Ultralyd af portvenesystemet

Ultralydsanatomi

Portvenen dannes ved sammenløbet af vena mesenterica superior og vena splenica. Sidstnævnte udgår fra milthilum og løber langs den bageste kant af bugspytkirtlen og ledsager arterien med samme navn. Mønsteret af intrahepatisk forgrening og levervener bestemmes af leverens segmentstruktur. Det anatomiske diagram viser leveren set forfra. Koronal MR-angiografi er en alternativ metode til visualisering af portvenesystemet.

Forskningsmetodologi

De ekstrahepatiske segmenter visualiseres på det udvidede interkostale billede. Hvis denne teknik mislykkes på grund af kolonisk gas eller en uacceptabel Doppler-vinkel, kan de ekstrahepatiske portvenegrene scannes fra den højre anterior interkostale tilgang med højre arm hævet for at forstørre de interkostale rum. Ofte visualiseres den periportale hovedstamme kun i dette plan, fordi det akustiske vindue, som leveren leverer, er det bedste. Forløbet af de intrahepatiske grene er således, at de bedst visualiseres på den subkostale skrå scanning. Efter scanning i B-mode og farve optages Doppler-spektre for at kvantificere blodgennemstrømningen i den periportale portvene.

Normalt billede

Ultralyds-Dopplerografi af portvenen viser en konstant blodgennemstrømning til leveren, hvilket giver et enfaset Doppler-spektrum i form af en strimmel. Ved at ændre kropsstilling og åndedrætstilstand er det muligt at kontrollere blodgennemstrømningen. Blodgennemstrømningshastigheden i portvenen falder for eksempel betydeligt i siddende stilling og ved fuld indånding.

Ultralydsdopplerografi til diagnosticering af patologiske forandringer i portvenen ved forskellige sygdomme

Portal hypertension

Farvetilstand ved portalhypertension demonstrerer nedsat blodgennemstrømning eller endda betydelige ændringer, såsom flow fra leveren gennem portvenen eller miltvenen, og hjælper med at visualisere kollateraler.

Portvenetrombose resulterer i øget modstand i den portale venøse cirkulation. Det kan skyldes cirrose, tumorinvasion, øget blodkoagulationsevne eller inflammation. Blodgennemstrømningen i den primære leverarterie øges for at kompensere for iltmanglen forårsaget af nedsat portveneperfusion. Kavernøs transformation kan forekomme langs den tromboserede portvene, hvilket resulterer i hepatopetal blodgennemstrømning.

Indirekte tegn på portal hypertension ved ultralyds-Dopplerografi

• Fald i blodgennemstrømningshastighed til mindre end 10 cm/s
• Trombose
• Kavernøs transformation af portvenen

Direkte tegn på portal hypertension ved ultralyds-Dopplerografi

• Portocavale anastomoser
• Blodgennemstrømning fra leveren

Transjugulær intrahepatisk portosystemisk shunt

Placering af en transjugulær intrahepatisk portosystemisk shunt er blevet den primære metode til at dekomprimere portvenesystemet. Et kateter indsættes gennem den indre jugularvene ind i den højre levervene og derefter gennem levervævet ind i det periportale segment af portvenen. Denne forbindelse holdes åben af en metalstent. Et af resultaterne af denne procedure er en kompenserende stigning i blodgennemstrømningen i den fælles leverarterie. Tilbagevendende stentstenose eller okklusion er almindelige komplikationer og kræver gentagen intervention.

Ultralyd-Doppler, især i power-tilstand, spiller en vigtig rolle i overvågningen efter en interventionsprocedure.

Intrahepatiske tumorer

Ultralyd-dopplerografi hjælper med differentialdiagnosen af udefinerede vaskulære og solide leverlæsioner. Adenomer, fokal nodulær hyperplasi og hæmangiomer kan skelnes fra maligne tumorer ved karakteristiske træk. Fraværet af blodgennemstrømning i en hyperekkoisk homogen formation giver mistanke om et hæmangiom. Denne diagnose kan afklares ved at bestemme yderligere blodgennemstrømningsegenskaber ved hjælp af kontrastmidler.

