Sonographische Methoden
Die Echokardiographie liefert auch für Pneumologen klinisch relevante Informationen,
insbesondere wenn es um den Ausschluss kardialer Erkrankungen oder die Diagnostik
einer akuten oder chronischen Rechtsherzbelastung geht. So kommt der Technik, z. B.
bei der Beurteilung der Schwere einer Lungenembolie, eine wichtige Rolle zu. Neben
der gelegentlichen Darstellung zentraler Thromben lässt sich echokardiographisch eine
Untergruppe von Patienten mit submassiver Lungenembolie identifizieren. Patienten
mit submassiver Lungenembolie weisen eine Manifestationsform der nicht-massiven Lungenembolie
ohne Schocksymptomatik auf, bei der sich echokardiographisch eine rechtsventrikuläre
Hypokinesie findet. Wie verschiedene Studien zeigen, haben diese Patienten ein erhöhtes
Mortalitätsrisiko und bedürfen daher einer intensivmedizinischen Überwachung und in
Abhängigkeit vom Verlauf, von kardialen Biomarkern sowie unter Beachtung der Kontraindikationen
gegebenenfalls einer systemischen Thrombolyse [1]
[2].
Die Endosonographie (via Ösophagus/Magen) mit Punktion (EUS-FNA) ist heute nicht mehr
aus der Diagnostik und dem Staging von Bronchialkarzinomen wegzudenken. Mit Hilfe
der EUS-FNA können die mediastinalen Lymphknoten ebenso wie die linke Nebenniere nicht
nur beurteilt, sondern auch sonographisch-geführt punktiert und somit zytologisch
bzw. histologisch abgeklärt werden. Während computertomographisch Lymphknoten mit
einer Größe über 1 cm als tumorsuspekt gelten, ist es endosonographisch möglich, auch
kleinere Lymphknoten nachzuweisen und im gleichen Untersuchungsgang feingeweblich
abzuklären. Gelegentlich erlaubt die EUS auch die Darstellung und Diagnosesicherung
des Primärtumors.
Zur zytologisch-histologischen Abklärung des mediastinalen Lymphknotenstatus lassen
sich verschiedene, zueinander komplementäre Techniken einsetzen. Neben der EUS kommt
die konventionelle transbronchiale Nadelaspiration (TBNA) (ohne Ultraschalllokalisation)
ebenso wie die endobronchiale Sonographie und die Mediastinoskopie infrage. Seit kurzem
steht ein Ultraschall-Punktionsbronchoskop für die endobronchiale Sonographie zur
Verfügung, mit dem sonographisch auffällige Prozesse auch endobronchial direkt unter
Sicht punktiert werden können. Durch den Einsatz der EUS und der endobronchialen Sonographie
mit Nadelaspiration lassen sich die Kosten für das Staging ebenso wie die Invasivität
der Untersuchung und der erforderliche Zeitaufwand deutlich vermindern. Haupteinsatzgebiet
der endobronchialen Sonographie mittels Minisonden ist dagegen die diagnostische Abklärung
peripherer Lungenrundherde.
Die intraoperative Sonographie oder thorakoskopische Sonographie komplettiert die
sonographischen Zugangswege im Bereich der Lunge und des Thorax. Die videoassistierte
Thorakoskopie (VATS) erlaubt keine palpative Exploration der Lunge, wodurch die Identifikation
insbesondere kleiner Rundherde erschwert wird. Hier stellt die thorakoskopische Sonographie
eine Erweiterung der diagnostischen Möglichkeiten dar. Intraoperativ wird der Ultraschall
gelegentlich zur Festlegung des Umfangs einer Operation eingesetzt. Das gilt vor allem
für die Beurteilung der Ausdehnung eines Malignoms mit Invasion von Gefäßen oder anderen
Thoraxstrukturen.
Transthorakale Sonographie der Lunge und Pleura
Die transthorakale Sonographie der Lunge und Pleura einschließlich Mediastinalsonographie
ist in den letzten Jahren zu einem festen Bestandteil der modernen pneumologischen
Diagnostik geworden [3]
[4]
[5]
[6]. Mit ihrer Hilfe können alle pulmonalen Veränderungen, die bis zur Pleura visceralis
heranreichen oder die über ein so genanntes Schallfenster (z. B. Erguss oder Atelektase)
erfassbar sind, dargestellt werden.
Apparative Voraussetzungen
Für die transthorakale sonographische Untersuchung der Pleura und des Lungenparenchyms
eignen sich die heute üblichen Ultraschallgeräte mit hochauflösender „Echtzeit-B-Mode”-Technik.
Bei bestimmten Fragestellungen ist der Einsatz der farbkodierten Duplexsonographie
bzw. des „Power Mode” sinnvoll.
