Gallstones top to toe: what the radiologist needs to know

The broad spectrum of gallstone-related disease can be broken down based on the anatomical locations in which they occur (Fig. 8).

Fig. 8
figure8

Illustration outlines the multitude of locations within the digestive tract where gallstones can manifest and lists the pathological processes that occur in these locations

Gallbladder

Unsurprisingly, the most common location for gallstones and thus gallstone-related disease is the gallbladder.

Gallkolik orsakas när en sten tillfälligt blockerar dräneringen från gallgången, vilket resulterar i svår krampande smärta i buken och höger övre kvadrant som kan stråla till ryggen och höger axelspets när gallblåsan drar ihop sig. (Vanligtvis är dessa symtom tillfälliga och avtar med upplösningen av gallgångsobstruktionen). Ultraljud visar ofta kolelithiasis utan associerade komplikationer hos patienter med enkel gallkolik.

Calculös kolecystit avser infektion och inflammation i gallblåsans vägg som orsakas av irritation från gallstenar, och detta kan vara en akut eller kronisk process. Den typiska kliniska presentationen av akut kolecystit är smärta i höger övre kvadrant, med eller utan utstrålning till höger axel, som är mer konstant jämfört med den intermittenta smärta som ses vid gallkolik. Det finns vanligtvis associerad pyrexi och andra infektionssymtom som illamående och kräkningar. De typiska bildgivande kännetecknen för akut kolecystit är följande: förtjockning av gallblåsans vägg, perikolecystisk vätska och en utspänd gallblåsa (fig. 9 och 10). Kronisk kolecystit orsakas av upprepade episoder av gallkolik och akut kolecystit över tid, och till skillnad från akut kolecystit är gallblåsan vanligen krympt ner och väggen är förtjockad och ärrad.

Fig. 9
fig. 9

Sagittal ultraljudsbild av gallblåsan som innehåller hyperechoiska gallstenar. Det finns en förtjockning av gallblåsans vägg (svart pil) och pericholecystisk vätska (vit pil) som överensstämmer med akut kalkös kolecystit

Fig. 10
figur10

Koronal (a) och axiell (b) kontrastförstärkt CT av buken. Det finns en förtjockning av gallblåsans vägg (svart pil) och pericholecystisk vätska (vita pilar) som överensstämmer med akut kolecystit

Emphysematös kolecystit (EC) är en särskild entitet där gallblåsans vägg blir nekrotisk, och detta inträffar typiskt med bakterieorganismer som de gasbildande organismerna som clostridium, eller med E. coli-infektioner. Även om EC är sällsynt, är det förknippat med hög dödlighet på grund av perforering av gallblåsan och kallbrand, och EC ses oftare hos patienter med diabetes mellitus, kranskärlssjukdom och SIRS (systemiskt inflammatoriskt responssyndrom) . På röntgenbilder och CT kan gas ses i gallblåsans vägg (fig. 11).

Fig. 11
figure11

Koronalt kontrastförstärkt CT av buken som visar en markant distenderad gallblåsa. Det finns flera gaslokaler i den antidependenta gallblåsans vägg (pil). Fynden överensstämmer med emphysematös kolecystit

Om en episod av akut kolecystit är särskilt allvarlig eller lämnas obehandlad kan den utvecklas till en gallblåseperforation. Detta kan ses på US eller på CT och MRI med pericholecystiska abscesser eller en defekt i gallblåsans vägg och en rand av gallvätska utanför gallblåsan (fig. 12). Det kan finnas en associerad intrahepatisk abscess som kan kräva radiologisk eller kirurgisk dränering. Andra sällsynta komplikationer till svår kolecystit är bl.a. kolecysto-kutan fistel och tromboflebit i en rekanaliserad navelstråle (fig. 13 och 14).

