Klinisches Bild und diagnostisches Vorgehen bei Verschlussprozessen der hirnversorgenden Arterien

Der erste Schritt in der Diagnostik beginnt mit einer ausführlichen Anamnese. Hierbei wird das Hauptaugenmerk auf bekannte kardiovaskuläre Risikofaktoren wie Hypertonie, Hypercholesterinämie, Diabetes mellitus und eine positive Familienanamnese für kardiovaskuläre Erkrankungen gelegt. Es wird gezielt nach stattgefundenen vaskulären Operationen/Interventionen, lokalen Traumata und Bestrahlungen gefragt. Des Weiteren beinhaltet die Anamnese Fragen nach neurologischen Symptomen wie Sensibilitätsstörungen, Lähmungen, kurzzeitigem Erblinden (Amaurosis fugax), rezidivierendem Schwindel und Gangunsicherheit. Bereits diagnostizierte neurologische Erkrankungen wie Epilepsie, zerebrale Tumoren, Hirnblutungen oder vorausgegangene Schlaganfälle sollen in der Anamnese berücksichtigt werden.

Das klinische Bild der zerebralen Ischämie ist abhängig vom betroffenen Gefäßareal. Es können einige typische Gefäßsyndrome unterschieden werden (Tab. 1).

Tab. 1

Klinik der akuten zerebralen Ischämie in Abhängigkeit vom betroffenen Gefäßareal

Gefäßterritorium	Klinik
A. carotis interna	Kontralaterale Halbseitensymptomatik, Amaurosis fugax (meist von oben nach unten sich ausdehnender plötzlicher Visusverlust eines Auges, für Minuten anhaltend)
A. cerebri media	Mediasyndrom: sensible, motorische kontralaterale Halbseitensymptomatik, Störungen der Blickmotorik, Aphasie, neuropsychologische Syndrome
A. cerebri anterior	Nur selten (< 5  %) von Infarkten betroffen. Parese des kontralateralen Beins, Antriebs- und Orientierungsstörungen
A. vertebralis	Schwindel, Nystagmus, Doppelbilder, Ataxie
A. basilaris	Symptomatik wechselnd, u. a. Nystagmus, Ataxie, Schwindel
Basilaristhrombose	Ausgedehnte, oft bilaterale Funktionsstörungen
A. cerebri posterior	Homonyme Hemianopsie zur Gegenseite, Apathie, Desorientiertheit, Hemineglect, Hemiataxie
Multiple Territorien	Multiinfarktsyndrom: kognitive Beeinträchtigung, neuropsychologische Störungen, Dysarthrie, Affektlabilität

Die wichtigste apparative Untersuchungsmethode für die Beurteilung der supraaortalen Zirkulation ist mit einer Sensitivität von 89 % und einer Spezifität von 84 % die Sonografie (Wardlaw et al. 2006). Die Untersuchung ist strahlenfrei, kostengünstig und jederzeit wiederholbar. Nachteile liegen in der Untersucherabhängigkeit und der Artefaktanfälligkeit. Standardmäßig sollten die A. carotis communis (ACC), A. carotis interna (ACI), A. carotis externa (ACE), die A. vertebralis sowie die A. subclavia beidseits dargestellt werden (Kap. „Vaskulärer Ultraschall, arteriell“).

Für die Quantifizierung werden unterschiedliche angiografische Stenosegraddefinitionen verwendet: Die Kriterien der europäischen ECST-Studie messen den lokalen Stenosegrad, die Kriterien der nordamerikanischen NASCET-Studie beziehen sich auf das distale Lumen der A. carotis interna. Somit unterscheiden sich die Stenoseangaben nach NASCET und ECST erheblich. Entsprechend den Empfehlungen der DEGUM (Arning et al. 2010) sollte der Stenosegrad nach NASCET angegeben werden. Die Angiografie ist heute wegen des Risikos (Schlaganfallrate in der ACAS-Studie von 1,2 %) weitgehend durch nicht invasive Verfahren abgelöst worden. Dabei eignet sich die farbkodierte Duplexsonografie wegen ihrer breiten Verfügbarkeit, hohen Spezifität und Sensitivität als optimale Screeningmethode (Wardlaw et al. 2006) (Kap. „Stenosen und Verschlüsse der extrakraniellen A. carotis“).

