Ultraljud av portåderssystemet

Ultraljudsanatomi

Portvenen bildas genom sammanflödet av vena mesenterica superior och vena splenica. Den senare utgår från mjälthilum och löper längs pankreas bakre kant och åtföljer artären med samma namn. Mönstret av intrahepatisk förgrening och levervener bestäms av leverns segmentstruktur. Det anatomiska diagrammet visar leverns frontala vy. Koronal MR-angiografi är en alternativ metod för att visualisera portvenssystemet.

Forskningsmetodik

De extrahepatiska segmenten visualiseras på den utökade interkostala bilden. Om denna teknik misslyckas på grund av kolongas eller en oacceptabel Dopplervinkel, kan de extrahepatiska portvensgrenarna skannas från höger främre interkostalpunkt med höger arm lyft för att förstora de interkostala utrymmena. Ofta visualiseras den periportala huvudstammen endast i detta plan eftersom det akustiska fönstret som levern tillhandahåller är det bästa. De intrahepatiska grenarnas förlopp är sådant att de bäst visualiseras på den subkostala sneda skanningen. Efter skanning i B-läge och färg registreras Dopplerspektra för att kvantifiera blodflödet i den periportala portvenen.

Normal bild

Ultraljudsdopplerografi av portvenen visar ett konstant blodflöde till levern, vilket ger ett enfasigt dopplerspektrum i form av en remsa. Genom att ändra kroppsställning och andningsläge är det möjligt att kontrollera blodflödet. Blodflödeshastigheten i portvenen minskar till exempel avsevärt i sittande position och vid full inandning.

Ultraljudsdopplerografi vid diagnos av patologiska förändringar i portvenen vid olika sjukdomar

Portal hypertoni

Färgläge vid portalhypertension visar minskat blodflöde eller till och med signifikanta förändringar såsom flöde från levern genom portvenen eller mjältvenen och hjälper till att visualisera kollateraler.

Portvenstrombos resulterar i ökat motstånd i portvenscirkulationen. Det kan bero på cirros, tumörinvasion, ökad blodkoagulerbarhet eller inflammation. Blodflödet i leverartären ökar för att kompensera för syrebristen orsakad av nedsatt portvensperfusion. Kavernös transformation kan ske längs den tromboserade portvenen, vilket resulterar i hepatopetalt blodflöde.

Indirekta tecken på portalhypertension med ultraljudsdopplerografi

• Minskning av blodflödeshastigheten till mindre än 10 cm/s
• Trombos
• Kavernös transformation av portvenen

Direkta tecken på portalhypertension med ultraljudsdopplerografi

• Portokavala anastomoser
• Blodflödet från levern

Transjugulär intrahepatisk portosystemisk shunt

Placeringen av en transjugulär intrahepatisk portosystemisk shunt har blivit den primära metoden för att dekomprimera portvenssystemet. En kateter förs in genom den interna jugularvenen i den högra levervenen och sedan genom levervävnaden in i det periportala segmentet av portvenen. Denna förbindelse hålls öppen av en metallstent. Ett av resultaten av denna procedur är en kompensatorisk ökning av blodflödet i den gemensamma leverartären. Återkommande stentstenos eller ocklusion är vanliga komplikationer och kräver upprepade ingrepp.

Ultraljudsdoppler, särskilt i power-läge, spelar en viktig roll vid övervakning efter en interventionell procedur.

Intrahepatiska tumörer

Ultraljudsdopplerografi hjälper till vid differentialdiagnos av odefinierade vaskulära och solida leverlesioner. Adenom, fokal nodulär hyperplasi och hemangiom kan skiljas från maligna tumörer genom karakteristiska egenskaper. Avsaknaden av blodflöde i en hyperekogen homogen formation gör att man kan misstänka ett hemangiom. Denna diagnos kan klargöras genom att bestämma ytterligare blodflödesegenskaper med hjälp av kontrastmedel.

