Pankreaselastographie und sonographische Pankreasvolumenbestimmung bei Typ-1-Diabetikern im Vergleich zu gesunden Probanden

Abstract

Es ist bekannt, dass das Pankreas bei Patienten mit einem Typ-1-Diabetes (T1D) im Vergleich zu gesunden Kontrollen atrophiert ist. Eine Erfassung des Pankreasvolumens (PV) mittels der Magnetresonanztomographie (MRT) wurde bereits mehrfach durchgeführt, jedoch wurde die Methode des Ultraschalls diesbezüglich noch nicht angewendet und evaluiert. Ziel dieser Studie war es eine Vergleichbarkeit dieser beiden Methoden im Rahmen einer Pankreasvolumenmessung zu bewerten. An den Untersuchungen der Pilotstudie nahmen 15 T1D-Patienten (5 Frauen, 10 Männer) mit einer durchschnittlichen Erkrankungsdauer von 45,7±42,3 Monaten und 15 Probanden (5 Frauen, 10 Männer) teil. Das mittlere Alter der Teilnehmer lag bei 31,8±9,6 Jahren (Patienten: 32,1±9,5 Jahre, Probanden: 31,4±10,1 Jahre). Alle Teilnehmer erhielten eine Ultraschalluntersuchung zur Volumenmessung und zur Elastizitätsbestimmung sowie eine MRT-Untersuchung und eine Blutentnahme am gleichen Tag. Eine Stuhlprobe zur Bestimmung der fäkalen Elastase (FEC) wurde von allen Teilnehmern von zu Hause aus eingeschickt. Das Pankreas-volumen wurde in einem Index zusätzlich ins Verhältnis zur Körperoberfläche gesetzt (Pankreasvolumenindex/PVI). Die Volumenmessungen im Ultraschall ergaben signifikant kleinere Volumina der Patienten für den Bereich des Corpus (p = 0,0055), der sich zusätzlich als kleinster Pankreasabschnitt bei den Patienten darstellte (4,0±2,8 ml). Bei einem Vergleich der beiden Modalitäten Ultraschall und MRT zeigten sich um 70% verringerte sonographisch gemessene Volumina. Beide Methoden wiesen jedoch ein reduziertes PV der Patienten um etwa 30% auf. Für das Gesamtkollektiv konnte eine signifikante Korrelation der Ultraschall- und MRT-Werte mit dem PV und dem PVI beschrieben werden (PV: p = 0,0012; R = 0,58086; PVI: p = 0,0251; R = 0,42248). Im Rahmen der Labordiagnostik ergab sich für das Gesamtkollektiv ein signifikanter negativer Zusammenhang zwischen HämoglobinA1c (HbA1c) und dem PVI (p = 0,0417; R = -0,37408). Zusätzlich zeigten 43 % der Patienten pathologisch erniedrigte Werte der fäkalen Elastase. Für die Probanden konnte ein positiver Zusammenhang sowohl zwischen dem PV als auch dem PVI und der FEC gezeigt werden (PV: p = 0,0371; R = 0,56044, PVI: p = 0,0336; R = 0,56923). Im Rahmen der Elastographie mittels der Acoustic Radiation Force Impulse Methode (ARFI) wiesen Patienten für den Abschnitt der Cauda signifikant erhöhte Werte der Scherwellengeschwindigkeit auf (p = 0,0474). Unserer Erkenntnis nach wurde in dieser Studie zum ersten Mal das Pankreasvolumen mittels Ultraschall bestimmt. Diese Methode ist geeignet um das Corpus, das im Rahmen des Diabetes die stärkste Atrophie erfährt, repräsentativ für das gesamte Pankreas zu messen. Im Vergleich zur MRT werden die Volumenwerte im Ultraschall stark unterschätzt, jedoch ist eine Korrelation der beiden Methoden gewährleistet. Bezüglich eines Volumenunterschiedes zwischen Patienten und Probanden liefern beide Modalitäten vergleichbare relative Ergebnisse. Wir konnten zeigen, dass ein erhöhter HbA1c mit einem verminderten PVI einhergeht und werfen daher die Frage auf, ob die metabolische Kontrolle von T1D-Patienten eine Atrophie beeinflussen kann. Darüber hinaus bestätigen unsere Ergebnisse, dass Patienten mit einem T1D häufig an einer exokrinen Pankreasinsuffizienz leiden, diese jedoch nicht mit dem PV korreliert. Soweit es uns bekannt ist, führten wir zum ersten Mal elastographische Messungen speziell bei Patienten mit einem T1D durch. So kommen wir zu der Annahme, dass der Vorgang einer Fibrose in der Cauda des Pankreas zu messen war. Umfassendere Untersuchungen der Gewebeelastizität des diabetischen Pankreas müssen diese vielversprechende Beobachtung in einem größeren Setting zukünftig evaluieren. Abschließend können wir zusammenfassen, dass eine Volumenbestimmung des Pankreas im Ultraschall stark verkleinerte Volumina hervorbringt, die Korrelation der Messungen im Vergleich zur MRT ist jedoch gegeben. Solange diese Abweichung beachtet wird, stellt der Ultraschall eine Methode dar, um das Pankreasvolumen auch im Rahmen einer Atrophie bei einem Typ-1-Diabetes mit Hilfe eines Vergleichskollektivs zu bestimmen.