ArchivDeutsches Ärzteblatt17/2020CT-Diagnostik bei COVID-19: Nutzen und Limitationen im klinischen Alltag

MEDIZINREPORT

CT-Diagnostik bei COVID-19: Nutzen und Limitationen im klinischen Alltag

Lohöfer, Fabian K.; Makowski, Marcus R.; Kaissis, Georgios A.; Braren, Rickmer F.

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Bisherige Erfahrungen weisen darauf hin, dass sich mittels einer thorakalen CT-Untersuchung Schweregrade einer COVID-19-Pneumonie unterscheiden lassen.

Das Fehlen einer Impfung oder spezifischer Therapieoptionen bei SARS-CoV-2-Infektion kann zu einer erheblichen Überlastung des Gesundheitssektors durch den massiven Anfall beatmungspflichtiger Patienten führen. Umso wichtiger ist die rasche Entwicklung von stadien- und bedarfsgerechten Diagnostikmethoden, die eine rasche Stratifizierung von schwer erkrankten Patienten erlaubt. Die Notwendigkeit hierfür ergibt sich auch aus der verminderten Sensitivität der Rachenabstrich-PCR für den Nachweis einer SARS-CoV-2-Infektion im Stadium der Pneumonie sowie aus dem aktuellen Mangel an validierten klinischen Prädiktoren für eine Progression zur Intensivpflichtigkeit.

Hohe Sensitivität für den Nachweis einer Pneumonie

Foto: NIAID-RML
Foto: NIAID-RML

Die thorakale Computertomografie (CT) wurde frühzeitig in Wuhan als Mittel zur Triage eingesetzt, und es konnte eine hohe Sensitivität dieses Verfahrens für den Nachweis einer Pneumonie gezeigt werden. Die Empfehlungen der Deutschen Röntgengesellschaft (DRG) und anderer Fachgesellschaften haben diese Beobachtungen als Grundlage für die Anwendung der CT in Deutschland genommen und empfehlen im Rahmen der Pandemie – trotz fehlender Spezifität – ihre Verwendung für die Klassifikation des Schweregrads und die Verlaufskontrolle von COVID-19-Pneumonien. Besonders hervorgehoben wird hier die Notwendigkeit einer Vertrautheit mit den typischen Zeichen einer COVID-19-Pneumonie.

Das hohe Patientenaufkommen stellt die Kliniken vor große logistische Herausforderungen, da alle Verdachtsfälle, die einer stationären Behandlung bedürfen, isoliert werden müssen. Selbst ein negatives Ergebnis in der PCR kann jedoch bei entsprechender Klinik eine Infektion mit COVID-19 nicht ausschließen, sodass serielle Testungen erforderlich sind.

Deshalb stellt sich die Frage, ob mittels einer CT-Untersuchung des Thorax die Diagnose frühzeitig bestätigt oder ausgeschlossen werden kann. Hierbei müssen allerdings sowohl die Möglichkeiten als auch die Limitationen der Thorax-CT klar definiert sein.

Entzündliche Veränderungen erst nach Tagen nachweisbar

Die CT-Untersuchung des Thorax ist insgesamt sehr sensitiv für jegliche Strukturveränderungen des Lungenparenchyms und kann diese frühzeitig erkennen. Unsere bisherigen Erfahrungen zeigen, dass Patienten mit einer nachgewiesenen COVID-19-Infektion entzündliche Veränderungen der Lunge erst nach mehreren Tagen entwickeln können. Bei entsprechender Klinik schließt eine unauffällige CT-Untersuchung eine COVID-19-Infektion deshalb keineswegs aus (Abbildung 1).

47-jähriger Patient mit positiver SARS-CoV2-PCR aus Rachenabstrichmaterial; in der initialen CT-Untersuchung kein Nachweis einer Pneumonie (a), nach 6 Tagen erneute Vorstellung bei progredienter Dyspnoe mit nun nachweisbaren Milchglas trübungen (b)
Abbildung 1
47-jähriger Patient mit positiver SARS-CoV2-PCR aus Rachenabstrichmaterial; in der initialen CT-Untersuchung kein Nachweis einer Pneumonie (a), nach 6 Tagen erneute Vorstellung bei progredienter Dyspnoe mit nun nachweisbaren Milchglas trübungen (b)

Zeigen sich in der derzeitigen Pandemielage in der CT-Untersuchung Veränderungen, die charakteristisch für eine Viruspneumonie sind, sollten frühzeitig der Verdacht auf das Vorliegen einer COVID-19-Pneumonie geäußert werden und eine Isolation erfolgen. Zudem sollte der Schweregrad der Pneumonie durch eine Quantifizierung der betroffenen Lungenabschnitte bestimmt werden (Abbildung 2).

