Table Of ContentRobel-Tillig
Dopplersonographie in der Neonatologie
Robel-Tillig
Dopplersonographie
in der Neonatologie
Mit 55 Abbildungen und 25 Tabellen
123
Prof. Eva Robel-Tillig
Chefärztin Fachbereich Neonatologie/Pädiatrische Intensivmedizin
Klinikum St. Georg
Delitzscher Str. 141
04129 Leipzig
ISBN 978-3-642-03272-1 Springer Medizin Verlag Heidelberg
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen
Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über
<http://dnb.d-nb.de> abrufbar.
Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte,
insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme
von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der
Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungs-
anlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine
Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall
nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes
der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden
Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen
unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes.
Springer Medizin Verlag
springer.de
© Springer Medizin Verlag Heidelberg 2009
Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk
berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche
Namen im Sinne der Warenzeichen- und Marken schutz gesetzgebung als frei zu
betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften.
Produkthaftung: Für Angaben über Dosierungsanweisungen und Applikationsformen
kann vom Verlag keine Gewähr übernommen werden. Derartige Angaben müssen
vom jeweiligen Anwender im Einzelfall anhand anderer Literaturstellen auf ihre Richtig-
keit überprüft werden.
Planung: Hanna Hensler-Fritton, Heidelberg
Projektmanagement: Yvonne Bell, Heidelberg
Copy-Editing: Hilger Verlagsservice, Heidelberg
Layout und Umschlaggestaltung: deblik Berlin
Satz: TypoStudio Tobias Schaedla, Heidelberg
SPIN 12729296
Gedruckt auf säurefreiem Papier 5135 – 5 4 3 2 1 0
V
Vorwort
Es ist Wunsch jedes Arztes, möglichst schonend, ohne großen technischen
oder materiellen Aufwand und besonders schmerzarm korrekte Diagno-
sen stellen zu können und den Patienten rasch einer adäquaten Therapie
zuzuführen. Mit der Sonographie ist uns die Möglichkeit gegeben wor-
den, diesem Ziel etwas näher zu kommen. Es werden uns Einblicke in
die Morphologie und Pathologie der Organsysteme ermöglicht, und eine
Vielzahl aufwendiger Prozeduren können dem Patienten erspart werden.
Wenn nun dieser Patient ein Kind, ein Neugeborenes oder gar ein sehr
kleines, zu früh geborenes Kind ist, wird der Wert einer solchen Methode
um ein Vielfaches erhöht. Durch die Dopplersonographie kann neben der
Darstellung der Organe und pathologischer Strukturen auch die hämody-
namische Situation des Kindes beurteilt und durch Messung konkreter Pa-
rameter objektiviert werden. Die Neonatologie und Perinatologie sind ganz
besondere Fächer der Humanmedizin, werden doch hier Menschen am
Übergang vom fetalen zum neonatalen Leben betreut. Diese Besonderheit
der Perinatalmedizin erfordert eine hohe Kenntnis pathophysiologischer
Vorgänge, um spezifische Erkrankungen der Neonatalperiode zu erkennen
und entsprechend behandeln zu können. Mit der dopplersonographischen
Untersuchung ist jedem klinisch tätigem Neonatologen und Kinderarzt
ein Handwerkszeug bereitgestellt worden, das uneingeschränkt nutzbar ist
und einen wesentlichen Beitrag zur spezifischen Diagnostik liefert.
Diese Tatsache war Ausgangspunkt für die Planung und Gestaltung
dieses Buches. Das hier zusammengestellte Wissen der vergangenen Jahre,
aktuelle Forschungsergebnisse und praktische Handlungsrichtlinien sollen
Hilfe für den Umgang mit der Dopplersonographie sein. Ich hoffe, dass es
gelungen ist, einen praktischen Beitrag für den klinischen Alltag der Ne-
onatologie zu leisten und die Bedeutung der Erfassung perinatologischer
physiologischer Besonderheiten der Hämodynamik der Neugeborenen
darzustellen.
An dieser Stelle sei mir der Dank an die Mitarbeiter von Orphan Eu-
rope gestattet, ohne deren Unterstützung ein Zustandekommen der Arbeit
nicht hätte realisiert werden können. Ebenso mein Dank für die hervor-
ragende Zusammenarbeit mit dem Kollegium des Springer-Verlags. Ein
Dankeschön auch an die Firmen GE und Aloka für die Bereitstellung der
VI Vorwort
Ultraschallgeräte, an die kleinen Patienten der Neonatologie der Universi-
täts-Kinderklinik in Leipzig und nicht zuletzt an meine Familie, meinem
Mann für kritische Kommentare und fachliche Hilfe sowie meinen Söhnen
Benjamin und Fabian für ihr Interesse an der Entstehung des Buches.
Eva Robel-Tillig
VII
Inhaltsverzeichnis
1 Grundlagen der Dopplersonographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Dopplersonographie in der Perinatalmedizin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3 Dopplersonographische Untersuchungen der neonatalen
kardialen Hämodynamik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4 Dopplersonographische Untersuchungen zerebraler Gefäße. . . . . 73
5 Dopplersonographie intestinaler Gefäße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
6 Dopplersonographische Untersuchungen der Leber . . . . . . . . . . . . 151
7 Dopplersonographische Untersuchung renaler Gefäße . . . . . . . . . 159
8 Dopplersonographische Untersuchungen bei Feten und
Neugeborenen mit pränataler Wachstumsrestriktion . . . . . . . . . . . 175
Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
1
Grundlagen der Dopplersonographie
2 Kapitel 1 · Grundlagen der Dopplersonographie
1 Dopplersonographische Untersuchungen nehmen in der klinischen neona-
tologischen Routine, aber auch in der klinischen Forschung einen zuneh-
mend bedeutenderen Platz ein. Bedside-Diagnostik mit geringer Belastung
für die Kinder ist mit wenig organisatorischem Aufwand durchzuführen.
