Z Gastroenterol 2014; 52 - FV04
DOI: 10.1055/s-0034-1385978

Nicht-invasive quantitative Bildgebung mittels Ultraschall mit molekularen Targets zur Bewertung der Entzündungsaktivität in Mausmodellen für chronisch entzündliche Darmerkrankungen

F Knieling 1, SB Marchtaler 1, R Luong 2, H Wang 1, JK Willmann 1
  • 1Stanford University School of Medicine, Department of Radiology – Molecular Imaging Program at Stanford (MIPS), Stanford, United States
  • 2Stanford University School of Medicine, Department of Comparative Medicine, Stanford, United States

Einleitung: Molekularer Kontrastmittelultraschall konnte erste vielversprechende Ergebnisse in Mausmodellen für chronisch entzündliche Darmerkrankungen (CED) zeigen.

Ziele: Das Ziel ist es zu zeigen, dass die quantitative Bewertung von Entzündung mit molekularem Kontrastmittelultraschall mittels Microbubbles für P-/E-Selektin-Glykoproteine (MBselectin) in chronischen sowie akuten Schüben von chronisch-intestinaler Entzündung möglich ist.

Methodik: Akute Kolitis wurde mittels Trinitrobenzen-Sulfonsäure (TNBS) in 70 Mäusen induziert. In 47 zusätzlichen Tieren wurde eine chronische Darmentzündung nach 3 Zyklen oralen Dextran Natrium Sulfat (DSS) Gabe etabliert; ein zusätzlicher akuter Schub auf chronischem Hintergrund wurde mittels rektaler TNBS Gabe erzielt. Alle Mäuse wurden nach i.v.-Gabe von 5 × 107 MBselectin und Kontroll-Microbubbles (MBcontrol) mit einem Kleintierultraschallsystem untersucht. Die in-vivo Bildgebungsdaten (targeted signal, arbitrary units [a.u.]) wurden mit ex-vivo Immunfluoreszenz (P-/E-Selektin/CD31) und Histologie (Grad der Inflammation) korreliert.

Ergebnis: In Stadien akuter Entzündung stieg das Signal mit MBselectin verglichen mit dem Ausgangswert und der Kontrollgruppe (10 ± 15 a. u.) signifikant an (Tag 1: 190 ± 131 a.u., P < 0,0001). Unter MBcontrol zeigte sich kein Anstieg des Signals (5 ± 2 a.u., P > 0,05). In der Gruppe der chronischen Entzündung (DSS), erzeugten MBselectin einen leichten Signalanstieg (20 ± 21 a. u., P > 0,05) im Vergleich zur Kontrolle. Nach Applikation eines akuten Schubs innerhalb der chronischen Entzündung konnte ein signifikanter Anstieg gezeigt werden (Tag 1: 306 ± 294 a.u., P = 0,0002), welcher über einige Tage persistierte (Tag 3: 175 ± 180 a.u., P = 0,04; Tag 5: 38 ± 25 a.u.). Eine Immunfluoreszenzfärbung konnte die Expression von Selektinen an den Oberflächen intestinaler vaskulärer Endothelien innerhalb der Darmwand während der akuten Entzündung, sowie der akuten Schübe in chronischer Entzündung, zeigen.

Schlussfolgerung: Molekularer Kontrastmittelultraschall für P-/E-Selektin-Glykoproteine erlaubt die Beurteilung intestinaler Entzündung in CED Mausmodellen. Diese Methode ist ein klinisch übertragbarer Ansatz für die quantitative Bewertung von akuten Krankheitsschüben sowohl in frühen als auch späteren Stadien der CED.

Gastrointestinale Bildgebung

Donnerstag, 18. September 2014/10:30 – 12:00/Saal Werner Creutzfeldt