Ultrasonography of Osteosarcoma in Dogs
Sonography Atlas of Dogs

Verzeichnis der Abkürzungen
CEUS Contrast enhanced Ultrasonography
CF-Doppler Farbdoppler
CW-Doppler Continous-wave-Doppler
FFT Fast Fourier Transformation
FKDS Farbkodierte Duplexsonograhie
FOV Field of view
HPRF high pulse repititions frequency
HTT Hepatische Transitzeit
MI Mechanischer Index
PFP Physical foot print
PRF Pulsrepititionsfrequenz
PW-Doppler Pulsed waved Doppler
ROI Region of Interest
SAE Stimulierte Akustische Emission
TGC Time Gain Compensation
THI Tissue Harmonic Imaging
TIC Time Intensity Curve

1 Einleitung und Fragestellung

In der bildgebenden Diagnostik gilt der Ultraschall seit Jahren als unverzichtbar. Dieses hochsensitive Verfahren hat zum einen den Vorteil, dass es schnell anwendbarist und – einen kompententen Untersucher vorausgesetzt – noch während der Untersuchung eine Diagnose gestellt werden kann. Dieses kostengünstige Verfahren, welches in punkto Auflösungsvermögen keinen ernsthaften Gegner hat, ist fest etabliert.Wenn auch – trotz hervorragenden Auflösungsvermögens – eine genaue Interpretation von Organveränderungen allein durch den Ultraschall oft nicht möglich ist, sobietet es dennoch erst die Voraussetzung dafür selbst kleinere Veränderungen durchgezielte Punktion diagnostisch abzuklären.

Eine rasante Weiterentwicklung hinsichtlich Sensitivität und Spezifität erfuhr die Sonographie durch den Einsatz von Ultraschallkontrastmitteln (US-KM).

In ihrem ursprünglichen Einsatzgebiet, der Kardiologie, sind sie zur Verstärkung vonDopplersignalen nach wie vor unverzichtbar (STEWART et al. 2006). Durch ihreEtablierung in der abdominalen Sonographie leisten sie auch in diesem Einsatzgebiet einen wertvollen Beitrag zu Diagnostik. Aufgrund der Entwicklung neuerer unddamit deutlich stabilerer Generationen von Kontrastmitteln ist es mittlerweile auchmöglich, Perfusionsstudien von Organen durchzuführen.

Mit Hilfe leberspezifischer Kontrastmittel wie SonoVue®1 und speziellen Untersuchungstechniken, die im Niedrigenergiebereich arbeiten, können Echtzeituntersuchungen vorgenommen werden. Diese Kombination von Neuerungen im Bereich desUltraschalls etablierte eine Methode zur Früherkennung von Metastasierungen in dieLeber. Dabei wird die Diagnostik von Lebermetastasen und anderen Lebererkrankungen seit mehr als 10 Jahren durch die Ermittlung der Hepatischen Transitzeit(HTT) ergänzt. Diese wird als Zeit, die ein Kontrastmittel für die Passage der Leberbenötigt, definiert.

Auf der Grundlage standardisierter Hepatischen Transitzeiten für einzelne Kontrastmittel erlauben veränderte, hauptsächlich verkürzte Transitzeiten Rückschlüsse aufdie Präsenz beziehungsweise das Fehlen von Lebermetastasen beim Patienten(BERNATIK et al. 2002).

In der Veterinärmedizin werden Ultraschallkontrastmittel bisher zur weiteren Absicherung und besseren Darstellung von schon im nativen Ultraschall erkennbaren Metastasen eingesetzt (O´BRIEN 2007). Auch das unterschiedlche Anflutungsverhaltenbeziehungsweise Aussparungen in bestimmten Phasen nach der Kontrastmittelgabegeben Hinweise auf den Charakter von Leberherden (KANEMOTO et al. 2009). Fürden Einsatz der Hepatischen Transitzeit zur Früherkennung von Metastasen gibt es allerdings in der Veterinärmedizin noch keine Grunddaten. Da jedoch seitens derTierbesitzer und behandelnder Tierärzte zunehmend der Wunsch nach Therapie vonTumorerkrankungen geäußert wird, ist die Etablierung frühdiagnostischer Verfahrenfür die Realisierung erfolgreicher Therapiemaßnahmen essentiell. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es an einer größeren Anzahl von lebergesunden Hunden die Hepatische Transitzzeit des Ultraschallkontrastmittels SonoVue® zu ermitteln. FolgendeFragestellungen sollen Bearbeitung finden:

1. Ermittlung der Hepatischen Transitzeit des Echosignalverstärkers SonoVue®beim Hund.

2. Ist die Messung vom Zeitpunkt der Injektion in die V.cephalica antebrachii biszur Ankunft des Kontrastmittels in den Lebervenen ausreichend, um Standardzeiten für den Hund aufzustellen oder muss die echte Hepatische Transitzeit bestimmt werden?

3. Von welchen Faktoren wird die Hepatische Transitzeit beeinflusst?

2 Literaturübersicht
2.1 Ultraschallkontrastmittel
2.1.1 Entwicklung und Eigenschaften

Anfang der 70er Jahre wurden in der Echokardiographie geschüttelte Kochsalzlö-sungen beziehungsweise Röntgenkontrastmittel gezielt zur Verstärkung im rechtenVorhof und rechten Ventrikel eingesetzt. Die erste veröffentlichte Beobachtungstammt von R. Gramiak und P.M. Shah (GRAMIAK 1968) aus dem Jahr 1968. Siestellten eine Schallverstärkung bei einer Herzkatheteruntersuchung mit einem MMode-Ultraschallgerät nach Gabe von Indocyaningrün fest. (GRAMIAK und SHAH1968; WILKENING 2003).

Man erkannte als Ursache für die Echogenitätserhöhung kleinste, hoch reflexiveLuftbläschen in der injizierten Flüssigkeit. Ein Ultraschallbild setzt sich aus Echoszusammen, die entstehen, wenn eine Schallwelle auf Grenzflächen verschiedenerGewebe trifft. Jedes Material hat eine so genannte akustische Impedanz (Z). Die Impedanz ist das Produkt der Schallgeschwindigkeit in diesem Material und seiner physikalischen Dichte. Das Echo ist umso ausgeprägter, je größer der Impedanzunterschied zweier angrenzenden Materialien ist. Die akustische Impedanz von Weichteilgewebe beträgt 1630kg/m2/s, von Luft hingegen nur 400kg/m2/s. Dieser hohe Impedanzunterschied erklärt auch die hohe Reflexibilität von Gasen.

Bei diesen ersten Untersuchungen kam es zu keiner Verstärkung am linken Herzen,so dass der Einsatz dieser Lösungen nur der Diagnostik kardialer Rechts-LinksShunts vorbehalten war. Erst in den 80er Jahren wurden Mikrobläschenkontrastmittel kommerziell entwickelt, die eine stabilisierende Hülle besitzen und die Größevon einigen µm aufwiesen. Diese erste Generation von Ultraschallkontrastmitteln warebenfalls noch nicht lungengängig und musste deshalb arteriell verabreicht werden(UCHIMOTO et al. 2000). Erst 20 Jahre später waren lungengängige Ultraschallkontrastmittel verfügbar und so stand dem Einsatz in der Echokardiographie und vor allem der Sonographie des übrigen Körpers nichts mehr im Wege (ALBRECHT et al.2003a). Die Lungenstabilität wurde durch den Einsatz einer flexiblen Hülle ermöglicht. Diese bestand entweder aus einer dünnen Surfactantmembran oder stabilisierenden Kapseln, zum Beispiel aus Albumin oder Polymeren. Mit einem Durchmesserzwischen 2 und 7µm waren die Mikrobläschen kleiner als Erythrozyten. Die entwickelten Ultraschallkontrastmittel enthielten unterschiedliche Gase. So unterscheidetman lufthaltige Kontrastmittel wie zum Beispiel Levovist®2 oder Sonavist®3 von den Kontrastmitteln der so genannten neueren Generation, die Perfluorgase enthalten.Zu den Kontrastmitteln der neueren Generation zählen SonoVue®4 oder Definity®5.Die Perfluorgase sind im Gegensatz zu Luft nicht oder nur schwer wasserlöslich. DieKontrastmittel werden als reine Blood-poolkontrastmittel bezeichnet, da sie aufgrundihrer Größe nicht in den Extravasal-raum diffundieren können. Die Haupteliminationerfolgt durch Abatmung über die Lunge, die Hüllmembran wird metabolisiert(ALBRECHT 2003b). Nicht nur das gegen Ende der 90er Jahre die Entwicklung derUltraschallkontrastmittel voranschritt, sondern auch der Fortschritt in der Gerätetechnik war unaufhaltsam. Ultraschallgeräte boten außerdem die Möglichkeit der farbkodierten Blutflussdarstellung mittels Farbdoppler. Die Dopplerverfahren sind auf dieEchos der Erythrozyten angewiesen, um die Blutflussgeschwindigkeit schätzen zukönnen. Da Blut selbst nur geringe Streuer enthält, gestalteten sich Flussdarstellungen in tiefliegenden Organen beziehungsweise im Gehirn als sehr schwierig. Auchhier boten Ultraschallkontrastmittel Abhilfe. Durch die Erhöhung der Reflektivität desBlutes wurde für ein Doppler-Verfahren nun ein ausreichendes Signal-RauschVerhältnis erzielt (WILKENING 2003).

Echovist® findet bei retrograden Studien von Harnblase und Harnröhre, oder zur Darstellung eines vesikourethralen Refluxes Anwendung (HOTZINGER 1994, CAMPANIet al.1998, COSGROVE 1999a). Das bestuntersuchte Einsatzgebiet in der klinischenAnwendung der Mikrobläschen im Bereich des Ultraschalls ist in Analogie zum Kontrastmitteleinsatz in der Computer Tomographie und Magnetresonanztomographiedie Leber.

Wirkprinzip von Ultraschallkontrastmitteln

Ultraschallkontrastmittel erhöhen den Blut-Gewebekontrast durch Schaffung vielerkleiner Grenzflächen. Die Streuintensität der Mikrobläschen wird vor allem durch deren Durchmesser, Charakteristika der auftreffenden Schallwellen und die Eigenschaften der Grenzflächen zwischen den Partikeln und dem sie umgebenden Medium bestimmt (SIEGERT 2002). Wird mit niedrigen Schalldrücken gearbeitet, ist die Rückantwort linear, wie auch die vom Gewebe. Erhöht man den Schalldruck weiter, reagieren die Mikrobläschen zunehmend nicht-linear. Es kommt zu einer Oszillation,wobei sie harmonische Schwingungen aussenden. Dies nennt man auch harmonische Resonanz. Spezielle Geräteeinstellungen können diese harmonischen Wellenzur Bildgebung nutzen. Da vor allem die zweite harmonische Welle genutzt wird,nennt man dieses Verfahren Second Harmonic Imaging. Bei einer weiteren Erhö-

hung des Schalldruckes werden die Mikrobläschen zunehmend instabil, beginnensich aufzuspalten und werden schließlich zerstört.

Abb 1: Verlauf der Mikrobläschenkonzentration
Nach Bolusinjektion erfolgt ein schneller Anstieg der Kontrastmittelkonzentration bis zum Maximum, gefolgt von einer etwas langsamen Auswaschphase (DIETRICH 2008)

Die meisten, der derzeit verfügbaren Ultraschallkontrastmittel bestehen aus einerHülle (Shell) und einem darin eingeschlossenen beziehungsweise daran adsorbierten Gas. Einige Präparate besitzen eine harte Schale (beispielsweise GalaktoseMikropartikel oder denaturiertes Albumin), andere wiederum sind mit einer flexiblenHüllmembran (beispielsweise mit einer Phospholipidhülle) versehen. Die Hüllenzusammensetzung bestimmt die physikalische Flexibilität der Mikrobläschen und damitgleichzeitig das Schallwellenverhalten. Die Präparate, die Luft als Gas enthalten,werden als Kontrastmittel der ersten Generation bezeichnet. Die Neueren, die anstelle der Luft schwer wasserlösliche Gase enthalten, sind die Kontrastmittel der zweiten Generation. Zu den Kontrastmitteln mit gewebsspezifischer Affinität, die am Ende dervaskulären Phase sich ganz speziell in bestimmten Geweben anreichern (zum Beispiel im Retikuloendothelialen System von Leber und Milz) gehört das Levovist®.Die Tabelle Nummer 1 zeigt eine Übersicht über die derzeit im medizinischen Einsatzbefindlichen Kontrastmittel.

Tab 1: Präparatübersicht der Ultraschallkontrastmittel

2.1.2 Einteilung der Kontrastmittel

Die Ultraschallkontrastmittel können nach unterschiedlichen Gesichtspunkten eingeteilt werden, wie zum Beispiel nach Aufbau, Wirkungsweise oder Applikationsform.Entsprechend ihrer Eigenschaften beziehungsweise ihrer Applikationsform gibt esfolgende Kategorien:

Kontrastmittel ohne Bläschen

In diese Kategorie gehören Wasser, Kochsalzlösungen oder auch kommerzielle Produkte wie SonoRx®6. Als Negativkontrastmittel verbessern sie im Wesentlichen nachperoraler Aufnahme die Einsicht in bestimmte Abdominalorgane (WARREN etal.1978). Sie wirken nicht als Echogenitätserhöher, sondern beseitigen vielmehr imMagen-Darm-Trakt die störende, durch Lufteinlagerung bedingte Echogenität. Dasflüssige Kontrastmittel enthält Zellulosefasern, welche die störende Luft absorbierenund so eine überlagerungsfreie Untersuchung ermöglichen.

Blood Pool-Kontrastmittel

Die meisten der heute verwendeten Präparate gehören in diese Kategorie. Ziel derEntwicklung war es mit Hilfe von lungengängigen Präparaten nach intravenöser Injektion eine Kontrastierung des gesamten Blutgefäßsystems (Blood Pool-Agents) zu ermöglichen. Mit dem Blutstrom transportiert, reichern sie sich in bestimmten Geweben an.

                      Gemeinsam ist allen, dass sie aus einer Hülle (Shell) und einem darin enthaltenenGas bestehen. Bei den Produkten der neueren Generation löst sich das enthalteneGas nur sehr schwer im Blut, was zu einer längeren Kontrastierung führt. Eine weitere Verbesserung in der Entwicklung der Ultraschallkontrastmittel ist der Aufbau derHülle. War sie ursprünglich hart, bestehend aus Galaktose-Mikropartikeln oder denaturiertem Albumin, ist die Hülle der neueren Kontrastmittel heute wesentlich flexibler.Die Lungengängigkeit und die erhöhte Stabilität werden durch die flexiblere Hülle,bestehend meist aus Phospholipiden ermöglicht.

Gewebsspezifische

KontrastmittelDiese Kontrastmittel haben eine sehr hohe Affinität zu bestimmten Geweben odermolekularen Strukturen und reichern sich damit selektiv in diesen Geweben an. Prinzipiell gehören hierhinein Kontrastmittel mit leberspezifischer Spätphase, wie zumBeispiel Levovist® (HARVEY et al. 2001).Andere Kontrastmittel dieser Kategorie können in ihrer Hülle Strukturen mit hohermolekularer Affinität (zum Beispiel Antikörperfragmente) enthalten, mit denen esmöglich ist, beispielsweise intravasale Thromben, Plaques oder Entzündungen zudetektieren.

Intrakavitäre

KontrastmittelDiese Kontrastmittel sind ursprünglich als Blood-Pool-Kontrastmittel entwickelt worden, damit sie intravenös appliziert werden können. Es ist aber ebenso möglich siemit Hilfe von Kathetern oder Kanülen in Körperhöhlen zu geben. Einsatz findet dieseMethode in der Humanmedizin bei der Hysterosalpingo-Kontrastsonographie zur Untersuchung der Tubendurchgängigkeit in der Fertilitätsdiagnostik.

Neben diesen Einteilungen kann man die Kontrastmittel bezüglich ihres enthaltenenGases kategorisieren. Wenn man in Studien mit Ultraschallkontrastmitteln das verwendete Präparat nennt, steht häufig als kurze Erklärung erste oder zweite Generation dahinter. Insgesamt können sie drei verschiedenen Generationen zugeordnetwerden. Die erste Generation bezieht sich natürlich auf die Entwicklungszeit, aberdie genaue Zuordnung erfolgt aufgrund der Tatasachen, dass das verwendete Gasreine Luft ist und die Bläschen an sich sehr instabil sind. Ihre Wirkung ist nur vonkurzer Zeitdauer und sie sind nur in dem Kompartiment, in welches sie verbrachtwurden, nutzbar (COTTER et al. 1997). Die Substanzen der zweiten Generation enthalten schwerlösliche, inerte, nichttoxische Gase und zeichnen sich durch eine erhöhte Druckstabilität und vorteilhafte Schwingungseigenschaften aus, vor allem beiniedrigen Schallenergien (COTTER et al. 1997). Die erhöhten Druckeigenschaften sind auch Resultate der Weiterentwicklung der Hülle. Die Bläschen sind jetzt wesentlich stabiler und in der Lage, Lungenkapillaren zu passieren (z.B. Levovist®). Ultraschallkontrastmittel der dritten Generation zeichnen sich durch eine noch höhereEchogenität aus und können im normalen B-Modus auch in kleineren Gefäßen dargestellt werden (z.B. Optison®7).

In gleicher Weise kann man die Kontrastmittel nach Art und Aufbau der Hülle unterscheiden. Es gibt so genannte freie Mikrobläschen ohne präformierte Hülle oderMembranen. Sie erreichen aber leider keine genügend hohe Konzentration, so dasssie keine zufriedenstellende Verstärkung erzielen. Ebenso haben sie keine hoheStabilität und sind nur eingeschränkt lungenkapillargängig. Man kann solche freienGasblasen auf der Oberfläche von suspendierten Mikropartikeln wie Galaktose, Polyethylenglycol oder Phospholipiden durch Aufschütteln der Flüssigkeit erzeugen.Bei den eingekapselten Mikrobläschen unterscheidet man zwischen biologischenMembranen (z.B. Phospholipiden bei SonoVue®) oder synthetischen, aber biologischabbaubaren Hüllen (z.B. Cyanoacrylat bei Sonovist®8).

2.1.3 SonoVue®

SonoVue® ist ein Kontrastmittel der zweiten Generation und zeichnet sich durch einehohe Druckstabilität aus (SIDHU et al. 2006). Die Kombination aus besserer Stabilitätund gleichzeitig besserer Resonanz bei niedrigem akustischem Druck erlaubt eineUntersuchung mit niedrigem Mechanischem Index (MI). Für einige Minuten sindEchtzeituntersuchungen der Kontrastmittelwirkung möglich.

In der Entwicklungsphase von SonoVue® wurde bei 1300 Patienten in acht klinischenStudien die Wirksamkeit des Produkts untersucht. Die so ermittelten Einsatzgebieteumfassen die B-Mode-Echokardiographie, die Dopplerdarstellung von Makrogefäßen(Hirnarterien, Halsschlagader, Bauch-oder Nierenarterien) und Mikrogefäßen, wiezum Beispiel zerebrale Arterien oder die Vaskularisation von fokalen Leberläsionen(EMEA 2001).

In der Fertigpackung SonoVue® befindet sich eine Durchstichflasche mit 100%Schwefelhexaflouridgas und 25mg eines sterilen, pyrogenfreien Lyophilisates. Dieses wiederum besteht aus Phospholipiden, Palmitinsäure und Macrogol 4000. ZumLösen dieser Stoffe beinhaltet die Packung eine Glasspritze, die bereits mit fünf Milliliter steriler, pyrogenfreier 0,9%iger Natriumchloridlösung vorgefüllt ist. Zur Verbindung beider Systeme steht ein Mini-Spike-System mit integriertem Druckausgleichventil zur Verfügung. Ein Spritzenkolben aus Kunststoff dient der Entleerung derGlasspritze. Nach Mischen beider Komponenten entsteht die fertige milchige Dispersion. Diese ist nach Anbruch für sechs Stunden klinisch einsetzbar. Die Entnahme sollte allerdings erst kurz vor der Injektion erfolgen (BRACCO INTERNATIONAL2001).

2.1.3.1 Chemisch-physikalische Eigenschaften

Schwefelhexafluorid ist ein inertes, schwer wasserlösliches Gas (GREIS 2004).Durch Mischung der 0,9%igen NaCl-Injektionslösung mit dem Schwefelhexaflouridgas bilden sich nach dem Aufschütteln schwefelhexaflouridhaltige stabile Mikrobläschen. Die fertige Dispersion zeigt ein milchiges Aussehen. Die Gasbläschen werdendurch Phospholipidmonolayer in der Hülle stabilisiert. Die fertige Dispersion enthältbis zu 500 Millionen Mikrobläschen pro Milliliter. Mit einem mittleren Durchmesservon 2,5µm sind die Gasbläschen deutlich kleiner als Erythrozyten. Die Osmolaritätder Dispersion beträgt 294mosm/kg, der ph-Wert liegt zwischen 6.0 und 6.5. Die ungeöffnete Durchstechflasche ist bei Raumtemperatur zwei Jahre lagerfähig(BRACCO INTERNATIONAL 2001).                                                  

Die Mikrobläschen der Ultraschallkontrastmittel besitzen ein hohes Schallreflexionsund Streuungsvermögen. Aus dieser Eigenschaft resultiert die Signalverstärkung, diesich bereits im klassischen B-Bildverfahren darstellen lässt, aber auch auf die Dopplerverfahren anwendbar ist. Die Lungenkapillargängigkeit von SonoVue® wurdedurch die Kombination eines schwach blutlöslichen Gases (SF6) und einer Phospholipidhülle („soft shell“) erreicht. Dies führte zu einer Verbesserung der Stabilität undDruckbeständigkeit. Die Mikrobläschen sind einerseits den hämodynamischenDruckschwankungen im Kreislaufsystem ausgesetzt und anderseits erfahren sieDruckänderungen im Schallfeld. Im Vergleich zu lufthaltigen Mikrobläschen verfügtSonoVue® über eine deutlich verbesserte Druckstabilität. Der kritische Druck (PC =Umgebungsdruck bei dem 50% der Mikrobläschen zerstört werden) liegt bei127mmHg. Die weiche Phospholipidhülle hingegen führt zu günstigen Reflexions-undOszillationseigenschaften auch bei Verwendung niedriger Schallenergien. Hierausresultieren die besonders vorteilhaften akustischen Eigenschaften. Einsatz finden diespeziellen Schwingungseigenschaften in Kombination mit speziellen Ultraschalltechnologien (Second Harmonic Imaging bzw. kontrastspezifischen Bildgebungsverfahren). Da mit niedrigen Schallenergien gearbeitet wird, werden nur geringe Mengender Mikrobläschen zerstört und so sind längerdauernde Gewebeperfusionsdarstellungen in Echtzeit („real time perfusion“) erst möglich.

Aus den chemisch-physikalischen Eigenschaften eröffnet sich ein weiteres Einsatzgebiet von SonoVue®. Bei Verwendung hoher Schallenergien und der damit verbundenen Zerstörung der Mikrobläschen kommt es zur Emission eines breitbandigen(breiter Frequenzbereich), energiereichen Signals, auch genannt stimulated acousticemission = SAE. Vorteil dieser Technik ist der äußerst sensitive Nachweis von SonoVue® in den kleinen Gefäßen von Läsionen zum Beispiel in der Leber. Durch die Zerstörung der Mikrobläschen ist die Untersuchungszeit auf wenige Sekunden begrenzt. Eine Wiederholung ist erst nach erneuter Gabe des Kontrastmittels möglich.

2.1.3.2 Pharmakodynamische Eigenschaften

SonoVue® hat keine organspezifischen pharmakologischen Wirkungen. SonoVue®hat laut Hersteller keinen Einfluss auf kardiopulmonale Parameter wie Atemfrequenz,Herzfrequenz, Hämodynamik oder arterielle Sauerstoffsättigung. Da keine Rezeptorbindungen erfolgen, ergeben sich auch keine rezeptorvermittelte Wirkungen. DasKontrastmittel interagiert nur mit den Ultraschallwellen. In den getesteten Dosierungen führt es zu einer ausgeprägten Erhöhung der Signalintensität von mehr als zweiMinuten im B-Mode und von drei bis acht Minuten bei Dopplerunter-suchungen derGefäße (Bracco International).

2.1.3.3 Pharmakokinetische Eigenschaften

Nach der Injektion von SonoVue® passieren die Mikrobläschen das Lungenkapillarbett und werden nach der Passage des linken Herzens über das arterielle Gefäßsystem auf die Organsysteme verteilt. Es handelt sich um reine Blood-Pool Kontrastmittel, da sie aufgrund ihrer Größe das Blutgefäßsystem nicht verlassen können. Das imSonoVue® enthaltende Gas Schwefelhexafluorid ist ein ungiftiges, im wässrigen Milieu schwer lösliches Gas. Die Gesamtdosis im klinischen Einsatz ist im Vergleich zuanderen Kontrastmitteln sehr gering. In zwei Milliliter SonoVue® sind 16µl Gas enthalten, welches anschließend rasch abgeatmet wird (MOREL et al. 2000). Die Gaskonzentration mit 0,005µl Schwefelhexafluorid/ml Blut sehr gering. In Tierversuchen mitKaninchen konnte nach intravenöser Injektion von 0,3ml/kg beziehungsweise1,0ml/kg eine sehr rasche pulmonale Elimination nachgewiesen werden. Bereitsnach einer Minute waren 80% der verabreichten Dosis aus dem Blut eliminiert, nachdrei Minuten bereits mehr als 90% und nach sechs Minuten war das Schwefelhexafluorid nur noch in Spuren (<0,1ng/ml Blut) nachweisbar. Durch die rasche Eliminationist eine Akkumulation von Schwefelhexafluorid im Körper ausgeschlossen. Die mittlere Eliminationshalbwertzeit beträgt 5-7 Minuten. Elf Minuten nach Injektion wurdenmehr als 75% des verabreichten Schwefelhexafluorids in der ausgeatmeten Luft wiedergefunden (NYMAN et al. 2005). Im Vergleich mit Patienten mit eingeschränkterpulmonaler Elimination aufgrund einer diffusen interstitiellen pulmonalen Fibrosekonnten keine wesentlichen Unterschiede gefunden werden.

Die Phospholipide der Hülle hingegen unterliegen der natürlichen Verstoffwechselung und werden nach Austausch mit Membranlipiden, Phospholipidvesikeln undLipoproteinen im Blut oder von Phagozyten abgebaut (KAPS et al. 2001). Die Mengeder Phospholipide, die bei klinischen Untersuchungen Einsatz finden, ist verschwindend gering. Eine Phospholipidmenge von 76µg/ml SonoVue® ist im Vergleich zurGesamtmenge endogener Lipide niedrig, so dass keine relevante Beeinflussung desLipidstoff-wechsels resultiert. Polyethylenglycol (PEG) 4000 ist ein gut untersuchterInhaltsstoff. Die geringe Molekülgröße erlaubt eine effiziente renale Ausscheidung.Die verabreichte Menge an PEG 4000 in der klinisch angewendeten Dosierung istmit 0,15mg/kg ebenfalls sehr gering. Studien an Ratten haben gezeigt, dass nachsieben Tagen 61% über den Urin sowie 20% über die Faeces ausgeschieden sind(EMEA 2001).