Användning av kontrastmedel

Under senare år har användningen av Doppler- och power Doppler-lägen förbättrat differentialdiagnostiken av intrahepatiska lesioner jämfört med traditionell B-läge, men även erfarna specialister kan fortfarande stöta på problem.

För det första kan vissa djupa leverskador, såväl som lesioner hos mycket överviktiga individer, endast visualiseras med en oacceptabel Dopplervinkel, vilket begränsar undersökningens noggrannhet. För det andra producerar det mycket långsamma blodflödet som ofta observeras, särskilt i små tumörer, otillräckliga frekvensförskjutningar. För det tredje är det i vissa delar av levern mycket svårt att undvika rörelseartefakter på grund av överföring av hjärtkontraktioner till leverparenkymet.

Ultraljudskontrastmedel i kombination med modifierade skanningstekniker kan hjälpa till att lösa dessa problem. De förbättrar den intravaskulära signalen avsevärt och förbättrar detekteringen av även långsamt blodflöde i små tumörkärl.

När kontrastmedel administreras bolusvis urskiljs flera faser i förstärkningsmönstret. De kan variera i viss mån beroende på patientens individuella blodcirkulation.

Förstärkningsfaser efter intravenös administrering av kontrastmedel

• Tidig arteriell: 15–25 sekunder efter administrering
• Arteriellt: 20–30 sekunder efter administrering
• Portal: 40–100 sekunder efter insättning
• Sen venös administrering: 110–180 sekunder efter administrering

Godartade leverskador: fokal nodulär hyperplasi och adenom

Godartade levertumörer, till skillnad från maligna, innehåller inte patologiska shuntar. Som ett resultat förblir de förstärkta även i den sena venösa fasen. Detta är typiskt för fokal nodulär hyperplasi och hemangiom. Fokal nodulär hyperplasi drabbar oftast kvinnor som ständigt använder p-piller. Leveradenom har en nästan identisk bild i B-läge, och differentiering kräver ofta histologisk bedömning. Vid användning av färg- och power-Doppler-lägen för fokal nodulär hyperplasi bestäms ett typiskt blodflödesmönster, vilket möjliggör differentialdiagnos.

Vid fokal nodulär hyperplasi divergerar koroidplexus från den centrala artären, vilket visar centrifugalt blodflöde med bildandet av "hjulets ekrar"-tecknet. Fokal nodulär hyperplasi och adenom kan ha liknande symtom på grund av förstoring på grund av tillväxt eller blödning. På datortomografi är fokal nodulär hyperplasi och adenom tydligast definierade i den tidiga arteriella förstärkningsfasen. I den parenkymala fasen är de hyper- eller isoekiska i förhållande till den omgivande levervävnaden.

Hemangiom i levern

I motsats till fokal nodulär hyperplasi försörjs hemangiom från periferin till centrum. I den arteriella fasen förstärks lesionens yttre områden, medan centrum förblir hypoekogent. Den centrala delen blir betydligt mer ekogen i den efterföljande portala fasen, och hela lesionen blir hyperekogen i den sena venösa fasen. Detta förstärkningsmönster från periferin till centrum, även kallat "irisdiafragma"-tecknet, är typiskt för hepatiska hemangiom. Det ses även på datortomografi.

Hepatocellulärt karcinom

Detektion av intra- och peritumorala arteriella Doppler-signaler, kärlrupturer, kärlinvasion, spiralformationer och en ökning av antalet arteriovenösa shuntar med ultraljudsdopplerografi betraktas som kriterier för malignitet. Hepatocellulärt karcinom har vanligtvis ett heterogent mönster av signalförstärkning i den arteriella fasen efter administrering av ett kontrastmedel. Det förblir hyperekogent i portalfasen och blir isoekogent i förhållande till normalt leverparenkym i den sena venösa fasen.

