Diagnostic Possibilities of Magnetic Resonance Cholangiography with Intravenous Contrast in Diseases of the Bile Ducts

Grigoriy G. Karmazanovsky; Кармазановский Григорий Григорьевич; Alexey V. Chzhao; Чжао Алексей Владимирович; Khachatur A. Ayvazyan; Айвазян Хачатур Акопович; Anton B. Goncharov; Гончаров Антон Борисович; Veronika A. Saraeva; Сараева Вероника  Анатольевна; Sergey A. Trifonov; Трифонов Сергей Александрович

doi:10.15690/vramn2064

Diagnostic Possibilities of Magnetic Resonance Cholangiography with Intravenous Contrast in Diseases of the Bile Ducts

Authors: Karmazanovsky G.G.¹, Chzhao A.V.¹, Ayvazyan K.A.¹, Goncharov A.B.¹, Saraeva V.A.¹, Trifonov S.A.¹
Affiliations:
1. Vishnevsky National Medical Research Center of Surgery
Issue: Vol 77, No 5 (2022)
Pages: 320-325
Section: GASTROENTEROLOGY: CURRENT ISSUES
Published: 28.12.2022
URL: https://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/article/view/2064
DOI: https://doi.org/10.15690/vramn2064
ID: 2064

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Every year the number of operations on the hepatobiliary zone is steadily increasing due to diseases of the bile ducts. Against this background, there is a need for an accurate diagnosis of complications of these interventions; classical magnetic resonance cholangiopancreatography (MRCP) is of limited use. With the introduction of a liver-specific contrast agent (Gd-EOB-DTPA), the possibility of diagnosing diseases of the bile ducts has expanded. In this clinical review, we review the technical aspects and benefits of Gd-EOB-DTPA-enhanced MR cholangiography. Various types of contrast agents, methods of their use in MRI, the dependence of the signal intensity in the bile ducts on the time of administration of the substance, the presence of chronic liver diseases are covered in detail. Separately, studies are given on the diagnosis of diseases of the bile ducts with altered biliary anatomy, biliary fistulas after surgical interventions. In conclusion, data are presented on promising studies of the functional state of the liver based on the use of MRI with hepatotropic contrast enhancement.

Keywords

MR cholangiography, Gd-EOB-DTPA, biliary strictures, biliary-enteric anastomosis

Full Text

Введение

Магнитно-резонансная холангиопанкреатография (МРХПГ) основана на последовательности магнитного резонанса, которая изображает медленно движущуюся или неподвижную жидкость в виде структуры с высокой интенсивностью сигнала на фоне плотного органа с низкой интенсивностью сигнала (так называемые Т2*-взвешенные изображения). Эта последовательность идентифицирует любые структуры, содержащие жидкость, через которые проходит сканирование, например кишечник, выделительная система почек, спинномозговая жидкость, окружающая спинной мозг, поджелудочная железа, кисты почек и печени. Что касается гепатопанкреатобилиарной системы, МРХПГ позволяет детализировать панкреатические протоки поджелудочной железы, вне- и внутрипеченочные желчные протоки и получать проекционные изображения, аналогичные холангиографическим изображениям при эндоскопической ретроградной холангиопанкреатографии (ЭРХПГ) или чрескожной чреспеченочной холангиостомии (ЧЧХС) [1–5].

Преимущество МРХПГ заключается в том, что эти изображения получаются неинвазивно и без введения перорального или внутривенного контрастного вещества, лучевой нагрузки, что делает это исследование абсолютно безопасными. Большинство МРХПГ завершается за 10–15 мин и редко требует седации, поэтому немногим пациентам требуется наблюдение после процедуры, как это необходимо после ЭРХПГ [6, 7].

В отличие от других процедур визуализации, таких как ультразвуковое исследование или ЭРХПГ, МРХПГ относительно независима от оператора. Рентгенологу требуется глубокое знание анатомии и патологии желчевыводящих путей, но используемая импульсная последовательность несложна, так что опыт МРТ-лаборанта редко влияет на диагностическую точность или чувствительность исследования. Однако при оценке предполагаемой патологии внутрипеченочных желчных протоков, которая впоследствии может потребовать чрескожного или эндоскопического вмешательства, или у пациентов с подозрением на стриктуры билиодигестивных анастомозов важно, чтобы опытный абдоминальный рентгенолог оценивал исследование во время его выполнения, при необходимости можно было получить дополнительные изображения [8].