2.1.3.4 Funktionsprinzip SonoVue®

Das Grundprinzip besteht in der Schaffung vieler kleiner Grenzflächen mit starkerEchogenität. Durch die kleinen gasförmigen Mikrobläschen erhöht sich das SignalRausch-Verhältnis („signal to noise ratio“), was in einer Signalverstärkung der reflektierten Ultraschallwellen deutlich wird. Die Hüllmembran wirkt als Stabilisator desMikrobläschens und bestimmt die Größe der einzelnen Bläschen, die sich zwischen1 und 10µm bewegt. Diese Größenverteilung verhindert den Verschluss von Kapillaren und ermöglicht die wiederholte Passage durch sämtliche Endstromgebiete. DieGröße der Mikrobläschen und ihr physikalischer Aufbau erlauben die Rückstreuungspezifischer Schallsignale (CHOPRA 2006). SonoVue® verhält sich aber nicht nur wieein passiver Streukörper. Ultraschallwellen sind physikalisch longitudinale Druckwellen mit fortschreitenden Über-und Unterdruckzonen. Die flexible Hülle ermöglichtdem Mikrobläschen ein Ausdehnen in der Unterdruckzone, während in der Überdruckzone eine Komprimierung erfolgt. Trifft nun eine Schallwelle mit geeigneterFrequenz und Stärke auf ein Mikrobläschen, so wird dieses in Schwingung versetzt.Die Schwingung der Bläschen erfolgt vorwiegend in der Resonanzfrequenz der Mikrobläschen, einschließlich der entsprechenden Unter-und Oberfrequenzen (harmonische Frequenzen). Das Verhalten der Mikrobläschen hängt von der Intensität derAnregung ab. Dieser Schalldruck wird als mechanischer Index (MI) berechnet. Erhöht man den Schalldruck fangen die Mikrobläschen an zu schwingen, wobei sieharmonische Frequenzen erzeugen und zum Schallkopf zurücksenden. Erhöht manden Schalldruck weiter, werden die Schwingungen so stark, dass die Membran derMikrobläschen aufbricht und das enthaltene Gas entweicht. Dabei entsteht ein sehrstarkes und breitbandiges Signal, die so genannte stimulierte akustische Emission(SAE). Die flexible Hülle von SonoVue® ermöglicht eine Schwingung bereits bei sehrniedrigen Schalldrücken. Somit ist SonoVue® ein Präparat, welches sich besondersgut für Untersuchungen mit niedrigem MI-Wert eignet. Auf diese Weise lässt sich diekomplette Kontrastmittelan-und abflutung kontinuierlich darstellen (real-time imaging), was einen wesentlichen Vorteil im Vergleich zu statischen Bilder bedeutet(DIETRICH 2007).

2.1.3.5 Indikationen

Die Indikationen für SonoVue® sind die Echokardiographie, sowie der Einsatz imMakro- wie auch im Mikrogefäßsystem. In der Echokardiographie wird SonoVue® zurVerbesserung der Abgrenzung zum Endokard eingesetzt, was die Beurteilung derglobalen und regionalen Wandbewegung ermöglicht. Des Weiteren erhöht SonoVue®die Kontrastierung des linken Ventrikels. In dieser Indikation ist es sowohl für Ruheals auch für Belastungsuntersuchungen zugelassen. Auch bei vermuteten koronarenHerzerkrankungen verbessert der Einsatz dieses Kontrastmittels deutlich die Bildqualität. Dadurch, dass mit niedrigen Schallenergien gearbeitet werden kann, sinddie Voraussetzungen für die Untersuchungen der Myokardperfusion gegeben. DieDarstellung der Fließgeschwindigkeiten und des mikrovaskulären Blutvolumens leisten einen wesentlichen Beitrag sowohl in der Ischämiediagnostik, als auch in der Vitalitätsdiagnostik. Im Bereich des Makrogefäßsystems verbessert SonoVue® diedopplersonographische Darstellung der zerebralen Arterien, der extra-kraniellenCarotis, der peripheren Arterien und der Pfortader. Zunehmend ist der Einsatz vonSonoVue® in der Mikrogefäßdiagnostik vor allem in der Leber. Kontrastmittel verbessern entscheidend die Detektion und Charakterisierung fokaler Leberläsionen. Dieduale Blutversorgung einer gesunden Leber führt zu einer speziellen Anflutungskinetik des Kontrastmittels innerhalb des Leberparenchyms. Dieses Anflutungsverhaltenist innerhalb der Raumforderungen verändert. Auch kann mit Hilfe des Kontrastmittels eine Analyse der Hyper-bzw. Hypovaskularisierung von Tumoren erfolgen. Eskann somit hilfreich für die Differenzierung zwischen benignen und malignen Herdensein. Auch aufgrund ihrer geringen Größe können im Bild nicht sichtbare Metastasenkönnen des Kontrastmittels nachgewiesen werden. Hierbei hilft die Ermittlung derHepatischen Transitzeit. Eine Metastasierung, aber auch das Vorliegen einer Leberzirrhose führen zur Veränderung der Gefäßanzahl und -verläufe. Eine signifikanteVerkürzung der Hepatischen Transitzeit wird hier als Nachweis dafür gesehen(HOHMANN et al. 2004b). Auch kann SonoVue® zur Kontrolle der Therapie nacherfolgter Radiofrequenzablation bei Tumorpatienten eingesetzt werden. Zum einenverlängert sie die Hepatische Transitzeit bei erfolgreicher Therapie wieder bis in denReferenzbereich. Zum anderen kann eine Unterscheidung von vitalem und avitalenGewebe vorgenommen werden, um mögliche Nekroseherde festzustellen (CHOPRA2006).

                                Auch in der Veterinärmedizin setzen die Autoren O´BRIEN et al. (2004) SonoVue®zur weiterführenden Diagnostik bei Hunden mit fokalen Veränderungen in der Leberein. An 32 Hunden mit mindestens einer fokalen Leberveränderung im normalen BBild, welche zytologisch bzw. pathohistologisch untersucht wurde, setzten sie SonoVue® ein. Nach intravenöser Gabe unterschieden sie nach Echogenität der Läsion imVergleich zum umliegenden Gewebe. Die Ergebnisse sind ähnlich denen der Humanmedizin. Auch nach Kontrastmittelgabe ist eine Unterscheidung in benigne oder maligne Läsion nicht möglich, obwohl die meisten benignen Läsionen eherhypoechogen zum umliegenden Gewebe erscheinen. Die malignen Herde wiesenalle Formen von Echogenitäten auf. Sie konnten aber auch zeigen, dass die maligneHerde ein schnelleres wash-in und wash out-Verhalten aufwiesen (O´BRIEN et al.2004).

2.1.3.6 Sicherheitsuntersuchungen

Bei der Anwendung von Ultraschallkontrastmitteln gibt es drei mögliche Risiken. Zumeinen das toxikologische, das embolische Risiko, sowie die Erzeugung von Bioeffekten durch ultraschallinduzierte Kavitation (DIETRICH et al. 2002). GREIS (2007)spricht sogar von vier Risiken. Er zählt das anaphylaktische Risiko durch die schnelleintravenöse Gabe mit hinzu. Ultraschallkontrastmittel enthalten keinerlei Bestandteilemit toxischem Potential (GREIS et al. 2008). Auch das embolische Risiko bezeichneter als vernachlässigbar klein, da die kommerziellen Ultraschallkontrastmittel aus Mikro-bläschen mit einer standardisierten Größenverteilung bestehen und frei kapillargängig sind. Selbst im hoch sensitiven Elektroenzephalogramm waren keinerlei pathologische Anzeichen erkennbar. Eine Bewertung des Europäischen Komitees fürdie Sicherheit von medizinischem Ultraschall (ECMUS) kommt zu dem Schluss, dasstoxische und embolische Potential von Ultraschallkontrastmitteln ohne Bedeutung ist.Anaphylaktische oder anaphylaktoide Reaktionen können immer bei Injektionen vonmakromolekularen Substanzen und kolloidalen/ partikulären Lösungen auftreten. InEinzelfällen sind allergoide Reaktionen beobachtet worden (GREIS et al. 2008).

                                            Es wurden präklinische Daten auf der Basis der üblichen Studien zur Sicherheits-pharmakologie erhoben. Bezüglich Genotoxitzitiät und Reproduktionstoxitzität ergibtsich kein spezielles Risiko für Menschen. In Untersuchungen an Ratten fanden sichnach wiederholten Gaben Läsionen im Blinddarm, die jedoch unter normalen Dosierungsbedingungen für Menschen nicht relevant sind (EMEA 2001).

SonoVue® wurde ebenfalls von Patienten mit den unterschiedlichsten Herzerkrankungen, pulmonalem Hochdruck und auch von Patienten mit moderaten oderschweren pulmonalen obstruktiven Erkrankungen sehr gut vertragen (BOKER 2000).Auch eine Dosiserhöhung führte zu keinerlei nachteiligen Reaktionen (KAPS et al.1999).

                                 Spezielle klinische Studien für die Patientengruppen Kinder, Schwangere und Stillende liegen für Ultraschallkontrastmittel nicht vor. Es sind toxikologische Studien amTier auf embryotoxische Effekte im Rahmen des Zulassungsverfahrens vorgenommen worden. Für SonoVue® ergaben sich dabei keinerlei Hinweise auf eine schädigende Wirkung im Hinblick auf Schwangerschaft, embryonale/fetale Entwicklung,Geburt oder postnatale Entwicklung (GREIS et al. 2008).

2.1.3.7 Unerwünschte Wirkungen

Die Sicherheit von SonoVue® wurde in kombinierten klinischen Studien (bei über1500 Probanden und Patienten), von denen mehr als 1 400 SonoVue® erhielten geprüft. Die häufigsten gemeldeten Nebenwirkungen waren Reaktionen an der Injektionsstelle wie Schmerzen und ein Hitzeempfinden. Ebenso traten Kopf-schmerzen,Parästhesien, Schwindel und Wärmeempfindungen (Vasodilatation, Hitzewallungen,Hitzegefühl) auf. Der Ausschuss für Arzneispezialitäten (CPMP) vom 14.Dezember2000 war auf Grundlage der vorgelegten Daten zur Wirksamkeit und Sicherheit derAnsicht, dass SonoVue® ein zufriedenstellendes Nutzen-Risiko-Profil aufweist undseine Wirksamkeit für das genehmigte Anwendungsgebiet hinreichend belegt ist.Somit wurde die Empfehlung für die Erteilung der Genehmigung für die Zulassungausgesprochen.

2.1.3.8 Kontraindikationen

In der Humanmedizin ist wichtigste Kontraindikation eine bekannte Überempfindlichkeit gegen Schwefelhexafluorid oder einen anderen Bestandteil von SonoVue®. BeiHerzpatienten mit einem bekanntem Rechts-Links Shunt wird SonoVue® nicht verwendet. Ebenso wird von der Anwendung beim schweren pulmonalen Hochdruckund bei Patienten mit akutem Atemnotsyndrom abgeraten. Für werdende beziehungsweise stillende Mütter ist die Sicherheit von SonoVue® nicht belegt. Auch wenneine Gefahr für das ungeborene Leben nicht zu erwarten ist, wird von einer Anwendung abgeraten (BRACCO INTERNATIONAL 2001).

Die EMEA erweitert 2004 die Liste der Kontraindikationen aufgrund von 14 schwereren Zwischenfällen, wovon drei tödlich endeten. Die meisten der 14 Fälle von Nebeneffekten wurden als anaphylaktoid oder vasovagal eingestuft. Die drei Todesfällelitten an fortgeschrittenen Herzerkrankungen mit multiplen Veränderungen. FolgendeErkrankungen werden als Kontraindikationen eingestuft: Akutes Koronarsyndromoder klinisch instabile ischämische Herzerkrankung, einschließlich Herzinfarkt, typische Ruheangina innerhalb der vorangegangenen sieben Tage, signifikante Verschlechterung von kardialen Symptomen innerhalb der vorangegangenen siebenTage, kürzlich erfolgte Koronarintervention oder andere Faktoren, die auf eine klinische Instabilität hinweisen (z.B. Verschlechterung von EKG-, Labor-und klinischenBefunden). Ebenso dazu gehören eine akute Herzinsuffizienz, chronische Herzinsuffizienz und schwere Rhythmusstörungen (TIMPERLY et al. 2005). Vorsichtige Anwendung wird bei Patienten mit schwerer dekompensierter Herz-insuffizienz oder mitklinisch signifikanter Atemwegserkrankung einschließlich schwerer chronisch obstruktiver Atemwegserkrankung empfohlen. Ebenso bedürfen Patienten mit andauernder oder instabiler Angina, überaktiver Koagulationsstatus, sowie Nieren-oder Lebererkrankungen im Endstadium besonderer Überwachung während der Anwendung. Gar nicht geeignet ist die Anwendung von SonoVue® bei beatmeten Patientenoder bei Patienten mit instabilen neurologischen Erkrankungen (EMEA 2004).

2.1.4 Biologische Effekte von Kontrastmitteln

Die Frage, welche Wirkungen Ultraschall im menschlichen Körper hervorruft, wieman Wechselwirkungen des Ultraschalls mit dem Gewebe quantitativ beschreibenkann und wie groß das Schädigungspotential ist, ist bisher jedoch nicht vollständiggeklärt (Koch 2001). Ähnliches gilt auch für den Einsatz von Ultraschallkontrastmitteln. Auch hier gibt es keine abschließenden und umfassenden Untersuchungen.Festgelegt sind jedoch die Anforderungen an ein Ultraschallkontrastmittel. Das Kontrastmittel muss ungiftig sein, darf nur geringe Auswirkungen auf die Hämodynamikund besonders für die kardiologische Anwendung keine Wechselwirkungen mit demHerzmuskel zeigen. Ebenfalls sollte es in der Lage sein die Lunge gut passieren zukönnen. Will man die biologischen Effekte von Ultraschallkontrastmitteln evaluieren,sind diese zum einen als eine Einheit zu betrachten, zum anderen sollte man die einzelnen Bestandteile, wie das enthaltende Gas, die stabilisierende Hülle und das flüssige Transportmedium auf ihre Zusammensetzung und jeweilige Wirkung testen.Eine toxische Wirkung des Gases ist nahezu auszuschließen, da es sich entwederum reine Luft handelt oder um inerte Gase. In zahlreichen Studien wurden hier keineEffekte beschrieben (COSGROVE 1999b). Die verwendeten Membranbestandteilesind physiologische Metaboliten und werden über die gleichen Wege abgebaut. Beiden Phospholipiden gibt es keine Hinweise auf biologische Effekte im Körper. DasKontrastmittel Albunex®9 oder das erst seit 2009 in Deutschland zugelassen Optison®enthalten in ihrer Hülle hitzebehandeltes humanes Albumin. Bei Menschen mit bekannten Reaktionen auf Eiweiß kann es hier zu allergischen Reaktionen kommen.Das Ultraschallkontrastmittel in seiner Gesamtheit ist durchaus in der Lage biologische Effekte, im Sinne von einer Verstärkung der bekannten Effekte des Ultraschallsauf Gewebe auszuüben (JENNE 2001). Der Einsatz von Ultraschallkontrastmitteln,welcher mit dem Einbringen von stabilisierten Gasblasen in die Blutbahn einhergeht,erniedrigt die Kavitationsschwelle. Unter Kavitation versteht man die Bildung undEntwicklung von Hohlräumen oder Blasen in flüssigen Medien und deren Kollaps.Die Kavitationsblasen können z.B. durch hohe Zugkräfte in der Unterdruckphase einer Schallwelle entstehen.

Weitere potentielle biologische Effekte, neben denen, die bei der Injektion von Substanzen üblich sind, sind die Aktivierung der Gasblasen durch die Exposition mit diagnostischen Ultraschallwellen. Bei der stimulierten akustischen Emission wird durch den hohen Schalldruck das Mikrobläschen zerstört. Die jetzt freigesetzte Gasblasekann stärkere Oszillationen ausführen und so Ausgangspunkt für transiente Kavitation werden (JENNE 2001).

                                                Da Kontrastmittel in der Regel in die Blutbahn injiziert werden, kann es zu einer Hä-molyse des Blutes kommen. DALECKI et al. fanden in Experimenten an Mäusen eineerhöhte Hämolyse nach der Injektion von Albunex®. Dieser Effekt trat bei einer Frequenz von 1,15MHz ab einem negativen Druck von 1,9MPa auf. Bei höheren Frequenzen verringerte sich aber dieser Effekt deutlich. Ein hämolytischer Effekt konntemittels konventioneller B-Bildsonographie und einem anderen Kontrastmittel (Optison®) allerdings nicht bestätigt werden (KILLAM et al.1 998). In Tierversuchen konnten bei hohen Kontrastmittelkonzentrationen durch Beschallung in Mäusen petechiale Blutungen und Hämorrhagien am Darm, der Lunge und im Muskelgewebe ausgelöst werden. In zahlreichen klinischen Studien wurden bisher am Menschen keineultraschallindizierten Nebenwirkungen mit oder ohne Kontrastmittelgabe verzeichnet(JENNE 2001).

2.1.5 Kontrastbedingte Artefakte

Auch Ultraschallkontrastmittel führen zu Artefakten während der Untersuchung. Dadie Kontrastmittel aber die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Ultraschallwellen nichtbeeinflussen, entstehen keine geometrischen Verzerrungen aufgrund von Veränderungen der Schallgeschwindigkeit (COSGROVE 1999a). Auch wenn die durch dieKontrastmittel entstehenden Veränderungen anderen Ursprungs sind, spricht manhierbei von Artefakten (FORSBERG et al. 1994, COSGROVE 1999b).

Übersteuerungsartefakte

Ähnlich wie beim Farbdoppler, wo es bei hoher Farbverstärkung oder Sendeleistungzum sogenannten color-blooming, das heißt ein Verschmieren des Farbsignalskommen kann, führt auch eine hohe Signalamplitude des rückgestreuten Signals beihoher Konzentration der Mikrobläschen zu einer Übersteuerung der Empfangselektronik. Das „color-blooming“ ist dosis- bzw. konzentrationsabhängig und tritt fastnur in der ersten Minute nach einer Bolusinjektion, unter dem höher konzentrierten„first pass“ auf. Es verschwindet mit abnehmender Mikrobläschenkonzentration wieder (HUBER et al. 1998).

Zerstörungsartefakte

Bei hohen Schalldrücken kommt es zur stimulierten akustischen Emission (SAE).Mischen sich die hierbei entstehenden hochenergetischen Signale mit den normalenrückgestreuten Signalen, führt dies zu einem artifiziellen Echobild (Bubble Noise). Wird die stimulierte akustische Emission im Rahmen des Burst-Modus bewusst erzeugt, können die Signale zur Bildgebung verwendet werden. Findet die SAE sehrschallkopfnah statt, kann es hier zu Auslöschungsartefakten kommen, die eine fehlende Kontrastierung vortäuschen können. Erfolgt die Untersuchung in Geweben mitgeringer Flussgeschwindigkeit (Kapillargebiete) füllt sich der Bildausschnitt nach Zerstörung der Mikrobläschen nur sehr langsam wieder auf. Der Kontrasteffekt wird dadurch vermindert. Entgegenwirken kann man hier durch Untersuchung mit reduzierter Bildrate (intermittent imaging). Die einzelnen Bilder (frames) werden aufgenommen und bis zum nächsten Frame als Standbild angezeigt. Zwischen den einzelnenFrames herrscht dann eine Scanpause (delay), die je nach Stärke der Durchblutung1-10 Sekunden betragen kann.

Abschattungsartefakte

Befinden sich in der nativen abdominalen Sonographie im Schallfeld dichte Strukturen mit reflexreicher Oberfläche (zum Beispiel Urolithiden in der Harnblase), kommtes distal dieser Strukturen zur Schallauslöschung, da die Schallwellen an dem festenMaterial reflektiert beziehungsweise absorbiert werden. Das gleiche Phänomen zeigtsich bei einer hohen Konzentration an Mikrobläschen an einer Stelle. TieferliegendeStrukturen werden abgeschattet (Shadowing oder Attenuation).

Spektralverbreiterung

Direkt nach Applikation eines Kontrastmittels kommt es zu einer Erhöhung der detektierten Geschwindigkeit sowohl in arteriellen, wie auch venösen Blutgefäßen(PETRICK et al. 1997). Die Sensitivität der Doppleruntersuchung wird gesteigert.Langsam fließende Partikel, die unterhalb der Detektionsschwelle für den Dopplerliegen, werden jetzt mit Hilfe des Kontrastmittels für den Doppler erfassbar(SPONHEIM und MYHTRUM 1996, ABILDGAARD et al.1996). Im Tierversuch werden die gemessenen Dopplershiftfrequenzen um 20‰ bzw. bis 45‰ angehoben(FORSBERG et al.1994). Reduziert man die Sendeleistung verringert man auch dieSpektralverbreiterung, denn diese kann bei objektiven Messungen zu falsch gemessenen Geschwindigkeiten führen.

Blooming

Dieser Effekt tritt hauptsächlich im Zusammenhang mit der Nutzung des Farbdopplers auf. Hier kommt es zum Auftreten von Farbpixeln außerhalb der Gefäße. DieSignalstärke ist dann zu hoch, um adäquat vom Farbdoppler verarbeitet werden zukönnen (MAURER 2000). Eine weitere Ursache für das Auftreten des Bloomingartefaktes ist eine Mehrfachreflexion der Ultraschallwellen beim Auftreffen auf dieMikrobläschen (WESKOTT et al. 2006). Die dann entstehenden Echos reihen sichwie eine Kette entlang der Schallwellenausbreitung. Dies entspricht dem so genann-

ten Kometenschweifartefakt im normalen B-Bild wenn Schallwellen auf Gaspartikel,zum Beispiel im Gastrointestinaltrakt, treffen.
Die beim Farbdoppler durch das schlechte Auflösungsvermögen entstehenden, relativ großen Farbpixel zeigen eine übertriebene Ausdehnung dieses Effektes(COSGROVE 1999b).

Der Spektraldoppler ist insgesamt weniger anfällig, aber bei ausgeprägter Verstärkung wird das gesamte Spektrum überstrahlt, was eine Signalauswertung bis zumNachlassen dieses Effektes unmöglich macht (COSGROVE 1999b). Ein deutlichesAbschwächen des Artefakts ist durch Erniedrigung der Gesamtverstärkung möglich.Ebenfalls kann anstelle der Bolusapplikation die kontinuierliche Infusionsapplikationgewählt werden (FORSBERG 1997).

2.2 Grundlagen der Kontrastmittelsonogrpahie

Kontrastmittel werden in der bildgebenden Diagnostik eingesetzt, um die Sensitivitätund Spezifität der Untersuchung zu erhöhen. Die technischen Entwicklungen aufdem Gebiet der Ultraschallgeräte bieten hervorragende Einsatzmöglichkeiten vonEchosignalverstärkern, die den Stellenwert der Sonographie im Rahmen der klinischen Diagnostik grundlegend veränderten (CHOPRA 2006). Die kontrastmittelspezifischen Bildgebungstechniken beruhen auf der Ausnutzung der nichtlinearen akustischen Eigenschaften der Kontrastmittel. Während Gewebe nach Auftreffen von Ultraschallwellen eher lineares Rückstreuverhalten aufweist, beginnen die Mikrobläschen der Kontrastmittel schon bei niedrigen Energien zu schwingen. Diese Schwingungen ergeben sich aus der Kompression und Expansion des Mikrobläschens.

Abb 2: Mikrobläschenresonanz
Links: Einfache Reflexrion eines rigidien Mikropartikels; Rechts: Resonanz eines Mikrobläschens (COSGROVE 1999a)

Das Resonanzverhalten der Mikrobläschen ist abhängig von der Energie, das heißtvon der Amplitude des eintreffenden Ultraschallimpulses. Mit der Wahl der Sende leistung variiert die Amplitude und so ist ein Einwirken auf das Verhalten der Mikrobläschen möglich. Ein ungefähres Maß für die Sendeleistung ist der MechanischeIndex (MI), als Produkt des maximalen negativen Drucks und der Quadratwurzel derFrequenz auf Höhe der Fokuszone. Vereinfacht stellt der MI ein Maß für die Wechselwirkung der Schallwellen mit dem Gewebe dar. Obwohl nur ein Schätzwert, ist erin der kontrastmittelgestützten Sonographie der wichtigste Geräteparameter. Der MIist ein unter bestimmten Bedinungen errechneter Wert. Der MI ist dem verwendetenKontrastmittel jeweils am Gerät anzupassen. Der Einsatz von Sonovue® erfordertniedrige Sendeleistungen (MI <0,1). Die Oszillation der Mikrobläschen ist dann symmetrisch oder linear. Das heißt, das Bläschen folgt in seiner Bewegung genau denDruckveränderungen des Ultraschallimpulses. In der positiven Phase wird es komprimiert und expandiert in der negativen Phase. Mit steigender Sendeleistung kommtes dazu, dass das Gas der Kompression einen immer größeren Widerstand als derExpansion entgegensetzt. Das Mikrobläschen bewegt sich jetzt nicht mehr symmetrisch und die Rückstreusignale sind nicht-linear. Das jetzt zum Schallkopf zurückkommende Signal enthält neben der Ausgangsfrequenz auch andere Frequenzen.Das Signal wird verzerrt (harmonische Resonanz). Die harmonischen Signale habendabei die zwei-, drei- und vierfache Frequenz des Ausgangssignals. Daneben gibt esnoch die subharmonischen Untertöne, die 1/3 bis 1/4 der Ausgangsfrequenz besitzen. Eine große Bedeutung für die Bildgebung besitzt die 2. harmonische Frequenz(second harmonic imaging).

Abb 3: Nichtlineares Rückstreuverhalten der Mikrobläschen
Unterschiedliche Signalantwort von Gewebe (oberes Bildpaar) und Kontrastmittel (unteres Bildpaar). Durch Anregung durch den Schallstrahl sendet das Kontrastmittel ein Signal aus, welches (im Gegensatz zum Gewebe-Signal) nicht linear mit dem eingestrahlten Signal korreliert

Zur Trennung der Signale des Gewebes und des Kontrastmittels nutzen die kontrastspezifischen Bildgebungsverfahren den spezifischen Charakter des Kontrastmittelsignals – die nichtlinearen/harmonischen Sequenzen. Damit ist eine Signaltrennungin Echtzeit möglich, also eine kontinuierliche Darstellung des reinen Kontrastmittelsignals während der Untersuchung (DIETRICH 2008). So können kleinste Blutmengen unabhängig von ihrer Fließgeschwindigkeit und ohne Bewegungsartefakte dargestellt werden.

