CH712511B1 - Röntgenkontrastmittel für die postmortale, experimentelle und diagnostische Angiographie. - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kontrastmittel für die Angiographie zur Untersuchung von tierischen oder menschlichen Leichen oder Bestandteilen wie Gliedmassen oder Organen davon, enthaltend eine im Wesentlichen ölbasierte, apolare Kontrastkomponente für Röntgenuntersuchungen, wobei die Kontrastkomponente eine Kontrastkomponentenviskosität im Bereich von 30–100 mPas aufweist. Das Kontrastmittel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrastkomponente in einer Mischung vorliegt mit wenigstens einer weiteren apolaren Komponente, deren Viskosität geringer ist oder höchstens gleich gross wie die Kontrastkomponentenviskosität. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur angiographischen Untersuchung von tierischen oder menschlichen Leichen oder Organen, Bestandteilen wie Gliedmassen davon, bei welchen ein derartiges Kontrastmittel wenigstens in Zeitabschnitten eingesetzt wird, respektive eine Verwendung von solchen Kontrastmitteln zur angiographischen Untersuchung von tierischen oder menschlichen Leichen oder Organen, Bestandteilen wie Gliedmassen davon.
Description
Beschreibung Technisches Gebiet [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kontrastmittel für die postmortale Angiographie, insbesondere zur Untersuchung von tierischen oder menschlichen Leichen oder Bestandteilen davon, z.B. von Gliedmassen oder von Organen. Das Kontrastmittel enthält dabei eine im Wesentlichen ölbasierte, apolare Kontrastkomponente, wie sie für Röntgenuntersuchungen verwendet wird, wobei die Kontrastkomponente eine Kontrastkomponentenviskosität im Bereich von 30-100 mPas aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung angiographische Verfahren, in welchen ein derartiges Kontrastmittel wenigstens während Zeitabschnitten eingesetzt wird.
Stand der Technik [0002] Angiographie ist die Darstellung von Blutgefässen mittels Röntgenstrahlen. Hierzu wird ein Kontrastmittel, d. h. ein Stoff, der für Röntgenstrahlen kaum durchlässig ist, in das Blutgefäss injiziert. Auf dem Röntgenbild zeichnet sich dann der mit Kontrastmittel gefüllte Gefässinnenraum ab. Das resultierende Bild nennt man Angiogramm. In der Medizinersprache wird das lange Wort Angiographie oft mit dem Wort Angio abgekürzt. Zur Angiographie kann unter anderem auch Computertomographie eingesetzt werden.
[0003] Die Computertomographie, Abkürzung CT, ist die rechnergestützte Auswertung einer Vielzahl aus verschiedenen Richtungen aufgenommener Röntgenaufnahmen eines Objektes, um ein dreidimensionales Bild zu erzeugen (Voxeidaten). Es handelt sich dabei um ein bildgebendes Verfahren.
[0004] Die derzeit in Verwendung stehenden Techniken zur bildgebenden Gefässuntersuchung lassen sich in Gruppen von Methoden einteilen: Einerseits stehen Ausgusstechniken zur Verfügung, andererseits gibt es Kontrastmittel, die in der Lage sind, Kapillaren zu penetrieren. Eine allgemeine Übersicht über sämtliche Techniken der postmortalen Angiographie kann in «Postmortem Angiography - A Review of Former and Current Methods» (S. Grabherr et al., AJR 2006 in press) gefunden werden.
Ausgusstechniken: [0005] Bei den Ausgusstechniken werden beispielsweise Methylmethacrylate (zum Beispiel Mercox®), oder Microfil® eingesetzt. Diese Substanzen werden nach vorheriger Spülung der Gefässe frisch angemischt injiziert. Nach ihrer Aushärtung wird das Gewebe wegmazeriert, was 2-4 Wochen dauert. Übrig bleibt dann der Ausguss der Gefässe, der von blossem Auge, mit Hilfe eines Microskops oder Elektronenmicroskops oderauch mittels Röntgentechniken untersucht werden kann (siehe Djonov et al., Anal Embryo/2000;202:347-357). Nachteile dieser Methode sind die aufwendige Herstellung dieser Präparate, die lange Zeitdauer, die das Mazerieren benötigt und nicht zuletzt die hohe Gefahr von Beschädigungen der Präparate durch das Mazerieren und das anschliessende Hantieren, bei dem sehr leicht kleine Stückchen des Präparates abbrechen können.
