Ultrazvukové vyšetření s kontrastní látkou

Overview

Článek přehledně shrnuje současný stav ultrazvukového zobrazování s kontrastní látkou včetně technických základů i ekonomického rozboru srovnání s ostatními zobrazovacími metodami. Uvádí přehled nejčastějších indikací v jednotlivých anatomických oblastech i přínos tohoto vyšetření v diferenciální diagnostice jednotlivých typů onemocnění, což demonstruje na příkladech včetně obrazové dokumentace.

Klíčová slova:

ultrazvuk, kontrastní látka, zobrazovací metody

ÚVOD

Ultrazvukové vyšetření s aplikací kontrastní látky (CEUS – contrast-enhanced ultrasonography) se v poslední době dostává stále více do popředí v algoritmech zobrazovacích metod u širokého spektra onemocnění. Vlastnosti kontrastních látek třetí generace, které jsou v současné době používány, umožňují jejich standardní použití v klinické praxi. Totéž platí pro technické nastavení přístrojů, protože většina z nich je vybavena potřebným softwarem pro vyšetřování s kontrastní látkou, ať již přímo v základní výbavě, nebo v možnostech jejího rozšíření. Toto sdělení se nebude zabývat podrobnými technickými parametry a principy kontrastního ultrazvukového zobrazování, ale shrne základní indikace vyšetřování touto metodou včetně doporučených postupů jak z hlediska algoritmů jednotlivých zobrazovacích metod, tak i doporučených postupů vyšetření a dokumentace jednotlivých orgánů.

ZÁKLADNÍ TECHNICKÉ PŘEDPOKLADY

Stabilizované mikrobubliny, které jsou chemickým základem dostupných kontrastních látek, sice v současnosti ovlivňují i běžné ultrazvukové zobrazení v tzv. B-módu, jednoznačného přínosu však dosahují až speciální typy zobrazení vycházející především z harmonického módu a pulzní inverze i s jejich variantami a kombinacemi. Velká většina současných ultrazvukových přístrojů obsahuje alespoň jednodušší typy výše uvedených nastavení již v základní výbavě s tím, že pokročilejší varianty jsou k dispozici jako jejich nástavba. Je nutné zmínit, že pokud se hodláme vyšetřování s kontrastními látkami vážně zabývat, je velmi vhodné pořídit i software k následnému zpracování (postprocesingu) ultrazvukových obrazů. Hodnocení křivek sycení se dostává stále více do popředí v rámci posuzování biologické povahy zobrazovaných tkání a z praktického hlediska je velmi vhodné mít tuto možnost zpracování na nezávislé stanici, jejíž účel beze zbytku splní standardně vybavený počítač.

Samotná intravenózní aplikace kontrastní látky je jednoduchá. Po krátké přípravě – smísení prášku s fyziologickými roztokem – aplikuje směs nejčastěji vyškolená sestra, a následně ji doplní menší množstvím fyziologického roztoku. K sycení jednotlivých tkání pak dochází prakticky do několika sekund a to přetrvává několik desítek sekund až minut. Doba přetrvávání mikrobublin v krevním oběhu záleží i na působení ultrazvuku – nastavení přístroje, především mechanického indexu (MI). Pokud jej nastavíme do vyšších hodnot, dojde k rozbití mikrobublin. Tuto možnost lze použít k pozorování opětovného přítoku kontrastní látky do sledované oblasti, čímž můžeme sledovat opakovanou tzv. arteriální fázi sycení.

Z hlediska hodnocení vyšetření je nutné vzít v potaz, že se jedná o kontrastní látku přísně intravaskulární. Mikrobubliny nepřestupují stěnu cévy a nešíří se do intersticiálního, resp. jakéhokoliv extravaskulárního prostoru. Mají tedy jiné vlastnosti než standardně používané jódové či gadoliniové kontrastní látky při vyšetření výpočetní tomografií (CT) nebo magnetickou rezonancí (MR). Jedinou podobnost lze nalézt u intravaskulárních kontrastních látek určených pro zobrazování MR, které jsou však v současné době dostupné jen omezeně.

