Duplexonderzoek bij de diagnostiek van cerebrale, abdominale en perifere arteriële vernauwingen

Klinische praktijk
D.A. Legemate
D.Th. Ubbink
M.J.H.M. Jacobs
Citeer dit artikel als
Ned Tijdschr Geneeskd. 1995;139:1227-31
Download PDF

artikel

Duplexonderzoek heeft de laatste jaren binnen de vasculaire diagnostiek een belangrijke plaats verworven. Zowel voor arterieel en veneus onderzoek als ter beoordeling van orgaanperfusie is dit een elegante, niet-belastende techniek gebleken, die de mogelijkheid heeft meer invasieve diagnostische methoden te vervangen. In dit artikel lichten wij de techniek toe van duplexonderzoek en de rol ervan bij de diagnostiek van cerebrale, abdominale en perifere arteriële vernauwingen in de vaatchirurgische praktijk.

Techniek

Duplexonderzoek is een combinatie van echografie en Doppler-onderzoek. Met behulp van echografie wordt het bloedvat in beeld gebracht en vervolgens kan met behulp van Doppler-onderzoek op een bepaalde plaats in het bloedvat de stroomsnelheid worden gemeten. Zowel het echografische onderzoek als het Doppler-onderzoek verricht men met dezelfde transducer. De echografische afbeelding van het bloedvat vormt een soort anatomische wegenkaart om de plaats aan te geven waar de Doppler-meting moet worden verricht. De plaats waar de Doppler-meting wordt uitgevoerd, noemt men het ‘sample volume’ (figuur 1). Ter plaatse van het sample volume zorgen passerende bloedcellen voor een verandering van de door de transducer uitgezonden geluidsfrequentie (figuur 2). Deze complexe frequentieverschuivingen worden met behulp van digitale spectraalanalyse verder gescheiden in individuele frequentie-componenten. Via de Doppler-formule kan men de frequentieverschuiving omrekenen naar snelheid en in een grafiek weergeven. Belangrijke diagnostische spectrale variabelen zijn de pieksystolische en einddiastolische snelheid en de pieksystolische snelheidsratio (figuur 3). Deze laatste is het quotiënt van de pieksystolische snelheid in de stenose en de pieksystolische snelheid voor of achter de stenose. Hoe ernstiger een vernauwing is, des te meer neemt de bloedstroomsnelheid in het vernauwde traject toe. Op grond van deze relatie kan de ernst van de afwijking worden beoordeeld (figuur 4).12

Een belangrijke ontwikkeling is de toevoeging van kleuren-Doppler-onderzoek aan de duplexscan geweest. Hierbij wordt de stroom in de bloedvaten in kleur afgebeeld en geprojecteerd op de grijstinten van het tweedimensionale echobeeld. De arteriële bloedstroom kan op het beeldscherm bijvoorbeeld in rood en de veneuze bloedstroom in blauw worden weergegeven. Doordat ter plaatse van een vernauwing de bloedstroomsnelheden veranderen, ontstaat er een verandering in kleurschakering, hetgeen gemakkelijk is te herkennen op het beeldscherm. Verhoging van de bloedstroomsnelheid ten gevolge van een arteriële vernauwing leidt tot bijvoorbeeld verschuiving van rood naar geel en wit en omkering van de bloedstroom tot verandering van rood in blauw. Door de toevoeging van kleur kan men bloedvaten en afwijkingen gemakkelijker herkennen, zodat het onderzoek minder tijd in beslag neemt. Doppler-onderzoek ter plaatse van het sample volume met spectraalanalyse blijft echter de belangrijkste pijler waarop een kwantitatieve beoordeling van de ernst van de afwijking kan worden gegeven. Duplexonderzoek is niet gemakkelijk: om het adequaat en betrouwbaar uit te voeren is een ervaren onderzoeker vereist.

