Pankreasperfusion unter Verwendung von Sekretin und MRI

Der Blutfluss oder die Perfusion der Bauchspeicheldrüse ist aufgrund der komplexen Gefäßversorgung des Organs und seiner retroperitonealen Lage neben der abdominalen Aorta schwer zu quantifizieren. Die Bauchspeicheldrüse wird von der Arteria gastroduodenalis superior aus dem Plexus coeliacus, Ästen der Arteria hepatica und splenicalis, die aus dem Plexus coeliacus entspringen, und der Arteria gastroduodenalis inferior, die aus der Arteria mesenterica superior entspringt, versorgt. Die Identifizierung von Flussänderungen in all diesen Gefäßen mit guter räumlicher und zeitlicher Auflösung ist eine Herausforderung, aber wichtig, um viele der chronischen Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse zu verstehen.

Chronische Pankreatitis (CP) ist eine entzündliche Erkrankung der Bauchspeicheldrüse, die zu einer irreversiblen Schädigung des Gewebes führt. Sie tritt in allen Ländern häufiger auf und hängt mit dem steigenden Alkoholkonsum und verbesserten Diagnosetechniken zusammen. In Europa beträgt die Inzidenz etwa 6-7/100.000 Einwohner. 73–91 % der betroffenen Patienten sind Männer mit einem Durchschnittsalter von 49–60 Jahren. Patienten, die von CP betroffen sind, haben eine hohe Morbidität, wie Diabetes und chronische abdominale und/oder postprandiale Schmerzen bei 80–90 %, was häufige Krankenhauseinweisungen, Verschreibungen von Kontrollmedikamenten und Intervention durch spezialisierte Krankenhausdienste erforderte. Die Mechanismen chronischer und postprandialer Schmerzen bei CP-Patienten sind jedoch nicht gut verstanden, aber es wurden Gewebeischämie, Entzündungen und neurologische Veränderungen vorgeschlagen. Diese Mechanismen können mit Entzündungen der Bauchspeicheldrüse und neurochemischen Veränderungen zusammenhängen, wie z. B. einer Zunahme von Substanz P, die eine Vasokonstriktion, eine Verringerung der Durchblutung der Bauchspeicheldrüse und eine Verschlechterung der Ischämie der intrapankreatischen Nerven bewirken kann(3). Ein besseres Verständnis der ischämischen und entzündlichen Mechanismen hinter den Schmerzen bei CP würde die Entwicklung von Behandlungen für diese und andere schwächende Zustände erheblich verbessern.

Es gibt einige Studien zur Durchblutung von Bauchspeicheldrüsengewebe beim Menschen. Diese Studien, die die Durchblutung bewertet haben, haben invasive Techniken wie endoskopische oder laparoskopische Messungen und Wasserstoffgas-Clearance-Methoden verwendet. Obwohl diese Methoden bei CP-Patienten im Vergleich zu gesunden Kontrollen einen verringerten Ruheblutfluss und eine geringe Reaktion auf die Sekretinstimulation gezeigt haben, sind die Techniken hochgradig invasiv, zeitaufwändig und teuer und können für den Teilnehmer eine erhebliche Morbidität verursachen. Dies hat zu mehreren nicht-invasiven Techniken geführt, darunter die Infusion von Sauerstoff-15-Wasser und die Positronen-Emissions-Tomographie (PET), der kontrastmittelverstärkte transabdominale Ultraschall (US) oder die kontrastverstärkte dynamische Computertomographie (CT). Diese Techniken beinhalten jedoch die Infusion eines exogenen Markers, um die Änderung der Flussrate nachzuweisen, und erfordern häufig eine Strahlenexposition oder sind vom Bediener abhängig und ergeben eine schlechte räumliche oder zeitliche Auflösung, was die Nützlichkeit der Studien einschränkt.

Die MRT ist eine attraktive Alternative zur Beurteilung der Pankreasperfusion und bietet eine gute räumliche und zeitliche Auflösung ohne Strahlenbelastung. Zwei Methoden können verwendet werden, kontrastverstärkte (CE) MRT oder Arterial Spin Labeling (ASL)-Techniken. ASL bietet ein Werkzeug zur quantitativen Beurteilung der Gewebedurchblutung ohne die Notwendigkeit einer Kontrastmittelgabe.

Die kontrastverstärkte MRT mit Gadodiamid wurde verwendet, um die Veränderungen der Pankreasperfusion mit Sekretinstimulation zu untersuchen. Diese Studie mit 10 gesunden Freiwilligen zeigte, dass im Ruhezustand ein höherer Blutfluss im Körper und im Schwanz der Bauchspeicheldrüse statt im Kopf vorhanden war. Unter Sekretinstimulation kam es zu einer signifikant gesteigerten Durchblutung in allen Regionen des Pankreas. ASL-Techniken erfordern keine exogenen Kontrastmittel, nur zwei frühere Studien haben die Pankreasperfusion mit ASL gemessen, eine untersucht die exokrinen Funktionen der Bauchspeicheldrüse bei Typ-1-Diabetikern. Eine kürzlich am Nottingham Digestive Diseases Center durchgeführte Studie zur Messung der Pankreasperfusion unter Verwendung von ASL zu Studienbeginn und nach intravenöser Sekretinstimulation hat die MRT-Technik zur Messung der Pankreasperfusion standardisiert.

Es gibt keine Studien, in denen die MRT ASL zur Messung der Pankreasperfusion bei Patienten mit chronischer Pankreatitis nach Sekretinstimulation verwendet wurde. Ziel dieser Pilotstudie ist es, die Machbarkeit der Verwendung von MRI ASL zur Messung der Pankreasperfusion bei Patienten mit chronischer Pankreatitis zu testen, um die Technik zu perfektionieren. Dies wird zukünftige Studien ermöglichen, die die Pankreasperfusion bei gesunden erwachsenen Kontrollpersonen mit Patienten mit chronischer Pankreatitis vergleichen und so das Verständnis der Forscher für die Pathophysiologie von Schmerzen bei Patienten mit chronischer Pankreatitis verbessern.