Levermetastaser

Levermetastaser kan vara hypovaskulära eller hypervaskulära. Även om den exakta platsen för den primära tumören inte kan bestämmas utifrån det vaskulära mönstret av en levermetastas, har en viss grad av vaskularitet observerats i vissa primära tumörer. Neuroendokrina tumörer såsom C-cells sköldkörtelcancer eller karcinoid tenderar att bilda hypervaskulära metastaser, medan metastaser från primära kolorektala tumörer vanligtvis är hypovaskulära.

I den arteriella fasen efter kontrastmedelsadministrering med standardskanning kännetecknas metastaser av en lätt kontrastförstärkning beroende på graden av vaskularisering. De förblir vanligtvis hypoekogena i förhållande till leverparenkymet i den sena venösa fasen eller kan bli isoekogena. Denna låga ekogenicitet i den sena venösa fasen efter kontrastmedelsadministrering är ett viktigt kriterium för differentialdiagnos av metastaser från de ovan beskrivna benigna leverlesionerna. Vad följer av detta? Ett utmärkande kännetecken för metastaser är deras tendens att bilda arteriovenösa shuntar. Detta kan förklara varför kontrastmedel elimineras snabbare från levermetastaser än från normalt leverparenkym, vilket är anledningen till att bilden av metastaser är relativt hypoekogen i den sena fasen av kontrastmedelsperfusion.

Typiska kännetecken för levermetastaser är ett ojämnt förstärkningsmönster, en spiralformad eller korkskruvformad konfiguration av kärlen och förekomsten av ett stort antal arteriovenösa shuntar. Som ett resultat av den senare aspekten kommer kontrastmedlet in i levervenerna inom 20 sekunder istället för de normala 40 sekunderna. Den kliniska bilden kan också hjälpa till vid differentialdiagnos mellan hepatocellulärt karcinom och metastaser: patienter med hepatocellulärt karcinom lider ofta av levercirros, kronisk hepatit och/eller har förhöjda nivåer av alfa-fetoprotein i blodet. Denna kombination är mycket mindre vanlig hos patienter med levermetastaser.

Speciella skanningstekniker

Vid skanning med lågt mekaniskt index (MI ~ 0,1), ofta i kombination med fasinversion, förstörs små mikrobubblor omedelbart under den initiala passagen av bolusen. Detta förlänger kontrastförstärkningen. Samtidigt minskar användningen av ett lågt mekaniskt index studiens känslighet. Till exempel, när man använder ett lågt mekaniskt index, är posterior akustisk förstärkning inte längre ett effektivt kriterium för att differentiera cystor från andra hypoekotiska formationer. I vissa fall återkommer posterior akustisk förstärkning först när det mekaniska indexet stiger till "normala" värden från 1,0 till 2,0.

Variabel överföring av två ultraljudspulser per sekund istället för 15 (variabel harmonisk avbildning) möjliggör visualisering av även de minsta kapillärerna, eftersom en längre fördröjning mellan pulserna leder till mindre förstörelse av mikrobubblor. Som ett resultat leder deras högre koncentration till kapillärsignalförstärkning när den fördröjda pulsen passerar genom vävnaden.

Vid användning av variabel pulsöverföring vid lågt mekaniskt index blir även hypovaskulära metastaser hyperekoga i den tidiga arteriella fasen (inom de första 5–10 sekunderna efter kontrastmedlets passage), vilket skapar en synlig skillnad mellan den tidiga arteriella och arteriella fasen av kontrastförstärkningen.

En viktig regel för differentialdiagnos av leverskador

Användningen av kontrastmedel möjliggör användning av följande differentialdiagnostiska regel: lesioner med längre signalförstärkningstid är troligtvis benigna, medan metastaser vid hepatocellulärt karcinom ofta är hypoekogena jämfört med det omgivande leverparenkymet även i den sena venösa fasen.

