Der Schlaganfall ist eine der häufigsten Todesursachen und eine Hauptursache für Behinderungen in den Industrieländern. Die rasche und präzise Diagnose ist entscheidend, um die bestmögliche Behandlung einzuleiten und das Ausmaß der Schädigung zu minimieren. Die Schlaganfall-Magnetresonanztomographie (MRT) hat sich als eine wertvolle Methode in der Akutdiagnostik etabliert.
Einleitung
Nachdem die Wirksamkeit der Thrombolysetherapie beim akuten ischämischen Schlaganfall bewiesen wurde, konzentriert sich die Forschung zunehmend auf die Definition von Patienten-Subgruppen, die von rekanalisierenden oder anderen aktiven Therapien profitieren können. Dabei ist die neuroradiologische Diagnostik besonders wichtig. Die Schlaganfall-MRT ist eine kombinierte morphologische und funktionelle Methode, die in den Schlaganfallszentren zunehmend verfügbar ist und sich bei der Untersuchung von akuten Schlaganfallpatienten bewährt hat.
Die Bedeutung der Neuroradiologischen Diagnostik
Die neuroradiologische Diagnostik spielt eine entscheidende Rolle bei der Behandlung von Schlaganfällen. Sie ermöglicht es, verschiedene Arten von Schlaganfällen zu unterscheiden, das Ausmaß der Schädigung zu beurteilen und die geeignete Behandlungsmethode auszuwählen.
Schlaganfall-MRT: Eine kombinierte Methode
Die Schlaganfall-MRT ist eine Kombination aus morphologischer und funktioneller Bildgebung. Sie bietet eine umfassende Beurteilung des Gehirns und ermöglicht es, verschiedene Aspekte des Schlaganfalls zu beurteilen.
Die vier Elemente der Schlaganfall-MRT
Mit den vier Elementen der Schlaganfall-MRT kann der Blutungs- und Tumorausschluss geführt und der ursächliche Gefäßverschluss nachgewiesen werden. Zudem gelingt die Darstellung des bereits ischämisch geschädigten Hirnareals, und die Größe des von einer fortschreitenden Infarzierung bedrohten Hirngewebes kann abgeschätzt werden. Damit liefert die Schlaganfall-MRT alle notwendigen Informationen für ein individuell angepasstes differenzialtherapeutisches Konzept in der akuten Ischämiesituation.
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CT-Diagnostik im Vergleich
Die nichtkontrastmittelverstärkte Computertomographie (Nativ-CT) hat seit vielen Jahren ihren festen Platz bei der frühen Diagnostik von Schlaganfallpatienten, da mit ihr bereits viele der oben gestellten Fragen beantwortet werden können. Mit der Nativ-CT können primäre intrakranielle Blutungen oder Tumoren relativ zuverlässig ausgeschlossen werden. Mit CT-Geräten neuerer Bauart kann der erfahrene Diagnostiker Frühveränderungen am ischämischen Hirngewebe oder sogar den Thrombus selbst in den ersten sechs Stunden nach Infarktbeginn in circa zwei Dritteln der Fälle identifizieren. Da die meisten Ischämiefrühzeichen aber direkt von der Zunahme des Wassergehalts im ischämischen Hirngewebe abhängen, können sie erst nach frühestens zwei Stunden beobachtet werden. Die Spiral-CT erlaubt bei gleichzeitiger Applikation eines intravenösen Kontrastmittelbolus die Berechnung von CT-Angiogrammen (Abbildung 1). Mit diesen Bildern können Gefäßverschlüsse auf der Ebene des Circulus Willisii relativ verlässlich dargestellt werden (57). Werden zur Interpretation nicht nur die 3-D-Rekonstruktionen der kontrastierten Gefäße, sondern auch die Einzelschichtbilder herangezogen, kann man mit dieser Technik auch qualitative Informationen zum Ausmaß der Perfusionsminderung und zur Qualität der Kollateralkreisläufe gewinnen.