Voraussetzung bei der Sonografie ist – wegen der deutlichen Untersucherabhängigkeit dieser Methode – die Anwendung durch einen qualifizierten Untersucher. Kriterien zur Graduierung der Stenose entsprechend den DEGUM-Kriterien sind in Tab. 3 dargestellt. Zur Bestimmung des Stenosegrades ist die Flussbeschleunigung allein jedoch nicht ausreichend sensitiv und spezifisch. Deshalb wurden von der DEGUM Haupt- und Zusatzkriterien zur besseren Stenosequantifizierung definiert (Tab. 3). Diese Kriterien können bei Rest- bzw. Rezidivstenose nach Stent-PTA der ACI jedoch nicht angewandt werden. In diesen Fällen muss von höheren systolischen Maximalgeschwindigkeit im Stent ausgegangen werden, und eine klare Interpretation ist nur im zeitlichen Verlauf möglich. Deshalb empfiehlt es sich, nach einer Karotisstentangioplastie die erste sonografische Kontrolle relativ früh postinterventionell durchzuführen.

Eine Erweiterung der sonografischen Möglichkeiten konnte mit der kontrastmittelverstärkten Sonografie (CEUS) erreicht werden. Es werden Substanzen wie z. B. Schwefelhexafluorid intravenös appliziert. Dadurch kann die Echogenität des Blutes verstärkt werden. Mit diesem Verfahren können sowohl die intraluminalen Verhältnisse als auch der Plaque selbst beurteilt werden. Eine eventuell vorhandene Neovaskularisation innerhalb der Plaque kann mit dieser Modalität zur Darstellung gebracht werden. Dies gilt als nicht unwesentliche Zusatzinformation, da aktuell in mehreren Arbeiten ein Zusammenhang zwischen Neovaskularisation und Plaqueinstabilität gezeigt werden konnte (Huang et al. 2016). Allerdings ist dieses Verfahren an den meisten Kliniken noch nicht als Standarduntersuchungsmethode etabliert, sondern bleibt speziellen Fragestellungen vorbehalten.

Die Sonografie eignet sich nicht nur zur Detektion von Karotisstenosen, sondern auch zur Diagnose anderer Pathologien der supraaortalen Gefäßabschnitte. Zu erwähnen sind stenosierende Veränderungen im Bereich der A. subclavia, welche, wenn sie proximal des A.-vertebralis-Abgangs sind, zu einem Subclavian-Steal-Phänomen mit oder ohne klinische Symptomatik führen können. Es werden Flussmuster im V2-Abschnitt der A. vertebralis mittels farbcodierter Doppler-Sonografie dargestellt. Hierbei kann es zu keiner, einer belastungsabhängigen oder einer permanenten Flussumkehr im Bereich der A. vertebralis kommen.

Durch die Fortschritte der bildgebenden Verfahren ist mittels CT- und MRT-Geräten eine hervorragende Beurteilung des Stenosegrades im Bereich der A. carotis möglich. Eine Metaanalyse zum Vergleich aller nicht invasiven Verfahren bei symptomatischen Karotisstenosen (Wardlaw et al. 2006) ergab die höchste Sensitivität und Spezifität für die kontrastverstärkte Magnetresonanzangiografie (MRA) zur Detektion einer 70- bis 99 %igen Stenose (Tab. 4).