Inflammatorisk tarmsjukdom

Trots de svåra förhållandena vid skanning av mag-tarmkanalen kan vissa patologiska tillstånd detekteras och bedömas med hjälp av ultraljud. B-läge gör det möjligt att misstänka en inflammatorisk process genom förekomst av exsudat och förtjockning av tarmväggarna. Detektion av hypervaskularisering gör det möjligt att anta kronisk eller akut inflammatorisk tarmsjukdom. Fluoroskopisk enterografi (kontrastundersökning av tunntarmen med Sellink-teknik) bestämmer segmentet av det kvarvarande lumenet. Akut enterit och strålningsenterit kännetecknas också av ospecifik hypervaskularisering, vilket leder till en ökning av blodflödeshastigheten och dess volym i arteria mesenterica superior. Vid blindtarmsinflammation bestäms även ospecifik hypervaskularisering av den förtjockade och inflammerade tarmväggen.

Kritisk bedömning

Ultraljudsdopplerografi är en icke-invasiv undersökningsteknik med olika möjligheter att bedöma bukorgan och kärlsystem. Levern är lättillgänglig för ultraljudsundersökning även under svåra kliniska förhållanden. Specifika indikationer har definierats för att bedöma fokala och diffusa förändringar i leverparenkym och kärl. Ultraljudsdopplerografi har blivit den teknik som valts vid diagnos och bedömning av portalhypertension, samt vid planering och övervakning av placering av transjugulär intrahepatisk portosystemisk shunt. Ultraljudsdopplerografi möjliggör icke-invasiv mätning av blodflödeshastighet och volym, samt detektion av komplikationer som stenos och ocklusion.

Dopplerultraljud används för postoperativ övervakning av levertransplantationer för att fastställa organperfusion. Det finns dock inga standardkriterier för att diagnostisera avstötning av levertransplantat.

Karaktäristiken hos fokala leverlesioner baseras på graden av vaskularisering. Det finns vissa kriterier för malignitet som hjälper till att mer exakt diagnostisera en volumetrisk leverlesion. Användningen av ultraljudskontrastmedel möjliggör förbättrad visning av vaskularisering och bedömning av förändringar i perfusionsmönstret i olika kontrastfaser.

Vid studier av bukkärl används Dopplerultraljud för screening och utvärdering av aneurysm. Ytterligare metoder som datortomografi, magnetresonanstomografi och diafragma (DSA) kan krävas för att planera medicinsk och kirurgisk behandling. Dopplerultraljud är också en screeningmetod för kronisk tarmischemi.

Dopplerultraljuds förmåga att upptäcka ökad vaskularitet vid inflammatoriska sjukdomar som blindtarmsinflammation och kolecystit har utökat möjligheterna inom ultraljudsdiagnostik.

En erfaren sonograf kan identifiera specialiserade, icke-standardiserade indikationer för Doppler-ultraljud med hjälp av en givare med hög spatial upplösning. Det finns dock begränsningar med denna metod. Det kan till exempel ta avsevärd tid att utföra en fullständig undersökning. Dessutom är Doppler-ultraljud ganska operatörsberoende vid undersökning av bukhålan. Framsteg inom elektronisk databehandling kommer att fortsätta att förbättra undersökningsresultaten, bli mer detaljerade och lättare att tolka, till exempel med hjälp av den panoramiska SieScape-tekniken och 3D-rekonstruktioner.

Harmonisk vävnadsavbildning är en ny teknik som används i diagnostiskt utmanande fall, vilket möjliggör förbättrad avbildning under dåliga förhållanden inom abdominal scanning. Användningen av olika kontrastmedel har avsevärt förbättrat möjligheterna till ultraljudsdiagnostik, särskilt hos patienter med stora leverskador. Ultraljudsdopplerografi är därför en icke-invasiv diagnostisk teknik med hög utvecklingspotential, som måste användas mycket mer allmänt vid abdominalundersökning än den gör för närvarande.