Основным недостатком МРХПГ является ее непригодность для сканирования пациентов с ферромагнитными имплантатами или кардиостимуляторами. Некоторые операционные скрепки, особенно после предыдущей операции на желчных путях, могут привести к появлению артефактов, фрагментарному выпадению сигналов, которые, в свою очередь, могут обусловить плохую визуализацию протоков. Кроме того, сигнальные пустоты в желчном дереве относительно неспецифичны и могут быть вызваны не только камнями, но и пневмобилией, сладжем, опухолью или сгустком крови [1]. Псевдообструкция желчных протоков может быть вызвана пульсацией правой печеночной артерией [9]. Также следует учитывать артефакты, связанные с дыханием пациента. Соответствующий клинический контекст обычно проясняет полученные результаты. Клаустрофобией страдают около 5% пациентов, однако скорость обследования часто помогает устранить это препятствие. Пространственное разрешение МРХПГ в настоящее время ограничено 3 мм, что, в свою очередь, ограничивает обнаружение мелких камней и оценку вторичных протоков поджелудочной железы [4]. Диагностическая эффективность МРХПГ при выявлении обструктивных поражений, таких как камни или стриктуры, повышается при наличии расширенных протоков [10]. Несмотря на широкое использование МРТ брюшной полости с гепатоспецифическим контрастным препаратом при дифференциальной диагностике заболеваний печени, в настоящий момент остается малоизученным диагностическая значимость желчевыделительной фазы исследования, не нашли широкого применения контрастные препараты в диагностике доброкачественных заболеваний желчных протоков, желчных свищей [11].

Диагностика при измененной билиарной анатомии

Билиодигестивный анастомоз (БДА) является распространенной хирургической процедурой, выполняемой для лечения различных доброкачественных и злокачественных заболеваний. Эта процедура обусловливает высокий риск развития осложнений, таких как несостоятельность анастомоза с формированием желчного свища, стриктуры, кровотечения, холангит, конкремент, которые возникают в 3–43% случаях [12, 13].

Хотя биохимические маркеры крови чувствительны, повышение уровня щелочной фосфатазы выступает неспецифическим показателем обструкции желчных протоков [14]. Методы визуализации, которые традиционно используются для оценки БДА, включают ультразвуковое исследование, ЭРХПГ, ЧЧХС, сцинтиграфию печени и Т2-взвешенную магнитно-резонансную холангиографию (T2Ви МРХПГ). Поскольку эндоскопический доступ к желчевыводящим путям, как правило, исключается в данных условиях, неинвазивные методы визуализации играют важную роль в динамическом наблюдении за этими пациентами и выявлении возможных осложнений. При диффузионно-взвешенной визуализации (ДВИ) ишемизированные желчные протоки могут демонстрировать высокую интенсивность сигнала, что особенно важно в дифференциальной диагностике анастомотических и неанастомотических стриктур [15].

Известно, что ультразвуковое исследование менее информативно у пациентов с БДА, потому что газ в желчных протоках может скрывать камни и создавать артефакты, которые скрывают детали [16]. Кроме того, стойкое послеоперационное расширение желчных протоков крайне трудно отличить от расширения из-за текущей обструкции. Из неинвазивных методов визуализации сцинтиграфия печени используется для оценки БДА при подозрении на обструкцию, поскольку она предоставляет функциональную информацию, однако она не имеет достаточного пространственного разрешения и не позволяет идентифицировать уровень обструкции [17]. Однофотонная эмиссионная томография обладает лучшим пространственным разрешением, но исследование сопряжено с повышенной лучевой нагрузкой [18]. В связи с этим МРХПГ в качестве неинвазивной и высокочувствительной альтернативы прямой холангиографии играет решающую роль в оценке изменений в желчевыводящих путях после хирургических вмешательств [19]. Недавняя разработка многих трехмерных (3D) последовательностей существенно расширила качество изображений МРХПГ, в том числе при оценке БДА [20]. У некоторых пациентов может наблюдаться умеренное расширение протока, несмотря на проходимый анастомоз, и данные следует рассматривать как стеноз только в том случае, если есть клинические проявления — холангит, кожный зуд или желтуха [21].

Недостатки традиционной МРХПГ заключаются в том, что отсутствует функциональная информация, поэтому дифференциальная диагностика между обструктивной и необструктивной дилатацией желчных протоков часто чрезвычайно затруднена [22, 23]. Особенно сложна визуализация повреждений и стриктур при нерасширенных желчных протоках, при наличии множественных внутрипеченочных стриктур; кроме того, биломы и желчные свищи могут накладываться на изображение желчных протоков и скрывать их анатомию [24]. Следовательно, существует необходимость в неинвазивном способе визуализации, который может предоставить надежную анатомическую, а также функциональную информацию.

