Untitled - 42. Jahrestagung der Sektion Intrakranieller Druck

Session 1
Klinische Forschung I
Evaluation of postsurgical ICP-values after decompressive craniectomy - are new thresholds necessary?
T. Sauvigny1, J. Göttsche1, P. Czorlich1, M. Westphal1, J. Regelsberger1
1
Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Neurochirurgie (Hamburg, Deutschland)
Introduction: Decompressive craniectomy (DC) is a well-established ultima ratio therapy in the management of
patients with increased intracranial pressure (ICP). Yet, recordings of ICP in these patients are not sufficiently
correlated with clinical outcome. Here we report the difference in early postsurgical ICP-values regarding favorable
and unfavorable outcome in patients who underwent DC.
Materials and Methods: ICP values were analyzed for the first 168 postsurgical hours in 102 patients of whom 57
suffered from malignant middle cerebral artery infarction and 45 from traumatic brain injury. Furthermore sex, age,
side of DC, laboratory findings, type of sedation, duration of sedation, SAPS, GCS and NIHSS respectively were
evaluated. Functional outcome, which was assessed via modified Rankin Scale (mRS), was defined as favorable in
patients with mRS≤4 at the end of rehabilitation. Using non-parametric statistics and multiple regression analysis,
probability values of p≤0.05 were considered significant.
Results: Favorable outcome occurred in 42 cases (41.2%), unfavorable outcome in 60 cases (58.8%), mean age was
52.2 years (range 23-72) versus 53.9 years (range 14-79). Mean follow-up was 119 days. There were no statistically
significant differences between the groups regarding age, sex, side of DC, GCS, NIHSS, SAPS and type and duration of
sedation. Unfavorable outcome was found to be associated with a significantly higher mean ICP (Fig. 1) during the
first 96 hours (17.8 vs. 11.0mmHg; p≤0.001). Multiple regression analysis identified diagnosis, ICP and anisocoria as
independent outcome predictors (Fig. 2).
Conclusions: Early course of commonly tolerated ICP-values is associated with heterogeneous clinical outcome in
patients undergoing DC. The significant difference of ICP values between favorable and unfavorable outcome already
occurs in the very first hours after DC. Surprisingly in both groups ICP values do barely exceed 20mmHg, indicating
that only 5-15 mmHg is a safe ICP corridor, where favorable clinical outcome can be expected.
Abb. 1
1
Session 1
Klinische Forschung I
Abb. 2
2
Session 1
Klinische Forschung I
Intrahospital Transports and Intracerebral Pressure (ITIP-Trial)
- An observational study J. Kleffmann1, W. Deinsberger1, A. Ferbert2, R. Pahl3, C. Roth2
1
Klinikum Kassel, Klinik für Neurochirurgie (Kassel, Deutschland)
2
Klinikum Kassel, Klinik für Neurologie (Kassel, Deutschland)
3
Universität Marburg, Institut für Medizinische Biometrie und Epidemiologie (Marburg, Deutschland)
Objective: Intrahospital Transport (IT) of critically ill patients, is a routine occurence. IT increases the risk of
complications. The patient collective of a neuro-intensive care unit differentiates itself from that of other critical care
units, amongst many other factors, by the higher number of patient transports for the purpose of neuroradiologic
diagnostic procedures. CT is a frequently performed procedure, especially during the critical phases of condition. To
our knowledge, up to now, no data exists regarding the development of ICP during ITs.
Methods: We prospectively collected data from patients being treated on our neurological/neurosurgical intensive
care unit between 7/13 and 12/13. Inclusion criteria were the presence of ICP-measurement and the need for IT.
Minute-to-minute measurement of ICP, CPP, SpO2, MAP HR started 30’ before the procedure, and was continued for
another 30’ after the end of the procedure. The individual measurements were compiled as mean values for the
individual phases of the transport. (a=preparation, b=transport to the radiology department, c=imagistic study,
d=transport back to our critical care unit and e=post-transport monitoring). Changes in comparison with the initial
baseline-value were monitored. Secondarily evaluated parameters were general complications. Paired t-test with
Bonferroni correction for multiple testing was used. A probability value of p<0.05 was considered significant.
Results: A total of 34 ITs were carried out (f=16, m=18; mean age = 58 years; age range: 23-76 years). Baseline ICP
was 8 mmHg. During b the mean ICP rose to 15mmHg, during c to 17mmHg mmHg. All data were significantly higher
compared to the baseline level. The development of the mean arterial pressure (MAP) showed a significant increase
up to 102 mmHg during c. The SpO2 did not show any significant changes. Mean duration of the procedure was
a=15’, b=5’, c=11’ and d=6’, respectively.
Conclusion: Our results show, that there is a significant periprocedural rise of ICP during IT whereas, ICP decreases
again within a few minutes after the procedure. From our point of view, transport of critically ill patients should only
be performed under constant monitoring of ICP and CPP. Due to the transport-related ICP increase and its possible
complications, which very often require a therapeutic intervention, we suggest that critical care unit personnel,
which are directly involved in the treatment of the patient, should only carry out such transports.
3
Session 1
Klinische Forschung I
Abb. 1
Abb. 2
4
Session 1
Klinische Forschung I
Craniocervikale manuelle Lymphdrainage - Einfluss auf den intrakraniellen Druck?
C. Roth1, A. Ferbert1, W. Deinsberger1, H. Stitz1, J. Kleffmann1
1
Klinikum Kassel, Neurologie (Kassel, Deutschland)
Fragestellung: Das Gehirn selbst verfügt über kein eigenes Lymphsystem. Basierend auf theoretischen Überlegungen
und Tierstunden könnte eine Behandlung mittels Manueller Lymphdrainage im Kopf-Hals-Bereich zu einer Senkung
des intrakraniellen Druckes (ICP) führen.
Methoden: Zwischen April 2013 und Januar 2015 wurde eine Observationsstudie an Patienten mit ICP-Monitoring
durchgeführt. Nach Einwilligung wurde eine Therapie mit craniocervikaler Lymphdrainage üer einen 22 Minuten
durchgeführt. Kontinuierlich wurden 15 Minuten vor, während und 15 Minuten nach der Therapie ICP, cerebraler
Perfusionsdruck (CPP), mittlerer arterieller Druck gemessen. Zur Auswertung wurden 2 Gruppen gebildet. Patienten
mit einem mitterlen Ausgangs-ICP < 15 mHg (Gruppe 1) und Patienten mit einem mittleren Ausgangs-ICP ≥ 15 mmHg
(Gruppe 2).
Ergebnisse: Es wurden 133 verschiedene Therapien durchgeführt (99 in der Gruppe 1, 34 in der Gruppe 2). Der
Ausgangs-ICP betrug 7,6mmHg und 18,6mmHg in Gruppe 1 und Gruppe 2. In beiden Gruppen kam es unter der
Therapie zu einer signifikanten ICP Senkung, um 0,7 mmHg in Gruppe 1 (8,4%) und 2,6mmHg (14%) in Gruppe 2. In
Gruppe 2 persisiterte der niedrige mittlere ICP in der Follow-up Periode. Die mittleren MAP-Werte zeigten keine
signifikanten Änderungen während oder nach der Therapie.
Schlussfolgerungen: Craniocervikale Lymphdrainage führt zu einem signifikanten Abfall des intrakraniellen Druckes.
Die Absenkung ist umso höher, je höher der Ausgangs-ICP ist.
5
Session 1
Klinische Forschung I
Protein-Biomarker zur Prognoseabschätzung nach schwerem Schädel-Hirn-Trauma (SHT) bei Erwachsenen
N. Vogt1, E. Uhl1, K. Schöller1
1
Universitätsklinikum Gießen und Marburg UKGM, Neurochirurgische Klinik/ Standort Gießen (Gießen, Deutschland)
Fragestellung: Die Prognoseabschätzung nach schwerem SHT anhand klinischer und bildgebender Parameter könnte
durch Einbeziehung von Protein-Biomarkern aus Blut oder Liquor verbessert werden.
Methoden: Es wurde eine Literaturrecherche in Pubmed, MEDLINE, Medpilot, und der Cochrane Library
durchgeführt. Suchbegriffe waren “severe traumatic brain injury and biomarkers and prognosis and adults”.
Einschlusskriterien: Patienten ≥16 Jahre, GCS≤8. 36 Studien mit 42 Biomarkern wurden eingeschlossen. Das
Untersuchungsmedium war Blut und/oder Liquor. Zur Beurteilung des Outcome wurde die Mortalität, der
GOS/GOSE, der GCS und der DRS bestimmt.
Ergebnisse: Am häufigsten wurden ProteinS100B, Tau-Proteine und NSE im Blut untersucht. Bei Protein S100B war
ein deutlicher Expressionspeak in den ersten 24h Stunden post Trauma zu erkennen. In 2 Studien wurde eine
positive Korrelation des Biomarkers mit der Bildgebung (C-Tau/TIMP-1) und dem ICP (C-Tau/Interleukin-6,8, TNF)
gezeigt. In 33/36 Studien korrelierte der Biomarker mit dem Outcome. Der am häufigsten verwendete Parameter zur
Beurteilung des Outcomes war der GOS nach 6 Monaten.
