Ультразвуковые контрастные вещества при сосудистых заболеваниях

Введение

Сонография часто является методом визуализации первой линии для оценки сосудистых заболеваний, при этом различные аспекты этого метода, включая серографию, цветовую или силовую допплерографию, способствуют успеху обследования. Многопараметрический характер сонографии был расширен с введением ультразвуковых контрастных веществ (UCA). Ультразвуковая визуализация без усиления контраста имеет неотъемлемые ограничения при оценке сосудистых заболеваний, такие как неадекватное обнаружение сигналов кровотока при выраженных стенотических поражениях и в мелких или глубоко расположенных кровеносных сосудах. Недостаточная чувствительность к замедленному кровотоку вблизи стенок сосудов становится более очевидной при оценке изъязвления бляшки. Более того, технические артефакты, такие как выпуклость, сглаживание и зависимость от угла допплерометрии, могут затруднить ультразвуковое исследование. Все это может приводить к ложным доплеровским сигналам в просвете сосудов. Эти ограничения могут снизить точность, особенно при различении тяжелого артериального стеноза и окклюзии. Сбой сонографического метода может привести к использованию других методов визуализации (например, компьютерной томографической ангиографии [CTA] или магнитно-резонансной ангиографии [MRA]), тем самым увеличивая время, необходимое для постановки окончательного диагноза, стоимость лечения пациента и беспокойство.

Ультразвуковое исследование с усилением контраста (CEU) характеризуется улучшенной визуализацией кровотока в поверхностных и глубоких кровеносных сосудах с дополнительным преимуществом в виде увеличения пространственного и временного разрешения. Эти преимущества визуализации кровотока применимы ко всем типам сценариев, включая визуализацию замедленного кровотока при преокклюзионном стенозе. Хотя использование УКА лицензировано и хорошо зарекомендовало себя для сосудистых применений в Европе, только недавно УКА была одобрена для некардиальных применений в Соединенных Штатах, хотя и исключительно для использования при характерных очаговых поражениях печени.

Хотя UCA изначально разрабатывались как инструмент для восстановления допплерографии при обычных цветовых допплерографических исследованиях, сонографические методы с использованием контрастирования в настоящее время обеспечивают улучшенную и длительную визуализацию UCA в сосудистом пространстве, создавая сонографические ангиографические изображения. Исследования CEU основаны на методах с низким механическим индексом (ИМ), отличаются от обычных цветных допплеровских изображений и характеризуются способностью визуализировать только внутрисосудистый UCA за счет подавления сигналов нормальных тканей.

Технические аспекты ультразвукового исследования с усилением контраста

Типы ультразвуковых контрастных веществ

Первая UCA, описанная и широко используемая для сонографической оценки камер сердца, представляла собой не что иное, как физиологический раствор, взбалтываемый вручную и вводимый в периферическую вену для повышения отражательной способности крови на серых и цветных доплеровских изображениях. Тем не менее, первичная UCA может использоваться только для оценки состояния правых камер сердца или для обнаружения внутрисердечных шунтов справа налево, поскольку взбалтываемый физиологический раствор не проникает в легочный капиллярный кругооборот.

С тех пор в области UCA были достигнуты успехи благодаря появлению ряда коммерчески доступных препаратов. UCA характеризуются как агенты для накопления в кровеносном бассейне с присущим им свойством строго оставаться в пределах сосудистого пространства. Эти вещества состоят из микропузырьков, небольшой размер которых (примерно 10 мкм) препятствует их прохождению через эндотелий сосудов. UCA способны проникать через легочный капиллярный кругооборот, обеспечивая длительное улучшение состояния как артерий, так и вен. Первое поколение UCA включало Levovist (Schering AG, Берлин, Германия) — инкапсулированный воздушный пузырь, стабилизированный пальмитиновой кислотой, который широко использовался и исследовался, но больше не производится. UCA второго поколения обеспечивают улучшенное усиление и более длительное время циркуляции, используя преимущества газов с низкой растворимостью, которые заменили воздух, и более прочную оболочку. Optison (GE Healthcare, Милуоки, Висконсин) и SonoVue (Bracco Imaging SpA, Милан, Италия) являются двумя примерами UCA второго поколения. Последнее является наиболее часто используемым UCA в Европе, зарегистрированным для лечения сосудов, сердца, молочной железы и печени. SonoVue состоит из газообразного гексафторида серы, заключенного в фосфолипидную оболочку, которая повышает стабильность in vivo. Он одобрен в Соединенных Штатах для некардиальных применений под коммерческим названием Lumason (Bracco Imaging SpA, Милан, Италия). При внутривенном введении микропузырьки Люмазона остаются внутри кровеносных сосудов до тех пор, пока микропузырьки не разорвутся; затем содержащийся газ выдыхается, и печень метаболизирует остатки фосфолипидной оболочки. Поскольку UCA или продукты их распада не выводятся почками, их можно безопасно использовать у пациентов с нарушенной функцией почек. Все продаваемые в настоящее время и зарегистрированные UCA в Соединенных Штатах и Европе перечислены в Таблице 35.1 .

ТАБЛИЦА 35.1

Доступные в настоящее время и лицензированные ультразвуковые контрастные вещества.

Средство, производитель	Страны, лицензированные	Одобренные показания / Свойства
Optison (GE Health-care, Принстон, Нью-Джерси)	США, ЕС	LVO/EBD
Определенность (Lantheus Medical Imaging, Нью-Йорк, Массачусетс)	Канада, Мексика, Израиль, Новая Зеландия, Индия, Австралия, США, ЕС, Южная Корея, Сингапур, Объединенные Арабские Эмираты	LVO / EBD, печень, почки LVO / EBD
SonoVue /Lumason (Bracco Imaging S.p.A., Милан, Италия)	ЕС, Норвегия, Швейцария, Китай, Сингапур, Гонконг, Южная Корея, Исландия, Индия, Канада, США	ЛВО / ЭБД, молочная железа, печень, воротная вена, экстракраниальная сонная артерия, периферические артерии (макрососудистые / микрососудистые) ЛВО / ЭБД, диагностическая оценка сосудов ЛВО / ЭБД, печень (также для педиатрического применения)
Sonazoid (Daiichi Pharmaceutical Co., Ltd., Токио, Япония; производится и распространяется в партнерстве с GE Healthcare)	Япония	Очаговые поражения печени

EBD , определение границ эндокарда; EU , Европейский союз; LVO , помутнение левого желудочка; USA , Соединенные Штаты Америки.

Введение ультразвукового контрастного вещества

Исследование CEUS обычно проводится после нерасширенного ультразвукового исследования. UCA вводятся через периферическую вену. Можно использовать различные типы катетеров или игл размером от 18 до 21 калибра, не влияя на качество усиления или концентрацию микропузырьков. Требуемая доза зависит от области применения, чувствительности аппарата и частоты датчика. При использовании SonoVue или Lumason рекомендуемая доза для исследования печени составляет 2,4 мл, но доза может значительно варьироваться от 1,0 до 2,4 мл в зависимости от типа исследования. UCA обычно вводится болюсно с последующим промыванием обычным физиологическим раствором в объеме 5-10 мл. Увеличение просвета сосудов начинается через несколько секунд после введения UCA и длится несколько минут. При необходимости можно безопасно ввести вторую дозу УКА, как только уменьшится расширение просвета сосуда или когда потребуется дополнительная визуализация, например, контралатеральной стороны при исследовании сонных артерий. В качестве альтернативы болюсной инъекции UCA также можно вводить путем медленной внутривенной инфузии, что позволяет пролонгировать улучшение состояния сосудов при сложных или трудоемких обследованиях.

