __________________________________ 47

Abbildung 14 a, b: Patient mit multiplen Aneurysmen (Pfeile). Linksseitig sieht man

ein im Wandbereich partiell verkalktes, breitbasiges Mediabi-

furkationsaneurysma. Rechts ein mehrfach gelapptes, breitbasiges,

15 mm großes Mediaaneurysma am Ursprung des temporopolaren

Astes. Zudem kommt noch ein 3 mm großes A.-communicans-

anterior-Aneurysma zur Darstellung. Im Teil a der Abbildung ist der

Hals des Mediabifurkationsaneurysmas, im Teil b der des rechts-

seitigen Mediaaneurysmas zu erkennen. a, b: 3D-CTA mit

VRT-Rekonstruktion ________________________________________ 53

Abbildung 15 a-c: 3D-CTA bei einem Patienten mit einem 10 mm großen Aneurysma

der Arteria carotis interna links. In diesem Fall ist infolge der

angrenzenden Knochenstrukturen, deren Segmentierung in diesem

Bereich nicht gelang, eine exakte Lagebeziehung des Aneurysma-

halses zum Abgang der Arteria ophthalmica nicht möglich. Der Aneu-

rysmadom ist nach kranial gerichtet. a-c: VRT ___________________ 54

Abbildung 16 a, b: DSA bei demselben Patienten wie in Abbildung 15. Auch im

angiographischen Bild gestaltete sich die Darstellung des

Aneurysmahalses in diesem Falle schwierig. Anhand der Bilder ist

der Hals (Pfeile) aber kurz oberhalb der Arteria ophthalmica zu

identifizieren. Diese Diagnose bestätigte sich intraoperativ.

a: LICA lat., b: LICA sag. ___________________________________ 55


VII

Abbildung 17: DSA-Bild der rechten Arteria carotis interna sagittal in der arteriel-

len Phase. Bei diesem Patienten ist ein ca. 15 mm großes, gelapptes

Mediaaneurysma am Abgang des temporopolaren Mediaastes zu

erkennen _________________________________________________ 58

Abbildung 18 a, b: Mit Hilfe der CTA erstellte Rekonstruktionen des Circulus

arteriosus cerebri. Im Bifurkationsbereich der rechten A. cerebri

media ist ein 5 mm großes, breitbasig aufsitzendes, nach rostal gele-

genes lobuliertes Aneurysma zu erkennen. a: VRT-Rekonstruktion,

b: MIP-Technik ___________________________________________ 61

Abbildung 19: Breitbasiges, ca. 20 mm großes Aneurysma der A. communicans

anterior. Links: intraoperative Fotos (Institut für Neurochirurgie,

Knappschaftskrankenhaus Bochum-Langendreer), rechts: 3D-CTA-

Rekonstruktion (VR-Technik) _________________________________ 62

Abbildung 20: Gelapptes, ca. 10 mm großes Mediabifurkationsaneurysma links.

Links: intraoperatives Bild (Institut für Neurochirurgie, Knappschafts-

krankenhaus Bochum-Langendreer); rechts: CTA,

VRT-Rekonstruktion ________________________________________ 62

Abbildung 21 a, b: Riesenaneurysma mit einem Durchmesser von 30 mm, welches

von der linken Arteria carotis interna ausgeht und bis an die

Schädelbasis heranreicht. Der Aneurysmahals ist in diesem Fall,

bedingt durch die Knochenstrukturen, nicht zu erkennen.

a und b: 3D-CTA, VRT-Rekonstruktion _________________________ 64

Abbildung 22: Größenverteilung der diagnostizierten Aneurysmen _______________ 65

Abbildung 23: Lokalisationsverteilung der diagnostizierten Aneurysmen (absolute

Werte) n2 = 57 ____________________________________________ 67

Abbildung 24: Absolute Verteilung der multiplen Aneurysmen auf die einzelnen in

der Studie betroffenen Gefäßabschnitte des Circulus ______________ 69

Abbildung 25: Vorgehen in der Akutdiagnostik bei Verdacht auf

Hirnarterienaneurysmen (Flußdiagramm) ______________________ 74

Abkürzungsverzeichnis

VIII

Abkürzungsverzeichnis A. Arteria

Aa. Arteriae

CCT cranielle Computertomographie

CT Computertomographie

CTA CT-Angiographie

DSA Digitale Subtraktionsangiographie

GDC Guglielmi Detouchable Coils

HE Hounsfield-Einheiten

ICA Arteria carotis interna

J Jahre

L links

LAO anterior oblique Projektion

1. schräger Durchmesser

lat. lateralis

MDCT Mehrzeilen-Detektor-Computer-Tomographie

MIP Maximum-Intensitäts-Projektion

(engl.: Maximum Intensity Projection)

MRA Magnetresonanzangiographie

MRT Magnetresonanztomographie

N. Nervus

Nr. Nummer

OP Operation

R rechts

Abkürzungsverzeichnis

IX

RAO anterior oblique Projektion

2. schräger Durchmesser

s Sekunde

SAB Subarachnoidalblutung

sag. sagittalis

TOF Time-of-flight

V. Vena

VA Arteria vertebralis

VRT Volumen-Rendering-Technik

Vv. Venae

3D dreidimensional

Einleitung

1

1. Einleitung

1.1 Einführung in das Thema

Die häufigste Ursache der akuten, spontanen Subarachnoidalblutung ist ein rupturiertes

Hirnarterienaneurysma. Patienten mit akuter Subarachnoidalblutung sollten, wenn es

der klinische Zustand zuläßt, möglichst schnell diagnostisch abgeklärt und − im Falle

eines Aneurysmas − vor Eintreten der Spasmusphase behandelt werden. Heutzutage

können Untersuchungen mit hoher räumlicher Auflösung durchgeführt werden. Hier-

durch wurde die CT-Angiographie (CTA) erst möglich, da für sie eine hohe Auflösung

in der Längsachse des Patienten (0,5-2 mm Schichtdicke) bei einem kurzen Untersu-

chungszeitraum notwendig ist, um die intravasale Kontrastmittelapplikation möglichst

optimal auszunutzen. Weiterhin besteht heute auch die Möglichkeit einer 3D-

Rekonstruktion aus den primären axialen Schichten, so daß räumliche Beziehungen

zwischen Strukturen exakt und aus allen Blickwinkeln dargestellt werden können. So-

mit lassen sich pathologische Veränderungen, wie Aneurysmen der Hirngefäße, in ihrer

räumlichen Beziehung zu Nachbarstrukturen erfassen und darstellen. Ein entscheiden-

der Vorteil der CTA liegt darin, daß sie ein nicht invasives Verfahren ist. Die Gefähr-

dung des Patienten liegt lediglich in einer allergoiden Reaktion auf das applizierte Kon-

trastmittel. Zudem ergibt sich eine Exposition mit Röntgenstrahlen.

Ein weiteres Verfahren zur Darstellung der intrakraniellen Hirnarterien ist die selektiv

arterielle digitale Subtraktionsangiographie (DSA). Sie ist heute der Goldstandard, birgt

wegen Invasivität aber ein zusätzliches Risiko für den Patienten.

Im folgenden werden die Ergebnisse einer prospektiven Studie betrachtet. Untersucht

wurden Patienten mit Verdacht auf intrakranielle Aneurysmen. Die CTA-Befunde wer-

den mit prä- bzw. postoperativen Diagnosen der DSA und OP-Berichten verglichen.

Einleitung

2

1.2 Fragestellungen

Im Rahmen dieser Studie sollen folgende Fragen beantwortet bzw. diskutiert werden,

um die Aussagekraft der CTA in der Diagnostik von Hirnarterienaneurysmen beurteilen

zu können:

- Wie hoch ist der Anteil der Hirnarterienaneurysmen, die mit der CTA zuverlässig

erfaßt werden können? Wurden in der CTA Aneurysmen nicht diagnostiziert, die

aber mit Hilfe der DSA oder intraoperativ nachgewiesen werden konnten? Von wel-

chen Faktoren ist dies abhängig?

- Lassen sich die Aneurysmen klar von den Nachbarstrukturen abgrenzen und in ihrer

vollen Ausprägung darstellen (Abgrenzung/Darstellung des Aneurysmahalses)?

- Worin bestehen die Vor- und Nachteile der CTA im Vergleich zur DSA?

- Inwieweit entsprechen die mit Hilfe der CTA gestellten Diagnosen in Ausdehnung

und Lage den intraoperativ vorgefundenen Verhältnissen?

- Ist die CT-Angiographie eine geeignete Methode zur Primärdiagnostik von Hirnar-

terienaneurysmen, und kann sie die DSA in diesen Situationen ersetzen?

In einer anatomischen Auswertung soll zudem noch untersucht werden, inwieweit die

Lokalisations- und Größenverteilung der Aneurysmen sowie auch das Vorkommen von

multiplen Aneurysmen mit den Angaben aus der Literatur vergleichbar sind.

Anatomie des Hirnkreislaufs

3

2. Anatomie des Hirnkreislaufs

Die Blutzufuhr zum Gehirn erfolgt auf beiden Seiten über die Arteria carotis interna und

die Arteria vertebralis. Die A. carotis interna geht aus der A. carotis communis hervor

und verläuft im Trigonum caroticum bis zur Schädelbasis (Pars cervicalis). Über den

Canalis caroticus tritt sie in die innere Schädelbasis ein (Pars petrosa). In einer „ge-

krümmten, s-förmigen Schleife“, auch als „Karotissiphon“ bezeichnet, durchläuft die

Arterie den Sinus cavernosus (Pars cavernosa). Neben dem Processus clinoideus anteri-

or vollzieht sie eine weitere enge Biegung, das sogenannte „Karotisknie“, und durch-

bohrt das innere Blatt der Dura mater. In Höhe des Karotisknies gibt sie die A. oph-

thalmica ab. Als Pars cerebralis gelangt sie in den Subarachnoidalraum. Hier teilt sie

sich innerhalb der Cisterna chiasmatica in die A. cerebri media und A. cerebri anterior

auf. Ein weiterer Ast der A. carotis interna ist die A. choroidea anterior. Diese versorgt

den Tractus opticus, das Corpus amygdaloideum, den Hippocampus, das Crus posterius

der Capsula interna und den medialen Anteil des Globus pallidus.

Die A. vertebralis geht aus der A. subclavia hervor. Ab Höhe des 6. Halswirbels (in

90 % der Fälle nach Sobotta: Atlas der Anatomie, 20. Aufl., Urban & Schwarzenberg,

1993 [22]) durchläuft sie die Foramina transversaria der Vertebrae cervicales. Sie win-

det sich um den Atlas, durchbricht die Membrana atlantooccipitalis posterior und ge-

langt durch das Foramen magnum in das Innere des Schädels. In Höhe des kaudalen

Randes der Pons vereinigen sich die Aa. vertebrales der rechten und der linken Seite zur

A. basilaris. Diese zieht auf der ventralen Seite der Pons nach cranial und teilt sich nach

jeder Seite in eine A. cerebri posterior auf. Die Verbindung nach vorne zur A. carotis

interna erfolgt auf jeder Seite durch die A. communicans posterior. Diese versorgt zu-

dem über verschiedene Äste den Tractus opticus und das Chiasma opticum sowie Teile

des Thalamus, den Hypothalamus, die Cauda nuclei caudati und die Crura cerebri. Die

rechte und die linke A. cerebri anterior werden über die A. communicans anterior ver-

knüpft. Es bildet sich ein Arterienring (siehe auch Abbildung 1, Seite 4), welcher als

Circulus arteriosus cerebri (Willis) bezeichnet wird.


4

Abbildung 1: Eigenhändige Zeichnung des Circulus arteriosus cerebri (Aufsicht)

Die A. cerebri anterior zieht in der Fissura longitudinalis cerebralis auf die mediale Flä-

che der Hemisphäre. Sie windet sich um Rostrum und Genu des Corpus callosum herum

und versorgt die mediale Hemisphärenfläche von frontal bis zum Sulcus parieto-

occipitalis. Mit terminalen Ästen führt sie einem feinen, 2-3 cm breiten Streifen lateral

der Mantelkante Blut zu. Sie versorgt weiter die Lamina terminalis, den Hypothalamus

und 4/5 des Balkens mit Ausnahme des Spleniums. Über Aa. centrales anteromediales

und die A. centralis longa (Heubner) – Äste der A. cerebri anterior – erfolgt die Versor-

gung der Commissura anterior, des Crus anterius der Capsula interna, des Caput nuclei

caudati und partiell des Globus pallidus.

Die A. cerebri media gelangt als direkte Fortsetzung der A. carotis interna von medial

her in den Sulcus lateralis cerebralis. Sie versorgt die laterale Oberfläche der Hemisphä-

re inklusive der Insel und mit terminalen Ästen den Polus temporalis. Teile des Nucleus

caudatus, das Putamen, der Globus pallidus und das Genu der Capsula interna werden

durch Aa. centrales anterolaterales – Äste der A. cerebri media – versorgt.


5

Die A. cerebri posterior zieht auf dem Tentorium cerebelli um das Mesencephalon her-

um nach okzipital. Zu ihrem Versorgungsgebiet zählen anteilig der Lobus occipitalis

und der Lobus temporalis. Sie führt somit u. a. dem Splenium des Balkens, dem Hippo-

campus und der primären Sehrinde (Area striata, Area 17 nach Brodmann) Blut zu.

Aa. centrales posteromediales, Aa. centrales posterolaterales und Rami thalamici sind

Äste der A. cerebri posterior für die Versorgung des Thalamus, des Metathalamus und

von Anteilen des Mesencephalons. Im Mesencephalon werden über die Aa. centrales

posteromediales die Kerne der Hirnnerven III und IV, der Nucleus ruber, der mediale

Anteil der Substantia nigra, der Lemniscus medialis, der Tractus tectospinalis und der

Fasciculus longitudinalis medialis erreicht.

Die Versorgung des Rhombencephalons – bestehend aus Pons, Cerebellum und Medulla

oblongata – erfolgt über Arterien, welche direkt aus der A. vertebralis und der A. basi-

laris abzweigen (siehe auch Abbildung 1, Seite 4). Die Versorgung des medialen Gebie-

tes der Brücke erfolgt über Aa. pontis aus der A. basilaris. In diesem Versorgungsgebiet

liegen die Pyramidenbahn, der Fasciculus longitudinalis medialis, der Tractus

tectospinalis, der mediale Teil des Lemniscus medialis sowie die Nuclei pontis und die

Kerne der Hirnnerven VI und VII. Der laterale Bereich wird über feine Äste der A. ce-

rebelli superior und der A. cerebelli inferior anterior erreicht. Die arterielle Versorgung

des Kleinhirns geschieht über drei Gefäße. Diese sind die A. cerebelli superior, die

A. cerebelli inferior anterior und die A. cerebelli inferior posterior. Die A. cerebelli su-

perior versorgt den oberen Teil des Kleinhirnwurms, die mediale und laterale Klein-

hirnhemisphäre und über die A. nuclei dentati, einem Seitenast, einen der Kleinhirnker-

ne, den Nucleus dentatus. Zum Versorgungsgebiet der A. cerebelli inferior anterior zäh-

len ein kleines Territorium im anterioren Bereich der Hemisphären und der Flocculus.

Die A. cerebelli inferior posterior führt dem unteren Teil des Wurms, der Hemisphären-

unterseite, und den weiteren Kleinhirnkernen Nuclei fastigii, emboliformis und globosi

Blut zu. In der Medulla oblongata wird der mediale Bezirk über die A. spinalis anterior

und der laterale durch Äste aus der A. cerebelli inferior posterior versorgt. In der latera-

len Zone befinden sich unter anderem der Tractus spinothalamicus und der Nucleus spi-

nalis nervi trigemini.

Der venöse Abfluß des Blutes aus dem Gehirn erfolgt über Vv. superficiales cerebri,

Vv. profundae cerebri und Vv. magna cerebri. Letztlich fließt das Blut aller Venen in


6

die Sinus durae matris. Der größte Anteil des venösen Blutes gelangt über den paarigen

Sinus sigmoideus, welcher in den Bulbus superior v. jugularis übergeht, in die V. jugu-

laris interna und von dort aus über anschließende Venen zum rechten Vorhof des Her-

zens. Weitere Abflußwege sind durch die Vv. ophtalmicae aus dem Sinus cavernosus,

Venen im Carotiskanal, Vv. emissariae sowie zum Plexus pterygoideus gegeben.

2.1 Anatomischer Aufbau der Arterie

Die Arterienwandung ist aus drei Schichten aufgebaut. Diese werden vom Lumen nach

außen hin als Tunica intima (Intima), Tunica media (Media) und Tunica externa (Ad-

ventitia) bezeichnet. Man unterscheidet Arterien vom elastischen und muskulären Bau-

typ. Elastische Arterien sind die herznahen Gefäße. Klassisches Beispiel einer Arterie

vom elastischen Bautyp ist die Aorta. Die Intima ist hier dicker als bei anderen Arterien

im Körper. Das Lumen wird durch eine Endothelzellschicht abgegrenzt. Eine Membra-

na elastica interna fehlt. In der Tunica media sind zu Lamellen geflochtene elastische

Fasern angeordnet, zwischen denen sich kleine Muskelzellen befinden. Diese Spann-

muskeln können die Dehnung des elastischen Geflechts beeinflussen. Die Tunica exter-

na ist zum größten Teil aus kollagenen Fasern aufgebaut. Die Aufgabe der Adventitia

ist die Verbindung des Gefäßes mit der Nachbarumgebung. Zudem enthält sie die für

die Ernährung wichtigen eigenen kleinen Gefäße der Arterie. Diese werden auch als

Vasa vasorum bezeichnet. Arterien vom muskulären Bautyp sind die peripheren Gefäße

(mittlere und kleine Arterien des großen Kreislaufes). Die Wandschichtung ist bei die-

ser Bauform eindeutig zu erkennen. Bei kleinen Gefäßen kann die Intima nur aus dem

Endothel bestehen. Ansonsten befinden sich unter dem Endothel noch längs angeordne-

te retikuläre, elastische und kollagene Fasern. Nach außen schließt sich an die Tunica

intima die Membrana elastica interna an. Diese besteht aus parallel zur Längsachse an-

geordneten elastischen Fasern, die zu einem Netz verbunden sind. Hauptbaubestandteil

der Tunica media sind ringförmig angeordnete glatte Muskelzellen. Bei etwas größeren

Arterien sind zwischen die Muskelfasern noch Bindegewebsfasern eingestreut. Aufgabe

der Media ist es, die Lumenweite zu regulieren. In einigen Fällen wird die Adventitia

von der Media durch eine Tunica elastica externa abgegrenzt. Diese ist aber längst nicht

so stark ausgeprägt wie die Tunica elastica interna. Die Tunica externa besteht aus ei-

Physiologie und Pathophysiologie

7

nem überwiegend längs angeordneten Fasernetz aus kollagenen und elastischen Fasern.

An die Arterien schließen sich die Arteriolen (kleinere Arterienäste) an. Die Arteriolen

werden auch als Widerstandsgefäße bezeichnet, denn sie regeln den Blutdruck und die

Durchblutung des nachgeschalteten Kapillarbetts. Weiter nach peripher folgen dann

unter Verlust der Muskulatur die Kapillare.

3. Physiologie und Pathophysiologie

Die cerebrale Durchblutung beträgt unter physiologischen Bedingungen 700 bis 900 ml

pro Minute (ca. 15 % des Herzzeitvolumens). Dieser Wert wird durch verschiedenste

Einflüsse mitbestimmt. Hierzu gehören das Herzminutenvolumen und „vasomotorische

Einflüsse“, welche den mittleren arteriellen Blutdruck beeinflussen. Der mittlere arteri-

elle Blutdruck und der intrakranielle Druck (Venen-Liquordruck) wirken auf den Perfu-

sionsdruck ein. Dieser bestimmt den cerebralen Blutfluß entscheidend mit. Des weiteren

übt der CO2-Partialdruck über den cerebralen Gefäßwiderstand zusammen mit der Blut-

viskosität noch Einfluß auf den cerebralen Blutfluß aus. Für diese komplexen Zusam-

menhänge existiert im menschlichen Organismus ein Autoregulationsmechanismus.