Schlussfolgerung: Es zeigte sich ein sehr heterogenes Studiendesign, das der Standardisierung der Patientenanzahl,
der Entnahmezeitpunkte, des Probenmaterials, der Testverfahren sowie der Outcomeparameter/-zeitpunkte bedarf.
Einzelne Biomarker-Outcome Korrelationen haben eine geringe Aussagekraft, der Trend geht zu Pattern-Analysen
und einer multivariaten Statistik. Protein-Biomarker zeigen großes Potential, eine Integration in Prognosemodelle
wäre zukünftig denkbar.
6
Session 2
Experimentelle Forschung
Entwicklung eines funktionellen Modelles des kraniospinalen Systems zur experimentellen Untersuchung von
Einflussfaktoren der Entstehung des NPH
A. Holterhoff1, C. Goffin1, A. Lauk1, S. Leonhardt2, K. Radermacher1
1
mediTEC, Lehrstuhl für Medizintechnik, Helmholtz-Institut der RWTH Aachen (Aachen, Deutschland)
2
mediT, Lehrstuhl für Medizinische Informationstechnik der RWTH Aachen (Aachen, Deutschland)
Zur experimentellen Untersuchung von Einflussfaktoren der Entstehung des Normaldruckhydrocephalus (NPH)
wurde das Konzept eines Modellprüfstandes entwickelt, der die Liquordynamik durch hydraulische Korrelate
abbildet. Neben einer Variation der Compliance, einer altersbedingten Versteifung der Blutgefäße, kann auch eine
altersbedingte knöcherne Kompression spinaler Nervenwurzeln [1] mit einer hierdurch reduzierten spinalen
Resorption simuliert und der Einfluss auf den Nettofluss im Aquädukt, sowie die resultierenden dynamischen
Druckverläufe im kraniospinalen Raum untersucht werden.
Der Prüfstand besteht aus den Untersystemen Parenchym, sowie kranialer und spinaler SAS, die über die Zisterne
verbunden sind. Das Parenchym beinhaltet ein vereinfachtes Ventrikelsystem und das Aquädukt. Eine Pumpe zur
Abbildung der Liquorproduktion ist an das Ventrikelsystem angeschlossen und eine weitere Pumpe fördert einen
pulsierenden Volumenstrom in alle Kompartimente.
Der kraniale SAS ist eine mit Luft und Wasser gefüllte Box, die gleichzeitig als Compliance fungiert. Der
Flusswiderstand der sich durch die Bälkchen im kranialen SAS ergibt, wird durch eine vorgeschaltete Drossel
realisiert. Der spinale SAS ist nach dem Gesetz von Darcy durch einen Schlauch mit veränderlichem Durchmesser
abgebildet und an eine Compliancekammer angeschlossen. Alle Durchmesser der Schlauchelemente des Systems
wurden derart ausgelegt, dass sich ein physiologisch relevanter Strömungswiderstand einstellbar ist. Die Resorption
im SAS wurde nach dem Gesetz von Hagen-Poiseuille durch Drosseln realisiert.
Alle relevanten Einstellungen, wie die Compliance, die Strömungs- und Abflusswiderstände und die Pulsation wurden
anpassungsfähig gestaltet. Drucksensoren im Ventrikel, der Zisterne und dem Spinalkanal zeichnen Druckprofile auf
und durch Flussmessungen im Aquädukt, Spinalkanal und der Resorption lässt sich das System im Vergleich zu
Literaturdaten validieren. Diese Sensoranordnung und die Einstellbarkeit der Parameter ermöglichen
Sensitivitätsanalysen zur Untersuchung der o.g. Einflussparameter. Der Prüfstand befindet sich derzeit im Aufbau.
[1] GARFIN, S.; RYDEVIK, B.; LIND, B.; MASSIE, J.: Spinal Nerve Root Compression. SPINE 20 (1995)
Abb. 1: Schematische Darstellung des Prüfstandaufbaus
Abb. 1
7
Session 2
Experimentelle Forschung
Modellbasierte Analyse des Einflusses der zerebralen Gefäßdynamik im Hinblick auf die veränderte Liquordynamik
bei NPH
C. Goffin1, L. Theisgen1, R. Fichtl1, S. Leonhardt2, K. Radermacher1
1
RWTH Aachen, Lehrstuhl für Medizintechnik (Aachen, Deutschland)
2
RWTH Aachen, Lehrstuhl für Medizinische Informationstechnik (Aachen, Deutschland)
Altersbedingte Veränderungen der zerebralen Gefäßdynamik sind wesentlich durch reduzierte arterielle Elastizität
mit erhöhten Wanddicken, Verwindung zerebraler Arteriolen und reduzierte Kapillardichte begründet [1]. Dies führt
zur Reduktion des durchströmten Gesamtquerschnitts und somit zur Reduktion des zerebralen Blutflusses sowie des
Liquorflusses in Aquädukt und Spinalkanal [2]. Beim NPH sind hingegen Aquädukt-Schlagvolumen [3] sowie ICP
Amplitude erhöht und eine deutliche arteriovenöse Verzögerung tritt auf [4]. Der genaue Zusammenhang zwischen
vaskulären Veränderungen, der dynamischen kraniospinalen Compliance, der Druckausbreitung in den Gefäßen und
der resultierenden Liquordynamik ist bisher jedoch unklar. Zur Analyse dieser Zusammenhänge schlagen wir ein
ortsaufgelöstes Modell vor, welches die vaskuläre Druckübertragung simuliert und den Einfluss vaskulärer
Veränderungen auf die Liquordynamik abbildet.
Dieses Matlab Simulink Modell bildet den zerebralen Blutgefäßbaum in 11 Segmenten von großen Arterien bis zu
venösen Gefäßen als dehnbare Kompartimente ab. Eingangsgrößen sind der pulsatile Fluss in den großen Arterien
und der venöse Druck im Sinus, welche anhand klinischer Daten vorgegeben werden. Der Gesamtquerschnitt variiert
je Segment abhängig von der transmuralen Druckdifferenz. Der Flusswiderstand wird - unter Berücksichtigung der
rheologischen Eigenschaften von Blut - abhängig von der aktuellen Gefäßdehnung angepasst. Windkesseleffekt und
Relaxation wurden über einstellbare viskoelastische Materialeigenschaften der Gefäßwände integriert, wodurch eine
Interaktion mit dem Liquorraum simuliert werden kann.
Der ermittelte Verlauf der Druckkurven über den Gefäßbaum stimmt gut mit Literaturdaten überein. Derzeit werden
veränderte biomechanische Eigenschaften der Gefäßwände und der Einfluss auf den Hirndruck im Kontext von NPH
untersucht.
[1] Brown, W.R. & Thore, C.R.: Review: Cerebral microvascular pathology in ageing and neurodegeneration.
Neuropath Appl Neuro 2011
[2] Stoquart-El Sankari, S. et al.: Aging effects on CBF and CSF flows. J Cerebr Blood F Met 2007
[3] El Sankari, S. et al.: CSF and blood flow in mild cognitive impairment and Alzheimers disease. Fluid Barriers CNS
2011
[4] Bateman, G.A.: The pathophysiology of iNPH. Am J Neuroradiol 2008
8
Session 2
Experimentelle Forschung
1-N-2-Methyl-Pyrrolidon (NMP), ein klinisch verwendetes organisches Lösungsmittel, senkt den sekundären
Hirnschaden nach experimentellem Schädel-Hirn-Trauma
J. Walter1,2, N. Terpolilli1,2, N. Plesnila1
1
Klinikum der Universität München , Institut für Schlaganfall- und Demenzforschung (München, Deutschland)
2
Klinikum der Universität München, Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie (München, Deutschland)
Fragestellung: Zur Untersuchung neuroprotektiver Therapiestrategien nach Schädel-Hirn-Trauma werden häufig
Wirksubstanzen eingesetzt, die sich nur mit Hilfe eines organischen Lösungsmittels für die Injektion zubereiten
lassen. Es ist jedoch unklar, ob diese Substanzen einen Einfluss auf den sekundären Hirnschaden haben. Ziel der
vorliegenden Studie war deshalb, den Einfluss unterschiedlicher Lösungsmittel auf den sekundären Hirnschaden im
Controlled Cortical Impact (CCI) Modell der Maus zu untersuchen.
Methoden: C57BL/6 Mäuse wurden mittels CCI (Eindringtiefe 1 mm, Geschwindigkeit 8m/s, Kontaktzeit 150 ms)
traumatisiert. 10 min. vor Trauma wurde 100µl Dimethylsulfoxid 1% (DMSO), 1% 1-N-2-Methyl-Pyrrolidon (NMP),
Polyethylenglykol 40% (PEG40), Miglyol oder Vehikel (PBS) ip. injiziert. Anschließend wurde NMP in
unterschiedlicher Konzentration (0,25, 0,5, 1, 3%) 10 min vor, 10 min, 1 und 3h nach Trauma i.p. verabreicht.
Zielparameter waren Läsionsvolumen (Histomorphometrie), Hirnwasser-Gehalt (Feucht-Trocken-Methode) und das
neurologische Outcome (Neurological Severity Score) 24 h nach Trauma.