Основные принципы метода ультразвукового исследования с усилением контрастирования

UCA можно визуализировать с помощью обычных методов серого и цветного или силового допплерографирования, называемых допплеровским восстановлением, потому что эхогенность крови повышается при визуализации в сером масштабе, а допплеровские сигналы значительно усиливаются при цветной допплерографии и дуплексной визуализации. Однако этот метод приводит к ряду артефактов, включая цветение и насыщенность, которые ограничивают качество изображения. Этот метод не позволяет оценить микроциркуляторное русло и тканевую перфузию в солидных органах, но его можно использовать для оценки макроциркуляторного русла, например, чтобы отличить окклюзию сонной артерии от предокклюзионного стеноза.

Значительным достижением в технологии визуализации CEUS стало внедрение гармонической визуализации. Микропузырьки UCA имеют тенденцию к нелинейным колебаниям при воздействии акустической энергии ультразвукового луча; микропузырьки расширяются больше, чем сокращаются. Это асимметричное колебание размера микропузырьков приводит к отраженному эхо-сигналу, содержащему как основную (излучаемую) частоту, так и гармонические и субгармонические частоты (более высокие и более низкие частоты). Гармоническая ультразвуковая контрастная визуализация использует преимущества этого явления, настраивая преобразователь на прием и визуализацию только эхо-сигналов в пределах заданного частотного диапазона (т. е. Обычно частота вдвое превышает излучаемую частоту [первая гармоника]). Удобным и удачным совпадением является то, что собственная частота колебаний микропузырьков для коммерчески доступных контрастных веществ составляет приблизительно 3 МГц, частота, обычно используемая для исследований органов брюшной полости. Это объясняет превосходный сигнал, обеспечиваемый UCA, несмотря на вводимые небольшие дозы. В результате эхо-сигналы, отраженные от микропузырьков, визуализируются с улучшенным соотношением сигнал/ шум по сравнению с обычным ультразвуковым отображением в серой шкале. Тем не менее, качество изображения снижается при одновременном генерировании гармонических эхо-сигналов от неподвижных тканей. Известно, что этот гармонический отклик неподвижных тканей пропорционален ИМ, что является одной из причин, по которой для исследований CEUS следует использовать low-MI.

Гармоническая визуализация с инверсией импульсов позволяет визуализировать эхо-сигналы, отраженные от UCA, при одновременном подавлении эхо-сигналов, исходящих от неподвижных тканей. Чтобы понять, как работает этот метод, важно понимать, что неподвижные ткани в основном являются линейными отражателями, а это означает, что они излучают эхо-сигналы с той же частотой, что и излучаемый преобразователем. Статические ткани также могут реагировать нелинейно при использовании высокочастотных волн, но этот эффект сведен к минимуму, поскольку современные устройства используют низкочастотные импульсы. UCA реагируют на ультразвуковую волну нелинейным образом из-за асимметричных колебаний микропузырьков и будут излучать эхо-сигналы на гармонических частотах. При визуализации с инверсией импульсов преобразователь излучает последовательность из двух импульсов, идентичных по частоте и амплитуде, но второй импульс отклонен по фазе на 180 градусов по сравнению с первым. Возвращающиеся эхо-сигналы от этих импульсов компенсируют друг друга, когда они сталкиваются с мягкими тканями, которые действуют как линейные отражатели. Однако, когда эти импульсы сталкиваются с нелинейными отражателями, такими как UCA, отраженные гармонические составляющие объединяются для получения сигналов более высокой интенсивности. В результате этот метод позволяет визуализировать возвращающиеся сигналы от микропузырьков при одновременном стирании статических сигналов тканей в режиме реального времени. Этот метод может быть использован для получения как двумерных (2D), так и трехмерных (3D) изображений.

Еще одна причина, по которой сонография с низкой частотой сердечных сокращений в режиме реального времени особенно важна, заключается в том, что ультразвуковые волны с высокой частотой сердечных сокращений разрывают микропузырьки, что приводит к уменьшению усиления микропузырьков. Этого неблагоприятного эффекта удается избежать при визуализации с низким ИМ, что приводит к оптимизированной и длительной визуализации UCA, тем самым повышая клиническую полезность CEU. Однако разрушение микропузырьков импульсами высокой частоты может использоваться в диагностических целях путем оценки картины перфузии в целевом органе или мягких тканях. Короткий и недолговечный импульс высокой частоты может быть применен для преднамеренного разрушения микропузырьков, находящихся в поле изображения. Возврат к визуализации с низким ИМ позволяет затем визуализировать реперфузию по мере возвращения микропузырьков в поле зрения. Этот метод может быть полезен при оценке неоваскулярности опухоли или сосудистого рисунка очаговых поражений печени. Визуализация в проекции максимальной интенсивности во времени (MIP) — это еще один метод CEU, использующий импульсы высокой частоты для разрушения микропузырьков с целью мониторинга последующего восполнения интактных микропузырьков в целевых мягких тканях и создания кумулятивных изображений, аналогичных пространственным MIP-изображениям, генерируемым для CTA и MRA. При временных MIPs ультразвуковое устройство действует как камера с открытым затвором, записывающая яркие эхо-сигналы, исходящие от неповрежденных микропузырьков, когда они попадают в поле изображения, которое было лишено микропузырьков после их разрушения импульсом высокой частоты. Этот процесс полезен для оценки архитектуры микроциркуляторного русла опухолей печени или для характеристики сосудистых поражений, таких как стеноз экстракраниальной сонной артерии. Эти специфические методы контрастирования были широко изучены в ходе клинических испытаний и являются доминирующими методами обследования CEUS в повседневной клинической практике.

Другой метод сканирования CEUS, используемый для ограничения разрушения микропузырьков, — прерывистая визуализация. В этом режиме визуализации ультразвуковой преобразователь настроен на излучение и прием ультразвукового импульса в фиксированный и определенный оператором интервал времени или в заранее определенной части электрокардиограммы при визуализации сердца. Этот метод визуализации позволяет микропузырькам вовремя попасть в поле сканирования и повышает отражательную способность, но при этом теряет информацию в режиме реального времени. В зависимости от производителя ультразвуковые устройства могут сочетать визуализацию в режиме реального времени с низкой частотой сердечных сокращений и прерывистую визуализацию в режиме высокой частоты сердечных сокращений в режиме отображения двойного изображения.

Количественная оценка контрастного усиления

Исследования CEUS оцениваются качественно, что позволяет составить субъективное впечатление. Преимуществом CEUS по сравнению с обычной сонографией является ее способность количественно определять усиление контраста. Основным преимуществом этого типа анализа является получение количественных переменных, которые описывают фармакокинетическую кривую усиления UCA, обеспечивая воспроизводимость и повышенное межнаблюдательное и интранаблюдательское согласие. Эти переменные включают время до достижения пика усиления, продолжительность усиления и время поступления и вымывания и вычисляются на основе кривых зависимости времени от интенсивности, выбранных в интересующей области. Количественная оценка результатов исследований CEU может быть выполнена во время обследования с помощью программного обеспечения, встроенного в ультразвуковое устройство, или с помощью программного обеспечения для автономного анализа. VueBox (Bracco Suisse SA, Женева, Швейцария) — широко используемое программное приложение для количественной оценки результатов исследований CEU. Количественный анализ результатов CEUS-исследований можно упростить, проанализировав только отдельные кадры, а не весь цикл видеозаписей обследования. Примеры, когда количественная оценка CEUS-исследования была ценной, включают реакцию опухоли на биологическую терапию, внутриплазничную неоваскуляризацию в каротидных бляшках и васкуляризацию стенки кишечника у пациентов, страдающих болезнью Крона.

