Peran Ultrasound pada Stroke Iskemik Akut Oleh: Indah Ningtyas DP Pembimbing: Dr.Rivan Danuaji,Sp.S MKes

Pendahuluan Ultrasound ekstrakranial pada stroke akut Diagnosis stenosis dan oklusi intrakranial dengan ultrasound Pemantauan emboli dan stroke akut Diagnosis pencitraan brain perfusion pada pasien stroke Nilai prognostik ultrasound pada stroke akut Ultrasound accelarated trombolisis dan microbubbles Kesimpulan

Pendahuluan Ultrasound ekstrakranial pada stroke akut Diagnosis stenosis dan oklusi intrakranial dengan ultrasound Pemantauan emboli dan stroke akut Diagnosis pencitraan brain perfusion pada pasien stroke Nilai prognostik ultrasound pada stroke akut Ultrasound accelarated trombolisis dan microbubbles Kesimpulan

Pendahuluan Ultrasound telah tersedia secara luas,metode invasif yang memiliki beberapa keuntungan: penggunaan secara bedside, murah, cepat,dan dapat diulang. Bab ini kami lebih fokus ke kegunaannya dalam diagnostik, prognostik, dan terapi stroke akut.

Pendahuluan Ultrasound ekstrakranial pada stroke akut Diagnosis stenosis dan oklusi intrakranial dengan ultrasound Pemantauan emboli dan stroke akut Diagnosis pencitraan brain perfusion pada pasien stroke Nilai prognostik ultrasound pada stroke akut Ultrasound accelarated trombolisis dan microbubbles Kesimpulan

Ultrasound ekstrakranial pada stroke akut

Ultrasound karotis dapat memberikan informasi sebagai berikut: IMT (Intima media thickness) IMT dipengaruhi oleh umur, diabetes, merokok, hipertensi, konsumsi alkohol, dan dapat dipengaruhi secara efektif oleh farmakoterapi IMT  indikator resiko vaskular secara umum termasuk resiko stroke kedua.

Plak Karakteristik plak: Lokasi Jumlah Ukuran Permukaan Echogenicity Plak dengan permukaan irregular dan/atau heterogeneous echogenicity lebih sering terjadi emboli. Soft plaque resiko emboli >hard plaque <50% plak dapat diidentifikasi dengan tepat melalui ultrasound.

Stenosis dan oklusi karotis Stenosis  pendekatan morfologi, hemodinamik atau keduanya (teknik duplek). Morfologi mengukur baik diameter atau area yang menurun. Derajat stenosis diukur dari diameter atau area pembuluh darah total dan diameter atau area stenosis minimal. Stenosis pembuluh darah berkorelasi dengan peningkatan flow velocity

kasus curiga stenosis, tidak hanya intrastenosis tapi juga aliran dari segmen proksimal dan distal pembuluh darah yang stenosis harus dianalisa.

ICA/CCA= Flow velocity sistolik maks pada stenosis ICA Flow velocity sistolik maks pada CCA yang tidak terkena ICA/ICA= Flow velocity sistolik maksimal pada stenosis ICA Flow velocity sistolik maksimal pada ICA yg tdk terkena Kriteria stenosis yang digunakan: Stenosis <50% (peak systolic velocity: <125 cm/detik; ICA/CCA: <2.0 Stenosis 50-69% (peak systolic velocity: 125-230 cm/detik; ICA/CCA: 2.0-4.0) Stenosis ≥70% (peak systolic velocity: >230 cm/detik; ICA/CCA: >4.0)

Stenosis dan Oklusi ICA Stenosis ringan (<50%) diperkirakan dengan mengukur area dan atau diameter pada gambaran cross sectional dan longitudinal menggunakan B mode dan color mode dari sistem ultrasound. Stenosis berat berdasarkan pada parameter hemodinamik (diukur dengan analisa spektrum Doppler pre, intra, dan poststenosis)

Pada kasus stenosis atau oklusi ICA yang signifikan secara hemodinamik (proksimal dari pangkal arteri oftalmika), aliran yang terbalik (ekstraintrakranial) dapat dideteksi di arteri oftalmika. Oklusi  hilangnya sinyal color flow secara komplit,dan dapat dikonfirmasi dengan agen kontras ultrasound

Arteri vertebralis dan subclavia ekstrakranial Pangkal arteri vertebralis  sering terjadi stenosis aterosklerosis, tapi sulit untuk menilai lokasinya Stenosis >50%  peningkatan flow velocity dan spectral broadening Oklusi arteri vertebralis ekstrakranial bagian distal  pulsatile flow signal yang tinggi tanpa komponen end diastolic flow.

