Beurteilung der Mikrozirkulation in der Skelettmuskulatur mit kontrastmittelverstärktem Ultraschall

Hintergrund: Funktionelle Bildgebungstechniken könnten die Rolle der Radiologie bei der Aufarbeitung von Muskelerkrankungen erhöhen, da die alleinige Beurteilung morphologischer Veränderungen der Muskulatur meist nicht krankheitsspezifische Befunde liefert. Die Perfusion, d.h. der kapilläre Blutfluss pro Gewebe- und Zeiteinheit, ist eine wichtige funktionelle Größe. Pathologische Veränderungen der Skelettmuskeldurchblutung können in diversen Erkrankungen angetroffen werden, z.B. bei degenerativen oder inflammatorischen Myopathien. Der kontrastmittelverstärkte Ultraschall (CEUS) erlaubt eine sensitive Detektion der Mikrozirkulation in Echtzeit. Die Quantifizierung der Perfusion wird durch Analyse von Wiederanflutungskinetiken eines Kontrastmittels erreicht. Ein speziell auf die klinische Anwendung bei Skelettmuskelerkrankungen optimiertes CEUS-Verfahren konnte implementiert werden.

Ergebnisse: CEUS quantifiziert reproduzierbar die Ruheperfusion der Skelettmuskulatur bei gesunden Probanden. CEUS visualisiert die vermehrte muskuläre Perfusion nach definierter Belastung und kann trainierte von untrainierten Probanden unterscheiden. Die Technik erlaubt außerdem die Beurteilung von Trainingseffekten auf die Mikrozirkulation einzelner Muskelgruppen. Die mit CEUS in-vivo gemessenen Perfusionsparameter korrelieren signifikant mit der Kapillarisierung aus Biopsien dieser Muskeln. Zudem detektiert CEUS eine erhöhte muskuläre Mikrozirkulation bei histologisch gesicherten floriden Myositiden. In Ergänzung zur MRT verwendet, erhöht CEUS die Spezifität der Diagnose einer Myositis wenn ein Muskelödem – als solches ein unspezifischer Befund – mittels MRT festgestellt wurde. Darüber hinaus können die Effekte einer Muskeldegeneration auf die Mikrozirkulation quantifiziert werden.

Schlussfolgerung: Die vorgestellte CEUS-Methode erlaubt eine valide Quantifizierung der Skelettmuskelperfusion und ist eine viel versprechende Methode der funktionellen Bildgebung bei verschiedenen Myopathien.

Lernziele:

Erlernung der Möglichkeiten des kontrastmittelverstärkten Ultraschalls (CEUS) zur Visualisierung und Quantifizierung der Skelettmuskelperfusion basierend auf einer Studienpopulation von 35 gesunden Probanden und 38 Patienten mit diversen Myopathien. Technik und Untersuchungsprotokoll der mikrovaskulären Bildgebung mittels CEUS werden präsentiert und mögliche klinische Indikationen diskutiert.

Korrespondierender Autor: Weber MA

Deutsches Krebsforschungszentrum, Radiologie, Im Neuenheimer Feld 280, 69120 Heidelberg

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Kontrastmittelverstärkter Ultraschall - Muskelerkrankungen - Skelettmuskelperfusion