36-jähriger Patient mit bekannter HIV-Infektion und milchglastrüben Veränderungen passend zu einer COVID-19-Pneumonie; schwellenwertbasierte volumetrische Erfassung des belüfteten Lungenparenchyms (blau) in axialer (a) und koronaler (b) Reformation
Abbildung 2
36-jähriger Patient mit bekannter HIV-Infektion und milchglastrüben Veränderungen passend zu einer COVID-19-Pneumonie; schwellenwertbasierte volumetrische Erfassung des belüfteten Lungenparenchyms (blau) in axialer (a) und koronaler (b) Reformation

Bisherige Erfahrungen weisen darauf hin, dass sich mittels einer thorakalen CT-Untersuchung Schweregrade einer COVID-19-Pneumonie unterscheiden lassen (Abbildung 3). Zudem lässt sich aus dem Charakter der Infiltrate vermutlich auch ein Rückschluss auf den zeitlichen Verlauf der COVID-19-Pneumonie ableiten. Es ist jedoch zu beachten, dass jede CT-Untersuchung nur eine Momentaufnahme darstellt (Abbildung 4).

Patient A zeigte nur geringe Milchglasinfiltrate und konnte auf einer Normalstation behandelt werden; Patient B zeigte ausgedehnte, teils konfluierende Milchglasinfiltrate und bedurfte einer intensivmedizinischen Behandlung mit invasiver Beatmung.
Abbildung 3
Patient A zeigte nur geringe Milchglasinfiltrate und konnte auf einer Normalstation behandelt werden; Patient B zeigte ausgedehnte, teils konfluierende Milchglasinfiltrate und bedurfte einer intensivmedizinischen Behandlung mit invasiver Beatmung.
58-jährige Patientin vor (a) und 10 Tage nach (b) Intensivstationsaufenthalt und Extubation. Initial zeigen sich konfluierende Milchglasinfiltrate. In der Verlaufskontrolle sind weiterhin große Lungenareale betroffen, nun jedoch teils konsolidierend und narbig.
Abbildung 4
58-jährige Patientin vor (a) und 10 Tage nach (b) Intensivstationsaufenthalt und Extubation. Initial zeigen sich konfluierende Milchglasinfiltrate. In der Verlaufskontrolle sind weiterhin große Lungenareale betroffen, nun jedoch teils konsolidierend und narbig.

Thorakale CT-Befunde der COVID-19-Pneumonie sind unspezifisch. Identische Muster können auch bei den meisten anderen viralen oder atypischen Pneumonien auftreten, verursacht zum Beispiel durch Influenza, CMV, HSV oder Pneumocystis jirovecii (Abbildungen 5 und 6). Insbesondere bei Immunsupprimierten müssen diese als Differenzialdiagnose in Betracht gezogen werden und es müssen entsprechende Testungen erfolgen.

30-jähriger Patient mit Hodgkin-Lymphom (a) und nachgewiesener Pneumocystis-Pneumonie sowie 65-jährige Patientin ohne Vorerkrankungen (b) mit nachgewiesener COVID-19-Pneumonie. Beide Patienten zeigen ähnliche, bipulmonale, fleckige, teils milchglastrübe, teils konsolidierte Areale.
Abbildung 5
30-jähriger Patient mit Hodgkin-Lymphom (a) und nachgewiesener Pneumocystis-Pneumonie sowie 65-jährige Patientin ohne Vorerkrankungen (b) mit nachgewiesener COVID-19-Pneumonie. Beide Patienten zeigen ähnliche, bipulmonale, fleckige, teils milchglastrübe, teils konsolidierte Areale.
60-jähriger Patient mit neutropenem Fieber bei DLBCL; es zeigen sich atypische, bipulmonale Infiltrate. Nachweis einer RSV-Pneumonie in der BAL-PCR sowie negatives Testergebnis für Influenza und COVID-19.
Abbildung 6
60-jähriger Patient mit neutropenem Fieber bei DLBCL; es zeigen sich atypische, bipulmonale Infiltrate. Nachweis einer RSV-Pneumonie in der BAL-PCR sowie negatives Testergebnis für Influenza und COVID-19.