2.2.1 Harmonische Bildentstehung mit Kontrastmitteln

Trifft eine Schallwelle geeigneter Frequenz und Stärke auf ein Mikrobläschen, sowird dieses in Schwingung versetzt. Diese Schwingungen haben die ausgeprägteTendenz, sich der Resonanzfrequenz der Mikrobläschen anzugleichen. Die Intensitätdes Empfangssignals aus den Mikrobläschen ist um mehr als 30dB stärker verglichen mit dem Signal aus normalem Gewebe, was etwa einen Faktor von 1000 entspricht (GREIS et al. 2008). Durch diese Überlappung der einstrahlenden Frequenzund der Resonanzfrequenz kann das Mikrobläschen intensiv angeregt werden. DasResonanzverhalten ist maßgeblich von der Amplitude des eintreffenden Ultraschallsignals abhängig. Die Wahl der Sendeleistung hat somit aktiven Einfluss auf dasVerhalten der Kontrastmittelmikrobläschen. Wie oben bereits erwähnt, dient die 2. Harmonische Frequenz der Bildentstehung. Spezielle Ultraschalltechniken nutzendurch eine spezielle Filterung die Obertöne und hier vor allem die 2. harmonischenObertöne zur Bildgebung. Diese Technik des frequenzselektiven Empfangs im Bereich der Obertöne wird als „Harmonic Imaging“ bezeichnet. Harmonic Imaging bewirkt eine relative Unterdrückung des Normalgewebes gegenüber den Mikrobläschen. So kommt es zu einer Kontrasterhöhung von Geweben, die Kontrastmittel anreichern beziehungsweise von Gefäßen, in den das kontrastmittelangereichte Blutfließt. Voraussetzung ist, dass ein hinreichend schmalbandiges Sendesignal benutztwird, damit es nicht zur Überlappung von Mittelfrequenzband und Obertönen kommt.Häufig ist der Grad der Überlappung noch ganz erheblich, wodurch bei diesem Filterprozess ein relevanter Teil der harmonischen Frequenzanteile verloren geht. Diesist der wesentliche Nachteil dieses Verfahrens. Der Vorteil liegt in der Reduktion desGewebeanteils sowie einer deutlichen Reduktion der Rauschartefakte. Da aus demGewebe aber auch ein geringer Anteil an nicht-linearen Komponenten kommt, ist dieReduktion keine vollständige Auslöschung. Das Kontrastsignal der Mikrobläschenwird im Verhältnis zum Gewebe aufgrund ihrer überwiegend nicht – linearen Eigenschaften intensiver dargestellt. Die so erzielbaren Ultraschallbilder ähneln kontrastverstärkten T1-gewichteten MR-Bildern (ALBRECHT et al. 2003b).

2.2.2 Pulsinversionsverfahren (Wideband Harmonic Imaging)

Es gibt eine Reihe von kontrastspezifischen Techniken, die unter Ausnutzung dergenannten nicht-linearen Eigenschaften eine sehr sensitive und selektive Darstellungder Mikrobläschen erlauben (ALBRECHT et al. 2003b). Ein Verfahren, welchesebenfalls wie Harmonic Imaging, die harmonischen Frequenzen als Basis für Bildgebung nutzt, ist die Phaseninversionstechnik, auch Pulsinversionsverfahren genannt(CHOPRA 2006). Hierbei werden die nicht-linearen von den linearen Signalanteilengetrennt. Es werden zwei um 180° phasenverschobene Ultraschallsignale unmittelbar nacheinander ausgesendet, die Echoantwort addiert und zu einem Bild verarbeitet. Treffen beide Impulse auf einen linearen Reflektor (Gewebe bei niedrigem MI), istdas Ergebnis der Summation eine komplette Auslöschung und diese werden somitnicht dargestellt. Anders hingegen die nicht-linearen Reflektoren, die durch die unterschiedlichen Reaktionen der Mikrobläschen auf positive und negative Wellen entstehen. Sie werden nicht ausgelöscht und somit dargestellt. Die beiden ausgesandtenImpulse werden verzerrt und es entstehen harmonische Frequenzen. Da diese Verzerrungen nicht genau spiegelbildlich auftreten, führt die Summation nicht mehr zurAuslöschung. Durch diese Subtraktionstechnik werden nicht-lineare Reflektoren selektiv dargestellt. Die linearen Reflexionen aus dem Gewebe werden dabei unterdrückt. Dieses Verfahren ist für die Kontrastmittelsonographie sehr sensitiv. Der entscheidende Vorteil hier ist, dass (im Gegensatz zum Harmonic Imaging) wiederbreitbandige Schallköpfe mit besserer räumlicher Auflösung verwendet werden können (BECKER et al. 1999). Da mehrere Pulse ausgesendet werden müssen, ist allerdings die Bildrate im Vergleich zum normalen B-Mode herabgesetzt. Die Signalstärke ist durch die Nutzung des gesamten Frequenzspektrums höher, als beim klassischen Frequenzfilterverfahren. Neben der besseren räumlichen Auflösung wird einnochmals optimiertes Kontrast-Gewebe-Signalverhältnis erzielt (BECKER et al.2002).

Abb 4: Prinzip des Pulssummationsverfahrens
Der zweite Sendepuls (zweite Zeile) ist im Vergleich zum ersten Sendepuls invertiert. Summiert man beide Antwortpulse, so löschen sich die (linearen) Gewebssignale aus. Die Mikrobläschensignale sind nicht-linear und ergeben im Gegensatz dazu ein deutliches Antwortsignal, welches sich zum Bildaufbau verwenden lässt (GREIS et al. 2008)

Die von den Mikrobläschen zurückgestreute Energie kann beim Wideband HarmonicImaging wesentlich besser ausgenutzt werden, da das gesamte Frequenzspektrumzur Bildgebung verwendet wird. Im Gegensatz zu Harmonic Imaging kann deshalb mit wesentlich geringerer Sendeleistung gearbeitet werden, was wiederum eine deutlich längere Haltbarkeit der Mikrobläschen bedeutet, da sie nicht zerstört werden(LEMKE et al. 2005). Die Kontrastmittel mit flexibler Hülle (SonoVueR®, Sonazoid®,Definity®) können jetzt mit ihrer Haupteigenschaft der Oszillation über einen längerenZeitraum aufwarten, damit Echtzeituntersuchungen (real time perfusion imaging)zum Beispiel von Organ-perfusionen vorgenommen werden können.

2.2.3 Low MI Diagnostik

Der Untersucher hat mit der Einstellung der Sendeleistung den entscheidenden Einfluss auf das Signalverhalten der Mikrobläschen. Grundsätzlich verlangen die unterschiedlichen Kontrastmittel unterschiedliche Sendeleistungen, so dass sie in die Kategorien „Low MI-Kontrastmittel“ oder „High MI-Kontrastmittel“ eingeordnet werden.Verwendet man bei der High-MI Technik nur einen niedrigen MI, würde die harmonische Antwort relativ schwach ausfallen. Andererseits entsteht bei hoher Sendeleistung eine sehr ausgeprägte stimulierte akustische Emission. Bei einer Sendeleistungmit einem MI > 0,5 werden ständig und in sehr kurzer Zeit ein erheblicher Teil derMikrobläschen zerstört. Nachteil hiervon ist, dass der Betrachtungszeitraum sehrkurz ist und spezielle Techniken wie ein schneller Schwenk durch die zu untersuchenden Organe durchgeführt werden muss, um in der Kürze der Zeit so viel wiemöglich an Informationen zu bekommen. Anders ist es bei der Low MI Diagnostik.Durch die niedrigen Sendeenergien mit MI-Werten zwischen 0,07 und 0,3 kommt eszu einer guten Signalverstärkung ohne wesentliche Zerstörung. Dies ermöglicht einekontinuierliche Echtzeitbildgebung mit Ultraschallkontrastmitteln. Über mehrere Minuten sind nun dynamische Untersuchungen möglich. Mit den neueren perfluorgashaltigen Kontrastmitteln wie SonoVue® sind nun die langsame Durchmusterung vonOrganen und damit eine Beurteilung von Läsionen über das Anflutungs- und Anreicherungsverhalten der Kontrastmittel möglich. Nachteil ist, dass beim Herabsetzender Sendeleistung es im normalen B-Bild zu einem schlechten Signal-RauschVerhältnis kommt (ALBRECHT et al. 2003b).

2.2.4 Ultraschallgestützte Gefäßdiagnostik

Die Diagnostik der Gefäße und ihrer Erkrankung hat vor allem in den Industrieländern einen hohen Stellenwert. Gerade in den letzten drei Jahrzehnten ist der Ultraschall mit seiner enormen Qualitätssteigerung das Mittel der Wahl in der Diagnostikzerebrovaskulärer, peripherer, abdomineller und retroperitonealer Gefäßerkrankungen geworden (HUCK 2001; NEUERBURG-HEUSLER et.al. 1 995).

Neben der nativen Darstellung der Gefäße im normalen B-Bild, wo der Inhalt und dieGefäßwände beurteilt werden können, stehen dem Ultraschall mit den verschiedenenDopplerverfahren eine hohe Bandbreite an diagnostischen Mitteln zur Verfügung.Während im Farbdoppler eine rein quantitative Gefäßdarstellung ohne eindeutigeTiefenzuordnung erfolgt, kann man mit den Spektraldoppler Strömungsgeschwindigkeiten in genau definierten Gefäßen durchführen. Eine Kombination der Verfahren imDuplex-bzw. Triplexmodus erhöht die diagnostische Aussagekraft. Zusätzlich kannman bei der Ultraschalluntersuchung, z.B. beim Verdacht auf einen Venenthrombosemit dem Schallkopf Druck auf das Gefäß ausüben, so dass man anhand derKomprimierbarkeit den Verdacht bestätigt oder ausschließt (HOFER et al.1999). MitHilfe der Spektraldoppler sind nicht nur Messungen möglich, sondern die gefäßspezifischen Strömungen können dargestellt und verfolgt werden. Bei Geschwindigkeitserhöhungen liegt der Verdacht auf eine Reduktion des Gefäßdurchmessers vor. Beidiesen Patienten könnte eine Arterienstenose vorliegen.

Auch der Amplidudenkodierte Doppler, bei dem alle Amplituden unabhängig von ihrer Phase aufaddiert werden, ist in der Gefäßdiagnostik unerlässlich. Vorteil diesesVerfahrens ist, dass kein Aliasing auftritt (FÜRST et al. 2000). Mit Hilfe des PowerDopplers können auch langsame Blutkörperchen detektiert werden. Der PowerDoppler ist sensitiver, aber auch anfälliger für Bewegungsartefakte (KIEFER undKIEFER 2003), was ihn für die Veterinärmedizin häufig unbrauchbar macht. Man erhält keine Informationen über Flussgeschwindigkeit oder Richtung. Haupteinsatzgebiet ist die Darstellung von Gefäßen mit langsamem Blutfluss wie zum Beispiel in derKontrolle der Nierengefäße nach Nierentransplantationen (KIEFER und KIEFER2003).

B-Flow ist seit 10Jahren eine andere Technologie zur Gefäßdiagnostik im Ultraschall.Hier beruht die Flussdarstellung nicht auf dem Dopplerprinzip. Der B-Flow ist einSubtraktionsverfahren, bei dem ohne störende Überlagerungen (wie beim Farbdoppler) Blutflüsse dargestellt werden können. Digital kodierte Ultraschallwellen ermöglichen es, sich nicht bewegende Strukturen (wie Gewebe) zu reduzieren und die Gefäßsignale mit den sich schnell bewegenden Blutteilchen anzuheben. Das SignalRausch-Verhältnis ist dadurch erheblich verbessert. Der B-Flow hat insgesamt einewesentlich bessere räumliche Auflösung und es kann der gesamte Bildausschnittentsprechend untersucht werden. Neben diesen Vorteilen, die der B-Flow gegenüberden Dopplerverfahren zeigt, hat er auch Nachteile. So fehlt zum einen die Richtungsdetektion, zum anderen ist die Eindringtiefe momentan noch auf 10cm begrenzte (KIEFER und KIEFER 2003).

Andere diagnostische Möglichkeiten ergaben sich mit der Entwicklung der Ultraschallkontrastmittel, mit deren Hilfe man diagnostische Einblicke in vorher mit demUltraschall bzw. den Dopplerverfahren schlechte oder nicht einsehbare Gebiete wiedas Gehirn oder tiefe abdominale Organe bekommen konnte. Die Visualisierung kleiner Hirnarterien und damit ihre Durchblutung wurden erst mit Ultraschallkontrastmittel ermöglicht. Einen enormen Auftrieb und den heute wichtigsten klinischen Einsatz bekamen die Echosignalverstärker, als in Verbindung mit kontrastspezifischenSignalgebungs-und Verarbeitungstechniken eine Diagnostik insbesondere von Leberherden in hoher Qualität möglich war (DELORME et al. 2006; SOLBATI et al.2001). Da die Kontrastmittel mit dem Blutstrom transportiert werden, ist eine Darstellung der Leberarterien möglich geworden. Mit Hilfe der Ankunftszeiten des Kontrastmittels kann man die Leberperfusion bestimmen und daraus Rückschlüsse auf mögliche Erkrankungen ziehen. Auch die Gefäße in Neubildungen können durch denEinsatz von Ultraschallkontrastmitteln genauer beurteilt werden. So kann man anhand des Anflutungsverhaltens auf die Dignität und manchmal auf die Art des Tumors schließen, ohne den Patienten einer Leberbiopsie aussetzen zu müssen. Hä-mangiome zeigen häufig ein typisches Irisblendenphänome. Das Kontrastmittel flutetals erstes in der Peripherie der Läsion zuerst an und fließt dann langsam zirkulär inRichtung Zentrum (GEBEL et al. 1997). Ebenfalls hilfreich ist die Gefäßdarstellungmit Kontrastmitteln in der Klärung, ob es sich bei der Läsion um eine Metastase handelt oder nicht (HOHMANN et al. 2003b). Da Metastasen überwiegend arteriell versorgt sind, sind sie meistens in der arteriellen Leberphase genauso wie das übrigeLeberparenchym angereichert (HERBAY et al. 2003). In den folgenden Phasen derPortalvenösen und der Leberspätphase bleibt diese Läsion aber ausgespart, da Metastasen keine Portal-oder Lebervenen enthalten. Der wichtigste Punkt ist die Aussparung der Metastasen in der Portvenösen Phase (HOHMANN et al. 2003a). Mitganz speziellen Methoden der Gefäßdarstellung mit Hilfe von Kontrastmitteln wiezum Beispiel die Erfassung der Hepatischen Transitzeit, ist es inzwischen möglicheine Frühmetastasierung mit Mikrometastasen schnell und sicher festzustellen.

2.3 Hepatische Transitzeit

Die verfügbaren bildgebenden Verfahren wie Ultraschall, Computertomographie unddie Kernspintomographie können eine frühe Metastasierung (Läsionen < 1cm) nichterkennen. Die Sensitivität für Läsionen in der Leber, die kleiner als 1cm sind, liegt bei50%, wenn Chirurgie und intraoperativer Ultraschall als Goldstandard angewendetwerden (ZHOU et al. 2008).

Bei der sonographischen Diagnostik ergaben sich mit der Anwendung von Echosignalverstärkern Möglichkeiten einer frühen Metastasendektion auch bei im B-Bildnoch nicht sichtbaren Läsionen. Die Bestimmung der Hepatischen Transitzeit erlaubteine Differenzierung zwischen Patienten mit und ohne Lebermetastasen (BERNATIKet al. 2002). Die Hepatische Transitzeit ist die Zeit, die ein intravenös gegebenes Ultraschallkontrastmittel benötigt, um durch die Leber zu gelangen.

Während ALBRECHT et al. (1999a) den Anstieg des Dopplersignals nachBolusgabe von Levovist® zur Bestimmung der Hepatischen Transitzeit nutzten, wendeten BANG et al. (2001) die Erhöhung des Grauwertes in kontrastmittelspezifischenUltraschallsequenzen, wie dem Pulsinversion-Harmonic-Imgaging an. BERNATIK etal. (2002) zeigten in Ihren Untersuchungen, dass Patienten mit histologisch nachgewiesenen Lebermetastasen eine signifikante Verkürzung der Hepatischen Transitzeitaufweisen. Hauptgründe für diese Verkürzung sehen sie neben einer Arterialisierungder Leber und Bildung von arterio-venösen Shunts auch insbesondere in tumorabhängigen humoralen Faktoren. Er ermittelte mit dem Kontrastmittel Optison® mittlereHepatische Transitzeiten bei Patienten mit nachgewiesenen Lebermetastasen von7,4±1,4s und bei lebergesunden Menschen von 15,8±2, 3s. Dass die HepatischeTransitzeit erheblich von der Wahl des Kontrastmittels abhängt, zeigen neuere Studien von ZHOU et al. (2008). Sie verwendeten das Kontrastmittel SonoVue® und erzielte deutlich kürzere Zeiten bei lebergesunden Patienten von 11,4±2,6s. Ebenfallszu einer Verkürzung der Hepatischen Transitzeit führen Erkrankungen, die mit Ver-änderung-en der Leberperfusion einhergehen, wie Leberzirrhose, Lebershunt undPrimär-tumoren der Leber (PEDERSEN et al. 2005). BLOMLEY et al. (1998) schlugen als erste vor, die Hepatische Transitzeit als einen Indikator für eine Lebermetastasierung zu nutzen. Initial wurde die Zeit von der Injektion in die Cubitalvene bis zurAnkunft in den Lebervenen gemessen. Hier schwankten die gemessenen Zeiten derart, dass sie für eine verlässliche Diagnostik nicht verwendet werden konnten.BERNATIK et al. (2002) verbesserten die Methode indem sie die reine, von derKreislaufsituation unabhängigere Hepatische Transitzeit ermittelte. Sie zeigten dassdie reine Hepatische Transitzeit ein zuverlässiger Indikator für die Anwesenheit vonLebermetastasen ist. (ZHOU et al. 2005). Bei der Ermittlung der reinen HepatischenTransitzeit wird die Ankunftszeit des Kontrastmittels in den Leberarterien und dann inden Lebervenen bestimmt. Die Differenz der Ankunftszeiten ergibt die HepatischeTransitzeit. BERNATIK et al. (2002) legen sich fest, dass bei der Verwendung desKontrastmittels Optison® Zeiten unter 10s bei vorhandenem Primärtumor für das Vorliegen einer Metastasierung sprechen.

Daten zur Hepatischen Transitzeit bei Tieren liegen bisher nur aus experimentellenStudien, die den humanmedizinischen Studien vorausgingen, vor. Für den Hundexistieren keine Daten über die Hepatische Transitzeit.

2.3.1 Messungen der Hepatischen Transitzeit

Leberarterien sind im normalen B-Bild nicht darstellbar. Zur Ermittlung der Hepatischen Transitzeit werden ein Lebervenenast und ein größerer Anteil an Leberparenchym aufgesucht. Nach Aktivierung des Kontrastmodus mit einem mittleren bis niedrigen Mechanischen Index (MI) und Anpassung der Bildqualität werden 4,8ml SonoVue® intravenös appliziert. Anschließend wird ein Bolus von 10ml einer 0,9%igenInfusionslösung verabreicht. ZHOU et al. (2008) nutzten trotz SonoVue® einen MIüber 0,1. Die gesamte Sequenz von der Applikation über die Ankunft in den Arterienbis zum Erscheinen in den Lebervenen wurde als Cine Loop aufgezeichnet. Mit Hilfeder Time-Intensity-Curve werden die Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den Lebergefäßen bestimmt. Es wird jeweils eine Region of Interest (ROI) in Form von kleinen Kreisen auf die Arterie und auf die Vene gelegt. Die Größe der Kreise wird demGefäßdurchmesser angepasst. Es erfolgt eine automatische Bewegungskorrektur.Die Time Intensity Curve ermittelt über die Veränderung der Helligkeiten (Verstärkung) die Ankunft des Kontrastmittels in den Gefäßen. Über den Anstieg der Helligkeit kann in einer graphischen Darstellung die Ankunftszeit des Kontrastmittels in derLeberarterie beziehungsweise in der Lebervene genau bestimmt werden. Die Differenz zwischen den Ankunftszeiten der Ultraschallkontrastmittel in Arterien beziehungsweise Venen, welche als ein Anstieg von 10% über der Grundlinie (baseline)definiert ist, stellt die Hepatische Transitzeit dar (ZHOU et al. 2005).

2.3.2 Abhängigkeit der Transitzeit von externen Parametern

Bei den ersten Untersuchungen, ob mit Veränderungen der Transitzeiten von Kontrastmitteln eine Aussage über eine frühe Metastasierung gemacht weden können,wurde die Zeit von der Injektion in eine Cubitalvene bis zur Ankunft in der Leberveneermittelt.
Mit den dadurch ermittelten Werten konnten keine verwertbaren Aussagen erzieltwerden. Die erheblich schwankenden Werte entstanden durch die unterschiedlicheKreislaufsituation der Patienten. Zu stark wurden die Werte von der Blutflussgeschwindigkeit in den Gefäßen beeinflusst. Schnell suchte man nach einem genaueren und weniger beeinflussbaren Verfahren. In vielen Studien zeigte sich die Messung der reinen Hepatischen Transitzeit unabhängig von der jeweiligen Kreislaufsituation der Patienten (BERNATIK et al. 2002).
Ebenfalls Abweichungen von der Hepatischen Transitzeit gesunder Patienten zeigtenPatienten nach einer Radiofrequenzablation, wenn sie in der Leber Nekrosen aufwiesen (ZHOU et al. 2005).

Auch der Blutdruck der Patienten hat einen Einfluss. Denkbare andere patientenabhängige Faktoren sind Erkrankungen des Herzens, chronische Lebererkrankungen,sowie medikamentelle auf die Hämodynamik.

                                   Ebenfalls zu einer Beeinflussung der Hepatischen Transitzeit kann es durch falschenGebrauch des Kontrastmittels, wie etwa fehlerhaftes Anmischen, falscher Applikation oder zu lange Lagerungszeit kommen. Man kann vermuten, dass fehlerhafte Bedienung des Ultraschallgerätes und damit veränderte Einstellungsparameter zu einerZerstörung des Kontrastmittels führen und somit zu fehlerhaften Ergebnissen bei derErmittlung der Hepatischen Transitzeit.

2.3.3 Aussagekraft der Transitzeit

Die Diagnostik im Rahmen des Staging von Tumorpatienten wird immer effizienter.Auch inkomplette Therapien oder die Rezidievierung des Tumors spielen noch immereine Rolle. Deshalb ist eine Einschätzung nach der Behandlung eine wichtige Kontrolle des Erfolges. Wenn Patienten Lebermetastasen aufweisen, ist die HepatischeTransitzeit (HTZ) signifikant verkürzt (BERNATIK et al. 2002). Die Hepatische Transitzeit ist ein potentieller Marker, um Patienten mit verbliebenen oder wiedergekehrten Metastasen nach einer Radiofrequenztherapie zu identifizieren. So erwartet maneine deutliche Verlängerung der Hepatischen Transitzeit nach einer erfolgreichenBehandlung. In der Studie von ZHOU et al. (2005) zeigten Patienten die vor der Behandlung eine durchschnittliche HTZ von 6,2 ±1,5s aufwiesen eine signifikant erhöhte mittlere Zeit von 11,3 ±1,2s nach geprüftem Erfolg nach Radiofrequenzablation.Der festgelegte cut-off Punkt für das Kontrastmittel Optison® liegt bei 10s für die Hepatische Transitzeit, da kein Patient mit nachgewiesener Lebermetastasierung eineHTZ von mehr als 10s aufwies. Zwei Jahre später wurden die Untersuchungen mitSonoVue® durchgeführt. Bei Patienten mit inkompletter Therapie blieb die Hepatische Transitzeit unter 10s (6,3±1,8s) und stieg nach erfolgreicher Therapie deutlichdarüber (BERNATIK et al. 2001).

                                 HAENDL et al. (2008b) untersuchten die Hepatischen Transitzeiten dreier verschiedener Ultraschallkontrastmittel. Sie konnten zeigen, dass die Transitzeit aller dreiKontrastverstärker bei Patienten mit Lebermetastasen signifikant kürzer war, als beigesunden Probanden.

Ausführliche Studien mit den Kontrastmitteln der zweiten Generation liefen ab 2001.COSGROVE et al. (2002) zeigten in groß angelegten Studien an Phantomen, Hunden und Patienten, welche verschiedenen Möglichkeiten es gibt, die Transitzeitenvon verschieden Organen wie Lunge, Nieren und Leber zu erfassen. Nachdem überJahre versucht worde war, mit Hilfe von einfachen Doppler-Methoden, partiellen Gefäßvolumen und ähnlichen Methoden eine Aussage über Blutfluss und Perfusion zumachen, waren die Unsicherheiten durch diese sehr beeinflussbaren Parametern zugroß (KRÜGER et al. 2000). Man ist sich einig, dass die Ermittlung der HepatischenTransitzeit wichtig für die Diagnostik von Lebererkrankungen ist. Mit dieser Methodeist eine Unterscheidung einer chronisch aktiven Hepatitis von einer Leberzirrhosemöglich, aber auch die Differenzierung von Patienten mit und ohne Lebermetastasen(BLOMLEY et al. 1998). Die Ermittlung der Hepatischen Transitzeit ist eine alternative Methode um den Erfolg einer Chemotherapie oder Radiofrequenzablation zu testen, ohne den Patienten einer erneuten Leberbiopsie auszusetzen (COSGROVE etal. 2002, HOHMANN 2004a). Patienten mit einer kompletten Nekrose nach der Therapie können ebenfalls oder immer noch abweichende Hepatische Transitzeiten aufweisen können. Deshalb sollte veränderte Zeiten einmal mehr ein Grund sein, auf dieSuche nach versteckten Metastasen zu gehen. Nach den Untersuchungen an derFriedrich-Alexander-Universität in Erlangen stellen die Autoren fest, dass Computer-tomographie, Magnetresonanztomographie oder Kontrastunterstützer Ultraschall zusammen mit der Ermittlung der Hepatischen Transitzeit ein vielversprechendes Protokoll für den therapeutischen Erfolg nach vorangegangener Leberablation sein kann(ZHOU et al.2005).

2.3.4 TIC-Analyse

Die Time Intensity Curve Software ist ein in einigen Ultraschallsystemen integriertesTool, mit welchem man innerhalb einer Region of Interest (ROI) den Signalanstieggraphisch darstellen kann. Erfasst wird hierbei die mittlere Pixelhelligkeit (=Intensität)in einer ROI über die Zeit. Die Daten werden automatisch erfasst und sind reproduzierbar. Das ist ein deutlicher Vorteil gegenüber anderen Methoden, welche auf subjektiver Erfassung durch den Untersucher beruhen (GIUSEPPETTI et al. 2004).

Abb 5: Graphische Darstellung der Ankunft des Kontrastmittels
Links im Bild die farblich unterschiedlichen ROI`s (gelb auf der Arterie und grün über einer Lebervene) im B-Bild. Auf der rechten Seite die
Graphik mit dem Grad der Verstärkung in dB (y-Achse) über die Zeit in Sekunden (x-Achse). Es zeigt sich ein steiler Anstieg der Verstärkung nach 10s in der Arterie (gelb), ein kurzer Peak und anschließend schnelles Abfluten. In der Lebervene zeigt sich nach ca.20s ein langsamer Anstieg der Verstärkung durch die Ankunft des Kontrastmittels.

