Darstellung uteriner Perfusionszustände mittels B-Mode Ultrasonographie

Physiologischerweise stellen sich die Uterushörner der Stute im Querschnitt rund bis oval dar.

Die Peritonealgrenze ist als schmale, hypoechogene Linie auszumachen, teilweise ist auch am Übergang von Endometrium zu Myometrium ein dunklerer Bereich zu sehen. Im Zentrum sind, je nachdem ob das Organ im Quer- oder Längsschnitt angeschallt wird, hyperechogene Spots oder Linien erkennbar, die die aneinanderliegenden, hyperechogenen Oberflächen der Uterusschleimhaut darstellen (KÄHN 1991).

sonographische Beschaffenheit beeinflussen.

Im Diöstrus ist die Echotextur des Uterus homogen und leicht gekörnt. Einzelne Endometriumfalten sind nicht oder nur undeutlich zu erkennen (KÄHN u. LEIDL 1985;

KÄHN 1991; GINTHER 1995; LEITH u. ALLEN 1995).

Im Unterschied dazu ist durch die Ödematisierung im Östrus eine deutliche Felderung hypo- und hyperechogener Bereiche zu sehen, die dem Uterushorn im Querschnitt die typische Radspeichenstruktur verleihen (KÄHN 1991; LEITH u. ALLEN 1995). GINTHER (1995) bewertet die Ausprägung des Endometriumödems mit Hilfe eines Scores. 10 bis 9 Tage vor der Ovulation beschreibt er einen Anstieg des Scores, der ca. 3 Tage vor der Ovulation seinen Höhepunkt erreicht. Ab Tag eins prae ovulationem (prae ov.) ist ein rapider Abfall zu beobachten. Der diöstrische Wert wird ca. zwei Tage nach der Ovulation erreicht. Eine ähnliche Dynamik des Endometriumödems beschreibt auch KÄHN (1991). Er beobachtet eine Ödematisierung der Uterusschleimhaut allerdings bis zu sechs Tage nach der Ovulation.

GINTHER (1995) sieht eine enge Korrelation zwischen endometrialem Score und Rosseverhalten und vermutet einen Zusammenhang mit den ansteigenden und abfallenden Plasmaöstrogenwerten. In einer Studie an fünf Warmblutstuten bestätigen PYCOCK et al.

(1995) die von den genannten Autoren beschriebenen zyklischen Schwankungen der endometrialen Echotextur, können aber keinen direkten Zusammenhang mit den täglich gemessenen Plasmaöstrogenwerten feststellen. Eine Beziehung zu Plasmaprogesteronwerten besteht insofern, als dass eine Ödematisierung des Uterus nur bei basalen Werten unter 1 ng/ml auftritt.

2.6.1.1 Graustufenanalyse (GSA) – quantitative Analyse sonographischer Bilder

Die von den piezoelektrischen Kristallen des Ultraschallkopfes ausgehenden Ultraschallwellen werden vom Gewebe reflektiert und wiederum von den Piezoelektrischen Kristallen des Transducers empfangen. Im Ultraschallgerät werden sie in ein elektrisches Signal, das Radiofrequenzsignal (RF-Signal), umgewandelt. Dieses stellt sich nach seiner Verstärkung in einer Hochfrequenzkurve dar, deren Amplituden die Echointensitäten des beschallten Gewebes repräsentieren. Bei der geräteinternen Signalverarbeitung wird das RF-Signal digitalisiert, logarithmisch komprimiert und 256 diskreten Werten zugeordnet. Durch einen Digital-Analog-Wandler werden die (0-255) diskreten Werte in ein Videosignal umgeformt und als Grauwerte auf dem Bildschirm dargestellt (EBERSPÄCHER 1991;

HERMES 1998).

durch die rein visuelle Beurteilung eines Ultraschallbildes oder Sonogramms der volle Informationsgehalt nicht zugänglich. Mit Hilfe der computergestützten Graustufennalyse ist es möglich, alle Bildelemente eines Ultraschallbildes zu erfassen, was eine quantitative Charakterisierung der Gewebetextur erlaubt. Unter Textur versteht man die räumliche Verteilung der Grauwerte im Ultraschallbild. Basierend auf dem systematischen Zusammenhang zwischen dem histologischen Aufbau des beschallten Gewebes und dessen physikalisch-akustischen Eigenschaften (HERMES 1998) lassen sich geringste Veränderungen der Gewebetextur im Ultraschallbild objektivieren und analysieren (RÄTH et al. 1984; HIRNING et al. 1989; SOHN 1992).

Die computergestützte Analyse der Sonogramme kann ein- oder mehrdimensional vorgenommen werden (SKORTON et al. 1983; PINAMONTI et al. 1988). Das eindimensionale Histogramm gibt die Häufigkeit des Auftretens der einzelnen Grauwerte im gewählten Bildausschnitt an, ohne ihre räumliche Verteilung zu berücksichtigen (LIEBACK et al. 1991). Höherdimensionale Auswertungen berücksichtigen zusätzlich die räumlichen Verteilungen der Grauwerte, die unter verschiedenen Gesichtspunkten miteinander in Beziehung gesetzt werden können und die quantitative Diagnose pathologischer Begebenheiten ermöglichen (PINAMONTI 1989; FERDEGINI 1991; LIEBACK et al. 1994 u. 1996).