Als Schallsonden kommen sowohl lineare, konvexe als auch Sektorscanner in Betracht.
Dabei hängt die Auswahl der verwendeten Schallsonden von der Lokalisation des zu untersuchenden
Prozesses ab. Mit Hilfe des niedrigfrequenten Konvexscanners (3,5 MHz) lässt sich
zunächst ein Überblick verschaffen. Der höherfrequente Linearscanner (7,5 bis 10 MHz)
erlaubt eine detaillierte Darstellung im Nahbereich, d. h. im Bereich der Thoraxwand
sowie der Pleura- und Lungenoberfläche. Eine an die jeweilige Fragestellung angepasste
Geräteeinstellung ist erforderlich.
Limitationen
Der Einsatz der transthorakalen Sonographie wird durch bestimmte methodische und anatomische
Gegebenheiten limitiert, deren sich der Untersucher bewusst sein sollte. Das sind
in erster Linie
-
die Totalreflexion der Schallwellen am Übergang zu lufthaltigem Gewebe sowie
-
die Absorption der Schallwellen, z. B. durch knöcherne Strukturen.
Aus diesem Grunde entziehen sich sowohl innerhalb des Lungengewebes als auch subskapulär,
paravertebral, retrosternal und im hinteren Mediastinum gelegene Prozesse einer sonographischen
Darstellung. Damit sind etwa 60 - 70 % der Pleuraoberfläche der transthorakalen Beurteilung
zugänglich. Darüber hinaus erlaubt die transthorakale Sonographie im Gegensatz zu
den radiologischen Verfahren nur die Darstellung eines definierten Ausschnittes, so
dass eine integrierende Beurteilung in Beziehung zu anderen Thoraxorganen nur eingeschränkt
möglich ist. Ferner hängt die Interpretation und Reproduzierbarkeit der sonographischen
Befunde von den Erfahrungen des jeweiligen Untersuchers, Art und Umfang der Dokumentation
sowie von der Vollständigkeit der Untersuchung ab.
Indikationen und Möglichkeiten
Aufgrund der fehlenden Invasivität kann die Indikation zur Lungen- und Pleurasonographie
großzügig gestellt werden. Die Untersuchung ist bei immobilen Patienten auch direkt
am Krankenbett möglich. Dieses Vorgehen wird durch die Entwicklung moderner, tragbarer
Ultraschallgeräte in den letzten Jahren noch weiter begünstigt. Andere Vorteile der
Sonographie sind die Verbreitung bzw. generelle Verfügbarkeit der Technik, die „Real-Time”-Untersuchung,
die Beurteilung der Vaskularisation bei Einsatz des Farbdopplers und die Möglichkeit
der beliebigen Wiederholung einschließlich der Anwendung während der Schwangerschaft
und bei Kontrastmittelallergie. Darüber hinaus lässt sich eine transthorakale Punktion
oder Biopsie mit einer Untersuchung unmittelbar kombinieren. Schließlich können sonographisch
erfassbare Prozesse beliebig oft mittels der Methode nachkontrolliert werden. Die
wichtigsten Indikationen für die transthorakale Sonographie sind in Tab. [1] zusammengefasst.
Tab. 1 Indikationen zur transthorakalen Sonographie der Lunge und Pleura (modifiziert nach
[3])
Indikation* |
Differenzialdiagnosen |
atemabhängige Thoraxschmerzen |
Lungenembolie, Pleuritis, Pleuropneumonie, Tumorinfiltration, Frakturen, Osteolysen |
Weichteilveränderungen unklarer Ätiologie |
benigne und maligne Tumoren, Lymphadenopathie, Hämatom |
Dyspnoe unklarer Genese |
Pleuraerguss, Pleuraempyem, Pneumonie, Lungenembolie, Bronchialkarzinom, Atelektase,
Pleuramesotheliom, Pleuraschwarte, interstitielle Lungenerkrankungen, Perikarderguss |
Thoraxtrauma |
Pneumothorax, Lungenkontusion, Pleuraerguss/Hämatothorax, Rippenfraktur |
Fieber unklarer Genese |
Pneumonie, Lungenabszess, Pleuraempyem |
Klopfschalldämpfung |
Pleuraerguss, Pleuraschwarte, Bronchialkarzinom |
abgeschwächtes Atemgeräusch |
Pleuraerguss, Pleuraschwarte, Bronchialkarzinom |
Zwechfellhochstand/Phrenicusparese |
Diaphragma-Lage und Mobilität |
periphere Lymphadenopathie |
Ausdehnung, Hinweise auf benigne oder maligne Genese |