Ergebnisse: PEG, DMSO und Miglyol hatten keinen Einfluß auf das Läsionsvolumen 24h nach CCI. Injektion von 1%
NMP verringerte das Nekrosevolumen signifikant. Anschließend wurden unterschiedliche NMP-Konzentrationen 10
Minuten vor CCI i.p. injiziert. 0,5% NMP führte zu einer signifikanten Reduktion des Nekrosevolumens 24h nach CCI.
1% NMP reduzierte ebenfalls den strukturellen Hirnschaden, jedoch nicht statistisch signifikant. 3% NMP hatte
keinen Einfluss auf das Nekrosevolumen. Der Hirnwasser-Gehalt wurde von NMP nicht beeinflusst. 0,5% NMP
reduzierte das Läsionsvolumen und den postoperativen Gewichtsverlust bei Injektion innerhalb einer Stunde; zudem
zeigte sich eine Verbesserung des Outcomes im NSS. Spätere Injektion (3h nach CCI), eine höhere sowie eine
niedrigere Dosierung zeigten keinen Effekt.
Schlussfolgerung: Die Lösungsmittel PEG 40%, DMSO 1% und Miglyol zeigten in der vorliegenden Studie nach
experimentellem SHT keinen Effekt auf die untersuchten Parameter. 1-N-2-Methyl-Pyrrolidon (NMP), ein
gebräuchliches Lösungsmittel, welches u. a. zur Aufbereitung von Kontrastmitteln eingesetzt wird, zeigte einen
neuroprotektiven Effekt, sowohl bei Anwendung vor als auch nach CCI.
9
Session 2
Experimentelle Forschung
Optimized method for the determination of brain water content
S. W. Kim1,3, Nikolaus Plesnila2,3
1
University Hospital Gießen and Marburg, Giessen
2
Institute for Stroke and Dementia Research (ISD), University of Munich Medical Center, LMU, Munich
3
Royal College of Surgeons in Ireland (RCSI), Dublin, Ireland
Introduction: Brain edema is an important factor for many acute brain disorders such as stroke or traumatic brain
injury. Currently, brain water content, the sequel of brain edema formation, is assessed by weighing and drying the
brain in an oven over 24 hours. This procedure is time consuming and sometimes not well reproducible in mice. The
purpose of the present study was therefore to optimize brain water content measurements in mice by using a fast
oven with an integrated balance.
Material and Methods: Male C57/Bl6 mice were subjected to 60 min of middle cerebral artery occlusion (MCAo) to
induce brain edema formation or no surgery (control). 24h later brains were removed for the analysis of brain water
content by the conventional method of assessing the wet and the dry weight or by using automated edema analysis
with a moisture analyzer (Mettler-Toledo).
Results: The automated edema analysis shortened the time of analysis from more than 24 hours to 20 min. The
analyzer calculated the brain water content automatically so investigator bias was completely excluded. There was
no difference between the results obtained with the optimized or the conventional method.
Conclusion: Automated analysis using a moisture analyzer provides a fast, precise and reliable determination of brain
water content.
10
Session 3
Nicht-invasive Hirndruckmessung
Entwicklung eines Modells der intrazerebralen Blutung bei der Maus zur Untersuchung des intrazerebralen
Thrombinsystems nach Blut- und Silikongabe
Eva Gresser1, Harald Krenzlin2, Oliver Kempski1, Beat Alessandri1
1
Institut für Neurochirurgische Pathophysiologie, Unimedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
2
Horst Schmidt-Klinik, Abteilung für Neurochirurgie, Wiesbaden
Hintergrund: Schlaganfälle zählen zu den häufigsten Erkrankungen des Alters. Ursächlich sind in ca. 15% der Fälle
Intrazerebralblutungen (ICB), die mit hoher Morbidität und Mortalität eine schlechte Prognose aufweisen. Die
Erforschung der pathophysiologischen Hintergründe sowie therapeutischer Strategien ist bei der vorhandenen
epidemiologischen Entwicklung von zunehmender Bedeutung.
Die Serinprotease Thrombin hat nicht nur in der Gerinnungskaskade eine herausragende Funktion, ihr wird auch eine
Rolle bei der Schadensprotektion und –vermittlung nach einem Schlaganfall zugeschrieben. Es finden sich
zunehmend Hinweise auf die Existenz einer lokalen, vom hepatozellulären System unabhängigen Thrombinsynthese
im Gehirnparenchym, deren Bedeutung in dieser Studie näher beleuchtet werden soll.
Methode: Zur Differenzierung der Aktivierung des lokalen Thrombinsystems nach ICB wurde zunächst ein MausModel etabliert, bei welchem stereotaktisch genetisch nicht veränderten (C57B/6N) Mäusen 30μl autologes Blut
sowie im Vergleich eine inerte Volumensubstanz (Silikonöl, 5000cSt) verabreicht wurde. Es erfolgte ein
neurophysiologisches Monitoring und die Aufzeichnung von ICP, CBF und MAP. Die Tiere wurden nach 24h
artgerecht getötet. An Kryostatschnitten wurden immunhistochemische Färbungen zum Nachweis von Prothrombin
und Thrombin durchgeführt. Die Quantifizierung des Gewebeschadens erfolgte ebenfalls immunhistochemisch
anhand von NeuN.
Ergebnisse: Bei einer Gruppenstärke von n=10 in der Blut-Gruppe, n=9 in der Silikonöl-Gruppe und n=7 in der ShamGruppe zeigt sich für Thrombin eine deutliche periläsionale Anfärbung in beiden Gruppen gegenüber Sham. In der
vergleichenden Auswertung ergibt sich ein Verhältnis der prozentual angefärbten Fläche von ungefähr 1,5:1 von Blut
gegenüber Silikonöl. Insgesamt deutlich geringer zeigt sich die periläsionale Färbung von Prothrombin, welche bei
der Silikonölgruppe stärker ausfällt als bei der Blut-Gruppe. In der NeuN Färbungen präsentierte sich das
Schadensausmaß beider Gruppen vergleichbar.
Schlussfolgerung: Die Resultate legen die Vermutung nahe, dass es bei reproduzierbarer Läsion unabhängig vom
Material der applizierten Volumensubstanz zu einer Aktivierung des intrazerebralen Thrombinsystems kommt.
11
Session 3
Nicht-invasive Hirndruckmessung
Neurosonographische nicht-invasive Hirndruckdiagnostik - Was ist möglich, was ist sinnvoll?
F. Schlachetzki1, J. Beck2
1
Universität Regensburg, Neurologie (Regensburg, Deutschland)
2
Inselspital und Universität Bernn, Klinik für Neurochirurgie (Regensburg, Schweiz)
Neuromonitoringverfahren sind unerlässlich um neurologisch-kritisch kranke Patienten zu behandeln. Die invasive
Ultraschallverfahren zur Hirndruckmessung sind nicht-invasiv, sicher, am Patientenbett anwendbar und beliebig oft
wiederholbar. 2 Techniken sind hier möglich. Die transkranielle B-Bild Sonographie (TCS) erlaubt die Messung der
Ventrikelweite sowie möglicher Mittellinienverlagerungen. Ohne die Schädelkalotte durchdringen zu müssen, kann
über die Messung des Optikusnervenscheidendurchmessers (ONSD) ebenfalls der intrakranielle Druck als eher
qualitatives Verfahren durchgeführt werden. Ergänzend erlauben transkranielle Flussmessungen im venösen und
arteriellen Kompartment des Gehirns, die dann pathologische Werte anzeigen können, wenn der ICP mit dem
venösen oder gar arteriellen Perfusionsdruck konkurriert.
In dem Vortrag werden die Grundlagen der TCS und ONSD-Messung, Normwerte sowie Anwendungen in der
klinischen Neurologie und Neurochirurgie (z.B. Pseudotumor cerebri, Liquorüberdruck- und unterdrucksyndrome,
maligne raumfordernde Infarkte) vermittelt.
12
Session 3
Nicht-invasive Hirndruckmessung
Der optic-nerve-sheath-diameter. Ein Tor zur nichtinvasiven Hirndruckdiagnostik?
F.C. Roessler1, P. Canu1, J. Adnan1, M. Kaps1
1
Klinik für Neurologie, Justus-Liebig-Universität Gießen
Hintergrund: Der Goldstandard zur Bestimmung des intrakraniellen Druckes (ICP) ist die invasive Hirndruckmessung
und die klinisch neurologische Untersuchung. Während die invasive Hirndruckmessung operative Risiken und ein
erhöhtes Infektionsrisiko mit sich bringt, ist die rechtzeitige Erfassung subtiler klinischer Veränderungen durch die
neurologische Untersuchung häufig schwierig, insbesondere bei analgosedierten und beatmeten Patienten. Die
Bestimmung des Optikusscheidendurchmessers (ONSD) bietet sich hier als nicht invasive und jederzeit am
Patientenbett wiederholbare Untersuchung an. Allgemeinverbindliche Grenzwerte existieren für diese Methode
jedoch nicht. Die SONSD-(Clinical Significance of sonographic monitoring of the Optic Nerve Sheath Diameter)-Studie
soll zeigen, dass die zeitliche Veränderung des ONSD ein reliabler Parameter zur frühzeitigen Detektion einer
Hirndruckerhöhung ist.