Артефакты

Как и любой ультразвуковой метод, CEUS имеет врожденные дефекты. Использование UCA создает дополнительные технические дефекты, которые должны быть оценены сонографом. Например, непрерывное сканирование может привести к ухудшению качества изображения в результате разрушения микропузырьков. Артефакт цветения в методе восстановления допплерографии относится к чрезмерному усилению сигнала, которое вызывает появление цветных допплерографических сигналов за пределами просвета сосуда и приводит к ошибочному восприятию кровотока. Этот дефект аналогичен тому, который наблюдается при обычном цветовом допплерографическом исследовании, и его можно устранить, уменьшив настройку усиления цвета или установив более высокую частоту следования импульсов.

Спектральные доплеровские артефакты, связанные с введением микропузырьков, включают расширение спектра и наличие высокоинтенсивных всплесков, рассеянных по всей форме волны, вызванных разрушением микропузырьков (пузырьковый шум). Перед введением микропузырьков следует провести доплеровский анализ спектральной формы волны, поскольку UCA может увеличить измеряемую пиковую скорость.

Артефакт псевдоусиления относится к присутствию эхо-сигналов, локализованных в сосудистой стенке или внутри атеросклеротических бляшек, расположенных дистальнее преобразователя, и создается нелинейным распространением и искажением ультразвуковых импульсов через облако микропузырьков в просвете сосуда. Этот артефакт имитирует усиление, продемонстрированное при внутриплазменной неоваскуляризации. Эта проблема решается путем разработки новых последовательностей ультразвуковых импульсов. Термин «Артефакт неполного подавления» относится к визуализации гиперэхогенных областей, лежащих за пределами просвета сосудов, на изображениях, полученных с помощью методов, специфичных для контрастирования. Эти сигналы вызваны отражением ультразвука сильно отражающими объектами, и их можно отличить от истинного усиления, потому что такие эхо-сигналы кажутся постоянно статичными, тогда как эхо-сигналы, исходящие от микропузырьков, являются движущимися.

Безопасность ультразвуковых контрастных веществ

UCA считаются безопасными, с низкой частотой нежелательных явлений. Частота тяжелой гиперчувствительности или анафилактоидных реакций ниже, чем при применении йодсодержащих контрастных веществ, и сравнима с частотой магнитно-резонансных контрастных веществ. О потенциально смертельных аллергических реакциях сообщалось менее чем в 0,002% обследований. Несмотря на этот превосходный профиль безопасности, при проведении исследований CEU должны быть доступны реанимационные учреждения. Относительным противопоказанием для введения UCA является нестабильная ишемическая болезнь сердца за неделю до обследования CEUS. Недостаточно доказательств для установления связи между приемом UCA и смертью у пациентов с тяжелыми нарушениями сердечной функции.

UCA не являются нефротоксичными (поскольку не выводятся через мочевыводящие пути) и могут назначаться пациентам с нарушением функции почек без каких-либо предварительных биохимических анализов и не противопоказаны при заболеваниях щитовидной железы. По мере накопления данных, UCA следует применять с осторожностью во время беременности и грудного вскармливания, хотя эти относительные противопоказания могут различаться в UCA и разных странах.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

UCA можно визуализировать без использования гармонической визуализации.

Гармоничная визуализация повышает универсальность обследования CEUS.

Резонансная частота микропузырьков близка к 3 МГц.

Гармонические сигналы, генерируемые микропузырьками, являются результатом их нелинейной реакции на ультразвуковой луч: они больше расширяются, чем сокращаются.

Специфическими артефактами, связанными с использованием экстренной допплерографии, являются цветение, шум пузырьков и явное увеличение огибающей допплеровского спектра и измеряемой скорости.

В дополнение к гармонической визуализации, инверсионные восстановительные импульсы могут использоваться для оценки перфузии тканей.

Динамические кривые перфузии и количественные измерения кровотока и перфузии могут быть созданы как во время обследования, так и в автономном режиме.

УКА, такие как Люмазон, не противопоказаны пациентам со сниженной функцией почек.

Частота аллергических реакций на UCA аналогична частоте, наблюдаемой при применении контрастных веществ с гадолинием.

Клиническое применение ультразвуковых контрастных веществ

Применение в цереброваскулярной системе

CEUS используется для оценки экстракраниальной и внутричерепной сосудистой сети у пациентов с атеросклеротическим заболеванием сонных артерий и инсультом. Поверхностное расположение и доступность экстракраниальных сонных артерий идеально подходят для ультразвуковой визуализации с контрастными веществами и без них. CEU обладает потенциалом для получения ангиографических ультразвуковых изображений в режиме реального времени. Применение UCAs также значительно повышает качество и достоверность транскраниальной допплерографии (TCD).

Экстракраниальные сосуды

Преимущества CEU включают превосходную визуализацию кровотока и определение просвета сосудов даже в очень стенозированных артериях, сосудах малого калибра и сосудах с низкой скоростью кровотока. CEUS превосходит нерегулируемое ультразвуковое исследование при проведении различий между окклюзией сонной артерии и преокклюзионным стенозом ( фиг. 35.1–35.3 ). Результаты CEU согласуются с результатами ангиографии и хирургическими данными при выявлении окклюзии сонной артерии или псевдоокклюзии. Другие исследования показали, что CEUS превосходит МРА во времени прохождения и эквивалентен по точности диагностики МРА с контрастированием и CTA для классификации сонной артерии как окклюзированной или сильно стенотизированной. UCA значительно повышают диагностическую точность ультразвукового исследования при подозрении на окклюзию сонной артерии, легко и уверенно исключая наличие сигналов кровотока и устраняя необходимость в дополнительной визуализации. Это преимущество наиболее велико у пациентов с почечной недостаточностью, которым противопоказаны CTA и MRA с контрастированием.

РИС. 35.1

Пациентка 70 лет с острым началом правостороннего инсульта и окклюзией правой общей сонной артерии внутрипросветным тромбом. (А) Цветная допплерография выявила прерывистые сигналы цветового потока низкой амплитуды. (Б) поток казался непрерывным при рентгенофлуоресцентном методе визуализации потока. (C) Ультразвуковое исследование с контрастированием (CEUS) выявило внутрипросветный тромб ( звездочки ) со свободно плавающим проксимальным концом, вызывающий полную окклюзию правой общей сонной артерии.

РИС. 35.2

Пациентка 50 лет с внутренней окклюзией сонной артерии. (А) Цветная допплерография показывает отсутствие цветового потока во внутренней сонной артерии ( ВСА ), но цветовые сигналы в общей сонной артерии ( ОСО ) соответствуют окклюзии ВСА. (B) Ультразвуковое исследование с контрастированием (CEU) подтвердило эти результаты, уверенно установив диагноз окклюзии. (C) Метод объемной визуализации изображения мультидетекторной компьютерной томографической ангиографии (MDCTA), повернутого для сравнения с сонографией, подтверждающей диагноз.

РИС. 35.3

Результаты визуализации при преокклюзионном стенозе сонной артерии. (А) Цветная допплерография не показывает никаких цветных допплерографических сигналов в пределах стенозированной части внутренней сонной артерии. (B) X-Flow, метод визуализации кровотока с повышенной чувствительностью, показывает усиление сигналов кровотока в начальной части внутренней сонной артерии, но отсутствие сигналов кровотока дистально, что вызывает подозрение на окклюзию. (C) Ультразвуковое исследование с контрастированием (CEUS) выявило наличие движущихся микропузырьков в нитевидном просвете ( наконечник стрелы ) внутренней сонной артерии. (D) Мультидетекторная компьютерная томографическая ангиография (MDCTA) подтвердила наличие окклюзии внутренней сонной артерии нитевидным просветом и просвета дистальной внутренней сонной артерии малого калибра ( наконечник стрелы ).