Flüssige Kontrastmittel: [0006] Die meisten flüssigen Kontrastmittel eignen sich nicht für Microangiographien. Auf Wasser basierende Mischungen haben die Eigenschaft, sehr schnell die Gefässe durch Penetration durch die Gefässwand zu verlassen (sogenannte Extravasation), was zu verwaschenen Konturen der dargestellten Gefässe führt. Auch ist ihr Kontrast nicht hoch genug, um kleine Gefässe wie Kapillaren klar darzustellen.
[0007] Ölige Kontrastmittel haben die Eigenschaft, innerhalb der Gefässe zu bleiben, ohne die Gefässwand zu penetrieren (normalerweise keine Extravasation). Dies führt zu einer deutlich konturierten Darstellung der Gefässe. Jedoch besteht keine Kapillargängigkeit aufgrund auftretender Verstopfungen der sogenannten Haargefässe.
[0008] Korpuskulare Kontrastmittel können bei Verwendung kleiner korpuskularer Partikel zur Microangiographie verwendet werden. Das bekannteste Kontrastmittel ist Micropaque®. Bei seiner Verwendung in Kombination mit Micro-CT-Geräten wurde jedoch das Problem einer Ausfällung der gelösten Partikel beschrieben, was zu Artefakten führt (M Marxen et al., Med Phys 2004,31:305-313). Marxen beschreibt in seinem Paper klar die Notwendigkeit und das Fehlen eines geeigneten Kontrastmittels für Microangiographie mittels Micro-CT.
Darstellung der Erfindung [0009] Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Kontrastmittel für bildgebende Verfahren der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen. Insbesondere geht es dabei also um die Verbesserung eines Kontrastmittels für die Angiographie, beispielsweise zur Untersuchung von tierischen oder menschlichen Leichen oder Bestandteilen davon, z.B. von Gliedmassen (welche auch noch am Körper sein können), enthaltend eine im Wesentlichen apolare (mit anderen Worten so gut wie nicht oder gar nicht mit Wasser mischbare), das heisst in der Regel ölbasierte, Kontrastkomponente für Röntgenuntersuchungen. Die Kontrastkomponente verfügt dabei bei diesem Typ über eine relativ hohe Viskosität, typischerweise im Bereich von 30-100 mPas.
[0010] Problematisch an solchen apolaren öligen Kontrastkomponenten ist die Tatsache, dass sie eine hohe Viskosität aufweisen. Diese hohe Viskosität führt dazu, dass die Kontrastkomponente nicht beliebig in Kapillaren eindringen kann und entsprechend auch nicht das Blutgefässsystem vollständig abzubilden in der Lage ist. Zudem kann es sogar zu einer richtiggehenden Verstopfung von Kapillaren und Abschnitten führen. Der Vorteil der im Wesentlichen nicht vorhandenen Extravasation wird dadurch bei vielen Anwendungen wieder rückgängig gemacht.
[0011] Überraschenderweise wurde festgestellt, dass es bei derartigen Kontrastkomponenten aber möglich ist, diese mit grossem Vorteil in einer Mischung zu verwenden. Die Mischung ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrastkomponente in einer Mischung mit wenigstens einer weiteren apolaren Komponente, deren Viskosität geringer ist oder höchstens gleich gross wie die Kontrastkomponentenviskosität, vorliegt. Die Zumischung dieser weiteren apolaren Komponente wird einerseits dazu verwendet werden, die Viskosität auf den gewünschten Wert, beispielsweise auf den Wert von Blut, einzustellen. Andererseits wird sie dazu verwendet, als Träger für die Kontrastkomponente zu wirken, ohne deren Eigenschaften hinsichtlich der Extravasation zu verändern. Unerwartet war dies insbesondere hinsichtlich der Tatsache, dass die positiven Eigenschaften bezüglich Extravasation beibehalten werden können und trotzdem die Viskosität der gesamten Mischung auf einen optimalen Wert eingestellt werden kann, und trotz Verdünnung der Kontrastkomponente ein hervorragender Kontrast möglich ist.
[0012] Eine erste bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die weitere apolare Komponente ein im Wesentlichen gesättigter, verzweigter, unverzweigter, oder zyklischer Kohlenwasserstoff ist, oder ein Gemisch derartiger Kohlenwasserstoffe. Bevorzugtermassen ist die weitere apolare Komponente ein Alkan (bevorzugtermassen n-Alkan, iso-Alkan) oder ein Gemisch von Alkanen, mit einer Anzahl von Kohlenstoffatomen im Bereich von 5-45, insbesondere bevorzugt im Bereich von 12-30.