Fig. 12
fig. 12

Axial kontrastförstärkt CT av buken. Det finns en förtjockning av gallblåsans vägg och pericholecystisk vätska som överensstämmer med akut kolecystit. There is a defect in the medial gallbladder wall with a hypoattenuating collection within segment 5 of the liver (arrow). Appearances are consistent with gallbladder perforation and hepatic abscess

Fig. 13
figure13

Axial (a) and coronal (b) contrast-enhanced CT of the abdomen. There is extensive gallbladder wall thickening and stranding with the inflammatory process extending through the peritoneum to the right anterolateral abdominal wall with fistulation to the skin (arrows)

Fig. 14
figure14

Axial (a), coronal (b) and sagittal (c) contrast-enhanced CT of the abdomen. There is gallbladder wall thickening and pericholecystic fluid consistent with acute cholecystitis. Det finns en markant expansion och ödem som omger det falciform ligamentet (pilar). Utseendet beror på tromboflebit i en rekanaliserad navelvena

Längs spektrumet av kronisk kolecystit finns porslinsgallblåsan, där förkalkning av gallblåsans vägg orsakas av upprepade episoder av kolecystit (fig. 15). Det finns bevis för ett orsakssamband mellan gallstenar, kronisk kolecystit och gallblåsecancer (fig. 16), och malignitet uppträder ofta i ett avancerat skede; definitiva bevis saknas dock .

Fig. 15
figure15

Axial (a) och sagittal (b) kontrast-enhanced CT of the abdomen demonstrating peripheral calcification of the gallbladder wall (arrows) consistent with porcelain gallbladder

Fig. 16
figure16

Sagittal ultrasound of the gallbladder demonstrating a soft tissue mass within the gallbladder with internal vascularity consistent with a gallbladder carcinoma

A gallbladder mucocoele results when a stone obstructs the cystic duct causing the gallbladder to become distended with bile. When the bile within the mucocoele becomes infected, this is known as a gallbladder empyema (Fig. 17).

Fig. 17
figure17

a Sagittal ultrasound of a distended gallbladder with an impacted stone in the gallbladder neck. Mild associerad förtjockning av gallblåsans vägg. b Axial kontrastförstärkt datortomografi av buken hos samma patient, som återigen visar en utspänd gallblåsa med en impakterad hyperattenuerande sten i gallblåsans hals. Det finns en subtil associerad fettsträngning. Resultaten stämmer överens med en mukocoele i gallblåsan. Gallblåsans väggförtjockning och fettsträngar tyder på ett möjligt empyem

Mirizzis syndrom avser en gallsten som är inlagd i cystisk ductus cysticus eller gallblåshalsen, vilket orsakar extrinsisk kompression av den gemensamma gallgången, vilket resulterar i obstruktiv gulsot (fig. 18).

Fig. 18
figure18

a Maximal intensitetsprojektion (MIP). b Axial T2-viktad MRCP bild av gallgången. Gallblåsan är distenderad med omfattande dilatation av den intrahepatiska gallgången. Den gemensamma gallgången har normal kaliber. Utseendet stämmer överens med Mirizzis syndrom, med en sten i Hartmanns pouch i gallblåsan som orsakar extrinsisk kompression av den gemensamma leverkanalen

Både dilatationen av gallblåsan och den förorsakade gallstenen kan ses på ultraljudet; Det kan dock behövas tvärsnittsbilder med MRI eller CT, eller ERCP, för att bekräfta att dilatationen av gallan är sekundär till följd av kompression från en sten i gallblåsan eller i den cystiska kanalen snarare än sekundär till följd av en sten i den centrala koagulationen.

Pancreaticobiliary system

Nästa anatomiska plats där gallstenar kan hittas är utanför gallblåsan men i pankreaticobiliary systemet. När gallstenar lämnar gallblåsan och går ut i den gemensamma gallgången (koledokolithiasis) kan de ofta hindra den normala dräneringen av gallan, vilket kan leda till gulsot. Detta är vanligtvis förknippat med smärta, till skillnad från malign gallvägsobstruktion som är karakteristiskt smärtfri (fig. 19).

Fig. 19
Figur19

(a) Sagittalt ultraljud, (b) fluoroskopiskt ERCP-kolangiogram, (c) T2-viktad axiell MRT och (d) koronal MIP MRT av gallvägsträdet. Dessa bilder visar multipla fyllnadsdefekter (pilar) i den gemensamma gallgången med tillhörande gallgångsdilatation som överensstämmer med obstruerande koledokolithiasis

Obstruktion av galldränering och stasiering av galla kan resultera i infektion i form av ascenderande kolangit och tillhörande sepsis. Den kliniska bilden i samband med detta beskrivs i Reynolds pentad som består av feber, smärta i övre högra kvadranten, gulsot, hypotoni och förändrat mentalt tillstånd. Dessa patienter kan behöva akut dekompression av gallsystemet.