Besonders der CO2-Partialdruck steuert über die Gefäßweite diese Autoregulation. Eine

wichtige Einschränkung der Autoregulation ist, daß diese nur innerhalb bestimmter

Blutdruckgrenzen richtig funktioniert. Der arterielle Mitteldruck muß sich für eine op-

timale Funktion im Bereich zwischen 70 und 160 mm Hg bewegen. Ferner ist die Auto-

regulation auch vom intrakraniellen Druck abhängig. Hier besteht eine Einschränkung

nach oben, und zwar sollte der Liquordruck nicht über 450 mm H2O (ca. 33 mm Hg)

ansteigen. Ansonsten kommt es zur Aufhebung der Autoregulation und als Folge daraus

zu einem intrakraniellen Druckanstieg. Dieser kann eine lebensbedrohliche Situation

darstellen, da sich das Gehirn, bedingt durch die enge knöcherne Begrenzung, nicht be-

liebig ausdehnen kann. Es kann zu einer Einklemmung des Hirnstammes und der Hirn-

schenkel im Foramen magnum und daraus folgend zu Atemlähmung und Tod kommen.

Ein weiteres wichtiges System, welches die cerebrale Durchblutung sicherstellt, ist die


8

Versorgung mit Blut über Kollateralen. Dieses Kollateralkreislaufsystem ist vor allem

bei Verschlüssen von Cerebralarterien von Bedeutung. Als wichtige Kollateralen sind

zu nennen: die A.-cerebri-anterior-media-Anastomose, die A.-carotis-externa-

opthalmica-Anastomose, die kontralaterale A. vertebralis und der Circulus arteriosus

cerebri (Willis/Ringanastomose).

Pathophysiologisch von Bedeutung sind im Cerebralkreislauf ischämische und hae-

morrhagische Ereignisse, Neoplasien, Hyper- bzw. Hypotonie, Blutkrankheiten (Visko-

sitäts-, Gerinnungsveränderungen), intrakranielle Drucksteigerung und Mißbildungen

an den Gefäßen. Die ischämischen Ereignisse lassen sich entsprechend ihrer Lokalisati-

on in einzelne, den Hirnarterien zugeordnete Syndrome mit typischem klinischen Er-

scheinungsbild zuordnen. Die Ätiologie der Ischämie ist mannigfaltig. Zu nennen sind

hier die Hirnarteriosklerose, Gefäßwandveränderungen mit Stenosen und thromboti-

schen Verschlüssen sowie Embolien, die vor allem aus dem Herzen bei Vitien, Herzin-

farkt und absoluter Arrhythmie stammen. Eine fortbestehende Ischämie zieht eine Ge-

websnekrose, den Infarkt, nach sich. Das Syndrom der A. carotis interna wird meist

durch die Hirnarteriensklerose hervorgerufen. Prädilektionsstellen sind die Karotisbi-

furkation und der Karotissiphon. Die klinische Symptomatik eines durch einen Ver-

schluß der A. cerebri media bedingten Hirninfarktes ist geprägt durch eine kontralatera-

le brachiocephal betonte Parese und Sensibilitätsstörungen. Je nach Lokalisation des

Verschlusses kann es insbesondere bei A.-cerebri-media-Stammverschluß zu hemianop-

tischem Gesichtsfeldausfall , kompletter Aphasie, wenn die dominante Hemisphäre be-

troffen ist, und passageren Bewußtseinsstörungen kommen. Das A.-choroidea-anterior-

Syndrom ist gekennzeichnet durch kontralaterale Hemiparese und Hemihypästhesie,

homonyme Hemianopsie und extrapyramidale Störungen. Störungen der Blutzirkulation

im Bereich der A. cerebri anterior werden wiederum meist durch die Hirnarteriosklero-

se hervorgerufen. In Einzelfällen kann eine Abklemmung der Arterie durch eine Neo-

plasie Ursache des A.-cerebri-anterior-Syndroms sein. Dieses ist klinisch durch eine

kontralaterale, beinbetonte Hemiparese mit entsprechenden sensiblen Ausfällen, Blasen-

inkontinenz und apraktischen Störungen geprägt. Unter Apraxie ist die Unfähigkeit zu

zweckmäßigem und situationsgerechtem Handeln bei erhaltener Bewegungsfähigkeit,

Motilität und Wahrnehmung zu verstehen. Das Syndrom der Arteria cerebri media ist

von allen intrakraniellen Verschlüssen der Cerebralarterien das häufigste. Ätiologisch

bedeutsam sind hier neben der Arteriosklerose die Embolie aus dem linken Herz. Kli-


9

nisch wird das A.-cerebri-media-Syndrom unterteilt in Stamm- und Astverschluß. Die

Verlegung des Stammes zeigt das schlimmere, meist plötzlich auftretende klinische Er-

scheinungsbild, welches geprägt ist durch kontralaterale sensomotorische Hemiparese

mit brachiofazialer Betonung, komplette Aphasie bei Ausfall der dominanten Hemi-

sphäre und Bewußtseinsstörungen. Gelegentlich beobachtet man eine Kopfwendung

und Déviation conjugeé (konjugierte Bulbusabweichung nach einer Seite; „Patient

schaut den Herd an“) zur Herdseite. Verschlüsse der A. cerebri media, die weiter distal

liegen, führen zum Bild des Astverschlusses. Die neurologischen Ausfälle sind die glei-

chen wie bei einem Stammverschluß; allerdings ist ihre Ausprägung deutlich geringer

(z. B.: nur kontralaterale faciale Paresen bei einem Patienten). Werden die Aa. lenticu-

lostriatae verschlossen, so zeigt sich bei den Patienten ein typisches Gangbild, der soge-

nannte Wernicke-Mannsche-Gang. Hierbei wird der Arm im Ellenbogengelenk gebeugt

und adduziert gehalten. Das spastisch gelähmte Bein ist im Kniegelenk gestreckt, und

der Fuß ist plantarflektiert mit leichter Supination, so daß es beim Gehen zu einer nach

außen gerichteten Bogenführung des Beines kommt. Typisches Kennzeichen für das

Syndrom der A. cerebri posterior ist die homonyme Hemianopsie. Stenosen bzw. Ver-

schlüsse im Bereich der A. basilaris ziehen komplette Hirnstamminfarkte, Ponsinfarkte

oder Kleinhirninfarkte nach sich. Typisch für einen Hirnstamminfarkt ist die Hemiple-

gia alterans (periphere atrophische Lähmung auf der Herdseite durch Hirnnervenausfäl-

le plus Lähmungen und Sensibilitätsstörungen auf der kontralateralen Seite bedingt

durch Bahnstörungen). Ponsinfarkte gehen mit Tetraplegien, Dysarthrien (Sprechstö-

rungen), Schlucklähmungen und Zungenlähmung einher. Bei Infarzierungen im Bereich

des Kleinhirns stehen Koordinationsstörungen im Vordergrund. Bei der klinisch neuro-

logischen Untersuchung zeigen sich somit zum Beispiel ein pathologischer Finger-

Nase-Versuch (Dysmetrie) und eine Dysdiadochokinese. Die lebensbedrohliche Ge-

fährdung bei Kleinhirninfarkten liegt in der Ödembildung mit der Gefahr einer Medulla-

oblongata-Einklemmung und folglicher Atemlähmung. Bei den haemorrhagischen Er-

eignissen unterscheidet man die Epidural-, Subdural- und Intracerebralblutung. Das

epidurale Hämatom wird meist durch einen Einriß der A. meningea media nach Trauma

hervorgerufen. Die Subduralblutung ist venösen Ursprungs und geht von zerrissenen

Brückenvenen aus. Hauptursache der intracerebralen Massenblutung ist die chronisch

arterielle Hypertonie. Als Folge eines jahrelang bestehenden hohen Blutdrucks kommt

es zur Rhexisblutung aus Mikroaneurysmen. Als weitere Ursachen kommen noch Neo-


10

plasien, entzündliche Prozesse im Bereich der Gefäße und Erkrankungen des Blutes in

Betracht. Nach Delank, Gehlen [23] ist die intracerebrale Massenblutung durch eine

schlagartig einsetzende Trias, bestehend aus Bewußtseinsstörung, Hemiplegie (voll-

ständige Lähmung einer Körperhälfte) und Déviation conjugeé, gekennzeichnet. Im

Rahmen der haemorrhagischen Prozesse im Gehirn ist noch die Subarachnoidalblutung

zu nennen. Hauptursache sind in 90 % der Fälle zerrissene Aneurysmen. Diese Makroa-

neurysmen und ihre Rupturfolge, die Subarachnoidalblutung, werden in Kapitel 4

„Aneurysmen und Subarachnoidalblutung“ ab Seite 12 ausführlicher besprochen. Im

Zusammenhang mit der Pathophysiologie soll hier allerdings der veränderte Blutfluß

innerhalb eines Aneurysmas kurz erläutert werden. Die intraaneurysmatischen Strö-

mungsverhältnisse beeinflussen das Wachstum und die Ruptur der Aneurysmen. Abbil-

dung 2 zeigt die Komplexität der Flußverhältnisse innerhalb eines Aneurysmas. Man

unterscheidet eine „Einflußzone“ im Bereich der distalen Wand des Aneurysmaabgan-

ges (Aneurysmahalses) und eine „Ausflußzone“ an der proximalen Wand des Aneurys-

maabganges. Im Zentrum bildet sich ein „langsam fließender Strudel“ aus. Die Ruptur

erfolgt in der Regel im Bereich des Aneurysmasacks.

Abbildung 2: Flußdynamik innerhalb eines intrakraniellen Aneurysmas (eigenhändige Zeichnung) modifiziert nach Osborn Anne G., Diagnostic Cerebral Angiography, Second Edition, Lippincott Williams & Wilkins, 1999 [2]


11

Die Tumoren und die Hypertonie wurden bereits weiter oben als Ursachen einer

Blutung erwähnt. Folge einer Hypotonie ist wiederum eine Minderperfusion. Auch

Erkrankungen des Blutes, wie zum Beispiel eine Hyperkoagulabilität, können einen

Infarkt nach sich ziehen. Eine Steigerung des intrakraniellen Drucks hat ebenso wie das

Hirnödem einen negativen Einfluß auf die Cerebraldurchblutung. Erwähnenswert ist

sicherlich noch, daß das Hirnödem Folge einer jeden akuten, ausgeprägten Ischämie ist.

Als Ursachen eines erhöhten Hirndrucks kommen Tumoren, Hämatome, Abszesse,

Hirnödeme, eine Vermehrung des Liquors bzw. eine Resorptions- oder Abflußstörung

in Frage. Die klinische Symptomatologie in der Frühphase einer Hirndrucksteigerung ist

charakterisiert durch Kopfschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Schwindel und evtl. epilep-

tische Anfälle. Bei Verdacht auf eine Drucksteigerung sollte eine Spiegelung des

Augenhintergrundes durchgeführt werden, da hier bereits nach kurzer Zeit (wenige

Stunden) eine Stauungspapille zu erkennen ist. Tödliche Folge eines fortschreitenden

Hirndrucks ist die mesencephale Einklemmungssymptomatik. Im präfinalen Stadium

kommt es zu „Streckkrämpfen“ der Extremitäten als Zeichen der Enthirnungsstarre und

zur Störung des Atemzentrums. Typisch für eine Beeinträchtigung des Atemzentrums

ist die Cheyne-Stokes-Atmung mit zu- und abnehmender Atemfrequenz und -amplitude.

Unter die Rubrik der Gefäßmißbildungen fallen wiederum die Aneurysmen (siehe oben

und Kapitel 4, ab Seite 12) wie auch Angiome (Hämangiome). Cerebrale Angiome sind

häufig kongenital und gehen auf embryonale Störungen bei der Gefäßentwicklung zu-

rück. Histologisch lassen sie sich einteilen in ein kapilläres und ein kavernöses Häman-

giom. Die kapillären Angiome bestehen aus gewucherten Kapillaren, deren Größe recht

unterschiedlich sein kann. Hauptlokalisationen der kapillären Hämangiome sind die

Schleimhäute und die Haut, besonders im Kopf- und Halsbereich. Auch kavernöse An-

giome sind häufig in der Haut zu finden. Sie kommen aber auch in inneren Organen,

wie der Leber, der Milz , der Niere, der Lunge und dem Gehirn, vor. Sie treten histolo-

gisch als gewucherte, dilatierte Bluträume, die von Endothel ausgekleidet sind, in Er-

scheinung. Pathologisch anatomisch sind intracerebral noch die arteriovenösen Ranken-

angiome von Bedeutung, deren klinischer Anteil mit 80 bis 90 % beziffert wird. Folgen

des arteriovenösen Kurzschlusses können sowohl eine Ischämie - durch Umgehung des

Kapillarbettes - als auch Rupturen mit Blutung sein. Denn den mißgebildeten Gefäßen

fehlt oft die Festigkeit, um dem arteriellen Druck standzuhalten. Die Therapie der Ran-

kenangiome ist die Ausschaltung des arteriovenösen Kurzschlusses. Das hierzu ange-

Aneurysmen und Subarachnoidalblutung

12

wandte Verfahren wird als Totalexstirpation bezeichnet. Hierbei wird versucht, das An-

giom nach Unterbrechung der Blutzufuhr und des Abflusses auszuschälen. Neben die-

sen Rankenangiomen finden sich nach der pathologisch anatomischen Einteilung noch

Kavernome, intracerebrale venöse Angiome, Teleangiektasien (kleine, umschriebene,

kapilläre Gefäßmißbildungen) und Mikroangiome.

4. Aneurysmen und Subarachnoidalblutung (SAB)

Die Inzidenz von Aneurysmen im Bereich des Circulus arteriosus cerebri liegt in bezug

auf das Autopsiematerial bei 1-4 %. Eberhardt [7] beschreibt eine Inzidenz von 1 % im

neurochirurgischen Patientenkollektiv. Intrakranielle Aneurysmen lassen sich, bezogen

auf ihre Pathologie, in drei große Gruppen einteilen; erstens in das Aneurysma verum,

zweitens in das Aneurysma spurium bzw. falsum und drittens in das Aneurysma disse-

cans. Unter einem Aneurysma verum (echtes Aneurysma) ist, nach der in der Literatur

am meisten vertretenen Auffassung, eine Arterienerweiterung zu verstehen, an welcher

alle Wandschichten der Arterie beteiligt sind. Bei intrakraniellen sackförmigen Aneu-

rysmen kann der Aneurysmasack nach Osborn [2] auch nur aus der Tunica intima und

der Tunica externa (Adventitia) bestehen. Die Lamina elastica interna und die Media

enden nach ihrer Lehrmeinung am Aneurysmahals. Morphologisch lassen sich die ech-

ten Aneurysmen in zwei verschiedene Typen einteilen:

- Aneurysma verum fusiforme

- Aneurysma verum sacculare

Als ätiologische Faktoren eines echten Aneurysmas kommen nach dem heutigen Stand

der Wissenschaft folgende Krankheitsbilder in Betracht:

- die Arteriosklerose

- Traumata

- kongenitale Ursachen


13

Nach Rieger/Schoop [1] verteilen sich die verschiedenen Ursachen wahrer Aneurysmen

wie folgt:

- Arteriosklerose 70-90 %

- idiopathische Medianekrose 8-10 %

- mikrobielle Infektion (einschließlich Syphilis) 4-5 %

- Inflammation 3-15 %

- kongenital 2-3 %

- nicht bakterielle Entzündung 2-3 % (geschätzte Größenordnung der relativen Häu-

figkeit, bezogen auf die Gesamtheit der Ursachen)

Als pathogenetische Faktoren kommen nach Osborn [2] bei intrakraniellen Aneurysmen

erblich bedingte Krankheiten in Betracht, die mit einer erhöhten Prävalenz von intra-

kraniellen Aneurysmen verbunden sind, wie das Ehlers-Danlos-Syndrom Typ IV, das

Marfan-Syndrom, die Neurofibromatose 1 und das ADPKD (autosomal dominant poly-

cystic kidney disease), familiäre intrakranielle Aneurysmen (FIAs) und vermischte Be-

dingungen, z. B. angeborene Herzfehler, Gefäßanomalien und Vaskulopathien.

Von einem Aneurysma spurium spricht man, wenn Blut, meist durch eine Gefäßverlet-

zung bedingt, in die Umgebung sickert. Im periarteriellen Gewebe bildet das Blut zu-

sammen mit dem ortsständigen Binde- und Organgewebe ein Hämatom, welches den

Gefäßdefekt abdichtet. Dieses mit der Gefäßlichtung in Verbindung stehende Hämatom

wird dann durch ein Granulationsgewebe organisiert und später auch endothelialisiert.

Das unechte Aneurysma stellt nach Riede, Schäfer [24] demzufolge ein „endotheliali-

siertes Hämatom“ dar. Ursächlich für die Gefäßeröffnung sind in erster Linie Traumen

und periarterielle Entzündungen.

Die dritte Form der Aneurysmen, das Aneurysma dissecans, kommt an den intrakraniel-

len Gefäßen äußerst selten vor. Von einem Aneurysma dissecans spricht man, wenn es

zu einer Längsspaltung (Dissektion) der inneren Arterienwand kommt und sich das Blut

zwischen Intima und Media oder häufiger zwischen Media und Adventitia einwühlt. Es

kommt zur Bildung eines weiter werdenden Blutkanals neben der eigentlichen Ge-

fäßlichtung. Dieses Hämatom in der Gefäßwand führt zu einer fortschreitenden Media-

aufspaltung mit sich anschließender Kompression des eigentlichen Gefäßlumens. Von


14

Bedeutung für die Gefäßversorgung des Gehirns sind extrakranielle Karotisdissektionen

und Vertebralisdissektionen. Letztere treten vor allem suboccipital auf. Die Dissektion

der A. carotis kann sowohl isoliert für sich als auch im Rahmen einer in die Karotiden

fortschreitenden Aortendissektion vorkommen. Folge einer Karotisdissektion ist meist

eine Hirnischämie. Die Enstehung dieser Aneurysmen ist meistens spontan oder

traumatisch bedingt. Als Ursachen sind hier eine Überdrehung der Halsgefäße durch

Traumen und extreme Kopfbewegungen zu nennen. Weiterhin stehen Gefäßdissektio-

nen auch in Verbindung mit folgenden Erkrankungen:

- arterielle Hypertonie

- Migräne

- Medianekrose

- Drogensucht/-mißbrauch

- (Infektionserkrankungen)

Dissezierte Aneurysmen bevorzugen in der Regel das männliche Geschlecht. Typische

Symptome einer Karotisdissektion sind Kopfschmerzen, Hals-, Nackenschmerzen und

zerebrale Durchblutungsstörungen (hämodynamisch, embolisch). Die Therapie kann bei

Dissektionen der A. carotis, vor allem bei akuter cerebraler Ischämie, mit Hilfe neuro-

radiologischer interventioneller Methoden erfolgen. So zeigten Müller-Lung und

König [18] anhand eines Fallberichtes, daß durch eine Stentimplantation in die disse-

zierte A. carotis die Perfusion des Gehirns deutlich und schnell verbessert werden konn-

te.

Die Mehrzahl der cerebralen Aneurysmen sind echte Aneurysmen (Aneurysma verum).