[0013] Beispielsweise ist es möglich, eine apolare Komponente mit einer vergleichsweise niedrigen Viskosität beizumischen, so beispielsweise ein Alkan mit 12-18, bevorzugt mit 14-16 Kohlenstoffatomen, oder um ein Gemisch von derartigen Alkanen, wobei es sich dabei insbesondere bevorzugt um ein n-Alkan oder ein Gemisch von solchen n-Alkanen handelt. Bevorzugt werden so insbesondere Tetradekan oder Hexadekan, es können aber auch Systeme wie Cyclohexan oder Gemische wie beispielsweise Petroleum oder sogar Petrolether eingesetzt werden. Bevorzugte Systeme besitzen einen Schmelzpunkt oberhalb von 0 °C und/oder einen Siedepunkt von wenigstens 200 °C.
[0014] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der weiteren apolaren Komponente um eine Komponente mit einer eher höheren Viskosität (aber immer noch höchstens gleich gross wie jene der Kontrastkomponente) handelt, so beispielsweise um ein Alkan, insbesondere um ein n-Alkan oder auch ein iso-Alkan, mit 20-30 Kohlenstoffatomen. Bevorzugtermassen handelt es sich z.B. um Paraffinöl, insbesondere bevorzugt um paraf-finum perliquidum. Die apolare Komponente mit einer eher höheren Viskosität kann aber auch ein pflanzliches Öl sein, so beispielsweise ein methyliertes Rapsöl oder ähnliche pflanzliche Öle.
[0015] Eine zusätzliche bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Kontrastkomponente eine Viskosität im Bereich von 30-80 mPas aufweist. So handelt es sich für die Angiographie beispielsweise bei der Kontrastkomponente bevorzugtermassen um ein iodbasiertes oder schwefelbasiertes Röntgenkontrastmittel, insbesondere bevorzugt um eine iodierte oder bromierte Komponente oder insbesondere Öl, beispielsweise um ein Propyliodon, einen Fettsäureethylester von iodiertem Mohnöl (z.B. Lipiodol), oder lodipin, wobei es sich insbesondere bevorzugt um Lipiodol ultrafluid handelt.
[0016] Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform der Mischung kennzeichnet sich dadurch, dass die weitere apolare Komponente eine Viskosität aufweist, welche niedriger ist als die Kontrastkomponentenviskosität. So verfügt bevorzugtermassen die weitere apolare Komponente über eine Viskosität im Bereich von 0.2-80 mPas, bevorzugt im Bereich von 2-60 mPas.
[0017] Wie bereits erläutert, ist es möglich, eine apolare Komponente mit einer vergleichsweise niedrigen Viskosität beizumischen, so bevorzugt mit einer Viskosität im Bereich von 1-10 mPas, bevorzugt im Bereich von 2—4 mPas. Alternativ oder insbesondere bevorzugt zusätzlich (als z.B. ternäre oder sogar multinäre Mischung) ist es möglich, eine apolare Komponente mit einer eher höheren Viskosität (immer noch niedriger als die Kontrastkomponentenviskosität) beizumischen, so beispielsweise mit einer Viskosität im Bereich von 25-80 mPas, wobei es sich, wie bereits erläutert, dabei insbesondere bevorzugt um paraffinum perliquidum handelt.
[0018] Besonders bevorzugt wird also beispielsweise eine binäre Mischung aus Lipiodol ultrafluide, und Tetradecan oder Hexadecan, oder eine binäre Mischung aus Lipiodol ultrafluide und paraffinum perliquidum, oder eine ternäre Mischung aus Lipiodol ultrafluide, Tetradecan oder Hexadecan, und paraffinum perliquidum.
[0019] Erfindungsgemäss ist das Kontrastmittel dabei dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen-Verhältnis von Kontrastkomponente zu weiterer apolarer Komponente im Bereich von 1:1 bis 1:10 liegt, bevorzugt im Bereich von 1:2-1:8, insbesondere bevorzugt im Bereich von 1:4-1:6.