I sällsynta fall kan det förekomma retrograd passage av gallstenar till den gemensamma hepatiska kanalen eller den högra eller vänstra huvudhepatiska kanalen, eller så kan stenar bildas i intrahepatiska kanaler på grund av gallstas.

Om en gallsten passerar ner i den gemensamma gallgången och kommer till vila vid Vatters ampulla kan den blockera dräneringen av bukspottkörtelgången, vilket orsakar mottryck på bukspottkörtelcellerna och resulterar i gallstenspankreatit. Dessa patienter uppvisar epigastrisk smärta som strålar till ryggen och svårighetsgraden varierar från mild till svår. Det finns en betydande dödlighet i samband med allvarlig pankreatit, och kritiskt sjuka patienter bör hanteras i en miljö med hög beroendeställning eller intensivvård. Bilddiagnostik är vanligtvis inte nödvändig eller indicerad för att bekräfta diagnosen akut pankreatit, men ett ultraljud av gallblåsan kan bekräfta eller utesluta förekomsten av gallstenar. CT av buk/pelvis utförs bäst 48 timmar efter symtomdebut för att bedöma komplikationer till pankreatit, t.ex. peripankreatiska ansamlingar eller pankreasnekros (fig. 20).

Fig. 20
Figur20

Axial kontrastförstärkt datortomografi av buken (a) och axial fettsupprimerad T2-viktad MRT av buken (b) hos samma patient som visar omfattande inflammation och ödem i bukspottkörteln sekundärt till gallstenspankreatit med en peripankreatisk samling (pil)

I allmänhet, större gallstenar är mer benägna att obstruera högre upp i den gemensamma gallgången, och som sådana är det mer sannolikt att de orsakar obstruktiv gulsot eller kolangit. Mindre gallstenar är mer benägna att orsaka pankreatit eftersom de mer fritt passerar ner till nivån för Ampulla of Vater .

Extrabiliära komplikationer

Gallstenar kan också orsaka patologi utanför gallsystemet. Den vanligaste orsaken, även om den är sällsynt, är en kolecystoenterisk fistel. Kronisk irritation från en stor gallsten kan erodera genom gallblåsans vägg med fistelbildning i tunntarmen. Detta kan ses på bilddiagnostik med luft i gallblåsan eller gallträdet (pneumobilia).

När en gallsten passerar genom fisteln in i tunntarmen kan detta leda till tarmobstruktion, antingen proximalt eller, vilket är vanligare, distalt. Den vanligaste platsen för distal tunntarmsobstruktion och gallstensileum är i nivå med den ileocekaliska klaffen eftersom detta är den smalaste punkten; gallstensileus kan dock uppstå var som helst i mag-tarmkanalen. Diagnosen föreslås på bukröntgen genom förekomst av pneumobilia i den högra övre kvadranten med dilaterade tarmslingor som överensstämmer med tarmobstruktion. Gallstensileus diagnostiseras mer exakt med datortomografi som kan visa pneumobili eller direkt visa förekomsten av en kolecystoenterisk fistel och tillhörande tarmobstruktion (fig. 21).

Fig. 21
Fig. 21

Koronal (a) och axiell (b) kontrastförstärkt datortomografi av buken som visar multipla dilaterade slingor av tunntarmen. Det finns en 3 cm perifert hyperattenuerande obstruerande gallsten i vänster flank (pil 1). Det finns en omfattande inflammatorisk process i gallblåsans bädd med luft i gallblåsan (pil 2) som överensstämmer med en kolecystoenterisk fistel. Utseendet stämmer överens med en tarmobstruktion sekundärt till en gallstensileus

Bouverets syndrom är ett särskilt eponymt syndrom där en sten blockerar den övre gastrointestinala kanalen proximalt i nivå med duodenum eller magsäck. Patienterna uppvisar vanligtvis rikliga kräkningar på grund av den proximala nivån på obstruktionen. Det kan förekomma liten eller ingen dilatation av tunntarmen; i synnerhet kan röntgenbilden av buken vara helt normal, vilket kan vara falskt lugnande. Imaging will demonstrate evidence of gastric outlet or duodenal obstruction related to a gallstone in the upper GI tract (Fig. 22).