МРХПГ с гепатотропными контрастными веществами

МР-холангиография с контрастным усилением, внутривенным введением гепатобилиарных контрастных агентов, таких как Mn-DPDP, Gd-BOPTA (мультиханс) и Gd-EOB-DTPA (примовист), — недавно разработанная методика, которая может предоставить анатомическую и функциональную информацию о желчевыводящих путях [25]. Эти вещества поглощаются функционирующими гепатоцитами и выводятся в желчевыводящую систему (3–5% — для Gd-BOPTA, 20% — для Mn-DPDP, 50% — для Gd-EOB-DTPA).

Mn-DPDP — контрастный агент (магнафодипир), состоящий из парамагнитных ионов марганца (II) и хелат- образующего агента фодипир. Ионы марганца в основном захватываются нормальной паренхимой печени, что и позволяет получать усиление контрастирования на границах между поврежденной и здоровой тканями печени. В исследовании 13 пациентов с БДА N. Hottat et al. было показано, что T1-взвешенная МРХПГ с внутривенным введением Mn-DPDP предоставляет полезную анатомическую и функциональную информацию у пациентов с подозрением на обструкцию желчевыводящих путей по сравнению с обычной T2-взвешенной МРХПГ [22]. Однако Mn-DPDP (тесласкан) в настоящее время недоступен в Европе и Российской Федерации из-за отмены государственной регистрации по коммерческим причинам [26].

В серии из 21 пациента, у которых подозревалась стриктура БДА, D. Kandasamy et al. [24] сообщалось, что МРХПГ, взвешенная по T2, по-прежнему является методом выбора при обследовании пациентов со стриктурой БДА и использование МРХПГ, усиленной Gd-BOPTA, в данной ситуации неэффективно. Кроме того, выделительная фаза Gd-BOPTA у пациента без холестаза составляет от 1 до 2 ч после введения контрастного вещества, и этот факт увеличивает сроки обследования.

Gd-EOB-DTPA (гадолиний этоксибензилдиэтилентриамин пентауксусная кислота, или гадоксетовая кислота) является новым гепатоспецифическим контрастным веществом для МРТ и в последние годы широко используется для выявления заболеваний печени. В отличие от внеклеточных МР-контрастных веществ, гадоксетовая кислота после внутривенной инъекции 50% Gd-EOB-DTPA специфически поглощается клетками печени и выводится через желчевыводящую систему. Таким образом, Gd-EOB-DTPA может быть использована не только для диагностики заболеваний печени, но также и для улучшения МР-холангиографии.

Исследования H. Takao et al. [27] показали, что хронические заболевания печени (такие как цирроз печени) могут влиять на интенсивность сигнала Gd-EOB-DTPA в желчевыводящей системе на МР-холангиограммах. Сообщалось, что интенсивность сигнала желчи в общем желчном протоке повышается уже через 10 мин после введения контрастного вещества у здоровых добровольцев, а на 20-й мин — после инъекции Gd-EOB-DTPA — выполнение МР-холангиограмм достаточно для адекватной оценки желчевыводящих путей (рис. 1).

Рис. 1. МР-холангиограммы в E-thrive, аксиальных, коронарных фазах через 30 мин после введения гепатоконтрасного агента (примовист). Состояние после резекции IV, V сегментов печени. Желчные протоки состоятельны, данных за эктравазацию контрастного вещества в брюшную полость нет, свободная эвакуация в двенадцатиперстную кишку. А — фронтальная проекция. Б — аксиальная проекция.

Поскольку поглощение Gd-EOB-DTPA опосредуется транспортером, который отвечает за транспорт билирубина, у пациентов со сниженной выделительной функцией можно заподозрить обструкцию желчевыводящих путей или снижение функции гепатоцитов. В случаях стриктуры желчевыводящих путей требуется отсроченная визуализация, и изображения гепатобилиарной фазы должны быть получены через 40–60 и 90–180 мин после введения контрастного вещества [26, 27]. F.T. Tschirch et al. обнаружили, что у пациентов с общим уровнем билирубина в сыворотке крови более 30 мкмоль/л или с показателями MELD (Model for End-Stage Liver Disease) более 11 через 20 мин после введения Gd EOB-DTPA была недостаточная визуализация желчного дерева [28]. Эти данные могут повысить надежность МРТ-исследования или уменьшить вероятность двоякого толкования данных. Однако необходима выработка единого метода определения функции печени с помощью МРТ, а это требует дальнейших исследований [29]. Перспективно исследование функционального резерва печени с помощью МРТ перед обширными резекциями печени и изучение роли МРТ с гадоксетовой кислотой в оценке функционального резерва печени [30].