[0020] Dies ist bei der Angio-Injektionsmethode und der Angio-Perfusuinsmethode bevorzugtermassen der Bereich für das Volumen-Verhältnis einer Kontrastkomponente zu einer weiteren apolaren Komponente, welche eine eher höhere Viskosität (beispielsweise 25-80 mPas, vergleiche Spezifikationen oben, entspricht z.B. einem Alkan, insbesondere einem n-Alkan oder auch einem iso-Alkan, mit 20-30 Kohlenstoffatomen wie z.B. Paraffinöl, insbesondere bevorzugt paraffinum perliquidum) aufweist. Das Volumen-Verhältnis von Kontrastkomponente (oder von Kontrastkomponente bereits in einer Mischung mit einer weiteren apolaren Komponente, welche eine eher höhere Viskosität aufweist) zu einer weiteren apo-laren Komponente mit einer vergleichsweise niedrigen Viskosität (beispielsweise im Bereich von 1-10 mPas, vergleiche Spezifikationen oben, entspricht zum Beispiel einem Alkan mit 12-18, bevorzugt mit 14-16 Kohlenstoffatomen, odereinem Gemisch von derartigen Alkanen, insbesondere bevorzugt einem n-Alkan oder einem Gemisch von solchen n-Alkanen, so z.B. insbesondere Tetradekan oder Hexadekan) stellt man bei der Angio-Injektionsmethode und der Angio-Perfusuins-methode am besten unter Berücksichtigung der gewünschten Viskosität ein, was beispielsweise Verhältnisse (Kontrastkomponente: apolare Komponente mit einer vergleichsweise niedrigen Viskosität) im Bereich von 20:1-100:1 oder bevor-zugtermassen 30:1-70:1 ergibt.
[0021] Für die sogenannte Angio-Injektionsmethode wird bevorzugtermassen eine ternäre Mischung eingesetzt, wobei die Kontrastkomponente (z.B. Lipiodol) und eine apolare Komponente mit einer eher höheren Viskosität (z.B. paraffinum perliquidum, gewissermassen als Träger) in einem Verhältnis im Bereich von 1:5 eingesetzt wird, und anschliessend die Komponente mit einer vergleichsweise niedrigen Viskosität (z.B. Hexadecan und/oderTetradecan) z.B. in einem Verhältnis 50:1 eingesetzt wird, um die Viskosität der gesamten Mischung wiederum in Abhängigkeit des Röntgenkontrasts und des gewünschten Fliessverhaltens einzustellen.
[0022] Insbesondere für Microangio werden dabei Mischungen aus Kontrastkomponente und apolarer Komponente mit einer vergleichsweise niedrigen Viskosität (z.B. Tetradecan oder Hexadecan) eingesetzt in einem Verhältnis von 1:4 oder 1:6, wobei die Menge apolarer Komponente über den gewünschten Röntgenkontrast und die Eindringtiefe in kleine Kapillaren eingestellt wird.
[0023] Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur angiographischen Untersuchung von tierischen oder menschlichen Leichen oder Organen, Bestandteilen, z.B. von Gliedmassen, davon. Das Verfahren ist bevorzugtermassen dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontrastmittel, wie es oben beschrieben wurde, in das Blutgefässsystem eingebracht wird und anschliessend oder synchron eine Aufnahme unter Zuhilfenahme von Röntgenstrahlen, insbesondere eine CT-Aufnahme, vorgenommen wird.
[0024] Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein gewissermassen dynamisches Verfahren zur angiographischen Untersuchung von tierischen oder menschlichen Leichen oder Organen, Bestandteilen, z.B. von Gliedmassen davon. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zunächst eine weitere apolare Komponente, wie sie oben geschildert wurde, in das Blutgefässsystem im Wesentlichen kontinuierlich eingebracht und darin zirkuliert wird, und während eines Zeitabschnitts dieser apolaren Komponente eine Kontrastkomponente, wie sie oben charakterisiert wurde, beigemischt wird, wobei anschliessend synchron oder abschnittsweise Aufnahmen unter Zuhilfenahme von Röntgenstrahlen, insbesondere eine CT-Aufnahme, vorgenommen werden (sogenannte dynamische Angiographie, zum Beispiel zunächst arterielle Bild-gebung, dann parenchymale Bildgebung und dann venöse Bildgebung, wobei als Träger paraffinum perliquidum, ggf. in Mischung mit einem Decan [unter dem Begriff Decan sei in der Folge Tetradecan und/oder Hexadecan zu verstehen], eingesetzt wird und ein Stoss von Kontrastkomponente eingebracht wird). Generell ist es übrigens auch möglich, die weitere(n) Komponente(n) einzufärben, so z.B. ist eine Rotfärbung des paraffinum perliquidum mit Sudanrot möglich.
[0025] Zudem betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Kontrastmittels, wie es oben geschildert wurde, zur angiographischen Untersuchung von tierischen oder menschlichen Leichen oder Organen, Bestandteilen, z.B. von Gliedmassen davon.
[0026] Weitere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Wege zur Ausführung der Erfindung [0027] Das vorgeschlagene Kontrastmittel kann beispielsweise zur microskopischen Gefässforschung eingesetzt werden (sog. Microangio), aber ebenfalls zur Angio-Injektionsmethode oder zur Angio-Perfusionsmethode.
