Dopplerovské ultrazvukové vyšetření cévního řečiště penisu v klinické praxi – základní principy pro urology

Dopplerovské ultrazvukové vyšetření cévního řečiště penisu je univerzální a levný test. Naším cílem je prezentovat vlastní zkušenosti a představit způsob provádění správné techniky a užívání správného nastavení pro dosažení maximálního užitku této diagnostické modality. Tento přehledový článek poskytuje zásadní informace týkající se využití penilního dopplerovského ultrazvukového vyšetření při diagnostice a léčbě erektilní dysfunkce, priapizmu, Peyronieho choroby a rovněž doplňkové role této modality při vyšetřování fraktur penisu, rezistence v penisu a uretrální striktury. Uvádíme základní principy dopplerovského ultrazvukového vyšetření v kontextu důkazů podporujících využití této modality při vyšetřování patologických stavů penisu.

Klíčová slova:
penilní dopplerovské ultrazvukové vyšetření, hodnocení erektilní dysfunkce, Peyronieho choroba, priapizmus, diagnóza

Úvod

Ultrazvukové vyšetření (UZ) penisu se užívá primárně při vyšetřování pacientů s erektilní dysfunkcí (ED). Vzhledem k tomu, že vyšetření umožňuje zobrazit anatomické a funkční aspekty cévního řečiště penisu, zahrnuje jeho indikace i řadu dalších onemocnění, jako jsou např. vysokoprůtokový priapizmus, fraktura penisu, zúženiny močové trubice a močové kameny, divertikl močové trubice a rezistence v hluboko uložených tkáních penisu. Penilní dopplerovské ultrazvukové vyšetření (PDU) poskytuje informace o arteriálním průtoku a kvalitě venookluzivního mechanizmu, jejichž společná funkce je nezbytná pro zajištění uspokojivé erekce. Nejnovější publikace zaměřující se na PDU zdůrazňují roli této modality v rámci diagnostiky onemocnění věnčitých tepen v časném stadiu u mužů, u nichž se zpočátku manifestují pouze symptomy ED. Dále bylo zjištěno, že sonoelastografie umožňuje lépe ozřejmit Peyronieho plaky. UZ penisu představuje snadno dostupnou, minimálně invazivní a levnou zobrazovací modalitu pro hodnocení anatomie struktur v penisu a hodnocení funkční hemodynamiky.

Nastavení ultrazvukového vyšetření

V ideálním případě se UZ penisu provádí při frekvenci 7,5–18 MHz pomocí vysokofrekvenční lineární sondy, což zajišťuje zobrazení anatomie a cévního zásobení penisu při vysokém rozlišení. Nejdůležitějšími parametry PDU jsou nastavení zobrazení v B módu a barevné a spektrální dopplerovské zobrazení.

Pokud je k dispozici, rozdělené zobrazení na monitoru umožňuje snadné srovnání parametrů, jako jsou průměr cév, rychlost průtoku krve a index odporu na obou stranách.

Polohování a technika snímání

Před vyšetřením je pacient umístěn do polohy na zádech nebo dorzální litotomické polohy. Dorzální litotomická poloha umožňuje lepší ventrální a proximální vyšetření corpora cavernosa, zejména ve ztopořeném stavu.

Nejprve je proveden rutinní UZ penisu v příčném a podélném řezu na dorzální straně penisu. Cíl vyšetření spočívá v příčném a podélném zobrazení obou kavernózních těles dorzálně a spongiózního tělesa ventrálně podél celé délky penisu od báze až po proximální konec glans penis.

Corpora cavernosa jsou zobrazena dorzálně jako dvě homogenní, hypoechogenní cirkulární struktury uzavřené slabou (obvykle méně než 2 mm) hyperechogenní vrstvou tuniky albuginea [1]. Corpus spongiosum, lokalizované více ventrálně, je rovněž cirkulární homogenní struktura vykazující větší echogenicitu než corpora cavernosa. Spongiózní těleso lze nejlépe zobrazit umístěním sondy na ventrální stranu penisu. Vzhledem k tomu, že močová trubice je velmi snadno stlačitelná, je nutné při snímání této oblasti vyvíjet co nejmenší tlak. Při rutinním vyšetření ochablého penisu však lze všechna tři korporální tělesa adekvátně zobrazit pomocí jednoho dorzálního přístupu (obr. 1).