Extra- en intracraniËle cerebrale arteriËn

Duplexonderzoek van de extracraniële cerebrale arteriën is de eerste diagnostische stap om objectieve informatie te verkrijgen over de vasculaire toestand bij patiënten met ischemie in het stroomgebied van de A. carotis interna en de A. vertebralis. Patiënten met een ‘transient ischaemic attack’ (TIA) of met een infarct in het stroomgebied van de A. carotis interna, bij wie goed functioneel herstel ontstaat en die een ipsilaterale stenose hebben met 70 of meer diameterreductie bij angiografisch onderzoek, kunnen belangrijk voordeel hebben van een endarteriëctomie van de A. carotis; dit is in twee grote onderzoeken aangetoond.34 Dit betekent dat duplexonderzoek van extra betekenis is om patiënten met een dergelijk neurologisch probleem op de aanwezigheid van een eventuele carotis-stenose te onderzoeken. Is er géén ernstige stenose, dan kan aanvullend invasief onderzoek achterwege blijven. Is er een stenose met een diameterreductie ? 70, dan kan men aanvullende angiografie verrichten en vervolgens een carotis-endarteriëctomie uitvoeren.56 Er zijn klinieken waar duplexonderzoek zo betrouwbaar wordt gevonden, dat men preoperatieve angiografie in bepaalde gevallen niet meer noodzakelijk acht. Dit geldt vooral, indien de bevindingen bij anamnese, lichamelijk onderzoek, CT-scanning van de hersenen en duplexscanning met elkaar in overeenstemming zijn.7 Opereren zonder angiografie is echter nog geen algemene regel; veel chirurgen en neurologen geven de voorkeur aan preoperatieve angiografie, onder andere om de intracerebrale anatomie af te beelden. Aanvullende angiografie geeft echter zelden extra informatie op grond waarvan het klinische handelen bij een patiënt met een extracraniële carotis-stenose wordt gewijzigd.8

Beoordeling van de bloedstroom in de A. vertebralis, de A. subclavia en het distale deel van de truncus brachiocephalicus is eveneens mogelijk. Hierdoor kan men meer inzicht verkrijgen in de pathofysiologie bij patiënten met ischemie in het vertebrobasilaire stroomgebied. Een subclavia-onttrekkingssyndroom is gemakkelijk op te sporen met duplexonderzoek door de richting van de bloedstroom te onderzoeken in de A. vertebralis tussen de processus transversi van de cervicale wervelkolom. Bij ongeveer 80 van de patiënten is het mogelijk de origo van de A. vertebralis te onderzoeken en een beoordeling te geven van de aan- of afwezigheid van een stenose met meer of minder dan 50 diameterreductie. Het proximale deel van de truncus brachiocephalicus kan men wegens de diepe ligging doorgaans niet in beeld brengen met duplexonderzoek; om dezelfde reden kan ook de arcus aortae niet onderzocht worden.9

Transcranieel duplexonderzoek is een nieuwe ontwikkeling. Via bepaalde ‘vensters’ in de schedel kan worden gekeken naar intracraniële arteriën. Bij transcranieel Doppler-onderzoek (zonder echografische afbeelding van het vat) is al gebleken dat men op deze manier informatie kan krijgen over bijvoorbeeld de hemodynamische significantie van een stenose in de sifon of de hoofdstam van de A. cerebri media, over de anatomie van de circulus arteriosus cerebri (cirkel van Willis) en de reservecapaciteit van de cerebrale bloedstroom.1011 Het klinische belang van dergelijk onderzoek is nog onvoldoende omschreven en verder onderzoek op dit gebied is gaande.