Stenosis subclavia derajat tinggi (>50%)  peningkatan flow velocity dan turbulent flow. Stenosis subclavia derajat tinggi, alternating flow, atau bahkan retrograde flow, dapat dideteksi pada arteri vertebralis ipsilateral

Pendahuluan Ultrasound ekstrakranial pada stroke akut Diagnosis stenosis dan oklusi intrakranial dengan ultrasound Pemantauan emboli dan stroke akut Diagnosis pencitraan brain perfusion pada pasien stroke Nilai prognostik ultrasound pada stroke akut Ultrasound accelarated trombolisis dan microbubbles Kesimpulan

Diagnosis stenosis dan oklusi intrakranial dengan ultrasound Pemeriksaan harus dimulai di area yang tidak terkena (road mapgejala klinis). Sonologist  peningkatan velocity fokal pada segmen pembuluh darah yang membatasi, dan perbedaan antara area yang terkena dan tidak, memanjang lebih dari 30cm/detik. Kelainan patologi pembuluh darah segmen proksimal dan distal harus dievaluasi.

Oklusi  hilangnya sinyal color dan Doppler flow pada tempat oklusi atau penurunan sinyal flow pada pembuluh darah segmen proksimal dari oklusi.

Stenosis MCA Stenosis M1-MCA digolongkan berdasarkan flow velocity, turbulansi, dan asimetri  stenosis derajat ringan, sedang, dan berat Oklusi MCA Oklusi proksimal M1-MCA: tidak ada sinyal yang nampak Oklusi di bagian tengah MCA: aliran orthograde kecil + peningkatan pulsatility Oklusi M1-MCA distal: penurunan flow velocity + pulsatility yang bervariasi bergantung pada adanya cabang temporal

Stenosis dan oklusi ACA Gejala klinis : parese kaki bawah kontralateral Temuan: - perubahan velocity - adanya turbulensi atau hilangnya ACA - peningkatan flow velocity MCA ipsilateral

Stenosis dan oklusi di sirkulasi posterior Oklusi PCA proksimal sinyal aliran (-) Stenosis vertebral dapat didiagnosa dengan flow velocity, gangguan profil, dan gambaran aliran pre dan poststenosis Sinyal aliran pada oklusi VA sangat bergantung pada letak oklusi, terutama hubungannya dengan asal PICA (proksimal atau distal).

Stenosis dan oklusi arteri basilaris Insonasi transforamen dan transtemporal dapat memberikan gambaran keseluruhan arteri basilaris Oklusi BA proksimal  perubahan aliran prestenosis pada kedua arteri vertebralis ektrakranial Velocity VA dan BA proksimal yang nampak normal tidak cukup untuk menyingkirkan oklusi ujung arteri basilar  ultrasound harus digunakan bersama dengan alat diagnosis lain seperti CTA, MRA, atau DSA pada dugaan kelainan BA.

Pendahuluan Ultrasound ekstrakranial pada stroke akut Diagnosis stenosis dan oklusi intrakranial dengan ultrasound Pemantauan emboli dan stroke akut Diagnosis pencitraan brain perfusion pada pasien stroke Nilai prognostik ultrasound pada stroke akut Ultrasound accelarated trombolisis dan microbubbles Kesimpulan

Pemantauan emboli dan stroke akut TCD mengidentifikasi microembolic signs (MES) pada sirkulasi intracranial Deteksi MES : - menentukan patofisiologi iskemia serebral - mengidentifikasi pasien yang memiliki faktor resiko stroke yang memerlukan penatalaksanaan operasi dan farmakologi - mengetahui keefektifan terapi antiplatelet - monitor perioperatif untuk mencegah stroke intra dan post operasi.