Diese sind meist gestielt und sackförmig. Sie bestehen aus einem rundlichen oder ova-

len Körper, welcher über einen Stiel bzw. Hals mit der Gefäßteilungsstelle verbunden

ist. Der Dom kann auch zusätzliche Ausstülpungen enthalten. Die Größe der Aneurys-

men ist recht unterschiedlich und erstreckt sich von wenigen Millimetern im Durchmes-

ser bis zu mehreren Zentimetern. Am häufigsten sind Aneurysmen mit einem Durch-

messer von bis zu einem Zentimeter (linsen-, erbsen- oder bohnengroß). Unter die Ka-

tegorie „große“ Aneurysmen fallen diejenigen mit einem Durchmesser von über einem

Zentimeter bis zu 2,5 Zentimetern. Aneurysmen können eine Größe erreichen, die in der


15

Literatur als kirsch-, pflaumen- bis hühnereigroß beschrieben wird. Diese Aneurysmen

werden dann auch als gigantische Aneurysmen mit einen Durchmesser von über 2,5 cm

bezeichnet. Der Hals des Aneurysmas kann eine Breite von wenigen Millimetern bis zu

einem Zentimeter erreichen. Aneurysmen kommen solitär oder multipel vor. Die abso-

lute Inzidenz von intracerebralen Gefäßanomalien ist bis heute nicht genau bekannt. Die

Angaben über die Inzidenz von Hirnarterienaneurysmen sind in der Literatur sehr unter-

schiedlich. Im Autopsiematerial wurden Aneurysmen in 1-4 % der Fälle gefunden. Wei-

ter wurde bei bis zu 7 % der Patienten, bei denen eine DSA der Hirngefäße unter einer

anderen Indikation als Ursachensuche einer Subarachnoidalblutung durchgeführt wurde,

ein solitäres Aneurysma detektiert. Intrakranielle Aneurysmen kommen gewöhnlich im

Bereich des Circulus arteriosus cerebri (siehe auch Abbildung 1, Seite 4) oder an der

Bifurkation der A. cerebri media vor. 90 % der Aneurysmen finden sich im Bereich der

anterioren Zirkulation, und nur 10 % kommen im Vertebrobasilaris-System vor. Nach

Sahs und Suzuki [4] sieht die Häufigkeitsverteilung der intracerebralen Aneurysmen

wie folgt aus (siehe auch Tabelle 1, Seiten 16/17): In 40 % des neurochirurgischen

Krankenguts finden sich Aneurysmen an der A. carotis interna, in 34 % an der A. cere-

bri anterior und in 20 % an der A. cerebri media. Die Angaben über das Vorkommen

von multiplen Aneurysmen variieren sehr stark. Bei allen untersuchten Fällen werden

Angaben zwischen 8 und 20 % in bezug auf die neurochirurgischen Patienten gemacht.

Bei Frauen kommen multiple Aneurysmen häufiger vor. Bei ca. 75 % der Patienten mit

multiplen Aneurysmen finden sich zwei, bei 15 % drei und bei 10 % mehr als drei

Aneurysmen. Ca. 50 % der multiplen Aneurysmen befallen die A. carotis interna, 30 %

die A. cerebri media und nicht ganz 20 % die A. cerebri anterior. Der Rest entfällt auf

den Basilariskreislauf.


16

Tabelle 1: Verteilung cerebraler Aneurysmen in bezug auf neurochirurgische Patienten (nach Sahs und Mitarbeiter sowie Suzuki und Mitarbeiter) modifiziert nach H. Dietz, W. Umbach und R. Wüllenweber, Klinische Neurochirurgie, Band II, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1984 [4]

Lokalisation Häufigkeit in Prozent (n = 6800)

A. carotis interna 40

- Sinus cavernosus 2

- A. ophthalmica 5

- A. communicans posterior 25

- A. choroidea anterior 3

- Bifurkation der A. carotis interna 5

A. cerebri anterior 34

- Stamm 1

- A. communicans anterior 30

- Periphere Äste 3

A. cerebri media 20

- Stamm 4

- Hauptteilungsstelle 15

- Periphere Äste 1

A. basilaris und vertebralis 6

- A. cerebri posterior 1

- A. basilaris 3

- A. vertebralis 1

- Aa. cerebelli 1

Multiple Aneurysmen 8-19

A. carotis interna 48

A. cerebri anterior 18

A. cerebri media 30

A. vertebralis und basilaris 4 Fortsetzung nächste Seite


17

Seitenlokalisation

Multiple Aneurysmen: keine Unterschiede

Zweitaneurysmen:

40 % gegenseitig

18 % gleichseitig

29 % gleichseitig und medial

4 % beide medial

Geschlechtsverteilung:

Männer 41 %

Frauen 59 %

unter 40 Jahre: Männer 2,7 : 1

über 50 Jahre: Frauen 3,0 : 1

mit stark ansteigender Frequenz

Zur Alters- und Geschlechtsverteilung siehe Tabelle 1. Das Männer-Frauen-Verhältnis

liegt bei ca. 1 : 1,4. Für die Einteilung der Aneurysmen werden der Ursprung und die

Ausdehnungsrichtung sowie die Projektion des Aneurysmasacks berücksichtigt. Aneu-

rysmen der A. carotis interna kommen sowohl intra- als auch extrakraniell vor. Extra-

kraniell von Bedeutung sind diejenigen im Sinus cavernosus mit Bildung ateriovenöser

Fisteln (Karotis-Kavernosus-Aneurysmen/Fisteln). Intrakraniell von Bedeutung sind die

Aneurysmen im Bereich der A. communicans posterior und der A. choroidea anterior.

Im Bereich der A. cerebri anterior kommen Aneurysmen vor allem im Stromgebiet der

A. communicans anterior vor. Bei diesen Aneurysmen gibt es eine Vielzahl an Varian-

ten und Anomalien des Gefäßverlaufes. Aneurysmen der A. cerebri media finden sich

vorwiegend in der Hauptteilungsstelle am Anfang des sulcus lateralis. Wie alle Bifurka-

tionsaneurysmen sind sie in der Regel die Verlängerung des Hauptstammes. An den

Teilungsstellen der Stammganglienarterien entspringen die Aneurysmen des Haupt-

stammes. Die Aneurysmen des Vertebrobasilaris-Systems liegen zu 70 % an der Basila-

risbifurkation, dem Anfangsteil der A. cerebri posterior und der A. cerebelli superior.


18

Tabelle 2: Klassifikation der Hirnaneurysmen modifiziert nach H. Dietz, W. Umbach und R. Wüllenweber, Klinische Neurochirurgie, Band II, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1984 [4]

Aneurysmen des A.-carotis-interna-Systems

C. Aneurysmen der A. carotis interna

CE Extrakranielle Karotisaneurysmen

CE 1. Aneurysmen des Karotisstammes

CE 2. Aneurysmen im Sinus cavernosus mit und ohne arteriovenöse(n) Fisteln

CI Intrakranielle Karotisaneurysmen

CI 1. Karotis-Ophthalmica-Aneurysmen

Infra-, supra,- und paraophthalmischer Ursprung

Intraselläre Aneurysmen

CI 2. Aneurysmen im Bereich der A. communicans posterior; Ursprung unter, über

und neben der A. communicans posterior

CI 3. Aneurysmen der A. communicans posterior

CI 4. Aneurysmen der A. choroidea anterior

CI 5. Aneurysmen der Karotisbifurkation

A. Aneurysmen der A. cerebri anterior

A 1. Aneurysmen des Hauptstammes

A 2. Aneurysmen im Bereich der A. communicans anterior

Zahlreiche Untergruppen und Anomalien

A 3. Periphere Aneurysmen

M. Aneurysmen der A. cerebri media

M 1. Aneurysmen des Hauptstammes

M 2. Aneurysmen der Hauptteilungsstelle

M 3. Periphere Mediaaneurysmen

Aneurysmen des Vertebrobasilaris-Systems

V. Aneurysmen der A. vertebralis

V 1. Vertebralis-Stamm-Aneurysmen

V 2. Vertebralis-Cerebelli-inferior-posterior-Aneurysmen

V 3. Cerebelli-inferior-posterior-Aneurysmen

V 4. Aneurysmen der Vertebralis-Basilaris-Verbindung

Fortsetzung nächste Seite


19

B. Aneurysmen der A. basilaris

B 1. Basilaris-Cerebelli-inferior-anterior-Aneurysmen

B 2. Basilaris-Stamm-Aneurysmen

B 3. Basilaris-Cerebelli-superior-Aneurysmen

B 4. Aneurysmen des Basilariskopfes

P. Aneurysmen der A. cerebri posterior

P 1. Aneurysmen an den perforierenden Arterien (Mittelhirn, Thalamus)

P 2. Posterior-Communicans-posterior-Aneurysmen

P 3. Aneurysmen der Hauptteilungsstelle

P 4. Aneurysmen der Posterior-Endäste

Die Physiologie und Pathophysiologie der Aneurysmen, insbesondere auch die Fluß-

und Wachstumsverhältnisse, wurden bereits in Kapitel 3 ab Seite 7 abgehandelt.

Bei der klinischen Symptomatik sind die extrakraniellen extraduralen von den intrakra-

niellen intraduralen Aneurysmen zu unterscheiden. Die zuerst genannten (Carotis-

Kavernosus-Aneurysmen) führen infolge ihrer Größe zur Kompression des N. occulo-

motorius (III), des N. trochlearis (IV), des N. trigeminus (V) und des N. abducens (VI)

mit der daraus resultierenden, typischen klinischen Symptomatik. Diese Symptomatik

wird auch als Kavernosussyndrom bezeichnet, welches unterschiedlich ausgeprägt sein

kann. Es kann zu Augenmuskellähmungen, Ptosis, Sensibilitätsstörungen im Gesicht

und eventuell zu einem Exophthalmus infolge Drucklähmung der oben genannten Hirn-

nerven kommen. Differentialdiagnosen des Kavernosussyndroms sind die Subarachnoi-

dalblutung (siehe unten), Hirntumoren, Myasthenia gravis pseudoparalytica und die Sy-

philis.

Die Hauptkomplikation der intrakraniellen intraduralen Aneurysmen ist die Aneurysma-

ruptur mit der Folge einer spontanen Subarachnoidalblutung, durch welche auch die

klinische Symptomatik geprägt wird. Die Gefahr einer Ruptur beträgt 1 bis 2 % pro Jahr

mit ansteigender Tendenz, 20 % in zehn Jahren und 35 % in fünfzehn Jahren. Bei mul-

tiplen Aneurysmen beträgt die Rupturwahrscheinlichkeit 6,8 % pro Jahr, wiederum mit

zunehmender Tendenz. Die Größe der Aneurysmen korreliert direkt mit der Gefahr ei-

ner Ruptur. So beträgt sie 1 % pro Jahr für Läsionen, die 6 mm oder kleiner sind. Bei


20

Aneurysmen, die 7 mm oder größer sind, steigt das Risiko auf 2,5 % an, wobei letztere

Prozentzahl Riesenaneurysmen mit einem Durchmesser von mehr als 2,5 cm ein-

schließt. Als weitere Ursachen einer Subarachnoidalblutung kommen neben Aneurys-

men (50-60 %) die Arteriosklerose der Cerebralgefäße (15-20 %), seltene Gefäßerkran-

kungen (10-20 %) und Angiome im Gehirn (6-10 %) vor, deren häufige Vorboten neben

migräneartigen Kopfschmerzen und cerebralen Herdsymptomen auch Krampfanfälle

sein können. Als weitere Blutungsquellen bzw. -auslöser sind Tumoren, Blutkrankhei-

ten, Antikoagulantien, Avitaminosen und Hirnvenen- bzw. Sinusthrombosen zu nennen.

Differentialdiagnostisch von Bedeutung ist eine spinale Subarachnoidalblutung. Die

Subarachnoidalblutung ist das Leit- und Erstsymptom der Aneurysmen; denn in der Re-

gel sind Aneurysmen ein stilles Krankheitsbild und werden erst durch ihre Hauptkom-

plikation klinisch manifest. Im folgenden soll noch näher auf die Subarachnoidalblutung

eingegangen werden, da diese, wie bereits oben erwähnt, die eigentliche klinische Ma-

nifestation der intrakraniellen Aneurysmen ist und eben dieser Aneurysmatyp in der

Studie betrachtet wird. Die Symptome einer Subarachnoidalblutung treten im allgemei-

nen plötzlich (in 70 % der Fälle spontan) und aus völliger Gesundheit auf. Zwischen der

Tages- und Nachtzeit besteht kein Unterschied, die Verteilung beträgt hier jeweils

50 %.

Nachfolgender Symptomkomplex ist kennzeichnend für eine Subarachnoidalblutung

(aus H. W. Delank, W. Gehlen, Neurologie, 8. Auflage, Enke Verlag, Stuttgart, 1999

[23]):

- schlagartig einsetzende, heftige Kopfschmerzen, vorwiegend in der Nacken-, aber

auch in der Stirnregion

- Meningismus mit Nackensteifigkeit und positivem Lasègue-, Kernig- und Brud-

zinski-Zeichen

- Übelkeit und Erbrechen

- mehr oder weniger ausgeprägte Bewußtseinsstörungen, evtl. Krampfanfälle

- evtl. Anstieg von Temperatur und Blutdruck und Auftreten weiterer zentral-

vegetativer Regulationsstörungen


21

Die Vorboten einer Blutung aus einem Aneurysma sind oft Kopfschmerzen und Au-

genmuskellähmungen. Es kann eventuell zum Bild einer ophthalmologischen Migräne

kommen. In ihrer Bedeutung werden Faktoren, wie das Heben schwerer Lasten, Defäk-

tion, Bücken und Husten, als Auslöser einer Aneurysmaruptur mit der Folge einer Suba-

rachnoidalblutung oft überschätzt. Nach Delank/Gehlen [23] tritt nämlich eine Sub-

arachnoidalblutung in 2/3 der Fälle bei völliger Ruhe auf. Die Graduierung des klini-

schen Bildes erfolgt häufig nach dem Schema von Hunt und Hess, 1968 [23] (siehe

auch Tabelle 3, Seite 22).

Als Folge und Komplikation der Subarachnoidalblutung, hervorgerufen durch eine

Aneurysmaruptur, kann es zu einem Vasospasmus kommen. Dieser wird ausgelöst

durch eine funktionelle Konstriktion der Gefäße. An den großen Hirnarterien treten Va-

sokonstriktionen bei 30 bis 40 % der Blutungen auf. Bei Zweitblutungen sind sie häufi-

ger zu finden. Der Vasospasmus tritt in der Regel am 3. bis 4. Tag nach dem Blutungs-

ereignis auf und erreicht seinen Zenit am 7. bis 8. Tag. Die Dauer der Spasmusphase

liegt zwischen 3 und 4 Wochen. Als Ausdruck der spastischen Verengung der Gefäße

sind ischämische Herdsymptome bei den Patienten zu finden. Diese können, je nach

Ausprägungsgrad der Spastik, reversibel oder irreversibel sein. Eine weitere Komplika-

tion der Subarachnoidalblutung ist die intrakranielle Drucksteigerung. Als Ursachen

kommen intracerebrale Hämatome, das Hirnödem, welches durch Vasospasmus und

folglicher Minderperfusion hervorgerufen wird, und die Liquordrucksteigerung bzw.

der Hydrozephalus, bedingt durch eine Tamponade im Zirkulationskreislauf, in Be-

tracht. Die Prognose einer Subarachnoidalblutung verschlechtert sich durch einen intra-

kraniellen Druckanstieg. Therapie der Wahl eines akut einsetzenden Hydrozephalus ist

die Kopf-Hoch-Lagerung und eine Anhebung des Blutdruckes. Zudem sollte eine baldi-

ge offene Liquordauerdrainage erfolgen, um den Druck zu senken bzw. einen weiteren

Druckanstieg zu verhindern. Als weiterer Therapieschritt ist bei einem Hämatom eine

operative Ausräumung der Blutung einzuleiten.


22

Tabelle 3: Klinische Graduierung der SAB nach Hunt und Hess modifiziert aus H. W. Delank, W. Gehlen, Neurologie, 8. Auflage, Enke Verlag, Stuttgart, 1999 [23]

Grad I: ▪ asymptomatisch oder leichter Kopfschmerz

▪ leichte Nackensteifigkeit

Grad II: ▪ mäßiger bis heftiger Kopfschmerz

▪ Meningismus

▪ keine neurologischen Ausfälle

▪ ggf. Hirnnervenausfälle

Grad III: ▪ Bewußtseinstrübung

▪ Verwirrtheit

▪ leichte neurologische Ausfälle

Grad IV: ▪ Sopor

▪ mäßige bis schwere Hemiparese

▪ vegetative Störungen

Grad V: ▪ tiefes Koma

▪ Strecksynergismen

▪ schwerste vegetative Störungen

Die Diagnostik einer Subarachnoidalblutung erfolgt durch die klinisch neurologische

Untersuchung und mittels CCT bzw. MRT. Als weiteres sollte eine lumbale Liquor-

punktion zum Nachweis eines autochthon blutigen Liquors durchgeführt werden. Zur

Blutungsquellensuche bedient man sich der CT-Angiographie bzw. der MR-Angio-

graphie und der konventionellen Katheterangiographie mittels DSA. Die genaue

Diagnostik der Subarachnoidalblutung und der Aneurysmen wird im folgenden Kapitel

ausführlicher behandelt (siehe hierzu Kapitel 5, „Diagnostik“, ab Seite 23).

Diagnostik

23

5. Diagnostik

5.1 Diagnostik der Subarachnoidalblutung

Die Diagnostik der Subarachnoidalblutung erfolgt primär radiologisch. Als erste Maß-

nahme wird ein cerebrales nativ CT (CCT nativ) angefertigt. Im CT imponiert die Blu-

tung in der Akutphase als hyperdenser Bereich (55–90 HE). Das Blut ist dabei vor allem

entlang der Hirnwindungen und im Bereich der basalen Zisternen zu finden. Bei unkla-

rem oder negativem CT-Befund ist eine Liquorpunktion indiziert, wobei ein blutiger

Liquor für die Diagnose Subarachnoidalblutung spricht. Jedoch ist ein Nachweis von

Blut im Liquor nicht spezifisch für eine Subarachnoidalblutung, denn auch Traumata im

Bereich der Wirbelsäule kommen als Ursache in Betracht. Die Bestimmung der Blu-

tungsursache, insbesondere die Suche nach Aneurysmen, kann mit Hilfe weiterer dia-

gnostischer Maßnahmen erfolgen. Hierzu bedient man sich der CT-Angiographie oder,

bei bestehender Operationsfähigkeit des Patienten, der konventionellen Katheterangio-

graphie (DSA). Beide Verfahren werden in den folgenden Abschnitten ausführlicher

besprochen.

5.2 Diagnostik von Hirnarterienaneurysmen

Zur radiologischen Diagnostik von Hirnarterienaneurysmen gibt es drei Untersu-

chungsmethoden:

- Die Computertomographie, insbesondere die Computerangiographie (Kapitel 5.2.1)

- Die Magnetresonanztomopraphie, insbesondere die Magnetresonanzangiographie

(Kapitel 5.2.2)

- Die konventionelle Katheterangiographie - DSA (Kapitel 5.2.3)

Diagnostik

24

5.2.1 Aneurysmadiagnostik mittels CT, CT-Angiographie

Grundlage der CT-Angiographie ist die als Spiral-CT bezeichnete Aufnahmetechnik.

Diese ermöglicht in einer kurzen Meßzeit die lückenlose Untersuchung eines großen

Volumens. Der Patient wird hierfür unter kontinuierlicher Datenerfassung durch das

vorher geplante Meßfeld bewegt. Die kontinuierliche Datenerfassung wird durch stetige

Rotation des Röhren-Detektor-Systems (z.B. 360°/sec oder 360°/0,5 sec) bei kontinuier-

lichem Tischvorschub (z.B. 0,5-1,0 mm/360°) während des Scans erreicht.

Abbildung 3: Ansicht auf die rotierenden Bauteile innerhalb eines Spiral-CT-Gerätes (Somatom

Plus 4 Volume Zoom der Firma Siemens, Forchheim). Oben im Bild ist der (Mehrzeilen)-Detektor (1), unten die Röntgenröhre (2) zu erkennen

Das Meßfeld erstreckt sich für die CT-Angiographie der Hirngefäße von der Schädelba-

sis bis etwa zur Schädelmitte. Die Basisparameter bei der Spiral-CT sind die Schicht-

kollimation (= nominelle Schichtdicke oder nur Kollimation) in Millimetern, der Tisch-

vorschub pro Röhrenrotation in Millimetern, das Rekonstruktionsinkrement (= Rekon

Inkrement) auch in Millimetern und der Pitch-Faktor. Die für eine CT-Angiographie der

intrakraniellen Gefäße benötigten Basisparameter entsprechen in der Literatur in etwa

denen der eigenen Studie (siehe Tabelle 5, Seite 43). Um eine Darstellung der Gefäße

zu erhalten, ist die intravenöse forcierte Bolusinjektion eines jodhaltigen Kontrastmit-

tels (350–400 mg/ml) nötig. Die Kontrastmittelmenge sollte zwischen 100 und 150 ml

1

2

Diagnostik

25

bei einer Flußrate von 3 ml/s, besser 4 oder 5 ml/s liegen. Eine Mindestmenge von

100 ml ist aber bei einem Erwachsenen nötig. Ansonsten sollte auf eine CTA verzichtet

werden. Für ein optimales Ergebnis ist darauf zu achten, daß die Erfassung der Daten

zum Zeitpunkt der höchsten Kontrastmittelkonzentration in den Gefäßen des Circulus

arteriosus cerebri erfolgt. Deshalb ist ein genaues „Delay/Startdelay“ zu wählen. Unter

„Delay“ versteht man die Zeitverzögerung zwischen Injektionsbeginn und dem Start der

CT-Datenakquisition. Dieser so entstandene Rohdatensatz kann dann vom Gerät durch

Meßwertinterpolarisation zu Primärschichten in axialer (transversaler) Projektion mit

einer Schichtdicke von 1,0 (1,25) mm rekonstruiert werden. Der in Spiraltechnik erfaßte

Volumendatensatz wird bei der CTA noch nachverarbeitet bzw. sekundärrekonstruiert.