COSGROVE et al. (2001) nutzen seit 2001 die Daten aus der Ermittlung der Hepatischen Transitzeit. Sie geben Auskunft über das Ansprechen der therapeutischenMaßnahmen (COSGROVE et al. 2001). Sie verwendeten das so genannte FWHM(the time interval between rising to half the maximum and falling to half maximum).Das Gebiet unter der Kurve (AUC) gibt Informationen über die Menge an Kontrastmittel, die durch das unterschuchte Gewebe flutet. Wichtig ist die genaue Informationüber die Ankunftszeit des Kontrastmittels in den einzelnen Gefäßen der Leber. Dabeihat die Ankunftszeit in den Lebervenen für ihn die größte Bedeutung. Eine verfrühteAnkunftszeit deutet auf ateriovenöse-Shunts hin. Bei der Diagnostik der Leberzirrhose stellt die Leberbiopsie den Goldstandard dar. Die Rate der falsch negativen beiBlindbiopsien beträgt 24%. Eine wesentlich höhere Aussagekraft hatten die kontrastunterstützten sonographischen Untersuchungen der Gruppe um HIROTA et al.(2005). Hier wurden 40 Patienten untersucht. Davon waren 20 Personen an Leberzirrhose erkrankt, welche histologisch nachgewiesen waren. HIROTA et al. (2005) beruft sich auf Untersuchungen von ALBRECHT et al. (1 999), die als Erste die Analyseder Hepatischen Transitzeit nutzten, um Leberzirrhose zu diagnostizieren. Mit Hilfeder Zeit-Intensitätskurve konnten sie zeigen, dass eine Ankunftszeit des Kontrastmittels in den Lebervenen unter 24s 100% sensitiv und zu 96% spezifisch ist für die Diagnose Leberzirrhose. In dieser Studie wurden 38 Patienten untersucht, Lebergesunde und Patienten mit Lebererkrankungen. Neben der Verstärkung des Audiosignal eines Spektraldopplers nutzten sie die Daten der Zeit-Intensitätskurve (=TIC)(ALBRECHT et al. 1999b). Aus der TIC wurden vier Kennziffern zur Diagnostik herangezogen: Die erste Kennziffer ist die Ankunftszeit des Kontrastmittels in denLeberartieren und -venen, wenn der Anstieg der Verstärkung 10% von der Grundlinie(baseline) überschreitet (COSGROVE et al. 2001). Als zweites die „time to peak“(Zeit bis zur Spitze der Verstärkung), definiert als Zeitintervall vom Beginn der Injektion bis zum Peak. Die dritte Kenngröße, der „absolute Peak“, definiert als die Spitzeder sanften Kurve abzüglich der Grundlinie (baseline). Bei der vierten Kennzifferhandlet es sich um die Anstiegs rate (Grad der Steigung), definiert als der durchschnittliche Anstieg des Signals pro Sekunde zwischen Start der Injektion und derZeit bis zur Spitzenverstärkung der Kurve. Auch wenn hier bei der Nutzung der TICSoftware nicht die reine Hepatische Transitzeit bestimmt wurde, wurden aus den gewonnenen Daten die Patienten mit Leberzirrhose gezielt diagnostiziert. Diese Patienten zeigten eine deutlich verkürzte Ankunftszeit und die Spitze der Verstärkung warwesentlich eher erreicht, als bei den Patienten mit einer gesunden Leber. Wichtig istdennoch zu beachten, dass das Vorliegen von Metastasen, angeborenen oder erworbenen Lebershunts sowie andere chronische Leberveränderungen zu einer Verkürzung der Hepatischen Transitzeit führen. Die Befunde der Patienten sind daherimmer im klinischen Kontext zusammen mit den Laborveränderungen zu interpretieren. Der Goldstandard Leberbiopsie lässt sich durch diese Untersuchungen nochnicht vollständig vermeiden (ALBRECHT et al. 1999b).

2.4 Allgemeine Grundlagen der Sonographie

Der Begriff „Ultraschall“ definiert Schallwellen mit einem Frequenzbereich zwischen20kHz und 10GHz. Diese Frequenzen liegen oberhalb des menschlichen Hörbereichs (KLEWS 2002). Die Darstellung von biologischen oder medizinischen Strukturen mit Hilfe von hochfrequenten Schallwellen wird als Sonographie oder Ultraschalldiagnostik bezeichnet (lateinisch: „sonus“ = Ton; griechisch: „graphein“ = schreiben)(BERGMANN 1939).

Für die bildgebende Nutzung mit einem ausreichenden Auflösungsvermögen arbeitetman bei der diagnostischen Anwendung des Ultraschalls vorwiegend im Frequenzbereich von 1MHz bis 10MHz. Die Ophthalmologie und Dermatologie benötigt Frequenzen von 50MHz und darüber. Für diagnostische Zwecke erzeugte Ultraschallwellen entstehen durch piezoelektrische Kristalle, an welche eine Wechselspannungangelegt wird. Das Kristall kann als Sender und als Empfänger wirken (KAARMANNund WESSELS 1983; KIEFER und KIEFER 2003).

Die Ausbreitung von Schallwellen ist stets an ein stoffliches Medium gebunden undwird von diesem entscheidend beeinflusst. Die Schallausbreitungsgeschwindigkeitergibt sich aus dem Produkt aus Frequenz und Wellenlänge. Im Gewebe werdendurchschnittliche Schallgeschwindigkeiten von 1540m/s, im Knochen 3360m/s und inLuft nur 331m/s erreicht (LUDWIG 1950). Die Brüder Curie beschrieben 1880 erstmals die piezoelektrische Eigenschaft verschiedener Kristalle und deren Nutzung fürdie Erzeugung und den Empfang von Ultraschallwellen. Die Ultraschalldiagnostikberuht auf dem Prinzip der Reflexion und Auslotung akustischer Grenzflächen. In einMedium wird akustische Energie mit einer Frequenz oberhalb von 20kHz gesendet.Wo sie auf ein Hindernis trifft, entsteht ein Echo. Dieses wird reflektiert und am Ausgangsort empfangen, wo es der Bildentstehung dient.

In der klinischen Diagnostik kommt als Bildgebungsverfahren überwiegend der zweidimensionale B-Modus (= brightness) in Echtzeit zum Einsatz. Hierbei werden in einer Ebene liegende, reflektierende Grenzflächen auf einem Monitor als Punkte mitunterschiedlicher Helligkeit dargestellt. Die unterschiedliche Schallreflexionsqualitätder Gewebe wird durch verschiedene Helligkeiten beziehungsweise Graustufen wiedergegeben (DELORME und DEBUS 2005a, POULSEN NAUTRUP 2007, KLEWS2002). Einem starken Echo wird ein weißer Punkt zugeordnet, während ein schwaches Echo dunkel dargestellt wird. Die neueren Ultraschallgeräte unterscheiden dieverschiedenen Intensitäten in bis zu 256 Graustufen (KLEWS 2002).

2.4.1 Grundlagen der Dopplersonographie

Das Doppler-Prinzip wurde im Jahre 1843 von dem Physiker und Mathematiker Johann Christian Doppler (1803-1853) bei der Beobachtung von sich bewegendenSternen entdeckt. Dieses Prinzip, welches in der Arbeit „Über das farbige Licht derDoppelsterne und einiger anderer Gestirne des Himmels“ beschrieben ist, ist heuteGrundlage für die vaskuläre Funktionsdiagnostik.

Er stellte fest, dass sich die Frequenz einer Welle ändert, wenn sich der Beobachterrelativ zur Wellenquelle bewegt (DOPPLER 1843). In der medizinischen Diagnostikist somit eine Bestimmung der relativen Flussrichtung und Flussgeschwindigkeit derBlutkörperchen möglich. Darüber hinaus werden Informationen über die relative Häufigkeit der mit einer bestimmten Geschwindigkeit fließenden Partikel geliefert (HUCK2001).
Bewegen sich Empfänger und Schallquelle aufeinander zu, ist die am Empfängeraufgenommene Frequenz höher als die von der Schallquelle ausgesandte. Analoggilt, dass die vom Empfänger aufgenommene Frequenz kleiner ist als die von derSchallquelle ausgesandte, wenn sich Empfänger und Sender voneinander weg bewegen. Die Differenz zwischen Sende-und Empfangsfrequenz wird als Dopplerfrequenz oder auch als Dopplershift bezeichnet (SCHÄBERLE 1998).

Die absolute Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeiten ist nur möglich, wennneben der Dopplerfrequenz die Sendefrequenz, die Ausbreitungsgeschwindigkeit derUltraschallwellen im Gewebe und der Beschallungswinkel bekannt sind (NEUERBURG-HEUSLER u. HENNERICI 1995, HAERTEN 1998, HUCK 2001). Mit Hilfe einer Dopplergleichung lässt sich aus der gemessenen Dopplershift die Blutströ-mungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von Senderfrequenz und Beschallungswinkelerrechnen. Für die Medizin wurde die Dopplersonographie Anfang der 60er Jahredurch FRANKLIN et al. (1961) entwickelt. Auch heute noch zählt die Ultraschalldoppleruntersuchung in der Angiologie als das vielseitigste und kostengünstigste Verfahren (HUCK 2001) (KIEFER 2004). Um Geschwindigkeiten zu ermitteln, stehen demUntersucher zwei Spektraldoppler zur Verfügung. Der hauptsächlich in der Kardiologie zum Einsatz kommende continuos-wave Doppler (CW-Doppler) ermöglicht dieMessung von Strömungsgeschwindigkeiten in nahezu unbegrenzter Höhe (ARNING2002). Die gemessene Geschwindigkeit kann aber keiner bestimmten Struktur zugeordnet werden, da alle Gefäße in der Untersuchungsebene gleichzeitig erfasst werden (KIEFER und KIEFER 2003).

2.4.2 Gepulste Dopplersonographie

Bei der gepulsten Dopplersonographie (PW-Doppler) gibt es die Möglichkeit diesenbestimmten Bereich auszuwählen und mit Hilfe eines Messfensters (sample volume),gezielt anzusteuern und abzugrenzen. Der CW-Doppler hingegen sendet kontinuierlich ein Signal in das zu untersuchenden Gewebe. Ein separater Empfänger nimmtdie vom Gewebe reflektierten Signale wieder auf. Beim PW-Doppler hat ein Kristalldie Aufgabe zu senden und anschließend zu empfangen. Der Kristall sendet intermittierend kurze gepulste Dopplersignale in rascher Folge aus. Die wird am Gerät alsPulsrepititionsfrequenz (PRF) angezeigt. In der Zeit dazwischen ist der Kristall aufEmpfang geschaltet. Da die Schallausbreitungsgeschwindigkeit im Gewebe bekanntist, kann über die Laufzeit der Ultraschallwelle vom Sendekristall zum Ort der Streuung oder Reflexion im Schallstrahl und wieder zurück jedem Signal ein bestimmterOrt im Gewebe zugeordnet werden (HUCK 2001).
Zur Verbesserung der Übersicht ist ein in der Medizin häufig angewendetes Verfahren das so genannte Duplexverfahren. Hierbei wird das gepulste Dopplerverfahrenmit dem Graubild kombiniert dargestellt (SCHÄBERLE 1998).

3 Tiere, Material und Methoden
3.1 Patienten
3.1.1 Tiere

Aus dem Patientengut der Klinik für Kleintiere der Universität Leipzig sind 45 Hundeuntersucht worden. Alle Hunde waren zu diagnostischen Zwecken oder für chirurgische Interventionen in Narkose. Ausschlusskriterien sind Erkrankungen der Leber(Laborparameter siehe unter Labordiagnostik) oder kardiovaskuläre Erkrankungen.Alle Hunde waren klinisch, labordiagnostisch und sonographisch unauffälig. Die Tabelle 31 im Anhang zeigt einen Überblick über die einzelnen Patienten und derenRassezugehörigkeit, Alter, Gewicht und Geschlecht.

Unter den untersuchten Tieren sind 35 (77,8%) reinrassige Hunde. Die übrigen Hunde sind Mischlinge (22,2%). Keine der Hunderassen war überdurchschnittlich vertreten.
Die Geschlechteraufteilung zeigt 34 (75,6%) männliche und 11 (24,4%) weiblicheTiere.

Das Alter der Patienten beträgt im Mittel 1701,04 Tage (4,51Jahre mit SD:3,51) miteiner Standardabweichung von 1279,42 Tagen. Der jüngste Patient ist 214 und derälteste 4407 Tage alt. Das Alter des jüngsten Patienten beträgt 7Monate, das desältesten Patient 12 Jahre alt. 38 Tiere (84,4%) sind unter acht Jahren alt und mit 26Hunden (57,8%) sind über die Hälfte der Patienten jünger als vier Jahre. Sechs Tiere(13,3%) sind älter als 10 Jahre. Im Gegensatz dazu sind vier Patienten (8,9%) untereinem Jahr alt.
Der Mittelwert des Körpergewichtes liegt bei 26,46kg (SD: 11,81kg). Der leichtestePatient ist ein Yorkshire Terrier mit 3kg Körpermasse und der schwerste Patient eineDeutsche Dogge mit 56kg Körpermasse. Über die Hälfte (51,1%) der Hunde weisenein Körpergewicht zwischen 10 und 30kg auf.

3.2 Technische Ausrüstung
3.2.1 Ultraschallgerät

Verwendet wurde Logiq 9® der Firma General Electric Company10. Dieses Gerät istausgestattet mit einem hochauflösenden 17“ Zoll Monitor, welcher eine Auflösungvon 800x600 Pixel besitzt. Die Bildwiederholfrequenz liegt bei 60Hz und die Farbtiefe wird mit 24 bit True Color (8bit pro RGB-Kanal) angeben. Die Größe des angezeigtenUltraschallbildes beträgt 640x480 Pixel.Zur Datensicherung steht eine integrierte 80GB Festplatte, sowie ein DVD-R Laufwerk zur Verfügung. Das Gerät besitzt verschiedene Betriebsmodi. Einige davon gehören zur Standardausstattung, andere können bei Bedarf hin zugeschaltet werden.Die aktiven Betriebsmodi dieses Gerätes sind der B-Modus, der Color Flow Modus(Farbdoppler), das Extended Field of View (LOGIQView), B-Flow Mode und die Volumenmodus 3D Static. Eine hochmoderne Berührungsfläche mit hochauflösendemLCD touch panel (Steuerpult) ermöglicht einen schnellen Zugriff auf die wichtigstenEinstellungsparameter und den gewünschten Untersuchungsmodus. Zu den weitereAusstattungen gehören eine Automatische Bildoptimierung, Cross Beam, SpeckleReduction (SRI-HD) Imaging, Coded Harmonic Imaging, Virtual Convex und Bildarchiv auf integrierter CD/DVD und Festplatte. Das SRI-HD ist ein adaptiver EchtzeitSoftwarealgortihmus zur Reduktion der für das Ultraschallschnittbild typischen artifiziellen Körnigkeit – der sogenannten Speckle-Struktur. Von Bedeutung für den kontrastverstärkten Ultraschall ist die Technik TruAgent Detection mit DualView auf derBasis der Low-MI-Kontrastmitteldetektion. Mit der Phaseninversion werden die nichtlinearen harmonischen Kontrastsignale erkannt und so eine Echtzeitdarstellung desKontrast-und Gewebeinhalts gleichzeitig ermöglicht. Für diese Arbeit verwendet wurde Erweiterung der Software, die „Time Intensity Curve“, mit der die Kontrastrohdaten mit zahlreichen Nachbearbeitungsmöglichkeiten analysiert werden können.

3.2.2 Schallkopf

Der Abdominalschall wurde mit dem Matrix-Konvexschallkopf M7C11, sowie einemMatrix-Linearschallkopf M12L12 durchgeführt. Im Gegensatz zu konventionellenSchallköpfen sind bei den Matrixsonden alle Kristalle mit einem eigenen, digitalaktivierbaren Kanal ausgestattet. So entsteht eine Matrix, wodurch die Schallwellewird auch senkrecht zu lateralen Ebene fokussiert. Das Bild wird dadurch artefaktärmer und zeigt eine höhere Auflösung über die gesamte Ebene. Die Matrixschallköpfebesitzen Mehrfachschallzeilen mit denen man eine einheitliche Auflösung über dasgesamte Bildfeld erreicht.

Der M12L enthält 960 Elemente und besitzt eine Auflagefläche von 45x19mm.39mm. Der „physical foot print“ geht von 4,7 bis 13,0 MHz. Die wesentlichen Frequenzen dieser Sonde sind 9, 10 und 12MHz. Die Harmonische Frequenz ist10,14MHz und verwendet im Spektraldoppler eine Sendefrequenz von 6,2MHz.
Die konvexe Sonde (M7C) hat eine Auflagefläche von 58x18mm und ein Bildfeld miteinem Winkel von 62°. Die Anzahl der Elemente ist a uch hier 960. Umschaltbar ist erzwischen den Frequenzen 6, 7 und 8MHz. Die harmonische Frequenz ist 7MHz unddie Dopplerfrequenz liegt bei 3.1MHz.

Für die Kontrastmitteluntersuchungen wurden Schallköpfe eingesetzt, die für dieKontrastuntersuchung speziell geeignet sind. Zum Einsatz kamen der 4C Konvexschallkopf13, sowie eine 9L Linearsonde14 für die kleineren Tiere. Die konvexe Sondebesitzt 128 Elemente und hat einen Frequenzbereich zwischen 1,5MHz und 4,5MHz.Zur Verwendung kommen die Frequenzen 2, 3 und 4MHz, die am Gerät umgestelltwerden können. Die Dopplerfrequenz liegt bei 1.9MHz. Die Auflagefläche ist mit61x17mm groß. Der Bildfeldwinkel beträgt 58°.

                                           Die Linearesonde hat einen umschaltbaren Frequenzbereich von 2.5MHz bis 8MHz,wobei die verwendeten Frequenzen 6 und 8MHz sind. Die harmonische Frequenz ist8MHz und die Dopplerfrequenz liegt bei 3,8MHz. Die Elementanzahl beträgt 192 unddie Auflagefläche ist 49x 9,0mm, das Bildfeld ist 44mm groß.

3.2.3 Dokumentation

Bei jedem Patienten erfolgt eine vollständige sonographische Untersuchung des Abdomens. Es werden von jedem untersuchten Organ Standbilder im Längs-und imQuerschnitt angefertigt. Alle Einzelmessungen der Blutflussgeschwindigkeiten derGefäße sind ebenfalls in Standbildern im DICOM-format verlustfrei, mit anatomischerSkalierung und unkomprimiert gespeichert. Diese werden sowohl auf der internenGerätefestplatte, als auch sofort digital im Befundungsprogramm Sono-Win®15-2000,Version 4.1 gesichert. Das Programm SonoWin® wird als Bildarchivierungs-und Befundungssystem eingesetzt. Es ist für den Einsatz in verschiedenen medizinischenBereichen konzipiert, die bildgebende Verfahren verwenden. Haupteinsatzgebiet fürdiese Software ist die Bilddatenspeicherung von sonographischen -und endoskopischen Untersuchungen. Mit dieser Software ist es möglich, identische Berechnungenvon Blutflussgeschwindigkeitsmessungen und Winkelkorrekturen jederzeit wiederholbar durchzuführen. Die Software läufter unter Mircrosoft® Windows XPTM. DieKontrastmittel-untersuchungen wurden als Cine Loops (Videosequenzen) von jeweils30 Sekunden aufgezeichnet. Es entstanden innerhalb von zwei Minuten vierCineLoops pro Patient, die ebenfalls auf dem Ultraschallgerät gespeichert und zurweiteren Auswertung an das Befundungsprogramm SonoWin® gesendet wurden. AlleUntersuchungen eines jeden Patienten von der allgemeinen sonographischen Untersuchung des Abdomens über die einzelnen Blutfluss-messungen bis hin zu den Kontrastmittelmessungen wurden mit Hilfe eines Videorecorders16 der Firma JVC SuperVHS ET auf MiniDV®17 der Fa. Panasonic abgespeichert.

3.3 Ablauf der Untersuchungen
3.3.1 Untersuchungen am wachen Hund
3.3.1.1 Anamnese und klinische Untersuchung

Die Anamnese erfolgte nach dem allgemeinüblichen Schema (RIJNBERK et al.1993). Spezielle Nachfragen zielten auf gastrointestinale Problemen oder Leistungsschwäche. Kein Patient dieser Studie wies diesbezüglich Probleme auf. Die Tierezeigten ein ungestörtes Allgemeinbefinden. Die Auskultation von Herz und Lungewar bei allen Hunden unauffällig. Der Pulsschlag war kräftig, regel-und gleichmäßigund es lag bei keinem Tier ein Pulsdefizit vor. Die Hunde zeigten blass rosaSchleimhäute mit einer kapillären Rückfüllzeit von 1-2 Sekunden. Die innere Körpertemperatur aller Hunde war im Referenzbereich. Eine Palpation des Abdomens waraufgrund eines deutlich angespannten Abdomen einiger Hunde nicht immer möglich.

3.3.1.2 Labordiagnostiken

Zum Ausschluss einer Hepatopathie wurde anschließend an die anamnestische Befragung und die klinische Untersuchung weitereführende labordiagnostische Untersuchungen durchgeführt. Es wurden von jedem Patienten acht Parameter untersucht. Dazu gehörten die Alanin-Aminotransferase (ALAT), Harnstoff, der Ammoniak,die Glutamat-Dehydrogenase, Alkalische Phosphatase, das Gesamteiweiß und dessen Aufspaltung in Albumin und Globulin (KRAFT und DÜRR 2005). Die Hunde zeigten keine Abweichungen von den Referenzbereichen. Eine Ausnahme bildete dieAlanin-Aminotransferase. Hier wurden Erhöhungen, die das Doppelte des Normwertes nicht überschritten, nur als geringfügig verändert angesehen (STEFFEN 2005).Da diese Erhöhungen als unspezifisch und nicht relevant angesehen werden, wurden die Tiere mit diesen leichten Veränderungen in der Untersuchungsgruppe belassen.

Folgende Geräte dienten der Bestimmung der Laborwerte. Der Ammoniak wurde mitdem VITROS DT 60/2 Analysensystem18 auf Basis eines enzymatischen kinitischenTests ermittelt. Alle anderen oben angegebenen Werte sind mit dem Automatic Analyzer Hitachi 912®19 der Fa. Roche ermittelt worden. Die Harnsotffbestimung erfolgtmit Hilfe eines kinetischen UV-Tests, Gesamteiweiß und Albumin werden mit einemFarbtests bestimmt. Die ALAT wurde mittels UV-Test nach einer standardisiertenMethode gemessen. Die Ermittlung der Werte der AP und der gamma-Glutamyltransferase (GGT) erfolgten wiederum mit Hilfe von enzymatischen Farbtests.

3.3.1.3 Sonographie Abdomen

Die Ultraschalluntersuchung des Abdomens erfolgt in Rückenlage, mit jeweils einerHalteperson am Kopf-und Hinterende des Hundes. Als Lagerungsunterlage dienteine mit Polysterolkugeln gefüllte Vakuummatte®20. Zum Scheren diente eine Kleintierschermaschine Aesculap Favorita ІІ GT 10421. Ein Scherkopf GH 703/1022 mit1mm Schnitthöhe ist verwendet worden. Die Schur reicht von der Beckenregion überdie halbe Höhe der seitlichen Bauchwand bis kranial an den Rippenbogen. Als Kontaktgel dient das Ultraschallgel der Firma Sonogel®23. Es ist temperaturstabil, geruchsneutral und mikrobiologisch einwandfrei. Es ist leicht und rückstandslos entfernbar. Begonnen wird die sonographische Untersuchung mit der Konvexsonde M7C®.Nach dem ersten vollständigen Untersuchungsgang wird auf die Linearsonde M12L®gewechselt und jedes Organ erneut untersucht. Die Parameter bei der Untersuchungder Leber waren Echotextur, Randkontur, Echogenität, Gallengänge, Gallenblaseund Beurteilung der Lebergefäße. Die Leber wies bei allen Hunden ein physiologisches Parenchym auf. Das Organ zeigte keine Abweichungen bezüglich der Echogenität und Homogenität. Die Gallenblase war mit echolosem Inhalt beziehungsweise geringgradig korpuskulären Bestandteilen gefüllt. Die Wand der Gallenblase istglatt und weist eine physiologische Dicke auf. Der Ductus Choledochus wurde beiallen Hunden als physiologisch eingestuft. Als physiologisch wurde auch bei allenHunden der Durchmesser der in die Vena cava caudalis mündenden Lebervenenbeurteilt.

3.3.2 Anästhesie

Alle folgenden Untersuchungen einschließlich der Kontrastmitteluntersuchungen erfolgten bei jedem Tier unter Allgemeinanästhesie. An der rechten Vordergliedmaße erhielt jedes Tier nach Schur und Desinfektion eine Vygonüle T®24 der Firma Vygonin die Vena cephalica antebrachii. Die Größe des Venenkatheters wird mit G20 angegeben. Dies beinhaltet einen maximalen Durchmesser von 1,1mm und eine Längevon 33mm. Der Durchfluss wird mit 61ml/ min angegeben.
Die Narkoseeinleitung erfolgte über diesen peripher venösen Zugang mit 0,5mg/kgDiazepam (Faustan®25) und anschließend mit 0,5mg/kg Levomethadon (LPolamivet®26). Intubiert wurden die Patienten mit Hilfe eines Laryngoskop27 bestehend aus einem F.O. SP Laryngoskop-Griff (SANALON Kopfstück) mit einen passenden gebogenen HEINE Classic®28 Fiber Optic Spatel nach Macintosh oder einemgeraden HEINE Classic® Fiber Optik Spatel nach Miller29. Für die Körpergröße desTieres wurde eine entsprechende Tubusgröße nach Magill®30 ausgewählt. Das verwendete Narkosegerät ist vom Typ Cicero®31 der Fa.Dräger. Die Narkose wurde alsInhalationsnarkose weitergeführt. Der Patient erhielt eine kontrollierte Beatmung. DerSauerstofffluss war auf 5ml/kg/min eingestellt. Als Inhalationsnarkosegas wurdeIsofluran®32 in einer Konzentration von 1,5Vol.-% verwendet. Als Richtwert für dieBerechnung des benötigten Atemhubvolumens dienen 15ml/kg Körpermasse. Diegewählte Atemfrequenz lag bei zehn Atemzügen pro Minute. Fünf Minuten vor Applikation des Kontrastmittels wurden die Tiere mit einer Erhöhung der kontrolliertenAtemfrequenz auf 16 Hübe pro Minute hyperventiliert, um während der Kontrastmittelapplikation eine mindestens 30 Sekunden andauernde Apnoephase erzeugen zukönnen.

3.3.3 Messung der Blutflussgeschwindigkeit

Die Blutflussgeschwindigkeitsmessungen der Aorta abdominalis und einer Leberveneerfolgten durch einen Untersucher mit Hilfe des PW- Dopplers (MINO et al. 2008).Zur Verwendung kam die M12L® Linearsonde. Es wurden jeweils fünf Messungenpro Gefäß und Untersuchungszeitpunkt mit Mittelung der Werte.

3.3.3.1 Aorta abdominalis

Das Gefäß wurde bei allen Patienten von der linken Niere ausgehend nach medialgehend aufgesucht. Die Messungen erfolgten alle im Längsschnitt direkt kaudal derUrsprungsstelle der A.renalis. Der zu messende Gefäßabschnitt wurde im B-Bild lokalisiert und nach Zuschaltung des PW-Dopplers der Schallstrahl über das Gefäßlumen gelegt. Danach wird das Sample Volume im Gefäß platziert und der Größe desGefäßes angepasst. Zur Vermeidung von Meßfehlern wird mit Hilfe der Winkelkorrektur der Winkelkorrekturbalken parallel zum Gefäßverlauf ausgerichtet (KOPP et al.2001). Zur Optimierung des Dopplersignals erfolgte die Anpassung der Pulsrepetitionsfrequenz an die zu erwartetende Flussgeschwindigkeit. Falls es notwendig erschien, wurde die Nulllinie verschoben. Zur kontrastreichen Darstellung der Spektralkurve erfolgte die Anpassung des dynamischen Bereiches. In den Fällen, wo das zuuntersuchende Gefäß parallel zum Schallfächer verlief, wurde durch Zuschalten des„Beam Steering“ ein Winkel von unter 60° zwischen G efäß und Dopplerstrahl erzielt(KUBALE et al. 2002). Um den Beschallungswinkel so niedrig wie möglich zu halten,wird das beam steering hinzugeschaltet. Dadurch wird die Ultraschallwelle in einembestimmten Winkel zum Transducer abgestrahlt, wodurch das Farbfenster gekippterscheint. Für die Geschwindigkeitsmessungen wird das Bild eingefroren und diemaximale Geschwindikgeit (Vmax) ermittelt. Im Anschluß daran erfolgten am bewegten Bild vier weitere Messungen des gleichen Gefäßes. Die fünf Messwerte sind dokumentiert und daraus ein Mittelwert für das jeweilige Tier gebildet.