Eine relevante Einschränkung der Sonografie ist die Untersucherabhängigkeit. Demgegenüber stellt die CTA eine objektive Messmethode dar. Die CT ist heutzutage flächendeckend verfügbar. Zur Durchführung wird ein meist jodhaltiges, potenziell nephrotoxisches Kontrastmittel intravenös appliziert. Deshalb ist bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz, Schilddrüsenerkrankungen und Jodallergie besondere Vorsicht geboten. Als weiterer Nachteil ist die Strahlenbelastung zu erwähnen. Mit einer Sensitivität von 77 % und einer Spezifität von 95 % ist die CTA der farbcodierten Doppler-Sonografie minimal unterlegen, trotzdem gibt es klare Indikationen für diese Modalität (Koelemay et al. 2004). Bei jedem symptomatischen Patienten ist eine präoperative Schnittbildgebung zum Ausschluss einer anderen, nicht ischämischen Ursache der neurologischen Symptomatik indiziert. Darüber hinaus kann im Fall eines Infarktes dessen Größe und Stadium (vorhandene Blut-Hirn-Schrankenstörung, Einblutungen, Alter, narbig umgebauter Infarkt) ermittelt werden. Diese Informationen tragen wiederum wesentlich zur Therapieplanung, vor allem zum Therapiezeitpunkt bei (Kap. „Computertomografie“).

Auch die MRA ist mittlerweile praktisch flächendeckend verfügbar. Die Sensitivität der Time-of-Flight(TOF)-MRA liegt bei 88 % und die Spezifität bei 84 % (Wardlaw et al. 2006). Der Vorteil der Methode liegt darin, dass sie ebenso wie die CTA nicht untersucherabhängig ist. Es ist keine Strahlung nötig, das Kontrastmittel ist weniger nephrotoxisch und nicht jodhaltig. Es kann in einem Durchgang das Zerebrum mitbeurteilt werden. Die Sensitivität zur Detektion von frischen kleinen ischämischen Läsionen ist im MR im Vergleich zum CT höher. Bei Vorliegen multipler unilateraler Ischämieareale und gleichzeitigem Vorhandensein einer ACI-Stenose kann auch ohne klinische Symptomatik von einer symptomatischen ACI-Stenose gesprochen werden. Als Nachteil ist anzusehen, dass die TOF-MRA eher zur Überschätzung der Stenose führt; zudem ist sie teurer und zeitaufwendiger als der Karotisduplex. Eine relative Kontraindikation besteht für Patienten mit Herzschrittmacher.

Da die einzelnen Methoden jeweils spezifische Vor- und Nachteile aufweisen, kann es sinnvoll sein, zwei dieser Methoden (z. B. Ultraschall und MRA) zu kombinieren, da hierdurch Sensitivität und Spezifität signifikant verbessert werden können (Kap. „Magnetresonanztomografie“).

Das von einer Karotisstenose ausgehende Schlaganfallrisiko hängt allerdings auch von der Plaquemorphologie ab: Es besteht ein bis zu 5-fach erhöhtes Risiko für zerebrovaskuläre Ereignisse bei Nachweis von echoarmen im Vergleich zu echoreichen Plaques. Allerdings bleibt die möglichst exakte Quantifizierung des Stenosegrades wesentliches Kriterium für die Therapieentscheidung, da die großen Studien zur Entscheidung TEA vs. konservatives Vorgehen ausschließlich den Stenosegrad als Einschlusskriterium verwendet haben.

Es gibt zunehmend Versuche, instabile von stabilen asymptomatischen Stenosen zu differenzieren, um Hochrisikopatienten zu selektieren, die von einer invasiven Therapie der Stenose besonders profitieren (Tab. 5). In einer prospektiven Untersuchung an 319 Patienten mit über 60 %iger (nach Ultraschallbefund) asymptomatischer ACI-Stenose betrug die Schlaganfallrate innerhalb eines Jahres bei Patienten mit Nachweis von Mikroemboliesignalen (MES) in der transkraniellen Doppler-Sonografie (TCD) 1 % (95%-KI 1,01–1,36) im Vergleich zu 15,6 % (4,1–79) bei Nachweis von MES (Markus et al. 2010).