Aorto-iliacale en femoropopliteale arteriËn

De combinatie van anamnese, lichamelijk onderzoek en meting van de enkel-armindex, zo nodig gecombineerd met een looptest, bepaalt doorgaans de noodzaak van behandeling van een patiënt met een obstructieve aandoening van de onderste extremiteit. Indien de arts op basis van deze gegevens van mening is, dat een therapeutische ingreep gewenst is, was tot voor kort diagnostische angiografie voor de juiste keuze van behandeling altijd noodzakelijk. Duplexonderzoek biedt de mogelijkheid om ernst en omvang van stenosen en occlusies in de aorto-iliacale en de femoropopliteale arteriën te beoordelen.1213 Op basis van deze informatie is het meestal mogelijk te beoordelen welke behandeling de beste zal zijn. Korte stenosen of occlusies kan men behandelen met percutane transluminale angioplastiek (PTA), voor langere stenosen en occlusies is operatieve correctie doorgaans aangewezen. Voor PTA kan men de patiënt direct verwijzen naar de radioloog. Voor een operatieve behandeling acht men aanvullende angiografie veelal nog noodzakelijk,14-16 in het bijzonder indien er een indicatie bestaat voor het aanleggen van een perifere bypass, omdat dan informatie over de cruropedale doorstroming gewenst is. Duplexonderzoek van het onderbeen is nog onvoldoende bestudeerd. Indien de afwijkingen op de duplexscan te ernstig zijn en de klachten relatief te gering om een operatieve behandeling te rechtvaardigen, en indien ook PTA niet mogelijk is, kan zonder aanvullende angiografie gekozen worden voor conservatieve behandeling. Recentelijk werd in Nederland een consensusbijeenkomst gewijd aan de standaardisatie van noninvasieve diagnostiek bij patiënten met een perifere vaataandoening. De waarde van het geïntegreerd gebruik van duplexonderzoek rond de diagnose en behandeling van deze patiënten werd tijdens deze bijeenkomst duidelijk onderstreept.17

Viscerale arteriËn en nierarteriËn

Afsluiting van viscerale arteriën kan leiden tot angina abdominalis (darmischemie). De diagnose bij deze patiënten is vaak moeilijk en kon tot voor kort alleen goed worden gesteld na angiografie. Met name de A. mesenterica superior kan men met duplexonderzoek goed onderzoeken, maar ook de truncus coeliacus is veelal toegankelijk voor geluidsonderzoek. De truncus coeliacus is echter zelden langer dan 1 à 2 cm en de anatomie van de aftakkingen is nogal complex, waardoor het onderzoek wordt bemoeilijkt. In prospectief onderzoek waarbij duplexonderzoek met angiografie werd vergeleken, zijn voor beide typen onderzoek diagnostische criteria met een goede sensitiviteit en specificiteit opgesteld om te differentiëren tussen stenosen met een reductie in diameter van meer of minder dan 70.18 Anderen vonden in retrospectief onderzoek echter minder goede correlaties tussen de duplexscan en het angiogram.19 De A. mesenterica inferior en de A. iliaca interna kan men met duplexonderzoek meestal niet onderzoeken. Het belang van duplexonderzoek voor de kliniek ligt in de hoge specificiteit en de voorspellende waarde van een negatieve bevinding. Indien geen afwijkingen in de A. mesenterica superior en (of) truncus coeliacus worden gevonden, kan angiografie achterwege blijven. Een normale duplexscan van de A. mesenterica superior en de truncus coeliacus sluit een vasculaire oorzaak van angina abdominalis vrijwel uit, waardoor het feit dat onderzoek van de A. mesenterica inferior en de A. iliaca interna niet mogelijk is, klinisch minder relevant is. Indien wel afwijkingen in de A. mesenterica en de truncus coeliacus worden gevonden, is angiografische bevestiging noodzakelijk.