V neposlední řadě je třeba zmínit, že kontrastní ultrazvukové vyšetření patří jednoznačně do rukou specialisty – radiologa. K hodnocení tohoto vyšetření je totiž nutné znát základy běžného ultrazvukového (UZ) vyšetření a samozřejmě i principy a indikace zobrazovacích metod, které jej mohou (nebo nemusejí) následovat (6). Právě k případným dalším vyšetřením je pak nezbytná dostatečná a přehledná dokumentace vyšetření pomocí CEUS, tedy stacionární obrazy i krátké videosekvence, případně i zpracované křivky sycení. Vše je možné uložit digitálně, což výrazně zjednodušuje celý proces.

GASTROINTESTINÁLNÍ TRAKT

Játra

Jaterní parenchym byl první oblastí kontrastního ultrazvukového zobrazování, což bylo dáno jednak jeho dobrou anatomickou dostupností a jednak množstvím indikací vyšetření tohoto orgánu. Řada studií prokázala nejen srovnatelnou, ale v mnoha případech i vyšší senzitivitu a specificitu této vyšetřovací metody při identifikaci i charakterizaci lézí jaterního parenchymu ve srovnání s vyšetřeními pomocí CT či MR, jež byla do nedávné doby považována za zlatý standard pro zobrazování této oblasti. Vyšší výtěžnost kontrastního ultrazvukového vyšetření byla prokázána mimo jiné v multicentrické mezinárodní studii, na jejíž realizaci jsme se na našem pracovišti podíleli (1).

Právě při zobrazování jater využití ultrazvukové kontrastní látky výrazně změnilo diagnostický algoritmus zobrazovacích metod. Pokud je kontrastní látka dostupná, měla by být k dispozici i v rámci běžného provozu na ultrazvukovém pracovišti tak, aby ji bylo možné aplikovat ihned, pokud je k takovému postupu indikace. K tomu dochází, když při standardním ultrazvukovém vyšetření nalezneme ložisko, které nemá jednoznačné charakteristiky, tj. nejedná se o typický obraz jaterní cysty nebo hemangiomu. V takových případech by měla být aplikována kontrastní látka k přesnější charakterizaci ložiska.

Navíc vzhledem k prokázané vysoké přesnosti takového vyšetření lze v mnoha případech nález jednoznačně specifikovat a není nutné indikovat vyšetření CT či MR. Tento postup nejen ušetří pacienta dalšího vyšetřování, ale ve výsledku i výrazně sníží ekonomické náklady nutné k definitivnímu stanovení diagnózy. Typickými případy jsou nález atypického hemangiomu nebo fokální nodulární hyperplazie.

Z hlediska identifikace lézí byl též opakovaně prokázán přínos kontrastního vyšetření pomocí UZ (3, 4, 7, 9), a proto bychom měli tuto metodu použít nejen při sledování pacientů s maligním onemocněním, ale i při odhalení maligních ložisek (nejčastěji metastáz) k přesnějšímu zachycení jejich počtu. V neposlední řadě je nutné zmínit možnost sledování terapeutické odpovědi, ať už se jedná o léčbu neinvazivní (chemoterapie) nebo operační.

Pankreas

Ultrazvukové zobrazování pankreatu má své limity, z čehož vyplývá, že i využití kontrastní látky není tak široce používané jako u zobrazování jater. Přesto existují i v této oblasti prověřené a publikované indikace pro metodu CEUS (5). Podobně jako u zobrazování jater platí, že vyšetření UZ je zobrazovací metodou první volby v této oblasti a bezprostřední aplikace kontrastní látky také zde zvýší senzitivitu i specificitu vyšetření, a především může urychlit celý diagnostický proces. K nejpřínosnějším indikacím nepatří samotná identifikace, ale především charakterizace a diferenciální diagnostika ložiskových lézí, tedy odlišení tumorózních lézí od zánětlivých a posouzení struktury expanzivních ložisek včetně zhodnocení jejich struktur a prokrvení.

Střeva

Prokrvení střevní stěny je jedním ze základních posuzovaných parametrů u řady onemocnění, a proto zde využití kontrastní látky přináší značné výhody. Nejvíce studovanou indikací je v současné době posouzení aktivity zánětlivých lézí, nejčastěji u Crohnovy choroby a její odpovědi na léčbu (3).