Počáteční přehledné vyšetření penisu je nezbytné pro identifikaci případných plaků, intrakavernózních lézí, patologií v močové trubici a abnormalit dorzálních penilních cév. Vyšetření se doporučuje provádět před vytvořením statických snímků, které dokumentují topořivá tělesa v proximální části (bázi), střední části a distální části (špička) penisu.

Dopplerovský úhel

Při PDU hraje zásadní roli tzv. dopplerovský úhel (angle of incidence nebo také insonation), pod kterým je sonda přiložena k penisu. Dopplerovský zdvih se užívá pro měření rychlosti krevního průtoku (obr. 2). Vyšetřující tak kontroluje dopplerovský úhel, což je úhel, který svírá ultrazvukový paprsek s vektorem krevního toku. Pokud se úhel blíží 90°, dopplerovský zdvih se blíží nule. Kalkulovaná rychlost krevního průtoku se pak rovněž artificiálně blíží nule. Pro nejpřesnější měření rychlosti proudu krve by se tedy dopplerovský úhel měl pohybovat v rozmezí 0–60°.

PDU a erektilní dysfunkce

Při vyšetřování ED má PDU zásadní roli při hodnocení kavernózních arterií, které se nacházejí uvnitř corpora cavernosa. Barevné dopplerovské vyšetření penisu se doporučuje provádět v příčné i podélné rovině. Pomocí příčného zobrazení se hodnotí hloubka kavernózních arterií, zatímco pomocí longitudinálního zobrazení se stanoví jejich průměr, který se obvykle v ochablém penisu pohybuje v rozmezí 0,2–1 mm [2]. Na základě maximální systolické rychlosti (peak systolic flow velocity – PSV) a konečné diastolické rychlosti (end-diastolic flow velocity – EDV) se následně spočítá odporový index (resistive index – RI) kavernózní arterie. V různých místech probíhající arterie může být naměřena rozdílná PSV. Obecně platí, že čím více proximálně se měření provádí, tím vyšší je rychlost průtoku [3]. Měření PSV a EDV se tedy obvykle provádí na rozhraní proximální třetiny a distálních dvou třetin těla penisu. PSV kavernózní arterie penisu v ochablém stavu se obvykle pohybuje mezi 5 a 15 cm/s. Následně by měly být výchozí hodnoty porovnány s údaji naměřenými při medikamentózně navozené erekci [4].

Dále je pacientovi intrakavernózně aplikována vazoaktivní látka (intracavernosal injection with a vasoactive agent – ICI). Laterální aspekt těla penisu je očištěn alkoholem nebo jodovým roztokem na úrovni třetí nebo deváté hodiny ciferníku. Přesně odměřená dávka vazoaktivní látky je poté injekčně aplikována do jednoho korporálního tělesa podél distálních dvou třetin těla penisu. Medikace by se měla natáhnout do 1mm stříkačky a aplikovat pomocí 29G nebo 30G jehly. Aby nedošlo ke vzniku hematomu, je třeba v místě vpichu 1–2 min po aplikaci injekce vyvíjet tlak.

Pro farmakologickou stimulaci erekce lze užívat následující vazoaktivní látky: prostaglandin E1 (PGE), papaverin nebo TriMix (papaverin 30 mg/ml; fentolamin 1 mg/ml; PGE1 10 µg/ml). Před injekcí je třeba pacienta poučit o riziku vzniku nízkoprůtokového priapizmu a jak v tomto případě postupovat [5]. Množství aplikované vazoaktivní látky je individuální. Např. u pacientů s ED po radikální prostatektomii, kteří měli před operací normální erekci, stačí velmi malá dávka kolem 0,05 ml standardního TriMixu. U pacientů s ED a se závažným kardiovaskulárním onemocněním a rizikovými faktory je vhodnější mnohem vyšší počáteční dávka (0,2 ml) [6].

