Ultraschallmodell für extrem niedrige Flussgeschwindigkeiten und unterschiedliche Flussprofile

Problemstellung: Die Dopplersonographie sehr kleiner Gefäße mit niedrigen Flussgeschwindigkeiten ist eine besondere Herausforderung. Bei entsprechender Übung und Geräteeinstellung können Flussgeschwindigkeiten unter 1cm/s in Gefäßen mit einem Durchmesser von <0,2mm gemessen werden (Beispiel: kurze hintere Ziliargefäße des Auges, Fingergefäße, Hautgefäße). Um entsprechende Messungen in der klinischen Routine einsetzen zu können, ist ein Training der Untersucher und eine optimale Geräteeinstellung notwendig. Hierfür wird hier ein einfach aufzubauendes und kostengünstiges pulsatiles Flussmodell vorgestellt.

Methode: In einem Zentralvenenverweilkatheter für Frühgeborene (27G, Einlumen-Katheter 30cm, Innendurchmesser 0,2mm) oder in einem Tracker-Katheter (3F: Innendurchmesser 0,406mm) wird mit einer Infusionspumpe (z.B. Braun Compact S, Fluss ab 0,01ml/h) ein konstanter Fluss aufgebaut.

Der Katheter wird in entgastem 1,3-Butandiol in einem Winkel von 60° positioniert. Butandiol hat eine dem menschlichen Gewebe ähnliche Impedanz. Das Flussmedium ist eine Suspension aus Latex-Kügelchen (Cellcheck-400, eine stabilisierte Suspension von Latexpartikeln mit 4 bis 5µm Durchmesser (TOA Medical Electronics GmbH, Hamburg). Die Größe der Partikel liegt somit im Bereich mikrozytärer Erythrozyten. Die Konzentration der Teilchen beträgt 5 Mill./ml., „Hämatokritwert“ 45,1%, mittleres korpuskuläres Volumen (MCV) 110 fl. Auch Ultraschall-Signalverstärker können eingesetzt werden.

Der zunächst lineare Fluss wird mit einem elektromechanischen Wandler und analoger Elektronik moduliert. Dadurch erhält man Flussprofile, die denen in peripheren Niedrig- oder auch Hochwiderstandsregionen entsprechen.

Ergebnis: Das hier vorgestellte Flussmodell ist einfach aufzubauen. In den flussrelevanten Bestandteilen wird auf Bestandteile zurückgegriffen, die in einer klinisch-radiologischen Abteilung vorhanden sind: Tracker-Katheter, Zentralvenenkatheter und Infusionspumpe.

Schlussfolgerung: Flussmodelle, die die eingangs erwähnten Eigenschaften haben, sind nicht im Handel erhältlich. Das hier vorgestellte Modell erfüllt dies Anforderungen und ist kostengünstig. Der Versuchsaufbau kann mit anderen Flussmedien auch in der DSA, im S-CT und in der MRA eingesetzt werden, sodass Vergleiche dieser Modalitäten möglich sind.