[0028] Die bevorzugten Mischungen für diese drei Verfahren sind wie folgt:
Microangio:
Lipiodol + Decan (Hexadecan oder Tetradecan) zum Beispiel im Verhältnis 1: 4;
Angio-Injektionsmethode:
Lipiodol + paraffinum perliquidum + ggf. Decan zum Beispiel im Verhältnis 1: 5 und Decan bis die gewünschte Viskosität erreicht ist;
Angio-Perfusionsmethode:
Perfusion mit paraffinum perliquidum eventuell ergänzt mit Decan je nachgewünschter Viskosität, in den bestehenden und weiterlaufenden Kreislauf Bolusinjektion von Lipiodol.
[0029] Nachdem wir im Rahmen der Entwicklung einer minimal invasiven postmortalen Angiographie erfolgreich ölige Perfusate und Kontrastmittel an Tierkadavern und menschlichen Leichen eingesetzt haben, wurde auf dieser Basis eine unerwartet vorteilhafte neue Mischung für den Einsatz einer postmortalen Angiographie mittels Micro-CT erstellt. Im Gegensatz zu unseren bisher verwendeten öligen Flüssigkeiten kommt es bei dieser neuen Mischung nicht zu Microembolien des Kapillarsystems (S. Grabherr at al., A.IR 2006 in press), sondern zur Penetration und damit zur Darstellung dieses Gefässbereiches.
Bestandteile: [0030] 1. Lipiodol ultrafluide® (Guerbert, France) 2. Tetradecan (Tetradecane olefine free, Fluka, Schweiz) oder Hexadecan (Hexadecane, Fluka, Schweiz) [0031] Die Zusammensetzung dieser Komponenten kann variiert werden. Das ölige Kontrastmittel Lipiodol ultrafluide® sorgt für einen hohen Kontrast (ca. 2000 HU), während Decan als Verdünnungsmittel dient, welches die Kapillargängigkeit ermöglicht. Je mehr Decan verwendet wird, umso niedriger wird die Viskosität, und desto kleinere Gefässe können dargestellt werden.
[0032] Als bereits erfolgreich eingesetzte Mischungen ist ein Verhältnis von Lipiodol : Decan von 1:4 und 1:6 empfehlenswert.
Vorteile des neuen Kontrastmittels (i.W. für alle drei obengenannten Verfahren): [0033] Praktische Handhabungen: Einer der wohl wesentlichsten Vorteile dieser Kontrastmittelmischung ist die praktische Handhabung. Es genügt eine einfache Injektion in den darzustellenden Gefässbereich.
[0034] Haltbarkeit der Proben: Da das ölige Kontrastmittel intravasal bleibt, können die Proben nach der Injektion mehrere Tage aufbewahrt und erst dann untersucht werden.
[0035] Transportfähigkeit der Proben: Die lange Haltbarkeit der Proben erlaubt den Transport zwischen Labors (z.B. Injektion in Bern, Untersuchung und Analyse in den USA).
[0036] Wiederholte Untersuchungsmöglichkeiten: Mehrfache Scans und Analysen einer Probe sind möglich, was bei unklaren Befunden essentiell ist.
[0037] 3D-Ftekonstruktion mit «Zoom in» und virtueller Probenbearbeitung: Mit Hilfe der Untersuchung mittels Micro-CT ist neben der zweidimensionalen auch eine dreidimensionale Rekonstruktion der Daten möglich. Durch «Zoom in» und virtuelles Schneiden der Proben können beliebige Areale vergrössert, ausgeschnitten und dargestellt werden, ohne die Proben zu zerstören.
[0038] Quantifizierung: Spezielle Software, welche z.B. zur Knochendichtemessung bereits für Micro-CT-Anwendungen existiert, kann sehr leicht zur Quantifizierung der kontrastreichen Gefässe angepasst werden.
[0039] Selektive, kaliberabhängige Darstellbarkeit: Je nach Mischungsverhältnis können verschiedene Gefässabschnitte entsprechend ihrem Kaliber dargestellt werden. So können selektiv nur grosse Versorgungsgefässe oder auch Kapillar-gefässe sichtbar gemacht werden.
[0040] Möglichkeit der dynamischen Angiographie: Bei entsprechender Injektionstechnik wird ein präzises Diskriminieren von arterieller, venöser und kapillärer Phase, in Analogie zur klinischen Angiographie, erlaubt.