Methode: Über mehrere Tage wird der ONSD bei Patienten mit raumfordernden ischämischen Infarkten oder
intrakraniellen Blutungen mehrmals täglich beidseitig bestimmt und mit anderen Werten (NIHSS, akustisch evozierte
Potentiale, Mittellinienverlagerung im CCT und im transkraniellen Duplex, ICP aus invasiven Hirndruckmessungen,
neuronenspezifische Enolase, mRS 90 Tage nach Entlassung) korreliert.
Ergebnisse: Die Datenerhebung der SONSD-Studie ist noch nicht abgeschlossen. Erste Auswertungen zeigen jedoch,
dass die Inter-Rater-Reliabilität hoch ist und eine gute Übereinstimmung zwischen den Werten der
Mittellinienverlagerung und dem ONSD vorliegt. Außerdem ließen sich spezifische ONSD-Zeitverläufe für
intrakranielle Blutungen und ischämische Infarkte nachweisen.
13
Session 3
Nicht-invasive Hirndruckmessung
Die quantitative Bestimmung der Pupillendynamik bei Patienten mit raumfordernden intrakraniellen
Erkrankungen unterstützt die Einschätzung der intrakraniellen Druckmessungen
J. Rosen1, A. Hartmann1, H. Bendella1, A. Igressa1
1
Kliniken der Stadt Köln, Neurochirurgie (Köln, Deutschland)
Einleitung: Serielle Bestimmungen der Pupillenreaktion gehören zu den wichtigsten Untersuchungsmethoden
neurologischer Erkrankungen. Viele Fatoren beeinflussen Pupillenweite und -reaktion. Es wird beschrieben (Chen JW
et al., Surg Neurol Int 2011;2:82), dass die Veränderungen von Durchmesser und Geschwindigkeit frühzeitig eine
Änderung des ICP anzeigen. Die derzeit am häufigsten eingesetzte Technik (Kitteltaschenlampe, Batterie) mit
individueller, visueller Bestimmung der Pupillenweite (eng, mittelweit, weit) und Pupillenreaktion (prompt, träge,
keine) kann ausgesprochen irreführend sein. Eine objektive, quantitative Methode ist dringend geboten.
Hier soll die quantitative Pupillometrie mit einem Kitteltaschengerät (NeuropticsR, UniMed Tec) Abhilfe schaffen.
Ziel: Quantifizierung von Pupillenweite und Pupillenreaktion und Korrelation zum ICP.
Patienten: Zwei Gruppen: 30 Kontrollpersonen (NP, m/w; Alter 22 - 72 J.): 6 Messungen an 3 Tagen im
abgedunkelten Raum, Ausschluss neurologischer und autonomer Störungen. 30 Patienten der neurochirurgischen
Intensivstation (PT) mit intrakraniellen Erkrankungen (SHT, SAB, ICB): davon 15 mit nachgewiesenem (Spiegelberg
Sonde, Liquor Gard) erhöhtem ICP (ICP-PT). Messungen an mehreren konsekutiven Tagen im Akutstadium.
Methode: Automatisierte Beleuchtung der Pupille mit dem Pupillometer. Seitengetrennte Bestimmung beider
Pupillenweiten (PW; mm); Ausmaß der Konstriktion (K; %); Konstriktionsgeschwindigkeit (PV; mm/s); Antwortlatenz
(PL; s) und Dilatationsgeschwindigkeit (DV; mm/s). Videoaufzeichnung der Reaktion. Neurologischer Pupillenindex
(NPI) nach Chen (s.o.) aus den o.g. Werten mit bis 4.9 (normal) und 0 als Indikation der Pupillenstarre.
Ergebnisse: Bei NP wurden folgende Werte bestimmt (Minimum-/ -Maximumwerte wegen großer inter- jedoch nicht
intraindividueller Varianz): PW 3,6 - 8.1; K bis 56%; 2.1 - 3,6; DV 1,2 - 2.0; NPI 3,8 - 4.9. Bei den Pt. ohne ICP Erhöhung
wurden i.a. ähnliche Werte gemessen, jedoch in Abhängigkeit vom ICP bei Werten bis 40 mm Hg mehrfach NPI von 0
- 2, wobei bei ICP Senkung durch NPI vereinzelt wieder innerhalb kurzer Zeit anstieg.
Bei Patienten mit diagnostiziertem Hirntod war der NPI grundsätzlich isokor 0.
Repetitive Messungen bei Patienten mit ICP-Bestimmung zeigten keine lineare Korrelation der Absolutwerte.
Sinnvoll war die Beurteilung durch repetitive Messungen seit Erkrankungsanfang. Hier konnte eine Dynamik der
einzelnen Parameter nachgewiesen werden.
Zusammenfassung: Die quantitative Pupillometrie ist eine zuverlässige Methode zur Erfassung der Pupillendynamik.
Sie ist sensibler als die individuelle Beurteilung der Pupillenverhältnisse mittels einer Lampe und individueller
visueller Beobachtung. Dynamische Verlaufsmessungen unterstützen die klinische Einschätzung in Korrelation zum
ICP. Sie ersetzen jedoch die ICP-Messung nicht.
14
Session 3
Nicht-invasive Hirndruckmessung
Ultrasound imaging of the optic nerve before and after microsurgical closure of a dural fistula in spontaneous
intracranial hypotension
J. Fichtner1, C. Ulrich1, C. Fung1, J. Gralla2, A. Raabe1, J. Beck1
1
Inselspital Bern, Neurochirurgie (Bern, Schweiz)
2
Inselspital Bern, Neuroradiologie (Bern, Schweiz)
Objective: Spontaneous intracranial hypotension (SIH) is caused by spinal cerebrospinal fluid (CSF) leaking.
Sonographic, two-fold assessment (supine vs. upright body position) of the optic nerve sheath is able to show a
collapse of the optic nerve sheath in patients with SIH and orthostatic headaches. We wanted to test whether the
collapse of the optic nerve sheath in the upright positon is related to the presence of an open fistula with current
CSF leaking.
Methods: We included patients with SIH with a proven CSF leak and refractory clinical symptoms from 2013 to May
2015. The systematic spinal diagnostic work-up included: dynamic ultrasound of the optic nerve sheath, fluid
sensitive thin slice MRI of the spinal axis, MRI with intrathecal gadolinium, dynamic myelography, post myelography
CT including delayed films, and microsurgical exploration. Microsurgical sealing of the CSF leak was aimed at in all
cases.
Results: There were 11 patients with an proven (evidence of CSF leakage on CT/MRI and/or fluoroscopy) ). CSF
leaking was further verified at the time of microsurgical exploration in all cases. After sealing the dura CSF leak
stopped and symptoms of SIH resolved in all cases.
Before surgery: ONSD was significantly different between supine(5.30 ± 0.08mm) and standing position (4.80
±0.08mm p=0.004; Wilcoxon rank sum test).
After surgery: ONSD was not significantly different between supine (5.37±0.07mm) and standing position
(5.39±0.08mm p=0.76).
The mean change (Δ) in ONSD from supine to upright position was significantly greater in patients before surgery
(0.5±0.38mm) than in the same group of patients after surgery (0.02±0.16mm; p=0.01).
Conclusions: Sonographic, two-fold assessment of the optic nerve sheath diameter can discern open from closed
spinal CSF fistulas in spontaneous intracranial hypotension. The findings also correlate with the clinical resolution of
symptoms. Two-fold transorbital ultrasoundmay be utilized as a non-invasive tool for follow up examinations in
patients with SIH.
15
Session 4
Klinische Forschungen II
Vergleich der intraarteriellen Nimodipintherapie, Bolus vs. kontinuierlich, nach Subarachnoidalblutung anhand
des multimodalen Neuromonitorings
K. Hockel1, M. U. Schuhmann1
1
Universitätsklinik Tübingen, Klinik für Neurochirurgie (Tübingen, Deutschland)
Fragestellung: Zur Behandlung des verzögerten ischämischen Hirnschadens (DCI) nach Subarachnoidalblutung (SAB)
wird u.a. das vasodilatierend wirkende Nimodipin eingesetzt. Der genaue Wirkmechanismus sowie die Effektivität
der unterschiedlichen Applikationswege, oral vs. intravenös vs. intraarteriell (Bolus vs. kontinuierlich), sind nicht
eindeutig geklärt.
Material und Methoden: Neuromonitoring-Daten (ICP, MAP, CPP, pbrO2, Vasoreaktivitätsindex PRx) von 105 SAB
Patienten von 2009-2015 wurden retrospektiv ausgewertet. Es wurde der Effekt der intraarteriellen Nimodipingabe,
eingesetzt zur Behandlung von schweren Makrovasospasmen entweder als Bolus (n=110 Spasmolysen) bzw. als
kontinuierliche Infusion (n=20 Patienten), untersucht. Insbesondere wurde die Veränderung des
Autoregulationsparameters PRx und des pbrO2 innerhalb der ersten 24 Stunden nach Nimodipingabe evaluiert.