Brug af kontrastmidler

I de senere år har brugen af Doppler- og power Doppler-metoder forbedret differentialdiagnosen af intrahepatiske læsioner sammenlignet med traditionel B-metode, men selv erfarne specialister kan stadig støde på problemer.

For det første kan nogle dybe leverlæsioner, såvel som læsioner hos meget overvægtige personer, kun visualiseres med en uacceptabel Doppler-vinkel, hvilket begrænser undersøgelsens nøjagtighed. For det andet producerer den meget langsomme blodgennemstrømning, der ofte observeres, især i små tumorer, utilstrækkelige frekvensforskydninger. For det tredje er det i nogle områder af leveren meget vanskeligt at undgå bevægelsesartefakter på grund af transmission af hjertekontraktioner til leverparenkym.

Ultralydkontrastmidler i kombination med modificerede scanningsteknikker kan hjælpe med at løse disse problemer. De forbedrer det intravaskulære signal betydeligt og forbedrer dermed detektionen af selv langsom blodgennemstrømning i små tumorkar.

Når kontrastmidler administreres bolusvis, skelnes der mellem flere faser i forstærkningsmønsteret. De kan variere i et vist omfang afhængigt af patientens individuelle karakteristika for blodcirkulation.

Forstærkningsfaser efter intravenøs administration af kontrastmiddel

• Tidlig arteriel: 15-25 sekunder efter administration
• Arterielt: 20-30 sekunder efter administration
• Portal: 40-100 sekunder efter indsættelse
• Sen venøs: 110-180 sekunder efter administration

Godartede leverlæsioner: fokal nodulær hyperplasi og adenom

Godartede levertumorer indeholder, i modsætning til maligne, ikke patologiske shunts. Som følge heraf forbliver de forstærkede selv i den sene venøse fase. Dette er typisk for fokal nodulær hyperplasi og hæmangiom. Fokal nodulær hyperplasi rammer oftest kvinder, der konstant bruger orale præventionsmidler. Leveradenomer har et næsten identisk billede i B-mode, og differentiering kræver ofte histologisk vurdering. Ved brug af farve- og power Doppler-tilstande til fokal nodulær hyperplasi bestemmes et typisk blodgennemstrømningsmønster, hvilket muliggør differentialdiagnose.

Ved fokal nodulær hyperplasi divergerer choroid plexus fra den centrale arterie, hvilket viser centrifugal blodgennemstrømning med dannelsen af "hjulets eger"-tegnet. Fokal nodulær hyperplasi og adenom kan have lignende symptomer på grund af forstørrelse på grund af vækst eller blødning. På CT er fokal nodulær hyperplasi og adenomer tydeligst defineret i den tidlige arterielle fase af forstærkning. I den parenkymale fase er de hyper- eller isoekogene i forhold til det omgivende levervæv.

Hæmangiomer i leveren

I modsætning til fokal nodulær hyperplasi forsynes hæmangiomer fra periferien til centrum. I den arterielle fase forstærkes de ydre områder af læsionen, mens centrum forbliver hypoekkoisk. Den centrale del bliver betydeligt mere ekogen i den efterfølgende portalfase, og hele læsionen bliver hyperekkoisk i den sene venøse fase. Dette mønster af forstærkning fra periferien til centrum, også kaldet "iris diafragma"-tegnet, er typisk for hepatiske hæmangiomer. Det ses også på CT-scanning.

Hepatocellulært karcinom

Detektion af intra- og peritumorale arterielle Doppler-signaler, vaskulære rupturer, vaskulær invasion, spiralformede konfigurationer og en stigning i antallet af arteriovenøse shunts ved ultralydsdopplerografi betragtes som kriterier for malignitet. Hepatocellulært carcinom har normalt et heterogent mønster af signalforstærkning i den arterielle fase efter administration af et kontrastmiddel. Det forbliver hyperekkoisk i portalfasen og bliver isoekkoisk i forhold til normalt leverparenkym i den sene venøse fase.