Verdacht auf Pleuritis |
diagnostische Bestätigung |
Verdacht auf Lungenembolie |
diagnostische Bestätigung |
Verdacht auf Pneumothorax |
diagnostische Bestätigung |
Verdacht auf peripheres Bronchialkarzinom |
diagnostische Bestätigung, gegebenenfalls Punktion |
Verdacht auf Pleuratumor/Pleuramesotheliom |
diagnostische Bestätigung |
Verdacht auf Pneumonie |
diagnostische Bestätigung |
Verdacht auf Knochenfraktur bzw. Osteolysen |
diagnostische Bestätigung |
* Bei allen Indikationen ist die Verlaufskontrolle mittels Sonographie möglich. |
Untersuchungsablauf
Die transthorakale Sonographie der Lunge und Pleura erfolgt in der Regel von dorsal
am sitzenden und von ventral am liegenden Patienten. Bei immobilen Patienten kann
die Sonographie ausschließlich am liegenden Patienten durchgeführt werden. Der Patient
wird dann zur Beurteilung der dorsalen Lungen- und Pleuraanteile in eine Seitlagerung
gebracht. In Abhängigkeit von der Fragestellung besteht die Möglichkeit einer gezielten
lokalen Untersuchung (z. B. bei der Frage nach Vorliegen eines Pleuraergusses) oder
einer Beurteilung aller ventralen und dorsalen Interkostalräume (z. B. bei Verdacht
auf Lungenembolie). Durch Anheben der Arme und Verschränken hinter dem Kopf lassen
sich die Interkostalräume erweitern. Der subscapuläre Bereich wird durch die Außenrotation
der Scapula partiell darstellbar.
Transthorakale Sonographie ausgewählter pneumologischer Krankheitsbilder
Die transthorakale Sonographie der Lunge und Pleura lässt sich bei einer Vielzahl
pneumologischer Erkrankungen einsetzen (Tab. [1]). Die wichtigsten sollen nachfolgend dargestellt werden.
Bronchialkarzinom
Bei der Karzinogenese wird normales lufthaltiges Gewebe durch solides Tumorgewebe
ersetzt bzw. verdrängt. Durch den fehlenden Luftgehalt wird das Tumorgewebe bei subpleuraler
Lage der sonographischen Untersuchung zugänglich. Tumoren lassen sich als echoarme
oder mäßig echodichte, polyzyklische (Abb. [1]), runde oder auch ovale Prozesse sonographisch darstellen. Die Echotextur ist variabel
und reicht von einer homogenen bis zu einer inhomogenen Binnenstruktur. Die Randbereiche
sind meist unregelmäßig strukturiert und lassen gelegentlich echoarme pseudopodienartige
Tumorausläufer erkennen, die entweder auf eine regionale Lymphangiosis oder auf ein
lokales Wachstum zurückgehen. Ein Vorteil der Sonographie ist die „Real-Time”-Beurteilung
der Atemverschieblichkeit von Prozessen. Dadurch können Tumoren, die die Thoraxwand
einbeziehen und dann nicht mehr atemverschieblich sind, mit hoher Sensitivität erfasst
werden. Hinsichtlich der Beurteilung einer malignen Infiltration der Pleura bzw. Thoraxwand
ist die Sonographie der konventionellen Röntgenaufnahme überlegen. Sie besitzt diesbezüglich
eine mit der Computertomographie vergleichbare Sensitivität [7].
Abb. 1 Adenokarzinom - Sonogramm (Konvexscanner). Es zeigt sich ein polygonaler, echoarmer,
homogen strukturierter Prozess, der in der „Real-Time”-Untersuchung keine Atemverschieblichkeit
aufwies.
Auch Tumoreinschmelzungen lassen sich sonographisch erkennen. Sie imponieren in der
Regel als echoarmes bis echofreies Areal innerhalb des echoarmen malignen Prozesses.
In einer Nekrosehöhle finden sich gelegentlich echogene Reflexe, die Ausdruck „gefangener”
Luft sind. Weniger echoarme, unregelmäßige Strukturen bilden das Korrelat für Gewebesequester.
Echoreiche Pleuraergüsse weisen auf eine maligne Genese hin und können, sonographisch
gestützt, sofort punktiert werden. Pleurametastasen stellen sich sonographisch als
echoarme, Pleura-ständige Strukturen dar, die sich im Pleuraerguss gut differenzieren
und auch punktieren lassen.