3.3.3.2 Lebervenen

Nach den Messungen in der Aorta abdominalis, wurden die Blutflussgeschwindigkeiten in einer Lebervenen ermittelt. Die Lebervenen sind von den Portalvenen zumeinen durch das Fehlen einer sichtbaren reflexreichen Wand (NYLAND et al. 2002),sowie zum anderen im Spektraldoppler durch ein spezifisches triphasisches Lebervenenflussmuster zu differenzieren (HOFMANN et al. 2005). Für die Flussmessungen wurden die M7C®, sowie die M12L®-Sonde bei sehr kleinen Tieren verwendet.Auch hier erfolgten pro Patient fünf Messungen der maximalen Geschwindigkeit(Vmax). Das Auffinden und kontinuierliche Schnallen der ausgewählten Lebervenewar bei den meisten Tieren nur mit Hilfe einer Apnoephase möglich. Im Anschluss andie Kontrastmitteluntersuchung ist erneut mit Hilfe von fünf Messungen die Blutflussgeschwindigkeit in den Lebervenen bestimmt worden. Nach den Lebervenen erfolgtedies nach dem gleichen Prinzip erneut in der Aorta abdominalis.

3.3.4 Kontrastmitteluntersuchung

Die Kontrastmitteluntersuchung erfolgte direkt nach den Blutflussmessungen. DieHunde wurden hierfür fünf Minuten zuvor durch Erhöhung der kontrollierten Atemfrequenz auf 16 Hübe/Minute hyperventiliert. Neben den Standardeinstellungen zur Anpassung des Gerätes an den Patienten, wie Gesamtverstärkung (Gain), Time GainCompensation (TGC = tiefenabhängige Verstärkung), Eindringtiefe und Setzen derFokuszonen, wird für die Kontrastuntersuchung noch der Kontrastmodus (CHI) zugeschaltet und der MI heruntergesetzt. Mit dem Einstellen wird die Sendeleistungebenfalls herunterregluliert. Vor diesen Umstellungen sollte das Zielgebiet bereitseingestellt sein, da das gesamte B-Bild im Kontrastmodus an Qualität einbüßt und sodie Differezierung anatomischer Strukturen dadurch erschwert wird. Zuletzt wird derUntersuchungsmodus mit dem Pulsinversionsverfahren ergänzt. Bei diesen Untersuchungen wurde mit einem Mechanischen Index zwischen 0,09 und 0,12 gearbeitet.Der niedrige Mechanische Index ist für das Kontrastmittel SonoVue® erforderlich.Während der Untersucher die geeignete Position in der Leber festgelegt hat und dieerforderlichen Geräteeinstellungen vorgenommen hat, wurde das Kontrastmittel vonimmer ein und derselben Person in der vorgeschriebenen Weise angemischt. Nachder Herstellung der Suspension wurde die entsprechende Menge für den Patientenbezogen auf sein Körpergewicht aufgezogen. Die festgelegte Dosierung war0,1ml/kg Körpermasse. Jeder Patient erhielt eine frisch zubereitete Suspension SonoVue®.
Für die Nutzung von SonoVue® werden am Gerät kurz vor der Kontrastmittelgabeeinige Einstellungsparameter verändert. Neben den Standardeinstellungen zur Anpassung des Gerätes an den Patienten, wie Gesamtverstärkung (Gain), Time GainCompensation (TGC = tiefenabhängige Verstärkung), Eindringtiefe und Setzen derFokuszonen, wird für die Kontrastuntersuchung noch der Kontrastmodus (CHI) zugeschaltet und der MI heruntergesetzt. Mit dem Einstellen wird die Sendeleistungebenfalls herunterregluliert. Vor diesen Umstellungen sollte das Zielgebiet bereitseingestellt sein, da das gesamte B-Bild im Kontrastmodus an Qualität einbüßt und sodie Differezierung anatomischer Strukturen dadurch erschwert wird. Zuletzt wird derUntersuchungsmodus mit dem Pulsinversionsverfahren ergänzt. Bei diesen Untersuchungen wurde mit einem Mechanischen Index zwischen 0,09 und 0,12 gearbeitet.Vor der eigentlichen Kontrastmittelgabe wurde der venöse Zugang mit 10ml isotonischer Infusionslösung Deltajonin® gespült, um das Kontrastmittel ohne Verzögerungzu applizieren. Kurz vor der Applikation wurde die kontrollierte Beatmung für 60sausgeschaltet bei permanenter Überwachung der Herzfrequenz, Atemfrequenz undSauerstoffsättigung. Bei Applikation wurde der Kontrasttimer gestartet. Das Kontrastmittel wurde als Bolusinjektion in einer Geschwindigkeit von circa einem Milliliterpro Sekunde intravenös appliziert. Direkt nach Beendigung der Kontrastmittelapplikation wurde wieder mit 10ml isotonischer Infusionslösung gespült, um ein eventuellesVerbleiben von Kontrastmittelresten im Venenkatheter zu vermeiden. Mit Hilfe desKontrasttimers konnte der Beginn und das Ende der Kontrastuntersuchung exaktfestgelegt werden. Insgesamt wurden 4 Cine Loops von je 30 Sekunden Dauer gespeichert. Nach 60s wurden die Hunde wieder beatmet.

3.4 Auswertung

Die Auswertung der Bild-und Videodaten erfolgte durch zwei unabhängige Untersucher. Die durch den PW-Doppler erfaßten Blutflussgeschwindigkeiten wurden alsEinzelstandbilder pro Messung im SonoWin® abgespeichert. Die Erfassung der Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den einzelnen Lebergefäßen, erst in den Leberarterien und dann in den Lebervenen erfolgte anhand der Cine Loops direkt am Ultraschallgerät. Die Ankunftszeiten wurden zunächst subjektiv erfasst. Zusätzlich wurdenobjektive Meßmethoden mit Hilfe derTime-Intensity-Curve-Analyse (TIC) genutzt. EinVergleich dieser Zeiten unter Einbeziehung der Blutflussgeschwindigkeiten und damitder Kreislaufsituation erfolgte bei jedem einzelnen Patienten. Die beiden Untersuchern bestimmten sie zu unterschiedlichen Zeitpunkten und unabhängig voneinander. Es wurden von jedem Patienten folgende Parameter ausgewertet:

• Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis
• Blutflussgeschwindigkeit in einer Lebervene
• Ankunftszeit des Kontrastmittels in den Leberarterien vom Zeitpunkt der Injektion
• Ankunftszeit des Kontrastmittels in den Lebervenen vom Zeitpunkt der Injektion
• Hepatische Transitzeit

3.5 Bestimmung der Hepatischen Transitzeit

Die Bestimmung der Hepatischen Transitzeit erfolgte am Ultraschallgerät von zweiunabhängigen Untersuchern. Anhand der Cine Loops wurden erst subjektiv die Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den Leberarterien und dann in den Lebervenenbestimmt und dokumentiert. Die TIC zählt zu den Auswertungssoftwareprogrammen,die im Ultraschallgerät installiert ist. Mit dieser Zeit-Intensität Software ist es möglichdurch Plazieren von Regions of Interest (ROI´s) in die Gefäßlumina die Verstärkungdurch die Ankunft des Kontrastmittels genau zu bestimmen. Der Durchmesser derROI´s beträgt 1mm. Bei Ankunft des Kontrastmittels in den Gefäßen wird die Verstärkung in Dezibel gemessen, der Signalverlauf berechnet und als Kurve in einemDiagramm dargestellt. Das Kontrastmittel gilt als angeflutet, wenn 10% der Baseline überschritten sind. Es wird ein Diagramm enthält eine Zeitachse in Sekunden als XAchse und die Y-Achse gibt die Verstärkung in Dezibel an. So können die Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den Gefäßen exakt bestimmt werden. Erfasst wurdenfolgende Zeiten. Zum einen die Ankunftszeit des Kontrastmittels in den Lebervenen.Ausgangspunkt hierbei war der Zeitpunkt der Bolusinjektion des Kontrastmittels indie periphere Vene. Die zweite Messung betraf die echte Hepatische Transitzeit.Diese ergab sich aus der Differenz der Ankunftszeiten in den Leberarterien von denAnkunftszeiten in den Lebervenen.

3.6 Statistische Methodik

Zum Überprüfen von wissenschaftlichen Vermutungen werden statistische Hypothesen aufgestellt. Sie sind bei Gruppenvergleichen so formuliert, dass das Ziel desAnwenders das Ablehnen der Hypothese ist. Als Signifikanzniveau (Fehler 1. Art,Fehlerwahrscheinlichkeit oder p-Wert) wird diejenige Wahrscheinlichkeit bezeichnet,mit der man irrtümlich eine richtige Hypothese ablehnt. Will man einen geringen Fehler beim Ablehnen der Hypothese machen, so sollte diese Wahrscheinlichkeit kleinsein, übliche Schranken sind α=0,05 und α=0,01. In dieser Arbeit wurde mit demSignifikanzniveau von 5% gearbeitet.

Da bei den meisten Testverfahren vorausgesetzt wird, dass die Daten normalverteiltsind, wird diese Voraussetzung als erste mit dem von Lilliefors modifiziertenKolmogorov-Smirnov-Test geprüft. Je nachdem, ob die Hypothese der Normalverteilung der Daten angenommen wird oder nicht, können parametrische Tests odernicht-parametrische (Rang-) Tests durchgeführt werden.
Die in dieser Arbeit verwendeten metrischen Variablen sind teilweise nicht normalverteilt. Es kommen deshalb sowohl parametrische, als auch nicht-parametrischeVerfahren zum Testen von Hypothesen zur Verwendung. Im Ergebnisteil werdenkurz die Tests genannt und die p-Werte angegeben. Testentscheidungen mit pWerten zwischen 0,05 und 0,01 werden als signifikant bezeichnet, Werte kleiner als0,01 als hochsignifikant.

Bei den Korrelationskoeffizienten wird die Hypothese getestet, dass die Koeffizientengleich null sind. Allerdings gelten erst Korrelationskoeffizienten ab 0,7 als bedeutendfür einen Zusammenhang. Für verschiedene Fragestellungen und Voraussetzungenwerden nun die Namen der in der Arbeit verwendeten Tests und die geprüften Hypothesen aufgelistet. Der t-Test für unabhängige Stichproben ist für Gruppenvergleiche(zwei Gruppen) bei normalverteilten Daten sinnvoll. Die Hypothese ist hier dieGleichheit der Mittelwerte in den Gruppen.

                                            Der Mann-Whitney-Test dient den Gruppenvergleichen (zwei Gruppen) bei nichtnormalverteilten Daten. Die Hypothese hier lautet Gleichheit der Mediane in denGruppen. Der t-Test für abhängige (verbundene) Stichproben zeigt einen Größenvergleich von zwei verschiedenen Variablen bei normalverteilten Daten. In der Hypothese nimmt man an, dass der Mittelwert der Differenzvariablen gleich Null ist.

Einen Größenvergleich von zwei verschiedenen Variablen bei nicht normalverteiltenDaten kann man mit dem Wilcoxon-Matched-Pair-Test durchführen. Die Hypothesehierfür lautet: gleiche Rangsummen der positiven und der negativen Differenzen zwischen den zu untersuchenden Variablen. Der Kruskal-Wallis-Test dient dem Gruppen-vergleich bei nicht normalverteilten Daten, wenn es mehr als zwei Gruppen sind.Auch hier besagt die Hypothese eine Gleichheit der Mediane in den Gruppen. Umein Zusammenhangsmaß zu erstellen, kamen in dieser Arbeit zwei Korrelationskoeffizienten zur Anwendung.
Der Pearsonsche Korrelationskoeffizient dient der Messung der linearen Abhängigkeit von Intervallskalierten Daten. In der Hypothese ist der Korrelationskoeffizientgleich Null, wenn die Daten normalverteilt sind.

Der Spearmansche Rangkorrelationskoeffizient dient der Messung der monotonenAbhängigkeit von wenigstens ordinalskalierten Daten. Hier ist in der Hypothese derKorrelationskoeffizient ebenfalls gleich Null, diesmal aber für nicht-normalverteilteDaten (HARTUNG 2005), (SACHS 2004), (KÖHLER et al. 1996).

4 Ergebnisse

Im Folgenden werden die Ergebnisse der Untersuchungen dargestellt. Der erste, deskriptive Teil gibt einen Überblick über die Verteilung der Werte, über den Mittelwert,Standardabweichung, über Minimal-und Maximalwerte.Die mit Hilfe des PW-Dopplers gewonnenen Werte der Blutflussgeschwindigkeit werden pro Patient und pro Gefäß aufgelistet und ausgewertet. Ebenso erfolgt eineAuswertung der Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den einzelnen Gefäßen unddie Ermittlung der Hepatischen Transitzeit.

4.1 Prüfung auf Normalverteilung
4.1.1 Alter, Geschlecht und Gewicht

Die Prüfung des Alters, des Körpergewichts und der Geschlechteraufteilung aufNormalverteilung erfolgte mit dem Kolmogorow-Smirnow-Test. Die Ergebnisse desTestes zeigten bei diesen Parametern der untersuchten Patienten eine Normalverteilung.

4.1.2 Blutflussgeschwindigkeit vor und nach der Kontrastuntersuchung

Nach dem gleichen Testverfahren sind auch die Messwerte der Blutflussgeschwindigkeiten behandelt worden. Die Ermittlung der Blutflussgeschwindigkeitenerfolgte bei allen Patienten in der Aorta abdominalis und in einer großen Lebervene.Die pro Patient und pro Gefäß ermittelten fünf Messungen vor und fünf Messungennach der Kontrastmittelgabe sind nach dem Kolmogorow-Smirnow-Test ebenfallsnormalverteilt.

4.2 Blutflussgeschwindigkeit vor der Kontrastuntersuchung
4.2.1 Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta Abdominalis

Die folgende Abbildung (Abb.6) zeigt die Messung der Blutflussgeschwindigkeit inder Aorta abdominalis. Im oberen Teil ist das B-Bild zu sehen mit dem Dopplerfenster über der Aorta abdominalis. Im unteren Teil befindet sich die Spektralkurve desPW-Dopplers. Die gemessene Geschwindigkeit wird in der Einheit cm/s angegeben.

Abb 6: Duplex-Bild (B-Modus und PW-Doppler) der Aorta abdominalis
Dargestellt ist ein Duplexbild mit dem B-Bild der Aorta abdominalis und den Spektraldoppler. Das Dopplerfenster ist der Größe des Gefäß-durchmessers angepaßt. Im unteren Teil des Bildes zeigt sich das Dopplerspektrum der Aorta abdominalis. Im linken oberen Teil zeigt sich das Meßfenster. Der erste Wert ist die gemessene maximale Blutflussgeschwindigkeit (Vmax).

4.2.1.1 Mittelwert und Referenzbereich

Die Blutflussgeschwindigkeit der 45 anästhesierten Patienten in der Aorta abdominalis begträgt im Mittel 83,8cm/s. Die Standardabweichung beträgt 22,71cm/s. Derniedrigste Wert wird mit 37,4cm/s und der höchste Wert mit 135,08cm/s angegeben.Der Referenzbereich für Hunde in Allgemeinanästhesie (Diazepam/Polamivet/-Isofluran) wurde vor der Kontrastuntersuchung ermittelt. Der Referenzbereich derBlutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis auf Höhe der Ursprungstelle der A.renalis liegt zwischen 38,5cm/s und 132,8cm/s. Die Intervallgrenzen sind mit 2,5%Quantil und 97,5% Quantil festgelegt. 95% aller gemessenen Geschwindigkeiten liegen in dem angegebenen Intervall.

Tab 2: Parameters Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis.

4.2.1.2 Einfluss des Geschlechtes

Die Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis vor der Kontrastmitteluntersuchung (nativ) beträgt im Mittel 96,8cm/s bei den weiblichen Patienten (N=11) und78,6cm/s bei den männlichen Patienten (N=32) (Tabelle 3).

Tab 3: Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis vor der Kontrastmitteluntersuchung (nativ) bei weiblichen und männlichen Patienten

Zwischen den Geschlechtern gibt es signifikante Unterschiede bezüglich der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis. Nach dem t-Test für Varianzanalysenmit einen p=0,022 sind die Werte der weiblichen Tiere signifikant höher.

Abb 7: Vergleich der männlichen und weiblichen Blutflussgeschwindigkeiten in der Aorta abdominalis vor der Kontrastuntersuchung
Der Boxplot zeigt die ermittelten Blutflussgeschwindigkeiten in der Aorta abdominalis in cm/s differenziert nach Geschlecht der Patienten.

4.2.1.3 Einfluss der Körpermasse

Die Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis vor der Kontrastmitteluntersuchung wurde bei 45 Patienten mit dem jeweiligen Körpergewicht in Kilogramm verglichen. Die folgende Tabelle (Tabelle 4) zeigt die Korrelationsanalyse der Blutflussgeschwindigkeit mit dem Körpergewicht.

Tab 4: Einfluss des Körpergewichtes auf die Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis

Abb 8: Einfluss des Körpergewichtes auf die Blutflussgeschwindigkeiten in der Aorta abdominalis
Dargestellt sind die Blutflussgeschwindigkeiten in der Aorta abdominalis vor der Kontrastmitteluntersuchung (hellgraue Punkte) im Vergleich zum Körpergewicht (dunkelgraue Punkte) der einzelnen Patienten (N=45).

Die Pearsonsche Korrelationsanalyse zeigt, dass das Körpergewicht der Patientenkeinen Einfluss auf die Blutflussgeschwindigkeiten in der Aorta abdominalis hat.

4.2.1.4 Einfluss des Alters

Die Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis vor der Kontrastuntersuchungwurde bei 45 Patienten mit dem jeweiligen Alter des Patienten in Jahren in Korrelation gesetzt. Tabelle 5 zeigt das Ergebniss der Pearsonschen Korrelation.

Tab 5: Einfluss des Alters auf die Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis

Abb 9: Einfluß des Alters der Patienten auf die Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis
Das Diagramm zeigt die Blutflussgeschwindigkeiten in cm/s (hellgraue Punkte) im Vergleich zum Alter in Jahren der Patienten (dunkelgraue Punkte). Es besteht keine Korrelation zwischen dem Alter und der Blutflussgeschwindigkeiten in der Aorta abdominalis.

4.2.1.5 Vergleich Mittelwert und Maximalwert der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis vor der Kontrastmitteluntersuchung

Bei der Ermittlung der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis vor der Kontrastmitteluntersuchung sind aus den fünf erhobenen Werten die Mittelwerte erhobenworden. Diese wurde mit dem höchsten Wert (Maximalwert) korreliert (Tabelle 6).

Tab 6: Vergleich der Mittelwerte und Maximalwerte der Blutflussgeschwindigkeit der Aorta abdominalis vor der Kontrastuntersuchung (nativ)

Der Mittelwert der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis vor der Kontrastuntersuchung beträgt 83,8cm/s mit einer Standardabweichung von 22,7cm/s.Der Mittelwert der maximal gemessenen Geschwindigkeiten im gleichen Gefäß liegtbei 90,2cm/s mit einer Standardabweichung von 27,4cm/s. Die Differenz beträgt somit -6,4cm/s. Mit Hilfe des t-Test für verbundene Stichproben und einem sich darausergebenen p<0,0005 wurden signifikante Unterschiede zwischen dem Mittelwert derfünf Messungen vor der Kontrastuntersuchung und den Maximalwert ermittelt.

4.2.2 Blutflussgeschwindigkeit in den Lebervenen

Aus den mit Hilfe des Spektraldopplers ermittelten Blutflussgeschwindigkeiten in denLebervenen ist der Mittelwert, Median und die Standardabweichung bestimmt worden. Mit den Werten wurde geprüft, ob es einen geschlechtsspezifischen Unterschied gibt und ob sie durch Alter oder Gewicht beeinflusst werden. Ein Vergleich derBlutflussgeschwindigkeiten in der Lebervene vor und nach der Kontrastmitteluntersuchung wurde vorgenommen.

Abb 10: Duplexbild (B-Modus und PW-Doppler) einer Lebervene
Im oberen B-Bild zeigt sich die interkostale Anschallung der Leber mit Lebervenenästen. Der Spektraldoppler zeigt das typische triphasische Lebervenenmuster. Der erste Geschwindigkeitsgipfel ist zur V.cava hin gerichtet entsteht durch die Vorhofsystole. Die zweite Welle zeigt die atriale Füllungsphase. Das Blut entleert sich aus der Lebervene in die V.cava. Die dritte Welle ist während dem Blutabfluss aus dem Vorhof in den rechten Ventrikel. In der nachfolgenden Füllungsphase steigt der atriale Durck und die Geschwindigkeit nimmt wieder ab (KUBALE et al. 2002).

4.2.2.1 Mittelwert und Referenzbereich der Blutflussgeschwindigkeit in einer
Lebervene vor der Kontrastuntersuchung

Bei 45 Tieren liegt der Mittelwert der Blutflussgeschwindigkeit bei 12,08cm/s. DieStandardabweichung beträgt 4,88cm/s. Der Minimalwert liegt bei 5,4cm/s und dergemessene Maximalwert beträgt 27,31cm/s. Die so ermittelten Referenzbereiche beisich in Narkose befindlichen Hunden liegen zwischen 5,44cm/s und 26,71cm/s.

Tab 7: Statische Analyse des Parameters Blutflusseschwindigkeit in einer Lebervene

4.2.2.2 Einfluss des Geschlechtes

Die Blutflussgeschwindigkeiten in einer Lebervene vor der Kontrastmitteluntersuchung lagen bei den weiblichen Tieren (N=11) bei 13,1cm/s mit einer Standardabweichung von 4,0 Sekunden und bei den männlichen Tieren niedriger mit 12,5cm/smit einer Standardabweichung von 5,3 Sekunden.

Tab 8: Blutflussgeschwindigkeit in einer Lebervene vor der Kontrastuntersuchung bei weiblichen und männlichen Tieren

Abb 11: Vergleich der Blutflussgeschwindigkeit in einer Lebervene vor der Kontrastuntersuchung zwischen männlichen und weiblichen Tieren

Es wurden keine signifikanten Unterschiede in der Blutflussgeschwindigkeit der Lebervenen zwischen den Geschlechtern festgestellt (p=0,736).

4.2.2.3 Einfluss der Körpermasse auf die Blutflussgeschwindigketi in einer Lebervene

Die Blutflussgeschwindigkeit in einer Lebervene vor der Kontrastuntersuchung wurdebei allen Patienten (N=45) mit der Körpermasse in Kilogramm verglichen (Tabelle 9).

Tab 9: Einfluss der Körpermasse auf die Blutflussgeschwindigkeit in einer Lebervene

Abb 12 : Dargestellt ist Blutflussgeschwindigkeit in einer Lebervene in Abhängigkeit von der Körpermasse
Das Diagramm zeigt die Blutflussgeschwindigkeiten in den Lebervenen der einzelnen Patienten vor der Kontrastuntersuchung (hellgraue Punkte) im Abhängigkeit zur Körpermasse (dunkelgraue Punkte). Die X-Achse zeigt das Körpergewicht der Patienten von links nach rechts abnehmend. Die Linie der Blutflussgeschwindigkeit schwankt zwischen den Patienten in den angegebenen Rahmen.

Nach der Pearsonschen Korrelation mit einem p=0,245 zeigt sich keine Korrelationzwischen der Körpermasse und der Blutflussgeschwindigkeit in einer Lebervene beiden Patienten.

4.2.2.4 Einfluss des Alters

Die Blutflussgeschwindigkeit in einer Lebervene wurde bei allen Patienten (N=46) mitdem Alter in Jahren und in Tagen korrelliert (Tabelle 10).

Tab 10: Einfluss des Alters auf die Blutflussgeschwindigkeit in einer Lebervene

Abb 13: Darstellung der Blutflussgeschwindigkeit in einer Lebervene in Abhängigkeit vom Alter
Das Diagramm zeigt die Blutflussgeschwindigkeiten in cm/s (hellgraue Punkte) im Vergleich zum Alter in Jahren der Patienten (dunkelgraue Punkte).

Es besteht keine Korrelation zwischen dem Alter der Patienten und der Blutflussgeschwindigkeit in der Lebervene.

4.2.2.5 Mittelwert und Maximalwert der Blutflussgeschwindigkeit in einer Lebervene vor der Kontrastuntersuchung

Bei den Blutflussgeschwindigkeitsmessungen der Lebervenen wurden pro Patientfünf Messwerte erhoben. Der aus diesen Werten gewonnene Mittelwert wurde mitdem höchsten Wert (Maximalwert) verglichen (Tabelle 11).

Tab 11. Mittelwerte und Maximalwerte der Blutflussgeschwindigkeit in einer Lebervene vor der Kontrastuntersuchung (nativ)

Die Blutflussgeschwindigkeit in der Lebervene vor der Kontrastuntersuchung liegt beieinem Mittelwert von 12,7cm/s mit einer Standardabweichung von 4,9cm/s. Die Maximalwerte haben einen Mittelwert von 14,2cm/s mit einer Standardabweichung von5,6cm/s. Diese liegen mit einer Differenz von -1,5cm/s signifikant höher. (p<0,0005).

4.2.2.6 Vergleich der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta und den Lebervenen

Es wurde geprüft, ob die ermittelten Blutflussgeschwindigkeiten in der Aorta abdominalis und in einer Lebevene bei den einzelnen Patienten korrelieren (Tabelle 12).

Tab 12: Korrelation der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis und einer Lebervene

Nach der Pearsonschen Korrelation liegt mit dem Wert 0,051 keine Korrelation derBlutflussgeschwindigkeit in den Lebervenen mit der Blutflussgeschwindigkeit in derAorta abdominalis vor. Bei Patienten mit einer hohen Blutflussgeschwindigkeit in derAorta abdominalis konnte keine erhöhte Blutflussgeschwindigkeit in der Lebervenefestgestellt werden.

4.3 Blutflussgeschwindigkeit nach der Kontrastuntersuchung
4.3.1 Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis

Es wurden mit Hilfe des PW-Dopplers jeweils fünf Messungen pro Patient in der Aorta abdominalis nach der Kontrastmitteluntersuchung vorgenommen. Aus diesenMessungen wurden der Mittelwert und der höchste Wert (Maximalwert) bestimmt.

4.3.1.1 Mittelwert und Referenzbereich der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis nach der Kontrastuntersuchung

Tab 13: Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis in cm/s nach Kontrastmittelgabe

Die Daten sind normalverteilt. Der Mittelwert liegt bei 87,56cm/s mit einer Standardabweichung von 24,97cm/s. Der Minimalwert ist 36,82cm/s und der Maximalwert beträgt 133,82cm/s.

4.3.1.2 Mittelwert und Maximalwert der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis nach der Kontrastuntersuchung

Bei der Ermittlung der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis nach derKontrastmitteluntersuchung sind aus den fünf erhobenen Werten die Mittelwerte erhoben worden. Diese wurde mit dem höchsten Wert (Maximalwert) korreliert (Tabelle14).