Mit Hilfe dopplersonographischer Messergebnisse sind pathophysiologische
Schlussfolgerungen für Diagnostik und kausales therapeutischen Manage-
ment möglich.
Das Prinzip der D opplersonographie wurde erstmals 1842 von dem ös-
terreichischen Physiker Christian Doppler beschrieben. Er postulierte, dass
sich Schwingungszahl und Wellenlänge einer Wellenbewegung an einem
Bewegungspunkt ändern, wenn Beobachter und Wellenerreger sich relativ
zueinander bewegen. Im Jahre 1959 wendete Satomura erstmals dieses bis
dahin nur in der Technik verwendete Prinzip zur Diagnostik von Blutströ-
men bei Menschen an.
Dem Prinzip nach erfährt ein Ultraschallstrahl mit einer festen Frequenz
eine Frequenzänderung (Dopplershift), wenn er auf die sich im Blutgefäß mit
einer bestimmten Geschwindigkeit bewegenden Erythrozyten trifft, wobei
die Frequenzverschiebung ebenfalls vom Cosinus zwischen Schallstrahl und
dem Gefäß sowie der Schallausbreitung im menschlichen Gewebe bestimmt
wird. Die Verteilung der Frequenzen im Dopplerspektrum des reflektierten
Schallstrahles repräsentiert unter bestimmten Voraussetzungen die Vertei-
lung der Erythrozytengeschwindigkeit über dem Gefäßquerschnitt. Damit
korreliert die mittlere Frequenzverschiebung des Dopplerspektrums mit der
mittleren Blutflussgeschwindigkeit. Die Frequenz der Dopplershift liegt in
menschlichen Gefäßen im kHz-Bereich, ist somit akustisch darstellbar und
kann zur Platzierung der Messsonde genutzt werden (Toft et al. 1995; Hilde-
brandt et al. 1986). In Abhängigkeit von der Schallerzeugung und -verarbei-
tung lassen sich zwei wesentliche Geräteprinzipien unterscheiden.
Beim kontinuierlichem Dopplerverfahren (Continuous-wave-Doppler)
wird von einem Schallquarz kontinuierlich ein Schallstrahl mit einer festen
Frequenz emittiert und über ein zweites, ebenfalls im Schallkopf platziertes
Quarzkristall wird die reflektierte Schallwelle empfangen (Gill 1985).
Beim gepulsten Dopplerverfahren (P ulsed-wave-Doppler) ist eine zeitli-
che und räumliche Quantifizierung des Messortes möglich. Die vom Schall-
kopf ausgehende Schallwelle wird nicht kontinuierlich, sondern in einem
kurzen, genau definierten Intervall emittiert und im Zwischenzeitraum wird
vom gleichen Kristall das Signal empfangen. Über eine Array-Schaltung wird
1
3
Literatur
erreicht, dass nur Impulse zu einem Zeitpunkt im Verhältnis zur Schallaus-
strahlung empfangen und verarbeitet werden. Der Vorteil der Methode liegt
in der genauen Beschreibung des Messortes unter weitgehender Vermeidung
störender Fremdsignale.
Die Auswertung erfolgt in der Regel über die Bewertung der Dopplerfre-
quenzmuster. Es werden die systolische Maximalgeschwindigkeit, die end-
diastolische Geschwindigkeit und die durch das Flächenintergral beschrie-
bene mittlere Flussgeschwindigkeit ermittelt. Indexwerte, der P ulsatilitätsin-
dex PI = (V – V ) / V und der Resistance-Index RI = V / V
systol diast mean systol diastol
beschreiben die Pulsatilität des Blutströmungsprofils als Maß für den Ge-
fäßwiderstand im nachgeschalteten Gefäßbett (Gosling u. King 1974; Hanlo
1995; Hassler 1987). Sowohl unter In-vitro-Bedingungen als auch im Tier-
versuch konnte gezeigt werden, dass quantitative und qualitative Ergebnisse
dopplersonographischer Flussprofile eine gute Übereinstimmung mit vorge-
gebenen Flow-Werten und Widerstandsverhältnissen aufweisen.
Literatur
Doppler C (1842) Über das farbige Licht der Dopplersterne. Abh Königlich Böhmische Ges
Wiss 5: 467–482
Gill RW (1985) Measurements of blood flow by ultrasound: accuracy and sources of error. Ult-
rasound Med Biol 11: 625–641
Gosling RG, King DH (1974) Continuous wave ultrasound as an alternative and complement to
x-rays in vascular examinations. Cardiovasc Appl Ultrasound 266–282
Hanlo PW, Peters RJA, Gooskens RHM, Haethaar RM, Kerner AC, van Huffelen A, Tulleken CA,
Willemsen J (1995) Monitoring intracranial dynamics by transcranial doppler – a new
doppler index: trans systolic time. Ultrasound Med Biol 21: 613–616
Hassler D (1987) Systems theory of pulsed Doppler technique for blood flow measurements –
Part II. J Ultras Med 8: 152
Hildebrandt J, Kuttke P, Grossmann H (1986) Laborexperimentelle Untersuchungen zur quan-
titativen Blutflußmessung mit dem cw-Ultraschall-Doppler-Verfahren: Flußmessungen.
Ultraschall Med 7: 98–102
Satomura S (1959) Study of flow pattern in peripheral arteries by ultrasound. J Acoust Science
15: 151
Toft P, Leth H, Lou H, Pryds O, Peitersen B, Henriksen O (1995) Local vascular CO-reactivity in
2
the infant brain assessed by functional MRI. Pediatr Radiol 25: 420–424
2
Dopplersonographie
in der Perinatalmedizin