Levermetastaser

Levermetastaser kan være hypovaskulære eller hypervaskulære. Selvom den nøjagtige placering af den primære tumor ikke kan bestemmes ud fra det vaskulære mønster af en levermetastase, er der fundet en vis grad af vaskularitet i nogle primære tumorer. Neuroendokrine tumorer såsom C-celle skjoldbruskkirtelkræft eller carcinoid har tendens til at danne hypervaskulære metastaser, hvorimod metastaser fra primære kolorektale tumorer normalt er hypovaskulære.

I den arterielle fase efter kontrastmiddeladministration med standardscanning er metastaser karakteriseret ved en let kontrastforstærkning afhængigt af graden af vaskularisering. De forbliver normalt hypoekkoiske i forhold til leverparenkym i den sene venøse fase eller kan blive isoekkoiske. Denne lave ekogenicitet i den sene venøse fase efter kontrastmiddeladministration er et nøglekriterium for differentialdiagnosen af metastaser fra de ovenfor beskrevne benigne leverlæsioner. Hvad følger af dette? Et karakteristisk kendetegn ved metastaser er deres tendens til at danne arteriovenøse shunts. Dette kan forklare, hvorfor kontrastmidler elimineres hurtigere fra levermetastaser end fra normalt leverparenkym, hvilket er grunden til, at billedet af metastaser er relativt hypoekkoisk i den sene fase af kontrastmiddelperfusion.

Typiske træk ved levermetastaser er et ujævnt forstærkningsmønster, en spiralformet eller proptrækkerformet karstruktur og tilstedeværelsen af et stort antal arteriovenøse shunts. Som følge af sidstnævnte aspekt kommer kontrastmidlet ind i levervenerne inden for 20 sekunder i stedet for de normale 40 sekunder. Det kliniske billede kan også hjælpe med differentialdiagnosen mellem hepatocellulært karcinom og metastaser: Patienter med hepatocellulært karcinom lider ofte af levercirrose, kronisk hepatitis og/eller har forhøjede niveauer af alfa-føtoprotein i blodet. Denne kombination er meget mindre almindelig hos patienter med levermetastaser.

Særlige scanningsteknikker

Ved scanning med et lavt mekanisk indeks (MI ~ 0,1), ofte kombineret med faseinversion, ødelægges små mikrobobler øjeblikkeligt under den indledende passage af bolusen. Dette forlænger kontrastforstærkningen. Samtidig reducerer brugen af et lavt mekanisk indeks undersøgelsens følsomhed. For eksempel, når man bruger et lavt mekanisk indeks, er posterior akustisk forstærkning ikke længere et effektivt kriterium til at differentiere cyster fra andre hypoekkoiske formationer. I nogle tilfælde genopstår posterior akustisk forstærkning kun, når det mekaniske indeks stiger til "normale" værdier fra 1,0 til 2,0.

Variabel transmission af to ultralydspulser pr. sekund i stedet for 15 (variabel harmonisk billeddannelse) muliggør visualisering af selv de mindste kapillærer, da en længere forsinkelse mellem pulserne fører til mindre ødelæggelse af mikrobobler. Som følge heraf fører deres højere koncentration til en forstærkning af kapillærsignalet, når den forsinkede puls passerer gennem vævet.

Når man bruger variabel pulstransmissionsteknik ved et lavt mekanisk indeks, bliver selv hypovaskulære metastaser hyperekkoiske i den tidlige arterielle fase (inden for de første 5-10 sekunder efter kontrastmidlets passage), hvorved der skabes en synlig forskel mellem de tidlige arterielle og arterielle faser af kontrastforstærkningen.

En vigtig regel for differentialdiagnose af leverlæsioner

Brugen af kontrastmidler muliggør anvendelsen af følgende differentialdiagnostiske regel: læsioner med længere varighed af signalforstærkning er højst sandsynligt godartede, hvorimod metastaser i hepatocellulært carcinom ofte er hypoekkoiske sammenlignet med det omgivende leverparenkym, selv i den sene venøse fase.