[0041] Wiederholbarkeit der Injektion: Bei Durchführung einer dynamischen Angiographie ist aufgrund des fehlenden Verlustes des Kontrastmittels in das umliegende Gewebe eine Ausspülung des Kontrastmittels aus dem Gefässsystem möglich, was eine erneute Injektion ohne Verfälschung der Ergebnisse durch Reste der vorherigen Injektion ermöglicht. Dies ist wichtig, wenn unklare Befunde in einer Phase der dynamischen Angiographie auftreten.
[0042] Möglichkeit weiterer Untersuchungen: Die untersuchten Organe können eingebettet und zusätzlich morphologisch untersucht werden (Paraffineinbettung und elektronenmicroskopische Schnittuntersuchung). Dies ist wichtig, wenn die 3D-Struktur mit der Gewebe-Morphologie korreliert und verglichen werden soll.
Experimenteller Teil: [0043] Microangiographie (Microangio):
Bei diesem Verfahren wurde bei einer toten Maus jeweils eine Mischung aus Lipiodol und Decan als Kontrastmittel (KM) in das Gefässsystem injiziert und anschliessend wurde ein Micro-CT mit einem Gerät des Typs «Siemens Micro-CT-Scanner» durchgeführt.
[0044] Vorversuch zur Testung des KM im «Lebend-Scanner»: KM (Lipiodol : Decan = 1:4) in 0,8 mm Venflon (Verweilkanüle) scannen: KM ist deutlich sichtbar.
[0045] 1. Maus:
Von unten KM (Lipiodol : Decan = 1:4) in die V. cava inf.; Scan nur Oberkörper.
[0046] 2. Maus:
Von unten KM (Lipiodol : Decan = 1:6) in die V. cava inf.; kein Scan der kompletten Maus; Organentnahme für isolierte Organsscans: •Herz • Leber • Niere • Kopf [0047] 3. Maus:
Von unten KM (Lipiodol : Decan = 1:6) in die V cava inf.; Injektion KM (Lipiodol : Decan = 1:6) in rechte V. saphena; 3 Scans für Ganzkörperdarstellung.
[0048] 4. Maus:
Injektion KM (Lipiodol : Decan = 1:6) in linken Ventrikel; Scan nur Oberkörper.
[0049] 5. Maus:
Injektion KM (Lipiodol : Decan = 1:6) Aorta (wenig) und V. cava inf.; 2 Scans (Kopf und Thorax).
[0050] 6. Maus:
Injektion KM (Lipiodol : Decan =1:6) von unten in die V. cava inf.; 2 Scans (Kopf und Thorax).
[0051] 7. Maus:
Injektion KM (Lipiodol : Decan = 1:5) in V. porta; Organentnahme für Einzelscans: • Leberlappen (oberer inkl. Gallenblase) • Herz • Re u. li Niere [0052] In unterschiedlichen Rekonstruktionen aus dem Datensatz der oben angegebenen Micro-CT-Scans ist ersichtlich, dass das Kontrastmittel einerseits eine hohe Auflösung erlaubt, und andererseits eine hervorragende Penetration selbst in kleinste Gefässsysteme erlaubt.
[0053] Angio-Injektionsmethode:
Hierbei erfolgte eine manuelle Injektion von iodhaltigem Kontrastmittel Lipiodol in seit 2 Jahren formalinfixierte Leichenpräparate, deren Gefässe mit fixiertem Blut verstopft waren.
[0054] Vorbereitung mit KM-Verdünnungsserie, wobei Lipiodol : Paraffinöl (jeweils als paraffinum perliquidum) 1:1, 1:5, 1:10 und 1:20 untersucht wurden. Die anfolgenden Aufnahmen wurden mit 1:5 durchgeführt, da dort der beste Kompromiss aus Viskosität, Kontrastwirkung und Penetration in Gefässe gefunden wurde für die angestrebte Visualisierung.
[0055] Mischung des Kontrastmittels: Lipiodol : Paraffinöl = 1:5; pro 500 ml dieser Mischung zusätzlich ca. 10 ml Decan. Nach Injektion der Kontrastmittelmischung Multislice-CT mit Rekonstruktion der Daten als MIP und VRT.
[0056] In erhaltenen Bildern aus der Angio-Injektionsmethode einerseits vom Kopfbereich, von einer Niere und von einem Bein ist erkennbar, wie das verwendete Kontrastmittel einen hervorragenden Kontrast und trotz der zuvor einliegenden Blutgerinnsel eine hervorragende Penetration in die Blutgefässe ermöglicht, ohne dass eine merkliche Extravasation erkennbar ist.