Sonographisch darstellbare Tumoren sollten unter sonographischer Kontrolle punktiert
bzw. bioptiert werden. Die sonographisch geführte transthorakale Biopsie ist für die
Diagnostik peripherer Lungenherde von außerordentlichem Wert und ergänzt die Möglichkeiten
des bronchoskopischen Zugangs. Gegenüber der computertomographisch gesteuerten Punktion
besteht ihr Vorteil vor allem in der „Real-time”-Beobachtung des Punktionsvorganges
und in der dreidimensionalen Darstellbarkeit der Prozesse [8]. Außerdem kann unmittelbar nach erfolgter Biopsie eine Aussage hinsichtlich evt.
aufgetretener Komplikationen (z. B. Blutung oder Pneumothorax) getroffen werden. Die
Treffsicherheit sonographisch geführter Punktionen liegt bei Karzinomen und Metastasen
zwischen 70 und 97 % (durchschnittlich deutlich über 90 %), für benigne Veränderungen
liegt die Trefferrate bei 70 % [9]. Die Indikation für eine CT-gestützte Punktion ist auf die Fälle begrenzt, bei denen
eine suspekte Läsion sonographisch nicht dargestellt werden kann.
In der farbkodierten Duplexsonographie lassen sich tumoröse Gefäßneubildungen durch
eine variable Lokalisation und Flussrichtung sowie durch einen nahezu konstanten systolisch-diastolischen
Fluss ohne größere Schwankungen charakterisieren [10]. Die Bedeutung der farbkodierten Sonographie bedarf jedoch einer weitergehenden
Untersuchung.
Schließlich erlaubt die transthorakale Sonographie, Osteolysen sowie pathologische
Frakturen zu identifizieren und im Therapieverlauf zu kontrollieren. Im Rahmen des
Tumorstagings gelangen außerdem EUS und EBUS mit Punktion zum Einsatz (siehe oben).
Pneumothorax
Ein Pneumothorax kann trotz sorgfältiger Untersuchungstechnik als Folge einer transbronchialen
Biopsie während der Bronchoskopie und auch nach Pleuraergussdrainage mittels Pleurakatheter
entstehen. In Abhängigkeit von der Größe des Pneumothorax ist gegebenenfalls eine
unmittelbare Absaugung oder eine Verlaufsbeobachtung erforderlich. Die Inzidenz eines
Pneumothorax nach transbronchialer Biopsie wird mit ca. 5,5 % [11] und nach sonographisch gestützter Thorakozentese, in Abhängigkeit von Kathetergröße
und Instrumentarium, mit Werten zwischen 2,5 % und 13,9 % angegeben [12]
[13]
[14]
[15]. Die sonomorphologischen Befunde beim Vorliegen eines Pneumothorax sind in Tab.
[2] aufgelistet. Voraussetzung für eine verlässliche Pneumothoraxdiagnostik ist eine
subtile, den gesamten betroffenen Hemithorax erfassende Untersuchungstechnik. Im Unterschied
zum einfachen „Pneumothorax” findet sich beim Seropneumothorax sonographisch entweder
ein Luft-Flüssigkeitsspiegel oder ein Pleuraerguss mit multiplen echoreichen Reflexen
(im Sinne von Lufteinschlüssen).
Tab. 2 Sonomorphologische Befunde beim Vorliegen eines Pneumothorax (modifiziert nach [3])
Fehlen des Gleitzeichens: Fehlen der atemsynchronen Beweglichkeit des „Pleura-Lungen-Grenzreflexes”*
|
Fehlen des „power slide” |
Fehlen von Unregelmäßigkeiten der Pleuraoberfläche |
Fehlen von Kometenschweifartefakten |
Fehlen präinterventionell darstellbarer, subpleuraler Läsionen |
Fehlen der pulssynchronen „Pleuraverschieblichkeit” |
Fehlen eines lokalen Pleuraergusses |
Darstellung des „lung point”*** |
Auftreten von Wiederholungsechos in Form von echoreichen, parallel zueinander verlaufenden
Banden |
* Der „Pleura-Lungen-Grenzreflex” wird vereinfacht auch als „Pleura”, „Pleurareflex”
oder „Pleuralinie” bezeichnet. ** „Power slide” ist die Darstellung der atemsynchronen Beweglichkeit des „Pleura-Lungen-Grenzreflexes”
mittels Power mode [16]. *** Unter dem „lung point” wird die Grenze zwischen normal belüfteter Lunge und Pneumothoraxareal
verstanden [17]. |
Da sich die meisten postinterventionellen Pneumothoraces innerhalb weniger Stunden
entwickeln, wird bisher in der klinischen Routine nach 3 Stunden eine Röntgen-Thoraxaufnahme
in Exspiration angefertigt. Während große Pneumothoraces in der Regel radiologisch
zu identifizieren sind, können kleinere auf der Röntgenaufnahme übersehen werden.
Als sensitivste Technik zum Nachweis eines Pneumothorax gilt derzeit die thorakale
Computertomographie. Diese Methode bleibt allerdings aufgrund der Strahlenbelastung
und der fehlenden therapeutischen Konsequenz bei kleinen pleuralen Luftansammlungen
Einzelfällen vorbehalten.
