Evaluation der Darmwandhyperämie entzündlicher Darmerkrankungen mittels hochauflösender echokontrastverstärkter Sonographie

Zusammenfassung

Einleitung: Die Hyperämie der Darmwand gilt als Aktivitätszeichen bei entzündlich verändertem Darm, dessen Nachweis häufig über die Doppler-Sonographie möglich ist. Die Einsetzbarkeit dieses Verfahrens ist jedoch durch Bewegungsartefakte (Peristaltik) und die zum positiven Signalnachweis erforderliche Mindestflussgeschwindigkeit bzw. die Gefäßgröße limitiert. Der Vaskularisationsnachweis mittels contrast harmonic imaging (CHI) ist von der Gefäßgröße unabhängig und unterliegt keinen Bewegungsartefakten. Der Einsatz von CHI mit niedrigem mechanischen Index ist jedoch bislang nicht für den Einsatz hochauflösender Schallköpfe am Darm beschrieben. Wir evaluierten daher, ob diese Methode den Nachweis der Darmwandhyperämie ermöglicht. Methode: Wir untersuchten 12 Patienten, bei denen Entzündungszeichen des Darms in der B-Bildsonographie nachgewiesen werden konnten, mittels CHI im Low-MI-Modus mit einem 7,5-MHz-Schallkopf. Es wurden 4,8 ml des Echokontrastverstärkers BR1 appliziert. Zur Quantifizierung der Perfusion wurde eine Grauwertanalyse aus „regions of interest” (ROI) über der Darmwand vor und nach Kontrastmittelapplikation durchgeführt. Ergebnisse: Etwa 15 Sekunden nach Injektion des Echokontrastverstärkers zeigte sich eine arterielle Kontrastmittelanflutung mit Darstellung der zuführenden Gefäße und intensiver Kontrastierung der Lamina submucosa. Bei allen Patienten wurde ein deutlicher Anstieg der Pixelgrauwerte innerhalb der ROI nach Kontrastmittelapplikation beobachtet. Schlussfolgerung: Wir konnten zeigen, dass der Nachweis der gesteigerten Darmperfusion bei intestinaler Entzündung mit einem hochauflösenden Schallkopf und CHI im Low-MI-Modus technisch möglich ist. Eine Möglichkeit der Quantifizierung der Darmperfusion stellt die Ermittlung der Pixelgrauwerte innerhalb der ROI in der Lamina submucosa dar.

Abstract

Aim: Intestinal hyperaemia is a sign of active disease in the inflamed intestine which can be detected by Doppler sonography. This technique, however, can be jeopardised by tissue motion artefacts (peristalsis), and intramural enteric vessel perfusion may be below the detection threshold. Visualisation of vessels by Contrast Harmonic Imaging (CHI) at a low Mechanical Index (low MI) is not restricted by the limitations mentioned above. Contrast Harmonic Imaging at low MI of the intestinal wall has not yet been described with high frequency probes. We therefore evaluated the validity of this method for detecting hyperaemia of the intestinal wall. Methods: CHI at low MI was performed with a 7.5 MHz ultrasound probe in 12 patients with signs of an inflamed intestine. The contrast agent BR 1 (4.8 ml) was injected intravenously. Contrast enhancement was quantified by analysing gray scale values before and after injection of BR 1 in regions of interest within the submucosal layer. Results: At about 15 sec. after injection of BR 1, arterial inflow of the contrast agent with visualisation of the feeding mesenteric vessels and intense contrastation of the submucosal lamina could be observed. An increase of the gray scale values within the ROI after contrast enhancement was detected in all patients. Conclusion: We have shown that CHI at low MI is technically feasible for the demonstration of increased intestinal perfusion in inflammatory bowel disease by using a high resolution ultrasound probe. One possible method of quantifying the contrast enhancement is the gray scale analysis of pixels in defined regions of interest within the submucosal layer.

Schlüsselwörter

Entzündliche Darmerkrankung - intestinale Perfusion - Echokontrastverstärker - Dopplersonographie - hochauflösender Ultraschall

Key words

Inflammatory bowel disease - intestinal wall - perfusion - contrast harmonic imaging - doppler sonography - high resolution ultrasound - BR 1

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