Neben der Detektion von spontanen MES mittels der TCD ist vor allem das Plaque-Imaging mittels hochauflösender MRT und speziellen Karotisspulen vielversprechend (Li et al. 2020). Verschiedene Untersuchungen konnten zeigen, dass es mittels hochauflösender MRT unter Einsatz geeigneter Sequenzen und spezieller Spulen möglich ist, Kriterien für instabile Plaques zu definieren (Fabiani et al. 2020).

Keyhani et al. 2019 analysierten, ob sich klinische Parameter identifizieren lassen, die den Nutzen einer TEA bei asymptomatischer ACI-Stenose bei Personen > 65 Jahre aufgrund einer reduzierten Lebenserwartung unwahrscheinlich machen. Von 2325 eingeschlossenen Patienten waren nach 5 Jahren bereits 29,5 % verstorben. Ein Modell unter Berücksichtigung von 4 Komorbiditäten (maligne Erkrankung in den letzten 5 Jahren, COPD, Herzinsuffizienz und chronische Niereninsuffizienz) war mit einer deutlich erhöhten 5-Jahres-Mortalität assoziiert. Bei Nachweis eines Parameters war das Risiko bereits um 31 % erhöht (HR 1,31; 95 % KI 1,02–1,70) und erreichte bei Vorhandensein aller 4 Faktoren eine HR von 5,22 (95 % KI 3,70–7,30).

Dissektionen treten zwar meist einseitig auf, in ca. 20 % der Fälle finden sich jedoch beidseitige Läsionen, nicht selten auch in Kombination mit dem vorderen und hinteren Kreislauf. Das Intervall zwischen Dissektion und klinischer Symptomatik ist variabel und kann auch mehrere Tage, im Einzelfall auch Wochen betragen. Ursache ist meist eine Embolisation von Thromben aus der Dissektion (Kap. „Dissektionen der extrakraniellen hirnzuführenden Arterien“).

Vertebralisdissektionen treten am häufigsten im V3-Segment (Atlasschlinge) und im V1-Segment unmittelbar vor Eintritt in den Querfortsatz des meist 6. Halswirbels auf. Bei klinischem Verdacht oder auffälligem Strömungssignal sollte die A. vertebralis in ihrem Verlauf nach kranial und kaudal untersucht werden. Vereinzelt können Dissektionen auch monosegmental zwischen zwei Transversalfortsätzen auftreten. Diagnostisch problematisch ist, dass die A. vertebralis nicht regelhaft über den gesamten Verlauf gut darstellbar ist. Dies trifft insbesondere auf den Bereich der Atlasschlinge zu. Eine Abgrenzung zu einer Hypoplasie gelingt meist über die Analyse des Strömungsprofils im V2-Segment, das bei Dissektion meist stark pulsatil mit fehlender diastolischer Komponente ist. Wichtig ist es zu beachten, dass ein negativer Befund im Ultraschall eine Dissektion nicht ausschließt. Die Sensitivität beträgt ca. 92 %.

Eine Dissektion der A. vertebralis kann mit einer Riesenzellarteriitis verwechselt werden. Zwar zeigen Arteriitiden meist eine konzentrische Lumeneinengung im Gegensatz zum exzentrischen Restlumen bei Dissektion, diese Unterscheidung ist jedoch nicht zuverlässig, sodass bei älteren Patienten an diese Differenzialdiagnose gedacht werden sollte.

Die FMD ist eine nicht arteriosklerotische, nicht entzündliche Gefäßerkrankung, die häufig die Nierenarterien, aber auch die A. carotis und A. vertebralis betreffen kann.

An den hirnversorgenden Gefäßen findet sich die FMD in der ACI überwiegend unmittelbar unterhalb der Schädelbasis. Duplexsonografisch zeigt sich typischerweise eine umschriebene Stenosierung einige Zentimeter kranial der Bifurkation bei sonst fehlenden arteriosklerotischen Veränderungen. Aufgrund der Lokalisation ist die Sensitivität und Spezifität der Duplexsonografie begrenzt (Kap. „Fibromuskuläre Dysplasie“).

Siehe Kap. „Stenosen und Verschlüsse der proximalen A. subclavia“.

