Ultrazvuk systému portálnej žily

Ultrazvuková anatómia

Portálna žila vzniká sútokom hornej mezenterickej žily a slezinovej žily. Slezinová žila vychádza zo slezinového hilu a prebieha pozdĺž zadného okraja pankreasu, pričom sprevádza rovnomennú tepnu. Vzor intrahepatálneho vetvenia a pečeňových žíl je určený segmentálnou štruktúrou pečene. Anatomický diagram zobrazuje čelný pohľad na pečeň. Koronálna MR angiografia je alternatívnou metódou vizualizácie systému portálnej žily.

Metodológia výskumu

Extrahepatické segmenty sa vizualizujú na rozšírenom medzirebrovom snímku. Ak táto technika zlyhá kvôli plynu v hrubom čreve alebo neprijateľnému Dopplerovmu uhlu, extrahepatické vetvy portálnej žily sa môžu skenovať z pravého predného medzirebrového prístupu so zdvihnutou pravou rukou, aby sa zväčšili medzirebrové priestory. Hlavný periportálny kmeň sa často vizualizuje iba v tejto rovine, pretože akustické okno, ktoré poskytuje pečeň, je najlepšie. Priebeh intrahepatických vetiev je taký, že sa najlepšie vizualizujú na subkostálnom šikmom snímku. Po skenovaní v B-móde a farebnom režime sa zaznamenávajú Dopplerovské spektrá na kvantifikáciu prietoku krvi v periportálnej portálnej žile.

Normálny obrázok

Ultrazvuková dopplerografia portálnej žily ukazuje konštantný prietok krvi do pečene, pričom poskytuje jednofázové Dopplerovo spektrum vo forme pásu. Zmenou polohy tela a režimu dýchania je možné riadiť prietok krvi. Rýchlosť prietoku krvi v portálnej žile sa napríklad výrazne znižuje v sede a pri plnom nádychu.

Ultrazvuková dopplerografia v diagnostike patologických zmien portálnej žily pri rôznych ochoreniach

Portálna hypertenzia

Farebný režim pri portálnej hypertenzii demonštruje znížený prietok krvi alebo dokonca významné zmeny, ako je prietok z pečene cez portálnu žilu alebo slezinovú žilu, a pomáha vizualizovať kolaterály.

Trombóza portálnej žily vedie k zvýšenému odporu v portálnom venóznom obehu. Môže byť dôsledkom cirhózy, invázie nádoru, zvýšenej zrážanlivosti krvi alebo zápalu. Prietok krvi v hlavnej pečeňovej artérii sa zvyšuje, aby sa kompenzoval nedostatok kyslíka spôsobený zhoršenou perfúziou portálnej žily. Pozdĺž trombózovanej portálnej žily môže dôjsť ku kavernóznej transformácii, čo má za následok hepatopetálny prietok krvi.

Nepriame príznaky portálnej hypertenzie pomocou ultrazvukovej dopplerografie

• Zníženie rýchlosti prietoku krvi na menej ako 10 cm/s
• Trombóza
• Kavernózna transformácia portálnej žily

Priame príznaky portálnej hypertenzie pomocou ultrazvukovej dopplerografie

• Portokaválne anastomózy
• Prietok krvi z pečene

Transjugulárny intrahepatický portosystémový skrat

Umiestnenie transjugulárneho intrahepatálneho portosystémového shuntu sa stalo primárnou metódou dekompresie systému portálnej žily. Katéter sa zavedie cez vnútornú jugulárnu žilu do pravej pečeňovej žily a potom cez pečeňové tkanivo do periportálneho segmentu portálnej žily. Táto komunikácia je udržiavaná otvorenou kovovým stentom. Jedným z výsledkov tohto postupu je kompenzačné zvýšenie prietoku krvi v spoločnej pečeňovej artérii. Opakovaná stenóza alebo oklúzia stentu sú častými komplikáciami a vyžadujú si opakovaný zákrok.

Ultrazvukový Doppler, najmä v režime s vysokým výkonom, zohráva dôležitú úlohu pri monitorovaní po intervenčnom zákroku.

Intrahepatálne nádory

Ultrazvuková dopplerografia pomáha v diferenciálnej diagnostike nedefinovaných cievnych a solídnych lézií pečene. Adenómy, fokálna nodulárna hyperplázia a hemangiómy sa dajú odlíšiť od malígnych nádorov charakteristickými znakmi. Absencia prietoku krvi v hyperechoickej homogénnej formácii umožňuje podozrenie na hemangióm. Túto diagnózu možno objasniť stanovením ďalších charakteristík prietoku krvi pomocou kontrastných látok.