Auch ist eine Differenzierung zwischen einer primär bakteriellen Pneumonie und einer bakteriell superinfizierten COVID-19-Pneumonie nicht möglich (Abbildung 7).

78-jähriger Patient mit Konsolidierung und Bronchopneumogramm im rechten Unterlappen; der CT-Befund ist vereinbar mit einer Bronchopneumonie, in der BAL-PCR jedoch Bestätigung einer SARS-CoV-2- Infektion.
Abbildung 7
78-jähriger Patient mit Konsolidierung und Bronchopneumogramm im rechten Unterlappen; der CT-Befund ist vereinbar mit einer Bronchopneumonie, in der BAL-PCR jedoch Bestätigung einer SARS-CoV-2- Infektion.

Es ist zu beachten, dass bei adipösen Patienten eine Low-dose-CT-Untersuchung diagnostisch ungenügend ausfallen kann. Auch muss die „satisfaction of search“ berücksichtig werden, um etwaige Nebenbefunde nicht zu übersehen (Abbildung 8 und 9).

79-jähriger Patient mit Dyspnoe und Verdacht auf COVID-19-Pneumonie; im Oberbauch zeigen sich in der nativen Low-dose-CT eine Raumforderung der Leber (Pfeil) und ausgeprägter Aszites (a). Bestätigung des HCC-Verdachts in der anschließend durchgeführten MRT-Untersuchung (b).
Abbildung 8
79-jähriger Patient mit Dyspnoe und Verdacht auf COVID-19-Pneumonie; im Oberbauch zeigen sich in der nativen Low-dose-CT eine Raumforderung der Leber (Pfeil) und ausgeprägter Aszites (a). Bestätigung des HCC-Verdachts in der anschließend durchgeführten MRT-Untersuchung (b).
21-jähriger Patient mit initialem Verdacht auf COVID-19-Pneumonie, bihilärer und mediastinaler Lymphadenopathie (Pfeile) sowie einem Perikarderguss (*, b); keine pulmonalen Veränderungen (a). In der trans - bronchialen Biopsie erfolgt der Nachweis einer Tuberkulose und kein Nachweis von SARS-CoV-2 in der BAL-PCR.
Abbildung 9
21-jähriger Patient mit initialem Verdacht auf COVID-19-Pneumonie, bihilärer und mediastinaler Lymphadenopathie (Pfeile) sowie einem Perikarderguss (*, b); keine pulmonalen Veränderungen (a). In der trans - bronchialen Biopsie erfolgt der Nachweis einer Tuberkulose und kein Nachweis von SARS-CoV-2 in der BAL-PCR.

Zusammenfassend kann die thorakale CT in Zusammenschau mit klinischen und laborchemischen Befunden zur Stellung der Verdachtsdiagnose COVID-19-Pneumonie beitragen. Jedoch ist die Bestätigung mittels PCR erforderlich und leitliniengerecht.

Zusätzlich ermöglicht es die thorakale CT, den Schweregrad der COVID-19-Pneumonie abzuschätzen. Für das alleinige Screening ist die CT nicht empfohlen.

