Ecografia cu substanță de contrast

Ultrasonografia sau ecografia cu substanță de contrast a fost introdusă în 1996, iar de atunci se folosește pentru ecocardiografie, ecografii vasculare, ecografii Doppler și cele abdominale.

Acest tip de ecografie are anumite avantaje față de Computer Tomografia (CT) cu substanță de contrast sau Rezonanța Magnetică Nucleară (RMN) cu substanță de contrast precum faptul că este o metodă neiradiantă, fără efecte negative asupra rinichilor sau tiroidei, cu accesibilitate mare și confortabilă.

Substanțele de contrast de primă generație au dezavantajul spargerii într-un timp destul de scurt a microbulelor, fapt ce afectează examinarea continuă din cadrul ecografiilor. Odată cu dezvoltarea substanțelor de contrast de a II-a generație în 2001 și a modului specific administrării de contrast cu un index mecanic scăzut a ecografelor, o evaluare în timp real a devenit posibilă. Interesul pentru această tehnică a crescut.

Principii generale:

Scala gri în ecografie este folosită pentru a obține informații anatomice.

Ultrasonografia Doppler este utilizată în cazul evaluării fluxului sangvin. Totuși, ecografia Doppler poate oferi informații doar pentru vasele de sânge de calibru mare și nu poate evalua fluxul de la nivelul microcirculației și de la nivelul perfuziei țesuturilor.

Agenții de contrast din ecografie depășesc această barieră. Aceștia constau din microbule ce conțin aer sau diferite gaze. Când aceștia sunt administrați în circulație, accentuează retrodifuzia undelor sonore prin rezonanță cu fereastra sonică. Acest fenomen se obține prin amplificarea semnalului din fluxul sngvin care oferă informații suplimentare despre microcirculație.

Utilizarea agentului de contrast impreună cu modul specific administrării de contrast a ecografului, imaginile dinamice obținute pot fi comparate cu cele obținute la CT sau RMN cu contrast, dar cu modele de captare diferite care nu sunt întotdeauna comparabile cu cele obținute prin CT sau RMN. Această diferență se datorează faptului că agenții de contrast ecografici sunt reținuți doar la nivelul vaselor de sânge, pe când agenții de contrast folosiți la CT sau RMN migrează în spațiul extracelular după administrare până când se obține un echilibru între concentrația dintre spațiul intravascular și cel extracelular.

Indicele mecanic e definit ca maximul presiunii rarefiate sau negative împărțită la rădăcina pătratului frecvenței ultrasunetului. Un indice între 1 și 2 este folosit de obicei pentru scala gri. Indicele mecanic este corelat cu puterea ecografică a microbulelor în câmpul ecografic. La un index mecanic foarte scăzut, microbulele sunt statice și au rol doar în împrăștia fasciculul undei. Odată cu creșterea indexului, microtubulii oscilează la frecvența lor lineară (indice mecanic de aproximativ 0,2) sau non-lineară (indice mecanic între 0,2 și 0,5). La indice mai mare de 0,5, microbulele oscilează puternic și depășesc limita, rezultând spargerea lor.

Imaginile pot fi formate fie din semnalul oscilațiilor non-lineare a microbulelor sau din distrugerea microbulelor. Pentru a detecta semnale de la o cantitate mică de agent de contrast ecografic este obligatorie utilizarea modului specific administrării de contrast. Semnalele lineare la un indice mecanic mic sunt generate atât de agentul de contrast cât și de țesuturi. Aceste semnale sunt asemănătoare și sunt dificil de diferențiat, chiar și cu ultima generație de ecografe.

Semnalele non-lineare generate de agentul de contrast pot fi detectate separat de modul specific ecografiei cu subtanță de contrast, iar ulterior imaginile sunt generate. Din păcate, semnalele non-lineare sunt generate și de țesuturi, iar aparatura care poate diferenția originea semnalului se află încă sub cercetare.

Datorită semnalelor non-lineare de la țesuturi și a echipamentului ecografic sunt proporționale indicelui mecanic, agenții de contrast de a II-a generație, ce se folosesc pentru indice mecanic scăzut, oferă un avantaj scăzând semnalul agenților de contrast non-ecografici.

Clasificarea agenților de contrast:

Prima generație:

• Levovist: aer cu înveliș din microparticule de galactoză sau acid palmic. După injectarea intravenoasă, ajunge în circulație în câteva minute, iar la 2 minute de la administrare faza tardivă sau cea specific hepatică sau splenică se pot obține. Mecanismul se crede a fi superpozabil celui Technețiului-99m folosit la scintigrafie sau a oxidului de fier paramagnetic utilizat pentru RMN hepatic. Dimensiunea medie a microbulelor este de 2-5 micrometri, iar 97% dintre ele au mai puțin de 7 micrometri. Dimensiunea e suficiență pentru a trece de microcapilarele pulmonare care au un diametru de 7 micrometri fără emboli și pot ajunge în ventriculul stâng sau în ficat pentru a genera imaginile ecografice.