In zwei prospektiven Studien [18]
[19] wurde der Stellenwert der transthorakalen Sonographie bei der Diagnostik bzw. beim
Ausschluss eines Pneumothorax/Seropneumothorax nach transbronchialer Biopsie bzw.
Pleuraergussdrainage mittels Pleurakatheter an 1023 bzw. 53 Patienten untersucht.
Die Sensitivität der transthorakalen Lungen- und Pleurasonographie betrug dabei 83
bzw. 100 %, die Spezifität jeweils 100 %. Die Treffsicherheit lag bei 99 bzw. 100
%. Diese Ergebnisse belegen, dass auch bei der Diagnostik des postinterventionellen
Pneumothorax und Seropneumothorax die transthorakale Sonographie als erste postinterventionelle
Methode eingesetzt werden kann (Abb. [2]) und damit eine Röntgenaufnahme nur noch in bestimmten Situationen erforderlich
ist. Hierzu gehören der sonographisch diagnostizierte Pneumothorax zur Bestimmung
der Tiefenausdehnung, eine Diskrepanz zum klinischen Befund sowie eine eingeschränkte
sonographische Beurteilbarkeit (z. B. bei Vorliegen eines Hautemphysems). Abgesehen
von der verminderten Strahlenbelastung, bietet dieses Vorgehen auch die Möglichkeit
einer Kostenreduktion.
Abb. 2 Rechtsseitiger Pneumothorax - Sonogramm zueinander korrespondierender Interkostalschnitte
von ventral (Linearscanner). Rechtsseitiger Pneumothorax bei einer 53-jährigen Patientin
mit Pneumonie. Auf der rechten Bildhälfte ist der normale Pleurareflex mit einem Kometenschweifartefakt
(Pfeil) als Ausdruck einer vollständig ausgedehnten Lunge dargestellt. Auf der linken
Bildhälfte fehlen sowohl der normale Pleurareflex als auch Kometenschweifartefakte.
Statt dessen finden sich regelmäßige Wiederholungsechos, die zur Diagnose „Pneumothorax”
führen.
Diffuse parenchymatöse Lungenerkrankungen
Bisher wurde der transthorakalen Sonographie keinerlei Bedeutung im Rahmen der Diagnostik
diffuser parenchymatöser Lungenerkrankungen (DPLD) beigemessen. Jedoch lassen sich
bei DPLD „multiple” und über die gesamte Lunge verteilte Kometenschweifartefakte in
Kombination mit einer verdickten, irregulär/fragmentierten „Pleuralinie” nachweisen
[20] (Abb. [3]). Mittels transthorakaler Sonographie gelingt es außerdem, die Verteilung der pleuralen
Veränderungen zu erfassen. Des weiteren könnten durch sonographische Verlaufskontrollen
mit Quantifizierung der Kometenschweifartefakte je Scan auch Aussagen zur Progredienz
bzw. Regredienz von interstitiellen Veränderungen (z. B. unter Therapie) gewonnen
werden. Hierbei stellt sich die Frage, ob es sich bei den so genannten Kometenschweifartefakten
im Rahmen der DLPD überhaupt um „Artefakte” im engeren Sinne handelt oder ob hierbei
morphologische Veränderungen an der Lungen- und Pleuraoberfläche zur Darstellung kommen.
Obwohl auch mittels transthorakaler Sonographie der Verdacht auf Vorliegen einer interstitiellen
Lungenerkrankung erhoben und die Verteilung der pleuralen Veränderungen erfasst werden
kann, ersetzt die TS bei dieser Fragestellung jedoch keinesfalls die hochauflösende
Computertomographie und die histologische Sicherung der Diagnose. Ebenso erlaubt die
Sonographie keine Rückschlüsse auf die Genese und Histologie der interstitiellen Veränderungen.
Abb. 3 Lungenfibrose - Sonogramm (Linearscanner). 66-jährige Frau mit idiopathischer Lungenfibrose.
Die Untersuchung mit dem Linearscanner zeigt eine verdickte, irreguläre/fragmentierte
Pleuraoberfläche (Pfeil) mit zahlreichen Kometenschweifartefakten.
Lungenembolie
Ca. 70 - 80 % der Lungenembolien gehen mit peripheren Veränderungen im Sinne von inkompletten
und kompletten Infarkten einher. Charakteristikum der inkompletten Infarkte, die ca.
85 % aller Lungeninfarkte ausmachen, ist, dass sie sich innerhalb von 2 - 4 Tagen
[21]
[22] aufgrund des lytischen Potenzials der Pulmonalgefäße oder auch durch medikamentöse
Lyse bzw. Antikoagulation wieder zurückbilden können. Die Lungeninfarkte können sonographisch
und auch computertomographisch erfasst werden, wobei aufgrund der o. g. Dynamik thromboembolischer
Ereignisse eine zeitgleiche Untersuchung mittels verschiedener Techniken für die Vergleichbarkeit
der Ergebnisse gefordert werden muss.