Metodologi : monitor secara simultan pada kedua MCA selama 30 menit, dengan fixed transducer Pemantauan MES secara stimultan pada pembuluh darah yang berbeda dapat membantu identifikasi sumber emboli aktif (cardiac? karotis?) Insiden MES maksimal pada minggu pertama setelah stroke. MES lebih sering pada stroke komplit dibanding pasien TIA, hemisfer simptomatik dibanding asimptomatik dan gambaran infark subkortek atau kortek pada CT dibanding dengan pola hemodinamik atau pembuluh darah kecil.

Tipe emboli yang berbeda (misal jantung atau karotis) memiliki acoustic properties dan karakteristik ultrasonic yang berbeda, berdasar pada komposisi dan ukuran Monitoring embolus merupakan cara yang berguna untuk menguji efikasi terapi antiplatelet (misal clopidogrel+aspirin vs aspirin)

Pendahuluan Ultrasound ekstrakranial pada stroke akut Diagnosis stenosis dan oklusi intrakranial dengan ultrasound Pemantauan emboli dan stroke akut Diagnosis pencitraan brain perfusion pada pasien stroke Nilai prognostik ultrasound pada stroke akut Ultrasound accelarated trombolisis dan microbubbles Kesimpulan

Diagnosis pencitraan brain perfusion pada pasien stroke Ultrasound contrast agent (UCA) baru dan perkembangan modalitas contrast-spesific imaging dapat digunakan untuk melihat defisit perfusi otak pada pasien stroke. UCA terdiri dari microbubbles. Interaksi antara US dan microbubbles: pada energi US yang rendah UCA microbubbles menimbulkan resonansi, memancarkan gelombang ultrasound pada insonated fundamental frequency yang multipel (harmonic imaging).

Harmonic imaging membedakan echo dengan microbubbles dari apa yang dikembalikan oleh jaringan. Jaringan yang terisonansi berespon pada frekuensi fundamental, sedangkan microbubbles yang teresonansi menyebabkan terpencarnya frekuensi fundamental multipel-harmonic frequencies.

Harmonic imaging membedakan echo dengan microbubbles dari apa yang dikembalikan oleh jaringan. Jaringan yang terisonansi berespon pada frekuensi fundamental, sedangkan microbubbles yang teresonansi menyebabkan terpencarnya frekuensi fundamental multipel-harmonic frequencies.

Penampakan real time dari infark arteri serebri media Pada fase awal stroke iskemik akut, pencitraan setelah injeksi SonoVue bolus berguna untuk menganalisa defisit perfusi serebri. Data pencitraan ultrasound berkolerasi dengan area infark dan outcome setelah stroke iskemik. Ultrasound perfusion imaging dengan SonoVue menyediakan pengukuran tidak hanya pada stroke iskemik tetapi juga pada perdarahan intraserebral, berdasarkan karakteristik penurunan kontras pada lesi.

Pendahuluan Ultrasound ekstrakranial pada stroke akut Diagnosis stenosis dan oklusi intrakranial dengan ultrasound Pemantauan emboli dan stroke akut Diagnosis pencitraan brain perfusion pada pasien stroke Nilai prognostik ultrasound pada stroke akut Ultrasound accelarated trombolisis dan microbubbles Kesimpulan

Nilai prognostik ultrasound pada stroke akut Ultrasound menjadi teknik pencitraan noninvasif yang penting untuk monitoring bedside pada terapi dan prognosis stroke akut, dan merupakan satu-satunya prediktor outcome yang independen. Analisa perubahan sinyal flow selama proses trombolisis dengan TCD selanjutnya akan mengkonfirmasi nilai prognostik dari ultrasound transkranial.

Sistem TIBI grading (Thrombolysis In Brain Ischemia) telah digunakan untuk stroke akut - Grade 0 : absent flow - Grade 1 : minimal flow - Grade 2 : blunted flow - Grade 3 : dampened flow - Grade 4 : stenotik flow - Grade 5 : normal flow TIBI 0 dan 1  oklusi proksimal TIBI 2 dan 3  oklusi distal TIBI 4  rekanalisasi

Klasifikasi TIBI berkorelasi dengan keparahan stroke saat awal, recovery klinis, dan mortalitas pasien yang diterapi dengan recombinant tissue plasminogen activator (rt-PA). Rekanalisasi inkomplit atau minimal yang didapatkan 24 jam setelah onset stroke outcome yang lebih baik dibanding oklusi yang menetap. Reperfusi penting untuk prognosis  reperfusi parsial dan awal yang penuh  defisit neurologis lebih kecil, tidak berpengaruh jika hal ini terjadi segera atau dalam interval 6-24 jam.