Bei der Perfusions-CT werden Spiraltechnik und Kontrastmittelbolusgabe benutzt, um Perfusionsbilder vom Hirngewebe zu erstellen. Minderperfundierte Areale können damit verlässlich erfasst werden, und die Methodik erlaubt auch eine relativ genaue Berechnung des aktuellen CBF. Aufgrund der Begrenzung des Verfahrens auf ein Schichtpaket von maximal 2 cm Breite pro Kontrastmittelapplikation, ist eine Perfusionsuntersuchung des gesamten Gehirnes noch nicht möglich.
Durch Kombination verschiedener CT-Techniken sind somit der Blutungsausschluss und die Erfassung des Gefäßstatus mit begrenzten Schlussfolgerungen über den aktuellen Perfusionstatus möglich. Erst jenseits des 2-Stunden-Fensters können jedoch positive Aussagen über das Vorliegen einer Ischämie und das Ischämieareal gemacht werden.
Vorteile der Schlaganfall-MRT gegenüber CT
- Frühere Erkennung von Ischämie: Die MRT ist sensitiver für frühe Veränderungen im Hirngewebe und kann Ischämien früher erkennen als die CT.
- Bessere Darstellung der Penumbra: Die MRT kann die Penumbra, das gefährdete Hirngewebe, das noch gerettet werden kann, besser darstellen als die CT.
- Umfassendere Informationen: Die MRT liefert umfassendere Informationen über die Art und das Ausmaß des Schlaganfalls.
Diffusionsgewichtete Bildgebung (DWI)
Die DWI ist ein Verfahren, mit dem Informationen zur Braunschen Molekularbewegung der extrazellulären Protonen gewonnen werden. Bei der akuten arteriellen zerebralen Ischämie kommt es rasch zum Versagen der Na+-/K+-Pumpe und nachfolgend zum Wassereinstrom in die ischämiegeschädigten Zellen; es entwickelt sich ein zytotoxisches Ödem. Das Volumen der Zellen nimmt auf Kosten des Extrazellulärraums zu, mit konsekutiver Einschränkung der Beweglichkeit der extrazellulären Protonen. Mit der DWI kann diese Veränderung sichtbar gemacht werden: Das zytotoxisch geschädigte Hirngewebe zeigt bereits wenige Minuten nach dem Gefäßverschluss eine deutliche Signalsteigerung in der DWI. In einem vereinfachten interpretativen Ansatz wird in der klinischen Routine angenommen, dass die stark diffusionsgestörten Anteile den Arealen mit einer irreversiblen ischämischen Schädigung entsprechen (Infarktkern). Bei dieser Annahme muss allerdings berücksichtigt werden, dass im Tierexperiment und vereinzelt auch bei der klinischen Anwendung reversible diffusionsgestörte Areale nachgewiesen wurden. Reversibilität von Arealen klinisch relevanter Größe wurden aber nur in der sehr frühen Ischämiephase (weniger als zwei Stunden) beobachtet. Vergleichende Untersuchungen zwischen DWI und CT bezüglich der Erkennbarkeit frischer ischämischer Läsionen ergaben eine klare Überlegenheit der DWI. Vor allem sehr kleine mikroangiopathische Infarkte in der hinteren Schädelgrube können in Abhängigkeit von der Qualität der Untersuchung aber in einem geringen Prozentsatz falschnegative Befunde (weniger als sechs Prozent) liefern.
Perfusionsgewichtete Bildgebung (PWI)
Bei der PWI wird wie bei der Perfusions-CT ein Kontrastmittelbolus in eine Kubitalvene injiziert. Anders als bei der CT kann bei der PWI die Passage des Kontrastmittels durch das Gehirn aber nicht nur in einer oder wenigen Schichten sondern im gesamten Neurokranium erfasst werden. Das Kontrastmittel verursacht in speziell empfindlichen Aufnahmen (so genannten Suszeptibilitäts-gewichteten Sequenzen) einen Signalabfall. Dieser Signalabfall kann für jeden Bildpunkt kontinuierlich erfasst und in eine relative KM-Konzentrations-Zeitkurve umgerechnet werden. Anhand dieser Kurven sind die Berechnungen von relativen Blutflussparametern möglich: zerebraler Blutfluss (rCBF), zerebrales Blutvolumen (rCBV) oder mittlere Passagezeit durch das Gewebe (rMTT). Aus den Kurvenberechnungen für jeden Bildpunkt können dann Parameterbilder (so genannte maps) des Gehirns berechnet werden. Für die visuelle Unterscheidung von normal- und minderdurchbluteten Gewebsarealen haben sich in der klinischen Routine vor allem die rMTT-maps bewährt, die im Folgenden ausschließlich berücksichtigt werden.
