Ultrasonografia ze wzmocnieniem kontrastowym (CE-US) i obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI): ocena neowaskularyzacji blaszki miażdżycowej

Miażdżyca tętnic jest ogólnoustrojową chorobą dużych tętnic i główną przyczyną śmierci w społeczeństwach zachodnich. Rozwój miażdżycy wiąże się z gromadzeniem się lipidów, komórek i macierzy pozakomórkowej w ścianie naczynia krwionośnego. Jest to postępująca choroba charakteryzująca się tworzeniem włóknistej czapeczki w wyniku proliferacji i migracji komórek mięśni gładkich oraz rozwojem nekrotycznego/lipidowego rdzenia. Rdzeń ten rozwija się w wyniku gromadzenia się lipidów i apoptozy makrofagów obciążonych lipidami. W tym procesie błona wewnętrzna, najbardziej wewnętrzna warstwa naczynia krwionośnego, pogrubia się. Doprowadzi to do zwężenia światła i utrudnienia przepływu krwi. Rozwinięta zmiana ściany naczynia może stać się podatna na pęknięcie włóknistej czapeczki. Pęknięcie kapelusza powoduje odsłonięcie martwiczego rdzenia na działanie krwi, co prowadzi do powstania skrzepliny. Zakrzep może całkowicie lub częściowo zablokować światło i spowodować powikłania sercowo-naczyniowe, takie jak zawał mięśnia sercowego lub udar. Chociaż miażdżyca jest przyczyną większości chorób sercowo-naczyniowych, obecnie wiele pozostaje nieznanych na temat procesu miażdżycogennego. Dlatego tak ważne jest prowadzenie badań w celu odkrycia nowych mechanizmów rozwoju miażdżycy. Neowaskularyzacja błony wewnętrznej przyciągnęła ostatnio wiele uwagi jako nowy czynnik, prawdopodobnie przyczyniający się do wzrostu i pękania blaszki miażdżycowej. Neowaskularyzacja występuje, gdy błona wewnętrzna pogrubia się i jest związana ze zwężeniem, zapaleniem blaszki miażdżycowej i krwotokiem. Ponieważ zwiększona ilość neowaskularyzacji może wiązać się ze zwiększonym ryzykiem udaru mózgu, wysoce pożądane byłoby zidentyfikowanie neowaskularyzacji blaszkowatej za pomocą nieinwazyjnego obrazowania. Obecnie obrazowanie rozwoju neowaskularyzacji w zmianach miażdżycowych za pomocą konwencjonalnego ultrasonografii nie jest możliwe, ponieważ średnica naczynia jest znacznie poniżej rozdzielczości dostępnych obecnie systemów ultrasonograficznych. Od prawie dekady ultrasonografia ze wzmocnieniem kontrastowym (CE-US) z gazowymi ultrasonograficznymi środkami kontrastowymi była używana do celów badawczych, ale obecnie jest również szeroko dostępna na rynku i zarejestrowana do użytku klinicznego, co można bezpiecznie wykonywać. Za pomocą takiego gazowego środka kontrastowego zawierającego pęcherzyki powietrza mniejsze od erytrocytów (mikropęcherzyków) możliwe jest zobrazowanie neowaskularyzacji w blaszce tętnicy szyjnej, ze względu na silny sygnał, który wywoła nawet niewielka liczba pęcherzyków powietrza w porównaniu na sygnał z otaczającej tkanki. Tak więc wzrost intensywności sygnału ultradźwiękowego z blaszki miażdżycowej tętnicy szyjnej po podaniu mikropęcherzyków może odzwierciedlać stopień neowaskularyzacji. Do tej pory opublikowano jedynie opisy przypadków dotyczące tej techniki, w szczególności nie przeprowadzono porównania z histologią. Tak więc pierwszym celem tego badania jest zbadanie, czy CE-US jest w stanie dokładnie zidentyfikować i określić ilościowo neowaskularyzację w blaszkach miażdżycowych tętnic szyjnych. Ponieważ jest to jedno z pierwszych badań systematycznie oceniających zdolność ultrasonografii w połączeniu z pęcherzykami powietrza do oceny neowaskularyzacji blaszek miażdżycowych tętnic szyjnych, badanie zostanie wykonane dwukrotnie w odstępie pół godziny w dniu poprzedzającym operację, badając tym samym niezawodność metody. Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI) dobrze nadaje się do oceny blaszek miażdżycowych tętnic szyjnych; jest powszechnie dostępny, zapewnia doskonały kontrast tkanek miękkich, możliwość obrazowania wielopłaszczyznowego i jest wolny od promieniowania jonizującego. Wykazano, że wielosekwencyjny MRI jest w stanie wykryć różne składniki blaszek miażdżycowych tętnic szyjnych in vivo. Jednak doświadczenie w rozpoznawaniu neowaskularyzacji za pomocą rezonansu magnetycznego jest bardzo niewielkie. Ostatnio dostępne stały się również nowsze systemy MRI (>1,5 T), nowsze systemy cewek i lepsze sekwencje impulsów. Dlatego drugim celem tego badania jest zbadanie, czy MRI przy 3,0 T z specjalnie zaprojektowaną cewką 3T do tętnicy szyjnej, z wykorzystaniem niedawno opracowanej sekwencji impulsów, jest w stanie dokładnie zidentyfikować i określić ilościowo neowaskularyzację. Wreszcie, trzecim celem tego badania jest porównanie intermodalności CE-US i MRI pod kątem ich zdolności do identyfikacji i oceny ilościowej neowaskularyzacji blaszki miażdżycowej.