Использование UCA первого поколения улучшило оценку степени стеноза на основе критериев Североамериканского исследования симптоматической каротидной эндартерэктомии (NASCET), показав сильную корреляцию с артериографией. Вполне вероятно, что новые контрастные вещества будут действовать так же, если не лучше, чем более ранние контрастные вещества. CEU продемонстрировал потенциал для получения подробной характеристики неровностей поверхности бляшки, таких как изъязвления или рассечения, которые не видны на неупорядоченных ультразвуковых изображениях. Изъязвление бляшек сонной артерии связано с повышенным риском развития инсульта и должно быть точно диагностировано. Было обнаружено, что диагностическая точность CEU для обнаружения изъязвленных каротидных бляшек превосходит обычное ультразвуковое исследование без усиления при корреляции с CTA и гистологией ( рис. 35.4 и 35.5 ). CEU может обнаруживать поверхностные изъязвления размером до 1 мм. CEU успешно используется для обнаружения изъязвленных каротидных бляшек у бессимптомных пациентов с сахарным диабетом. У бессимптомных пациентов с сердечно-сосудистыми факторами риска назначение UCA позволяет идентифицировать субклинический атеросклероз по демонстрации гипоэхогенных бляшек, которые не видны на обычных цветных допплеровских изображениях. Трехмерные методы в сочетании с CEU демонстрируют 93% корреляцию с интраоперационными данными при стенозе внутренней сонной артерии. Благодаря улучшенному определению границы раздела просвета сонной артерии CEUS также может использоваться для измерения толщины интима-медиа сонных артерий (IMT) с повышенной надежностью по сравнению с нерегулируемым ультразвуком.

Рис. 35.4

Пациент 60 лет с симптомами изъязвления бляшки, содержащей внутриплазничную неоваскуляризацию. (А) Цветная допплерография показывает изъязвленную бляшку сонной артерии. Обратите внимание на наличие язвы (стрелка ) и гипоэхогенной области, возможно соответствующей жировому некротическому ядру ( наконечник стрелки ). (Б) Ультразвуковое изображение с контрастным усилением (CEUS), полученное сразу после поступления на УКА, подтверждает наличие изъязвления ( стрелка ), и бляшка выглядит однородно гипоэхогенной и неупругой. (C) На изображении CEUS, полученном несколькими секундами позже, видны движущиеся микропузырьки внутри бляшки ( наконечник стрелки ). (D) Последующее изображение CEUS показывает увеличение количества движущихся микропузырьков (наконечники стрел ) внутри бляшки. Эти результаты согласуются с внутриплазничной неоваскуляризацией. (E) Мультидетекторная компьютерная томографическая ангиография (MDCTA) подтверждает наличие изъязвленной (стрелка ) каротидной бляшки, точно определяя степень стеноза, но прямой информации о внутриплазничной неоваскуляризации не предоставляется.

Рис. 35.5

Результаты визуализации симптоматической изъязвленной бляшки сонной артерии. (А) Сонография в серой шкале выявила удлиненную гладкую атеросклеротическую бляшку смешанной эхогенности, но с большим гипоэхогенным компонентом. (B) Цветное допплеровское изображение подтверждает гладкую морфологию поверхности бляшки и наличие тяжелого стеноза внутренней сонной артерии. Обратите внимание, что кровоток в стенозированном сегменте визуализируется неадекватно, поскольку в отдельных частях просвета отсутствуют сигналы кровотока. (C) Ультразвук с усилением контраста (CEU) улучшает визуализацию просвета артерии во всем поле зрения и улучшает очертания поверхности бляшки. Обратите внимание на наличие небольшого поверхностного изъязвления (стрелка ) и внутриплазничную неоваскулярность (кончики стрелок ). (D) Мультидетекторная компьютерная томографическая ангиография (MDCTA), подтверждающая наличие небольшого изъязвления ( наконечник стрелы ) в гладкой бляшке, вызывающей стеноз внутренней сонной артерии.

Оценка внутриплазменной неоваскуляризации с помощью CEU должна способствовать выявлению уязвимых бляшек. Поскольку микропузырьки остаются строго во внутрисосудистом пространстве, движущиеся микропузырьки, видимые в атеросклеротической бляшке, представляют собой внутриплазничную неоваскулярность (см. Рис. 35.4 и 35.5 ). Это было подтверждено исследованиями, показывающими положительную корреляцию между увеличением количества бляшек на CEU и гистологически подтвержденной неоваскуляризацией в образцах для эндартерэктомии. Увеличение количества бляшек на CEU в значительной степени коррелировало с возникновением неврологических симптомов, ипсилатеральных эмболических поражений при компьютерной томографии головного мозга (КТ), разрывов бляшек и сигналов микроэмболии при транскраниальной допплерографии, что подчеркивает ценность CEU для оценки внутрипластовой неоваскулярности.

Субъективная оценка увеличения бляшек на CEU может быть выполнена с использованием трехуровневой системы классификации: легкая, умеренная и тяжелая. Умеренное усиление описывает наличие движущихся микропузырьков только во внешней части бляшки и вблизи адвентиции. Умеренное усиление относится к микропузырькам, видимым как на выступе бляшки, так и внутри поверхности бляшки, но не на вершине бляшки. Наконец, термин «сильное усиление» используется для обозначения бляшек, на которых видны движущиеся микропузырьки, разбросанные по всей поверхности бляшки, включая верхушку. Кроме того, увеличение количества бляшек CEUS, измеренное с помощью системы количественной оценки, согласуется с гистологическими данными, полученными при эндартерэктомии.

Количественная оценка усиления бляшек в сонной артерии основана на анализе кривых зависимости интенсивности от времени, которые отслеживают уровень усиления в интересующей области с течением времени ( рис. 35.6 ). Переменные, полученные на основе кривых зависимости времени от интенсивности, демонстрируют превосходное соответствие между наблюдателями и внутри наблюдения. Использование количественного анализа подтвердило большее усиление, наблюдаемое при симптоматических бляшках, по сравнению с бессимптомными бляшками. Оуэн и его коллеги изучили значение CEU замедленной фазы (через 6 минут после введения микропузырьков) для выявления внутриплазничного воспаления и пришли к выводу, что замедленное усиление больше при симптоматических бляшках. CEU был оценен в экспериментальных условиях для мониторинга реакции бляшек на лечение и последующего наблюдения за ней, документируя ингибирование образования адвентициальных сосудов с использованием аторвастатина. Оставшиеся вопросы, которые необходимо решить до внедрения обнаружения внутриплазничной неоваскуляризации в повседневную клиническую практику, включают выбор оптимального метода количественной оценки и необходимость стандартизации техники.

Рис. 35.6

Результаты ультразвукового исследования и ультразвукового исследования с контрастированием (CEU) у 57-летней пациентки с инсультом. (А) Цветная допплерография показывает гипоэхогенную (эхопрозрачную) бляшку, вызывающую тяжелый стеноз ипсилатеральной внутренней сонной артерии (наконечник стрелки ). (Б) Изображение CEUS, сделанное сразу после поступления микропузырьков, визуализирует бляшку как равномерно гипоэхогенную, точно очерчивающую поверхность бляшки (наконечники стрел ). (C) Изображение CEUS, сделанное несколькими секундами позже, показывает бляшку с постепенным равномерным увеличением (стрелки ) в результате присутствия движущихся микропузырьков, что соответствует внутриплазничной неоваскуляризации. (D) Кривая зависимости интенсивности от времени может быть сгенерирована с помощью программного обеспечения, встроенного в ультразвуковое устройство, для количественной оценки увеличения бляшки по сравнению с увеличением просвета на основе нарисованных вручную интересующих областей. (E) Можно получить параметрическое изображение, характеризующее характер увеличения бляшки в зависимости от времени появления микропузырьков. Бляшка увеличивается по центробежной схеме, вероятно, из-за присутствия адвентициальных новых сосудов (стрелки указывают на бляшку).