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Ablauf einer Schlaganfall-MRT-Untersuchung
Das Protokoll der Schlaganfall-MRT setzt sich aus vier verschiedenen Elementen zusammen, die alle entscheidende Informationen zur akuten Durchblutungssituation des Gehirns liefern:
- Magnetresonanzangiographie zum Nachweis von Gefäßverschlüssen im Circulus Willisii einschließlich der proximalen Abschnitte der großen Arterien,
- Schnelle T2-gewichtete Standardaufnahmen zum Ausschluss nichtischämischer Pathologien (zum Beispiel Tumor),
- Diffusionsgewichtete Sequenz (DWI) zum Nachweis des Infarktkerns,
- Perfusionsgewichtete Sequenz (PWI) zum Nachweis des minderperfundierten Hirnareals. Da die Einzelschichtbilder dieser perfusionsgewichteten Sequenz T2*-gewichtete Aufnahmen und daher sehr sensitiv gegenüber Suszebtibilitätsartefakten sind, können diese Aufnahmen auch zum Ausschluss akuter intrazerebraler Blutungen herangezogen werden.
Die Differenz oder Ratio (Mismatch) zwischen diffusionsgestörtem und perfusionsgestörtem Areal entspricht dem bildmorphologischen Korrelat der ischämischen Penumbra (Risikogewebe). Entspricht die PWI höchstens der DWI (match) wird angenommen, dass die Infarzierung bereits komplett ist und kein Risiko weiterer Infarktausdehnung besteht.
Zeitlicher Ablauf
Das Protokoll der Schlaganfall-MRT einschließlich der notwendigen Datennachverarbeitung ist bei neuen, EPI-fähigen MRT-Geräten als festes Softwarepaket installierbar. Für die gesamte Untersuchungszeit einschließlich Lagerung des Patienten, Eingabe der Untersuchungsparameter am Gerät, Datenakquisition und Datennachverarbeitung benötigt ein erfahrenes Untersucherteam nicht mehr als 15 bis 20 Minuten. Mit einem hoch motivierten und von der Notwendigkeit der Untersuchung überzeugten Team können so mehr als 95 Prozent aller Schlaganfallpatienten untersucht werden.
Nachweis intrakranieller Blutungen im Schlaganfall-MRT
Die MRT ist der CT bei der Diagnose subakuter bis chronischer intrazerebraler Blutungen (ICB) und subarachnoidaler Blutungen (SAB) überlegen, besonders dann, wenn es um die Klärung einer der Blutung zugrunde liegenden Pathologie geht. Petechiale Blutungen, kleine Kontusionsherde und/ oder Residuen einer abgelaufenen ICB können im subakuten Stadium teilweise nur mit der MRT nachgewiesen werden.
Innerhalb der ersten sechs bis zwölf Stunden ist zur Differenzierung zwischen akuter zerebraler Ischämie und ICB oder SAB die CT der diagnostische Standard und die Modalität der Wahl. Die Unbehaglichkeit unter Klinikern und Radiologen den Blutungsausschluss primär mit der MRT durchzuführen ist mindestens teilweise durch die Komplexität der MRT-Charakteristika von ICB und SAB zu erklären. Das Erscheinungsbild einer ICB im MRT hängt von der verwendeten MR-Sequenz, der Feldstärke des MR-Tomographen, von den verschiedenen Oxydationsstadien beim Abbau des Hämoglobins, der Proteinkonzentration im Hämatom und anderen Faktoren ab. Mittlerweile gibt es mehrere experimentelle und klinische Studien, die gezeigt haben, dass mit der Wahl geeigneter MR-Sequenzen an Geräten ausreichender Feldstärke (= 1 Tesla) auch kleine Blutungen genauso zuverlässig wie mit dem CT nachgewiesen werden können. Die vorliegenden Daten zeigen, dass Deoxyhämoglobin in ausreichender Konzentration schon innerhalb der ersten Minuten im Hämatom vorliegt und so mit T2*-gewichteten Aufnahmen nachgewiesen werden kann. Zurzeit werden zwei multizentrische prospektive Studien durchgeführt, um zu beantworten, ob zukünftig mit dem Schlaganfall-MRT intrazerebrale Blutungen sicher ausgeschlossen werden können.