Als geeignete Nachverarbeitungsverfahren (Sekundärrekonstruktionen) sind für die

Aneurysmadiagnostik die Maximum-Intenstiäts-Projektion (MIP) und die Volumen-

Rendering-Technik (VRT) von Bedeutung.

Die eigentliche Untersuchungszeit für eine CTA variiert inkl. Lagerung des Patienten,

Planung des Meßbereiches, Rekonstruktion und Sekundärrekonstruktion zwischen 20

und 40 Minuten.

Diagnostik

26

Abbildung 4: Übersicht über die Datenverarbeitung in der Spiral-Computertomographie

3D-CTA Sekundär-

Rekonstruktio-nen

VR-Technik MIP-Technik

Spiral-CT mit Kontrastmittel

Volumendatensatz

Rekonstruktion

Diagnostik

27

5.2.1.1. Nachverarbeitung: Maximum-Intensitäts-Projektion (MIP)

Die MIP ist ein Verfahren zur 3D-Visualisierung, bei der der Kontrast kleiner kontrast-

reicher Strukturen gegenüber der Umgebung optimiert wird. Hierzu werden parallele

Strahlen durch das Datenvolumen geschickt. Derjenige Voxel, welcher den höchsten

Dichtewert in jedem Strahl aufweist, wird in der MIP als Punkt dargestellt.

Damit man bei der CT-Angiographie einen hohen Dichtewert innerhalb der Gefäße er-

hält, müssen diese mit Kontrastmittel aufgefüllt werden. Um Überlagerungen zu ver-

meiden, sollten knöcherne Strukturen vor der MIP entfernt bzw. „ausgeschnitten“ wer-

den (Segmentation). Dieses ist bei der Darstellung der Gefäße des Circulus arteriosus

cerebri aber nur eingeschränkt möglich, da die Gefäße im Bereich der Schädelbasis in

enger Beziehung zum Knochen stehen. Hier gelingt eine Segmentation der Knochen-

strukturen nicht optimal. Vorteil der MIP-Technik ist, daß sehr feine Strukturen darge-

stellt werden können. Das mit Hilfe der MIP rekonstruierte Volumen sollte nicht zu

groß gewählt werden, denn um so mehr steigt die Wahrscheinlichkeit, daß benachbarte

Strahlen gleichartige Dichtewerte aufweisen, was sich negativ auf den Darstellungskon-

trast auswirkt. Für die CT-Angiographie der Hirngefäße spielt dieser Nachteil der MIP-

Technik aber keine Rolle, denn das betrachtete Volumen ist nicht sehr groß. Vielmehr

bereiten die Schädelbasisknochen mit ihren hohen Dichtewerten Probleme, da, wie be-

reits oben erwähnt, eine Segmentation der Schädelbasisknochen nicht möglich ist. Ein

weiterer Nachteil ist die Unfähigkeit des MIP-Algorithmus, Gefäße, welche übereinan-

der verlaufen, voneinander abzugrenzen. Durch Rotation des Datensatzes kann dann

aber eine räumliche Zuordnung der einzelnen Strukturen erfolgen. Für die MIP-

Rekonstruktion werden nur ca. 10 % der Datensatzinformationen genutzt. Dadurch wird

die Rechenzeit erheblich reduziert.

Diagnostik

28

Abbildung 5: MIP-Rekonstruktion des Circulus arteriosus cerebri

5.2.1.2. Nachverarbeitung: Volumen-Rendering-Technik (VRT)

Prinzipiell werden genau wie bei der MIP auch bei der VRT parallele Strahlen durch

den Volumendatensatz geschickt und alle vom Strahl getroffenen Voxel zur Berech-

nung eines Bildpunktes in der Projektionsebene genutzt. Die VR-Technik nutzt zur 3D-

Visualisierung im Gegensatz zur MIP-Technik den gesamten Datensatz. Deshalb ist für

diese Rekonstruktionstechnik eine hohe Rechenleistung erforderlich. Das weitere Pro-

zedere dieses sehr komplexen Verfahrens liegt in der Unterteilung des erhobenen Da-

tensatzes in mindestens 4 CT-Dichtewertklassen, welche die Bestandteile Knochen,

Fett, Luft und Weichteile des menschlichen Körpers repräsentieren. Den einzelnen

Dichtewertklassen kann eine unterschiedliche Transparenz zugeteilt werden. Man kann

somit die nicht kontrastierten Weichteile, Fett und Luft transparent setzen und erhält

eine solitäre Darstellung dichterer Strukturen, wie z. B. mit Kontrastmittel gefüllte Ge-

fäße, Knochen und Kalk. Die Segmentierung von knöchernen Strukturen ist somit nicht

verbindlich, da sich die Dichtewerte von kontrastierten Arterien und Knochen nicht un-

terscheiden. Im klinischen Alltag werden bei der VRT abgespeicherte Voreinstellungen

verwandt. Diese unterscheiden sich in der Zusammensetzung der Dichtewertklassen, der

Transparenzen und der Grauwertstufen. Zudem erlaubt die VR-Technik noch eine Colo-

risation der Bilder.

Diagnostik

29

Abbildung 6: VRT-Rekonstruktion des Circulus arteriosus cerebri (Farbcodierung: Grauwertskala)

Vorteil dieses Rekonstruktionsverfahrens ist die Möglichkeit der Volumendarstellung

(Nutzung des gesamten Datensatzes), so daß kontrastreiche und kontrastarme wie auch

oberflächliche und tiefe Strukturen gleichzeitig dargestellt werden können. Es wird so-

mit eine exakte 3D-Darstellung der Gefäße erreicht, die eine realistische räumliche Ab-

bildung liefert. Dieser so rekonstruierte Circulus arteriosus cerebri kann dann in Echt-

zeit in allen Raumrichtungen rotiert und folglich aus allen Blickwinkeln betrachtet wer-

den. Hierdurch wird z. B. die präoperative Planung erleichtert. Die Nutzung des gesam-

ten Volumendatensatzes ist aber auch ein Nachteil der Volumen-Rendering-Technik, da

eine hohe Rechenleistung erforderlich ist. Die heutigen Rechnersysteme besitzen aber

inzwischen so gute Hardwareeigenschaften, die auch diese komplexen Rechenvorgänge

in einem akzeptablen Zeitrahmen ausführen. Deshalb verliert dieser Negativpunkt im-

mer mehr an Bedeutung. Entscheidender Nachteil ist die Unfähigkeit der Segmentation

der Knochenstrukturen im Bereich der Schädelbasis. Gefäßstrukturen, insbesondere

Strukturen von Gefäßmalformationen (Aneurysmahals), können deshalb aus den Schä-

delbasisknochen nicht herausgearbeitet werden.

Die Qualität der VR-Technnik ist in den letzten Jahren immer mehr verbessert worden.

Moderne Workstations verarbeiten die Datenmengen relativ schnell und tragen somit zu

einer zügigen Diagnosestellung bei. Die verbesserte Auflösung dieser Systeme bewirkt

Diagnostik

30

eine noch genauere Identifikation der einzelnen (Gefäß-) Strukturen. Die Schwierigkei-

ten im Bereich der Schädelbasisknochen bleiben aber bestehen.

Die folgenden Abbildungen sollen einen Eindruck über die Bildqualität von diesen mo-

dernen Workstations vermitteln. Erstellt wurden diese Bilder mit Hilfe des Systems

„Leonardo“ (Nachfolger des Systems „3DVirtuoso“) der Firma Siemens, Erlangen,

welches seit Januar 2003 im Knappschaftskrankenhaus Bochum-Langendreer, Klinikum

der Ruhr-Universität Bochum, zur Verfügung steht.

Abbildung 7: VRT-Rekonstruktion des Circulus arteriosus cerebri, welche mit Hilfe einer Work-

station der neuesten Generation erstellt wurde. „Leonardo“-System der Firma Sie- mens, Erlangen. Man erkennt hier ein Aneurysma der linken A. cerebri media

Abbildung 8: VRT-Rekonstruktion der Hirnarterien mit Hilfe einer Workstation der neuesten Ge-

neration („Leonardo“). Bei diesem Patienten sieht man ein teilthrombosiertes Aneu-rysma der linken A. communicans posterior

Diagnostik

31

5.2.2 Aneurysmadiagnostik mittels MRT, MR-Angiographie

Die Diagnostik mittels MRT bzw. MR-Angiographie soll hier nur kurz als weitere nicht

invasive Methode zur Darstellung der Hirnarterien erwähnt werden, da diese in der Stu-

die nicht näher betrachtet wurde. Die Magnetresonanztomographie arbeitet als einzige

der drei Methoden nicht mit Röntgenstrahlen. Statt dessen kommen Magnetfelder von

bis zu 2 Tesla zum Einsatz. Patienten mit Herzschrittmachern und beweglichen Metall-

fremdkörpern in ihrem Körper dürfen nicht magnetresonanztomographisch untersucht

werden. Da das Signal der MRT u. a. durch den Blutstrom beeinflußt wird, können auch

Gefäßdarstellungen erfolgen. Diese werden als MR-Angiographie bezeichnet. Zur An-

wendung kommen drei Verfahren, welche nachfolgend kurz erläutert werden:

1) Time-of-Flight-(TOF-)MR-Angiographie:

Hierbei wird der Fluß des Blutes ausgenutzt. Die Positionsänderung bewegter Spins

kann in bezug auf die stationären Umgebungsstrukturen registriert werden. Der

Kontrast zwischen dem die Gefäße umgebenden stationären Gewebe und dem flie-

ßenden Blut wird erreicht, indem die Parameter für die Messung so ausgesucht

werden, daß die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Erregungen für das sta-

tionäre Gewebe nicht zur kompletten Relaxation ausreicht. Somit kann das stationä-

re Gewebe bei jeder neuen Anregung nur wenig längsmagnetisiert werden und wird

daher mit einer geringeren Intensität dargestellt. Da das Blut in den Gefäßen fließt,

gelangt ständig neues, magnetisch ungesättigtes Blut in die angeregte/n Schicht/en

von der Außenseite nach. Deshalb werden die Gefäße als signalreich abgebildet.

2) Phasenkontrast-MR-Angiographie (Phase Contrast MRA):

Grundlage dieses Verfahrens ist, daß sich die Phasenlage des Signals bei den Spins,

die sich in Richtung eines Fehlgradienten bewegen, ändert. Somit erhalten die mo-

bilen Spins unterschiedliche Signalintensitäten und die stationären Spins der Ge-

fäßumgebung identische Signalintensitäten (Geschwindigkeitskodierungsgradient

zur Darstellung selektiv fließender Protonen). Durch Subtraktion der Datensätze

werden die stationären Umgebungsstrukturen herausgefiltert. Eine Kontrastmittel-

gabe ist bei der Time-of-Flight- und der Phasenkontrast-MR-Angiographie zur Ge-

fäßdarstellung nicht notwendig.

Diagnostik

32

3) Kontrastmittel-MR-Angiographie (Contrast enhanced MRA):

Bei diesem Verfahren wird dem Patienten über eine Venenverweilkanüle ein para-

magnetisches Kontrastmittel als Bolus injiziert. Dieser Kontrastmittelbolus setzt die

Längsmagnetisierungs-Zeit (T1-Zeit) nahezu nur innerhalb der Gefäße herab. In T1-

gewichteten Bildern entsteht dann ein Kontrast zwischen den Gefäßen und dem

umgebenden stationären Gewebe. Der Beginn der Sequenz und die Kontrastmittel-

injektion müssen hierfür exakt aufeinander harmonisiert werden. Eine Trennung

von Arterien und Venen ist im Gegensatz zu den anderen beiden Verfahren nur

eingeschränkt möglich.

Die Nachverarbeitung erfolgt auch bei der MRA mit MIP und VRT. In der Diagnostik

von intrakraniellen Aneurysmen weist die MRA im Vergleich mit CTA und DSA nach

Eberhardt, Tomandl, Nömayr und Huk [7] die niedrigste Treffsicherheit auf. Die Treff-

sicherheit setzte sich in der Studie von Eberhardt [7] aus der richtigen Beurteilung des

Aneurysmahalses, der guten Abgrenzbarkeit zu benachbarten Gefäßstrukturen und der

richtigen Beurteilung des sagittalen Durchmessers zusammen. Eine relativ gute Treffsi-

cherheit hatte die MRA bei Aneurysmen mit einer Größe von 4 bis 10 mm, wenn die

Time-of-flight-Methode zur Anwendung kam. „Die Phasenkontrastangiographie hinge-

gen war ungeeignet zur Darstellung von intrakraniellen Aneurysmen“ (nach Eberhardt

[7]). Falk und Mitarbeiter [19] zeigten ebenso wie Eberhardt [7], daß Aneurysmen mit

einer Größe von 3 mm und mehr mit der MRA eindeutig nachgewiesen werden konn-

ten. Allerdings konnten nach Falk [19] Aneurysmen der A. carotis interna im Schädel-

basisbereich nur in 60 % der Fälle eindeutig identifiziert werden. Zudem ist die Unter-

suchungszeit (im Gerät) relativ lang. So dauert allein die Datenakquisition ca. 20 Minu-

ten. Die MRA ist unter Berücksichtigung dieser Ergebnisse sicherlich eine unterzuord-

nende Methode in der Diagnostik von Aneurysmen der Hirnarterien, insbesondere im

Rahmen der Akutdiagnostik (SAB). Als Screeningmethode bei Patienten mit positivem

Befund eines Hirnarterienaneurysmas in der Familienanamnese ist die MR-Angio-

graphie sicherlich die Methode der Wahl, da der Zeitfaktor (Untersuchungszeit) bei die-

ser Fragestellung eine untergeordnete Rolle spielt und der Patient nicht mit Röntgen-

strahlen exponiert wird.

Diagnostik

33

5.2.3 Aneurysmadiagnostik mittels konventioneller DSA

Die invasive digitale Subtraktionsangiographie trägt zur Zeit noch den Status des Gold-

standards bei der Diagnostik von intrakraniellen Aneurysmen. Im folgenden soll kurz

auf das Funktionsprinzip der DSA eingegangen werden. In der Regel werden Bilddaten-

sätze vor und nach intravasaler Kontrastmittelapplikation in zeitlicher Reihenfolge er-

stellt. Von den Daten nach Kontrastmittelinjektion werden dann die Datensätze ohne

Gefäßkontrastierung subtrahiert, mit dem Ergebnis, daß die mit gleichen Signalen dar-

gestellten Umgebungsstrukturen der Gefäße rechnerisch eliminiert werden. Man erhält

somit eine solitäre Gefäßdarstellung. Für diese Form der digitalen Bildverstärkerradio-

graphie wird natürlich auch eine Röntgenröhre benötigt (Strahlenexposition für den Pa-

tienten). Auf der gegenüberliegenden Seite der Röhre befindet sich der Bildverstärker.

Im Bildrechner erfolgt dann die Bearbeitung der zugesandten Daten. Punktiert wird im

allgemeinen nach Lokalanästhesie die Arteria femoralis in der Leistengegend. In Einzel-

fällen sind auch die Arteria carotis communis direkt, die Arteria axillaris und die Arteria

brachialis als Zugangsstellen möglich. Die geeignete Punktionstechnik bei der Arterio-

graphie ist die Seldinger-Methode. Hierbei wird nach Punktion eines größeren Gefäßes

ein Führungsdraht durch die liegengebliebene Punktionsnadel in das Gefäß eingeführt.

Danach wird die Kanüle entfernt und über die Führungssonde ein Arteriographiekathe-

ter in das Gefäß vorgeschoben. Nach Entfernung des Führungsdrahtes kann dann das

Kontrastmittel über den Katheter injiziert werden. Für die Darstellung der Gefäße des

Circulus arteriosus cerebri bzw. die Aneurysmadiagnostik wird der Katheter unter

Röntgenkontrolle jeweils in die linke und die rechte Arteria carotis interna und in die

beiden Vertebralarterien vorgeschoben. Für jede dieser Arterien werden dann je nach

Fragestellung und Darstellbarkeit mehrere Serien aus verschiedenen Projektionsrichtun-

gen angefertigt, um eventuelle Aneurysmen exakt erfassen zu können. Mit Projektions-

richtung ist gemeint, daß sich die Röntgenröhre und der ihr gegenüberliegende Bildver-

stärker in verschiedenen Positionen zum Patienten befinden (siehe auch 7.3, „Methode

der DSA“, ab Seite 44). Die Applizierung des Kontrastmittels erfolgt bei den intrakrani-

ellen Gefäßen manuell mit einer Spritze. Die Kontrastmittelmenge pro Serie variiert

zwischen 4 und 5 ml. Nach Entfernung des Katheters muß die Punktionsstelle für 10 bis

15 Minuten mit den Fingern komprimiert werden. Danach erfolgt die Anlage eines

Druckverbandes. Für den Patienten ist nach der Untersuchung ein Tag absolute Bettruhe

Therapie

34

anzuordnen. Die DSA birgt im Vergleich zu den beiden anderen vorgestellten Untersu-

chungsmethoden - bedingt durch ihre Invasivität - sicherlich das höchste Risiko für den

Patienten. Gefährlich ist für den Patienten insbesondere eine Plaqueablösung durch den

Katheter, welche zu einem Hirngefäßverschluß führen kann. Weiterhin sind zu nennen

ein erhöhtes Infektionsrisiko, Aneurysmabildung im Bereich der Punktionsstelle, Fehl-

punktion von Nerven, arteriovenöse Fistelbildung und Nachblutungen. Diese zuletzt

genannten Komplikationen kommen aber äußerst selten vor und sind nicht so gefürchtet

wie die zuerst genannte.

6. Therapie

Die adäquate Therapie der Aneurysmen besteht zum einen in der operativen Clippung

und zum anderen im Coiling.