Po aplikaci ICI se v různých intervalech opět měří průměr kavernózní arterie a rychlost průtoku krve a na základě těchto údajů je stanovena pacientova reakce na farmakologickou stimulaci (obr. 3). U pacientů, u nichž po injekci vazoaktivní látky dojde ke vzniku nízkoprůtokového priapizmu, je obvykle pro vyřešení priapizmu dostačující intrakorporální injekce fenylefrinu, aspirace a irigace.

Arteriogenní erektilní dysfunkce

PSV představuje nejpřesnější marker arteriálního onemocnění jako příčiny ED. U zdravých jedinců bez ED se normální hodnota PSV po ICI pohybuje v průměru mezi 35 a 47 cm/s. PSV ≥ 35cm/s nasvědčuje arteriální dostatečnosti po farmakostimulaci [7]. V rozmezí 25–35 cm/s lze výsledek PSV považovat za nejednoznačný. V této kategorii lze považovat asymetrii průtoku > 10 cm/s mezi oběma kavernózními arteriemi za možnou fokální stenózu. Kavernózo-spongiózní reverzní toky naznačují nedostatečnou odpověď [8]. Arteriogenní ED je definována jako PSV < 25 cm/s, dilatace kavernózní arterie < 75 % původní hodnoty nebo čas zrychlení více než 100 ms [7].

Venookluzivní erektilní dysfunkce

Venookluzivní ED je diagnostikována pomocí EDV a RI při absenci jakéhokoli typu arteriální dysfunkce. V případě venózního úniku je EDV vždy více než 0 [9]. Jako definitivní průkaz venózního úniku slouží dynamická infuzní kavernosografie a kavernosometrie. U 95 % pacientů ukazuje RI 0,75 při PDU 20 min po maximální farmakostimulaci na přítomnost venózního úniku [10]. U pacienta s úplně ztopořeným penisem bez venózního úniku se EDV blíží nule a RI by měla dosahovat nebo překročit (v případě reverzního toku) 1,0. U pacientů s RI > 1,0 se doporučuje po ICI delší sledování kvůli riziku vzniku priapizmu [11].

Erektilní dysfunkce a kardiovaskulární onemocnění

Jak ukázalo několik populačních studií, arteriogenní ED přímo souvisí s onemocněním věnčitých tepen i periferním cévním onemocněním [12,13]. Předpokládá se, že narušená signální dráha oxidu dusnatého arteriální vazodilatace, která je při poškození endotelu zodpovědná za vznik kardiovaskulárních onemocnění, přispívá stejnou měrou i k ED. Na vzniku arteriogenní ED se podílejí i běžné rizikové faktory kardiovaskulárních onemocnění (tj. kouření, hypertenze, hyperlipidemie atd.) [14]. U pacientů se závažným cévním onemocněním se po aplikaci ICI průměr kavernózní arterie zvětší o méně než 75 % a celkový průměr výjimečně překračuje 0,7 mm [15]. Bylo zjištěno, že hodnoty PSV naměřené v ochablém stavu < 13 cm/s predikují následující hodnoty PSV po stimulaci pomocí vazoaktivní látky: < 25 cm/s (s 89% přesností) a < 35 cm/s (s 82% přesností). Na základě hodnot PSV < 13 cm/s lze navíc usuzovat narušený průtok věnčitými tepnami s 80% přesností (p < 0,05) [16].

UZ v B módu může ukázat na přítomnost endoteliální dysfunkce, arteriální insuficience a aterosklerotického onemocnění [17]. U mužů s ED byl prokázán větší výskyt rozsáhlejších plaků a ztluštění muscularis intima media intrakavernózních arterií (IMT) (více než 0,3 mm) než u mužů bez ED. Tato hranice více než 0,3 mm vykazuje vyšší senzitivitu a specificitu než PSV při predikci postižení karotických a femorálních cév [18].