CEUS является ценным дополнением к оценке предполагаемого рестеноза после ангиопластики или эндартерэктомии. UCA использовались для повышения точности диагностики ультразвука при подозрении на расслоение сонной артерии за счет улучшенного пространственного и временного разрешения, предоставляемого CEU. Введение UCA помогает идентифицировать створки интимы и помогает отличить истинный просвет от ложного, потому что поступление UAC в истинный просвет предшествует поступлению в ложный просвет, аналогично результатам CTA и MRA ( рис. 35.7 ). CEUS более чувствителен, чем нерегулируемый ультразвук, при визуализации замедленного кровотока в ложном просвете, картины кровотока, которая указывает на более высокую вероятность образования тромба. Как и при других применениях CEU, UCA можно назначать пациентам, которым не может быть проведена CTA или MRA с контрастированием из-за нарушения функции почек. Другие зарегистрированные области применения КЭУ сонных артерий включают оценку перфузии опухоли сонного тела до и после эмболизации, визуализацию замедленного кровотока в истинных или псевдоаневризмах, обнаружение сонно-яремных артериовенозных фистул после катетеризации яремной вены и оценку васкуляризации стенки сонной артерии у пациентов с Такаясу или гигантоклеточным артериитом до и после лечения ( рис. 35.8 ).

РИС. 35.7

Результаты сонографического исследования и ультразвукового исследования с контрастированием (CEUS) при расслоении сонной артерии. (А) Цветное допплеровское изображение демонстрирует сужение просвета общей сонной артерии (красные сигналы ) с признаками обратного кровотока (слабые синие сигналы ). (B) Цветная допплерография, сделанная выше шеи, показывает обратное кровообращение в начале внутренней сонной артерии ( стрелка ). (C) Осевое изображение в серой шкале не позволяет визуализировать лоскут интимы. (D) На продольном изображении a CEUS видно увеличение истинного просвета, предшествующего ложному ( звездочка ). (E) Продольные и (F) аксиальные изображения CEUS, сделанные после заполнения ложного просвета микропузырьками, подтверждают наличие лоскута интимы ( наконечники стрел ), создающего двойной просвет. Это расширение рассечения аорты до сонной артерии

Рис. 35.8

Результаты визуализации при двусторонних аневризмах экстракраниальной сонной артерии. (А) Осевое изображение в сером масштабе, показывающее одну из аневризм с настенным тромбом переменной эхогенности. (B) Аксиальные и (C) продольные цветные доплеровские изображения, показывающие цветной кровоток в просвете сосуда без признаков стеноза или окклюзии. (D) аксиальные и (E) продольные ультразвуковые изображения с усилением контраста (CEUS) показывают улучшенную визуализацию кровотока и очерчивание границы просвета и тромба. Изображения также подтверждают отсутствие расширения тромба или ложного просвета внутри тромба (звездочка ), тем самым снижая вероятность неоваскулярности или расслоения бляшки. (F) Осевое Т2-взвешенное изображение, показывающее стеночный тромб с переменной интенсивностью сигнала. (G) Изображение аксиальной мультидетекторной компьютерной томографической ангиографии (MDCTA) и изогнутые переформатированные изображения левой (H) и правой (I) сонных артерий, показывающие протяженность аневризм (наконечники стрел ).

Помимо диагностической оценки состояния сонных артерий, UCA недавно стали использовать в интервенционной ангиографии для уменьшения количества йодсодержащего контрастного вещества, используемого у пациентов с нарушением функции почек. Рандомизированные клинические испытания показали, что включение CEU в качестве компонента каротидных интервенционных процедур приводит к сокращению дозы йодсодержащего контрастного вещества более чем на 60%, не оказывая негативного влияния на время вмешательства и рентгеноскопии.

Внутричерепное применение

UCA могут использоваться для улучшения визуализации и точной оценки состояния внутричерепных артерий за счет увеличения количества визуализируемых артериальных сегментов и содействия визуализации медленного, низкого или отсутствующего кровотока у пациентов, перенесших инсульт. Эта роль важна, поскольку рутинная транскраниальная допплерография внутричерепной сосудистой сети значительно затруднена из-за отсутствия адекватных акустических окон и общего малого диаметра внутричерепных кровеносных сосудов. Оценка переднего отдела кровообращения, выполняемая через окно височной кости, может быть неоптимальной у 45% пожилых пациентов. Успешные оценки могут возрасти более чем до 85% при CEU, и круг Виллиса может быть лучше визуализирован. UCA также может помочь в оценке заднего отдела кровообращения за счет увеличения глубины визуализации через большое окно foramen magnum.

CEU также можно использовать для количественной оценки церебральной перфузии способом, аналогичным методам перфузии на основе КТ и МРТ. Исследования перфузии CEUS можно проводить через транстемпоральное окно в осевой плоскости на глубину 10-15 см. Перфузию ткани головного мозга можно количественно оценить, создав кривые зависимости времени от интенсивности и выделив непрерывные переменные, такие как время до достижения пика интенсивности и пиковая интенсивность (см. Рис. 10.21 ). Эти параметры имеют прогностическое значение в острой фазе инсульта и обеспечивают результаты, сравнимые с КТ и МРТ-перфузионной визуализацией.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

CEUS повышает диагностическую достоверность для отличия полной окклюзии внутренней сонной артерии от почти полной.

UCA облегчают оценку неровностей стенок и потенциальных мест образования язв в каротидных бляшках.

Васкулярность бляшки можно оценить с помощью CEU, оценив расположение микропузырьков внутри бляшки и используя количественные методы для определения общей перфузии.

Проведение УЗИ TCD облегчается введением UCA.

UCA можно использовать для оценки изменений церебральной перфузии, связанных с инсультами и после вмешательств.

Применение в периферических артериях

Оценка периферических артерий по шкале серого и допплерография сложнее, чем для экстракраниальных сонных артерий, из-за большей глубины сосудов. UCA могут улучшить визуализацию кровотока в периферической артериальной системе, а постстенотический кровоток лучше виден при CEU. UCA не компенсируют акустическое затенение от кальцифицированной бляшки. Первоначально применявшиеся в качестве вспомогательного допплерографического инструмента для безрезультатных ультразвуковых исследований без расширенных данных, исследования CEU повышают точность диагностики и позволяют визуализировать подвздошные артерии даже при наличии вышележащих газов кишечника. Оценка SonoVue при сомнительных нерасширенных ультразвуковых исследованиях различных артериальных систем, включая периферические артерии, показала, что CEU увеличил корреляцию с эталонным методом с 31% до 69%. Исследования CEU обеспечили достаточную продолжительность клинически полезного усиления сигнала, сократили количество недиагностических обследований до 5,1% и повысили точность диагностики по сравнению с нерегулируемым ультразвуком. Улучшенная визуализация кровотока с помощью UCA может быть полезна при оценке псевдоаневризм бедренной артерии, обнаруженных после ангиографических процедур ( рис. 35.9).

Рис. 35.9

72-летний пациент мужского пола с пульсирующим отеком в паху после пункции общей бедренной артерии ( CFA ) для процедуры ангиографии сердца. (A) Исходное цветное допплеровское изображение подтверждает наличие псевдоаневризмы с широкой шейкой (стрелка ), которая считается неподходящей для чрескожной инъекции тромбина. (B) При ультразвуковом исследовании с контрастированием (CEUS) точный размер открытой части псевдоаневризматического мешка виден лучше, а шейка оказывается более узкой, чем ожидалось. Это позволило провести чрескожную инъекцию тромбина. (C) CEU в конце процедуры демонстрирует полный тромбоз и отсутствие ультразвукового контрастного вещества в мешке.

(Любезно предоставлено доктором Дином Хуангом, больница Королевского колледжа, Лондон, Великобритания.)