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Bei der SAB verhält sich der Umbau des Hämoglobins durch den höheren Sauerstoffpartialdruck anders als bei der ICB, sodass der paramagnetische Suszeptibilitätseffekt hier nur von eingeschränktem ist.
Stummer Schlaganfall
Nicht immer ist ein Schlaganfall ja sofort als akuter Schlaganfall auffällig. Manchmal gibt es die sogenannten „stillen Schlaganfälle“, die weder von Betroffenen noch von deren Umfeld als solche erkannt werden.
Symptome und Erkennung
Es ist schon so, dass auch die stillen Schlaganfälle - oder wie wir sagen „stummen Schlaganfälle“ - mild ausgeprägte Symptome zeigen. Diese Symptome werden jedoch häufig nicht als Schlaganfall-Symptom bewertet, daher bleiben sie „still“. Das kann zum Beispiel mal ein kurzer Schwindel oder mal ein Kribbeln sein. Dass ein „stiller Schlaganfall“ gar keine Symptome verursacht, ist eher selten der Fall. Meistens werden die Symptome einfach gar nicht bemerkt, weil stille Schlaganfälle in aller Regel kleinere Schlaganfälle sind, die letzten Endes keine Funktionsstörung verursachen.
Diagnose und Behandlung
Ein stummer Schlaganfall kann nur im CT/MRT nachgewiesen werden und dementsprechend dann behandelt werden.
Risikofaktoren und Prävention
Personengruppen mit verdeckten Schlaganfällen sind denen mit "offenen" Schlaganfällen sehr, sehr ähnlich. Sie haben die klassischen vaskulären Risikofaktoren - d. h. Risikofaktoren für Erkrankungen des Gefäßsystems - wie Arteriosklerose, hohen Blutdruck, Rauchen, Diabetes mellitus, höheres Alter oder Vorhofflimmern.
Auch wegen dieses hohen Rezidiv-Risikos ist aber so wichtig, nach dem ersten Schlaganfall die genauen Ursachen zu erforschen, um daraus eine gute Sekundär-Prävention aufbauen zu können. Die entscheidenden Faktoren sind einfach eine gesunde Ernährung, ausreichend Bewegung, kein Diabetes, kein Bluthochdruck usw.
Therapie und Rehabilitation
Schnelles Handeln ist das Wichtigste bei einem Schlaganfall. Auch wenn nur der Verdacht auf einen Schlaganfall besteht, sollte man sofort den Notruf 112 anrufen. Denn die ersten Stunden nach einem Schlaganfall sind entscheidend für die möglichen Folgen. Je eher die:der Betroffene behandelt wird, desto besser sind die Chancen, dass es nicht zu dauerhaften neurologischen und körperlichen Beeinträchtigungen kommt.
Die Diagnostik basiert auf einer neurologischen Untersuchung mithilfe von CT- oder MRT-Befunden des Kopfes. Hier lässt sich erkennen, ob eine Hirnblutung oder ein Hirninfarkt vorliegt. Zudem erfolgt eine Untersuchung der Funktions- und Leistungsfähigkeit des Herzens sowie eine Blutuntersuchung.
Bereits im Krankenhaus wird mit neurologischen Rehabilitationsmaßnahmen begonnen, damit die möglichen Folgen eines Schlaganfalls minimiert werden können. Ziele sind die Wiederherstellung verlorengegangener Funktionen, eine Anpassung an die Situation und eine Umstellung des Lebensstils.
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