UROGENITÁLNÍ TRAKT

Ledviny

Z historického hlediska byly ledviny druhou oblastí, ve které došlo k výraznému rozšíření využití kontrastních látek při vyšetření UZ. Vysoké prokrvení, přiměřená velikost orgánu i jeho ultrazvuková dostupnost umožnily značný rozvoj této metody; dnes se nachází prakticky na stejné úrovni jako zobrazování jater.

Především posuzování struktury ledvinných cyst při vyšetření UZ s kontrastní látkou zásadně změnilo diagnostický algoritmus zobrazovacích metod (2, 19). V minulosti byla biologická povaha cyst posuzována na základě Bosniakovy klasifikace, jejíž podmínkou je měření denzit a podání kontrastní látky při vyšetření CT. S rozvojem kontrastního UZ však bylo prokázáno, že přináší zcela srovnatelné výsledky a navíc bez nutnosti provádět CT (s vysokou radiační zátěží) s podáním jódové kontrastní látky. CEUS se ukazuje dokonce jako lepší v detekci dalších sept, ztluštění sept a přítomnosti solidní složky, což jsou důležité znaky malignity (20).

Z praktického hlediska v případech identifikace cysty nejasné povahy nebo solidního ložiska při běžném UZ vyšetření postupujeme stejně jako ve výše uvedeném odstavci při vyšetřování jater – tj. ihned podáme kontrastní látku a posuzujeme přítomnost sycení ve stěně cysty či v cystě samotné, navíc s možností postprocesingového zpracování křivek sycení. Charakteristiky postkontrastního sycení jsou velmi důležité zvláště při diferenciální diagnostice maligních a benigních ložiskových lézí a to platí všeobecně, nejen v případě ledvin.

Při CT vyšetřeních břicha jsou někdy v ledvinách nacházena ložiska, která nelze přesně označit jako solidní či cystická. Právě u těchto ložisek bývá výhodné doplnit vyšetření pomocí metody CEUS, která je v detekci sycení hypovaskularizovaných tumorů (jež mohou imitovat na CT denzní cystu) lepší než CT. Řada studií se zabývala možností diferenciace solidních nádorů ledvin pomocí CEUS, většinou se jednalo o odlišením karcinomu ledviny od angiomyolipomu. Vzhledem k tomu, že tyto nádory lze zpravidla odlišit na CT a MR detekcí tukové složky angiomyolipomu, nenachází CEUS u solidních tumorů v běžné praxi velké uplatnění (21). CEUS lze dále využít k hodnocení přítomnosti ischemie ledviny, posouzení zánětlivých změn a přítomnosti abscesu u pacientů s komplikovanou pyelonefritidou.

Rozvíjející se oblastí indikací kontrastního vyšetření UZ, a to nejen v případě ledvin, se stává i traumatologie, zejména v posouzení kontinuity a struktury parenchymatózních orgánů. Je samozřejmé, že při podezření na traumatické změny orgánů dutiny břišní a retroperitonea je vždy na prvním místě nativní vyšetření UZ, nejčastěji následované CT s intravenózním podáním kontrastní látky. Kontrastní vyšetření UZ je však díky své rychlosti a schopnosti identifikovat i malé oblasti poruchy prokrvení stále více využíváno i v této oblasti, a to především u akutních život neohrožujících stavů, kdy tak lze pacienta ušetřit vyšetření CT se značnou radiační zátěží.

Pohlavní orgány

Kontrastní ultrazvukové zobrazování mužských pohlavních orgánů doznalo rozvoje až v posledních několika letech. Je pravdou, že zobrazování ložiskových změn prostaty kontrastním vyšetřením UZ nesplnilo zcela původní očekávání, protože na základě současných zkušeností nelze tuto metodu využít pro včasný záchyt karcinomu prostaty. Některé studie prokázaly slibné výsledky při posuzování biologického chování solidních ložiskových lézí jak prostaty, tak i skrota, a to zvláště při využití křivek postkontrastního sycení a jejich charakteristik. Dosud se však jedná pouze o doplňkové vyšetření, které není běžně využíváno v klinické praxi.