CEUS также использовался для оценки последствий и тяжести заболевания периферических артерий (PAD) с количественным анализом мышечной перфузии. По сравнению с плетизмографией венозной окклюзии, которая измеряет общую перфузию, включая кожную, CEUS предлагает возможность анализа перфузии отдельных мышц независимо от перфузии кожи. В исследовании CEUS изучался кровоток в скелетных мышцах у пациентов с PAD и контрольных субъектов, как в покое, так и после физической нагрузки. Кровоток в скелетных мышцах и резерв кровотока были снижены у пациентов с PAD, что демонстрирует потенциальную ценность CEU для оценки тяжести заболевания периферических артерий.

CEU полезен для оценки артериального коллатерализации и выявления дефицита перфузии в икроножных мышцах у пациентов с заболеваниями периферических артерий. Помимо предоперационной подготовки, CEUS полезен при послеоперационной оценке результатов операции путем определения успешности артериальной реваскуляризации. После чрескожной транслюминальной ангиопластики было задокументировано сокращение времени до максимального увеличения мышц. CEU в настоящее время используется в качестве инструмента для количественной оценки мышечной микроперфузии в экспериментальных исследованиях на животных новых вариантов лечения заболеваний периферических артерий и феномена Рейно. Кроме того, CEU используется в качестве исследовательского инструмента для оценки перфузии периферических нервов в исследованиях на животных.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

Ультразвуковые контрастные вещества улучшают визуализацию артериальных сегментов и повышают точность доплеровской оценки заболевания периферических артерий.

Новые методы количественной перфузии с помощью UCA позволяют оценить мышечную перфузию и определить клинические последствия артериальной обструкции до и после лечения.

Методы перфузии могут в конечном итоге помочь в оценке воздействия вмешательств на периферические артерии, как механических, так и медикаментозных.

Применение в периферических венах

Обычный протокол цветного допплеровского УЗИ вен обеспечивает высокую точность диагностики тромбоза глубоких вен, особенно в сочетании с компрессией вен. Имеется ограниченное количество сообщений об использовании UCA для оценки состояния периферических вен. Echovist использовался для улучшения оценки состояния нижней полой вены. Левовист также использовался для исследования вен нижних конечностей и таза. При исследовании ограниченных и неполных исследований вен UCAs улучшил цветовой доплеровский сигнал, что привело к меньшему количеству ложноположительных и ложноотрицательных результатов по сравнению с неинвазивным методом. Наибольшая польза была для глубоких вен малого таза, где плохие углы инсонирования и помехи от газосодержащих петель кишечника ограничивали качество неупорядоченного цветового допплерографического исследования.

SonoVue использовался в технико-экономическом обосновании использования CEU для оценки состояния глубокой венозной системы нижних конечностей у здоровых добровольцев. Была четкая визуализация малоберцовой, задней большеберцовой, подколенной, бедренной, наружной подвздошной вен и нижней полой вены. Улучшение началось через 45 секунд и продолжалось более 5 минут. Применение UCA может быть особенно полезно пациентам с ожирением, нижними конечностями с локальными отеками или диффузным воспалением, а также в других случаях, когда полная и достоверная оценка состояния глубокой венозной системы с помощью нерегулируемого цветного допплеровского ультразвука невозможна. УЗИ вен нижних конечностей с помощью SonoVue улучшило визуализацию бедренных и подколенных вен и значительно улучшило визуализацию задних большеберцовых и малоберцовых вен, но для общей бедренной вены результаты были эквивалентны результатам обычного цветного допплерографического исследования.

Еще одна роль CEUS заключается в исследовании периваскулярных тканей, окружающих тромбированные вены. CEUS демонстрирует значительно повышенную васкулярность в мягких тканях, окружающих тромбированные вены, по сравнению с нормальными венами. 3-месячное наблюдение после приема антикоагулянтов привело к снижению перивенозной сосудистости, что коррелировало с постепенным снижением маркеров системного воспаления. Это позволяет предположить, что тромбоз глубоких вен связан с воспалением сосудистой стенки, а CEU позволяет взглянуть на естественную историю тромбоза глубоких вен с другой стороны и потенциально предлагает средства оценки эффективности новых методов лечения.

CEU могут различать неопластический и неопластический тромбоз. В целом, цветные доплеровские сигналы внутри тромба являются отличительным признаком неоваскуляризации и опухолевого тромба ( рис. 35.10 ). Хотя ожидается, что цветовая допплерография будет точной при визуализации тромбоза периферических вен, чувствительность может быть снижена в брюшной полости или когда неоваскулярность вызвана сосудами очень малого калибра и очень медленным кровотоком. CEU превосходит цветную допплерографию в диагностике злокачественного тромбоза воротной вены у пациентов с циррозом печени, что является противопоказанием для трансплантации печени. CEU помогает визуализировать усиление и неоваскуляризацию тромба воротной вены у пациентов с циррозом печени. CEUS была убедительной в дифференциации злокачественного тромбоза воротной вены от доброкачественного в 97,2% обследований. Обращение к МРТ-визуализации может потребоваться лишь в небольшом проценте случаев, когда CEUS не дает результатов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

CEUS помогает визуализировать вены меньшего размера на голени и вен малого таза, включая нижнюю полую вену.

CEU может отражать воспалительный компонент тромбоза глубоких и поверхностных вен, показывая аномальное увеличение сосудистой сети, окружающей пораженную вену.

Перивенозная васкулярность может отслеживаться CEU и может помочь оценить эффективность различных методов лечения.

Дифференцировать мягкий тромб от опухолевого тромба способствует CEU, обычно в воротной вене.

РИС. 35.10

Результаты визуализации при неопластическом тромбозе яремной вены. (А) Изображение яремной вены в сером масштабе, содержащее эхогенный материал, соответствующий тромбу. (B) Цветное допплеровское изображение выявляет диффузные цветные сигналы потока внутри тромба. (C) Аксиальные и (D) продольные ультразвуковые изображения с усилением контраста (CEUS) подтверждают наличие новых сосудов (стрелки в D), диффузно расположенных внутри тромба. Обратите внимание на наличие крупного нового сосуда (стрелка на С), проникающего через стенку яремной вены и разветвляющегося в тромб. (E) На снимке мультидетекторной компьютерной томографической ангиографии (MDCTA) обнаружен большой лимфатический узел, который проникает во внутреннюю яремную вену ( наконечник стрелы ). Гистология после биопсии лимфатических узлов показала метастазирование карциномы почки.

Применение в брюшной полости и забрюшинном пространстве

Ультразвуковая допплерография остается на переднем крае визуализации сосудов брюшной полости как для первоначального скрининга, так и в диагностических целях, при этом CTA и MRA выполняются по мере необходимости. CEU — альтернативный метод лечения для пациентов с противопоказаниями к CTA и MRA. У этих пациентов нерегулируемое ультразвуковое исследование играет важную диагностическую роль, являясь единственным методом визуализации, и в значительной степени дополняется введением UCA. Внутрибрюшное применение CEU включает оценку состояния почечных и брыжеечных артерий на предмет подозрения на стеноз или окклюзию, оценку сосудистости трансплантата, аневризмы аорты на предмет подозрения на разрыв и последующее эндоваскулярное лечение при подозрении на эндопротезирование.