6.1 Operative Clippung (Clipping)

Bei der Operation wird der Aneurysmahals mittels eines „Clips“ vom cerebralen Kreis-

lauf abgetrennt. Heutzutage ist diese Operation durch die moderne mikrochirurgische

Technik und die verbesserten intensivmedizinischen Maßnahmen erheblich risikoärmer

geworden. Wichtig im Vorfeld der Operation ist allerdings eine bestehende Operations-

fähigkeit des Patienten, insbesondere wenn es durch Aneurysmaruptur zu einer Suba-

rachnoidalblutung gekommen ist. Die Indikation zur Operation bei Subarachnoidalblu-

tung wird mit Hilfe der Schweregradeinteilung nach Hunt und Hess [23] (siehe auch

Tabelle 3, Seite 22) gestellt. Bei den Graden I bis III sollte eine Operation innerhalb von

24 Stunden erfolgen. In den Schweregraden IV und V sind zuerst konservative Thera-

pieansätze indiziert. Zu den Maßnahmen in der Akutphase der Erkrankung zählen das

Vermeiden von Husten und Pressen, die Stabilisierung der Herz-, Kreislauffunktion,

strikte Bettruhe und die Verabreichung von sedierenden Medikamenten bei Unruhe des

Therapie

35

Patienten. In bezug auf die Herz-, Kreislaufsituation ist eine Senkung hoher Blutdruck-

werte von Bedeutung, um die Blutung nicht weiter zu verstärken. Zur Prophylaxe und

Therapie des Gefäßspasmus hat sich die Gabe des Kalziumantagonisten Nimodipin

(Nimotop©) als erfolgreich erwiesen. Bei der Operationsvorbereitung wird dem Patien-

ten eine Liquordauerdrainage gelegt. Die Trepanation erfolgt an verschiedenen Stellen

in Abhängigkeit von der Lokalisation des zu versorgenden Aneurysmas. So hat sich die

frontotemporale Trepanation mit transsylvischem Zugang bei Aneurysmen der A. caro-

tis interna, der A. cerebri media und der A. cerebri anterior als erfolgreich erwiesen. Bei

Aneurysmen im Bereich der A. cerebri posterior und der A. basilaris, inklusive ihrer

Äste, erfolgt der Zugang mittels subtemporaler Trepanation mit eventueller transtento-

rieller Fortschreitung. Das Aneurysma wird auf transzisternalem Wege freigelegt. Nach

der Eröffnung der Zisternen schafft ein behutsames Absaugen des Liquors den benötig-

ten Platz. Man versucht immer, das Aneurysma von der Seite, auf welcher sich der Hals

befindet, zu erreichen. Ein Zugang, bei dem ein Fortschreiten zum Aneurysma auf dem

Weg über den Aneurysmasack erfolgt, ist wegen einer möglichen Rupturgefahr zu ver-

meiden. Um auf einem optimalen Wege zu dem Aneurysma vorzudringen, isoliert man

zuerst das Hauptgefäß und präpariert dann entlang diesem in Richtung auf das Aneu-

rysma zu. Dort angekommen, wird zuerst der Hals isoliert und im weiteren das versor-

gende Gefäß bzw. die Gefäßverzweigung, aus welcher das Aneurysma entspringt. In

einigen Fällen kann nach diesem Schritt die Präparation beendet werden. Ist das Aneu-

rysma aber nicht gut einzusehen oder sind Verwachsungen vorhanden, muß mit der Iso-

lierung fortgefahren werden, bis eine freie Beweglichkeit erreicht ist. Nun kann, wie

bereits oben erwähnt, der Hals durch einen Spezialclip verschlossen werden. Auf dem

Markt ist eine Reihe verschiedenster Clips verfügbar. Wichtigste Eigenschaft eines sol-

chen Clips sollte allerdings sein, daß er eine entsprechend große Spannung erzeugt, um

ein Abrutschen zu verhindern. Die Versorgung von Patienten mit multiplen Aneurys-

men kann im allgemeinen in einer Operationssitzung erfolgen. Andere Operationstech-

niken als das Clipping finden ihre Berechtigung nur noch in Ausnahmefällen. So ist die

Ausschaltung durch Arterienverschluß (Trapping) nur noch bei extrem großen Aneu-

rysmen und in Notfällen in Erwägung zu ziehen. Die Umhüllungstechnik (Wrapping)

findet ihre Berechtigung nur noch in den Fällen, in denen die Aneurysmen nicht direkt

zugänglich sind. Oft handelt es sich hier um fusiforme Typen von Aneurysmen. Die

Wirksamkeit dieser Behandlung ist aber erst gegeben, wenn die Aneurysmen total iso-

Therapie

36

liert und umlagert sind. Als Material für die Umlagerung werden Muskelstreifen ver-

wendet. Postoperativ sollte eine CT angefertigt werden, um mögliche Komplikationen

frühzeitig erkennen und therapieren zu können. Als Komplikationen sind hier Nachblu-

tung und akuter Hydrocephalus von Bedeutung. Ansonsten erfolgt die postoperative

Nachbehandlung anhand der Verfahren der intensivmedizinischen Versorgung.

6.2 Coiling

Als Alternative zum operativen Clipping ist das Coiling von Aneurysmen als interven-

tionell neuroradiologische Methode zu nennen. Dieses Verfahren kommt zum Einsatz,

wenn ein Ausschalten eines Aneurysmas durch eine Operation nicht möglich bzw. das

spezifische Operationsrisiko sehr hoch ist. Zu erwähnen ist an dieser Stelle die ISAT-

Studie [20] aus dem Jahr 2002. In dieser Studie konnte gezeigt werden, daß Patienten

mit rupturierten intrakraniellen Aneurysmen von der interventionellen neuroradiologi-

schen Methode (Coiling) mehr profitierten als von der operativen Clippung. Das Über-

leben der Patienten ohne eine Behinderung war nach einem Jahr signifikant besser beim

Coiling als beim operativen Clipping (relative Risikoreduktion: 22,6 %, absolute Risi-

koreduktion: 6,9 %). Die Behandlung findet in der Regel in Vollnarkose statt. Die

Gründe hierfür sind, daß die Dauer des Eingriffs nicht vorhersehbar ist und der Patient

während der Intervention äußerst ruhig liegen muß. Der Ablauf der Intervention ähnelt

dem Verlauf einer normalen, diagnostischen, supraselektiven Katheterangiographie.

Zuerst wird in Seldingertechnik (Kapitel 5.2.3., „Aneurysmadiagnostik mittels konven-

tioneller DSA“, ab Seite 33) die A. femoralis in der Leiste punktiert. Der Katheter wird

dann über einen Führungsdraht an die zu behandelnde Stelle vorgeschoben. Über den

Katheter wird dann dieser Gefäßabschnitt mit Hilfe von Kontrastmittel dargestellt. Da-

nach wird über den Katheter ein Mikrokatheter bis in das Gefäß, von welchem das

Aneurysma seinen Ursprung nimmt, vorgeschoben und mit seiner Spitze im Aneurys-

mabauch plaziert. Durch diesen Mikrokatheter wird dann der Coil (Platinspirale) in das

Aneurysma eingebracht. Bei nicht optimaler Plazierung kann dieser wieder herausgezo-

gen und neu positioniert werden. Nach exakter Positionierung wird der GDC-Coil dann

elektrolytisch abgelöst. Alternativ zu den elektrolytisch ablösbaren Coils gibt es auch

mechanisch ablösbare Coils und solche, die mit Hilfe eines Coilpushers in das Aneu-

Therapie

37

rysma vorgeschoben werden. Nach Beendigung der Embolisation wird noch einmal eine

Kontroll-DSA zur Dokumentation des Interventionserfolgs angefertigt. Danach werden

die Katheter entfernt und das punktierte Gefäß 15 Minuten lang komprimiert und an-

schließend mit einem Druckverband versorgt. Bei Patienten mit multiplen Aneurysmen

oder bei welchen das Aneurysma wegen seiner Form oder Größe in der ersten Sitzung

nicht komplett verschlossen werden konnte, muß ein erneutes Coiling durchgeführt

werden. In Abhängigkeit von der Aneurysmagröße wird dieser Vorgang dann mehrere

Male wiederholt, bis das Aneuryma verschlossen ist. Die folgenden Abbildungen (Ab-

bildungen 9 bis 11) zeigen das Coiling eines doppelbäuchigen Basilariskopfaneurysmas

im Verlauf:

Abbildung 9: Doppelkammeriges Basilariskopfaneurysma vor der Aneurysmaembolisation

(Coiling)

Therapie

38

Abbildung 10: Einbringung von Coils in das Aneurysma im Verlauf. Insgesamt wurden fünf GDC-Coils abgesetzt. Rechts: Zustand nach Einbringung aller fünf Coils

Abbildung 11: Abschlußkontrolle nach Aneurysmaembolisation. Nach Einbringung aller Coils

erscheinen beide Aneurysmabäuche nach angiographischen Kriterien verschlossen

6.3 Prognose

Die Prognose von Hirnarterienaneurysmen hängt entscheidend davon ab, inwieweit es

zu Komplikationen eines Aneurysmas gekommen ist. Folgeereignisse einer Ruptur, wie

der Vasospasmus, das intracerebrale Hämatom und der Hydrozephalus, verschlechtern

die Prognose. Trotz alledem konnten die Morbidität und Mortalität in den letzten Jahren

erheblich – in einer Größenordnung von 15 bis 25 % – verringert werden. Das Risiko

der Operation spielt heute nur noch eine untergeordnete Rolle. Eine gute Abschätzung

der Prognose erfolgt hier wiederum mit Hilfe der Risikogradeinteilung nach Hunt und

Patienten und Methode

39

Hess [23] (siehe Tabelle 3, Seite 22). Im Schweregrad I und II beträgt die Mortalität

jeweils 1 %. Im Grad III erhöht sie sich auf Werte zwischen 2 bis 5 % und steigt im

Grad IV auf 10 bis 20 % an. Die Mortalität im Schweregrad V liegt dann bei beachtli-

chen 60 bis 70 %. Bei der Komplikation des Vasospasmus beträgt die Mortalität 10 bis

20 %. Noch schlechter auf die Prognose wirkt sich ein intracerebrales Hämatom aus,

hierbei steigt die Mortalität auf 50 bis 60 % an. Bei nicht operablen Patienten sterben

50 % in den ersten 4 Wochen nach dem Ereignis der Subarachnoidalblutung. Bei Kran-

ken, bei denen ein Aneurysma zufällig, sprich ohne das Ereignis der Subarachnoidalblu-

tung, diagnostiziert wurde, ist die Prognose exzellent. In diesen Fällen sind lediglich die

allgemeinen Operationsrisiken (Narkose etc.) ins Kalkül zu ziehen (Therapie siehe

Kapitel 6.1, Seite 34).

7. Patienten und Methode

7.1 Patientendaten

Über einen Zeitraum von einem Jahr wurden insgesamt 89 Patienten in einer prospekti-

ven Studie betrachtet. Bei allen Patienten wurde bei Verdacht auf intrakranielle Aneu-

rysmen der Hirnarterien primär eine CTA durchgeführt. Zum Zeitpunkt der Untersu-

chung betrug das Durchschnittsalter der Patienten 58,1 Jahre. Der jüngste Patient war

20 Jahre, der älteste 83 Jahre alt. 56 Patienten (62,9 %) waren weiblichen, 33 (37,1 %)

männlichen Geschlechts. Dies entspricht einem Frauen-/Männerverhältnis von ungefähr

1,7 : 1. Die Diagnose „intrakranielles Aneurysma“ wurde bei 49 Patienten (55,1 % aller

Patienten) gestellt. Bei den übrigen konnte eine Läsion ausgeschlossen werden. Mit Hil-

fe der CTA wurde bei 45 Patienten (50,6 %) ein Hirnarterienaneuryma nachgewiesen.

Bei 41 Patienten (46,1 %) wurden zudem die Hirngefäße mit einer Katheterangio-

graphie (DSA) untersucht (siehe Seiten 75-77, Tabelle 15). Dieser Anteil der Patienten

am Kollektiv läßt somit einen genauen Vergleich zwischen der CTA und DSA zu. Mit-

betrachtet wurde auch, ob die Angiographie prä- oder postoperativ durchgeführt wurde.


40

Dieses ist aber für den Vergleich CTA zu DSA nicht von enormer Bedeutung, denn so-

wohl prä- als auch postoperativ lassen sich die Aneurysmen mittels Katheterangio-

graphie eindeutig nachweisen. Die postoperativen Untersuchungen unterscheiden sich

lediglich dadurch, daß hier der Nachweis der suffizienten Clippung im Vordergrund

steht. Das Gefäß bzw. die Lokalisation, an welcher sich das Aneurysma im Circulus

arteriosus befand, ist anhand des geclippten Aneurysmahalses eindeutig nachweisbar.

23 (25,8 % aller Patienten) DSA-Untersuchungen erfolgten prä-, 3 (3,4 % aller Patien-

ten) postoperativ. 15 (16,9 % aller Patienten) der angiographierten Patienten wurden

nicht operiert. Bei 5 Patienten, die mittels DSA untersucht wurden, war eine Operation,

jedoch nicht an einem Aneurysma, indiziert. Zwei dieser fünf Patienten gehörten zu de-

nen, bei denen die Anlage einer Ventrikeldrainage nötig war. Bei den anderen drei Pati-

enten (3,4 % der in der Studie betrachteten) wurde bei progredienter Klinik die Indika-

tion zur Operation (Ausräumung) einer in der Computer-Tomographie des Kopfes

nachgewiesenen intracerebralen Blutung gestellt.

Nach radiologisch gesicherter Diagnose eines Aneurysmas wurden 41 Patienten an

der/den jeweiligen aneurysmatischen Wandveränderung/en operiert. Drei Patienten mit

der Diagnose „intrakranielles Aneurysma“ wurden zwar operiert, jedoch nicht an dem

Aneurysma. Bei vier Patienten war die Anlage einer Ventrikeldrainage zur Entlastung

des Gehirns als Operation indiziert. Sieben Patienten mußten aufgrund anderer Erkran-

kungen (z. B. einer Blutung) am bzw. im Gehirn - ohne Nachweis eines Aneurysmas -

einer Operation zugeführt werden. Insgesamt wurden somit 55 (61,8 %) der betrachte-

ten 89 Patienten operiert. Der Zeitraum zwischen Diagnostik und Operation betrug

durchschnittlich 3,7 Tage (entspricht ca. 89 Stunden). Der kürzeste Abstand zwischen

Befundsicherung und OP betrug 5 Stunden. Dieser Wert von 5 Stunden wurde auch für

Patienten eingesetzt, die direkt nach der Diagnostik operiert wurden. Der Zeitabstand

von 5 Stunden ergibt sich aus dem Intervall zwischen Diagnose und Operation, welches

einen zeitlichen Rahmen zwischen 3 und 7 Stunden mit dem Mittelwert von 5 Stunden

einnimmt. Der längste zeitliche Abstand in der Studie betrug 32 Tage.

Die nachfolgende Summentabelle „Patientendaten“ gibt einen genaueren Überblick

über das Patientenkollektiv.


41

Tabelle 4: Summentabelle, Patientendaten bezogen auf die Patientenzahl

Beobachtungszeitraum: 1 Jahr

absolute Werte

„n“ Patienten

relative Häufigkeit

bezogen auf n = 89

Patienten insgesamt (CTA) 89 100,0 %

zusätzliche DSA insgesamt 41 46,1 %

DSA präoperativ 23 25,8 %

DSA postoperativ 3 3,4 %

DSA ohne OP 15 16,9 %

Patienten operiert insgesamt 55 61,8 %

OP Aneurysma 41 46,1 %

OP Ventrikeldrainage 4 4,5 %

andere OP bei Aneurysmanachweis 3 3,4 %

andere OP ohne Aneurysmanachweis 7 7,9 %

Aneurysmanachweis (CTA + DSA) 49 55,1 %

CTA Aneurysmanachweis 45 50,6 %

Ausschluß Aneurysma 40 44,9 %


42

7.2 Methode der CT-Angiographien

Die CT-Angiographien der Hirnarterien wurden auf zwei Spiral-CT-Geräten durchge-

führt. Hierzu wurden ein CT-Scanner „Somatom Plus 4 Volume Zoom“ der Firma Sie-

mens, Forchheim, und ein Gerät „Somatom Plus 4“, ebenfalls von der Firma Siemens,

eingesetzt. Der Unterschied zwischen beiden Geräten besteht darin, daß der Computer-

tomograph „Somatom Plus 4 Volume Zoom“ ein Mehrzeilendetektor-CT der neuesten

Generation ist. Die Protokolle für die CTA-Untersuchungen sind somit different für

beide Spiral-CT-Scanner (siehe auch Tabelle 5, Seite 43). Der entscheidende Vorteil des

MDCT besteht in einer Verkürzung der Scan-Zeit. Hierdurch wird der Kontrastmittel-

bolus besser ausgenutzt und die venöse Überlagerung verringert. Zudem ist dieses Gerät

nicht so anfällig für Verwackelungsartefakte.

Als Anfang der Spirale diente die Schädelbasis (Höhe Foramen magnum), das Ende

markierte die Mitte der Schädelkalotte, etwa in Höhe des 3. Ventrikels. Hieraus ergibt

sich eine Spiralenlänge von 60 mm. Der Pitch betrug für den MDCT-Scanner 5 bzw. 2,6

und für das andere Gerät 1,5 (siehe auch Tabelle 5, Seite 43).

Über eine Venenverweilkanüle wurden den Patienten 120 ml eines nichtionischen Kon-

trastmittels (Iopromid) mit einem Iodgehalt von 370 mg/ml (Ultravist-370, Fa. Sche-

ring, Berlin) maschinell injiziert. Die Flußrate (Flow) lag angepaßt an den Patienten bei

3 bis 5 ml pro Sekunde. Die gesamte Untersuchungszeit belief sich für eine CTA inklu-

sive Lagerung des Patienten und Planung des Meßbereiches auf ca. 10 Minuten.


43

Protokolle für die CTA der Hirngefäße Siemens Somatom Siemens Somatom Plus 4 Volume Zoom Plus 4 (MDCT)

angepaßt an Patienten entweder oder Untersuchungstechnik Spirale Spirale Spirale Scanrichtung caudocranial caudocranial caudocranial Kollimation 4 x 1,0 mm 2 x 0,5 mm 1,0 mm Tischvorschub 5,0 mm/360° 1,3 mm/360° 1,5 mm/360° Pitch 1,25 2,6 1,5 Rekon Inkrement 0,5 mm 0,5 mm 0,4 mm Röhrenspannung (kV) 140 140 120 Anodenstrom (mA) 225 283 200 Rotations-Zeit 0,5 s 0,5 s 0,75 s Scan-Zeit 7,18 s 24,61 s ca. 30 s KM-Menge 120 ml 120 ml 120 ml KM-Flow 3–5 ml/s 3–5 ml/s 3–5 ml/s Delay 15–20 s 15–20 s 15–20 s Pitch = Tischvorschub pro 360° Rotation/Kollimation

Tabelle 5: Protokolle für die CTA der Hirngefäße der eingesetzten Spiral-CT-Scanner

7.2.1 Bildnachverarbeitung

Für die Berechung der Primärschichten wurde ein Rekonstruktionsinkrement von

0,5 mm bzw. 0,4 mm (siehe oben) verwandt. Aus den axialen Schichtbildern wurden

3D-Rekonstruktionen angefertigt. Dies erfolgte mit Maximum-Intensity-Projection

(MIP) und Volumen-Rendering-Technik (VRT). Am eingebauten „Volume Wizard“ des


44

Siemens „Somatom Plus 4 Volume Zoom“ wurde die MIP-Technik angewandt. Hier

konnten auch die Datensätze des zweiten CT-Gerätes als MIP nachverarbeitet werden.

Die Nachbearbeitung mittels VRT erfolgte an einer gesonderten Workstation

- „3DVirtuoso“ - der Firma Siemens, Erlangen. Der zeitliche Aufwand für die Rekon-

struktion variierte zwischen 10 und 30 Minuten.

7.3 Methode der DSA

Die Patienten wurden mit Hilfe des universellen C-Bogen-DSA-Systems „Polystar“ der

Firma Siemens, Forchheim (Abbildung 12), angiographiert. Bei allen Untersuchungen

erfolgte die Punktion der A. femoralis in der rechten Leiste. Nach Vorschub des Kathe-

ters in die Aa. carotides internae und in die Aa. vertebrales wurden in der Regel folgen-

de Serien angefertigt:

Tabelle 6: DSA-Standardprojektionsserien

DSA-Standardprojektionsserien

− RICA sag. − LICA sag.

− RICA lat. − LICA lat.

− RICA RAO 45° − LICA LAO 45°

− rechte A. vertebralis sag. − linke A. vertebralis sag.

− rechte A. vertebralis lat. − linke A. vertebralis sag.


45

Abbildung 12: DSA-System „Polystar“ der Firma Siemens, Forchheim, eingesetzt im Knapp- schaftskrankenhaus Bochum-Langendreer, Klinikum der Ruhr-Universität Bochum

Zur Kontrastierung der Gefäße kam ein nichtionisches Kontrastmittel (Iopromid) mit

einem Iodgehalt von 300 mg/ml (Ultravist-300, Fa. Schering, Berlin) zum Einsatz. Die

Kontrastmittelmenge pro Serie variierte zwischen 4 und 5 ml, so daß eine Gesamtmenge

von ca. 50 ml pro Patient verwendet wurde. Die Injektion erfolgte im Gegensatz zur

CTA manuell. Die Kompressionszeit der punktierten Arterie betrug im Normalfall

15 Minuten. Der zeitliche Rahmen pro Katheterangiographie belief sich auf durch-

schnittlich 60 Minuten.