Fig. 22
figure22

Ultrasound (a), CT (b, c), MRI (d) and endoscopic images (e). Demonstrating a large calcified gallstone in the proximal duodenum with a massively dilated stomach. Findings are consistent with a proximal bowel obstruction consistent with Bouveret’s syndrome

Post-surgery/cholecystectomy complications

Finally, there are a number of imaging features post-cholecystectomy that the radiologist should be aware of. Omedelbara komplikationer kan vara postoperativ blödning eller en skada på den gemensamma gallgången som resulterar i ett gallläckage och efterföljande bilom. CT är den optimala avbildningsmodaliteten för initial avbildning av postoperativa komplikationer, där dessa komplikationer och vätskeansamlingar är väl uppskattade. Det kan vara svårt att skilja mellan blod och galla på CT, och mätning av en region av intresse för att få fram Hounsfields attenueringsvärde för vätskan kan hjälpa till att skilja mellan de två. Den typiska Hounsfield-enheten för blod är 25-75 och den för galla är vanligtvis < 20. Det kan dock finnas en viss överlappning. Andra faktorer bör beaktas för att fastställa etiologin hos en visualiserad samling, t.ex. kan en skiktad hemotokritnivå med förändrade attenueringsvärden vara ett kännetecken som ses vid hemorragiska samlingar där den lägre tätare (hemorragiska) komponenten ses beroende (Fig. 23).

Fig. 23
fig. 23

Axial och koronal kontrastförstärkt datortomografi av buken hos en patient flera timmar efter kolocystektomi. Det finns en stor volym perihepatisk vätska med en genomsnittlig Hounsfield-enhet på 55 som överensstämmer med blödning efter kolecystektomi

Droppade gallstenar vid tidpunkten för laparoskopi kan ha en fördröjd presentation med postoperativa komplikationer som intrabominal abscessbildning och CT som visar en radioopakak gallsten som är omgiven av abscess (fig. 24). Gallstensabscesser utan radioaktiva gallstenar kan utgöra en särskild diagnostisk utmaning eftersom infektionens nidus inte definitivt bekräftas på bilddiagnostik. Abscesser i samband med tappade gallstenar kan vara komplexa och kan sträcka sig genom bukplan och sträcka sig extraperitonealt in i intilliggande subkutana och mjukvävnadsplattor. Den kliniska anamnesen omfattar ofta en historia av tidigare eller svår kolecystektomi. Gallblåsklipp eller en frånvarande gallblåsa kan ses på tvärsnittsbilder som ledtrådar.

Fig. 24
figure24

Axial- och sagittalbilder av en kontrastförstärkt datortomografi av buken hos en patient flera dagar efter laparoskopisk kolecystektomi. Det finns en randförstärkande vätskeansamling som är förenlig med en abscess som innehåller flera (tappade) gallstenar

Patienter med ockult koledokolithiasis som går vidare till kolecystektomi kan uppvisa obstruktiv gulsot och kolangit under den postoperativa perioden. Det är viktigt att alla patienter hos vilka koledokolithiasis misstänks genomgå MRCP före operation. Alternativt kan ett intraoperativt kolangiogram eller koledokoskop utföras intraoperativt för att säkerställa att den gemensamma gallgången är fri från stenar. Sena komplikationer efter kololecystektomi kan omfatta kolecystit i stumpen eller en kvarlämnad stump av cystisk ductus cysticus eller sten i den gemensamma gallgången. Dessa fynd beror på ofullständig kolecystektomi och kan identifieras på bilddiagnostik (fig. 25).

Fig. 25
Fig. 25

Koronala magnetresonans MIP-bilder av gallgången. Gallblåsan saknas, vilket tyder på en tidigare kolecystektomi. Det finns en fyllnadsdefekt i den distala gemensamma gallgången (pil) med tillhörande gallgångsdilatation som överensstämmer med en obstruerande gallsten

.