Tab 14: Mittelwerte und Maximalwerte der Blutflussgeschwindigkeit der Aorta abdominalis nach der Kontrastuntersuchung

Nach der Kontrastmitteluntersuchung liegt der Mittelwert der Blutflussgeschwindigkeitin der Aorta abdominalis bei 87,6cm/s mit einer Standardabweichung von 25,0cm/s.Die Differenz zum Mittelwert der Maximalwerte ist -6,7cm/s. Der Mittelwert dieserWerte liegt somit bei 94,2cm/s mit einer Standardabweichung von 26,2cm/s. Zwischen beiden Werten gibt es signifikante Unterschiede (p<0,0005; t-Test für verbundenen Stichproben).

4.3.2 Blutflussgeschwindigkeit in den Lebervenen
4.3.2.1 Mittelwert und Referenzbereiche der Blutflussgeschwindigkeit in den Lebervenen nach der Kontrastmitteluntersuchung

Die Tabelle 15 zeigt die Werte der Blutflussgeschwindigkeit in den Lebervenen nachder Kontrastmitteluntersuchung. Angegeben sind auch der 95%ige Referenzbereichund der 95%ige Konfidenzintervall für den Mittelwert.

Tab 15: Deskriptive Statistik des Parameters Blutflussgeschwindigkeit in einer Lebervene nach der Kontrastuntersuchung

Der Mittelwert dieser normalverteilten Daten liegt bei 14,16cm/s mit einer Standardabweichung von 6,46cm/s. Der kleinste gemessene Wert ist 4,32cm/s und der größtegemessene Wert ist 29,4cm/s.

4.3.2.2 Mittelwert und Maximalwert der Blutflussgeschwindigkeit in einer Lebervene nach der Kontrastuntersuchung

Nach der Kontrastmitteluntersuchung wurden bei jedem Patienten fünf Messungen ineiner Lebervene durchgeführt. Der aus diesen Messungen ermittelte Mittelwert wurde mit dem höchsten Wert (Maximalwert) verglichen. Tabelle 16 zeigt die Mittelwerteder Blutflussgeschwindigkeiten in cm/s nach der Kontrastmitteluntersuchung allerPatienten (N=45), sowie der Mittelwert der höchsten Blutflussgeschwindigkeit in cm/saller Patienten (N=45)

Tab 16: Mittelwerte und Maximalwerte der Blutflussgeschwindigkeit in einer Lebervene nach der Kontrastuntersuchung

Der Mittelwert der Blutflussgeschwindigkeit in den Lebervenen nach der Kontrastuntersuchung beträgt 14,2cm/s mit einer Standardabweichung von 6,5cm/s. Der Mittelwert der Maximalgeschwindigkeiten liegt bei 16,6cm/s mit einer Standardabweichungvon 8,0cm/s. Die Differenz beträgt somit -2,5cm/s und dieser Unterschied ist signifikant (p<0,0005; t-Test für verbundene Stichproben).

4.4 Blutflussgeschwindigkeit vor und nach der Kontrastuntersuchung

Ein möglicher Einfluss des Kontrastmittels auf die Doppleruntersuchungen wurde imFolgenden untersucht.

4.4.1 Aorta abdominalis

Die Blutflussgeschwindigkeiten der einzelnen Patienten in der Aorta abdominaliswurden vor und nach der Kontrastmitteluntersuchung ermittelt und verglichen.

Tab 17: Vergleich der Blutflussgeschwindigkeiten in der Aorta abdominalis vor und nach der Kontrastuntersuchung

Die Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis bei den gemessenen Patientenhatte einen Mittelwert von 83,7cm/s mit einer Standardabweichung von 23cm/s. Mit87,6cm/s und einer Standardabweichung von 25 cm/s ist die Geschwindigkeit nachder Kontrastmitteluntersuchung leicht höher. Der Unterschied ist ermittelt mit Hilfedes t-Test für verbundene Stichproben in der Aorta abdominalis vor und nach derKontrastmitteluntersuchung nicht signifikant (p=0,1 66).

4.4.2 Lebervenen

Die Blutflussgeschwindigkeiten der einzelnen Patienten in einer Lebervene wurdenvor und nach der Kontrastmitteluntersuchung ermittelt und verglichen.

Tab 18: Vergleich der Blutflussgeschwindigkeiten in einer Lebervene vor und nach der Kontrastuntersuchung

Mit dem t-Test für verbundene Stichproben t und einem p von 0,064 konnte festgestellt werden, dass sich die Blutflussgeschwindigkeiten gemessen vor und nach derKontrastmittelgabe auch in den Lebervenen nicht signifikant ändern. Die Blutflussgeschwindigkeit in den Lebervenen vor der Kontrastuntersuchung hatte einen Mittelwertvon 12,7cm/s mit einer Standardabweichung von 4,9cm/s. Nach der Kontrastmitteluntersuchung war die Geschwindigkeit mit einem Mittelwert von 14,2cm/s und einerStandardabweichung von 6,5cm/s höher, aber nicht signifikant.

4.5 Ankunftszeiten des Kontrastmittels

Erfasst wurden die Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den jeweiligen Gefäßendurch zwei unabhänige Untersucher anhand der Cine Loops und mit Hilfe der TimeIntensity-Curve Software. Die Abbildung 14 zeigt ein Standbild der Erfassung derAnkunftszeiten mit Hilfe dieser Software. Im linken Bild sind die Positionen der ROI´szu sehen und rechts der Anstieg der Verstärkung in Dezibel bei Ankunft in den jeweiligen Gefäßen.

Abb 14: TIC-Analyse der Ankunftzeiten des Kontrastmittels in einer Leberarterie und einer Lebervene
Die Abbildung zeigt objektive Erfassung der Ankunftszeiten in den Lebergefäßen. Links im Bild befinden sich die 1mm großen ROI´s über den Gefäßen. Im Diagramm rechts zeigt sich der Kontrastmittelverlauf in der Leberarterie (gelb). Bei Ankunft des Kontrastmittels zeigt sich ein steiler Anstieg der Verstärkung, ein spitzer Peak und ein schnelles wieder abfluten. Im Gegensatz dazu zeigt sich das zeitlich spätere Anfluten des Kontrastmittels in einer Lebervenen (grün). Die Kurve der Verstärkung durch das Kontrastmittel verläuft flacher.

Die Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den einzelnen Lebergefäßen sind nachdem Kolmogorow-Smirnow-Test normalverteilt (α=0,05). Die Zeiten sind ermitteltdurch zwei unabhängige Betrachter und mit Hilfe der Gerätesoftware.

4.5.1 Leberarterien

Die Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den Leberarterien wurden subjektiv ermittelt durch zwei unabhängige Betrachter und objektiv mit Hilfe der TIC-Analyse. Erfasst wurden Mittelwert, Standardabweichung; Minimal-und Maximalwerte und Referenzbereiche für in Allgemeinanästhesie befindliche Hunde.

4.5.1.1 Ergebnisse der Untersucher und der Time-Intensity-Curve Software

Die folgende Tabelle sind die Ankunftszeiten des Kontrastmittels in einer Leberveneaufgezeigt. Neben der kürzesten Ankunftszeit (Minimalwert) und der längsten Ankunftszeit (Maximalwert) ist der Mittelwert, sowie Standardabweichung aufgelistet.Ebenfalls angeben sind der 95%ige Referenzbereich und das 95%igeKonfidenzintervall (Tabelle 19).

Tab 19: Ankunftszeiten des Kontrastmittels in einer Leberarterie

Abb 15: Ankunftszeiten des Kontrastmittels in einer Leberarterie
Dargestellt sind die Ankunftszeiten des Kontrastmittels in einer Leberarterie in Sekunden. Die drei Boxplots entsprechen jeweils den 1. Betrachter (links), den 2. Betrachter (mitte) und der TIC-Analyse (rechts)

Der Mittelwert der Ankunftszeit des Kontrastmittels in den Leberarterien liegt beimersten Betrachter bei 10,4s mit einer Standardabweichung von 4,03s. Die frühesteAnkunftszeit ist 5s, die späteste liegt bei 21s. Der Referenzbereich für anästhesierteHunde liegt zwischen 5s und 20,58s.Beim zweiten Betrachter liegt der Mittelwert bei 11 ,4s mit einer Standardabweichungvon 3,77s. Die früheste Ankunftszeit liegt hier bei 6s und der Maximalwert ebenfallsbei 21s. Der Referenzbereich befindet sich hier zwischen 6,15s und 21s. Der mit Hilfe der TIC-Analyse ermittelte Mittelwert liegt bei 9,93s mit einer Standardabweichungvon 4,13s. Der Minimalwert ist 5s und der Maximalwert liegt bei 21. Der so entstandene Referenzbereich liegt zwischen 5s und 20,85s. Die Unterschiede zwischen denBetrachtern sind nicht signifikant.

4.5.1.2 Einfluss der Blutflussgeschwindigkeit auf die Ankunftszeit in der Leberarterie

Mit der Pearsonschen Korrelationsanalyse sind schwache signifikante negative Korrelationen zur Blutfluss-geschwindigkeit in der Aorta abdominalis vor der Kontrastuntersuchung gefunden worden. Erster Betrachter mit einem p=0,027 und der zweiteBetrachter mit einem p=0,024.

4.5.2 Lebervenen

Die Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den Lebervenen sind ermittelt durch zweiunabhängige Betrachter und die TIC-Analyse. Es ergaben sich Mittelwert, Standardabweichung, Minimal-und Maximalwerte und ein resultierender Referenzbereich fürsich Hunde in Allgemeinanästhesie.

4.5.2.1 Vergleich der Ergebnisse der Untersucher und der Time-Intensity-Curve Software

Tab 20: Ankunftszeiten des Kontrastmittels in einer Lebervene

Abb 16: Ankunftszeiten des Kontrastmittels in Sekunden in der Lebervene.
Dargestellt sind die Ankunftszeiten des Kontrastmittels in einer Lebervene in Sekunden. Die Boxplots entspechen jeweils den 1. Betrachter (links), 2. Betrachter (mitte) und der TIC-Analyse (rechts). Die Aussreißer sind mit „o“, der Extremwert mit „٭“ gekennzeichnet.

Der erste Betrachter beobachtet die Ankunft des Kontrastmittels in den Lebervenennach einer Zeit mit einem Mittelwert von 20,18s mit einer Standardabweichung von4,23s. Die schnellste Ankunftszeit liegt bei 13s und die langsamste bei 33s. Der sichdaraus ergebene Referenzbereich liegt zwischen 13,3s und 32,4s bei narkotisiertenTieren.Beim zweiten Betrachter liegt der Mittelwert bei 22,4s mit einer Standardabweichungvon 5,23s. Der schnellste Wert ist 15s und der langsamste liegt bei 47s. Der Referenzbereich des zweiten Betrachters liegt daher zwischen 15,3s und 44,6s.Der Mittelwert der TIC-Analyse ist 19,78s mit einer Standardabweichung von 4,59s.Die früheste Ankunftszeit sind 12s und die späteste liegt bei 32s. Der sich hierausergebene Referenzbereich liegt zwischen 12,3s und 31,85s. Die Unterschiede zwischen den beiden Betrachtern sind nicht signifikant.

Der erste Betrachter beobachtet die Ankunft des Kontrastmittels in den Lebervenennach einer Zeit mit einem Mittelwert von 20,18s mit einer Standardabweichung von4,23s. Die schnellste Ankunftszeit liegt bei 13s und die langsamste bei 33s. Der sichdaraus ergebene Referenzbereich liegt zwischen 13,3s und 32,4s bei narkotisiertenTieren.

Beim zweiten Betrachter liegt der Mittelwert bei 22,4s mit einer Standardabweichungvon 5,23s. Der schnellste Wert ist 15s und der langsamste liegt bei 47s. Der Referenzbereich des zweiten Betrachters liegt daher zwischen 15,3s und 44,6s.

Der Mittelwert der TIC-Analyse ist 19,78s mit einer Standardabweichung von 4,59s.Die früheste Ankunftszeit sind 12s und die späteste liegt bei 32s. Der sich hierausergebene Referenzbereich liegt zwischen 12,3s und 31,85s. Die Unterschiede zwischen den beiden Betrachtern sind nicht signifikant.

4.5.2.2 Einfluss der Blutflussgeschwindigkeit auf die Ankunftszeit in den Lebervenen

Mit der Pearsonschen Korrelation konnte eine schwache signifikante negative Korrelation der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis vor der Kontrastmitteluntersuchung mit den Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den Lebervenen beim zweiten Betrachter festgestellt werden (p=0,030).

4.6 Hepatische Transitzeit

Die Werte der Hepatischen Transitzeit entstanden durch zwei Betrachter und derTIC-Analyse. Mit Hilfe des Kolmogorow-Smirnow-Tests erfolgte eine Prüfung aufNormaverteilung. Aufgrund der geringen Variabilität der Werte der HepatischenTransitzeit werden diese als nicht normalverteilt angesehen.

4.6.1 Median, Standardabweichung, Referenzbereich

In der folgenden Tabelle (Tabelle 21) sind die Hepatischen Transitzeiten in Sekunden der beiden Betrachter und der TIC-analyse aufgezeigt. Neben dem Medianwertmit Standardabweichung werden auch die kürzesten Zeiten (Minimalwert), sowie dielängsten Zeiten (Maximalwert) angegeben. Ebenfalls der Tabelle zu entnehmen istder 95%ige Referenzbereich und das 95%ige Konfidenzintervall für den Medianwert.

Tab 21: Hepatische Transitzeit der zwei Betrachter und der TIC-Analyse

Der Medianwert der Hepatischen Transitzeit des ersten Betrachters beträgt 10s miteiner Standardabweichung von 1,31s. Die kürzeste Zeit liegt bei 5s und die längstebei 12s. Der Referenzbereich des ersten Betrachters liegt zwischen 5,45s und 12s.Der Medianwert der Hepatischen Transitzeit des zweiten Betrachters liegt ebenfallsbei 10s. Allerdings mit einer Standardabweichung von 3,17s. Die kürzeste Hepatische Transitzeit des zweiten Betrachters sind 7s und die längste liegt bei 27s. Der soentstandene Referenzbereich liegt zwischen 7s und 25,2s. Die TIC-Analyse ergibteinen Medianwert von ebenfalls 10s mit einer Standardabweichung von 1,3s. Derschnellste Wert liegt bei 6s und der Maximalwert bei 12s. Der sich daraus ergebeneReferenzbereich liegt zwischen 6,15 und 12s. Die Medianwerte des ersten und zweiten Betrachters sind mit 10s gleich. Die Standardabweichung des zweiten Betrachters mit 3,17s gegenüber den 1,3s des ersten Betrachters höher. Die Minimal-und dieMaximalwerte der Betrachter weichen voneinander ab. Insgesamt liegen beide Wertedes zweiten Betrachters höher. Der Minimalwert mit 7s liegt gegenüber den 5s desersten Betrachters um 2s höher. Der Maximalwert des zweiten Betrachters liegt mit27s gegenüber dem Maximalwert des ersten Betrachters mit 12s höher. Darausergibt sich auch eine Verschiebung der Referenzbereiche. Mit Hilfe des WilcoxonRang-Test sind signifikante Unterschiede zwischen den beiden Betrachtern nachgewiesen (p=0,009). Ebenfalls signifikante Unterschiede gibt es zwischen dem zweitenBetrachter und der TIC-Analyse (p=0,002). Es gibt keine signifikanten Unterschiedezwischen dem ersten Betrachter und der TIC-Analyse (p=0,160).

Abb 17: Hepatische Transitzeit der Untersucher und TIC-Analyse
Dargestellt sind die Hepatischen Transitzeiten der Untersucher und der TIC-Analyse. Angegeben sind die Medianwerte, sowie das obere und untere Quartil. Die Aussreißer sind mit „o“, der Extremwert gekennzeichnet mit ”٭„

Tab 22: Vergleich der Hepatischen Transitzeiten zwischen den Untersuchern und der TIC-Software

Die folgende Tabelle (Tabelle 23) zeigt die Ergebnisse des Wilcoxon-Rang-Testsder Untersucher zueinander und zur TIC-Analyse.

Tab 23: Prüfung auf signifikante Unterschiede zwischen den Betrachtern und der TIC-software

Signifikante Unterschiede sind zwischen den beiden Betrachtern und zwischen dem2. Betrachter und den TIC-Werten nachgewiesen.Nachstehende Tabelle (Tabelle 24) zeigt die Interobservervariabiliät des erstens Betrachters nach vier Wochen.

Tab 24: Interobservervariabilität des ersten Betrachters

Der Medianwert der Kontrolle des ersten Betrachters liegt bei 10,4s mit einer Standardabweichung von 1,4s. Mit Hilfe des Wilcoxon-Rang-Tests für verbundene Stichproben wurde ein p von 0,062 ermittelt und damit bestehen keine signifikanten Unterschiede der ermittelten Hepatischen Transitzeiten des ersten Betrachters.

4.6.2 Einfluss des Geschlechtes, der Körpermasse und des Alters

Der Medianwert der TIC-Analyse bei den weiblichen Tieren liegt bei 10s mit einerStandardabweichung von 1,4s. Bei den männlichen Tieren beträgt er 9,9s mit einer Standardabweichung von 1,1s. Der Mann-Whitney-U-Test mit einem p=0,677 zeigtekeinen Einfluss des Geschlechts auf die Hepatische Transitzeit (Tabelle 25).

Tab 25: Vergleich der Hepatischen Transitzeit zwischen den beiden Geschlechtern

Abb 18: Abhängkeit der Hepatischen Transitzeit von der Körpermasse der Patienten
Die Abbildung zeigt die Abhängigkeit der Hepatischen Transitzeit von der Körpermasse der Patienten. Die dunkelgrauen Punkte zeigen das Gewicht der Patienten von links nach rechts abnehmend. Die hellgrauen Punkte stellen die Hepatische Transitzeit der jeweilig dazugehörigen Patienten dar.

Das Körpergewicht der Patienten hat keinen Einfluss auf die Hepatische Transitzeit.Die Spearmannsche Korrelation brachte einen Wert von 0,150 bei einem p=0,324.Es erfolgte eine Unterteilung der Patienten in drei Altersgruppen. Die erste Gruppeerfasst die Patienten jünger als ein Jahr. Die mittlere Gruppe enthält Patienten zwischen zwei und sieben Jahren. Die Patienten über sieben Jahren liegen in der dritten Gruppe. Ob das Alter einen Einfluss auf die Hepatische Transitzeit hat wurde mit HIlfe des Kruskal-Wallis-Tests ermittelt (Tabelle 26).

Tab 26: Hepatische Transitzeit dreier Altersgruppe im Vergleich

Ob ein Einfluss des Alters auf die Hepatische Transitzeit vorhanden ist, ist mit Hilfedes Kruskal-Wallis Test geprüft worden. Dafür sind die Patienten, gestaffelt nach Alter in drei Gruppen aufgeteilt worden. Fünf Patienten waren jünger als ein Jahr. Beidiesen liegt der Medianwert der Hepatischen Transitzeit bei 10s mit einer Standard-abweichung von 1,0s. Die meisten Patienten (N=28) liegen in einem Altersbereichzwischen 2 und 7 Jahren. Hier liegt der Medianwert bei 9,7s mit einer Standardabweichung von 1,5s. Die dritte Gruppe, die Tiere älter als 7Jahre umfasst noch 12 Tiere. Der Medianwert liegt hier ebenfalls bei 10s mit einer Standardabweichung von1,0s. Nach dem hier eingesetzten Kruskal-Wallis-Test mit einem p=0,931 gibt es zwischen den Altersgruppen keine signifikanten Unterschiede bezüglich des Medianwertes der TIC-Analyse.

4.6.3 Einfluss des verwendeten Schallkopfes

Tab 27: Hepatische Transitzeit bei Nutzung verschiedener Schallköpfe

Es wurden für die Untersuchung je nach Hundegröße zwei unterschiedliche Schallköpfe eingesetzt. Für die größeren Hunde ein 4C Konvexschallkopf und für die kleineren 9L Schallkopf. Der Medianwert der Hepatischen Transitzeit bei Nutzung des4C Schallkopfes liegt bei 9,9s mit einer Standardabweichung von 1,5s. Der Medianwert des 9L Schallkopfes ist 9,6s mit einer Standardabweichung von 1,0s. Der MannWhitney-U-Test zeigte mit einem p=0,327 keine signifikanten Unterschiede in derHepatischen Transitzeit zwischen den beiden verwendeten Schallköpfen.

4.6.4 Einfluss des Mechanischen Index auf die Hepatische Transitzeit

Tab 28: Einfluss des mechansichen Index auf die Hepatische Transitzeit

Der niedrigste verwendete Mechanische Index (MI) ist 0,05, der höchste 0,12. Umeinen möglichen Einfluss des Mechanischen Index auf die Hepatische Transitzeit zutesten wurden die Patienten in zwei Gruppen aufgeteilt. Eine Gruppe bei der ein Mechanischer Index zwischen 0,05 und 0,1 angewandt wurde und die andere Gruppemit einem MI zwischen 0,1 und 0,12. Mit Hilfe des Mann-Whitney-U-Test und einemermittelten p=0,191 wurden keine signifikanten Unterschiede bezüglich des TICMedianwertes der Hepatischen Transitzeit gefunden.

4.6.5 Einfluss der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis auf die Hepatische Transitzeit

Abb 19: Einfluss der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis auf die Hepatische Transitzeit

Eine Korrelation zwischen der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis undder Hepatischen Transitzeit konnte mittels der Spearmann-Methode nicht nachgewiesen werden. Der Korrelationwert beträgt 0,071.Es erfolgte eine Unterteilung der Patienten in zwei Gruppen. Die erste Gruppe warenPatienten mit einer Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis vor der Kontrastuntersuchung unter 70cm/s. In die zweite Gruppe fielen Patienten mit einer Blutflussgeschwindigkeit über 70cm/s in der Aorta abdominalis. Der Mann-Whitney-UTest (p=0,970) zeigte keine signifikanten Unterschiede bezüglich der HepatischenTransitzeit gemessen mit der TIC-Analyse.

4.6.6 Einfluss der Blutflussgeschwindigkeit in den Lebervenen auf die Hepatische Transitzeit

Abb 20: Einfluss der Blutflussgeschwindigkeit in einer Lebervene auf die Hepatische Transitzeit in Sekunden

Die Blutflussgeschwindigkeit in der Lebervene hat mit 0,012 und einem p=0,939 keinen Einfluss auf die Hepatische Transitzeit.

4.6.7 Vergleich der Hepatischen Transitzeit mit den Ankunftszeiten

Im Folgenden wurde mit Hilfe des Spearmann Korrelationstestes geprüft, ob die Hepatische Tranisitzeit mit den Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den Leberarterienund Lebervenen korreliert. Es soll gezeigt werden, ob bei Patienten mit schnellenAnkunftszeiten auch kürzere Hepatische Transitzeiten aufweisen.Die Hepatische Transitzeit ermittelt mit Hilfe der TIC-Analyse und die ermittelten Ankunftszeiten des ersten Betrachters sind hier gegenübergestellt.

4.6.7.1 Leberarterien

Tab 29: Vergleich der Hepatischen Transitzeit mit den Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den Leberarterien

Es besteht eine schwach signifikante positive Korrelation zwischen den Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den Leberarterien und der Hepatischen Transitzeit(p=0,025).

4.6.7.2 Lebervenen

Tab 30: Korrelation der Hepatischen Transitzeit mit den Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den Lebervenen

Ebenso besteht eine schwach signifikante positive Korrelation der Ankunftszeit desKontrastmittels in den Lebervenen mit der Hepatischen Transitzeit, die die TICAnalyse ermittelte (p=0,001).

5 Diskussion
5.1 Diskussion der Methoden
5.1.1 Patientenauswahl

Die untersuchten Tiere dieser Studie stammten aus dem Patientengut der Klinik fürKleintiere der Universität Leipzig. Ausschlusskriterien waren Lebererkrankungen, kardiale Erkrankungen, sowie bekannte Tumorleiden. Erstere wurden durch die Anamnese, klinische Untersuchung, durch Blutuntersuchungen sowie sonographisch abgeklärt.Letztere wurden anamnestisch und klinisch ausgeschlossen (KUTURA et al. 2006). Aufweiterführende Diagnostik, wie eine echokardiographische Untersuchung oder weiterebildgebende Verfahren wurde verzichtet (ANGELI 2008). Hunde mit Leistungsschwä-che, auffälligem Herzbefund oder veränderten Pulsparametern wurden für die Studienicht zugelassen.

Lebererkrankungen konnten so weit beurteilbar ausgeschlossen werden. Weder anamnestisch noch klinisch ergaben sich Hinweise auf Erkrankung dieses Organes. Da dieAnamnese bezüglich vorliegender Leberprobleme nur bedingt möglich ist, wurden beiallen Patienten labordiagnostische Untersuchungen von Leberenzymen beziehungsweise von in der Leber synthetisierten Parametern durchgeführt. Eine Abweichung dieser Parameter vom Referenzbereich führte zum Studienausschluss dieser Patienten.Alle Hunde wurden einer standardisierten sonographischen Untersuchung des Abdomens unterzogen. Bei Veränderungen der Homogenität und Echogenität der Leber sowie bei klaren Hinweisen auf neoplastische Erkrankungen anderer Organsysteme erfolgte ebenfalls ein Ausschluss (WU et al. 1995).

Die Sonographie ist in der Praxis das erste angewandte bildgegebende Verfahren beiVerdacht auf Lebererkrankungen (Neubrand et al. 2000). Die sonographische Evaluation der Leber und der Gallengänge ist sehr sensitiv in der Erfassung von strukturellenVeränderungen, Stenose, Strikturen, sowie Tumoren (BRAUN 1989). In die Studie aufgenommen wurden neben Patienten ohne auffälligen Ultraschallbefund auch solche mitgeringgradigen Inhomogenitäten und leichten Veränderungen in anderen Organen, au-ßer der Leber. Hier wurde die Kontrastmitteluntersuchung zur Diagnostik hinzugezogen.Aufgrund der Invasivität und der Gefahr des Auftretens von Komplikationen, wie Blutungen, ist auf die Entnahme von Leberbiopsien verzichtet worden (GLASER et al. 1995).Weik (2008) stellte fest, das die Diagnose von vorliegenden Metastasen oder anderenLäsionen der Leber durch die Kontrastmitteluntersuchung mit höchster Sicherheit gestellt werden kann, so dass auf weitere diagnostische Schritte wie CT, MRT oder deninvasiven Eingriff Biopsie verzichtet werden konnte.

Bei der Auswahl der Patienten wurden keine Rassen bevorzugt beziehungsweise ausgeschlossen. Keine Hunderasse war überrepräsentiert, so dass das Ergebnis nicht durch eine stärker vertretende Rasse verfälscht werden konnte. Des Weiteren kann davon ausgegangen werden, dass die Ergebnisse nicht rassebedingt beeinflusst wurden,so dass eine Übertragung auf den klinischen Alltag erfolgen kann. Das Patientengutbestand aus Tieren unterschiedlichen Alters, Körpergewichtes und beiderlei Geschlechts. Dadurch konnte getestet werden, ob diese Komponenten einen Einfluss aufdie Aussagekraft des Ergebnisses haben.