Ergebnisse: Die Bolus-Nimodipingabe führt innerhalb von 1 Stunde zu einem signifikanten Anstieg des pbrO2 sowie
des PRx, im Sinne einer Beeinträchtigung der zerebralen Autoregulationsfähigkeit. Der Effekt ist nach 6 Stunden
vollständig abgeklungen. Eine kontinuierliche intraarterialle Nimodipininfusion zeigt einen anhaltenden Effekt.
Nimodipintherapie, sowohl intravenös als auch intraarteriell, führt zu einer signifikanten Beeinträchtigung der
Vasoreaktivität (PRx), unabhängig vom Vorliegen von Vasospasmen.
Schlussfolgerung: Die vermutete vasodilatierende und den zerebralen Blutfluss verbessernde Wirkung einer
intraarteriellen Spasmolyse als Nimodipinbolus scheint auf wenige Stunden begrenzt zu sein. Die Daten lassen aber
keinen Rückschluss auf die Effektivität der unterschiedlichen Nimodipin-Applikationswege in der Behandlung des DCI
nach SAB zu.
16
Session 4
Klinische Forschungen II
Cerebral contrast enhanced ultrasound and its value for diagnosis of perfusion deficits after acute ischaemic
stroke
M. Oertel1, R. Reitmeir1, J. Eyding2, R. Wiest3, W. Z`Graggen1, J. Beck1
1
Inselspital, Universitätsspital, Universität Bern, Universitätsklinik für Neurochirurgie (Bern, Schweiz)
2
Knappschaftskrankenhaus, Universitätsklinikum, Ruhr Universität Bochum, Klinik für Neurologie (Bochum,
Deutschland)
3
Inselspital, Universitätsspital, Universität Bern, Universitätsinstitut für Diagnostische und Interventionelle
Neuroradiologie (Bern, Schweiz)
Objective: Contrast enhanced ultrasound perfusion imaging (UPI) enables detection of parenchymal microvascular
blood supply and differentiation of ischaemic and nonischaemic tissue. The aim of this study was to analyse the
diagnostic accuracy of UPI when compared to magnetic resonance and computed tomography perfusion imaging
and to evaluate its feasibility, value, and potential limitations of detection of normal and pathological perfused brain
regions in acute ischaemic stroke patients.
Methods: In this prospective single centre study we performed high mechanical index contrast enhanced UPI in 30
patients with acute ischaemic stroke and compared UPI with magnetic resonance perfusion weighted imaging (MRP)
or perfusion computed tomography (CTP) data. Time-to-peak (TTP) intensity of 10 ischaemic regions of interest
(ROIs) was compared to 4 standard ROIs of the nonischaemic hemisphere of the same patient. ROIs on the ischaemic
side were categorized as normal or hypoperfused. ROIs with a TTP >3 seconds in UPI and >4 seconds in CTP or MRP
were considered as hypoperfused, or as non-perfused when TTP was not measurable.
Results: Sixteen patients were used for the final analysis. Ninety-eight of 160 UPI ROIs of the ischemic hemisphere
were normal, 52 were hypoperfused or nonperfused, and 10 could not be assessed because of artefacts. There was a
significant correlation of the UPI and MRP or CTP (Pearson`s chi-squared test 79.119, p<0.001). In 18 UPI ROIs
perfusion was absent, correlating with diffusion restriction in diffusion-weighted magnetic resonance imaging
(Pearson`s chi-squared test 42.307, p<0.001). Analysis of receiver operating characteristics proved a high sensitivity
of UPI in the diagnosis of hypoperfused (AUC = 0.917, p <0.001) and non-perfused (AUC = 0.830, p<0.001) tissue in
comparison with CTP and MRP.
Conclusions: Our study demonstrates that high mechanical index contrast enhanced UPI in acute ischaemic stroke is
feasible and highly specific and sensitive for detecting perfusion abnormalities. The results of UPI compared
favourably with the gold standard CTP and MRP. Nowadays UPI is complementary to MRP and CTP imaging but
represents also an independent dynamic, flexible, fast, and repeatable procedure with high future diagnostic
potential.
17
Session 4
Klinische Forschungen II
Failures and problems of the Destiny-2-StudyFehler und Probleme der Destiny-2-Study
A. Aschoff1
1
(Heidelberg, Deutschland)
Objective: The decompressions (DC) of MCA-infarctions in patients less 60 years dropped the mortality from 75% to
20% without increase of vegetative cases. In older patients (61-70 and >71 years), the results are controversial:
Leonhard (02) reported a rapid deterioration of results after 60, especially in life-quality, Uhl (04) a slow decrease
suggesting DCs even in the 7th decade. - Looking on general trends of age-related multimorbitity, there is a consent
of most, to try DCs in the 8th decade in exceptions only. - Destiny-2 mixed both groups.
Methods: We analysed the Destiny-2.
Results: 1. In literature DC-diameters range from 3 to >16 cm, which leads to additional volumes of 2-250 ml (ratio
1:100). Unfortunately diameters of Destiny-2 were uncontrolled, only suggested (>12cm). Empirically measured DCdiameters counted 8.6-12.6 cm (ø 10.5 cm; = ø 84 cm2,Wirtz 97), ø 10.5 cm ± 2.8 cm (SD; Wagner 01) and 8.2-16.0
cm (ø 11.8 cm; Hoffmann 13). Instead of the desired 12-cm-DC (volume 86 ml) thede-facto-diameter 10.5 cm (mean)
lead to 50 ml, the worst case of 8.2 cm to 25 ml volume only. - An intra-op. lineal-measurement requires 10
s/diameter, post-op CT/x-ray-analyses >10 min. 2. The study protocol allows for duraplasty cadaver-dura, which
induced 132 cases of Creutzfeld-Jakobs-diseases 20 years ago ( incubation-time max 24.6 years). 3. The protocol
proposed ipsilateral ICP-probesafter DC. However the 58 patients of Schwab hadno DCs.
4. The poor prognosis of patients >70 is wellknow and don’t requires a prospective study, which let due to refused
surgery to additional 17 deaths. 5. In the organizing hospital are the files of >200 MCA-DC-patients since 1986 and
many conservative cases, an ideal condition for a retrospective pre-check with low costs, follow-up of max. 28 years
and no ethical conflicts. 6. Unfortunatly the data of 61-70 and elder are not separated. Mixed data lead to a negative
bias in younger. 7. Ordinal-scales (GCS, Barthel-Index etc.) contain arbitrary values with inconstant distances; a
calculation to mean/median values is statistically incorrect.
Conclusion: Destiny-2 failes in control of DC-diameters/volumes, allows cadaver-dura and do´nt differenciate data of
the 60ties and the elder. The large clinical collection of >200 DC-patients since 1986 was not used for prestudies,
which probably had answered the questions of Destiny-2.
Keywords: Decompressive craniectomy, MCA-infarctions, volumetry
18
Session 4
Klinische Forschungen II
Hirntoddiagnostik und Apnoetest - Auswirkungen auf den intrakraniellen Druck
C. Roth1, A. Ferbert1, W. Deinsberger1, J. Kleffmann1
1
Klinikum Kassel, Neurologie (Kassel, Deutschland)
Fragestellung: Der Apnoetest ist in Deutschland obligater Bestandteil der Hirntodbestimmung. Vielfach wurde er
kritisiert aufgrund seiner möglichen Komplikationen. Einige Wissenschaftler postulieren einen zusätzlichen Anstieg
des intrakraniellen Druckes (ICP) durch die gewollte Erhöhung des pCO2.
Methoden: Prospektive Observationsstudie zwischen 2012 und 2014. Eingeschlossen wurden Patienten mit ICPMonitoring, die eine Hirntoddiagnostik erhielten. ICP, cerebraler Perfusionsdruck (CPP), mittlerer arterieller Druck
(MAP) und die Herzfrequenz wurden kontinuierlich gemessen zu 3 unterschiedlichen Zeitpunkten: 15 Minuten vor
(baseline), während der Hirntoddiagnostik inklusive Apnoetest und 15 Minuten nach der Testung (follow-up).
Ergebnisse: Insgesamt wurden 16 verschiedene klinische Untersuchungen inklusive Apnoetest durchgeführt. Der
mittelere Ausgangs-ICP betrug 95 ± 27,7 mmHg und der mittlere CPP 13,5 ± 20,7 mmHg. Dabei zeigten ICP und MAP
eine starke Korrelation mit einem Korrelationskoeffizienten von weniger als - 0,6 oder mehr als + 0,6 in 13
Untersuchungen.
Schlussfolgerung: Der ICP zum Zeitpunkt der Hirntoddiagnostik ist exzessiv erhöht. Veränderungen des ICPs
korrelieren mit Veränderungen des MAPs und nicht wie postuliert mit dem pCO2. Darüber hinaus muss der CPP nicht
notwendigerweise 0 betragen. Dies legt die Vermutung nahe, dass bei einigen Patienten im Hirntod ein geringer
positiver cerebraler Blutfluss vorliegen kann.
Abb. 1
19
Session 4
Klinische Forschungen II
Risikofaktor perkutane Tracheotomie bei akuter zerebraler Erkrankung?
