Quantifizierung der Entzündungsaktivität bei Morbus Crohn und Colitis ulcerosa mittels spektralem Ultraschallverfahren

Einleitung: Die Prävalenz chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen (CED), insbesondere Morbus Crohn und Colitis ulcerosa, nimmt weltweit stetig zu und beeinträchtigt die Lebensqualität erheblich [1]. Eine exakte Diagnostizierung der Entzündungsaktivität im Darm ist entscheidend für Verlaufskontrollen und Therapieplanung. Der aktuell etablierte konventionelle Ultraschall (US) ist stark untersucherabhängig und liefert überwiegend qualitative Aussagen. Eine Verbesserung könnte durch quantitativen Ultraschall (QUS) erfolgen, der ungenutzte Frequenz- und Phaseninformationen aus US-Rohdaten (RF-Signale) für eine objektive und spektrale Gewebeanalyse nutzt und somit eine Möglichkeit zur Quantifizierung des Entzündungsgrades bei CED darstellt.

Ziele: Ziel dieser Studie war die klinische Validierung von QUS-basierten spektralen Parametern zur objektiven Quantifizierung der Darmwandentzündung bei CED.

Methodik: An zwei universitären Zentren (Universitätsklinikum Dresden und Charité Berlin) wurden 99 PatientInnen (19–85 Jahre) mit bekannter CED untersucht. Parallel zur klinischen Beurteilung mittels Limberg-Score (0–4) erfolgte die Aufnahme von US-Rohdaten mittels eines portablen, kostengünstigen Handheld-Geräts (Clarius HD3L15). Die zeitabhängige Verstärkung wurde entfernt, sowie eine tiefenabhängige Dämpfungskorrektur durchgeführt, um Einflüsse unterschiedlicher Eindringtiefen auszugleichen. Im Anschluss erfolgte die spektrale Analyse mittels Short-Time-Fourier-Transformation (stFFT).

Ergebnis: Die spektrale Analyse zeigte eine signifikante Korrelation zwischen erhöhtem Limberg-Score und höherer mittlerer Peak-Frequenz (MHz) im Ultraschallsignal. Unter Nutzung des Mann-Whitney-U-Tests und einer Bonferroni-Korrektur ergaben signifikante Unterschiede zwischen Patienten ohne (Limberg 0) und mit Entzündung (Limberg 1–4; p≤0,001), wobei höhere Entzündungsgrade mit höheren Peak-Frequenzen einhergingen ([Abb. 1] [2]).

Abb. 1  

Abb. 2  

Schlussfolgerung: Diese Studie verdeutlicht erstmalig umfassend, dass QUS-basierte Spektralanalysen, aufgenommen mittels kostengünstiger, portabler Handheld-US Geräte, objektive Aussagen zur Darmwandentzündung bei CED erlauben. Die Ergebnisse unterstreichen das erhebliche Potenzial dieser Methode als praktikable, zuverlässige und klinisch relevante Option zur Verlaufskontrolle bei CED. Größere Studien sind notwendig, um diese vielversprechenden Ergebnisse und das klinische Anwendungspotenzial zu validieren.

• Literatur

• 1 Matos et al. 2021