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DOI: 10.1055/s-0029-1239823
Echtzeitevaluation der Mikrozirkulation im Skelettmuskel während isometrischer Belastung mittels kontrastverstärkten low-MI Ultraschalls
Problemstellung:
Implementierung einer kontrastverstärkten Echtzeit low-MI Ultraschalltechnik (CEUS) zur Quantifizierung der Skelettmuskelperfusion, ihre Validierung durch Vergleich mit der Venenverschlussplethysmografie (VOP) und ihre Evaluierung während verschiedener Muskelbelastungen.
Patienten und Methode: Contrast pulse sequencing (7MHz) der rechten Unterschenkelbeugemuskulatur während kontinuierlicher i.v. Gabe von SonoVue® (4,8mL/300s) wurde bei 8 gesunden Probanden vor, während und nach verschiedenen isometrischen Belastungen (für 20–30s 10–50% der maximalen individuellen Kraft) in Echtzeit durchgeführt. Mehrere Perfusionsparameter wurden aus den CEUS-Signal-Zeit-Kurven extrahiert. Die Parameter wurden mit der gleichzeitig mittels VOP bestimmten Unterschenkelperfusion und der geleisteten Muskelarbeit korreliert.
Ergebnisse:
CEUS zeigte eine große interindividuelle Variabilität des muskulären Blutvolumens in Ruhe (Mittelwert 3,48; Streubreite, 0,60–9,92[˜mL]) mit guter Reproduzierbarkeit der Ergebnisse (r=0,72, p<0,05) und einer signifikanten Korrelation mit den in Ruhe (3,96 [ml/s100mg]) und nach Belastung mittels VOP bestimmten Werten (r=0,59, p<0,001). Das mit CEUS gemessene maximale lokale Blutvolumen wurde erst nach Ende der Belastung gemessen (Mittelwert 8,88 [˜mL]) und korrelierte signifikant mit der geleisteten Muskelarbeit (r=0,77, p<0,0001). Während der Belastung sank jedoch das Blutvolumen von durchschnittlich 3,48 auf 2,19 [˜mL] und war damit gegenläufig im Vergleich zur VOP-Perfusion während Belastung (7,71 [ml/s100mg]). Das über die Belastungszeit gemessene Blutvolumen war negativ mit der aufgebrachten Muskelarbeit korreliert (r=–0,60, p=0,006).
Schlussfolgerungen: Mit der implementierten low-MI CEUS Echtzeittechnik ist eine kontinuierliche Beurteilung der muskulären Mikrozirkulation auch unter Belastung möglich. Die Methode erlaubt eine valide in vivo Analyse der Physiologie der Muskelperfusion, komplementär zu bestehenden Methoden.