При наличии БДА часто необходимы неинвазивные средства оценки желчного дерева после операции, чтобы исключить осложнения, в первую очередь стриктуру анастомоза. МР-холангиография показывает расширение билиарной системы, но может быть ограничена визуализация внепеченочной билиарной системы, места БДА и анастомотической петли тощей кишки, а также возможной причины обструкции. МРХПГ в сочетании с контрастированием Gd-EOB-DTPA позволяет получить изображение с более высоким разрешением и лучшей визуализацией в области анастомоза, оценить протяженность стриктуры анастомоза, ее диаметр, вовлеченность в стриктуру долевых и секторальных протоков [31]. Высокая концентрация Gd-EOB-DTPA в желчных протоках дает возможность проводить функциональную визуализацию выделения желчи; используя интенсивность контрастирования Gd-EOB-DTPA для выделения желчи, можно получить представление о типе стриктуры — является она клинически значимой или нет, полной или частичной. Основное условие — чтобы контрастное вещество проходило через стриктуру менее чем за 20 мин после инъекции. Результаты такого исследования позволят отказаться от необоснованных инвазивных вмешательств [32, 33]. Кроме того, визуализация контрастного препарата в отводящей петле тонкой кишки БДА дает возможность с уверенностью судить об проходимости БДА [34].

МРХПГ с Gd-EOB-DTPA у больных желчными свищами

У пациентов с БДА точная и быстрая установка источника желчного свища из-за несостоятельности БДА играет важную роль в определении хирургического подхода. Это, в свою очередь, может заметно сократить длительность лечения. Для выявления желчных свищей могут быть использованы УЗИ, компьютерная томография и МРТ. Как правило, эти методы, хотя и дают весьма убедительные результаты для диагностики желчных свищей в соответствующих клинических условиях, не позволяют обнаружить источник. Точность диагностики локализации экстравазации желчи с помощью традиционной МРХПГ находится в диапазоне 70–74% [31]. Для подтверждения диагноза требуется дальнейшее исследование с использованием инвазивных методов, таких как ЧЧХС или реже ЭРХПГ, путем выявления активной экстравазации контрастного вещества из желчного дерева. МРХПГ с контрастным усилением добавляет функциональную информацию в отношении выделения желчи и может быть особенно полезна для определения источника желчного свища [34]. Благодаря высокому пространственному разрешению, доступному с помощью МРХПГ с Gd-EOB-DTPA, можно установить тип повреждения протоков, наличие дополнительных желчных протоков или протоков Люшка [36]. Кроме того, имеет важное значение контрастирование сосудов при МРТ-исследовании, так как в 12–47% случаев встречается сочетание повреждений сосудов и желчных протоков [37].

Заключение

T1-взвешенная контрастная МРХПГ с использованием гадоксетовой кислоты — недавно разработанный метод, который важен для определения анатомии БДА и выявления осложнений, таких как анастомотические стриктуры и желчные свищи. Кроме того, этот метод позволяет получить функциональную информацию, которая необходима для оценки обструкции желчевыводящих путей и функционального состояния печени. Основные недостатки МРХПГ с Gd-EOB-DTPA — высокая стоимость, относительная трудоемкость исполнения, а также ограничения в изображении желчного дерева у пациентов с гепатобилиарной дисфункцией. Тем не менее МР-визуализация с внутривенным введением Gd-EOB-DTPA может использоваться в качестве дополнительного инструмента для повышения диагностической точности при выявлении осложнений у отдельных пациентов с БДА, множественными внутрипеченочными стриктурами.

Дополнительная информация

Источник финансирования. Работа подготовлена и опубликована за счет финансирования по месту работы авторов.

Конфликт интересов. Авторы данной статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.

Участие авторов. Г.Г. Кармазановский — методическое руководство в реализации исследования, анализ результатов, редактирование текста; А.В. Чжао — анализ результатов, редактирование текста; Х.А. Айвазян — анализ результатов исследования и источников литературы, редактирование текста; А.Б. Гончаров — анализ результатов исследования и источников литературы, редактирование текста; В.А. Сараева — анализ результатов исследования и источников литературы, редактирование текста; С.А. Трифонов — автор исследования, разработка дизайна, анализ результатов исследования и источников литературы, участие во всех этапах реализация исследования. Все авторы внесли существенный вклад в проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию до публикации.