Inflammatorisk tarmsygdom

Trods de vanskelige forhold ved scanning af mave-tarmkanalen kan nogle patologiske tilstande detekteres og vurderes ved hjælp af ultralyd. B-mode giver mistanke om en inflammatorisk proces ved tilstedeværelsen af ekssudat og fortykkelse af tarmvæggene. Påvisning af hypervaskularisering giver mulighed for at antage kronisk eller akut inflammatorisk tarmsygdom. Fluoroskopisk enterografi (kontrastundersøgelse af tyndtarmen ved hjælp af Sellink-teknikken) bestemmer segmentet af det resterende lumen. Akut enteritis og strålingsenteritis er også karakteriseret ved uspecifik hypervaskularisering, hvilket fører til en stigning i blodgennemstrømningshastigheden og dens volumen i arteria mesenterica superior. Ved blindtarmsbetændelse bestemmes også uspecifik hypervaskularisering af den fortykkede og betændte tarmvæg.

Kritisk vurdering

Ultralyddopplerografi er en ikke-invasiv undersøgelsesteknik med forskellige muligheder for at vurdere abdominale organer og karsystemer. Leveren er let tilgængelig for ultralydsundersøgelse, selv under vanskelige kliniske forhold. Der er defineret specifikke indikationer for vurdering af fokale og diffuse ændringer i leverparenkym og kar. Ultralyddopplerografi er blevet den foretrukne teknik til diagnosticering og vurdering af portal hypertension, samt til planlægning og overvågning af placering af transjugulær intrahepatisk portosystemisk shunt. Ultralyddopplerografi muliggør ikke-invasiv måling af blodgennemstrømningshastighed og -volumen samt påvisning af komplikationer såsom stenose og okklusion.

Doppler-ultralyd bruges til postoperativ overvågning af levertransplantationer for at bestemme organperfusion. Der er dog ingen standardkriterier for diagnosticering af afstødning af levertransplantater.

Karakteristikaene for fokale leverlæsioner er baseret på graden af vaskularisering. Der er nogle kriterier for malignitet, der hjælper med at diagnosticere en volumetrisk leverlæsion mere præcist. Brugen af ultralydskontrastmidler muliggør forbedret visning af vaskularisering og vurdering af ændringer i perfusionsmønsteret i forskellige kontrastfaser.

I undersøgelsen af abdominale kar anvendes Doppler-ultralyd til screening og evaluering af aneurismer. Yderligere metoder såsom CT, MR og DSA kan være nødvendige for at planlægge medicinsk og kirurgisk behandling. Doppler-ultralyd er også en screeningsmetode for kronisk intestinal iskæmi.

Doppler-ultralyds evne til at detektere øget vaskularitet i inflammatoriske sygdomme som blindtarmsbetændelse og kolecystitis har udvidet mulighederne for ultralydsdiagnostik.

En erfaren sonograf kan identificere specialiserede, ikke-standardiserede indikationer for Doppler-ultralyd ved hjælp af en transducer med høj rumlig opløsning. Der er dog begrænsninger ved denne metode. For eksempel kan det tage betydelig tid at udføre en komplet undersøgelse. Desuden er Doppler-ultralyd ret operatørafhængig ved undersøgelse af bughulen. Fremskridt inden for elektronisk databehandling vil fortsat forbedre undersøgelsesresultaterne og blive mere detaljerede og lettere at fortolke, for eksempel ved hjælp af den panoramiske SieScape-teknik og 3D-rekonstruktioner.

Harmonisk vævsbilleddannelse er en ny teknik, der anvendes i diagnostisk udfordrende tilfælde, og som muliggør forbedret billeddannelse under dårlige abdominale scanningsforhold. Brugen af forskellige kontrastmidler har forbedret ultralydsdiagnostikkens muligheder betydeligt, især hos patienter med store leverlæsioner. Ultralydsdopplerografi er således en ikke-invasiv diagnostisk teknik med et højt udviklingspotentiale, som skal anvendes langt mere bredt i abdominalundersøgelser end i øjeblikket.