Bij minder dan 5 van de patiënten met hypertensie is de oorzaak gelegen in een afwijking van het renovasculaire systeem. Bij de beoordeling van renovasculaire hypertensie dient men te onderscheiden tussen hypertensie veroorzaakt door een stenose in de nierarterie zelf en hypertensie veroorzaakt door vasculaire nefrosclerose op grond van chronische essentiële hypertensie of parenchymale afwijkingen. Deze laatste afwijkingen kunnen doorgaans alleen medicamenteus worden behandeld. Een stenose van de nierarterie daarentegen kan worden gecorrigeerd door middel van PTA of operatie. Met duplexonderzoek kan het bestaan van een nierarteriestenose met een reductie in diameter groter dan 50 à 60 betrouwbaar worden vastgesteld of uitgesloten.20-22 Sensitiviteit en specificiteit liggen in de meeste onderzoeken rond de 85-95, indien vergeleken wordt met angiografie. Bij 5-15 van de patiënten is het onmogelijk om een adequaat onderzoek te verrichten, hetgeen vooral veroorzaakt wordt door de diepe ligging van de nierarteriën. Het onderzoek is tijdrovend, technisch niet eenvoudig en vereist een zeer ervaren onderzoeker. Dit is waarschijnlijk de reden waarom renaal duplexonderzoek momenteel weinig wordt toegepast en het is dan ook niet duidelijk of deze vorm van onderzoek een belangrijke plaats zal krijgen in de kliniek. De aanwezigheid van multipele nierarteriën bij sommige mensen is een andere beperking voor adequaat onderzoek. Recent onderzoek toonde aan dat analyse van intrarenale Doppler-signalen (geven de stroming in de nier weer) ook informatie kan geven over stenosen in nierarteriën. Verder onderzoek naar de waarde hiervan is nodig en zou een belangrijke vereenvoudiging kunnen inhouden van de diagnostiek van nierarteriestenosen met behulp van duplexonderzoek.23

Perifere bypass

Perifere bypasses, aangelegd voor obstructieve vaataandoeningen van de onderste extremiteit, hebben de eerste 1 à 2 jaar postoperatief een verhoogde kans op occlusie ten gevolge van restenosering. In de directe postoperatieve fase is dit veelal een gevolg van technische onvolkomenheden of een slechte uitstroom, in de periode hierna is het een gevolg van neo-intimahyperplasie. De incidentie van stenose in het eerste postoperatieve jaar bedraagt ongeveer 25. Na ongeveer twee jaar kunnen nog bypass-afwijkingen onstaan ten gevolge van progressie van de atherosclerose of door transplantaatdegeneratie.24 Bypass-stenosen zijn vaak asymptomatisch en veroorzaken pas een probleem, indien de bypass ten gevolge van de stenose tromboseert. Een occlusie maakt vaak heroperatie noodzakelijk, zeker bij patiënten die geopereerd zijn wegens rustpijn of weefselverlies (gangreen, wonden). Het resultaat van heroperatie is beduidend minder goed dan van primaire operatie en de patiënten hebben een verhoogde kans op amputatie met ernstige invaliditeit als gevolg. Om deze reden is bypass-bewaking zinvol teneinde een eventuele stenose op te sporen. Door de oppervlakkige ligging is een bypass goed toegankelijk voor onderzoek met ultrageluid. Met duplexonderzoek kunnen stenosen in een bypass vroegtijdig worden opgespoord. Een dergelijke stenose kan men dan corrigeren met een PTA of een kleine operatie. De langdurige doorgankelijkheid van een bypass met een electief gecorrigeerde stenose is vergelijkbaar met die van bypasses zonder stenose. De afgelopen jaren is over het nut van bypass-bewaking door middel van duplexonderzoek veel geschreven. Hoewel het nut van regelmatig duplexonderzoek en electieve revisie van stenosen nooit prospectief en gerandomiseerd werd onderzocht, lijkt een dergelijk beleid toch een verbetering in te houden voor de doorgankelijkheid van vaten op langere termijn.25-28

