Early Detection of Cerebral Ischemia During Carotid Endarterectomy Using Transcranial Doppler Sonography and Somatosensory Evoked Potentials

Summary

Cerebral function during carotid endarterectomy can reliably be monitored using somatosensory evoked potentials (SEP). Transcranial Doppler sonography (TCD) is a noninvasive method providing on-line data about cerebral hemodynamics. The combination of both techniques during carotid surgery is helpful in evaluating the hemodynamic (“input”) and the functional (“output”) consequences of carotid clamping within a short time.

In the present report, combined TCD and SEP monitoring early detected left hemispheric ischemia in a 68-year-old woman subjected to left carotid endarterectomy. The impairment of cerebral perfusion occurred before carotid clamping due to an intraoperative thrombosis of the left internal carotid artery as could be revealed after declamping. A temporary shunt was not inserted. Postoperatively, the patient had a new transient neurological deficit.

In this case, TCD correctly indicated cerebral ischemia as confirmed by SEP recording. For carotid artery surgery, combined TCD and SEP may be helpful in detecting those patients who will profit from temporary shunting if this is not done routinely.

Zusammenfassung

Die intraoperative Überwachung der Hirnfunktion bei Thrombendarteriektomien der Karotisgabel basiert im wesentlichen auf hämodynamisch bzw. elektrophysiologisch orientierten Methoden. Die Ableitung der somatosensorisch evozierten Potentiale (SEP) nach Stimulation des N. medianus zeigt die funktionellen Auswirkungen einer drohenden zerebralen Ischämie mit hoher Sensitivität und Spezifität an. Mit der transkraniellen Dopplersonographie (TCD) steht seit einigen Jahren ein noninvasives Verfahren zur Verfügung, das durch Messung der Blutflußgeschwindigkeit in basisnahen Hirngefäßen eine kontinuierliche Beurteilung der zerebralen Hämodynamik gestattet. Die Kombination beider Methoden erlaubt, sowohl die hämodynamischen (“input”) als auch die funktionellen (“output”) Effekte der Abklemmung der A. carotis int. innerhalb kurzer Zeit zu beurteilen.

Der vorliegende Bericht beschreibt die Anwendung der simultanen Ableitung von SEP und TCD bei einer 68jährigen Patientin, die sich aufgrund rezidivierender transitorisch ischämischer Attacken einer Desobliteration der linken Karotisgabel unterziehen mußte. Nach zunächst unauffälligen Ausgangsbefunden von SEP und TCD zu Beginn der Operation trat bereits vor Abklemmung der A. carotis int. eine kritische Veränderung der TCD-Parameter auf. Der so ermittelte Verdacht auf eine drohende Ischämie des linken Media-Stromgebietes wurde durch die Ableitung der SEP bestätigt. Die medikamentöse Anhebung des arteriellen Blutdruckes konnte diese Veränderungen nicht vollständig beseitigen. Die Abklemmung der A. carotis int. im weiteren Verlauf der Operation hatte keinen Einfluß auf die SEP- und TCD-Werte, so daß auf die Einlage eines temporären intraluminalen Shunts verzichtet wurde. Als Ursache dieser unerwartet aufgetretenen zerebralen Ischämie konnte eine intraoperativ entstandene Thrombose der A. carotis int. gesichert werden. Postoperativ hatte die Patientin ein neues neurologisches Defizit, das innerhalb von 24 Stunden fast vollständig reversibel war.

Der vorliegende Fall zeigt, daß mit der TCD eine drohende zerebrale Ischämie korrekt erkannt werden konnte. Im Rahmen der Karotischirurgie könnte die kombinierte Anwendung von SEP und TCD helfen, intraoperativ festzustellen, welcher Patient von der Einlage eines Shunts hämodynamisch profitieren würde. Dies gilt allerdings nur für den Fall, daß nicht routinemäßig “geshuntet” wird.

Key words

Carotid endarterectomy - Somatosensory evoked potentials - Transcranial Doppler sonography