Použitie kontrastných látok

V posledných rokoch sa vďaka použitiu Dopplerovho a výkonového Dopplerovho režimu zlepšila diferenciálna diagnostika intrahepatálnych lézií v porovnaní s tradičným B-módom, ale aj skúsení špecialisti sa môžu stále stretnúť s problémami.

Po prvé, niektoré hlboké lézie pečene, ako aj lézie u veľmi obéznych jedincov, je možné vizualizovať iba s neprijateľným Dopplerovým uhlom, čo obmedzuje presnosť vyšetrenia. Po druhé, veľmi pomalý prietok krvi, ktorý sa často pozoruje, najmä pri malých nádoroch, spôsobuje nedostatočné frekvenčné posuny. Po tretie, v niektorých oblastiach pečene je veľmi ťažké vyhnúť sa pohybovým artefaktom v dôsledku prenosu srdcových kontrakcií do parenchýmu pečene.

Ultrazvukové kontrastné látky v kombinácii s modifikovanými skenovacími technikami môžu pomôcť vyriešiť tieto problémy. Výrazne zosilňujú intravaskulárny signál, čím zlepšujú detekciu aj pomalého prietoku krvi v malých nádorových cievach.

Pri bolusovom podávaní kontrastných látok sa v obrazci zvýraznenia rozlišuje niekoľko fáz. Tieto sa môžu do istej miery líšiť v závislosti od individuálnych charakteristík krvného obehu pacienta.

Fázy zvýraznenia po intravenóznom podaní kontrastnej látky

• Skorý arteriálny: 15-25 sekúnd po podaní
• Arteriálne: 20-30 sekúnd po podaní
• Portál: 40 – 100 sekúnd po zavedení
• Neskorá venózna: 110 – 180 sekúnd po podaní

Benígne lézie pečene: fokálna nodulárna hyperplázia a adenóm

Benígne nádory pečene, na rozdiel od malígnych, neobsahujú patologické skraty. V dôsledku toho zostávajú zvýraznené aj v neskorej venóznej fáze. To je typické pre fokálnu nodulárnu hyperpláziu a hemangióm. Fokálna nodulárna hyperplázia najčastejšie postihuje ženy, ktoré neustále užívajú perorálnu antikoncepciu. Adenómy pečene majú takmer identický obraz v B-móde a diferenciácia si často vyžaduje histologické vyšetrenie. Pri použití farebného a výkonového Dopplerovho režimu pre fokálnu nodulárnu hyperpláziu sa určuje typický vzorec prietoku krvi, čo umožňuje diferenciálnu diagnostiku.

Choroidálny plexus pri fokálnej nodulárnej hyperplázii sa odchyľuje od centrálnej artérie, čo vykazuje odstredivý prietok krvi s tvorbou znaku „lúčov kolesa“. Fokálna nodulárna hyperplázia a adenóm môžu mať podobné príznaky v dôsledku zväčšenia v dôsledku rastu alebo krvácania. Na CT sú fokálna nodulárna hyperplázia a adenómy najzreteľnejšie definované v skorej arteriálnej fáze kontrastu. V parenchymálnej fáze sú hyper- alebo izoechoické vzhľadom na okolité pečeňové tkanivo.

Hemangiómy pečene

Na rozdiel od fokálnej nodulárnej hyperplázie sú hemangiómy zásobované krvou z periférie do centra. V arteriálnej fáze sa vonkajšie oblasti lézie zvýrazňujú, zatiaľ čo centrum zostáva hypoechoické. Centrálna časť sa v nasledujúcej portálnej fáze stáva výrazne echogénnejšou a celá lézia sa v neskorej venóznej fáze stáva hyperechogénnou. Tento vzorec zvýraznenia od periférie do centra, nazývaný aj znak „dúhovky a bránice“, je typický pre pečeňové hemangiómy. Je tiež viditeľný na CT.

Hepatocelulárny karcinóm

Detekcia intra- a peritumorálnych arteriálnych Dopplerovských signálov, vaskulárnych ruptúr, vaskulárnej invázie, špirálových konfigurácií a zvýšený počet arteriovenóznych skratov pomocou ultrazvukovej Dopplerografie sa považujú za kritériá pre malignitu. Hepatocelulárny karcinóm má zvyčajne heterogénny vzorec zosilnenia signálu v arteriálnej fáze po podaní kontrastnej látky. V portálnej fáze zostáva hyperechoický a v neskorej venóznej fáze sa stáva izoechoickým v porovnaní s normálnym pečeňovým parenchýmom.