Стеноз почечной артерии / брыжеечный стеноз

Ультразвуковая допплерография почек и брыжеечных артерий требует больших усилий. Глубокое расположение этих сосудов, вышележащие газосодержащие петли кишечника в сочетании с извитостью сосудов, габитусом тела и непостоянным сотрудничеством с пациентом являются типичными проблемами при проведении ультразвуковых допплерографических исследований. При использовании Levovist оценка допплерограмм внутрипочечных артерий CEUS была значительно более быстрой и имела повышенную чувствительность и специфичность по сравнению с нерегулируемым ультразвуковым допплерографом. Другое исследование продемонстрировало, что CEU, использующие Левовист в качестве UCA, в высокой степени соответствовали результатам оценки стеноза, полученным с помощью ангиографии, превосходя нерегулируемую цветную допплерографию. Правильному распределению объема образца во время спектрального доплеровского исследования почечных артерий может способствовать введение UCA, тем самым повышая чувствительность исследования на 10%. Несмотря на очевидные преимущества исследования CEUS, последние достижения в технологии CTA и MRA повысили точность диагностики. Основным преимуществом CEU для оценки состояния почечных артерий является отсутствие применения йодсодержащих или гадолиниевых контрастных веществ пациентам с почечной недостаточностью. Оценка ишемических изменений почечной паренхимы с помощью CEUS явно превосходит оценку без усиления ультразвука и почти эквивалентна компьютерной томографии с контрастированием (CECT). Инфаркты почек выглядят как клиновидные участки без увеличения по сравнению с обычно увеличивающейся почечной паренхимой, и CEU могут уверенно дифференцировать инфаркт почки от кортикального некроза.

Данные о значении UCA при оценке состояния верхней и нижней брыжеечных артерий и чревной оси довольно ограничены. Сообщалось, что введение UCA Definity повысило чувствительность ультразвуковой допплерографии для выявления чревного и брыжеечного стеноза и окклюзии, хотя различия при нерегулируемом ультразвуковом исследовании не достигли статистической значимости.

Трансплантация органов

Ультразвуковая визуализация по шкале серого и допплерография играют важную роль в послеоперационной оценке состояния трансплантированных органов и имеют неоценимое значение для выявления сосудистых осложнений на ранней стадии. CEU способен оценивать как крупные сосуды, так и микроциркуляторное русло, обеспечивая четкое разграничение между кровеносными сосудами трансплантата и хозяина и предлагая точную оценку динамической перфузии тканей. Хотя CEU не может полностью заменить CTA, MRA или обычную ангиографию, это повышает диагностическую достоверность нормальных и аномальных результатов и направляет дальнейшую визуализацию у пациента после трансплантации.

CEUS превосходит нерегулируемую цветную допплерографию в выявлении ишемизированных участков как нативных, так и трансплантированных органов. CEUS определяет ишемизированные участки как неусвоенные, а неусвоенная цветовая допплерография обеспечивает субъективную оценку сосудистости ( рис. 35.11 ). CEU может демонстрировать острый кортикальный некроз при трансплантации почки, демонстрируя классический признак периферического ободка, видимый при КТ и МРТ, и может позволить использовать альтернативный диагностический подход для постановки этого диагноза и, таким образом, избежать биопсии. Количественная оценка сигналов CEU в почечных трансплантатах через неделю после трансплантации продемонстрировала хорошее межнаблюдательное согласие и коррелировала со скоростью клубочковой фильтрации через 3 месяца после трансплантации. Использовалась болюсная инъекция UCA и были рассчитаны кривые зависимости времени от интенсивности (время до максимального усиления и пиковая интенсивность) для различных частей почки (корковое вещество почки, медуллярная пирамида и междольковая артерия).

Рис. 35.11

56-летний пациент мужского пола с трансплантацией почки из правой подвздошной ямки, которому была проведена обычная ультразвуковая биопсия нижней части трансплантата, в результате которой были обнаружены только пораженные инфарктом ткани. (A) На исходном изображении трансплантата в серой шкале не отмечено никаких отклонений. (B) Цветное доплеровское изображение показывает снижение доплеровского кровотока внутри трансплантата и предполагает отсутствие сигналов кровотока на нижнем полюсе ( стрелка ). (C) На ультразвуковом изображении с контрастным усилением (CEUS) отсутствует усиление в нижней части трансплантата ( стрелка ). Донорская почка снабжалась дополнительной артерией, которая была удалена во время операции, в результате чего образовалась очаговая область инфаркта. Затем биопсия была направлена в другое место трансплантата.

CEUS — это хорошо зарекомендовавший себя подход к оценке осложнений после трансплантации печени, таких как окклюзия и стеноз внутрипеченочных артерий и вен, активное кровоизлияние, формирование псевдоаневризмы и инфаркт паренхимы. Исследования CEU печеночной артерии после трансплантации печени повышают достоверность диагностики и облегчают обнаружение открытых печеночных артерий, тем самым устраняя необходимость в артериографии более чем в 62% случаев в одной клинической серии ( рис. 35.12 ).

Рис. 35.12

46-летний пациент с трансплантацией печени в отделении интенсивной терапии с отклонениями в тестах функции печени. (A) На базовом изображении в серой гамме присутствует эхогенный материал в главной печеночной артерии ( стрелка ). (B) На цветном доплеровском изображении в печеночной артерии не обнаружены сигналы доплеровского кровотока ( стрелка ). (C) На ультразвуковом изображении с контрастным усилением (CEUS) идентифицируются чревная ось (стрелка ) и селезеночная артерия (наконечник стрелки ), но кровоток в тромбированной печеночной артерии не виден, что подтверждает окклюзию.

Нативная аорта

CEUS была оценена в случаях разрыва аневризмы брюшной аорты и показала многообещающие результаты. CECT в настоящее время является методом выбора для оценки патологии аорты в условиях неотложной помощи. Однако нерасширенные КТ-исследования, проводимые у пациентов с нарушением функции почек, не позволяют выявить тонкие внутрипросветные изменения, такие как отслойки интимы, и могут выявить только косвенные признаки разрыва аорты, такие как забрюшинная гематома. Оценка CEU брюшной аорты является диагностическим методом у пациентов с нарушением функции почек.

CEU может идентифицировать острое кровотечение, показывая экстравазацию микропузырьков из просвета артерии и последующее скопление экстралюминального контрастного вещества. Оба эти результата тесно коррелируют с результатами компьютерной томографии и позволяют врачу установить диагноз и назначить пациенту лечение. CEUS особенно эффективна, когда выполняется у постели больного, что является явным преимуществом по сравнению с компьютерной томографией. Редким осложнением разрыва аневризмы брюшной аорты является образование аортокавального свища, важного осложнения, требующего дальнейшего лечения. Хотя CTA является эталонным стандартом диагностики аортокавального свища, CEUS способен точно определить коммуникации между аортой и нижней полой веной в режиме реального времени и в динамике. Артериовенозные сообщения также были продемонстрированы при CEU в других сосудистых системах, включая бедренные кровеносные сосуды.

Расслоение аорты можно диагностировать с помощью серого и цветного ультразвукового допплерографического исследования путем визуализации лоскута интимы и двух просветов внутри брюшной аорты. Применение UCAs облегчает диагностику диссекции и повышает уверенность в идентификации лоскута интимы, который можно не заметить или принять за периферически расположенную атеросклеротическую бляшку на неупорядоченных изображениях в серой гамме. CEUS точно определяет границы клапанов интимы и предоставляет дополнительную информацию. Истинный просвет можно отличить от ложного просвета на основе дифференциального увеличения: кровь в истинном просвете увеличивается раньше, чем в ложном. CEU может обнаружить медленно движущуюся кровь в ложном просвете, который был диагностирован как тромбированный с помощью цветной допплерографии.

Аорта после вмешательств: хирургическая или эндоваскулярная установка трансплантата

Хотя CTA является текущим эталонным стандартом, сонография играет ключевую роль в постинтервенционной оценке состояния аорты после эндоваскулярного удаления аневризмы (EVAR). Основная цель визуализации у этих пациентов — раннее выявление эндопротезов (см. Главу 25 ). Может потребоваться пожизненное наблюдение, и целью является раннее выявление осложнений. CEUS широко используется в качестве дополнительного ультразвукового метода для точного обнаружения эндопротезов. CEUS точно определяет как быстротекущие, так и медленнотекущие эндопротезы в режиме реального времени, различие между которыми невозможно при CTA. CEU также может предоставить информацию о происхождении, направлении заполнения и степени утечки внутри мешка аневризмы. CEU особенно полезен для различения эндопротезов I и II типов ( рис. 35.13 ). Эндопротезы подразделяются на четыре основные категории: тип I относится к утечке крови в аневризматический мешок, возникающей в результате неполного прикрепления проксимального или дистального эндопротеза; тип II утечки являются результатом ретроградного заполнения аневризматического мешка через артерии ветвей аорты, такие как поясничные, гонадные или нижние брыжеечные артерии; тип III эндопротезирования являются результатом дефекта самого стента; и тип IV используется для описания общей пористости трансплантата.