Mit zunehmendem Alter kann die Möglichkeit einer Lebererkrankung steigen (KAISER2006). Ebenso wurde nachgewiesen, dass bei älteren Tieren die Leberenzyme häufigererhöht sind. Eine klinische Relevanz hat dies jedoch ab einer Erhöhung über das3fache der Obergrenze des Normbereiches (STEFFEN 2005).

5.1.2 Laboruntersuchungen

Das Fehlen sichtbarer Veränderungen der Echogenität und Homogenität bei der sonographischen Untersuchung lassen nicht unmittelbar den Schluss zu, dass die Patientenlebergesund sind (DELORME 2005b). Anders verhält es sich mit den labordiagnostischen Untersuchungsergebnissen. Da es bereits bei Störungen der Zellintegrität in ihrerleichtesten Form durch eine gesteigerte Permeabilität der Zellmembran zu einem Anstieg der Leberenzyme kommt, können unsere durchgeführten Laboruntersuchungen zueinem hohen Prozentsatz Lebererkrankungen ausschließen (SCHMIDT 2000).

Die Blutuntersuchungen wurden im hauseigenen Labor durchgeführt. Die Bestimmungdes Parameters Ammoniak erfolgte innerhalb von 15 Minuten, da eine spätere Untersuchung verfälschte Werte ergeben könnte (SPILLMANN 2007). Alle anderen Laborwertewurden innerhalb von zwei Stunden nach der Blutentnahme ermittelt.

Ein anzumerkender Punkt ist das Fehlen der Untersuchung des roten Blutbildes. Parameter, wie Hämatokrit und Erythrozytenzahl, die eine mögliche Anämie anzeigen würden, fehlen bei dieser Betrachtung. Untersuchungen (KOMA et al. 2005a) zeigten, dassbei anämischen Patienten ein Anstieg der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis zu verzeichnen ist. Bei schweren Anämien mit einem Hämatokrit von 16% odergeringer kommt es zu einem signifikanten Anstieg (45,8%) der systolischen Spitzengeschwindigkeit in der Aorta abdominalis (KOMA et al. 2005a). Der Portalvenenblutflussstieg hingegen nur leicht an. Die Unterschiede waren hier nicht signifikant. Bei moderaten Anämien mit einem Hämatokrit von 26,3% bzw. leichten Anämien gab es keinenennenswerten Unterschiede in der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis.In unseren Ergebnissen zeigten sie keine Korrelationen der Hepatischen Transitzeit mitden gemessenen Blutflussgeschwindigkeiten und auch nicht mit den Ankunftszeiten desKontrastmittels in den Leberarterien beziehungsweise -venen. Ebenfalls gab es keinepositiven Korrelationen der Blutflussgeschwindigkeiten mit den Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den Leberarterien beziehungsweise –venen.

5.1.3 Sonographie

Die Sonographie des Abdomens fand nach einem in der Veterinärmedizin standardisierten und etablierten Verfahren statt (NYLAND et al. 2002). Trotz gleicher Lagerung undgleichem Untersucher sind unterschiedliche Einflüsse bei den einzelnen Patienten nichtauszuschließen. Alle Tiere waren in Narkose und dadurch war bei allen die Bauchdeckenspannung herabgesetzt. Trotzdem muss bei jedem Tier ein unterschiedlich starkerDruck mit der Sonde ausgeübt werden, um eine optimale Darstellung des Gefäßes oderdes Organs zu gewährleisten. Gründe hierfür sind zum Beispiel die unterschiedlicheHautbeschaffenheit oder die unterschiedlich starke Gasfüllung des Magendarmtraktes.Ebenfalls kann man davon ausgehen, dass bei größeren Hunden ein größerer Druckerforderlich ist, um die tiefer gelegenen Strukturen darstellen zu können (POULSONNAUTRUP 2007). Einflüsse auf die Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalissind weniger zu erwarten. Jedoch wird die Blutflussgeschwindigkeit oberflächennaherVenen adipöser Patienten bei Erhöhung des Druckes durch Abnahme desVenenkallibers erhöht (NEUERBURG – HEUSLER 1999a). In unserer Studie ist dieBlutflussgeschwindigkeit in den Lebervenen bestimmt worden. Hier wiederum sind Einflüsse durch den Druck des Untersuchers zu vernachlässigen. Andere Einflüsse auf dieStrömungsdynamik der Lebervenen haben weitaus mehr Bedeutung. Selbst unterschiedliche Untersuchungspositionen beziehungsweise Atemlagen ergeben unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten. Den größten Einfluss auf die Messergebnissehat eine portale Hypertension. Die Widerstandserhöhung im Bereich der V.portae oderder nach-geschalteten Venen kann vielerlei Ursachen haben. Die häufigsten sind Leberzirrhose, Rechtsherzinsuffizienz und Neoplasien (NEUERBURG – HEUSLER1999b). Diese Einflussfaktoren wurden bei unseren Patienten durch vorgeschaltete Untersuchungen weitestgehend ausgeschlossen. In unseren Ergebnissen konnten wir keine Unterschiede der Blutflussgeschwindigkeiten zwischen großen und kleinen Hundenfeststellen konnten. Daher ist dieser Einfluss vernachlässigbar (KIEFER 2004).

5.1.3.1 Nativuntersuchungen

Zeigte die Leber des Patienten Abweichungen von der Echogenität oder Homogenitätwurden die Patienten nicht zugelassen. Die Vielfalt der Differenzialdiagnosen dieserLeberveränderungen hätte zur Diagnose eine Biopsie erfordert (KANEMOTO et al.2009). Zum einen wurde aufgrund der Gefahr von Blutungen hierauf verzichtet(GLASER et al. 1995). Zum anderen hätte das Ergebnis der pathologischen Untersuchung erst einige Tage später vorgelegen und der Patient für die Untersuchung erneutanästhesiert werden müssen. Eine Indikation für die Kontrastmitteluntersuchung derLeber waren kleinste Parenchymveränderungen in anderen Organen (ALBRECHT2003a; BECKER 1999; BERNATIK et al. 2002). Die Sonographie ist hier als verlässliches Verfahren angewendet worden (BLOMLEY et al. 1999; LI et al. 2005). Ob der Patient die Ein-bzw. Ausschlusskriterien erfüllte, sollte durch die sonographische Nativuntersuchung geklärt werden. Da alle Patienten aus anderen Gründen der Diagnostik oderTherapie in Narkose waren, fanden auch die Nativuntersuchungen in Narkose statt. Fürdie abdominale Sonographie ist sie im klinischen Alltag nur in Ausnahmefällen notwendig. Ein Grund für uns, vor der eigentlichen Untersuchung in Narkose einen Ultraschallim Wachzustand durchzuführen, war die Sicherstellung der guten Einsicht der Leberund ihrer Gefäße. Auch wenn die Patienten für die Narkose nüchtern sein sollten, gabes immer wieder durch Futterbestandteile oder Aufgasungen Bereiche, die sonographisch nicht beurteilt werden konnten. Ein Vergleich zeigte aber, dass ein zuvor etwasschlechter schallbarer Patient dann in Narkose optimale Bedingungen aufweisen konnteoder ein vorher optimal untersuchbares Tier bei der Untersuchung in Narkose diesenicht mehr aufwies.

5.1.3.2 Wahl der Schallköpfe

Für die Untersuchung kamen zwei verschiedene Schallköpfe zum Einsatz. Zum einender konvexe und größere 4C®- Schallkopf und zum anderen die 9L® Linearsonde. Welcher Schallkopf bei welchem Patienten angewendet wurde, ist vom Untersucher subjektiv anhand der Bildqualität und Darstellungsmöglichkeit des Untersuchungsgebietesentschieden worden. Es erfolgte keine Entscheidung bezüglich des Körpergewichtesdes Patienten. Es gibt keine einheitliche Festlegung, bei welchme Körpergewicht der4C®- und wann der 9LR®-Schallkopf eingesetzt werden sollten. Die Sendefrequenz hateinen Einfluss auf die Messung der Strömungsgeschwindigkeit. So ist bei gleicherStrömungsgeschwindigkeit und identischen Beschallungswinkel die Dopplerfrequenzbei Verwendung einer 8-MHz-Sonde doppelt so groß wie bei der Verwendung einer 4-MHz-Sonde. Große Eindringtiefen, die niedrige Sendefrequenzen erfordern, könnensowohl zu Problemen bei der Messung niedriger wie hoher Dopplerfrequenzen führen(HUCK 2001). Damit die Blutflussgeschwindigkeit erfolgreich gemessen werden kann,muß eine Anpassung der Sendefrequenz an die Untesuchungsbedingungen vorgenommen werden. Neben der Sendefrequenz haben die Einstellungen der Größe desSample Volumes und des Beschallungswinkels einen Einfluss auf die Ergebnisse derBlutflussgeschwindigkeiten (SCHÄBERLE 1998). Der Beschallungswinkel sollte so flachwie möglich, in jedem Fall jedoch unter 60° liegen. Eine Optimierung dieses Winkels istzum einen über das Kippen des Schallkopfes möglich. In größeren Untersuchungstiefenverbessern sich die Bedingungen für die Dopplermessungen durch die Verwendung vonKonvexschallköpfen (HUCK 2001).
Es oblag dem Untersucher, für den jeweiligen Patienten den Schallkopf auszuwählen,der die beste Bildqualität gewährleistete. Da es sich um zwei sehr erfahrene Untersucher handelte, kann dieser Einfluss als vernachlässigbar angesehen werden.
Es wurde daraufhin statistisch untersucht, ob die Wahl des Schallkopfes einen Einflussauf das Ergebnis der Hepatischen Transitzeit hat. Da die Wahl des Schallkopfes keinesignifikanten Unterschiede in den Ergebnissen brachte, scheint dieser Punkt nicht insGewicht zu fallen.

5.1.3.3 Geräteeinstellungen

Die Einstellungsparameter am Ultraschallgerät sind soweit wie möglich konstant gehalten worden, aber den individuellen anatomischen und hämodynamischen Gegebenheiten des jeweiligen untersuchten Hundes angepasst worden. Die Untersuchungsbedingungen sind für jeden Patienten unterschiedlich, so dass hier mögliche Einflüsse zudiskutieren sind. Die Bildqualitiät bei Hunden mit einem identischen Körpergewicht kanndurch Unterschiede in der Hautqualität und der Menge an Gas im Magendarmtrakt erblich variieren. Die Geräteeinstellungen erfolgten mit dem Ziel der optimalen Bildqualität.

Die Standardabweichung der Ergebnisse ist aber so gering, dass man bei einem Einfluss der Geräteeinstellungen eine größere Streuung erwartet hätte.

5.1.3.4 Doppleruntersuchungen

Um möglichst realistische Werte von den Patienten zu erhalten, sind pro Gefäß jeweilsfünf Messungen erfolgt. Der daraus errechnete Mittelwert und der Maximalwert dientenals Vergleichsgrundlage. Die Messungen wurden immer von denselben Untersucherndurchgeführt. Das Auffinden der Aorta bereitet in der Regel keine Probleme. In der Aorta war der Ort der Messung nahezu immer identisch. Er lag direkt kaudal der Ursprungstelle der Arteria renalis. So können Geschwindigkeitsschwankungen durch verschiedene Messorte nahezu ausgeschlossen werden.

Anders hingegen sieht das bei den Blutflussmessungen im Bereich der Lebervenenaus. Nicht immer konnte ein geeignetes Gefäß schnell gefunden werden. Ob es sich umeine Lebervene handelt, musste in jedem Fall mit Hilfe des PW-Dopplers nachgewiesenwerden. Die Lebervenen weisen eine strenge Periodizität auf, deren Wellen mit demDruck aus dem rechten Vorhof korrespondiert (SZATMARI et al. 2001).

Der Messort der Lebervenen war bei jedem Patienten ein anderer. Je nach Darstellungsmöglichkeit unterschied man schon die Anschallung von abdominal oder interkostal. Bei sehr tiefbrüstigen Hunden wurde oft auf die interkostale Anschallung ausgewichen. Ansonsten war es das Ziel, die Lebevene möglichst mündungsnah zur Vena cavacaudalis anzuschallen, da sie hier den größten Gefäßdurchmesser aufweist.
Durch die Narkose konnten Artefakte, die durch Unruhe, Hecheln oder Bewegung entstehen ausgeschalten werden. Die Atembewegungen während der Messung im Bereich der Aorta konnte durch den Untersucher ausgeglichen werden, so dass Ungenauigkeiten gering gehalten werden konnten.

5.1.4 Anästhesie

Das Narkosemanagement erfolgte nicht einheitlich, sonder wurde an den jeweiligenPatienten angepasst. Die Patienten waren zum Zeitpunkt der Untersuchung bereits unterschiedlich lang im anästhesierten Zustand. Die Hunde erhielten je nach Indikationzwei unterschiedliche Narkoseeinleitungen in den angegebenen üblichen Dosierungen(SCHMIDT-OECHTERING und ALEF 1995). Eine Vergleichbarkeit der Patienten könntediesbezüglich kritisch diskutiert werden. Die Erhaltung der Narkose per Injektion undInhalation war dann für alle Patienten gleich. Der Einfluss der beiden Narkoseregimebei der Einleitung wurde hinsichtlich der Ergebnisse der Hepatischen Transitzeit nichtgeprüft.
Da die Hepatische Transitzeit beim Mensch und retrospektiv auch beim Hund nichtkreislaufabhängig ist, erscheint eine Beeinflussung des Ergebnisses unwahrscheinlich.HOLZER et al. (2001) untersuchte den Einfluss von Isofluran® und Sevofluran® auf dieBlutflussgeschwindigkeiten in Zerebralarterien und der Aorta abdominalis. Er konntezeigen, dass die Inhalationsnarkotika die Blutflussgeschwindigkeit senken können. Hingegen beschreiben LEE et al. (2002) dass der Einfluss von Isofluran® auf die Spitzengeschwindigkeit in der Aorta bei Hunden nicht signifikant ist.

                    In unseren Untersuchungen konnte kein Einfluss der Narkose auf die Ergebnisse derHepatischen Transitzeit gefunden werden. Die Hepatische Transitzeit gilt als weitgehend kreislaufunabhängig (ALBRECHT 1999b; BERNATIK et al. 2004). Da wir auch inunseren Ergebnisse keine Abhängigkeiten nachweisen konnten, sehen wir den Einflussder Anästhesie als vernachlässigbar an.

5.1.5 Kontrastmitteluntersuchungen

Die Kontrastmitteluntersuchung unterlag einem für alle Patienten standardisierten Ablauf.

Die verwendete Dosierung von 0,1ml Kontrastmittel pro kg Körpermasse basiert zumeinen auf Empfehlung des Herstellers, und zum anderen stützten wir uns auf vorangegangen Studien (HIMMELSBACH 2006), bei denen mit dieser Dosierung sehr guteKontrastverstärkungen erzielt werden konnten. In der Humanmedizin hingegen werdenweitgehend Einheitsdosierungen von 2,4ml/Mensch verwendet (HAENDL et al. 2008a).Im Durchschnitt sind das 0,03ml/kg Körpermasse. Die maximale Dosierung, die für dieklinische Diagnostik beim Menschen empfohlen wird, ist 0,3ml/kg Körpermasse. Dass die relativ hohe Dosis an Kontrastmittel einen Einfluss auf die Hepatische Transitzeithaben könnte, kann theoretisch nicht ausgeschlossen werden.

LI et al. (2005) untersuchten die Effekte unterschiedlicher Dosierungen von SonoVue®anhand der Verstärkung in den Gefäßen und dem Parenchym der Leber von Kaninchen. Mit einer Dosiserhöhung erzielt sie einen logarithmischen Anstieg der Verstärkungsdauer. Ein Anstieg der Signalintensität ist nur zwischen den Dosierungen0,02ml/kg und 0,1ml/kg Körpermasse zu verzeichnen. Studien aus unserem Hausezeigten, dass eine Dosis von 0,1ml SonoVue® pro kg Körpermasse sehr gute Kontrastergebnisse lierfert (Himmelsbach 2006). Erhöhungen der Dosis führen zu den kontrastmittelspezifischen Artefakten, wie Blooming (COSGROVE 1999b) oder distaleSchallauslöschung.

Da die Dosis des Kontrastmittels körpermasseabhängig verabreicht wurde, ist dies einekonstante Größe. Einen Einfluss könnte aber die manuelle Applikation des Kontrastmittels besitzen. Diese erfolgte zwar nach den Empfehlungen des Herstellers und immerdurch die gleiche Person, trotzdem ist eine mögliche Beeinflussung des Anflutungszeitpunktes in den Leberarterien denkbar. Hier spielt vor allem die Injektionsgeschwindigkeit, die zum einen von der Menge des zu applizierenden Kontrastmittels und zumanderen von der applizierenden Person beeinflusst wird, eine Rolle. Eine Menge von0,5ml Kontrastmittel ist schneller intravenös appliziert, als eine Menge von 4ml Kontrastmittel. Dieser Faktor ist für unsere Studie nicht relevant, da für uns die Bestimmungder Hepatischen Transitzeit vordergründig war und nicht die Bestimmung der Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den einzelnen Gefäßen.

5.2 Diskussion der Ergebnisse
5.2.1 Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den Lebergefäßen und Hepatische Transitzeit

Die Ankunftszeit des Kontrastmittels in den Gefäßen kann über verschiedene Methoden ermittelt werden. In den Studien von HIROTA et al. (2005) erfolgt diese über Visualisierung der reflexreichen Mikrobläschen in den Gefäßen. ALBRECHT und BLOMLEY(2000) hingegen erfassen für die Bestimmung der Zeiten den Anstieg der Dopplersignalintensität. Die meisten Autoren wie BERNATIC et al. (2004) und auch ZHOU et al.(2008) nutzen dafür die Time-Intensity-Curve (TIC) Software.

Beide von uns angewandte Methoden zur Bestimmung der Ankunftszeiten sind in derLiteratur beschrieben und seit Jahren etabliert. Die Möglichkeit die Ankunft des Kontrastmittels über den Anstieg der Dopplerintensität zu ermitteln, wie sie von ALBRECHT(1999a) verwendet wird, ist von uns nicht angewendet worden.

Die Bestimmung der Ankunft des Kontrastmittels in den jeweiligen Gefäßen erfolgtedurch zwei Betrachter. Beim ersten Betrachter war das Kontrastmittel im Mittel bei 10,4sund beim zweiten Betrachter im Mittel eine Sekunde später bei 11,4s in den Leberarterien erkennbar. Die TIC-Analyse ermittelte Werte von 9,93s. Die Unterschiede in denAnkunftszeiten in den Leberarterien zwischen den Betrachtern und der TIC-Analysesind nicht signifikant. In einer Vergleichsstudie von ZHOU (2008) lagen die Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den Leberarterien bei gesunden Menschen mit 12,2 ± 2,7snur geringfügig höher als bei Hunden.

Der Median der Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den Lebervenen unterschied sichzwischen den beiden Betrachtern genau um eine Sekunde. Der erste Betrachter lag bei20s und der zweite Betrachter bei 21s. Die TIC-Analyse spiegelte das Ergebnis des ersten Betrachters mit 20s wieder. Die Unterschiede der Ankunftszeiten in der Leber zwischen den Betrachtern und der TIC-Analyse sind nicht signifikant.

In der Literatur finden sich bezüglich der Dauer der Kontrastmittelpassage bis in die Lebervenen des Menschen unterschiedliche Ergebnisse. Die oben angegebene Studievon ZHOU et al. (2008) zeigte Zeiten von 23,7±4,14s. LIM et al. (2006) hingegen konnten das gleiche Kontrastmittel erst einige Sekunden später in den Lebervenen feststellen. Sie ermittelten Ankunftszeiten von 29,4±6,9s. Diese deutlichen Unterschiede derAnkunftszeiten des Kontrastmittels in den Lebervenen in den unterschiedlichen Studienlassen sich schwer erklären. Ein denkbarer Ansatz ist, dass dieser Parameter von derKörpergröße beeinflusst wird. Daraus würde ein späteres Anfluten bei größeren Hundenals bei Kleineren resultieren. In unseren Untersuchungen konnte dies aber nicht bestä-tigt werden, so dass diese Erklärung nicht schlüssig erscheint. ZHOU et al. (2008)selbst erklären die auftretenden Differenzen mit unterschiedlichen Messmethoden zur Erfassung der Erhöhung der Signalintensität. ZHOU et al. (2008) verwendeten ebenfallsdie TIC-Analyse und Lim et al. (2006) nutzten die Erhöhung des Dopplersignals als Indikator der Ankunft des Kontrastmittels in der Lebervene. Er postuliert, dass die Erfassung durch die TIC-Analyse wesentlich sensibler ist und somit genauere Ergebnisseliefern kann.
Die Hepatische Transitzeit des ersten Betrachters beträgt 10s mit einer SD von 1,3s,die des zweiten Betrachters liegt bei 11,0s mit einer SD von 3,2s. Die TIC-Analyse ermittelte eine Hepatische Transitzeit von 9,8s mit einer SD von von 1,3s.

Die Unterschiede zwischen dem ersten und zweiten Betrachter sowie zwischen demzweiten Betrachter und der TIC-Analyse sind signifikant. Dies resultiert aus einer erheblichen Differenz zwischen den ermittelten Werten der beiden Betrachter bei einemHund. Der erste Betrachter zeigte eine Ankunftszeit von 31s, der andere von 47s an. ImVergleich dazu gab es bei den Meßergebnissen an den Leberarterien mit 20s beziehungsweise 21s eine wesentlich größere Übereinstimmung. Die meisten Schwankungen ergaben sich bei den Ankunftszeiten in den Lebervenen. Die Gründe für dieSchwankungen bei den Ankunftszeiten in den Lebervenen sind zum einen der Gefäß-durchmesser und zum anderen die daraus resultierende Blutflussgeschwindigkeit. Während der Anflutung des Kontrastmittels in den Leberarterien zeigt sich eine schnelle unddeutliche Erhöhung der Echogenität des Gefäßlumens. Die maximale Verstärkung istgleichzeitig mit der Ankunft des Kontrastmittels erreicht. Bei den Lebervenenhingegegen ist der Gefäßdurchmesser deutlich größer und die Blutflussgeschwindigkeitniedriger, als in den Leberarterien. Das Gefäß wird langsamer durch das Kontrastmittelaufgefüllt. Die Mikrobläschen kommen nur vereinzelt und erst allmählich füllt sich dasGefäß. Die vollständige Füllung erfolgt innerhalb von 4s. Die Unterschiede in den Ankunftszeiten der beiden Betrachter liegen in dem subjektiven Empfinden, wann das Gefäß mit Kontrastmittel ausgefüllt ist. Die TIC-Analyse zeigt die Ankunft desKontrasmittels in den Lebervenen eines jeden Patienten an, wenn 10% der Baseline derEchogenität überschritten werden, das heißt wenn eine bestimmte Menge an Kontrastmittel das Gefäß ausfüllt.

5.2.2 Aussagekraft der reinen Lebervenenankunftszeit

Die Bestimmung der Hepatischen Transitzeit zur Ermittlung von Referenzwerten beimHund ist schwierig. Aus diesem Grund sollte geklärt werden, ob es ausreicht, die Zeitvon der Injektion des Kontrastmittels in die V. cephalica antebrachii bis zur Ankunft inden Lebervenen zu messen oder ob die echte Hepatische Transitzeit ermittelt werdenmuss.
Das 95%ige Referenzintervall der Ankunftszeiten in den Lebervenen bei unseren Patienten liegt zwischen 12,3s und 31,85s. Der Unterschied zwischen der kürzesten undder längsten ermittelten Zeit beträgt somit nahezu 20s. Eine Aussage, wann der PatientHinweise auf eine Metastasierung in die Leber aufweist oder an einer Leberzirrhoseerkrankt ist, ist hiermit nicht möglich.

BANG et al. (2001) zeigten in einer Studie Lebervenenankunfstzeiten bei Leberzirrhosepatienten zwischen 14s und 20s. Patienten mit Leberherden wiesen Schwankungen von 16-27s auf. Allerdings traten in einer Kontrollgruppe lebergesunder Patienten nur Schwankungen zwischen 30 und 32s auf. Dieses Ergebnis deckt sich mit Studien, bei denen ähnlich große Schwankungsbreiten der Ankunftszeiten festgestellt wurden (ZHOU et al. 2008; BERNATIK et al. 2002). Die Methode wurde durch Ihn selbstschnell verbessert, indem er die reine Hepatische Transitzeit ermittelte (BERNATIK etal. 2004). Die Messung der Zeit von der Injektion bis zur Ankunft in den Lebervenen ist,wie auch unsere Studie zeigte, für die Ermittlung von Referenzwerten unbrauchbar.

5.2.3 Hepatische Transitzeit

Die Hepatische Transitzeit für lebergesunde Hunde beträgt 10s mit einer Standardabweichung von 1,4s. Diese Werte, ermittelt anhand der TIC-Analyse, sind mit einerSekunde Unterschied nahezu identisch mit den Werten aus der Humanmedizin. ZHOUet al. (2008) stellten in einer Studie mit SonoVue® Hepatische Transitzeiten bei lebergesunden Patienten von 11,4s± 2,6s fest. Die Gründe für die Unterschiede von ca.1Sekunde können vielfältig sein. Der denkbare mögliche Einfluss der Herzfrequenzkann aus mehreren Gründen verworfen werden. Zum einen bestätigen einige Studien(BERNATIK et al. 2002; KRIX et al. 2003) die Kreislaufunabhängigkeit des ParametersHepatische Transitzeit. Zum anderen waren zwar unsere untersuchten Patienten imanästhesierten Zustand, wiesen aber dennoch ganz unterschiedliche Herzfrequenzenund Blutflussgeschwindigkeiten auf.

Des weiteren könnte die die Körpermasse ein möglicher Einflussfaktor sein. Bei denStudien aus der Humanmedizin lagen die Körpergewichte der erwachsenen Menschenbei 75kg und darüber. In unserer Studie lag das Körpergewicht des schwersten Hundesbei 56kg. Aufgrund des niedrigeren Körpergewichtes unserer Patienten und dem damitkleineren Blutvolumens ist es denkbar, dass sich die Hepatische Transitzeit von Hunden mit einem niedrigeren Körpergewicht von der des Menschen geringfügig unterscheidet. Eine Ermittlung der Hepatischen Transitzeit bei Hunden mit einem höherenKörpergewicht erfolgte von uns nicht.