Metastázy v pečeni

Metastázy v pečeni môžu byť hypovaskulárne alebo hypervaskulárne. Hoci presnú lokalizáciu primárneho nádoru nemožno určiť z vaskulárneho vzoru metastázy v pečeni, u niektorých primárnych nádorov sa zistil určitý stupeň vaskularity. Neuroendokrinné nádory, ako je rakovina štítnej žľazy z C buniek alebo karcinoid, majú tendenciu tvoriť hypervaskulárne metastázy, zatiaľ čo metastázy z primárnych kolorektálnych nádorov sú zvyčajne hypovaskulárne.

V arteriálnej fáze po podaní kontrastnej látky pri štandardnom skenovaní sú metastázy charakterizované miernym zosilnením kontrastu v závislosti od stupňa vaskularizácie. V neskorej venóznej fáze zvyčajne zostávajú hypoechogenické v porovnaní s pečeňovým parenchýmom alebo sa môžu stať izoechogenickými. Táto nízka echogenita v neskorej venóznej fáze po podaní kontrastnej látky je kľúčovým kritériom pre diferenciálnu diagnostiku metastáz z vyššie opísaných benígnych lézií pečene. Čo z toho vyplýva? Charakteristickým znakom metastáz je ich tendencia tvoriť arteriovenózne skraty. To môže vysvetľovať, prečo sa kontrastné látky z pečeňových metastáz odstraňujú rýchlejšie ako z normálneho pečeňového parenchýmu, a preto je obraz metastáz v neskorej fáze perfúzie kontrastnej látky relatívne hypoechogenický.

Typickými znakmi pečeňových metastáz sú nerovnomerný kontrastný vzorec, špirálovitá alebo vývrtkovitá konfigurácia ciev a prítomnosť veľkého počtu arteriovenóznych skratov. V dôsledku tohto aspektu sa kontrastná látka dostane do pečeňových žíl do 20 sekúnd namiesto bežných 40 sekúnd. Klinický obraz môže tiež pomôcť pri diferenciálnej diagnostike medzi hepatocelulárnym karcinómom a metastázami: pacienti s hepatocelulárnym karcinómom často trpia cirhózou pečene, chronickou hepatitídou a/alebo majú zvýšené hladiny alfa-fetoproteínu v krvi. Táto kombinácia je oveľa menej častá u pacientov s pečeňovými metastázami.

Špeciálne skenovacie techniky

Pri skenovaní s nízkym mechanickým indexom (MI ~ 0,1), často v kombinácii s fázovou inverziou, sa malé mikrobubliny okamžite zničia počas počiatočného prechodu bolusu. To predlžuje kontrastné zvýraznenie. Zároveň použitie nízkeho mechanického indexu znižuje citlivosť štúdie. Napríklad pri použití nízkeho mechanického indexu už zadné akustické zvýraznenie nie je účinným kritériom na rozlíšenie cýst od iných hypoechoických útvarov. V niektorých prípadoch sa zadné akustické zvýraznenie opäť objaví až vtedy, keď mechanický index stúpne na „normálne“ hodnoty z 1,0 na 2,0.

Variabilný prenos dvoch ultrazvukových impulzov za sekundu namiesto 15 (variabilné harmonické zobrazovanie) umožňuje vizualizáciu aj tých najmenších kapilár, pretože dlhšie oneskorenie medzi impulzmi vedie k menšej deštrukcii mikrobublín. V dôsledku toho ich vyššia koncentrácia vedie k zosilneniu kapilárneho signálu, keď oneskorený impulz prechádza tkanivom.

Pri použití techniky variabilného prenosu impulzov s nízkym mechanickým indexom sa aj hypovaskulárne metastázy stávajú hyperechogennými v skorej arteriálnej fáze (počas prvých 5 – 10 sekúnd od prechodu kontrastnej látky), čím sa vytvára viditeľný rozdiel medzi skorou arteriálnou a arteriálnou fázou zvýraznenia kontrastu.

Dôležité pravidlo pre diferenciálnu diagnostiku pečeňových lézií

Použitie kontrastných látok umožňuje použiť nasledujúce diferenciálne diagnostické pravidlo: lézie s dlhším trvaním zosilnenia signálu sú s najväčšou pravdepodobnosťou benígne, zatiaľ čo metastázy pri hepatocelulárnom karcinóme sú často hypoechoické v porovnaní s okolitým parenchýmom pečene, a to aj v neskorej venóznej fáze.