- Eine logistische Regressionsanalyse J. Kleffmann1, W. Deinsberger1, A. Ferbert2, R. Pahl3, C. Roth2
1
Klinikum Kassel, Klinik für Neurochirurgie (Kassel, Deutschland)
2
Klinikum Kassel, Klinik für Neurologie (Kassel, Deutschland)
3
Universität Marburg, Institut für Medizinische Biometrie und Epidemiologie (Marburg, Deutschland)
Einleitung: Die perkutane Tracheotomie ist ein gängiges Verfahren auf Intensivstationen. Bei Patienten mit akuten
zerebralen Schädigungen kommt es zu einem reversiblen, periprozedualen Hirndruckanstieg, in einigen Fällen mit
Werten deutlich über der als kritisch angesehenen Marke von 20mmHg. Bisher ist unklar welche Faktoren diesen
Hirndruckanstieg bedingen.
Methode: Seit Dezember 2010 wurden alle perkutanten Tracheotomien (PT) auf unserer
neurologisch/neurochirurgischen Intensivstation prospektiv erfasst. Es erfolgte das kontinuierliche Monitoring 60
Minuten vor, während und 60 Minuten nach der Tracheotomie mit minütlicher Aufzeichnung von Hirndruck,
cerebralem Perfusionsdruck, arteriellem Mitteldruck, peripherer Sauerstoffsättigung und Herzfrequenz. Mittels
logistischer Regressionsanalyse erfolgte die Auswertung folgender Faktoren: BMI, Alter, Geschlecht,
Tracheotomietechnik (PercuTwist® vs. Blue Rhino®), Operateur (Neurologe vs. Neurochirurg), Dauer des Eingriffs,
Anzahl der Beatmungstage und Höhe des ICP vor dem Eingriff (< vs. > 15mmHg). Ein periprozedualer Anstieg des ICP
über 20mmHg wurde als kritisch bewertet.
Ergebnisse: Im Beobachtungszeitraum von Dezember 2010 bis August 2013 wurden 175 PT durchgeführt, davon 55
mit ICP-Monitoring. Der mittlere Ausgangs-ICP betrug 9 mmHg und stieg periprozedual signifikant auf 18 mmHg an
(p
Diskussion: Unabhängig vom Zeitpunkt der Tracheotomie sollte bei Patienten mit akuten zerebralen Schädigungen
ein Hirndruckmonitoring erfolgen. Im Falle eines erhöhten Ausgangs-ICP von >15mmHg empfehlen wir die Prozedur
auf Grund des signifikant erhöhten Risikos einer periprozedualen kritischen Hirndrucksteigerung zu einem späteren
Zeitpunkt durchzuführen.
Abb.1
20
Session 4
Klinische Forschungen II
Spontaneous Intracranial Hypotension: a Case Series of underlying causes.
C. T. Ulrich1, J. Fichtner1, C. Fung1, M. Fiechter1, J. Gralla2, W. Z'Graggen1,3, A. Raabe1, J. Beck1
1
Universitätsklinik Inselspital, Neurochirurgie (Bern, Schweiz)
2
Universitätsklinik Inselspital, Neuroradiologie (Bern, Schweiz)
3
Universitätsklinik Inselspital, Neurologie (Bern, Schweiz)
Introduction: Spontaneous intracranial hypotension (SIH) is a rare but increasingly diagnosed condition. Low
cerebrospinal fluid (CSF) pressure due to a dural leakage causes orthostatic headache. The nature, aetiology, and
location of the CSF leak itself are currently unknown and are thought to be spontaneous or idiopathic in most cases.
Aim: We present a case series with proven CSF leaks in which a systematic and meticulous search revealed the
underlying sources of dura-perforating pathologies causing SIH.
Methods: A consecutive series of 13 patients with symptoms of non-self-limiting intracranial hypotension were
evaluated for a systematic diagnostic work-up from February 2013 to July 2015. We performed a spine focused,
stepwise escalating imaging set. Microsurgical exploration under intraoperative electrophysiological monitoring to
elucidate the underlying cause of the CSF leak was performed in all 13 cases.
Results: We identified 13 patients with SIH and imaging signs of spinal dural perforation. In 10 cases a calcified
micro-spur extruding out of the disc space was identified perforated the dura and arachnoid. In 3 cases a ruptured
arachnoid cyst at the axilla of the exiting spinal nerve root was identified as CSF-leakage. All 10 micro spurs and 3
cysts were micro-surgically approached, the dura was sealed, and the CSF leak ceased immediately.
Conclusions: The aetiology of the CSF leak in SIH remains obscure. Here we present 14 patients in which a systematic
spinal work-up, including microsurgical exploration, revealed dura perforating micro spurs or ruptured arachnoid
cysts at the exiting nerve root. The dura-perforating micro spurs were a more frequent cause of SIH than arachnoid
cysts. Both were definitive, and readily treatable causes of SIH.
21
Session 5
Hydrozephalus
Computerized lumbar infusion test in spontaneous intracranial hypotension
C. Fung1, C. Ulrich1, M. Fiechter1, J. Fichtner1, P. Mordasini2, W. Z'Graggen1, J. Gralla2, A. Raabe1, J. Beck1
1
Inselspital, Neurochirurgie (Bern, Schweiz)
2
Inselspital, Neuroradiologie (Bern, Schweiz)
Background: Spinal cerebrospinal fluid (CSF) leaking causes spontaneous intracranial hypotension (SIH). The
diagnosis of SIH can be challenging, requiring multiple imaging procedures. Current classifications don’t capture
most patients with SIH-associated headache. Aim of the study was to assess CSF outflow resistance by lumbar
infusion testing in patients with and without a spinal CSF leak.
Methods: We included consecutive patients with suspected SIH treated between January 2012 to February 2015. A
CSF leak was “proven” according to our recently published criteria as extrathecal contrast accumulation after
intrathecal contrast application, either in spinal MRI, myelography or post-myelography-CT. Computerized lumbar
infusion testing with a constant rate of 2ml/min was performed to analyze CSF outflow resistance (R CSF). Opening
pressure was recorded.
Results: Thirty-one patients had a complete clinical imaging and lumbar infusion testing. Eight patients (57.1%) with
proven leak had an opening pressure higher than 4.4mmHg (current threshold of the ICHD society for SIH). RCSF in
patients with proven CSF leakage (n=14) was 1.97mmHg/ml/min compared to 11.78mmHg/ml/min (p<0.001)
patients without a CSF leakage (n=17). Sensitivity, specificity, positive, and negative predictive values for a RCSF cutoff
of ≤5mmHg/ml/min were 0.86, 1.0, 1.0, and 0.89 (AUC of 0.96), respectively. Median opening pressure in patients
with a CSF lea was 5.26mmHg compared to 11.77mmHg in patients without a leak (p<0.001).
Conclusion: RCSF assessed by computerized lumbar infusion test showed a strong association with the existence of a
spinal CSF leakage. It has a higher diagnostic yield than lumbar opening pressure. RCSF can easily be implemented in
the diagnostic workup of SIH.
22
Session 5
Hydrozephalus
Outpatient telemetric ICP measurements: The Göttingen ICP Challenge.
S. Müller1, V. Rohde1, F. Freimann1
1
Universitätsmedizin Göttingen, Klinik für Neurochirurgie (Göttingen, Deutschland)
Objective: Telemetric ICP measurements guide valve adjustments in shunt therapy. However, the lack of a defined
ICP measurement scheme in mobile patients makes the interpretation of ICP data and its intercomparability difficult.
A range of normal ICP values for mobile patients is not defined yet. We introduce our ICP challenge scheme for
outpatient telemetric ICP measurements.
Methods: The Göttingen ICP challenge scheme implies forenoon measurements in the (1) upright body position, in
the (2) supine body position, and finally (3) with 60° elevation of the upper body (10 minutes each position). All ICP
measurements (Neurovent-P-tel system, Raumedic) were analyzed retrospectively using a dedicated software tool
(www.icp-analyzer.org). Each measurement was classified as intracranial hypotension, normotension or
hypertension. The corresponding vertical and horizontal valve opening pressure (VOP and HOP; cm H2O) was
documented. Subsequent valve adjustments and their clinical impact were followed using an ordinal scale (0-5
points). ICP data were given as mean values (± SD) in mm Hg.
Results: We evaluated 21 ICP measurements obtained from 12 patients (3 male; 9 female. An intracranial
hypotension was measured with a mean ICP of (1) -10.9 (± 6.3) in mm Hg, (2) 9.3 (±8) in mm Hg and (3) -4.8(±7.9) in
mm Hg. ICP values of (1) -2.8 (±2.3) in mm Hg, (2) 12.3 (±8.8) in mm Hg and (3) -5.7 (±3.9) in mm Hg were classified
as normotension. An intracranial hypertension was assumed with a mean ICP of (1) 4.2 (±3.6) in mm Hg, (2) 15.7
(±4.3) in mm Hg and (3) 0.3 (±1.9) in mm Hg. Fourteen shunt valve adjustments resulted from the measurements.
Clinical symptoms improved from 3 (± 0.6) to 1.5 (± 0.9) points after valve adjustment.