Vzhledem k důkazům prokazujícím souvislost mezi ED a kardiovaskulárním onemocněním nabízí ED časovou výhodu v diagnostikování a následné léčbě počátečních stadií jinak klinicky němého kardiovaskulárního onemocnění [12]. Časným diagnostikováním vaskulogenní ED tak lze předejít signifikantní morbiditě související s kardiovaskulárním onemocněním (díky identifikaci a léčbě souvisejících rizikových faktorů) [19]. Pacientům, u nichž je po maximální dávce vazoaktivní látky naměřena maximální PSV < 24cm/s, tedy doporučujeme kompletní kardiovaskulární vyšetření.

Priapizmus

Priapizmus se dělí na dva typy: nízkoprůtokový (ischemický) nebo vysokoprůtokový (arteriální). PDU lze užít pro rozlišení obou forem. Vysokoprůtokový priapizmus vzniká v důsledku pánevního nebo perineálního traumatu, při němž dojde k vytvoření píštěle mezi kavernózní arterií a lakunami corpus cavernosum (obr. 4). PDU umožňuje lokalizovat zdroj vysokoprůtokového priapizmu, a může tak urychlit indikaci definitivní léčby v podobě selektivní angioembolizace [20]. U těchto pacientů prokáže PDU přítomnost píštěle v podobě hypoechogenní léze ohraničené echogenní kavernózní tkání. V této oblasti je uvnitř kavernózních arterií detekován výrazný průtok krve s turbulentním charakterem toku. Naopak u pacientů s nízkoprůtokovým priapizmem prokáže PDU absenci vysokého arteriálního průtoku. U intermitentního priapizmu je v ochablém stavu naměřena trvale pozitivní diastolická rychlost (2–7 cm/s) ve srovnání s normální kontrolní skupinou (0–2 cm/s) [21].

Peyronieho choroba

Obvyklý postup u pacientů s Peyronieho chorobou zahrnuje odebrání kompletní lékařské anamnézy, fyzikální vyšetření a UZ. Fibrotický plak charakteristický pro toto onemocnění se jeví jako nepravidelná hypo- nebo hyperechogenní oblast se zesílenou tunikou albuginea v postižených oblastech [22]. V plaku mohou být přítomny kalcifikace, které se na UZ jeví jako zřetelné hyperechogenní oblasti s posteriorním stínem. Kalcifikace plaku nemusí nutně vyjadřovat stupeň vyzrálosti nebo stabilizace onemocnění, rozsáhlá kalcifikace však bude s větší pravděpodobností vyžadovat v budoucnosti korekční operaci nebo použití štěpu [23]. Při PDU ukazuje hyperperfuze v oblasti kolem plaku na aktivní zánět. UZ může potvrdit přesnou polohu plaku odhadovanou při fyzikálním vyšetření a pomoci při přesné dokumentaci onemocnění. Mezi nejnovější techniky v této oblasti, které mohou najít uplatnění při vyšetřování pacientů s Peyronieho chorobou, patří sonoelastografie a zobrazení elasticity tkáně. Podobně jako při PDU se nález zobrazí v barevné škále, barva v tomto případě nevyjadřuje průtok, ale měkkost nebo tvrdost tkáně. Tímto způsobem je možné identifikovat menší nebo hlouběji uložené plaky, méně zřetelné při fyzikálním vyšetření, které lze potenciálně léčit pomocí injekční terapie [24].

ED často doprovází Peyronieho chorobu. Nejčastěji onemocnění souvisí s venookluzivní insuficiencí vyvolanou přítomností fibrotických plaků, byly prokázány i případy arteriální insuficience nebo smíšené cévní etiologie [25]. UZ tak představuje užitečný nástroj při volbě nejvhodnější modality podle individuálních okolností. Jak již bylo uvedeno, vaskulogenní příčinu ED se doporučuje vyšetřovat a řešit pomocí UZ. V případě, že farmakoterapie ani intrakavernózní injekce nedokáží zajistit dostatečnou erekci, doporučuje se zvážit implantaci penilní protézy.