Zápalové ochorenie čriev

Napriek náročným podmienkam skenovania gastrointestinálneho traktu je možné pomocou ultrazvuku zistiť a posúdiť niektoré patologické stavy. B-mód umožňuje podozrenie na zápalový proces prítomnosťou exsudátu a zhrubnutia črevných stien. Detekcia hypervaskularizácie umožňuje predpokladať chronické alebo akútne zápalové ochorenie čriev. Fluoroskopická enterografia (kontrastné vyšetrenie tenkého čreva pomocou Sellinkovej techniky) určuje segment reziduálneho lúmenu. Akútna enteritída a radiačná enteritída sa tiež vyznačujú nešpecifickou hypervaskularizáciou, ktorá vedie k zvýšeniu rýchlosti prietoku krvi a jej objemu v hornej mezenterickej artérii. Pri apendicitíde sa tiež určuje nešpecifická hypervaskularizácia zhrubnutej a zapálenej črevnej steny.

Kritické hodnotenie

Ultrazvuková dopplerografia je neinvazívna vyšetrovacia technika s rôznymi možnosťami na posúdenie brušných orgánov a cievnych systémov. Pečeň je ľahko dostupná pre ultrazvukové vyšetrenie aj v náročných klinických podmienkach. Boli definované špecifické indikácie na posúdenie ložiskových a difúznych zmien v parenchýme pečene a cievach. Ultrazvuková dopplerografia sa stala technikou voľby v diagnostike a hodnotení portálnej hypertenzie, ako aj pri plánovaní a monitorovaní umiestnenia transjugulárneho intrahepatálneho portosystémového shuntu. Ultrazvuková dopplerografia umožňuje neinvazívne meranie rýchlosti a objemu prietoku krvi a detekciu komplikácií, ako je stenóza a oklúzia.

Dopplerov ultrazvuk sa používa na pooperačné monitorovanie transplantácií pečene na stanovenie perfúzie orgánov. Neexistujú však žiadne štandardné kritériá na diagnostiku odmietnutia transplantovaného pečene.

Charakteristiky fokálnych lézií pečene sú založené na stupni vaskularizácie. Existujú určité kritériá malignity, ktoré pomáhajú presnejšie diagnostikovať volumetrickú léziu pečene. Použitie ultrazvukových kontrastných látok umožňuje lepšie zobrazenie vaskularizácie a posúdenie zmien v perfúznom vzore v rôznych fázach kontrastnej látky.

Pri štúdiu brušných ciev sa Dopplerov ultrazvuk používa na skríning a hodnotenie aneuryziem. Na plánovanie lekárskej a chirurgickej liečby môžu byť potrebné ďalšie metódy, ako je CT, MRI a DSA. Dopplerov ultrazvuk je tiež skríningovou metódou na chronickú črevnú ischémiu.

Schopnosť Dopplerovho ultrazvuku odhaliť zvýšenú vaskularitu pri zápalových ochoreniach, ako je apendicitída a cholecystitída, rozšírila možnosti ultrazvukovej diagnostiky.

Skúsený sonograf dokáže identifikovať špecializované, neštandardné indikácie pre Dopplerov ultrazvuk pomocou prevodníka s vysokým priestorovým rozlíšením. Táto metóda však má svoje obmedzenia. Napríklad vykonanie kompletného vyšetrenia môže trvať značne dlho. Navyše, Dopplerov ultrazvuk je pri vyšetrení brušnej dutiny dosť závislý od operatéra. Pokroky v elektronickom spracovaní údajov budú naďalej zlepšovať výsledky vyšetrení, stanú sa detailnejšími a ľahšie interpretovateľnými, napríklad pomocou panoramatickej techniky SieScape a 3D rekonštrukcií.

Zobrazovanie tkanivových harmonických signálov je nová technika používaná v diagnosticky náročných prípadoch, ktorá umožňuje lepšie zobrazovanie za zlých podmienok brušného skenovania. Použitie rôznych kontrastných látok výrazne zlepšilo možnosti ultrazvukovej diagnostiky, najmä u pacientov s rozsiahlymi léziami pečene. Ultrazvuková dopplerografia je teda neinvazívna diagnostická technika s vysokým rozvojovým potenciálom, ktorá sa musí pri vyšetrení brucha používať oveľa širšie ako v súčasnosti.