Podobně je tomu i v oblasti penisu, kde lze pomocí této metody velmi dobře posuzovat cévní zásobení tohoto orgánu a jeho abnormality, především u podezření na nejčastěji traumatické zkraty mezi tepenným a žilním řečištěm.

MAMOLOGIE

Vzhledem k tomu, že UZ vyšetření patří i v mamologii k základním zobrazovacím metodám, je samozřejmé, že využití kontrastní látky na sebe ani zde nenechalo dlouho čekat. První práce popisují aplikace kontrastní látky především při diferenciální diagnostice ložiskových lézí, kdy je známo, že v některých případech není s pomocí UZ ani rentgenového vyšetření možné jednoznačně stanovit povahu solidního ložiska. V takových případech bývá indikované vyšetření pomocí magnetické rezonance, které je však nákladné a ne zcela ideálně dostupné. Proto má kontrastní ultrazvukové vyšetření velký potenciál i v této oblasti, je však nutné podrobnější studium výsledků na větších souborech nemocných.

HEMATOPOETICKÝ SYSTÉM A ŽLÁZY

Uzliny a slezina

Povrchově uložené lymfatické uzliny jsou velmi častou oblastí pro vyšetření UZ, které je často i poslední zvolenou zobrazovací metodou. I přes některé nové modality MR (specifické kontrastní látky, difuze apod.) nadále zůstává problematické odlišení reaktivně zvětšené uzliny od uzliny infiltrované nádorovým onemocněním, ať už ložiskovým či difuzním. Prosté stanovení LT indexu na UZ vyšetření je pouze hrubě orientační, stejně jako posouzení typu vaskularizace pomocí dopplerovského vyšetření. O mnoho přesnější identifikace charakteru prokrvení včetně možností kvantifikace činí kontrastní UZ vyšetření slibnou modalitou, což potvrzují i výsledky našich prvních zkušeností (11).

Kontrastní zobrazení sleziny pomocí UZ je technicky obdobné zobrazení jater či ledvin, i když tento orgán samozřejmě nebývá tak často vyšetřován. K nejčastějším indikacím patří ložiskové léze a traumatické změny.

V obou případech již byly publikovány první výsledky, které naznačují slibné možnosti této metody.

MUSKULOSKELETÁLNÍ SYSTÉM

Ultrazvuk muskuloskeletálního systému je v rukou zkušeného sonografisty velmi jednoduchou metodou pro zobrazení různých patologických stavů. Velkou výhodou radiologa je v tomto případě nulové ovlivnění vlastním fyzikálním vyšetřením a zejména znalost možností a limitací ostatních vyšetřovacích metod.

Zánětlivé postižení kloubů a hmatné rezistence v měkkých tkáních patří k častým indikacím ultrazvukového vyšetření a právě v těchto případech je aplikace kontrastní látky vhodným doplňkem vlastního vyšetření.

Mezi nejčastěji indikované zánětlivé onemocnění kloubů patří potvrzení či vyloučení časného stadia revmatoidní artritidy či stanovení odpovědi na léčbu (12). Jedním ze znaků této choroby je kromě výpotku a skeletálních změn (u pokročilejších stadií) i zmnožení synoviální výstelky a její zvýšené prokrvení, které slouží jako známka aktivity procesu. Zvýšenou perfuzi je někdy velmi obtížné dokonale a v celém objemu zobrazit pouhým barevným mapováním a v tomto případě je použití kontrastní látky velmi efektivním nástrojem k detekci změn.

U hmatných rezistencí je v mnoha případech ultrazvukové vyšetření metodou prvního kontaktu a správná diagnostika tak v mnoha případech rozhoduje o následném postupu. Aplikace kontrastní látky může jednak zpřesnit rozsah a detekci patologické léze, typ a charakteristika prokrvení ve spojitosti s dalšími morfologickými rysy pak mohou napomoci při rozhodování o biologické povaze rezistence (13).