Conclusie

Duplexonderzoek maakt het mogelijk de locatie en ernst van vaatafwijkingen vast te stellen, waardoor de noodzaak voor diagnostische angiografie wordt teruggedrongen. Duplexonderzoek heeft in het algemeen een hoge sensitiviteit voor het vaststellen van afwijkingen, maar het belang van dit onderzoek is vooral ook gelegen in de zeer hoge specificiteit. Indien bij duplexonderzoek geen belangrijke afwijkingen worden gevonden, is angiografische bevestiging van de duplexgegevens zelden geïndiceerd. Bovendien is een beiangrijk voordeel dat duplexonderzoek niet-invasief is en poliklinisch kan worden verricht. Derhalve is deze onderzoekmethode voor de genoemde toepassingen een essentieel instrument geworden in de praktijk van de vaatdiagnostiek.

Literatuur
  1. Beach KW, Strandness DE. Pulsed Doppler ultrasound forblood velocity measurements. In: Bernstein EF, editor. Vascular diagnosis. StLouis: Mosby, 1993:83-9.

  2. Kremkau FW. Principles and pitfalls of real-time colorflow imaging. In: Bernstein EF, editor. Vascular diagnosis. St Louis: Mosby,1993: 90-105.

  3. MRC European Carotid Surgery Trial: interim results forsymptomatic patients with severe (70-99) or with mild (0-29)carotid stenosis. European Carotid Surgery Trialists‘ CollaborativeGroup. Lancet 1991;337:1235-43.

  4. Beneficial effect of carotid endarterectomy in symptomaticpatients with high-grade carotid stenosis. North American Symptomatic CarotidEndarterectomy Trial Collaborators. N Engl J Med 1991; 325:445-53.

  5. Langlois YE, Roederer Go, Strandness DE. Ultrasonicevaluation of the carotid bifurcation review. Echocardiography1987;4:141-59.

  6. Moneta GL, Edwards JM, Chitwood RW, Taylor LM, Lee RW,Cummings CA, et al. Correlation of North American Symptomatic CarotidEndarterectomy Trial (NASCET) angiographic definition of 70 to 99internal carotid artery stenosis with duplex scanning. J Vasc Surg1993;17:152-9.

  7. Gelabert HA, Moore WS. Carotid endarterectomy withoutangiography. Surg Clin North Am 1990;70:213-23.

  8. Mattos MA, Bemmelen PS van, Hodgson KJ, Barkmeier LD,Ramsey DE, Sumner DS. The influence of carotid syphon stenosis on short- andlongterm outcome after carotid endarterectomy. J Vasc Surg1993;17:902-11.

  9. Ackerstaff RGA, Eikelboom BC, Hoeneveld H, Moll FL, VriesAR de. Ultrasonic duplex scanning in atherosclerotic disease of theinnominate, subclavian and vertebral arteries. A comparative study withangiography. Ultrasound Med Biol 1984;10:409-18.

  10. Ley-Pozo J, Ringelstein EB. Non-invasive detection ofocclusive disease of the carotid siphon and middle cerebral artery. AnnNeurol 1990;28:640-7.

  11. Ringelstein EB, Sievers C, Ecker S, Schneider PA, OtisSM. Noninvasive assessment of CO2-induced cerebral vasomotorresponse in normal individuals and patients with internal carotid arteryocclusions. Stroke 1988;19:963-9.

  12. Kohler TR, Nance DR, Cramer MM, Vandenburghe N,Strandness DE. Duplex scanning for diagnosis of aortoiliac andfemoropopliteal disease: a prospective study. Circulation1987;76:1074-80.

  13. Legemate DA, Teeuwen C, Hoeneveld H, Ackerstaff RGA,Eikelboom BC. Spectral analysis criteria in duplex scanning of aortoiliac andfemoropopliteal arterial disease. Ultrasound Med Biol 1991;17:769-76.

  14. Edwards JM, Coldwell DM Goldman ML, Strandness DE. Therole of duplex scanning in the selection of patients for transluminalangioplasty. J Vasc Surg 1991;13:69-74.