[0057] Angio-Perfusionsmethode:
Angio-Versuch an der menschl. Leiche, Leichnam: Anatomie-Leiche nach Till-Fixierung, bereits Verletzungen vorhanden (Zustand nach Knie-OP links, offene Tibia-Fraktur rechts).
[0058] Methode: • Kanülierung in der rechten Leiste (A. femoralis, V. fomaralis). • Perfusion mit Hilfe der Herz-Lungen-Maschine (Perfusât: Paraffinöl + Dekan, im Verhältnis ca. 500 ml : 10 ml). Perfusionsgeschwindigkeit 5-10 ml pro kg Körpergewicht/min. • Zugabe des Kontrastmittels Lipiodol (40 ml) in das Perfusât (Injektion in den Schlauch, der in die Arterie führt, innerhalb einer Zeitspanne von wenigen Sekunden (Bolusinjektion). • CT-Scans.
Ergebnis: Gelungene Perfusion (Füllen der Varizen an den Beinen, Füllung der A. Carotis); Kontrast im CT.
[0059] Die untersuchte Leiche litt vor dem Tod an PAOD (Peripheral Arterial Occlusive Disease), was zu einer generell sehr schlechten Durchblutung im Bereich des Unterschenkels führte.
[0060] Kontrastmittel kann entweder als Bolus injiziert oder in grösserer Menge gegeben werden, wobei für dynamische Angiographie ein Bolus innerhalb einer möglichst kurzen Zeitspanne eingebracht werden sollte. Längere Schläuche der Herz-Lungen-Maschine sind von Vorteil für Ganzkörperscan, um die Bewegung des CT-Tisches ausgleichen zu können (typ. ca. 3 m).
[0061] Zusammenfassung:
Das neue Kontrastmittel erlaubt eine zuverlässige, rasche, wiederholte Untersuchung und Darstellung von 2D- und 3D-Gefässarchitektur in Labortieren (z.B. Microangiographie mit Micro-CT) sowie postmortal am menschlichen und tierischen Körper (Angio-Injektionsmethode). Zudem erlaubt es dynamische Bildgebung und Quantifizierung des «Blutverlustes» mit
Claims (17)
- der Angio-Perfusionsmethode. Praktische Handhabung, Quantifikationsmöglichkeiten sowie exakte Darstellung verschiedenster Gefässabschnitte werden diese Methode als Standarduntersuchung bei der Evaluation genetisch-manipulierter Labortiere, pharmakologischen und toxikologischen Studien sowie gentechnischen Produkten etablieren. Diese neue Vi-sualisierungs- und Quantifikationsmethode soll die alten, zwar verlässigen, aber sehr zeitaufwendigen und hochspezifischen Techniken ablösen und den Weg für eine ausgedehnte, einfache, praktische und unkomplizierte Anwendung freimachen. Patentansprüche1. Kontrastmittel für die postmortale, experimentelle und/oder diagnostische Angiographie und zur Untersuchung von tierischen oder menschlichen Leichen oder Bestandteilen wie Gliedmassen oder Organen davon, enthaltend eine im Wesentlichen ölbasierte, apolare Kontrastkomponente für Röntgenuntersuchungen, welche Kontrastkomponente eine Kontrastkomponentenviskosität im Bereich von 30-100 mPas aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrastkomponente in einer Mischung vorliegt mit wenigstens einer weiteren apolaren Komponente, deren Viskosität geringer ist oder höchstens gleich gross wie die Kontrastkomponentenviskosität, und dass das Volumen-Verhältnis von Kontrastkomponente zu weiterer apolarer Komponente im Bereich von 1:1 bis 1:10 liegt.
- 2. Kontrastmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere apolare Komponente ein im Wesentlichen gesättigter, verzweigter, unverzweigter oder zyklischer Kohlenwasserstoff ist, oder ein Gemisch derartiger Kohlenwasserstoffe.
- 3. Kontrastmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere apolare Komponente ein Alkan ist oder ein Gemisch von Alkanen, mit einer Anzahl von Kohlenstoffatomen im Bereich von 5-45, insbesondere bevorzugt im Bereich von 12-30.
- 4. Kontrastmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der weiteren apolaren Komponente um ein Alkan mit 12-18, bevorzugt mit 14-16 Kohlenstoffatomen, oder um ein Gemisch von derartigen Alkanen handelt, wobei es sich dabei insbesondere bevorzugt um ein n-Alkan oder ein Gemisch von solchen n-Alkanen handelt.
- 5. Kontrastmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der weiteren apolaren Komponente um ein Alkan, insbesondere um ein n-Alkan oder ein iso-Alkan mit 20-30 Kohlenstoffatomen handelt, insbesondere um Paraffinöl, insbesondere bevorzugt um paraffinum perliquidum.