Bisher liegen die Ergebnisse mehrerer lokaler Lungenemboliestudien [23]
[24]
[25] sowie einer multizentrischen Studie [26] zur sonographischen Diagnostik der Lungenembolie vor, die an insgesamt 7 Kliniken
in Deutschland und Österreich durchgeführt wurde. Die Sensitivität bzw. Spezifität
der transthorakalen Sonographie bei der Diagnostik der Lungenembolie betrug in der
multizentrischen Studie unter Berücksichtigung von entweder 2 typischen Läsionen oder
einer Läsion mit korrespondierendem Pleuraerguss 74 % bzw. 95 %, die Treffsicherheit
lag bei 84 %. Der sonographische Befund von zwei oder mehr dreieckförmigen bzw. runden
subpleuralen Läsionen (Abb. [4]) mit einer pleuralen Basis zwischen 0,5 und 3 cm kann als Bestätigung einer klinisch
vermuteten Lungenembolie angesehen werden (Tab. [3]; Abb. [5]). Der Nachweis einer typischen subpleuralen Läsion in Verbindung mit einem korrespondierenden
Pleuraerguss macht das Vorliegen einer Lungenembolie sehr wahrscheinlich. Für das
Vorliegen dieses Kriteriums betrug die Sensitivität 43 % bei einer Spezifität von
99 %. Subpleurale Läsionen mit einer Größe unter 5 Millimetern gelten als unspezifische
Veränderungen. Durchschnittlich finden sich sonographisch 2,3 periphere Herde pro
Patient mit einer mittleren Größe von 15,5 × 12,4 mm (Spanne 5 - 62 × 5 - 70 mm).
Die Hälfte der Patienten weist einen Pleuraerguss auf, in 33 % ist das ein basaler
und in 16 % ein lokaler Erguss. Die Mehrzahl der peripheren thromboembolischen Läsionen
(66 %) ist in den posterioren basalen Lungensegmenten lokalisiert, die der transthorakalen
Sonographie uneingeschränkt zugänglich sind. Damit befinden sich die Ergebnisse der
multizentrischen Studie in sehr guter Übereinstimmung mit früheren Studien, die eine
Sensitivität und Spezifität zwischen 80 - 94 % bzw. 87 - 92 % und eine mittlere Größe
der Läsionen zwischen 1,5 × 2,8 cm und 1,4 × 1,1 cm bei einer durchschnittlichen Anzahl
der Herde von 2,6 pro Patient ermittelten [23]
[24].
Abb. 4 Lungenembolie - Sonogramm (Konvexscanner). 46-jährige Patientin mit plötzlich aufgetretener
progredienter Dyspnoe, verbunden mit rechts-thorakalen atemabhängigen Schmerzen mit
Ausstrahlung in den Arm. Mittels transthorakaler Lungen- und Pleurasonographie lassen
sich insgesamt vier dreieckförmige echoarme und glatt begrenzte Areale (A) identifizieren,
die alle im von der Patientin angegebenen Schmerzbereich lagen. Einer der Herde (B)
wies ein „vascular sign” auf. Mittels „Power-mode” gelang dabei die Darstellung des
Abbruchs des hiluswärts gerichteten, aufgeweiteten und embolisch verschlossenen Pulmonalarteriengefäßes.
Tab. 3 Sonographische Kriterien der peripheren Veränderungen bei Lungenembolie (modifiziert
nach [3])
ein bis mehrere (durchschnittlich 2,3) echoarme, subpleurale Areale |
homogene (inhomogene) Echotextur |
scharf begrenzt |
dreieckförmig oder rund |
positive Atemverschieblichkeit |
z. T. zentraler Bronchusreflex |
lokaler/basaler Pleuraerguss |
„vascular sign”* |
* Darstellung des Abbruchs des hiluswärts gerichteten, aufgeweiteten und embolisch
verschlossenen Pulmonalarteriengefäßes. |
Abb. 5 Diagnostische Kriterien der Lungenembolie. Die Abbildung zeigt die Schlussfolgerungen
aus der multizentrischen Studie an 352 Patienten [26].
Allerdings schließt ein unauffälliger sonographischer Befund eine Lungenembolie nicht
aus, da rein zentral lokalisierte Lungenembolien ohne periphere Veränderungen sonographisch
nicht erfasst werden können. In diesen Fällen ist der Einsatz weiterer diagnostischer
Verfahren erforderlich.