BERNATIK et al. (2002) hingegen ermittelten Werte lebergesunder Menschen zwischen15,7s und 15,8s. Hauptgrund ist hier die Verwendung eines anderen Kontrastmittels.Sie benutzten das Kontrastmittel Optison®. LIM et al. (2004b) bewiesen in einer Studie, dass die Verwendung unterschiedlicher Kontrastmittel auch zu unterschiedlichen Hepatischen Transitzeiten führt, da deren Pharmakokinetik in der Leber sowie ihre chemischen Eigenschaften verschieden sind. LIM et al. (2006) untersuchten die Unterschiededer Hepatischen Transitzeit zwischen den Signalverstärkern SonoVue® und Levovist®.SonoVue® hat mit 29,4±6,9s eine signifikant kürzere Hepatische Transitzeit als Levovist® mit 38,3±2,4s. Sie zeigten aber auch, dass sich die Ankunftszeiten der Kontrastmittel in der Arteria carotis nicht unterscheiden. Ebenso fanden sie heraus, dass sichdie Hepatische Transitzeit dieser beiden Kontrastmittel bei Leberzirrhosepatienten nurgeringgradig unterscheidet. Hier war die Hepatische Transitzeit des Kontrastverstärkers SonoVue® nur 1,2s kürzer als die des Levovist®. Sie begründen es damit, dassSonoVue® wesentlich robuster und stabiler ist, als Levovist®. Auch besitzt SonoVue®eine Halbwertszeit von mehr als 6h. Bezüglich der kardiopulmonalen Transitzeit herrschen zwischen den beiden Echosignalverstärkern keine Unterschiede. Innerhalb derLeber zeigten sich Unterschiede in der Pharmakokinetik. SonoVue® weist einen höheren Signalanstieg als Levovist® auf. BLOMLEY et al. (1999) erklärten es damit, dassLevovist® in der vaskulären Phase möglicherweise in die Hepatozyten aufgenommenwerden könnte. LIM et al. (2004a) demonstrierten in einer Studie, dass SonoVue® definitiv in das Milzparenchym aufgenommen wird, in der Leber hingegen diesbezüglichkeine Nachweise erbracht werden konnten. IIJIMA (2003) präsentierte mit Hilfe einerschrittweisen mirkoskopischen Untersuchung die Phagozytose der Ultraschallkontrastmittel Levovist®, Sonazoid®33 und Optison®34 von den Kupfferschen Sternzellen. KeineAufnahme erfolgt hingegen bei den Signalverstärkern Sonovue® und Imavist®35.HAENDL et al. (2008a) untersuchten den Einfluss des Blutdruckes auf die HepatischeTransitzeit. Sie verglichen Patienten, die ein blutdruckbeeinflussendes Medikamentnahmen mit Patienten ohne diese Medikamente. Sie konnten keine signifikanten Unterschiede feststellen, sind aber der Meinung, dass trotz dieser Ergebnisse ein Einflussdes Blutdrucks auf die Hepatische Transitzeit nicht auszuschließen ist. In unseren Untersuchungen wurde aufgrund der Invasivität auf die Messungen des Blutdruckes verzichtet. Die nicht invasive Blutdruckmessung ist sehr ungenau und beim Hund nur bedingt beurteilbar (SCHNEIDER 1999).
Die Autoren HAENDL et al. (2008a) zeigten die Einflüsse von hämodynamisch wirkenden Medikamenten wie Beta-blockern, ACE-Hemmern, Diuretika, Kalziumantagonistenund Herzglykosiden. Es bestehen nur geringfügige Unterschiede zwischen Patientenmit Lebermetastasen mit und ohne Herzmedikation. Kein Patient bei unseren Untersuchungen stand unter herz-oder blutdruckbeinflussenden Medikamenten. Da wir aberkeine echokardiographische Untersuchung durchgeführt haben, können wir schlußendlich eine mögliche Herzerkrankung und damit eine Beeinflussung der Hämodynamiknicht komplett ausschließen. Die Blutflussgeschwindigkeit als ein Parameter der Hämodynamik hat auch in unseren Untersuchungen keinerlei Einfluss auf die Ergebnisse derHepatischen Transitzeit.
Der mögliche Einfluss eines weiteren hämodynamischen Parameters, des Hämatokrit,ist bei unseren Patienten nicht untersucht worden.

HAENDL et al. (2008a) zeigten in der gleichen Studie, dass das Alter der Patienten keinen Einfluss auf die Hepatische Transitzeit hat. Bei unseren Messungen konnte ebensonach der statistischen Auswertung kein Einfluss des Alters festgestellt werden.Entgegen verschiedener Angaben in der Literatur traten bei unserem Patientengut keine geschlechtspezifischen Unterschiede auf. Bei REGITZ-ZAGROSEK et al. (2008)bezogen sich die Angaben auf die kardiovaskuläre Pharmakotherapie. Die Enzyme derCytochrom-P450, die für den Arzeinstoffwechsel wesentlich sind haben bei Frauen undMännern unterschiedliche Aktivitität. Aus diesem Grund werden ihre Substrate, wie β-Blocker, Kalziumkanalblocker und andere, unterschiedlich abgebaut. Aufgrund mehrerer geschlechtsbedingter Unterschiede im pharmakologischen Verhalten führt die Applikation von Digitialis bei gleicher Menge leichter zu Überdosierung bei Frauen. Bei derGabe von β-Blockern enstehen höhere Plasmaspiegel und ACE-Hemmer führen zumehr Nebenwirkungen. Ebenfalls zeigen sich Geschlechteruntersschiede bei Diabetesmellitus, Hypertonien, im Gerinnungssystem und bei Arrhythmien. Die großen Studienwurden überwiegend an Männern durchgeführt, so dass weniger Daten zu Wirkmechanismen und Nebenwirkungen bei Frauen vorhanden sind. SEELAND et al. (2010) konnten zeigen, dass die Risikofaktoren einer Herzinsuffizienz zwischen Frauen und Männern unterschiedlich sind. In der Literatur sind keine Studien bezüglich der Geschlechterunterschiede bei der Hepatischen Transitzeit von Echosignalverstärkern veröffentlicht. Unterschiede in der Hepatischen Transitzeit zwischen den Geschlechtern sindsomit möglich. Die Hepatische Transitzeit wird möglicherweise durch weitere Faktorenbeeinflusst. Dazu gehören Fehler in der Geräteeinstellung sowie Zubereitung und Anwendung des Kontrastmittels. Der Schalldruck hat einen erheblichen Einfluss auf dieEigenschaften des Kontrastmittels. Da es sich bei SonoVue® um ein Low-MI-Produkthandelt, hätte ein zu hoch gewählter Mechanischer Index in jedem Fall Auswirkungenauf die Hepatische Transitzeit, da es zu einer frühzeitigen Zerstörung der Mikrobläschen käme. ALBRECHT et al. (2003) beschreibt das Verhalten der Mikrobläschen aufunterschiedlichen Schalldruck. Bei sehr niedriger Sendeleistung beginnen die Mikrobläschen mit einer linearen Oszillation. Bei der Sendeleistung und daraus folgenderVerstärkung der Erhöhung der Oszillation setzt das Gas der Kompression einen größeren Widerstand entgegen und verhält sich nicht mehr linear. Bei weiterer Erhöhungkommt es zur Zerstörung der Bläschen.

In keiner Untersuchung der vorliegenden Studie wurde der angegebene maximale Mechanische Index für SonoVue® überschritten, so dass es nicht zu einer vorzeitigen Zerstörung kam. Eine statistische Auswertung der von uns verwendeten MechanischenIndizes zeigte in diesem Rahmen keinen Einfluss auf die Hepatische Transitzeit.Bei der Verwendung unterschiedlicher Schallköpfe zeigten sich keine Unterschiede inder Hepatischen Transitzeit.
                                         LI et al. (2005) untersuchten den möglichen Einfluss der Dosierung des Kontrastmittelsauf den Kontrasteffekt. So verabreichten sie Ratten acht verschiedene Dosierungen.Zur Quantifizierung zogen sie die TIC-Analyse heran. Sie konnten zeigen, dass mit demAnsteigen der Dosierung logarithmisch auch die Verstärkungsdauer und die AUC (Areaunder the curve) anstiegen und die Zeit bis zur Verstärkung logarithmisch absinkt.Da mit einer Erhöhung der Dosierung eine schnellere Verstärkung laut LI et al. (2005)eintreten soll, tritt diese dann auch in allen Gefäßen schneller auf, was aber die Hepatische Transitzeit nicht beeinflusst. Eine Verkürzung der Ankunftszeiten in den Arterienbeziehungsweise Venen wäre denkbar.
Die klinisch angegebenen Dosierungen belaufen sich auf 2,4ml pro 75kg. Das entspricht 0,03ml/kg. Gestützt auf vorangegangene Studien, bei denen beim Hund Dosierungen von 0,1ml/kg SonoVue® beste Ergebnisse erzielt wurden, verwendeten wir fürunsere Patienten ebenfalls diese Dosierung. SIDHU et al. (2006) wiederum fanden imGegensatz zu LI et al. (2005) in einer Multicenterstudie mit verschiedenen Dosierungenvon SonoVue® jediglich, dass eine Dosiserhöhung sich nur auf die Kontrastdauer auswirkt, nicht auf die eine Verkürzung der Zeit bis zum Eintreten der Verstärkung. Die Hepatische Transitzeit wurde nicht durch eine Erhöhung der Dosis beeinflusst. Insofernkann davon ausgegangen werden, dass diese Dosierung keinen Einfluss auf die Hepatische Transitzeit hat.

In der Literatur benannte Einflussfaktoren wie Metastasen oder eine Leberzirrhose können bei unserer Studie durch das Fehlen von Biopsien nicht sicher ausgeschlossenwerden. Da aber Erhöhungen von Leberwerten, wie sie bei einer Zirrhose auftretenoder Veränderungen der Echogenität und Homogenität zum Studienausschluss führten,können wir auch bei unseren Patienten davon ausgehen, dass diese Einflussfaktorennahezu ausgeschlossen werden können.
Auch die in der Literatur benannten und die Hepatische Transitzeit beeinflussendenhumoralen Faktoren, die durch Lebertumoren exprimiert werden, können wir bei unseren Patienten durch sorgfältige sonographische Untersuchungen weitestgehend ausschließen.
Bei der subjektiven Ermittlung der Hepatischen Transitzeit durch die Untersucher ergeben sich ebenfalls mögliche Einflussfaktoren.

Der Median der Hepatischen Transitzeit beider Untersucher unterscheidet sich um eineSekunde. Der Median des ersten Betrachters liegt bei 10s und der des zweiten Betrachters bei 11s. Die Standardabweichung ist beim ersten Betrachter mit 1,31s gering. Derzweite Betrachter weist eine Standardabweichung von 3,17s auf. Der Grund für denUnterschied in der Standardabweichung ist eine Differenz bei einem Patienten bei derAnkunft des Kontrastmittels in der Lebervene. Die Differenz beträgt 16s.
Die Kontrolluntersuchung des ersten Betrachters nach mindestens drei Wochen ergabkeine signifikanten Unterschiede in der Hepatischen Transitzeit. Bei der Betrachtungder Werte der Ankunftszeiten des Kontrastmittels ergibt sich im Großen und Ganzeneine Zeitverzögerung beim zweiten Betrachter von ca. 1s. Da es beide Gefäße betrifft,hat dies wiederum keine Auswirkungen auf die Hepatische Transitzeit, da die Differenzwieder die gleiche ist. Die TIC-Analyse erfasst immer den gleichen Verstärkungsgrad,den eine bestimmte Menge an Kontrastmittel im Gefäß erzeugt. Die Erfasssung der Ankunft des Kontrastmittels erfolgt somit immer gleich. Dass eine subjektive Erfassungdurch einen Untersucher die gleichen Ergebnisse bringt ist nicht möglich. Daher sinddie in der Literatur angegeben Hepatischen Transitzeiten aufgrund der möglichen Beeinflussung durch die Untersucher immer mit Hilfe der TIC-analyse ermittelt (HAENDLet al. 2008b).

5.2.4 Blutflussgeschwindigkeiten vor der Kontrastuntersuchung
5.2.4.1 Aorta abdominalis

Die Messung der Blutflussgeschwindigkeit mit Hilfe des PW-Dopplers ist eine akzeptierte Routinemethode für die Untersuchung der Hämodynamik bei Menschen und Tieren(RIESEN et al. 2007). Diese nicht invasive Methode liefert schnell zuverlässige Parameter. LEE et al. (2003) etablierten eine Messmethode in der Aorta abdominalis circa 2cmkaudal der Abzweigung der Arteria renalis auf der linken Seite. Sie ermittelten bei wachen jungen Hunden Blutflussgeschwindigkeiten von 1 21cm/s mit einer Standardabweichung von 24s (86-140s). Ebenfalls an wachen Hunden aber an einem anderen Messpunkt ermittelte KOMA et al. (2005b). Sein Messpunkt liegt kranial des Abzweiges derArteria renalis. Seine Werte liegen durch die größere Nähe am Herzen etwas höher, imMittel bei 127.1cm/s (SD: 33,7).

In unserer Studie verwendeten wir die Methode kaudal des Abzweiges der Arteriarenalis auf der linken Seite. Der Mittelwert der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis liegt bei 83,80cm/s (SD: 22,71s). Da unsere Patienten in Narkose untersuchtwurden, liegt dieser Wert unterhalb des angegebenen Referenzbereiches. LEE et al.(2004) geben für Hunde im Wachzustand den Referenzbereich von 86-140cm/s an undfür Hunde unter Isoflurannarkose sind Werte von 72cm/s (SD: 19s) angegeben. Selbstin unseren Untersuchungen waren die Werte der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis sehr verschieden. Dies lag hauptsächlich an den unterschiedlichen Zeiten,die die Hunde bereits im anästhesierten Zustand waren.

5.2.4.2 Lebervenen

Auch bei den Messungen der Blutflussgeschwindigkeiten in der Lebervene wurde derSchallkopf manuell in Position gehalten. Eine eindeutige Identifikation erfolgte über dasspezifische Spektralmuster der Lebervenen, welches streng periodisch verläuft und eineAbhängigkeit vom Druck im rechten Atrium des Herzens aufweist (SZATMARI et al.2001). Unsere Messungen der Blutflussgeschwindigkeiten in den Lebervenen ergabeneinen Mittelwert von 12,68cm/s (SD: 4,9s). SZATMARI et al. (2001) beschrieben in Ihren Untersuchungen genau das Spektrum der Lebervenen, machen aber leider keineAngaben bezüglich der Blutfussgeschwindigkeit. LEE et al. (2004) ermittelten die Blutflussgeschwindigkeiten von vier großen arteriellen Gefäßen bei Hunden, aber keinemvenösen Gefäß, so dass auch hier Vergleichsangaben fehlen. In der Humanmedizinwerden Normwerte für den systolischen Peak in Lebervenen zwischen 9 und 40cm/sangegeben.

Geschlechterspezifische Unterschiede in den Blutflussgeschwindigkeiten der Lebervenen, wie wir sie bei den Blutflussgeschwindigkeiten in der Aorta abdominalis festgestellthatten, konnten wir nicht darstellen.Wie auch in der Aorta abdominalis spielte das Alter auch hier keine Rolle.

5.2.5 Blutflussgeschwindigkeiten nach der Kontrastuntersuchung

Nach der Kontrastuntersuchung wurden die Blutflussgeschwindigkeiten nach dem gleichen Ablauf erneut ermittelt. In einer Studie mit den Kontrastmitteln Levovist® und SonoVue® konnte ein signifikanter Anstieg der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis und der Vena cava caudalis nach Applikation des Kontrastmittels festgestelltwerden (KIEFER et al. 2010).ne"> Aus diesem Grund erfolgten in unserer Studie Messungen der Blutflussgeschwindigkeitvor und nach der Kontrastmittelgabe. Die Messungen erfolgten jetzt in umgekehrterReihenfolge.

5.2.5.1 Lebervenen

Wie oben beschrieben erfolgte die Messung der Blutflussgeschwindigkeit in der Lebervene. Der Mittelwert beträgt 14,16cm/s mit einer Standardabweichung von 6,46s. Somitliegt dieser Wert ungefähr 1,5s höher, als der Wert vor der Kontrastuntersuchung. Dieser Unterschied ist nicht signifikant. Auch die Maximalwerte vor (27,31cm/s) und nach(29,4cm/s) der Kontrastmitteluntersuchung weisen in etwa den gleichen Unterschiedauf. Signifikante Unterschiede, wie in oben genannter Studie mit einer Erhöhung der Blutflussgeschwindigkeit von 31 bis 140% der Initialgeschwindigkeit konnten wir nichtfeststellen. In der oben genannte Studie (KIEFER et al. 2010) wurden die Messungen inden kaudal liegenden Anteilen der Vena cava caudalis im Bereich oberhalb der Harnblase ermittelt. Der Gefäßdurchmesser ist hier höher, als der der Lebervenen. Die Lebervenen sind den Lebersinusoiden nachgeschaltet. So unterliegt die Blutflussgeschwindigkeit mehr der Beeinflussung durch die Herztätigkeit, als einer intravenös verabreichten Kontrastmittelgabe (LEUCHTENBERG 2007).

5.2.5.2 Aorta abdominalis

Der Mittelwert der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis nach der Kontrastuntersuchung beträgt 87,56cm/s mit einer Standardabweichung von 24,97s. Zur Messung vor der Kontrastuntersuchung liegt auch dieser Wert höher, im Ganzen sind diesknapp vier Sekunden. Der Unterschied ist nach der statischen Untersuchung ebenfallsnicht signifikant. Dies widerspricht der Studie von Kiefer et al. (2010), die nach Kontrastmittelgabe signifikante Unterschiede der Blutflussgeschwindigkeit der Aorta abdominalis feststellen. Die Gründe für die unterschiedlichen Ergebnisse dieser Studie undunseren Untersuchungen liegen im Zeitpunkt der Untersuchung. Kiefer et al. (2010)verabreichten das Kontrastmittel noch während der Dopplermessungen, so dass dieBlutflussmessungen nach der Kontrastmittelgabe unmittelbar nach den Nativmessungen erfolgten. In unseren Untersuchungen lagen zwischen den Blutflussmessungen vorund nach Kontrastmittelgabe mehrere Minuten. So konnten zwar noch Erhöhungen derBlutflussgeschwindigkeit nach der Kontrastmittelgabe festgestellt werden, diese aberals nicht signifikant bezeichnet werden.

5.2.6 Einflussfaktoren auf die Blutflussgeschwindigkeiten

Weder in unseren Untersuchungen noch in der Literatur gibt es Hinweise, dass das Alter oder Gewicht der Patienten einen Einfluss auf die Blutflussgeschwindigkeiten hat.Ein Punkt der hier aber nicht unerwähnt bleiben soll ist, dass es geschlechtsspezifischeUnterschiede in der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis gibt. So warendie Geschwindigkeiten bei den weiblichen Tieren signifikant höher, als bei den männlichen Tieren. In der Literatur finden sich bisher keine Studien, die diesen Fakt untersuchten. Eine mögliche Erklärung gibt es hierfür von unserer Seite nicht.
Die Narkose der Patienten ist ein nicht unbedeutender Einflussfaktor auf dieErgebensse der Messungen der Blutflussgeschwindigkeit. Wie oben bereits erwähnt,führten die Messungen des systolischen Peaks in der Aorta abdominalis bei wachenHunden zu höheren Ergebnissen, als bei unseren Hunden. Die Wirkung der für die Nar- koseeinleitung verwendeten Medikamente Diazepam und l-Methadon auf das kardiovaskuläre System ist minimal ausgeprägt (KIEFER 2004).

Auch die Wirkung des Inhalationsnarkotikums Isofluran® auf die Hämodynamik ist inder Literatur beschrieben. So untersuchten LEE et al. (2002) den Einfluss auf die Blutfluss-geschwindigkeit in großen Arterien beim Hund. Obwohl es unter dem Einfluss vonIsofluran® zu einer Hypotension kommt, sind die Unterschiede des systolischen Peakszwischen wachen Hunden und Hunden unter Isoflurannarkose nicht signifikant (LEE etal. 2002).

In einer humanmedizinsichen Studie untersuchte HOLZER et al. (2001) den Einflussvon Isofluran® und Sevofluran® auf die Blutflussgeschwindigkeit im Gehirn anhand dermittleren Zerebralarterie und systemisch an der Aortenklappe mit Hilfe von Dopplerultraschall. Beide Narkosemittel senken die Blutflussgeschwindigkeit sowohl systemischals auch intrakraniell.
Die in unserer Studie gefundenen Unterschiede zwischen den Blutflussgeschwindigkeiten vor und nach der Kontrastuntersuchung, sind auch in der Literatur seit langem beschrieben. PHILLIPS et al. (1997) beschreibt einen Anstieg des Maximums der Dopplerfrequenz nach Kontrastmittelgabe um 20-45 Prozent. Kiefer et al. (2010) geben sogarErhöhungen um 31 bis 140% an. Diese Veränderungen unterliegen pyhsikalischen undtechnischen Einflüssen. Die Mikrobläschen des Kontrastmittels werden als zusätzlicherReflektor beim Durchgang durch das Doppler-Messfenster gezählt. Da der PW-Dopplernicht unterscheiden kann zwischen Erythrozyten und Mikrobläschen werden diese zusammen als Reflektoren gezählt und führen dazu, dass es zu einer scheinbaren Erhö-hung der Blutflussgeschwindigkeit kommt.

5.3 Schlussfolgerungen

Die Methode der Messung der Hepatischen Transitzeit ist auch bei Hunden möglich.Für den Einsatz der Time - Intensity - Curve sind eine Apnoephase und damit ein narkotisiertes Tier notwendig, da ansonsten die Region of Interest nicht gesetzt werden kann.Verlässt man sich auf die visuelle Ermittlung der Ankunftszeiten des Kontrastmittels undhandelt es sich um ein ruhiges Tier, ist eine Untersuchung auch im Wachzustand denkbar.
Die ermittelten Zeiten für das Kontrastmittel SonoVue® liegen nur 1s unter den Zeitenfür lebergesunde Menschen. Die Aussagen über die beschriebene Kreislaufunabhängigkeit können wir somit ebenfalls unterstützen, da sich die Herzfrequenzen vonMensch und Hund erheblich unterscheiden können.

Will man eine mögliche Metastasierung in die Leber bestätigen oder ausschließen, isteine Zeitmessung von der peripheren Injektion des Kontrastmittels bis zum Erreichender Lebervenen aufgrund der starken Schwankungen als zu ungenau einzustufen. Inunseren Untersuchungen mussten wir feststellen, dass die echte Hepatische Transitzeitbestimmt werden muss.
Einen breiten Einsatz in der veterinärmedizinischen Praxis wird diese Methode abernicht finden. Wie auch in der Humanmedizin ist ein Kontrastmitteleinsatz in der Sonographie mit einer solchen Fragestellung nur speziellen Kliniken und Spezialisten vorbehalten. Grund hierfür sind die hohen Kosten für Kontrastmittel und Gerätetechnik.Trotz der Standardzeiten für die Hepatische Transitzeit des Kontrastmittels SonoVue®bei lebergesunden Hunden in Narkose, ist diese Methode noch nicht für den sofortigenEinsatz in der Diagnostik reif.

Diese Studie mit ihren Ergebnissen bildet die Grundlage für anschließende weiterführende Untersuchungen bei Tumorpatienten, die auf spannende Ergebnisse hoffen lassen. Damit diese Methode einen festen Platz der Tumordiagnostik einnehmen zu kann,fehlen noch die Hepatischen Transitzeiten für Patienten mit nachgewiesenen Lebermetastasen.

6 ZUSAMMENFASSUNG

Antje Trogisch-Hause
Die Hepatische Transitzeit des Echosignalverstärkers SonoVue® beim Hund

Klinik für Kleintiere, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzigeingereicht Januar 201199 Seiten, 20 Abbildungen, 31 Tabellen, 147 Literaturstellen, Anhang

Schlüsselwörter: Hepatische Transitzeit, Ultraschall, Hund, Ultraschallkontrastmittel,SonoVue®, Doppler, TIC

In der vorliegenden Arbeit wurden an 45 Hunden verschiedener Rassen die Hepatische Transitzeit des Echosignalverstärkers SonoVue® untersucht. Die Zeit, die dasKontrastmittel benötigt, um durch die Leber zu gelangen, wurde mit den ParameternBlutflussgeschwindigkeit (Aorta abdominalis, Lebervene), Körpermasse, Alter undGeschlecht korreliert.
Ziel dieser Arbeit war es Standardwerte für lebergesunde Hunde zu erstellen. Außerdem sollte geprüft werden, ob auch eine Zeitmessung von der Injektion bis zum Erreichen der Lebervenen für die Diagnostik ausreicht. Ausschlusskriterien warenHerz-, Leber- und Tumorerkrankungen. Lebererkrankungen wurden anamnestisch,klinisch, labordiagnostisch und sonographisch soweit ausgeschlossen. Alle Patientenwaren aus anderen diagnostischen oder therapeutischen Zwecken in Narkose. DieUntersuchung der Hunde erfolgte in Rückenlage mit einem Logiq9® der Firma GE,Solingen. Je nach Größe des Tieres wurde ein 4C® Konvexschallkopf für die großenHunde beziehungsweise eine 9L® Linearsonde für die kleineren Hunde verwendet.Zur Feststellung der Kreislaufsituation und um eine Vergleichbarkeit der Daten zuerhalten, wurden bei jedem Patienten die Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis ermittelt. Das Kontrastmittel SonoVue® wurde in einer Dosierung von0,1ml/kg Körpermasse intravenös als Bolus in die rechte Vena cephalica antebrachiiappliziert. Um mögliche Fehlmessungen durch Atemartefakte zu umgehen, wurde fürdie Zeit der Anflutung des Kontrastmittels eine Apnoephase erzeugt.
Die Untersuchungen wurden als 30s Cine Loops gespeichert und anschließend ausgewertet. Dies erfolgte subjektiv durch zwei unabhängige Untersucher und objektivdurch ein im Gerät implementiertes Analyseverfahren (Time-Intesity-Curve, TIC). Die Ergebnisse der Zeitmessung von der Injektion in die periphere Vene bis zum Erreichen der Lebervene schwankten zwischen den Patienten derart, dass diese Methodeals zu ungenau eingestuft wird.
                                                            Für die Aufstellung von Standardwerten für lebergesunde Hunde wird nur die reineHepatische Transitzeit herangezogen. Der Mittelwert der Hepatischen Transitzeit fürlebergesunde Hunde liegt bei 9,8s (SD: 1,4s). Die Werte der Hepatischen Transitzeitvon SonoVue® für lebergesunde Hunde liegen nur 1s unter denen der lebergesundenMenschen. Die Hepatische Transitzeit ist weder durch das Alter, noch durch das Geschlecht beeinflusst. Ebenfalls besteht keine Korrelation zwischen den Blutflussgeschwindigkeiten in der Aorta abdominalis und der Hepatische Transitzeit. Die Ankunftszeiten in den Leberarterien variiert stark (5-23s); die Ankunftszeiten in den Lebervenen schwanken dementsprechend. Auch hier können keine Korrelationen zuden Blutflussgeschwindigkeiten gefunden werden. Bezüglich der Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis gibt es signifikante Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen Patienten. Die Blutflussgeschwindigkeit in der Aorta abdominalis vor der Kontrastuntersuchung der weiblichen Patienten ist mit 98,8cm/s (SD:22,9)signifikant höher, als die der männlichen Patienten mit 78,6cm/s (SD: 21,6). Die Ermittlung der Hepatischen Transitzeit eines intravenös gegebenen Ultraschallkontrastmittels ist auch beim Hund in der gleichen Art und Weise, wie beim Menschenmöglich. Ein Unterschied zum Menschen ist, dass die Untersuchung beim Hund eineVollnarkose erfordert. Dies ist im Hinblick auf die Übertragbarkeit im klinischen Alltagals kritisch zu bewerten. Gleichzeitig limitieren die derzeitigen Kosten für die Kontrastmittel ebenfalls die breite Anwendung. Ebenfalls kritisch anzumerken ist, dassaufgrund der nicht gewonnenen Biopsien die „Lebergesundheit“ nicht in letzter Konsequenz nachgewiesen werden kann. Trotzdem erscheint es legitim auf Laborwerteund sonographische Befunde als Parameter zurück zu greifen. Es wird in der Studieaufgrund der Invasivität einer Biopsie bewusst auf diese verzichtet. Die unterschiedlichen Blutflussgeschwindigkeiten in der Aorta bei Rüden und Hündinnen können mitdieser Arbeit nicht erklärt werden.

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