Pasien dengan oklusi arteri serebri media distal memiliki outcome jangka panjang yang lebih baik dua kali dari pada serebri media proksimal. Oklusi MCA distal sering mengalami rekanalisasi dengan terapi iv rt-PA, oklusi ICA terminal kurang mengalami rekanalisasi atau memiliki perbaikan klinis dengan iv rt-PA dibanding lokasi oklusi yang lainnya. Rekanalisasi yang segera dihubungkan dengan derajat perbaikan neurologi yang lebih besar dan outcome jangka panjang yang lebih baik dibanding rekanalisasi yang bertahap atau pelan.

Pendahuluan Ultrasound ekstrakranial pada stroke akut Diagnosis stenosis dan oklusi intrakranial dengan ultrasound Pemantauan emboli dan stroke akut Diagnosis pencitraan brain perfusion pada pasien stroke Nilai prognostik ultrasound pada stroke akut Ultrasound accelarated trombolisis dan microbubbles Kesimpulan

Ultrasound mempercepat trombolisis dan microbubbles Ultrasound enhanced trombolisis enzimatik meningkatkan transport t-PA menuju trombus, memperbaiki ikatan afinitas dan memberikan celah untuk mendeteksi rekanalisasi selama dan setelah pemberian t-PA. Monitoring secara kontinyu dengan 2-MHz TCD yang dikombinasi dengan terapi standard iv t-PA secara signifikan menyebabkan rekanalisasi yang lebih besar atau recovery dramatis dibanding terapi iv t-PA tanpa monitoring TCD.

Microbubbles - berguna sebagai agen kontras US pada pencitraan neurovaskular - mempercepat efek pemecahan klot dari US dengan menurunkan energi yang dibutuhkan untuk kavitasi - berpengaruh secara langsung terhadap permukaan klot, meningkatkan kekuatan penetrasi dan shear stress Angka rekanalisasi komplit secara signifikan lebih tinggi pada kelompok t-PA+US+MB (55%) dibanding t-PA/US (41%) dan t-PA (24%) tanpa peningkatan ICH setelah trombolisis sistemik.

Pendahuluan Ultrasound ekstrakranial pada stroke akut Diagnosis stenosis dan oklusi intrakranial dengan ultrasound Pemantauan emboli dan stroke akut Diagnosis pencitraan brain perfusion pada pasien stroke Nilai prognostik ultrasound pada stroke akut Ultrasound accelarated trombolisis dan microbubbles Kesimpulan

Kesimpulan Ultrasound memiliki aplikasi diagnostik, prognostik, dan terapi pada stroke akut. Dengan ultrasound Duplex, kita bisa memperkirakan ketebalan IMT dan keparahan stenosis karotis dengan menggunakan parameter morfologi dan hemodinamik. TCD juga mendeteksi MES pada sirkulasi intrakranial  deteksi MES berguna untuk stratifikasi resiko pada pasien stenosis karotis.

Agen kontras ultrasound yang baru dan perkembangan modalitas contrast spesific imaging mampu memperlihatkan defisit perfusi otak fokal pada stroke iskemik akut. Gambaran MCA normal merupakan prediktor dari outcome fungsional yang baik pada lebih dari dua pertiga subyek.

Rekanalisasi segera berhubungan dengan perbaikan neurologi yang lebih baik dan outcome jangka panjang yang lebih baik dibanding rekanalisasi yang bertahap atau pelan. Transcranial Doppler juga bisa digunakan untuk terapi  monitoring secara kontinyu dengan 2-MHz TCD sebagai kombinasi dengan terapi iv t-PA standard secara signifikan menghasilkan angka rekanalisasi yang lebih tinggi atau perbaikan dramatis dibanding terapi iv t-PA tanpa monitoring TCD.

TERIMA KASIH