Assessment of arteriosclerotic peripheral vessels by intravascular ultrasound: in vitro investigations

Abstract

The main advantage of intravascular ultrasound (IVUS) compared to angiography is its capability to provide two-dimensional pictures of the vessel wall. To validate IVUS, sonography and pathomorphology were compared in 276 quadrants of 69 aortal and iliac segments. The resolution of IVUS for retrieval of arteriosclerotic features (irregular contour of the lumen, intimal thickening, intraluminar structures) was investigated in atherosclerotic vessel segments. In addition, the histologic composition (simple or combined lesions, atheroma, fibromuscular lesions, calcification) of the lesions was compared to the corresponding sonographic findings (echo-density, homogeneity). A good resolution of IVUS was found; however, minor irregularities of the intima could only be seen on histologic examination. No sonographic characteristic was related to a distinct pathomorphologic feature. The finding of ultrasound shadowing, however, was closely related to calcifications; it was mostly found in combined arteriosclerotic lesions.

Zusammenfassung

Vorteil der intravaskulären Ultraschalldiagnostik gegenüber anderen bildgebenden Verfahren ist die zweidimensionale Beurteilbarkeit arteriosklerotischer Gefäß-und Gefäßwandveränderungen. Anhand von 276 Quadranten 69 aortaler und iliakaler Gefäßsegmente sollten die sonografischen und pathomorphologischen Befunde miteinander verglichen werden. Hierzu wurden Merkmale arteriosklerotischer Gefäße (unregelmäßige Lumenkontur, Verdickung der Intima, intraluminäre Strukturen), die das Auflösungsvermögen des Verfahrens betreffen, untersucht. Zusätzlich wurde die histologische Zusammensetzung der Läsionen dem sonographischen Befund gegenübergestellt, um zu überprüfen, ob sich charakteristischen histologischen Merkmalen (einfache/kombinierte Läsionen, Atherom, fibromuskuläre Läsion, Verkalkung) typische sonographische Veränderungen (Echodichte/Homogenität) zuordnen lassen. Die Befunde ergaben ein gutes Auflösungsvermögen der Untersuchungstechnik; diskrete Veränderungen in der Regelmäßigkeit der Lumenkontur sowie der Intimadicke ließen sich histologisch, nicht jedoch sonographisch nachweisen, was auf die Grenzen des Auflösungsvermögens der Technik zurückzuführen ist. Eine verläßliche Zuordnung von morphologischen Bestandteilen der Läsionen zu bestimmten Echomustern gelang weder für einfache noch für kombinierten Läsionen zuverlässig, wobei zumindest der Nachweis von Schallschatten eng mit kalkhaltigen, zumeist komplexen arteriosklerotischen Läsionen korrelierte.