Úvod: Shear waves elastografie (SWE) je zobrazovací modalita využívající předností ultrazvuku ke zjištění rozdílu v mechanické tuhosti (elasticitě) tkání. Napříč medicínskými obory SWE nachází uplatnění v diagnostických postupech v hepatologii, urologii a onkologii. Na poli oftalmologie byly publikovány práce o možnostech využití SWE k hodnocení mechanických vlastností rohovky, biomechanických vlastností peripapilární oblasti u pacientů s glaukomem a také studie prokazující bezpečnost techniky stran mechanických účinků ultrazvuku. Cílem této práce je pojednání o SWE a možnostech jejího využití při vyšetřování pacientů s endokrinní orbitopatií (EO). Praktická část práce je věnována stanovení průměrné hodnoty elasticity přímých okohybných svalů zdravé populace, stanovení hodnoty elasticity okohybných svalů u pacientů s EO, a to ve stádiu edému a ve stádiu fibrotických změn. V práci jsou rovněž srovnány výsledky měření tloušťky přímých okohybných svalů pomocí ultrazvukového elastografu a metodou konvenčního ultrazvukového vyšetření. Metody: Do hodnoceného souboru bylo zařazeno 60 očí 30 nemocných s EO. Soubor pacientů s EO byl porovnáván se zdravou populací (20 osob, 40 očí). Všichni testovaní byli vyšetřeni na elastografickém ultrazvukovém systému Aixplorer firmy SuperSonic, za standardních podmínek a vždy stejným uživatelem. Měření byla prováděna opakovaně, za účelem redukce chyby měření. Získané hodnoty elasticity okohybných svalů pro obě testované skupiny byly srovnány s fyziologickou hodnotou elasticity z kontrolní skupiny. Šíře okohybných svalů byly měřeny na témže přístroji a srovnány s hodnotami získanými pomocí klasického ultrazvukového vyšetření. Výsledky: Elasticita okohybných svalů zdravé populace zjištěná pomocí SWE je u horního přímého svalu (musculus rectus superior - MRS) 19,7 ± 3,2 kPa, u vnitřního přímého svalu (musculus rectus medialis - MRM) 20,5 ± 3,6 kPa, u dolního přímého svalu (musculus rectus inferior - MRI) 20,4 ± 3,1 kPa a u zevního přímého svalu (musculus rectus temporalis - MRT) 20,2 ± 1,7 kPa. Analýza rozptylu ukázala, že hodnoty elasticity pro jednotlivé svaly se statisticky neliší (p > 0,05), výsledná hodnota elasticity okohybných svalů zdravé populace je tedy 20,3 ± 3,0 kPa. U testované skupiny EO ve stádiu edému byl medián elasticity 18,4 ± 3,2 kPa, u skupiny EO ve stádiu fibrózy potom 34,6 ± 7,5 kPa. V obou případech se jedná o statisticky významné rozdíly (p < 0,05). Výsledky měření tloušťky okohybných svalů získané metodou SWE jsou v porovnání s výsledky získanými pomocí klasického ultrazvukového měření přesnější. Závěr: Výsledky práce ukazují možnost použití SWE při diagnostice EO, kde elasticita okohybného svalu koreluje se stupněm postižení jak ve fázi edému a zánětlivé infiltrace, tak ve stádiu fibrózy. Zařazení metody do diagnostických postupů by usnadnilo a zpřesnilo vyšetření pacientů s EO. Metoda by se mohla stát alternativou k vyšetření magnetickou rezonancí, které je časově i finančně náročnější.

Background: Shear wave elastography (SWE) is an imaging modality using advantage of ultrasound to detect differences of elastic properties (mechanical rigidity) of tissues. SWE increasingly develops across medical specialities and is already used in hematology, urology and oncology. In the field of ophthalmology using SWE to evaluate corneal mechanical properties, peripapillary biomechanical qualities in glaucoma patients several papers were published Also SWE ultrasound mechanical specificity safety studies were published. Aim of this work is to review SWE technique and its potentional using during examination in patients with endocrine orbitopathy (EO). In practical part of this work is evaluated the elasticity of oculomotor rectus muscles in healthy population, in patients with EO in early stage of disease (oculomotor muscles oedema) and in patients with EO in terminal stage of this disease (oculomotor muscles fibrosis) is determinate. Also possibility of using SWE (in comparison with standard ultrasound examination) for measuring thickness of oculomotor muscles is evaluated. Methods: There were 60 eyes in 30 patients with EO examined and the elasticity of oculomotor muscles was determined. Results were compared with values of elasticity in 40 eyes in healthy population of 20 people. All measurements were performed with ultrasonic system Aixplorer of SuperSonic manufacturer in standardized terms and been undertaken by the same performer. Each value was measured several times to reduce measurement errors. Results: Oculomotor rectus muscle elasticity values in healthy population measured by using SWE were as follows: musculus rectus superior (MRS) 19.7 ± 3.2 kPa, musculus rectus medialis (MRM) 20.5 ± 3.6 kPa, musculus rectus inferior (MRI) 20.4 ± 3.1 kPa and musculus rectus temporalis (MRT) 20.2 ± 1.7 kPa. As statistical analysis shows, there is no significant difference between muscles (ANOVA test p > 0.05); overall elasticity of oculomotor muscles in healthy population is 20.3 ± 3.0 kPa. Elasticity of muscles in group of EO patients in oedema stage and EO patients in fibrosis stage is 18.4 ± 3.2 kPa and 34.6 ± 7.5 kPa respectively. Both values show statistical significance in the comparison with healthy population (p < 0.05). Conclusion: This work result shows SWE as an EO diagnostic possibility. Elasticity of oculomotor muscles correlates with stages of the disease. Higher elasticity in oedema stage and higher stiffness in fibrosis stage. By involving and including into diagnostic algorithm, SWE could help with EO patient’s examination, offer chance to confirm more accurately the diagnosis and in some cases might even replace magnetic resonance (MRI), which is more expensive and time consuming method.

Oční klinika FN a LF MU Brno

Usage of shear wave elastography for diagnosis of changes of oculomotor muscles in endocrine orbitopathy

References provided by Crossref.org