  15. Heijden FHWM van der, Legemate DA, Leeuwen MS van, MaliWPThM, Eikelboom BC. Value of duplex scanning in the selection of patientsfor percutaneous transluminal angioplasty. Eur J Vasc Surg1993;7:71-6.

  16. Kohler TR, Andros G, Porter JM, Clowes A, Goldstone J,Johansen K, et al. Can duplex scanning replace arteriography for lowerextremity arterial disease? Ann Vasc Surg 1990;4:280-7.

  17. Tripartite meeting Vereniging voor Non-invasieveVaatdiagnostiek, Nederlandse Vereniging voor Angiologie, NederlandseVereniging voor Vaatchirurgie. In samenwerking met het CentraalBegeleidingsorgaan voor de Intercollegiale Toetsing. Consensusbijeenkomst:standaardisatie non-invasieve diagnostiek perifeer vaatlijden. Nijmegen,1993.

  18. Moneta GL, Lee RW, Yeager RA, Taylor LM, Porter JM.Mesenteric'duplex scanning: a blinded prospective study. J Vasc Surg1993; 17:79-86.

  19. Healy DA, Neumyer MM, Atnip RG, Thiele BL. Evaluation ofceliac and mesenteric vascular disease with duplex ultrasonography. JUltrasound Med 1992;11:481-5.

  20. Kohler TR, Zierler RE, Martin RL, Nicholls SC, BergelinRO, Kazmers A, et al. Noninvasive diagnosis of renal artery stenosis byultrasonic duplex scanning. J Vasc Surg 1986;4:450-6.

  21. Hoffman U, Edwards JM, Carter S, Goldman ML, Harley JD,Zaccardi MJ, et al. Role of duplex scanning for the detection ofatherosclerotic renal artery disease. Kidney Int 1991;39:1232-9.

  22. Hansen KJ, Tribble RW, Reavis SW, Canzanello VJ, CravenTE, Plonk GW, et al. Renal duplex sonography: evaluation of clinical utility.J Vasc Surg 1990;12:227-36.

  23. Schwerk WB, Restrepo IK, Stellwaag M, Klose KJ,Schade-Brittinger C. Renal artery stenosis: grading with image-directedDoppler US evaluation of renal resistive index. Radiology1994;190:785-90.

  24. Szilagyi DE, Elliott JP, Hageman JH, Smith RF,Dall'olmo CA. Biological fate of autologous vein implants as arterialsubstitutes: clinical, angiographic and histopathological observations infemoro-popliteal operations for atherosclerosis. Ann Surg1973;178:232-46.

  25. Bandyk DF, Schnlitt DD, Seabrook GR, Adams MB, Towne JB.Monitoring functional patency of in situ saphenous vein bypasses: the impactof a surveillance protocol and elective revision. J Vasc Surg1989;9:286-96.

  26. Mattos MA, Bemmelen PS van, Hodgson KJ, Rarnsey DE,Barkmeier LD, Sumner DS. Does correction of stenoses identified with colorduplex scanning improve infrainguinal graft patency? J Vasc Surg1993;17:54-66

  27. Bandyk DF. Postoperative surveillance of infrainguinalbypass. Surg Clin North Am 1990;70:71-85.

  28. Idu MM, Truyen E, Buth J. Surveillance of lower extremityvein grafts. Eur J Vasc Surg 1992;6:456-62.

Auteursinformatie

Academisch Medisch Centrum, Meibergdreef 9, 1105 AZ Amsterdam.

Afd. Chirurgie: dr.D.A.Legemate, dr.M.J.H.M.Jacobs, vaatchirurgen.

Afd. Vaatlaboratorium: dr.D.Th.Ubbink.

Contact dr.D.A.Legemate

Heb je nog vragen na het lezen van dit artikel?
Check onze AI-tool en verbaas je over de antwoorden.
ASK NTVG

Ook interessant

Reacties