Transcutaneous contrast enhanced sonography of the chest for evaluation of pleural based pulmonary lesions: experience in 137 patients

Zusammenfassung

Ziel: Die transkutane Thoraxsonographie ermöglicht die Darstellung pleurawandständiger Läsionen, aber mit schlechter Korrelation zu einer spezifischen Pathologie. Die kontrastunterstützte Sonographie (KUS) wird im klinischen Alltag verstärkt eingesetzt. Wir berichten über unsere Erfahrungen mit der KUS am Thorax bei einer größeren Serie von Patienten mit pleurawandständigen Lungenläsionen. Material und Methoden: Von August 2004 bis August 2005 wurden 137 konsekutive Patienten mit pleurawandständigen Läsionen mittels B-Bild Sonographie und KUS untersucht. Es wurde ein lungenkapillargängiges Kontrastmittel der zweiten Generation (SonoVue®) verwandt. Folgende Patientendaten wurden retrospektiv ausgewertet: TE wurde nach i. v. Applikation bestimmt, wobei zwischen kurzer TE (< = 6 Sekunden) und langer TE (> 6 Sekunden) unterschieden wurde. Das Ausmaß der Kontrastanhebung (EE) wurde während der arteriellen Phase (2 - 30 Sekunden) und der Parenchymphase (1 - 5 Minuten) bestimmt, wobei die Kontrastanhebung der Milz als in-vivo-Referenz benutzt wurde. Es wurde in beiden Phasen unterschieden zwischen reduziertem EE (echofrei/hypoechogen) vs. verstärktem EE (isoechogen/hyperechogen). Die Homogenität der Kontrastanhebung (HE) wurde unterteilt in homogen vs. inhomogen. 60 Patienten hatten histologisch gesicherte maligne Läsionen bedingt durch zentrale Bronchialkarzinome (n = 31) und periphere maligne Läsionen (n = 29). 77 Patienten hatten benigne pleurale Läsionen im Sinne von Pneumonien (n = 32), Lungenembolien (n = 20), Kompressionsatelektasen (n = 17) und anderen benignen pleuralen Läsionen (n = 8). Ergebnisse: Maligne und benigne Läsionen unterschieden sich nicht signifikant hinsichtlich TE, EE, and HE. Es konnten hoch signifikante Unterschiede im Verhältnis von kurzer vs. langer TE und reduziertem vs. verstärktem EE zwischen den 6 Krankheitsgruppen gefunden werden. Charakteristische Muster waren kurze TE und verstärktes EE in allen Fällen mit Kompressionsatelektasen und in 62 % der Patienten mit Pneumonie, langer TE und reduziertem EE bei allen Patienten mit Lungenembolie und bei 62 % der Patienten mit peripheren malignen Läsionen. Patienten mit zentralen Bronchialkarzinomen und benignen Rundherden wiesen kein spezifisches KUS-Muster auf. Es fanden sich keine signifikanten Unterschiede in den Subgruppen bezüglich HE. Schlussfolgerung: Periphere Lungenläsionen sind abhängig von der zugrunde liegenden Ursache durch charakteristische KUS-Muster hinsichtlich der Messparameter TE und EE gekennzeichnet. Die kontrastunterstützte Sonographie ist nicht geeignet, benigne von malignen Läsionen zu differenzieren.

Abstract

Purpose: Transcutaneous ultrasound enables visualization of pleural based lesions but with a poor correlation to specific pathology. Ultrasound contrast agents in conjunction with contrast specific imaging techniques are increasingly accepted in clinical use. Up to date there are no data about the use of contrast enhanced sonography (CES) in a large series of pleural based pulmonary lesions. Materials and Methods: From August 2004 to August 2005, 137 consecutive patients with pleural based pulmonary lesions on B-mode sonography were studied by CES using a transcapillary second-generation contrast agent (SonoVue®). The following CES parameters were retrospectively evaluated. Time to enhancement (TE) of contrast agent after i. v. application was determined and classified as short TE (< = 6 sec) vs. delayed TE (> 6 sec). Extent of enhancement (EE) was evaluated during the arterial phase (2 - 30 sec) and the parenchymal phase (1 - 5 minutes) by using the normal splenic tissue as an in vivo reference, and classified in reduced EE (anechoic/hypoechoic) vs. marked EE (isoechoic/hyperechoic) during both phases. Homogeneity of enhancement (HE) was classified as homogeneous vs. inhomogeneous. 60 patients had histologically confirmed malignant lesions due to central lung cancer (n = 31), and peripheral malignant lesions (n = 29). 77 patients had benign pleural based lesions including pneumonia (n = 32), pulmonary embolism (n = 20), compression atelectasis (17), and other benign pleural based lesions (n = 8). Results: Malignant and benign lesions did not vary significantly regarding TE, EE, and HE. However, there were highly significant differences in the ratio of short vs. delayed TE and reduced vs. marked EE between the six disease groups. Characteristic patterns were short TE with marked EE in all compression atelectasis cases and in 62 % of patients with pneumonia. Delayed TE and reduced EE was seen in all patients with pulmonary embolism and in 62 % of patients with peripheral malignant lesions. Central lung cancer and benign nodules did not present with such specific patterns. No significant differences in HE were seen between subgroups. Conclusion: Pulmonary lesions are characterized by different CES-patterns of arterial supply as evidenced by TE and EE which depends on underlying causes, but CES does not allow to distinguish benign from malignant pleural based lesions in general.

Key words

contrast enhanced sonography - thoracic ultrasound - pulmonary lesions

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