Pilotstudie zur topografischen Bildgebung des Wadenmuskels bei Patienten mit pAVK unter Verwendung der 3D-Rekonstruktion von MSOT-Bildern

Die funktionelle bildgebende Diagnostik gewinnt aufgrund des stetig wachsenden Wissens über physiologische Vorgänge bei vielen Erkrankungen immer mehr an Bedeutung. Auch bei der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit (pAVK) werden laufend neue Erkenntnisse über den Pathomechanismus der Erkrankung gewonnen. Damit steigt auch der Bedarf an neuen nicht-invasiven bildgebenden Verfahren, die in der Lage sind, die funktionelle Ebene des Krankheitsverlaufs sichtbar zu machen und damit eine frühzeitige Diagnose zu ermöglichen.

Jüngste Studien zeigen, dass es möglich sein könnte, die multispektrale optoakustische Tomographie (MSOT) zu verwenden, um die Hämodynamik sowie den fibrotischen Muskelumbauprozess bei pAVK zu visualisieren. Für ein besseres Verständnis des Verteilungsmusters ist die Erforschung einer 3D-Technik ein nächster notwendiger Schritt in der Bildgebung. Dies kann eine möglicherweise vorhandene Heterogenität dieser Moleküle zeigen.

Holzwarthet al. konnten bereits Erkenntnisse über die 3D-Rekonstruktion aus photoakustischen 2D-Bildschnitten anhand eines optischen Musters und die Machbarkeit der Methode anhand von Phantomen sowie In-vivo-Messungen des Unterarms bei gesunden Probanden gewinnen.

Ziel dieses explorativen Pilotprojekts ist es, diese bisherigen Erkenntnisse zusammenzuführen und die Muskeldurchblutung der unteren Extremität mit der MSOT-Methode dreidimensional abzubilden und auf Machbarkeit zu überprüfen. Der Vorteil der 3D-Bildgebung besteht darin, über die anatomische Topographie des Muskels hinaus eine dreidimensionale Darstellung der Perfusionssituation basierend auf der Muskeloxygenierung abzubilden.

Dazu werden sechs Patienten unterschiedlicher symptomatischer PAVK-Stadien und eine gesunde Kontrolle von zwei Probanden eingeschlossen und mittels longitudinaler MSOT-Scans im Bereich des Gastrocnemius-Muskels untersucht. Zur Beurteilung des aktuellen Krankheitsstadiums bzw. zum Ausschluss einer relevanten pAVK in der gesunden Kontrollpopulation werden nicht-invasive Untersuchungsmaßnahmen angewendet, die in der Routinediagnostik der pAVK üblich sind. Dazu gehören neben den relevanten Risikofaktoren/Begleiterkrankungen und der aktuellen Medikamenteneinnahme die Erfassung des Knöchel-Arm-Index (ABI), die farbcodierte duplexsonographische Gefäßbildgebung (CCDS) und eine Laufbanduntersuchung.