Conclusion: The evaluation of our ICP challenge scheme gives reason for its clinical and scientific application in the
future. The definition of ICP normal values in mobile patients remains blurred.
23
Session 5
Hydrozephalus
Kann man bei kraniektomierten Patienten mit der Duplex-Sonographie zuverlässig quantitative Bestimmungen
der Ausmaße aller vier Ventrikel vornehmen? : Ein Vergleich mit der CCT
H. Bendella1, J. Spreer2, A. Hartmann1, A. Igressa1
1
Kliniken der Stadt Köln-Merheim (Universität Witten/Herdecke), Köln, Neurochirurgie (Köln, Deutschland)
2
Kliniken der Stadt Köln-Merheim (Universität Witten/Herdecke), Köln, Radiologie (Köln, Deutschland)
Fragestellung: Ist die transkraniellle Duplexsonographie bei kraniektomierten Patienten geeignet, als bedside
Verfahren die Darstellung von Hirngewebe, Ventrikelsystem und Gefäßverhältnisse das CCT zu ersetzen?
Patientenkollektiv und Methode: Bei bisher 101 Patienten mit Duplexsonographie(DS) (nach SAB, malignem ACMInfarkt, SHT, ICB) sind - z.T. serielle - transkranielle DS durchgeführt worden (Hitachi-EUB 7500, Sonde 5-2 /
Abdominalsonde, 1.4 Mhz, mechanical Index
Ergebnisse: Die DS ermöglicht eine exakte Bestimmung der Ausmaße aller vier Hirnventrikel, weiterhin
Mittellinienverlagerungen, Flüssigkeitsdepots (Hygrome und Blutungen). Die Reproduzierbarkeit ist hoch.
Hirnfurchen, Hirnstamm, die Weite subkalottaler Flüssigkeitsansammlungen können identifiziert werden.
Infarktareale, Parenchymläsionen und extrazerebrale Kompartimente lassen sich detektieren. Die Qualität der
Gewebedarstellung erreicht nicht die der CCT, ist aber grundsätzlich gut. Blutungen in den Subarachnoidalraum und
subdurale Hämatome mit einem Durchmesser
Die Korrelation der Weitenbestimmung zwischen CCT und Ultraschalluntersuchung ist bzgl. der Ventrikel hoch
signifikant und sehr gut. Mit der Duplex- und Dopplersonographie können Gefäße und deren Perfusionsverhältnisse
erfasst werden. Methodisch bedingte Einschränkungen ergeben sich durch Reflexionsartefakte.
Zusammenfassung: Die Duplexsonographie bei kraniektomierten Patienten kann v.a. eingesetzt werden, um
zuverlässig die Ventrikelausmaße und Mittellinienverlagerungen quantitativ zu bestimmen. Dieses kann zu einer
Reduktion der Anzahl notwendiger CCT führen.
24
Session 5
Hydrozephalus
Smartphone-assisted placement of external ventricular drainages
C. Eisenring1, J. Beck1, M. Oertel1
1
Inselspital Bern, Neurochirurgie (3010, Schweiz)
Objective: Anatomical landmarks determine primarily the trajectory for placements of external ventricular drainages
(EVDs). Nevertheless, non-assisted implantations are frequently complicated by multiple attempts and suboptimal
EVDs locations especially if anatomical variants and narrowing of the ventricles exist. Therefore, the authors
evaluated the feasibility and accuracy of smartphone-guided angle-adjusted EVDs implantations in both a human
artificial and cadaveric model.
Methods: A total of 20 EVDs (skull phantom 8/20, cadaver head 12/20) were implanted. After multi-planar CT 3D
reformation a trajectory was set from Kocher’s point to the centre of the ipsilateral ventricular frontal horn
according to the horizontal and vertical diameter. Intended insertion angles and distances to the catheter tip were
measured. The smartphone was calibrated to the mid-cranial sagittal line with the skull in neutral supine position.
EVDs were placed using both the measured catheter lengths and smartphone-adjusted insertion angles. Insertion
angles and intracranial distance to the catheter tip were measured on postinterventional CT.
Results: All EVDs were placed in the frontal horn of the ipsilateral ventricle as intended. EVDs tip locations showed a
mean deviation of 2.76° from the planned trajectory with a 1.93° standard deviation (SD). The mean distance of the
EVDs tips to the intended targets was 0.4 cm (SD ± 0.26 cm). The mean duration of measurement of implantation
angles and intraventricular lengths was 3 min, and of sterile packing with calibration of the smartphone, drilling and
angle-adjusted EVDs implantation 9 min, respectively.
Conclusions: For the first time, a smartphone was used as a tool for placement of EVDs. Our ex vivo study suggests
that smartphone-guided EVDs placement represents a precise and fast assisted free-hand technique with a simple
and broadly available device. Further in vivo studies may proof its accuracy and might help implementing the
method into clinical routine.
25
Session 5
Hydrozephalus
Low-dose CT als Alternative zur VP-Shuntdarstellung
N. Tiebel1, S. Pilgram-Pastor2, R. Buhl1
1
Städtisches Klinikum Solingen, Neurochirurgie (Solingen, Deutschland)
2
Alfried-Krupp-Krankenhaus Essen, Neuroradiologie (Essen, Deutschland)
Einleitung: Nicht nur in der pädiatrischen Neurochirurgie sollte die Strahlenhygiene einen größeren Stellenwert
spielen. Auch im Rahmen der Shuntkontrollbildgebung im Erwachsenenalter (posthämorrh., iNPH) müssen wir als
behandelnde Ärzte die Strahlenhygiene wiederbeleben, auch wenn insgesamt im Vergleich zu vor 10-20 Jahren die
effektive Dosis der einzelnen Untersuchungsmethoden dank technischem Fortschritt seitens der Industrie sukzessive
reduziert werden konnte. Dieser Beitrag soll zeigen, dass eine deutliche Reduktion der Strahlendosis im low-dose-CT
den Shuntverlauf genauso gut dokumentiert, Diskonnektionen sicherer identifiziert und die intraperitoneale Lage
präzise zeigt im Vergleich zur konventionellen Röntgen- oder Sonographiedarstellungen.
Daten: Die effektiven Dosis [E] im vorgestellten Kasus betrug 1,55 mSv bei einem DLP von 81,85 mGy*cm. Dies
entspricht etwa 70% der jährlichen natürlichen Strahlenexposition. Im Vergleich dazu summiert sich [E] auf ca. 3 mSv
für eine Schädelaufnahme in zwei Ebenen + Thorax pa + Abdomen in zwei Ebenen. Ein klassisches CCT, nativ hat eine
[E] von 11,4 mSv (DLP 597,51 mGy*cm). Auch als Ultima ratio nicht akzeptabel erscheint ein Abdomen-CT zur
Klärung der intra- oder präperitonealen Lage des distalen Katheteranteils mit einer [E] von ca. 12 mSv. Neben
klinischen Aspekten sollte auch die abdominelle Sonographie nicht vernachlässigt werden, doch hier kann häufig
aufgrund der Untersuchungsgegebenheiten oder auch bzgl. der Erfahrung des Untersuchers keine eindeutige
Aussage zur Lage des distalen Katheters gemacht werden.
Schlussfolgerung: Aus Strahlenhygienischem Aspekt und der genauen Darstellung des Kathetersytstem in einer
homogenen Schnittbildgebung erscheint das low-dose-CT mit einer nahezu halbierten Strahlendosis als
zukunftsfähige Alternative zur konventionellen Darstellung des Kathetersystems.
26
Session 5
Hydrozephalus
Admission for shunt dysfunction - retrospective analysis and development of a systematic diagnostic approach
M. N. Frank1, J. Spirig1, L. Stieglitz1
1
Universitätsspital Zürich, Neurochirurgie (Zürich, Schweiz)
Objective: Patients with ventriculo-peritoneal shunts for hydrocephalus treatment are frequently admitted for
suspicion of a shunt dysfunction. As the symptoms are mostly unspecific, patients usually undergo a series of both
costly and even invasive diagnostics. In order to optimize the diagnostic procedure we performed a systematic
retrospective analysis.
Methods: All patients admitted for suspicion of shunt dysfunction between January 2010 and July 2013 were
reviewed. Source of admission, symptoms, the referral’s diagnosis and information about the implanted shunt
system were analyzed as well as the diagnostic steps performed at our center and the resulting diagnosis.
Results: Altogether, 148 patients were admitted for suspicion of shunt dysfunction in the defined period. The
patient’s age ranged from 18 to 89 years. 24% of the cases were self-admissions by the patients, the remaining
distributed equally to general practitioners, rehabilitation centers and hospitals. Admission diagnosis was “shunt
dysfunction” in nearly all cases without more concrete suspects as toward the origin.
In 46% of the admissions, a shunt dysfunction was found at our institution, in 17% of the cases the symptoms could
be attributed to a diagnosis non-related to the shunt and in 37% the symptoms were neither shunt-related nor was
their true origin identified.
There was a clear relation between time after shunt implantation and shunt-dysfunctions found. Abdominal
subcutaneous dislocation (2%) occurred only within the first 6 months. Over- (3%) and underdrainage (14%) were
found to be the main course for admission in the first 5 years. Infections (5%) rarely occurred in shunts older than 3
years and in shunt systems more than 4 years old in most cases a disconnection (13%) was found to be the cause.