Da die Beschaffenheit des Ultraschallbildes einerseits durch das beschallte Gewebe, andererseits aber auch durch vom Untersucher gewählte Geräteeinstellungen (Pre- und Postprozessing) beeinflusst wird, ist es essentiell, mit standardisierten Einstellungen zu arbeiten um vergleichbare und reproduzierbare Daten zu erhalten (LIEBACK et al. 1994).

2.6.1.2 Einsatz der Graustufenanalyse in der Humanmedizin

Als nicht invasives Untersuchungsverfahren mit hoher Sensitivität und Spezifität hat sich die Gewebedifferenzierung mittels computergestützter Graustufenanalyse von Ultraschallbildern in vielen Bereichen der Humanmedizin etabliert.

In der Kardiologie ermöglicht die Texturanalyse echokardiographischer Sonogramme die sichere Unterscheidung entzündlich veränderten Myokards von gesundem Herzgewebe.

Welches Krankheitsstadium vorliegt und ob zusätzlich eine Fibrosierung stattgefunden hat, ist allerdings nicht zu unterscheiden (FERDEGINI et al. 1991; LIEBACK et al. 1996). Auch fibrilläre Proteinablagerungen im Herzen alterieren die ultrasonographische Textur in charakteristischer Weise, sodass die Diagnose einer Herzamyloidose ebenfalls möglich ist

Arbeitsgruppen um die Etablierung eines nicht invasiven, beliebig oft durchführbaren Diagnostikums und können die GSA erfolgreich zur Diagnose akuter Myokarditis infolge Abstoßungsreaktion einsetzen (LIEBACK et al 1991 u. 1994; HARDOUIN et al. 1994;

STEPFLE et al. 1994).

Auf dem Gebiet der inneren Medizin trägt die mehrdimensionale Analyse von Ultraschallbildern vor allem zur Milzdiagnostik bei. Sie ermöglicht die Unterscheidung von normalem und durch Megalie verändertem Gewebe und stellt somit eine wertvolle Ergänzung zur Milzbiopsie dar, die im Falle der hämatologischen Veränderung des Organs mit hohem Risiko behaftet ist (BLECK et al. 1997). Des Weiteren wird die GSA zur Diagnostik von Leberparenchymschäden (RÄTH et al. 1985) und Differenzierung verschiedener Umfangsvermehrungen der Schilddrüse eingesetzt (HIRNING et al. 1989).

In der Frauenheilkunde wird die GSA vor allem zur Charakterisierung von Brusttumoren eingesetzt. Die Ultraschallbildanalyse bietet hier die Möglichkeit zwischen Karzinomen und Fibromen sowie zwischen proliferativen Brusterkrankungen und Fettgewebsnekrosen zu unterscheiden (GARRA et al 1993; BADER et al. 1994). Weiterhin können SOHN et al.

(1992) eine sichere Vorhersage der foetalen Lungenreife treffen, wodurch Geburtsrisiken bei Frühgeburten rechtzeitig erkannt werden können.

2.6.1.3 Einsatz der Graustufenanalyse am Uterus von Pferd und Reh

Im Gegensatz zur Humanmedizin beginnt sich die Graustufenanalyse sonographischer Bilder in der Veterinärmedizin erst in den letzten Jahren zu etablieren, sodass in der Literatur nur wenige Beiträge vorliegen.

In einer umfassenden Studie am europäischen Reh quantifiziert HERMES (1998) verschiedene Veränderungen am Reproduktionstrakt während der Trächtigkeit. Mit Hilfe der Graustufenanalyse gelingt es bereits während der embryonalen Diapause, tragende und nicht tragende Rehe anhand der vermehrten Flüssigkeitseinlagerung im Endometrium zu unterscheiden. Die eindimensionale Auswertung ergibt für tragende Tiere signifikant niedrigere Werte der mittleren Mediane als für nicht tragende. Auch embryonale Fruchtresorptionen während der Frühträchtigkeit führen zu einer signifikanten Änderung der Echotextur und können mittels der GSA belegt werden.

In Untersuchungen an Stuten ist es GERTSCH (1997) mit Hilfe einer mehrdimensionalen GSA nicht möglich, eine zyklusabhängige Texturveränderung des Endometriums darzustellen. LORBER (1999) dagegen verzeichnet einen hochsignifikanten Abfall des mittleren Medians der Grauwerte während der Rosse. Die niedrigsten Werte werden

unterscheidet sich signifikant von den übrigen präovulatorischen Werten mit Ausnahme des Tages -2 (Tag 0 = Tag der Ovulation). Dem Abfall des mittleren Medians der Grauwerte folgt bereits vor der Ovulation (Tag -1) ein signifikanter Anstieg des Grauwertes. Pathologische Veränderungen im Sinne einer Endometritis sind insofern zu diagnostizieren, als dass der typische präovulatorische Abfall der Gauwerte nicht zu beobachten ist. Die präovulatorischen mittleren Mediane sind signifikant höher als bei gesunden Tieren. In weiteren Untersuchungen sind zudem deutliche Korrelationen der mittleren Mediane mit Vorhandensein bzw. Abwesenheit von Endometritis im periovulatorischen Zeitraum zu beobachten (LORBER et al. 1999).