- 6. Kontrastmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrastkomponente eine Viskosität im Bereich von 30-80 mPas aufweist.
- 7. Kontrastmittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Kontrastkomponente um ein iodba-siertes oder schwefelbasiertes Röntgenkontrastmittel handelt, insbesondere bevorzugt um eine iodierte oder bromierte Komponente oder insbesondere Öl, beispielsweise um ein Propyliodon, einen Fettsäureethylester von jodiertem Mohnöl, oder lodipin, wobei es sich insbesondere bevorzugt um Lipiodol ultrafluid handelt.
- 8. Kontrastmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere apolare Komponente eine Viskosität aufweist, welche niedriger ist als die Kontrastkomponentenviskosität.
- 9. Kontrastmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere apolare Komponente eine Viskosität im Bereich von 0.2-80 mPas aufweist, bevorzugt im Bereich von 2-60 mPas.
- 10. Kontrastmittel nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere apolare Komponente eine Viskosität im Bereich von 1-10 mPas, bevorzugt im Bereich von 2-4 mPas aufweist.
- 11. Kontrastmittel nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere apolare Komponente eine Viskosität im Bereich von 25-80 mPas aufweist, wobei es sich dabei insbesondere bevorzugt um paraffinum perliquidum handelt.
- 12. Kontrastmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen-Verhältnis von Kontrastkomponente zu weiterer apolarer Komponente im Bereich von 1:2-1:8, bevorzugt im Bereich von 1:4-1:6 liegt.
- 13. Kontrastmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der weiteren apolaren Komponente um eine Mischung aus einer ersten weiteren apolaren Komponente und einer zweiten weiteren apolaren Komponente handelt, wobei es sich bei der ersten weiteren Komponente um ein Alkan mit 12-18, bevorzugt mit 14-16 Kohlenstoffatomen, oder um ein Gemisch von derartigen Alkanen handelt, insbesondere bevorzugt um ein n-Alkan oder ein Gemisch von solchen n-Alkanen, und wobei es sich bei der zweiten weiteren apolaren Komponente um ein Alkan, insbesondere um ein n-Alkan oder ein iso-Alkan, mit 20-30 Kohlenstoffatomen handelt, insbesondere um Paraffinöl, insbesondere bevorzugt um paraffinum perliquidum.
- 14. Kontrastmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der weiteren apolaren Komponente um eine Mischung aus einer ersten weiteren apolaren Komponente und einer zweiten weiteren apolaren Komponente handelt, wobei die erste weitere apolare Komponente eine Viskosität im Bereich von 1-10 mPas, bevorzugt im Bereich von 2-4 mPas aufweist, und wobei die zweite weitere apolare Komponente eine Viskosität im Bereich von 25-80 mPas aufweist, wobei es sich bei der zweiten weiteren apolaren Komponente insbesondere bevorzugt um paraffinum per-liquidum handelt.
- 15. Verfahren zur angiographischen Untersuchung von tierischen oder menschlichen Leichen oder Organen, Bestandteilen wie Gliedmassen davon, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontrastmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche in das Blutgefässsystem eingebracht wird und anschliessend oder synchron Aufnahmen unter Zuhilfenahme von Röntgenstrahlen, insbesondere einer CT-Aufnahme, vorgenommen werden.
- 16. Verfahren nach Anspruch 15 zur angiographischen Untersuchung von tierischen oder menschlichen Leichen oder Organen, Bestandteilen wie Gliedmassen davon, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: 1. ) Im Wesentlichen kontinuierliche Einbringung der weiteren apolaren Komponente, deren Viskosität geringer ist oder höchstens gleich gross wie die Kontrastkomponentenviskosität, in das Blutgefässsystem, insbesondere bevorzugt in Form einer Mischung aus paraffinum perliquidium und Tetradecan und/oder Hexadecan; anschliessend 2. ) Zirkulation oder Hindurchleiten der weiteren apolaren Komponente; anschliessend 3. ) Beimischung der Kontrastkomponente, insbesondere bevorzugt Lipiodol, zur weiteren apolaren Komponente, während eines Zeitabschnitts, und anschliessend, 4. ) synchron oder abschnittsweise Aufnahme unter Zuhilfenahme von Röntgenstrahlen, insbesondere einer CT-Aufnahme.
- 17. Verwendung eines Kontrastmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur angiographischen Untersuchung von tierischen oder menschlichen Leichen oder Organen, Bestandteilen wie Gliedmassen davon.
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| PL | Patent ceased |