Další možnosti využití

UZ je snadno dostupná a rovněž levná zobrazovací modalita. Vyšetření umožňuje potvrdit přítomnost penilní patologie a diagnostikovat celou řadu urologických onemocnění (kromě těch zmiňovaných výše). U pacientů s frakturou penisu může PDU pomoci upřesnit diagnózu v nejednoznačných případech, a urychlit tak časnou operační léčbu [26]. PDU má svou roli rovněž při monitorování procesu hojení, resorpci hematomu a obnově krevního průtoku a erektilní funkce během kontrolních vyšetření. V případě trombózy dorzální penilní žíly nebo tromboflebidity (morbus Mondor) prokáže UZ okluzi žíly bez jakýchkoli známek krevního průtoku. Při monitorování ústupu flebitidy, k němuž obvykle dojde spontánně po obnově krevního průtoku po 6–8 týdnech, je nezbytné zobrazovací vyšetření opakovat [27].

Maligní onemocnění na penisu se vyskytují poměrně vzácně a mohou se manifestovat v podobě primární léze invadující do hlubších tkání nebo metastazujících lézí. Na UZ se primární karcinom penisu jeví jako hypoechogenní oblast se špatně definovanými okraji a zvýšeným průtokem krve ve srovnání s okolními tkáněmi. Je velmi důležité stanovit, zda tumor zasahuje do tuniky albuginea nebo topořivých těles [28]. Metastatické šíření z jiných primárních neoplazmat do penisu je velmi ojedinělý jev, byly však popsány případy u pacientů s karcinomem prostaty, rekta i lymfomy. Na UZ se tyto léze jeví jako hypoechogenní oblasti s hyperperfuzí podobně jako v případě primárního karcinomu penisu, na rozdíl od primárního karcinomu však metastatické léze vzácně postihují kůži a obvykle jsou dobře ohraničené [29].

Za zlatý standard mezi zobrazovacími modalitami pro vyšetření poranění močové trubice se považuje retrográdní uretrografie. UZ penisu však poskytuje přesnější údaj o délce striktury a průměru anteriorní části močové trubice [30]. UZ penisu navíc umožňuje mnohem lépe přehlédnout spongiózní tkáň, která obklopuje poranění, díky lepšímu zobrazení perfuze této tkáně (obr. 5), a tak poskytuje benefit oproti klasickému uretrogramu [31]. Striktura se jeví jako hyperechogenní oblast se známkami dopplerovského průtoku v případě hyperemie v důsledku zánětu a bez známek dopplerovského průtoku v případě fibrózy. Distenze močové trubice pomocí fyziologického roztoku nebo lubrikačního gelu umožňuje správně identifikovat přesnou lokalizaci striktury a vyšetřit potenciální výskyt divertiklu nebo cyst. Aplikované médium umožňuje více kontrastní zobrazení těchto struktur s větší senzitivitou. UZ rovněž umožní snadno potvrdit obstrukci způsobenou cizími tělesy nebo močovými kameny zaklíněnými v močové trubici, předpokládanou na základě anamnézy a fyzikálního vyšetření [32].

Závěr

UZ penisu představuje univerzální, levnou a snadno dostupnou zobrazovací modalitu pro hodnocení anatomie, patologie a fyziologie penisu. Při správném porozumění statickým i dynamickým principům představuje toto vyšetření nenahraditelnou pomůcku pro diagnostiku i léčbu poruch, jako jsou např. ED, Peyronieho onemocnění, trauma, rezistence nebo striktury. Nejnovější technologie, jako např. sonoelastografie, jsou důkazem neustálého zdokonalování UZ, což v budoucnu poskytne další benefity při vyšetřování onemocnění penisu.

Vysvětlení termínů

ED – erektilní dysfunkce
PDU – penilní dopplerovské ultrazvukové vyšetření
RI – odporový index
PSV – maximální rychlost systolického průtoku
EDV – konečná diastolická rychlost
ICI – intrakavernózní injekce vazoaktivní látky
CAD – onemocnění věnčitých tepen
PVD – periferní cévní onemocnění

Bruce Gilbert, MD, PhD

The Arthur Smith Institute for Urology

Hofstra North Shore-Long Island Jewish School of Medicine

450 Lakeville Road

New Hyde Park, NY 11042

USA

bgilbert@gmail.com