Durch eine Arteriosklerose der kleinen Gefäße hervorgerufene Enzephalopathie, die 90 % der Mikroangiopathien ausmacht. Wichtigster Risikofaktor ist der arterielle Hypertonus. Es gibt eine Assoziation mit der hypertensiven extrakraniellen Makroangiopathie. Pathogenetisch handelt es sich vorwiegend um eine Arteriolosklerose der langen Marklagerarterien mit Schädigung der weißen Substanz („Leukoaraiose“ bzw. „White Matter Lesions“) häufig in Kombination mit lakunären Infarkten.

Klinisch besteht eine affektive Labilität mit Reizbarkeit und/oder depressiven Symptomen, eine apraktische Gangstörung, eine Harninkontinenz sowie akute fokal-neurologische Symptome in Abhängigkeit von der Lokalisation der lakunären Ischämie. Häufig entwickelt sich eine subkortikale Demenz mit Erschöpfbarkeit, Verlangsamung, Aufmerksamkeitsstörungen und eine Antriebsminderung bis Apathie.

In der Bildgebung (vorzugsweise MRT) finden sich lakunäre Infarkte, eine diffuse, periventrikuläre Hyper- bzw. Hypointensität häufig im Grenzzonenbereich der tiefen und oberflächlichen perforierenden Arterien. In der Sonografie lässt sich gelegentlich bei ausgeprägter Mikroangiopathie in der ACI oder ACC ein deutlich pulsatiles Strömungsprofil als Hinweis auf einen erhöhten nachgeschalteten Widerstand nachweisen.

Bei Menschen unter 50 Jahren mit diesen Veränderungen, fehlendem Hypertonus und Migräneanamnese muss differenzialdiagnostisch auch an ein CADASIL („zerebrale autosomal-dominante Arteriopathie mit subkortikalen Infarkten und Leukenzephalopathie“) gedacht werden.

Die schmerzhafte A. carotis ist meist ein flüchtiges und selbstlimitierendes Symptom. Die Ultraschallbefunde sind inhomogen. Es wurden sowohl eine diffuse Wandverdickung der A. carotis communis bzw. der Karotisbifurkation als auch Wandeinblutungen und vaskulitische Bilder (z. B. Takayasu-Arteriitis, s. unten) beschrieben. Mit dem sog. TIPIC-Syndrom („transient perivascular inflammation of the carotis artery“) wurde in den letzten Jahren eine Krankheitsentität herausgearbeitet, die klinisch durch eine Karotidodynie und bildgebend durch eine Periarteriitis im Bereich der Karotisgabel charakterisiert ist und häufig im Zusammenhang mit arteriosklerotischen Plaques in dieser Lokalisation beobachtet wird (Abb. 3) (Micieli et al. 2022).

Bei dieser in Europa eher seltenen Gefäßerkrankung handelt es sich um eine chronisch verlaufende Vaskulitis, die insbesondere den Aortenbogen und die daraus entspringenden Gefäßstämme betrifft. Die Erkrankung tritt v. a. bei jüngeren Frauen bis zum 40. Lebensjahr auf.

Nach unspezifischer Symptomatik (allgemeines Krankheitsgefühl, Schwindel etc.) entwickelt sich eine entzündlich bedingte Verdickung der Innenwand der aortennahen Gefäße mit langstreckigen Stenosen. Im Bereich der hirnversorgenden Gefäße sind insbesondere die A. subclavia und die A. carotis communis betroffen. Der US ist zur Erst- und Frühdiagnostik geeignet.

Im S/W-Bild zeigt sich als typischer Befund eine langstreckige konzentrische Verdickung der Gefäßinnenwand. Diese ist homogen, echoarm und besitzt eine überwiegend glatte und parallel zur Gefäßaußenwand verlaufende Oberfläche (sog. Makkaroni-Zeichen) (Widder und Hamann 2018). Eine sichere Differenzierung zu diffusen arteriosklerotischen Veränderungen ist nicht möglich (Kap. „Takayasu-Arteriitis“).