A II-a generație:

• SonoVue, OptiSon, Sonazoid, Definity: înlocuirea microbulelor cu aer cu un gaz cu difuzie mai mică precum hexaflorură de sulf sau perfluorburan cu înveliș de albumină sau lipidic, aprobate pentru evaluare ecocardiografică (Definity și Optison). Cele cu înveliș fosfolipidic precum SonoVue nu interacționează cu restul moleculelor din corp. Este excretat prin plămâni, fără a fi nevoie de rinichi sau ficat. Se folosește pentru evaluare cardiacă, macrovasculară și structuri microvasculare. Sonazoid se poate folosi atât pentru faza vasculară, cât și pentru faza Kuppfer, obținută la 10-15 minute de la administrarea agentului. În această fază, microbulele sunt înglobate de celulele Kuppfer și produc o captare omogenă într-un parenchim hepatic normofuncțional. Este aprobat doar în Japonia și Korea pentru evaluarea leziunilor focale hepatice.

Un indice mecanic mare, peste 0,7, a fost folosit pentru agenții de primă generație. Cu tehnica pentru indicele mecanic mare, imaginile sunt create prin distrugerea microbulelor, iar achiziția continuă de imagini nu este posibilă. Achiziția intermitentă pentru câteva secunde este alternativa. Tehnica cu indice mecanic mic, sub 0,3, poate fi aplicată agenților de a II-a generație cu o scanare continuă, în timp real.

Aspecte de siguranță:

Excreția se face la nivel pulmonar, fără efect nefrotoxic.

Nu conține iod, deci nu afectează funcția tiroidiană.

Deși au un profil de siguranță înalt, poate fi perceput ca un material străin de către sistemul imun. În consecință, o reacție de hipersensibilitate poate apărea. Incidența reacțiilor de hipersensibilitate severă este de 0,002% în utilizările pentru examinările abdominale.

Contraindicații SonoVue:

• Sindrom coronarian acut recent
• Boală ischemică clinic instabilă
• Hipertensiune pulmonară severă
• Hipertensiune arterială sistemică necontrolată
• Sindrom de detresă respiratorie
• Șunt dreapta-stânga

Recent, SonoVue a fost sistat pentru evaluarea ecocardiogarfică datorită riscului de hipertensiune, bradicardie, stop cardiac, infarct miocardic acut.

Contraindicații Sonazoid:

• Șunt dreapta-stânga
• Hipertensiune pulmonară severă
• Sindrom de detresă respiratorie
• Alergie la ou
• Copii sub 18 ani
• Femei însărcinate sau care alăptează

Aplicații clinice:

• Leziuni focale hepatice
• Cardiac
• Rinichi
• Pancreas
• Ecografie transcraniană
• Traumă abdominală
• Tract gastrointestinal
• Splină
• Reflux vezico-ureteral
• Scrot
• Plămâni
• Pleură
• Sân
• Inflamații articulare
• Biopsii ecoghidate (1)

Ficat: când se administrează substanță de contrast în bolus, cinetica wash-in-ului și a wash-out-ului poate fi evaluată. Analiza fazei tardive hepatice permite diferențierea dintre leziunile benigne și maligne focale datorită aportului dual sangvin. Leziunile fără vene porte arată o captare mai scurtă rezultând o hipocaptare la 30 secunde postinjectare. Asemenea leziuni focale sunt maligne.

Splina: hipocaptare în faza tardică are o valoare predictivă pozitivă mică, deși leziunile cu captare tardivă sunt similare țesuturilor maligne. Acest principiu e benefic în practica de zi cu zi, când se decide care pacient ar trebui să facă biopsie.

Captări specifice sunt prezente în cazul unor formațiuni tumorale: hiperplazia nodulară hepatică captează centrifug, iar hemangioamele captează din periferie.

Concluzii:

Ecografia cu substanță de contrast ar trebui folosită când investigatorul a epuizat optimizarea imaginilor native prin ajustările ecografului și punerea pacientului în poziție supină. Această metodă este puțin probabil să aducă informații suplimentare dacă modul-B este insuficient. Intervalele scurte de timp ar trebui întrerupte folosind agenți de contrast intermitenți pentru a reduce distrugerea microbulelor la minimum. Investigatorul trebuie să se concentreze asupra unei singure probleme în timpul acestei investigații (faza arterială în cancerul pancreatic, faza tardivă hepatică). (2)