7.4 Operationsablauf

Jede Operation ist natürlich individuell verschieden und von vielen Faktoren, wie z. B.

dem Patienten, der Lage, Größe und Anzahl der Aneurysmen, abhängig. Deshalb sollen

hier nur kurz die wichtigsten Schritte, welche in der Regel bei jeder Operation eines

Aneurysmas vorkommen, dargestellt werden. Nach Anlage einer lumbalen Liquordrai-

nage erfolgt die osteoplastische Trepanantion. Nach Eröffnen der Dura wird je nach

Vorgehensweise (siehe Kapitel 6, ab Seite 34) eines der Hauptgefäße des Circulus arte-

riosus cerebri aufgesucht. Entlang der Arterien wird dann bis zur Lokalisation des

Aneurysmas entlangpräpariert. Der nächste Schritt der Operation besteht in der Darstel-

lung des Aneurysmahalses. Nun wird der Hals des Aneurysmas mittels eines Miniclips

Ergebnisse

46

verschlossen. Es ist darauf zu achten, daß eine Abtrennung von der Zirkulation erfolgt

ist. Mit Hilfe der intraoperativen Dopplersonographie wird die Durchgängigkeit sämtli-

cher zu- und abführenden Gefäße überprüft. Nach Blutstillung wird die Dura durch eine

fortlaufende Naht verschlossen. Hierauf folgt das Abdichten mittels Fibrinklebers und

Kollagen sowie die Fixation des Knochendeckels. Diese erfolgt meist durch sogenannte

Titanosteosyntheseminiplatten. Im weiteren Verlauf kommt es zur Erstellung der Fas-

ziennähte, Anlage einer Redondrainage und zum Verschluß der Subkutis (Subkutannäh-

te). Der letzte Schritt besteht aus der Ausführung der Hautnähte und anschließender

Wundversorgung.

8. Ergebnisse

Die Auswertung der Ergebnisse der Studie erfolgt klinisch orientiert. Im Vordergrund

steht der Vergleich CTA, DSA und Operation. Für die CT- und die Katheterangio-

graphie wird das Übereinstimmungsmaß κ = Kappa (Inter-Rater-Agreement) berechnet.

Als Kriterien für den weiteren Vergleich werden die Darstellung des Aneurysmahalses,

die Abschätzung der Größe des Aneurysmasacks und die deutliche Abgrenzung der Ge-

fäßmalformation von Nachbarstrukturen herangezogen. Weiterhin erfolgen noch in ei-

nem anatomischen Teil eine Betrachtung der Lokalisation der Aneurysmen in Anleh-

nung an Tabelle 1 auf Seiten 16/17 wie auch eine genauere Analyse der Aneurysmagrö-

ße und des Vorkommens von multiplen Aneurysmen.

8.1. Klinischer Teil der Auswertung

Der Datenbestand für diesen Teil der Auswertung ergibt sich aus der Tabelle

„Patienten“ auf den Seiten 75-77. Zur Verfügung stehen hier insgesamt, wie bereits in

Kapitel 7.1. „Patientendaten“ ab Seite 39 erwähnt, die Befunde von 89 Patienten. Von

diesen 89 Patienten wurden 41 (46,1 %) zudem mit der konventionellen Katheter-

Ergebnisse

47

angiographie untersucht. Eine Operation an einem bzw. an multiplen Aneurysmen fand

bei 41 (46,1 %) statt. Die Diagnose „Aneurysma im Bereich des Circulus arteriosus

cerebri“ konnte insgesamt bei 49 (n1) Patienten gestellt werden. Bei den übrigen konnte

eine Läsion ausgeschlossen werden. Unter Einbeziehung von Zweit- und Drittaneurys-

men ergab sich ein Zahlenwert von insgesamt 57 (n2) diagnostizierten aneurysmati-

schen Veränderungen. Ein zusätzlicher Aneurysmanachweis erfolgte intraoperativ nicht,

so daß festzuhalten ist, daß alle Aneurysmen (100,0 %) mit Hilfe der Diagnostik (CTA

und DSA) nachgewiesen werden konnten.

89

49

41 41

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Patienten insgesamt(CTA)

Diagnose Aneurysmapositiv

angiographiertePatienten (DSA)

Patienten mitAneurysma-OP

Abbildung 13: Gesamtzahl und Verteilung der Patienten auf die einzelnen Untersuchungs- bzw. Behandlungsverfahren in Verbindung mit der Zahl der Untersuchten, bei denen die Diagnose „intrakranielles Aneurysma“ positiv ausfiel

Wie hoch ist der Anteil der Hirnarterienaneurysmen, die mit Hilfe der CTA zuverlässig

erfaßt werden können? Wurden in der CTA Aneurysmen nicht diagnostiziert, die aber

mit Hilfe der DSA oder intraoperativ nachgewiesen werden konnten? Von welchen Fak-

toren ist dies abhängig?

Ergebnisse

48

Für die Beantwortung dieser Fragen sollen die folgenden Vergleiche, besonders in

bezug auf die Aneurysmazahl, betrachtet werden:

- CTA verglichen mit der DSA als Goldstandard

- CTA verglichen mit der Operation als Goldstandard

- DSA verglichen mit der Operation als Goldstandard

Die Gesamtzahl der Aneurysmen muß für den Vergleich von CTA und DSA als Gold-

standard auf den Zahlenwert von 25 korrigiert werden, da nicht alle Patienten aus Strah-

lenschutzgründen angiographiert wurden. Diese 25 Aneurysmen wurden bei 21 Patien-

ten nachgewiesen. Zur Verfügung standen für diesen Vergleich die Daten von insge-

samt 41 (n3 = 41) Patienten. Die nun folgende Vier-Felder-Tafel soll den Vergleich von

CTA und DSA in bezug auf die Patientenzahl verdeutlichen, um einen anschaulichen

Überblick über die Patienten für die anschließende Betrachtung in bezug auf die Aneu-

rysmazahl zu geben.

Tabelle 7: Vier-Felder-Tafel zum direkten Vergleich von CTA und DSA in bezug auf die Patienten- zahl

n3 = 41 DSA-Diagnose: Aneurysma positiv

DSA-Diagnose: Aneurysma negativ Summe

CTA-Diagnose: Aneurysma positiv 17 0 17

CTA-Diagnose: Aneurysma negativ 4 20 24

Summe 21 20 41

Die Grundlage für die Berechnung der Sensitivität, Spezifität und Treffsicherheit bildet

die Vier-Felder-Tafel in bezug auf die Aneurysmazahl. Als „n4“ erhält man hier den

Zahlenwert von 45.

Ergebnisse

49

Tabelle 8: Vier-Felder-Tafel zum direkten Vergleich von CTA und DSA als Goldstandard in bezug auf die Aneurysmazahl

n4 = 45 DSA-Diagnose: Aneurysma positiv

DSA-Diagnose: Aneurysma negativ Summe

CTA-Diagnose: Aneurysma positiv 21 0 21

CTA-Diagnose: Aneurysma negativ 4 20 24

Summe 25 20 45

Gemessen an der DSA als Goldstandard ergibt sich für die CT-Angiographie eine Sen-

sitivität von 84 %, eine Spezifität von 100 % und eine Treffsicherheit von 91,1 %. Für

das Übereinstimmungsmaß Kappa erhält man den Wert: κ = 0,82. Für Werte von 0,81

bis 1,00 gilt unter Berücksichtigung der Beurteilungsliste nach Altman [29], daß die

Übereinstimmung mit „sehr gut“ zu bewerten ist. Die diagnostische Sicherheit von CTA

und DSA stimmen somit „sehr gut“ überein.

Für die intraoperativ aufzufindenden Aneurysmen muß die Gesamtzahl von n2 = 57

wiederum korrigiert werden, da einige Patienten mit positivem Aneurysmanachweis

nicht bzw. nicht an allen Aneurysmen operiert wurden. Korrigiert ergibt sich für die

intraoperative Gesamtzahl der aneurysmatischen Gefäßmalformationen ein Zahlenwert

von n5 = 49. Von diesen 49 Aneurysmen wurden auch alle 49 in den Operationsberich-

ten aufgeführt und beschrieben. Anhand dieser Aneurysmazahl soll auch der Vergleich

von CTA und Operation als Goldstandard erfolgen. Mit Hilfe der CTA wurden 45 die-

ser 49 intraoperativ behandelten Aneurysmen erkannt (siehe auch Tabelle 9, nächste

Seite).

Ergebnisse

50

Tabelle 9: Absolute Verhältnisse und Sensitivität von CTA und OP bezogen auf die korrigierte Gesamtzahl (n5 = 49) der diagnostizierten Aneurysmen

Methode absolute Verhältnisse Sensitivität

CTA 45/49 91,8 %

OP 49/49 100,0 %

Gemessen an den intraoperativen Befunden lag die Sensitivität der CTA bei 91,8 %.

Der korrigierte Zahlenwert für den Vergleich von präoperativer DSA und Operation als

Goldstandard beträgt 22 (n6 = 22) Aneurysmen. Dieser Wert setzt sich aus der Gesamt-

zahl der in der DSA nachgewiesenen Aneurysmen von 25 minus der 3 Aneurysmen zu-

sammen, bei denen eine Angiographie postoperativ zur Überprüfung einer suffizienten

Clippung durchgeführt wurde.

Tabelle 10: Absolute Verhältnisse und Sensitivität von präoperativer DSA und OP bezogen auf die korrigierte Gesamtzahl (n6 = 22) der diagnostizierten Aneurysmen

Methode absolute Verhältnisse Sensitivität

präop. DSA 22/22 100,0 %

OP 22/22 100,0 %

Gemessen an der Operation als Goldstandard betrug die Sensitivität der DSA 100,0 %.

Mit Hilfe der DSA wurde folglich kein Aneurysma übersehen und keins falsch positiv

diagnostiziert.

Nach den Tabellen 9 und 10 haben die CTA wie auch die DSA eine sehr hohe Sensitivi-

tät. Als Faktoren für die vier in der CT-Angiographie nicht erkannten Aneurysmen

(vergleiche Tabelle 8 auf Seite 49) sind die nun folgenden zu nennen: Bei zwei Patien-

ten war eine aneurysmatische Wandaussackung, bedingt durch eine deutliche Überlage-

Ergebnisse

51

rung von venösen Strukturen, nicht zu erkennen. In der DSA ließen sich beide Aneu-

rysmen darstellen. Eines fand sich mit einer Größe von ca. 5 mm im Bereich der rechten

A. communicans posterior. Das andere war in der Angiographie im linken Teil der

A. communicans anterior zu erkennen. Die Größe dieser aneurysmatischen Verände-

rung belief sich auf 3 mm. Das dritte in der CTA nicht diagnostizierte Aneurysma zeigte

sich im angiographischen Bild sehr weit peripher in der Pars postcommunicalis der lin-

ken A. cerebri anterior mit einem Durchmesser von 3 mm. Man bezeichnet dieses somit

auch als sehr kleines Arteria-pericallosa-Aneurysma links. Das letzte Aneurysma wurde

aufgrund mangelnder Kooperativität bzw. eingeschränkter Kooperationsmöglichkeit

seitens des Patienten mit deutlicher Unruhe und somit stark eingeschränkter Beurteil-

barkeit der Bilder und Rekonstruktionen wegen deutlicher Verwackelungsartefakte

nicht nachgewiesen. In der DSA konnte dann unter Narkose ein 5 mm großes Aneurys-

ma an der rechten Mediabifurkation nachgewiesen werden. Zusammenfassend läßt sich

festhalten, daß in dieser Studie drei Faktoren maßgeblichen Einfluß auf die fehlerhafte

Diagnostik in diesen vier Fällen mit Hilfe der CTA hatten. Zu nennen sind hier die deut-

liche Überlagerung durch venöse Strukturen, die mangelnde Kooperativität bzw. Ko-

operationsmöglichkeit seitens des Patienten und die Größe der Aneurysmen, wobei aber

auch Aneurysmen mit einem Durchmesser von 3 mm mit Hilfe der CTA eindeutig

nachgewiesen werden konnten. Auch die Lokalisation der übersehenen Aneurysmen ist

als Faktor nicht so stark zu bewerten, denn die Gefäßabschnitte konnten in den übrigen

CT-Angiographien eindeutig dargestellt werden. Nicht so sehr zum Tragen kam in die-

sen Fällen das Problem der VR-Technik, deren Nachweismöglichkeit im Bereich der

Schädelbasisknochen aufgrund mangelnder Herausprojektion der Gefäße eingeschränkt

ist, da die in diesem Bereich nachgewiesenen Aneurysmen alle eine entsprechende Grö-

ße hatten. Auf diese Schwierigkeiten wird aber im Rahmen der folgenden Fragestellung

noch näher eingegangen.

Lassen sich die Aneurysmen klar von den Nachbarstrukturen abgrenzen und in ihrer

vollen Ausprägung darstellen (Abgrenzung/Darstellung des Aneurysmahalses)?

Zur Beantwortung dieser Fragestellung wurden als Kriterien die Darstellbarkeit des

Aneurysmahalses, die Abgrenzung zu Nachbarstrukturen bzw. Nachbargefäßen und die

korrekte Erfassung der Größe herangezogen.

Ergebnisse

52

Verglichen wurden hierzu die CTA und die DSA mit der Operation als Goldstandard in

bezug auf die oben erwähnten sogenannten relevanten Parameter in der Aneurysmadia-

gnostik (Darstellung des Aneurysmahalses, Abgrenzung zu Nachbarstrukturen

bzw. –gefäßen und die korrekte Erfassung der Aneurysmagröße).

Tabelle 11: Beurteilungskriterien (absolute Verhältnisse) mit der zugehörigen Sensitivität von CTA, DSA und OP

Methode Aneurysmahals Abgrenzung* Größe*

abs. Verhältnis Sensitivität abs. Verhältnis Sensitivität abs. Verhältnis Sensitivität

CTA 15/18 83,3 % 16/18 88,9 % 17/18 94,4 %

DSA 16/18 88,9 % 14/18 77,8 % 15/18 83,3 %

OP 18/18 100,0 % 18/18 100,0 % 18/18 100,0 %

* Kriterium richtig nachzuweisen, abs. = absolutes

Die Gesamtzahl der zu betrachtenden Aneurysmen wurde in Tabelle 11 wiederum in

korrigierte Werte umgerechnet. Diese Korrekturwerte sind wie folgt zustande gekom-

men. Für die Gesamtzahl der richtig eingeordneten Aneurysmen wurde der Wert 18 (n7)

ermittelt, da diese Zahl von Aneurysmen sowohl mit CTA und präoperativer DSA dia-

gnostiziert wurde (22 Aneurysmen mit Hilfe der präoperativen DSA minus 4 in der

CTA nicht erkannte Aneurysmen). Der Aneurysmahals, also der Bereich zwischen dem

Gefäß und dem Aneurysmasack, konnte im Rahmen der Operation bei allen 18 Aneu-

rysmen (Sensitivität 100 %) identifiziert werden. In der CT-Angiographie war eine Dar-

stellung des Halses bei 15 von 18 (Sensitivität 83,3 %) möglich. In der DSA gelang die-

ses bei 16 von 18 Aneurysmen (Sensitivität 88,9 %).

Ergebnisse

53

Abbildung 14 a, b: Patient mit multiplen Aneurysmen (Pfeile). Linksseitig sieht man ein im Wand-

bereich partiell verkalktes, breitbasiges Mediabifurkationsaneurysma. Rechts ein mehrfach gelapptes, breitbasiges, 15 mm großes Mediaaneurysma am Ur- sprung des temporopolaren Astes. Zudem kommt noch ein 3 mm großes A.-communicans-anterior-Aneurysma zur Darstellung. Im Teil a der Abbildung ist der Hals des Mediabifurkationsaneurysmas, im Teil b der des rechtsseitigen Mediaaneurysmas zu erkennen. a, b: 3D-CTA mit VRT-Rekonstruktion

Alle Aneurysmen, bei denen sich der Hals in der CTA nicht darstellen ließ, befanden

sich im Bereich der Schädelbasisknochen. In diesen Fällen gelang die Segmentierung

der angrenzenden Knochenstrukturen nicht. Die Abbildung 15 a bis c veranschaulicht

diesen Sachverhalt. Die Größe der Aneurysmen, bei denen sich der Hals nicht darstellen

ließ, betrug in allen Fällen mehr als 9 mm. Die zur weiteren diagnostischen Abklärung

angefertigte DSA erlaubte dann aber eine genauere Darstellung des Aneurysmahalses.

Von Vorteil ist in diesen Fällen die Funktionsweise der Angiographie, da alle störenden

Knochenstrukturen digital entfernt werden. Auf dem endgültigen Bild kommen dann

nur noch die kontrastierten Gefäße solitär zur Darstellung.

Ergebnisse

54

Abbildung 15 a-c: 3D-CTA bei einem Patienten mit einem 10 mm großen Aneurysma der Arteria

carotis interna links. In diesem Fall ist infolge der angrenzenden Knochenstruk- turen, deren Segmentierung in diesem Bereich nicht gelang, eine exakte Lagebe- ziehung des Aneurysmahalses zum Abgang der Arteria ophthalmica nicht mög- lich. Der Aneurysmadom ist nach kranial gerichtet. a-c: VRT

Zum Vergleich sollen die in Abbildung 16 a, b folgenden Katheterangiographie-Bilder

dienen. Diese stammen von demselben Patienten wie in Abbildung 15 und sind hier in

den Projektionsrichtungen LICA lat. (a) und LICA sag. (b) abgebildet.

Ergebnisse

55

Abbildung 16 a, b: DSA bei demselben Patienten wie in Abbildung 15. Auch im angiographischen

Bild gestaltete sich die Darstellung des Aneurysmahalses in diesem Falle schwierig. Anhand der Bilder ist der Hals (Pfeile) aber kurz oberhalb der Arteria ophthalmica zu identifizieren. Diese Diagnose bestätigte sich intraoperativ. a: LICA lat., b: LICA sag.

Ergebnisse

56

Die Abgrenzung zu den Nachbarstrukturen bzw. Nachbargefäßen gelang im Falle der

CTA bei 16 von 18 Aneurysmen (Sensitivität 88,9 %). Für die DSA war dieses bei 14

von 18 aneurysmatischen Wandveränderungen (Sensitivität 77,8 %) möglich. Die Grö-

ße des Aneurysmasacks wurde in der CTA bei 17 von 18 intraoperativ überprüften

Aneurysmen korrekt erfaßt (Sensitivität 94,4 %). Bei der Angiographie gelang dieses

bei 15 von 18 Aneurysmen (Sensitivität 83,3 %). Vor allem größere, teilthrombosierte

Aneurysmen wurden als kleiner befundet. Die in der CTA falsch ausgemessenen Aneu-

rysmen waren intraoperativ größer. Die Differenz zur realen Größe lag in einer Größen-

ordnung von 4 mm. Alle in der DSA in ihrer Größe falsch eingeschätzten Aneurysmen

waren größer als 14 mm.

Festzuhalten ist, daß die Sensitivitäten in bezug auf die relevanten Parameter der Aneu-

rysmadiagnostik von CTA und DSA vergleichbar sind. Vorteile ergeben sich für die

DSA in der Darstellbarkeit des Aneurysmahalses, vor allem im Bereich der Schädelba-

sisknochen. Die Sensitivität der DSA ist hier um ca. 5 % höher als bei der CTA. Die

CTA ist der DSA aber bei der Abgrenzung zu Nachbarstrukturen bzw. Nachbargefäßen

und der korrekten Erfassung der Aneurysmagröße überlegen.

Worin bestehen die Vor- und Nachteile der CTA im Vergleich zur DSA?