РИС. 35.13

Пациентка 82 лет после эндоваскулярного установки аортального стента с увеличивающимся аневризматическим мешком. (А) Расширенный мешок заполнен сзади эхогенным тромбом, присутствуют цветные доплеровские сигналы ( стрелка ). Конечность стент-графта расположена выше на этом поперечном изображении с отмеченным цветным доплеровским сигналом (стрелка ). (Б) Спектральная доплеровская форма сигнала, полученная из удаленного мешка, указывает на артериальную утечку. (C) Ультразвуковое изображение с усилением контраста (CEUS) показывает, что контраст проникает в аневризматический мешок (стрелка ) из задней части аорты, что подтверждает эндопротезирование II типа из поясничной ветви.

В одном исследовании CEU с использованием UCA Optison подтвердили все эндопротезы, обнаруженные при CECT замедленной фазы, и идентифицировали два дополнительных эндопротеза в проксимальном отделе прикрепления эндотрансплантата, которые не были видны на КТ. Кроме того, CEU точно классифицировал эндопротезирование как тип I или II. В другом исследовании сообщалось, что CEU на 100% чувствителен к обнаружению эндопротезирования, но специфичен на 65%. Цветная допплерография имеет предполагаемую чувствительность от 33% до 63% и специфичность от 63% до 93% для диагностики эндопротезирования. CEU с SonoVue обладает чувствительностью 98% и специфичностью от 82% до 93% для диагностики эндопротезирования. Дальнейшее исследование продемонстрировало, что CEU с SonoVue на 99% чувствителен и на 85% специфичен для идентификации эндопротезов и превосходит CTA по характеристикам и классификации. Это было связано с динамическим характером визуализации CEUS в режиме реального времени. Используя кривые зависимости времени от интенсивности и CTA в качестве золотого стандарта, CEUS достигла заявленных 99% чувствительности и 93% специфичности. Это исследование также выявило значительную разницу между перфузией аневризм с эндопротезированием и без него на основе количественного анализа кривых зависимости времени от интенсивности. Четырехмерный CEUS был таким же точным, как CTA, при измерении диаметров и объемов послеоперационной аневризмы аорты и выявлении сквозных отверстий в фенестрированных эндопротезах. В систематическом обзоре было обнаружено, что CEUS и МРТ-визуализация более точны, чем CTA, для обнаружения эндопротезов, но не лучше, чем CTA, для специфической идентификации эндопротезов I и III типов. CEUS обеспечивает раннее выявление эндопротезов и в настоящее время является хорошо зарекомендовавшим себя методом визуализации при последующем лечении эндопротезов брюшной аорты. CEUS считается более эффективным методом выявления отсроченных эндопротезов II типа, чем CTA.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

CEU позволяет визуализировать почечные артерии и помогает оценить наличие предполагаемого стеноза или окклюзии.

CEU улучшает выявление инфаркта почки.

UCA могут назначаться пациентам с почечной недостаточностью.

CEU облегчает оценку состояния брыжеечных артерий.

CEU улучшает оценку состояния пересаженных органов за счет:

позволяют более точно оценить участки сосудистых анастомозов

увеличение мощности доплеровского сигнала и визуализация перфузии тканей

выявление областей сниженной перфузии или инфарктов

облегчение диагностики мест кровоизлияния и формирования псевдоаневризмы

Было показано, что количественные показатели, полученные на основе CEU на ранних стадиях после трансплантации, позволяют прогнозировать общую функцию почек после трансплантации.

CEUS улучшает обнаружение расслоений аорты и облегчает различие между истинными и ложными просветами.

CEUS облегчает диагностику разрыва аневризмы аорты благодаря визуализации участков кровоизлияния и скопления крови в забрюшинном пространстве.

Оценка эндопротеза аорты с помощью CEUS в большинстве случаев конкурирует с компьютерной томографией и может быть более эффективной для выявления эндопротезирования II типа.

Травма

CEU позволяет точно выявлять повреждения твердых органов после травмы и вести последующее наблюдение. После введения UCA травматические повреждения проявляются в виде неразвитых участков, расположенных в пределах обычно увеличивающейся паренхимы. CEUS позволяет детально охарактеризовать ушибы, рваные раны и интрапаренхиматозные гематомы. Помимо выявления повреждений солидных органов с повышенной диагностической точностью по сравнению с нерегулируемым ультразвуком, CEUS способен обнаруживать аномалии, не видимые на нерегулируемых изображениях, включая инфаркты, псевдоаневризмы и активные кровоизлияния. CEUS задокументировал экстравазацию контраста после повреждения селезенки, печени и почек в виде округлых эхогенных бассейнов или эхогенных струй, похожих на фонтаны. CEU у пациентов после тупой травмы живота имели 69% чувствительности и 99% специфичности при повреждении почек, 84% чувствительности и 99% специфичности при повреждении печени и 93% чувствительности и 99% специфичности при повреждении селезенки по сравнению с CECT-визуализацией. CEU могут быть интегрированы в диагностические алгоритмы для пациентов с травмами, чтобы свести к минимуму использование других методов визуализации.

ПРАКТИЧЕСКИЙ СОВЕТ

CEUS может сыграть ценную роль в оценке повреждения селезенки, печени и почек, поскольку помогает выявить области инфаркта, кровоизлияния, активного кровотечения и формирования псевдоаневризмы.

Соображения на будущее

Существуют новые области активных исследований, которые, как ожидается, улучшат визуализацию сосудов с помощью CEU в ближайшем будущем. Кровеносные сосуды представляют собой трехмерные структуры, которые часто имеют извилистые или сложные контуры. При наличии атеросклеротических бляшек тщательная оценка является еще более сложной задачей, особенно для визуализации поверхности стенки и обнаружения язв. Как следствие, 2D-ультразвук может быть не очень точным даже при CEU. Внедрение 3D-визуализации с помощью CEU позволит преодолеть некоторые ограничения, присущие этому методу.

Еще одним достижением в области CEU является разработка селективной визуализации. Этого можно достичь с помощью высокоспецифичных лигандов, прикрепленных к фосфолипидной оболочке микропузырька. Это позволит меченому UCA прикрепляться к определенным мишеням и обеспечивать селективную визуализацию областей воспаления, ангиогенеза и тромбообразования. Одним из примеров является UCA, нацеленный на молекулу адгезии клеток сосудов 1 (VCAM-1), которая должна обеспечивать визуализацию и количественную оценку воспалительных изменений в сосудах, пораженных атеросклерозом.

Краткие сведения

Внедрение микропузырьков в качестве сонографических контрастных веществ значительно повысило роль ультразвуковой визуализации конкретных патологических состояний. Сонография со всеми присущими ей преимуществами, включая универсальность, портативность, повторяемость и приемлемость для пациента, хорошо подходит для проведения экономически эффективной оценки различных сосудистых систем, особенно в качестве дополнения к цветному допплеровскому и доплеровско-спектральному анализу. Широкая доступность сонографических методов, специфичных для низкочастотного контрастирования, способствовала повышению интереса к клиническому применению CEU. Ожидается, что будущие исследования расширят спектр сосудистых применений CEU за счет повышения точности диагностики известных состояний и внедрения новых методов применения