EKONOMICKÉ ASPEKTY

Finanční stránka je v dnešní době důležitým aspektem vyšetření CEUS. Na našem pracovišti proběhla prospektivní studie s retrospektivním sběrem dat (14), při které jsme zjišťovali ekonomický aspekt CEUS při vyšetření náhodně nalezených fokálních ložiskových lézí jater (FLL). Byl brán ohled na spolehlivost závěru (specificitu a senzitivitu vyšetření na našem pracovišti) a také na potřebu došetření nejasných nálezů pomocí CT a MR. Náklady byly srovnány s předpokládanými (či hypotetickými) výdaji při použití CT či MR k došetření jaterních lézí po nativním UZ.

Do této prospektivní studie, jež probíhala v letech 2010–2015, bylo zahrnuto celkem 459 pacientů s náhodným nálezem FLL. Všichni pacienti zahrnutí do studie měli verifikaci charakteru léze hodnocené na CEUS (benigní či maligní, příp. nekonkluzivní). Celkem jsme správně popsali charakter u 97,06 % lézí se senzitivitou 96,99 % a specificitou 97,09 %. Naše výsledky se výrazně nelišily od jiných zahraničních studií, které se tomuto tématu věnovaly (15, 16), kde můžeme také vidět relativně vysokou spolehlivost vyšetření. Vysokou senzitivitu a specificitu v našem souboru přikládáme možnosti konzultace vyšetření specializovaným lékařem včetně kvantifikace perfuze.

Cena vyšetření CEUS (včetně nativního UZ břicha) činila zhruba 3300 Kč v závislosti na roku. Počítali jsme ji na základě předpisu podle platného zákona č. 48/1997 Sb., o veřejném zdravotním pojištění a o změně a doplnění některých souvisejících zákonů a novel.

Celkové náklady na diagnostiku FLL všech 459 zařazených pacientů při použití CEUS dosáhly 1 533 600 Kč; 1 829 800 Kč při připočtení nákladů na došetřování nekonkluzivních nálezů metodou CT či MR. Při použití CT, resp. MR jako první metody to bylo 1 594 505 Kč, resp. 7 765 400 Kč. Rozdíl mezi celkovou cenou CT a CEUS činí 60 900 Kč (4 %), mezi cenou MR a CEUS 6 231 800 Kč (406,3 %). Rozdíl mezi celkovou cenou CEUS a CT je za celé období oproti již publikovaným studiím poměrně malý. Velký podíl na této relativně malé úspoře oproti jiným zahraničním studiím má vysoká cena kontrastní látky pro CEUS v České republice, která zvyšuje celkovou cenu za samotné vyšetření pomocí CEUS. V několika zahraničních studiích však byla publikována výrazná finanční úspora při použití CEUS (17, 18).

Významnou výhodou kontrastního ultrazvuku stále zůstává absence ionizujícího záření bez nutnosti aplikace jódové kontrastní látky (a s tím spojeného rizika nežádoucích účinků a komplikací), poměrně dobrá dostupnost, časová nenáročnost a možnost okamžitého použití v návaznosti na nativní UZ, po němž pacient nemusí čekat někdy i týdny na ověření nálezu a nemusí absolvovat další vyšetření. Ve srovnání s došetřením pomocí MR je CEUS i výrazně ekonomicky výhodnější.

ZÁVĚR

Kontrastní zobrazování UZ doznalo v poslední době nebývalého rozmachu, což je dáno jednoduchou dostupností nejen kontrastní látky samotné, ale i potřebného přístrojového vybavení a dále široké škály školení a kurzů v této oblasti. Přínos vyšetření je nesporný a jeho indikace se nadále rozšiřují tak, jak bylo stručně nastíněné v tomto souborném referátu.

Seznam zkratek

CEUS - ultrazvukové vyšetření s aplikací kontrastní látky

CT - výpočetní tomografie

FLL - fokální ložiskové léze jater

HU - Hounsfieldovy jednotky

LT - index poměru největšího longitudinálního a největšího transverzálního rozměru

MI - mechanický index

MR - magnetická rezonance

UZ  - ultrazvuk

Adresa pro korespondenci:

doc. MUDr. Marek Mechl, Ph.D., MBA

Klinika radiologie a nukleární medicíny LF MU a FN Brno

Jihlavská 20, 625 00  Brno

Tel.: 532 233 008

e-mail: marek@mechl.cz