Die entscheidenden Vorteile der CT-Angiographie sind die Nichtinvasivität und die

kurze Untersuchungszeit. So beträgt die reine Zeit für die Untersuchung im Computer-

tomographen maximal 10 Minuten. Für die Bildnachverarbeitung inklusive der Befun-

dung fallen dann noch einmal 10 bis 30 Minuten an. Man kann also im Notfall eine

Diagnose nach ca. 20 bis 40 Minuten treffen und somit die Zeit für die Diagnostik

zugunsten des Patienten auf ein Minimum reduzieren. Weiter von Vorteil ist die Mög-

lichkeit der 3-dimensionalen Nachverarbeitung. Anhand der mit der VR-Technik er-

stellten Bilder können die einzelnen Gefäße im Circulus arteriosus cerebri eindeutig und

schnell identifiziert und die räumlichen Verhältnisse gut beurteilt werden. Der zeitliche

Rahmen für eine Katheterangiographie liegt zum Vergleich im Bereich von 60 Minuten.

Bedingt durch die Invasivität birgt sie auch zusätzliche Gefahren für den Patienten. Als

allgemeine Komplikation sind hier die Blutung und Aneurysmabildung an der Punkti-

onsstelle zu nennen. Deshalb sollten die Gerinnungsparameter bei zu angiographieren-

den Patienten nach Möglichkeit im Normbereich liegen. In besonderen Fällen wurden

Ergebnisse

57

Angiographien noch mit einem Quick-Wert bis zu 70 % durchgeführt. Zu den spezifi-

schen Komplikationen zählen ein Spasmus der Hirnarterien und eine Embolie von gelö-

stem Plaquematerial. Weiterhin stellt sich die Identifizierung der einzelnen Gefäße mit

Hilfe der zweidimensionalen Bilder, auf denen sich die einzelnen Arterien noch

überlagern können, in einigen Fällen schwierig dar. Zudem sind bei einigen Patienten

bestimmte Gefäßabschnitte nur mit Hilfe zusätzlicher Projektionen darstellbar. Dieses

kann auf der einen Seite von Nachteil sein, da sich die Untersuchungszeit noch einmal

verlängert, auf der anderen Seite bietet dieser Sachverhalt aber auch Vorteile, da im

Grunde alle Gefäße des Circulus herausgearbeitet werden können. Die applizierte Kon-

trastmittelmenge beläuft sich bei der CTA im Vergleich zur DSA in etwa auf das Dop-

pelte. Nachteile ergeben sich für die CTA bei Aneurysmen, die sich im Bereich der

Schädelbasisknochen befinden. Diese können meist nicht in ihrer vollen Ausprägung

dargestellt werden, und der Aneurysmahals ist nicht in allen Fällen eindeutig nachweis-

bar. In solchen Fällen ist es dann empfehlenswert, noch eine DSA präoperativ anzufer-

tigen, um den Aneurysmahals eindeutig zu identifizieren. Problematisch sind auch die

Befundung und die Herausarbeitung der Rekonstruktionen bei Patienten, die während

der Untersuchung nicht zur Kooperation fähig waren. Gemeint sind hiermit Bewe-

gungsartefakte, die eine Beurteilung meist unmöglich machen. Auch die Überlagerung

durch venöse Strukturen ist in bestimmten Fällen ein Faktor, der zu einer Nichtauswert-

barkeit der CTA-Bilder führt. Dieses Problem ergibt sich in der digitalen Subtraktions-

angiographie nicht, da hier durch die manuelle Kontrastmittelinjektion direkt in die zu

untersuchenden Gefäße immer eine Bilderserie entsteht, welche aus einer arteriellen und

einer späteren venösen Phase besteht, die klar voneinander getrennt werden können.

Man erhält somit ein Bild, bei dem nahezu nur die arteriellen Gefäße mit Kontrastmittel

angefüllt sind (siehe Abbildung 17 auf Seite 58). Mit Hilfe der konventionellen Angio-

graphie können Aneurysmen im Bereich der Schädelbasis in den meisten Fällen besser

dargestellt werden. Die Begründung hierfür liegt im Funktionsprinzip der DSA, denn es

werden sämtliche Strukturen mit Ausnahme der kontrastierten Gefäße von der Fül-

lungsaufnahme abgezogen. Auf der Aufnahme sind dann nur die Gefäße ohne störende

knöcherne Strukturen zu sehen. (siehe Abbildung 16 auf Seite 55). Allerdings ist die

DSA anfällig für Bewegungsartefakte. Diese können aber häufig im Rahmen der Nach-

verarbeitung der digitalen Aufnahmen reduziert werden und erfordern nur in Einzelfäl-

len eine Wiederholung der Aufnahmeserie. Aus diesem Grund sollten die Bilder vor

Ergebnisse

58

Ziehung der Schleuse kurz betrachtet werden, um sich die Option einer Serienwiederho-

lung offen zu halten. Die präoperativ mit der CTA ermittelten Größenverhältnisse konn-

ten während der OP in den meisten Fällen bestätigt werden. Im Falle der DSA gelang

die Abschätzung des Durchmessers nicht so gut. Schwierigkeiten in der Nachweisbar-

keit von Aneurysmen ergeben sich für die CTA in einigen Fällen bei sehr kleinen aneu-

rysmatischen Wandveränderungen in der Größenordnung von 3 mm. In der Auswertung

war die Größe in zwei Fällen einer von mehreren Faktoren, weshalb die Aneurysmen

nicht erkannt wurden. Wichtig zu erwähnen ist aber, daß auch Aneurysmen von bis zu

3 mm Durchmesser mit der CT-Angiographie nachgewiesen worden sind.

Abbildung 17: DSA-Bild der rechten Arteria carotis interna sagittal in der arteriellen Phase. Bei

diesem Patienten ist ein ca. 15 mm großes, gelapptes Mediaaneurysma am Abgang des temporopolaren Mediaastes zu erkennen

Ergebnisse

59

Inwieweit entsprechen die mit Hilfe der CTA gestellten Diagnosen in Ausdehnung und

Lage den intraoperativ vorgefundenen Verhältnissen?

Die räumlichen Verhältnisse wurden mit Hilfe der CT-Angiographie sehr gut wiederge-

geben. Die Abschätzung bzw. Ausmessung der Größe der einzelnen Aneurysmen war

bei den später operierten aneurysmatischen Gefäßmalformationen bis auf geringe Ab-

weichungen in zwei Fällen korrekt erfaßt. Da bei 4 Patienten jeweils ein Aneurysma

nicht erkannt wurde, diese aber später operiert wurden, ist die Gesamtzahl der 49 (n5)

intraoperativ nachgewiesenen Aneurysmen für diese Fragestellung auf 45 zu korrigie-

ren. Es wurden somit 43 von 45 Aneurysmen in ihrer Größe richtig eingeordnet. Die

Sensitivität liegt somit bei 95,6 %. Bei einem Aneurysma betrug die Abweichung zur

realen Größe 4 mm, bei dem anderen 5 mm. Beide wurden als zu klein eingeschätzt.

Die Darstellung des Aneurysmahalses gelang bei 42 der 45 operierten Aneurysmen, so

daß sich für die Sensitivität hier ein Wert von 93,3 % ergibt. Die 3D-Rekonstruktionen,

die mit Hilfe der VR- und der MIP-Technik entstanden sind, ergaben eine korrekte Dar-

stellung der anatomischen Verhältnisse. Die Abgrenzung zu benachbarten Gefäßstruktu-

ren war bei 41 der 45 Aneurysmen korrekt erfaßt. Für die Sensitivität berechnet sich

hier ein Wert von 91,1 %.

Tabelle 12: Beurteilungskriterien (absolute Verhältnisse) mit der zugehörigen Sensitivität bei separater Betrachtung von CTA und Operation

Methode Aneurysmahals Abgrenzung* Größe*

abs. Verhältnis Sensitivität abs. Verhältnis Sensitivität abs. Verhältnis Sensitivität

CTA 42/45 93,3 % 41/45 91,1 % 43/45 95,6 %

OP 45/45 100,0 % 45/45 100,0 % 45/45 100,0 %

* Kriterium richtig nachzuweisen, abs. = absolutes

Ergebnisse

60

Festzuhalten ist, daß die CTA auch bei den Patienten, die zur Sicherung der Diagnose

noch angiographiert wurden, eine sehr gute OP-Planung erlaubt. Die 3D-Darstellung ist

den 2D-Bildern der DSA in bezug auf die Operationsplanung klar überlegen, denn in-

traoperativ stellt sich dem Operateur auch ein dreidimensionales Operationsgebiet dar.

Lokalisation und Lage im Gehirn bzw. im Raum werden mit den 3D-Verfahren sehr gut

dargestellt. Dieses erleichtert die Planung insofern, daß individuell für jedes Aneurysma

der beste Zugang gewählt werden kann. Allerdings kann auch die CT-Angiographie

keine Simulation des OP-Gebietes leisten, denn die intraoperativ vorgefundenen Ver-

hältnisse im Gehirn unterscheiden sich doch erheblich davon. So sind die Sichtverhält-

nisse während der Operation, bedingt durch das kleine Operationsgebiet (osteoplasti-

sche Trepanation) und die Gehirnstrukturen, sehr eingeschränkt. Dem Operateur bietet

sich nicht das Bild eines solitär herausprojezierten Gefäßcirculus. Im Rahmen der Ope-

ration ist auch noch auf weitere Strukturen im Gehirn, wie z.B. Nerven, zu achten, die

auf keinen Fall verletzt werden dürfen, um Folgeschäden für den Patienten zu vermei-

den. Die folgende Abbildung zeigt die Verhältnisse des herausprojezierten Circulus, die

sich anhand der rekonstruierten Daten der CTA ergeben.

Ergebnisse

61

Abbildung 18 a, b: Mit Hilfe der CTA erstellte Rekonstruktionen des Circulus arteriosus cerebri.

Im Bifurkationsbereich der rechten A. cerebri media ist ein 5 mm großes, breitbasig aufsitzendes, nach rostal gelegenes lobuliertes Aneurysma zu erkennen. a: VRT-Rekonstruktion, b: MIP-Technik

Die Verhältnisse intraoperativ verglichen mit den zugehörigen CTA-Rekonstruktionen

veranschaulichen die Bilder auf der folgenden Seite.

Ergebnisse

62

Abbildung 19: Breitbasiges, ca. 20 mm großes Aneurysma der A. communicans anterior.

Links: intraoperative Fotos (Institut für Neurochirurgie, Knappschaftskrankenhaus Bochum-Langendreer), rechts: 3D-CTA-Rekonstruktion (VR-Technik)

Abbildung 20: Gelapptes, ca. 10 mm großes Mediabifurkationsaneurysma links.

Links: intraoperatives Bild (Institut für Neurochirurgie, Knappschaftskrankenhaus Bochum-Langendreer); rechts: CTA, VRT-Rekonstruktion

Ergebnisse

63

8.2. Anatomischer Teil der Auswertung

Für die Auswertung im anatomischen Teil wird der gesamte Datenbestand der Studie

verwendet. Hiermit ist gemeint, daß - unabhängig von der Untersuchungsmethode - für

die Betrachtung alle Daten in die Statistik einfließen. Es ist somit unbedeutend, ob das

Aneurysma bzw. die Aneurysmen mittels CTA, der digitalen Subtraktionsangiographie

oder intraoperativ diagnostiziert wurde(n). Wie bereits oben erwähnt, wurden über ei-

nen Zeitraum von einem Jahr insgesamt 89 Patienten betrachtet. Bei 49 Patienten

(55,1 %) wurde anhand aller Daten die Diagnose „intrakranielles Aneurysma“ gestellt.

Für das „n1“ in dieser Betrachtung ergibt sich somit: n1 = 49. Für die Gesamtzahl der

diagnostizierten Aneurysmen ergab sich der Wert n2 = 57, da auch Zweit- und Dritt-

aneurysmen mitgezählt wurden. (Es wurden hier zur Vereinheitlichung dieselben Be-

zeichnungen für „n“ wie im „Klinischen Teil der Auswertung“ verwendet.)

Die 57 diagnostizierten Aneurysmen variierten in ihrer Größe zwischen 3 mm und

80 mm. Am häufigsten wurden Aneurysmen mit einer Größe von ca. 5 mm gefunden.

Der absolute Wert für diese Aneurysmen beträgt 12 Stück, welches einem prozentualen

Anteil von 21 % entspricht. Das zweithäufigste Größenmaß stellen mit einer absoluten

Zahl von 8 (14 %) die 10 mm großen Aneurysmen dar. Jeweils eins fand sich bei den

Werten 9 mm, 12 mm, 16 mm, 25 mm, 30 mm und 80 mm. Unter Betrachtung anderer

Ergebnisse aus der Literatur kommen Aneurysmen mit einem Durchmesser von bis ein-

schließlich 10 mm am häufigsten vor. Diese Ergebnisse lassen sich mit der hier durch-

geführten Studie bestätigen, denn es wurden insgesamt 44 Aneurysmen (77,2 %) mit

einem Durchmesser von maximal 10 mm gefunden. Große Aneurysmen mit einem

Durchmesser von 10 mm bis zu 25 mm wurden in 11 Fällen (19,3 %) diagnostiziert.

Weiterhin fanden sich 2 Aneurysmen (3,5 %) mit einem Durchmesser von über 25 mm,

die auch als gigantische, übergroße oder Riesenaneurysmen bezeichnet werden.

Ergebnisse

64

Abbildung 21 a, b: Riesenaneurysma mit einem Durchmesser von 30 mm, welches von der linken

Arteria carotis interna ausgeht und bis an die Schädelbasis heranreicht. Der Aneurysmahals ist in diesem Fall, bedingt durch die Knochenstrukturen, nicht zu erkennen. a und b: 3D-CTA, VRT-Rekonstruktion

Ergebnisse

65

Für den mittleren Durchmesser berechnet sich ein Wert von 10,3 mm. Hervorzuheben

ist noch das gigantische Aneurysma von 80 mm Größe, welches sich auch zur besseren

Vorstellung als tennisballgroß beschreiben läßt. Einen genaueren Überblick über die

Größenverteilung der diagnostizierten Aneurysmen gibt die sich anschließende Abbil-

dung 22.

n2= 57

0

2

4

6

8

10

12

14

1 mm

2 mm

3 mm

4 mm

5 mm

6 mm

7 mm

8 mm

9 mm10

mm11

mm12

mm13

mm14

mm15

mm16

mm17

mm18

mm19

mm20

mm21

mm22

mm23

mm24

mm25

mm30

mm40

mm50

mm60

mm70

mm80

mm

Größe

Stüc

kzah

l

Abbildung 22: Größenverteilung der diagnostizierten Aneurysmen

Die Auswertung der einzelnen Lokalisationen soll, wie bereits oben erwähnt, in Anleh-

nung an Tabelle 1 auf den Seiten 16/17 erfolgen. Es werden allerdings die Bezeichnun-

gen für die einzelnen Gefäßabschnitte aus den vorliegenden Unterlagen der Studie in

bezug auf die hier angewandte Nomenklatur übernommen. In der sich anschließenden

Tabelle beziehen sich die Angaben auf n2 von 57. Es erfolgt also hier, genau wie in Ta-

belle 1, die Angabe der relativen Häufigkeiten und zusätzlich auch die Nennung der

absoluten Zahlenwerte.

Ergebnisse

66

Tabelle 13: Relative und absolute Verteilung cerebraler Aneurysmen in der Studie

Lokalisation

n Häufigkeit in Prozent

(n2 = 57)

A. carotis interna 9 15,8

- A. carotis interna links 2 3,5

- A. carotis interna rechts 1 1,8

- A. communicans posterior links 2 3,5

- A. communicans posterior rechts 4 7,0

A. cerebri media 19 33,3

- A. cerebri media links/Ast 1 1,8

- A. cerebri media rechts/Ast 1 1,8

- A. cerebri media links/Bifurkationsbereich 7 12,2

- A. cerebri media rechts/Bifurkationsbereich 10 17,5

A. cerebri anterior 23 40,4

- A. cerebri anterior links 0 0,0

- A. cerebri anterior rechts 1 1,8

- A. cerebri anterior links/Pars postcommunicalis 2 3,5

- A. cerebri anterior rechts/Pars postcommunicalis 0 0,0

- A. communicans anterior 20 35,1

A. basilaris und vertebralis 6 10,5

- A. cerebri posterior links 0 0,0

- A. cerebri posterior rechts 0 0,0

- A. basilaris/Basilariskopf 2 3,5

- A. vertebralis links 0 0,0

- A. vertebralis rechts 4 7,0

Ergebnisse

67

Aus der obigen Tabelle 13 ergibt sich, daß mit einem Anteil von 35,1 % Aneurysmen

am häufigsten von der A. communicans anterior ausgehen. Dagegen ist die A. cerebri

posterior mit jeweils keinem nachgewiesen Aneurysma auf der linken und rechten Seite

nur selten Ausgangspunk für Aneurysmen im Circulus arteriosus cerebri. Insgesamt

sind anhand der Daten die Stromgebiete der A. cerebri media mit 33,3 % und der

A. cerebri anterior mit 40,4 % die Abschnitte des Circulus, in welchem sich bevorzugt

Aneurysmen ausbilden. Auf die A. carotis interna entfielen 15,8 % und auf den Basila-

riskreislauf 10,5 %.

Abbildung 23: Lokalisationsverteilung der diagnostizierten Aneurysmen (absolute Werte) n2 = 57

Ergebnisse

68

Multiple Aneurysmen wurden bei 5 der 49 untersuchten Patienten festgestellt. Dies ent-

spricht einem relativen Anteil von 10,2 %. Bei zwei Patienten wurden jeweils zwei

Aneurysmen und bei drei der fünf Patienten jeweils drei Aneurysmen diagnostiziert. Bei

allen Patienten mit multiplen Aneurysmen fand sich in jedem Fall ein Aneurysma der

Mediabifurkation: entweder links oder rechts in Kombination mit einem anderen Aneu-

rysma in einem anderen Abschnitt des Circulus arteriosus cerebri. Bei den Patienten mit

jeweils drei Aneurysmen war je eins an der Mediabifurkation links, an der Mediabifur-

kation rechts und an der A. communicans anterior lokalisiert. Die Kombination bei den

Patienten mit jeweils zwei Aneurysmen bestand bei einem aus einem Aneurysma im

Bereich der Mediabifurkation links und einem Aneurysma an der A. communicans ante-

rior. Bei dem zweiten Patienten fanden sich Aneurysmen an der Mediabifurkation

rechts und im Bereich des Astes der A. cerebri media links (siehe hierzu auch die sich

anschließende Tabelle 14). Hierbei entspricht n8 (5) der Anzahl der Patienten und

n9 (13) der Anzahl der Aneurysmen.

Tabelle 14: Multiple Aneurysmen; Seitenlokalisation und betroffene Gefäßabschnitte im Circulus

Multiple Aneurysmen

Seitenlokalisation Zweitaneurysmen (n8 = 5)

80 % gegenseitig

0 % gleichseitig

20 % medial gelegen (A. communicans anterior)

Lokalisation im Circulus arteriosus cerebri Häufigkeit in % (n9 = 13)

A. cerebri media links/Bifurkationsbereich 30,8

A. cerebri media rechts/Bifurkationsbereich 38,4

A. communicans anterior 30,8

Als Zweitaneurysmen werden diejenigen bezeichnet, welche mit hoher Wahrscheinlich-

keit nicht für das Blutungsereignis verantwortlich sind. Es besteht in diesen Fällen eine

Diskrepanz zwischen Aneurysma- und Blutungslokalisation. Zweitaneurysmen traten in

80 % der Fälle auf der Gegenseite auf. Der Bifurkationsbereich der A. cerebri media

Diskussion

69

rechts ist am häufigsten von einem der multiplen Aneurysmen betroffen. Bedingt durch

den geringen Umfang an Daten über multiple Aneurysmen ist eine verläßliche Aussage

aber nur schwer möglich. Die Abbildung 24 unten soll die absolute Verteilung der mul-

tiplen Aneurysmen auf die einzelnen Gefäßabschnitte noch einmal bildlich verdeutli-

chen.

n5 = 13

4

5

4A. cerebri media links/BifurkationsbereichA. cerebri media rechts/BifurkationsbereichA. communicans anterior

Abbildung 24: Absolute Verteilung der multiplen Aneurysmen auf die einzelnen in der Studie betroffenen Gefäßabschnitte des Circulus

9. Diskussion

Goldstandard bei der Diagnostik von intrakraniellen Aneurysmen ist bis heute noch die

digitale Subtraktionsangiographie. Für den Patienten bedeutet dieses eine zusätzliche

Untersuchung nach der Diagnose einer Subarachnoidalblutung. Wegen ihrer Invasivität

birgt die DSA ein zusätzliches spezifisches Risiko. Hier ist insbesondere die Plaqueab-

lösung durch den Katheter, die zu einem Hirngefäßverschluß führen kann, zu erwähnen.