Conclusion: Shunt patients are admitted for suspected shunt dysfunction about twice as often as needed. Most of
the symptoms are unspecific, only few symptoms are helpful in identification of the dysfunction’s origin. On basis of
the shunt’s age we were able to define a procedure to make the diagnostic process more efficient.
27
Session 5
Hydrozephalus
I can hear my shunt - Geräusch-Phänomene bei permanenten Liquorableitungen
S. Kästner1, C. Roth2
1
Klinikum Kassel, Neurochirurgie (Kassel, Deutschland)
2
Klinikum Kassel, Neurologie (Kassel, Deutschland)
Introduction: CSF shunts are lifetime implants and anecdotally patients report on noises associated to their shunts.
There is a vast lack of information regarding acoustic phenomenons related to CSF-shunts.
Method: We identified all patients who were treated or followed at our neurosurgical department within a 15 year
period from January 2000 up to the end of 2014. All patients who were cognitively intact were explored by a
questionnaire and by personal interview about phenomenons related to their shunts.
Results: 379 patients were eligible for the survey and 260 patients completed the questionnaire. 29 patients report
on noises raised by their shunts (11,2%). All of them experienced intermittent while changing body posture mainly
from a lying to an upright position or reclining the head. Most of the patients report on low sounds but loud and
even very loud noises occur in some patients. Most patients are not bothered by these noises because they appraise
it as a normal part of the therapy or a proof of a functioning shunt device. Mainly modern valves with gravitational
units a prone to produce noises, but nearly all valve types can evoke noises.
Conclusion: Noises raised by a shunt do occur in a considerable amount of shunted patients. One should be aware of
this phenomenon and these patients should be taken for serious.
28
Session 5
Hydrozephalus
The role of shuntography in diagnosis of mechanic complications after implantation of ventriculoperitoneal shunt
in patients with idiopathic normal pressure hydocephalus: a retrospective clinical evaluation.
S. Rot1, J. Lemcke1
1
Unfallkrankenhaus Berlin, Neurochirurgie (Berlin, Deutschland)
Objectives: This retrospective, longitudinal clinical study investigated the risks and benefits of contrast-enhanced
visualisation of implanted ventriculoperitoneal shunt (shuntography) in patients with idiopathic normal pressure
hydrocephalus (iNPH) in relation to mechanic complications.
Methods: We identified 69 patients who underwent shuntography for suspected shunt failure in the time period
from 2000 to 2014. The following criteria were used to assess the clinical evaluation: width of the ventricle,
radiographically detected obstruction or disconnection along the venticuloperitoneal shunt, need of revision surgery
or reprogramming of the valve, Kiefer score before and after the treatment resulting from the findings of
shuntography. The percentage of procedure-associated complications was evaluated.
Results: 42% of the total patient population showed radiographically detected underdrainage owing to shunt
dysfunction: mechanical obstruction was found in 36% of the patients and disconnection of shunt components in
6%. Obstructions of ventricle catheter and the abdominal catheter occurred nearly in the same frequency (17% and
18%). Shuntography without any pathological finding was conducted in 16% of the patients.
According to the results of shuntography 36% of patients underwent reprogramming of the valve and 39%
underwent revision surgery.
38% of all patients showed clinical benefit after treatment (at least one point of the Kiefer score).
Conclusions: Contrast medium enhanced shuntography showed a satisfactory clinical performance in diagnosis of
mechanic complications after implantation of ventriculoperitoneal shunt in patients with idiopathic normal-pressure
hydrocephalus.
The majority of patients with diagnosed mechanical complications needed revision surgery and showed clinical
benefit after treatment.
Keywords: shuntogramm, idiopathic normal-pressure hydrocephalus, clinical trial, over-and underdrainage, Kiefer
score.
29
Session 5
Hydrozephalus
The “Dresden-valve” of Schubert & Zeiner, the first German hydrocephalus valve 1965. A forgotten pioneer
invention
A. Aschoff1
1
(Heidelberg, Deutschland)
Objective: In the first decades of hydrocephalus treatment Germany played the leading role: First steril EVD
(Wernicke 1886), (serial) LP (Quicke 1891), first ventriculostomy using a glasfaser-wick (Miculicz 1893), first VP-shunt
(Kausch 1905), first venous shunt with bioprothetic valve (Payr 1907), first ventriculostomy without alien body
(„Balkenstich“, Anton/Bramann 1908), first pleural- and ureter-shunts (Heile 1914/ Kreuter 1925). Around 1918 the
USA became dominant inventing the plexectomy (1918), open/ endoscopic ventriculostomies (1920/23), silicone
(1946), ball-valves (Nulsen 1949), magnetically adjustable- (V Bush 1952), slit- (Pudenz 1955, Holter 1956) and
diaphragm-valves (Schulte 1960), gratificated by a 30-year-monopol in shunt-technology and -sales. Between 195090, inspite of a large medical industry W-Germany inventedone single patent only, but no prototype: the MBBHildebrand-valve. - In contrast, in 1965 in the GDR was developed a diaphragma-valve by Schubert and Zeiner; 80
exemplars were produced. In shunt-literature this episode is nearly forgotten.
Methods: Analysis of four papers (65-75), habilitation thesis (72), letters and interview with W. Schubert, Dresden.
Results: The pediatric surgeon Schubert and a specialist of VEB Pentacon (Zeiner) designed initially a ball-in-cone
valve. Unfortunately neither precise tiny balls nor springs were available. They changed to a silicone diaphragm. The
self-made valve required one night per exemplar. Mechanical, biocompatibility and clinical tests followed. 80 valves
were produced and implanted in GDR-hospitals. A serial production was not possible.
Conclusion: In contrast to the disgraceful luck of hydrocephalus implants in W-Germany Schubert and Zeiner
demonstrated a high innovative power and an impressive ability for improvisation. They wrecked on the economical
incompetence of the GDR.
Keywords: Hydrocephalus history, hydrocephalus valves, Dresden valve
30
Session 5
Hydrozephalus
Infektionsrate bei externen Ventrikeldrainagen:
Zwei Operationsmethoden im Vergleich
C. Brand1, W. Kielhorn1, A. Pala1, R. König1, C. R. Wirtz1, T. Kapapa1
1
Uniklinik Ulm, Neurochirurgie (Ulm, Deutschland)
In der Studie wurden 2 OP-Techniken (Anlage einer Ventrikeldrainage (VD) über ein Drillbohrloch
vs.Trepanationsbohrloch) in Hinblick auf die Infektionsrate näher beleuchtet. In den meisten Fällen wurden die VD,
die über ein Drillbohrloch eingebracht wurden, auf der Intensivstation oder im Schockraum gelegt. Alternativ
wurden die VD über ein Trepanationsbohrloch im Op gelegt.
In der retrospektiven Studie wurden die Daten von 350 Patienten untersucht, die zwischen Jan. 2010 bis Dez. 2013
an der Uniklinik Ulm aufgrund eines Hydrocephalus eine VD erhalten haben. Eingeschlossen wurden alle Patienten,
die aufgrund einer intracraniellen Blutung, einer cerebralen Ischämie oder einer intracraniellen Raumforderung
einen Hydrocephalus entwickelten und in deren Folge eine VD benötigten. Die Diagnose wurde mittels MRT oder CT
gestellt. Patienten mit vorbestehender intracranieller Infektion wurden aus der Untersuchung ausgeschlossen.
Voraussetzung für das Anerkennen einer Infektion des Liquorraumes war der positive Bakteriennachweis im Liquor.
Die Daten wurden deskriptiv statistisch ausgewertet.
Insgesamt haben 201 Patienten die VD über ein konventionelles Trepanationsbohrloch erhalten. Bei 147 Patienten
wurde der Zugang zum Ventrikelsystem über ein Drillbohrloch gewählt. Bei zwei Patienten war die Methode
retrospektiv nicht mehr eruierbar. 22 Patienten erkrankten an einer nachgewiesenen katheterassoziierten Infektion.
14 aller Patienten, die den Katheter via Drillbohrloch erhielten, entwickelten eine Infektion. Im Vergleich dazu
wiesen 8 Patienten des Vergleichskollektives eine Infektion auf. Dieser Unterschied war nicht signifikant. Bei 12
Patienten konnte ein Staph. epidermidis nachgewiesen werden. In fünf weiteren Fällen wurden andere Staph.
diagnostiziert. In den restlichen Liquorproben wurden Strep. (n=2), Citro- und Enterobakterien (n=3) angezüchtet.
In der Studie konnte kein signifikanter Unterschied bezüglich der Infektionsrate zwischen beiden Methoden
festgestellt werden. Dennoch Vorteile der Ventrikelkatheterimplantation mit dem Drillbohrer ist die Unabhängigkeit
vom Op. Ventrikeldrainagen können in der Akutsituation im Schockraum oder auf der Intensivstation gelegt werden.
Eine unnötige Verzögerung kann damit vermieden werden. Zusätzlich ist die Schnitt-Naht-Zeit kürzer und die
Wundfläche kleiner.
31