Pneumonie
Eine Pneumonie ist sonographisch nachweisbar, sofern sich das pneumonische Infiltrat
in die Lungenperipherie bis hin zur Pleura viszeralis erstreckt. Das für die Pneumonie
charakteristische exsudative Infiltrat im betroffenen Lungenareal schafft die Voraussetzung
zur Ultraschalldarstellung des betroffenen Lungengewebes. Eine Pneumonie stellt sich
sonographisch als echoarmer, unregelmäßig begrenzter Bereich variabler Größe und Form
dar. Typisch sind mehrere linsenförmige echoreiche Binnenechos (Abb. [6]), die von Lufteinschlüssen bzw. luftgefüllten Bronchioli und Bronchien verursacht
und als positives Bronchopneumogramm bezeichnet werden. Gelegentlich zeigt sich, als
Ausdruck der Sekret-gefüllten Bronchien, ein Fluidobronchogramm, welches sonographisch
als echolose, verzweigte tubuläre Struktur ohne Perfusionssignal in Erscheinung tritt.
Ein Fluidobronchogramm tritt vor allem bei einer poststenotischen Pneumonie auf, und
dieser Verdacht bedarf einer weitergehenden Abklärung. Sehr häufig kommt es im Rahmen
der Pneumonie zu einer Pleurabeteiligung, die sonographisch als lokalisierte oder
basale Ergussbildung darstellbar ist. Tritt im Verlauf der Pneumonie eine Einschmelzung
bzw. Abszessbildung auf, so ist diese sonographisch als echolose Zone innerhalb des
Infiltrates erfassbar.
Abb. 6 Pneumonie - Sonogramm (Konvexscanner). 61-jähriger Patient mit Pneumonie. Sonographisch
zeigt sich ein unregelmäßig begrenztes echoarmes Areal mit zahlreichen echoreichen
Reflexen im Sinne eines positiven Bronchopneumogramms.
Das sonomorphologische Bild der Pneumonie verändert sich im Verlaufe der Erkrankung.
Im Stadium der Hepatisation (z. B. bei unbehandelter Lobärpneumonie) verlieren sich
die Luftreflexe innerhalb der pneumonischen Läsion. Vielmehr ist dann der sonographische
Befund durch ein homogenes, hypodenses, unregelmäßig konturiertes Areal charakterisiert,
welches in Echogenität und Echostruktur dem sonographischen Bild der Leber ähnelt.
Mit zunehmender Wiederbelüftung nehmen die echoreichen Lufteinschlüsse und Kometenschweifartefakte
kontinuierlich zu. Farbdopplersonographisch weisen pneumonische Infiltrate ein verstärktes
reguläres Perfusionsmuster auf.
Die Primärdiagnostik der Pneumonie erfolgt nach wie vor klinisch und radiologisch.
Bei typischem klinischen und sonographischen Befund könnte jedoch auch eine erst am
Ende der Therapie durchgeführte Röntgenaufnahme zur Dokumentation des Therapieerfolges
ausreichen. Daneben sind die Darstellung parapneumonischer Pleuraergüsse und die frühzeitige
Erfassung von Komplikationen, wie z. B. nekrotisierende bzw. abszedierende Verlaufsformen,
die Domäne der transthorakalen Sonographie. Sie ist ferner die Methode der Wahl bei
Verlaufskontrollen von sonographisch erfassbaren Pneumonien und reduziert somit die
Zahl radiologischer Kontrollen. In Abb. [7] sind die wichtigsten sonographischen Kriterien zur Differenzierung von Bronchialkarzinomen,
Lungenembolien und Pneumonien dargestellt.
Abb. 7 Diagnoseweisende sonographische Kriterien zur Differenzierung von Bronchialkarzinom,
Lungenembolie und Pneumonie (modifiziert [4]).
Pleuraerguss
Die transthorakale Sonographie ist die sensitivste Methode zur Darstellung von Pleurergüssen.
Mit hochauflösenden Ultraschallgeräten können selbst die physiologisch sich im Pleuraspalt
befindlichen geringen Flüssigkeitsmengen dargestellt werden. Als Faustregel gilt,
dass Transsudate in der Regel echofrei, Exsudate demgegenüber mäßig echogen oder echofrei
sind. Da jedoch auch echogene Transsudate vorkommen, ist nur mittels sonographisch
gestützter Punktion mit nachfolgender laborchemischer Ergussdiagnostik die Differenzierung
zwischen Transsudat und Exsudat sicher möglich. Zur Schätzung des Ergussvolumens (in
Millilitern) beim sitzenden Patienten (Abb. [8]) wird der basale Lungen-Zwerchfell-Abstand zur maximalen Ergusshöhe (jeweils in
cm) addiert und anschließend mit 70 multipliziert [3].