Diskussion

70

Zudem ist für diese Untersuchung speziell neuroradiologisch trainiertes Personal erfor-

derlich. In den letzen Jahren erlangte aber auch die nichtinvasive CT-Angiographie zu-

nehmend an Bedeutung. Über den Vergleich von CTA und DSA zur Diagnostik von

intrakraniellen Aneurysmen sind in der jüngsten Vergangenheit auch schon einige Ar-

beiten erschienen. Als Beispiel kann hier die Studie von Eberhardt, Tomandl, Nömayr

und Huk aus dem Jahre 1997 [7] genannt werden. In dieser Studie wurde auch auf die

Bedeutung der Wahl des Nachverarbeitungsverfahrens eingegangen. Zum Vergleich

standen die Nachverarbeitungstechniken MIP, Oberflächenrendering und Volumen

Rendering. Als beste Nachverarbeitungsmethode für die CTA-Daten erwies sich mit

einer Sensitivität von 93,6 % das Volumen Rendering. An zweiter Stelle folgte als

Nachverarbeitungsalgorithmus die MIP-Technik mit einer Sensitivität von 82,9 %. In

der eigenen Studie wurden deshalb diese beiden Nachverarbeitungstechniken bei jedem

mit Hilfe der CTA untersuchten Patienten angewandt. Bei der präoperativen Bildgebung

ist vor allem wichtig, daß die Aneurysmen in ihrer Lagebeziehung zu Nachbarstruktu-

ren und in ihrer Größe korrekt erfaßt werden. Zudem ist auch die Darstellung des Aneu-

rysmahalses von Bedeutung, da man erst hierdurch beurteilen kann, von welchem Gefäß

das Aneurysma seinen Ursprung nimmt. Bei gestielten Aneurysmen wird der Hals wäh-

rend der Operation dann mittels eines Miniclips verschlossen. Eine sehr gute Erfassung

der genannten drei Faktoren ermöglicht erst eine optimale Operationsplanung mit dem

Ergebnis einer Risikominimierung für den Patienten.

Die eigene Studie zeigt, daß die Sensitivitäten von CTA und DSA vergleichbar sind.

Das Übereinstimmungsmaß (κ = 0,82) für die diagnostische Sicherheit von CTA und

DSA ist zudem mit „sehr gut“ zu bewerten. Zu erwähnen ist an dieser Stelle die Tatsa-

che, daß in 3 der 4 Fälle technische Probleme Ursache für die fehlerhafte Diagnose in

der CTA waren. In einem Fall war die mangelnde Kooperation seitens des Patienten

ursächlich. In 2 Fällen war zur weiteren diagnostischen Abklärung wegen einer Überla-

gerung durch venöse Strukturen eine Angiographie in jedem Fall indiziert. Weiterhin

schwierig gestaltete sich auch der Nachweis von einem sehr kleinen Aneurysma in ei-

nem peripheren Bereich des Circulus. In diesem Fall wurde zur Ergänzung eine Angio-

graphie durchgeführt. Bei der Betrachtung der einzelnen Faktoren „Größe, Abgrenzbar-

keit zu Nachbarstrukturen und Darstellung des Aneurysmahalses“ ergab sich eine ge-

ringe Überlegenheit der CTA im Vergleich zur DSA. So konnte in der CTA die

Größe mit einer Sensitivität von 94,4 % (DSA 83,3 %) korrekt erfaßt werden. Auch in

Diskussion

71

bezug auf die Abgrenzbarkeit ergab sich für die CT-Angiographie eine höhere Sensitivi-

tät im Vergleich zur DSA. Bei der Darstellung des Aneurysmahalses konnte dann die

DSA im Vergleich zur CTA mit einer Sensitivität von 88,9 % (CTA 83,3 %) punkten.

Da diese wichtigen Faktoren für die Aneurysmadiagnostik mit Hilfe der CTA besser

bzw. nur minimal geringer erfaßt wurden, war somit bei einem Großteil der untersuch-

ten Patienten anhand der CTA-Bilder eine bessere Operationsplanung möglich. Als pro-

blematisch erwiesen sich lediglich Aneurysmen im Bereich der Schädelbasisknochen,

bei welchen eine absolut genaue Darstellung der Lagebeziehungen nicht gelang. In die-

sen Fällen war die DSA in bezug auf die Abgrenzbarkeit und die Hals-Darstellung klar

im Vorteil. Große Aneurysmen stellten aber für die Angiographie häufig ein Problem

dar. So war die Einschätzung der Größe bei den über 14 mm großen und vor allem teil-

thrombosierten Aneurysmen oft nicht sehr exakt. Auch die Abgrenzung zu den Nach-

bargefäßen gelang bei diesen Aneurysmen nicht so präzise. Vergleicht man die eigenen

Ergebnisse mit der Studie von Eberhardt, Tomandel, Nömayr und Huk [7], kommt man

schließlich zu demselben Ergebnis. In der Studie von Eberhardt [7] wurde aus der

Summe der richtigen Befunde („richtige Beurteilung des Aneurysmahalses + gute Ab-

grenzbarkeit zu benachbarten Gefäßstrukturen + richtige Beurteilung des sagittalen

Aneurysmadurchmessers“) die sogenannte Treffsicherheit berechnet. Eberhardt und

Mitarbeiter [7] zeigten, daß die CTA die Methode ist, welche relativ unabhängig von

der Lokalisation und Größe die höchste Sensitivität aufweist. Zu erwähnen ist weiterhin

noch, daß der Zeitfaktor klar für die CTA spricht. Bei der CTA variierte der zeitliche

Rahmen für die Untersuchungszeit inkl. Nachverarbeitung zwischen 20 und 40 Minu-

ten. Für die DSA waren 50 bis 60 Minuten erforderlich.

Im anatomischen Teil der eigenen Studie sollte überprüft werden, ob die Größen- und

Lokalisationsverteilung der Aneurysmen sowie das Vorkommen von multiplen Aneu-

rysmen mit den Werten aus der Literatur vergleichbar sind. Es zeigte sich, daß der mitt-

lere Durchmesser der Aneurysmen 10,3 mm betrug. Für diesen Wert wurde in der Lite-

ratur kein vergleichbarer berechneter Zahlenwert gefunden. Nach Dietz, Umbach und

Wüllenweber [3] und [4] kommen Aneurysmen mit einem Durchmesser bis einschließ-

lich 10 mm am häufigsten vor. Dieser Wert ließ sich bestätigen, denn es entfielen auf

die maximal 10 mm großen Aneurysmen 77,2 % aller diagnostizierten aneurysmati-

schen Wandveränderungen. Dabei traten die Größenmaße von 5 mm und 10 mm in der

Diskussion

72

größten Stückzahl auf. Aneurysmen kamen mit 40,4 % am meisten im Bereich der A.

cerebri anterior vor. Es entfielen von diesen 40,4 % alleine 35,1 Prozentpunkte auf die

A. communicans anterior. Zum Vergleich betrug in der Studie von Sahs [4] der prozen-

tuale Anteil für die A. communicans anterior 30 % bei einer gesamten prozentualen

Häufigkeit von 34 % für die A. cerebri anterior. Auf die A. communicans anterior ent-

fällt bei Sahs [4], genau wie in der eigenen Studie, der größte Anteil der Aneurysmen,

wenn man die Verteilung auf die einzelnen Gefäße des Circulus betrachtet. Die A. cere-

bri media war in 33,3 % der Fälle befallen. Bei Sahs [4] ergab sich hier ein Wert von

20 %. Für die A. basilaris und vertebralis fand sich eine Häufigkeit von 10,5 %. In der

vergleichenden Studie ist für diese Gefäße ein Wert von 6 % ermittelt worden. Eine

größere Abweichung ergab sich für die A. carotis interna . Hier stehen 15,8 % in der

eigenen Betrachtung 40 % bei Sahs [4] gegenüber. Die Begründung hierfür, genau wie

für die geringeren Abweichungen bei den anderen Arterien, liegt sicherlich in der sehr

unterschiedlichen Stückzahl von betrachteten Aneurysmen (eigene Studie: n = 57, Stu-

die von Sahs: n = 6800). Im großen und ganzen sind diese Resultate unter Berücksichti-

gung einer Differenz von 4,5 bis 13,5 % in Einklang mit den Literaturergebnissen zu

bringen. Lediglich für die A. carotis interna ist eine erhöhte Abweichung festzustellen.

Der Grund hierfür wurde bereits genannt. Multiple Aneurysmen treten nach Sahs [4] bei

8 bis 19 % der Patienten auf. Der Mittelwert liegt hier bei 13,5 %. In der Literatur vari-

iert die Angabe über das Vorkommen von multiplen Aneurysmen aber auch in einer

Bandbreite von 8 bis 20 %. In der eigenen Studie hatten 10,2 % der Betrachteten multi-

ple aneurysmatische Veränderungen. Die von multiplen Aneurysmen betroffenen Ge-

fäßabschnitte passen besonders in bezug auf die A. cerebri media nicht sehr gut zu den

Ergebnissen der Studie von Sahs [4]. In der eigenen Studie entfielen 69,2 % auf die A.

cerebri media und 30,2 % auf die A. communicans anterior, welche nach Sahs als Ab-

schnitt der A. cerebri anterior mitbetrachtet wird. Siehe hierzu auch Tabelle 1 auf den

Seiten 16/17. Dieser Sachverhalt ist aber mit Sicherheit auf die geringe Stückzahl der

multiplen Aneurysmen zurückzuführen, so daß eine zuverlässige Aussage nicht getrof-

fen werden kann.

Schlußfolgerung

73

10. Schlußfolgerung

Unter Berücksichtigung unserer Ergebnisse zeigt sich, daß die CT-Angiographie und

die DSA in der Diagnostik von intrakraniellen Aneurysmen eine vergleichbare Sensiti-

vität aufweisen. Dieses wird auch durch das Übereinstimmungsmaß Kappa von κ = 0,82

untermauert. In dieser Studie ergänzten sich beide diagnostischen Methoden vor allem

in der Darstellung des Aneurysmahalses (Vorteile bei der DSA), der Abgrenzung zu

Nachbarstrukturen bzw. Nachbargefäßen und der korrekten Erfassung der Aneurysma-

größe (Vorteile für die CTA). Mit Hilfe beider Verfahren zusammen wurde auch kein

einziges Hirnarterienaneurysma übersehen. Entscheidende Vorteile der CTA sind die

Nichtinvasivität und die verkürzte Untersuchungszeit, welche vor allem in der Akutdia-

gnostik von Bedeutung ist. Zudem erleichtert die 3D-CTA die operative Planung.

Aufgrund der Ergebnisse unserer Studie ändert sich das diagnostische Vorgehen in der

Akutdiagnostik von Aneurysmen im Bereich des Circulus arteriosus cerebri:

1) Bei Verdacht auf Hirnarterienaneurysmen wird die CTA als erste Methode ein-

gesetzt. Bei positivem Befund wird der Patient ohne weitere Bildgebung der

operativen Therapie zugeführt. Kommt als therapeutisches Verfahren das

Coiling zum Einsatz, wird vor dem interventionellen Eingriff eine DSA angefer-

tigt, um die Flußdymanik darzustellen und ein Zweitaneurysma auszuschließen.

2) Nach erfolgreicher Clippung wird eine DSA zur Dokumentation des Operations-

erfolgs und zum Nachweis/Ausschluß weiterer mittels CTA nicht erkannter

Aneurysmen durchgeführt.

3) Bei negativem CTA-Befund Anfertigung einer DSA, um eventuell nicht dia-

gnostizierte Aneurysmen zu erfassen bzw. den Ausschluß einer Läsion zu bestä-

tigen.

Die folgende Abbildung soll das diagnostische Vorgehen in der Akutdiagnostik bei

Verdacht auf Hirnarterienaneurysmen noch einmal in Form eines Flußdiagramms ver-

anschaulichen.

Schlußfolgerung

74

Abbildung 25: Vorgehen in der Akutdiagnostik bei Verdacht auf Hirnarterienaneurysmen

(Flußdiagramm)

Im anatomischen Teil der Studie bestätigten sich, bis auf geringe Abweichungen in

bezug auf die Lokalisations- bzw. Häufigkeitsverteilung, die Zahlenwerte aus der

Literatur. Am häufigsten traten Aneurysmen im Bereich der A. communicans anterior

im Bifurkationsbereich der A. cerebri media auf. Größere Abweichungen ergaben sich

lediglich für die Häufigkeitsverteilung im Falle der A. carotis interna. Für multiple

Aneurysmen konnte aber, hervorgerufen durch die geringe Stückzahl, keine eindeutige

und zuverlässige Aussage getroffen werden.

Akutdiagnostik: V. a.

Hirnarterienaneurysmen

CTA

positiv negativ

Therapie (OP, Coiling)

DSA (postoperativ)

DSA (zeitnah, geplant)

Patienten

75

11. Patienten

Tabelle 15: Patienten

lfd. Nr.

Patient Geschlecht Alter CTA DSA OP

1 A. A. männlich 71 J Hirnarterien keine nein 2 A. E. weiblich 70 J Hirnarterien keine nein 3 B. A. weiblich 37 J Hirnarterien keine nein 4 B. E. weiblich 77 J Hirnarterien keine nein 5 B. G. weiblich 63 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 6 B. G. weiblich 66 J Hirnarterien Hirngefäße nein 7 B. M. weiblich 34 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 8 B. M. weiblich 79 J Hirnarterien keine ja** 9 C. M. männlich 53 J Hirnarterien keine ja*

10 D. F. männlich 68 J Hirnarterien Hirngefäße nein 11 D. K. weiblich 33 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 12 D. R. männlich 68 J Hirnarterien keine nein 13 D. T. weiblich 68 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 14 E. M. weiblich 83 J Hirnarterien keine nein 15 E. P. männlich 61 J Hirnarterien Hirngefäße nein 16 F. E. weiblich 67 J Hirnarterien keine ja* 17 F. K. männlich 61 J Hirnarterien Hirngefäße nein 18 G. B. weiblich 42 J Hirnarterien keine ja* 19 G. B. weiblich 31 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 20 G. H. weiblich 73 J Hirnarterien keine ja* 21 G. I. weiblich 32 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 22 H. G. weiblich 71 J Hirnarterien keine nein 23 H. G. weiblich 72 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 24 H. H. weiblich 49 J Hirnarterien keine ja* 25 H. H.-J. männlich 36 J Hirnarterien keine ja*** 26 H. I. weiblich 58 J Hirnarterien Hirngefäße ja*** 27 H. R. männlich 56 J Hirnarterien keine nein 28 H. W. männlich 69 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 29 I. V. männlich 62 J Hirnarterien keine nein 30 K. A. weiblich 78 J Hirnarterien keine ja** 31 K. D. männlich 37 J Hirnarterien keine ja* 32 K. E. weiblich 67 J Hirnarterien keine ja* 33 K. E. weiblich 80 J Hirnarterien keine ja* 34 K. E. weiblich 77 J Hirnarterien keine ja** 35 K. H. männlich 67 J Hirnarterien keine nein

Patienten

76

36 K. I. weiblich 62 J Hirnarterien Hirngefäße ja** 37 K. K. weiblich 54 J Hirnarterien keine ja*

38 K. M. weiblich 62 J Hirnarterien keine ja* 39 K. M. weiblich 44 J Hirnarterien keine nein 40 K. R. weiblich 36 J Hirnarterien keine ja* 41 K. R. weiblich 66 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 42 L. H. weiblich 81 J Hirnarterien keine nein 43 L. I. weiblich 54 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 44 L. K.-H. männlich 71 J Hirnarterien keine ja** 45 M. H. männlich 77 J Hirnarterien Hirngefäße ja** 46 M. H.-J. männlich 59 J Hirnarterien Hirngefäße nein 47 M. K.-O. männlich 33 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 48 M. L. weiblich 46 J Hirnarterien Hirngefäße nein 49 M. L. weiblich 71 J Hirnarterien keine ja* 50 M. T. weiblich 65 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 51 M. U. männlich 61 J Hirnarterien keine nein 52 N. H. männlich 71 J Hirnarterien keine nein 53 N. M. weiblich 63 J Hirnarterien Hirngefäße nein 54 N. T. weiblich 50 J Hirnarterien keine ja* 55 P. B. männlich 59 J Hirnarterien keine nein 56 P. H. weiblich 53 J Hirnarterien keine ja** 57 P. I. weiblich 75 J Hirnarterien Hirngefäße nein 58 P. K. weiblich 39 J Hirnarterien keine ja* 59 P. K. weiblich 80 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 60 P.-F. M. männlich 21 J Hirnarterien Hirngefäße ja** 61 P. R. männlich 67 J Hirnarterien Hirngefäße nein 62 P. U. weiblich 52 J Hirnarterien Hirngefäße ja*** 63 R. H. männlich 50 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 64 S. B. weiblich 45 J Hirnarterien keine ja* 65 S. D. männlich 62 J Hirnarterien keine nein 66 S. F. weiblich 49 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 67 S. H. männlich 41 J Hirnarterien keine ja* 68 S. I. männlich 61 J Hirnarterien Hirngefäße nein 69 S. I. weiblich 53 J Hirnarterien keine ja*** 70 S. R. weiblich 42 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 71 S. U. weiblich 41 J Hirnarterien keine ja** 72 S. U. weiblich 53 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 73 S. W. weiblich 79 J Hirnarterien keine nein 74 S. W. männlich 49 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 75 T. I. weiblich 54 J Hirnarterien Hirngefäße nein 76 T. R. männlich 59 J Hirnarterien keine nein

Patienten

77

77 T. T. männlich 30 J Hirnarterien Hirngefäße nein 78 V. C. weiblich 39 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 79 V. J. männlich 70 J Hirnarterien keine ja* 80 V. S. männlich 20 J Hirnarterien Hirngefäße nein 81 W. E. weiblich 68 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 82 W. G. weiblich 53 J Hirnarterien Hirngefäße nein 83 W. H. männlich 78 J Hirnarterien keine ja** 84 W. H. weiblich 34 J Hirnarterien keine ja* 85 W. H. männlich 79 J Hirnarterien Hirngefäße nein 86 W. H. weiblich 75 J Hirnarterien Hirngefäße ja* 87 W. H. männlich 67 J Hirnarterien keine ja* 88 W. I. weiblich 72 J Hirnarterien keine ja* 89 Y. S. weiblich 58 J Hirnarterien keine nein

*) Operation von Aneurysmen der Hirnarterien **) keine Aneurysmaoperation ***) operative Anlage einer Ventrikeldrainage

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- SOMATOM Volume Zoom - Pioneering the new dimension

- 3D Virtuoso CT, MR and Angio workstation – Discover new dimensions

Lebenslauf

83

Lebenslauf Name: Schwägerl

Vorname: Christian

Geburtsdatum: 17. Dezember 1977

Geburtsort: Dortmund

Familienstand: ledig

Eltern: Bärbel Schwägerl, geb. Supe, Bankkauffrau

Günter Schwägerl, Bundesbankbeamter a. D.

Schulausbildung: 1984–1988 Aloysius-Grundschule in Holzwickede

1988–1997 Pestalozzi-Gymnasium in Unna, Abitur 1997

Studium: November 1997–September 1999

Studium der Medizin (Vorklinischer Studienabschnitt)

an der Ludwig-Maximilians-Universität, München,

Ärztliche Vorprüfung 1999

Oktober 1999 b. a. w.

Studium der Medizin (Klinischer Studienabschnitt)

an der Ruhr-Universität, Bochum

Erster Abschnitt der Ärztlichen Prüfung 2000

Zweiter Abschnitt der Ärztlichen Prüfung 2002

Dritter Abschnitt der Ärztlichen Prüfung 2003

Aneurysmen der Hirnarterien in der Spiralcomputertomographie. · Arterie den Sinus cavernosus (Pars...

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