Abb. 8 Schätzung der Pleuraergussmenge - Sonogramm (Konvexscanner). Volumetrisch wird die
Ergussmenge (in Millilitern) geschätzt, indem beim sitzenden Patienten die maximale
Ergusshöhe (1) in cm und der basale Lungen-Zwerchfellabstand (0) in cm addiert und
anschließend mit der Konstante k (k = 70) multipliziert werden.
Läsionen des knöchernen Thorax
Neuere Untersuchungen zeigen, dass im Vergleich zur Röntgen-Thoraxaufnahme sonographisch
bis zu 10-mal mehr Rippenfrakturen diagnostiziert werden können [27]. Der wesentliche Vorteil der Sonographie besteht vor allem darin, dass entsprechend
der vom Patienten angegebenen Schmerzlokalisation eine dynamische Untersuchung möglich
ist. So lassen sich die Veränderungen, die sich bei leichtem Druck auf den Frakturbereich
bzw. die schmerzhafte Stelle ergeben, beobachten. Dabei kann auch das Ausmaß der Rippendislokation
bestimmt werden (Abb. [9]). Die typischen sonographischen Befunde bei Knochenfrakturen und Knochenmetastasen
sind in den Tab. [4] und [5] zusammengefasst.
Abb. 9 Rippenfraktur - Sonogramm (Linearscanner). 46-jähriger Patient mit thorakalen Schmerzen
rechts ventral nach einem Trauma. Im Schmerzbereich der 5. Rippe rechts zeigt sich
eine nicht dislozierte Rippenfraktur mit Unterbrechung des Kortikalisreflexes (Pfeil)
und angedeutetem „Kaminphänomen” (A). Vier Wochen nach dem Ereignis stellt sich sonographisch
eine echoreiche Überbrückung des Frakturspaltes (Pfeil) im Sinne einer Kallusbildung
dar (B).
Abb. 10 Dopplersonographische Charakterisierung der Durchblutung von pulmonalen Läsionen (modifiziert
nach [10]).
Tab. 4 Direkte und indirekte sonographische Befunde bei Knochenfrakturen (modifiziert nach
[3])
Direkte sonographische Befunde |
Indirekte sonographische Befunde |
- Dehiszenz oder Stufenbildung im Kortikalisreflex - Dehiszenz oder Stufenbildung im Kortikalisreflex bei leichtem Druck mit dem Schallkopf |
- „Kaminphänomen”* - Weichteilschwellung - lokales Hämatom - korrespondierender Pleuraerguss - gegebenenfalls posttraumatischer Pneumothorax - gegebenenfalls posttraumatische Lungenkontusionsherde |
* Als „Kaminphänomen” wird ein Artefakt bezeichnet, der sich im Frakturspalt senkrecht
in die Tiefe projiziert. |
Tab. 5 Sonographische Befunde bei Knochenmetastasen (modifiziert nach [3])
Kortikalisunregelmäßigkeiten |
Kortikalisverschmälerung |
Kortikalisunterbrechung |
pathologische Schalltransmission |
echoarme Strukturen mit irregulär eingestreuten Reflexen im Markraum |
Infiltration periossärer Weichteile |
Periostanhebung |
Farbdopplersonographie bei pulmonalen Läsionen
Innerhalb pulmonaler Läsionen können mit modernen Ultraschallgeräten bei sehr empfindlicher
Einstellung und subtiler Untersuchungstechnik neben der Unterscheidung zwischen arteriellen
und venösen Flusssignalen folgende Gefäße differenziert werden: 1) Interkostalarterien,
2) Bronchialarterien, 3) Pulmonalarterien und 4) tumoröse Gefäßneubildungen [10] (Abb. [10]). Im Bereich von lokalisierten Pleuraergüssen, Lungenzysten und Lungenemboliearealen
ist keine Durchblutung nachweisbar. Auch sehr niedrige Flussgeschwindigkeiten (unterhalb
von 2 cm/Sekunde) entziehen sind der Darstellung, da sie unterhalb der Sensitivität
des Ultraschallempfängers liegen. Eine reduzierte Durchblutung mit einer zerstörten
Gefäßarchitektur ist für Karzinome und maligne Lymphome charakteristisch. Dagegen
weisen benigne Läsionen, wie z. B. Pneumonien und Atelektasen, eine verstärkte, baumartige
Vaskularisation auf [10]. Die Aussagefähigkeit der Farbdopplersonographie kann möglicherweise durch den Einsatz
moderner Ultraschallkontrastmittel noch verbessert werden.
Fasst man die oben skizzierten Möglichkeiten der Thoraxsonographie zusammen, ist es
nicht schwer vorauszusagen, dass die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der Sonographie
im Bereich des Thorax in Zukunft das diagnostische und therapeutische Vorgehen in
der Pneumologie wesentlich erweitern werden.