Kernaussagen und Fazit für die Praxis

  • Bei Patienten mit der Verdachtsdiagnose einer COVID-19-Pneumonie am Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München zeigte sich bei 81 % der PCR-positiven Patienten ein typischer CT-Befund.
  • Bei typischen CT-Befunden für eine Viruspneumonie kann die Verdachtsdiagnose frühzeitig erhärtet werden, bedarf aber weiterhin der Sicherung durch die PCR.
  • Mittels CT kann schnell der Schweregrad einer COVID-19-Pneumonie erfasst werden und zusammen mit Laborparametern können Patienten mit hohem Risiko für einen schweren Verlauf frühzeitig identifiziert werden.
  • Eine unauffällige CT-Untersuchung der Lunge schließt eine COVID-19-Infektion nicht aus.
  • Die CT-Befunde einer COVID-19-Pneumonie sind keineswegs spezifisch und zeigen sich auch bei anderen atypischen Pneumonien.
  • Gerade bei immunkompromittierten Patienten müssen weiterhin andere atypische Erreger bei entsprechendem CT-Befund differenzialdiagnostisch in Erwägung gezogen werden und es müssen entsprechende Labortests erfolgen.
  • Low-dose-CT kann bei adipösen Patienten nicht ausreichend zur Detektion diskreter Befunde sein.
  • Relevante Nebenbefunde auf einer nativen Low-dose-CT müssen erkannt und gegebenenfalls weiter abgeklärt werden.
  • Radiologen müssen pulmonale Veränderungen, die auf eine COVID-19-Pneumonie hindeuten und als Zufallsbefund (z. B. bei Staging-Untersuchungen) auftreten, erkennen, um die Patienten rechtzeitig testen und isolieren zu können.

Dr. med. Fabian K. Lohöfer, MHBA
Dr. med. Georgios A. Kaissis, MHBA
Prof. Dr. med. Marcus R. Makowski
PD Dr. med. Rickmer F. Braren
Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie,
Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München

Dieser Artikel unterliegt nicht dem Peer-Review-Verfahren.

47-jähriger Patient mit positiver SARS-CoV2-PCR aus Rachenabstrichmaterial; in der initialen CT-Untersuchung kein Nachweis einer Pneumonie (a), nach 6 Tagen erneute Vorstellung bei progredienter Dyspnoe mit nun nachweisbaren Milchglas trübungen (b)
Abbildung 1
47-jähriger Patient mit positiver SARS-CoV2-PCR aus Rachenabstrichmaterial; in der initialen CT-Untersuchung kein Nachweis einer Pneumonie (a), nach 6 Tagen erneute Vorstellung bei progredienter Dyspnoe mit nun nachweisbaren Milchglas trübungen (b)
36-jähriger Patient mit bekannter HIV-Infektion und milchglastrüben Veränderungen passend zu einer COVID-19-Pneumonie; schwellenwertbasierte volumetrische Erfassung des belüfteten Lungenparenchyms (blau) in axialer (a) und koronaler (b) Reformation
Abbildung 2
36-jähriger Patient mit bekannter HIV-Infektion und milchglastrüben Veränderungen passend zu einer COVID-19-Pneumonie; schwellenwertbasierte volumetrische Erfassung des belüfteten Lungenparenchyms (blau) in axialer (a) und koronaler (b) Reformation
Patient A zeigte nur geringe Milchglasinfiltrate und konnte auf einer Normalstation behandelt werden; Patient B zeigte ausgedehnte, teils konfluierende Milchglasinfiltrate und bedurfte einer intensivmedizinischen Behandlung mit invasiver Beatmung.
Abbildung 3
Patient A zeigte nur geringe Milchglasinfiltrate und konnte auf einer Normalstation behandelt werden; Patient B zeigte ausgedehnte, teils konfluierende Milchglasinfiltrate und bedurfte einer intensivmedizinischen Behandlung mit invasiver Beatmung.
58-jährige Patientin vor (a) und 10 Tage nach (b) Intensivstationsaufenthalt und Extubation. Initial zeigen sich konfluierende Milchglasinfiltrate. In der Verlaufskontrolle sind weiterhin große Lungenareale betroffen, nun jedoch teils konsolidierend und narbig.
Abbildung 4
58-jährige Patientin vor (a) und 10 Tage nach (b) Intensivstationsaufenthalt und Extubation. Initial zeigen sich konfluierende Milchglasinfiltrate. In der Verlaufskontrolle sind weiterhin große Lungenareale betroffen, nun jedoch teils konsolidierend und narbig.
30-jähriger Patient mit Hodgkin-Lymphom (a) und nachgewiesener Pneumocystis-Pneumonie sowie 65-jährige Patientin ohne Vorerkrankungen (b) mit nachgewiesener COVID-19-Pneumonie. Beide Patienten zeigen ähnliche, bipulmonale, fleckige, teils milchglastrübe, teils konsolidierte Areale.
Abbildung 5
30-jähriger Patient mit Hodgkin-Lymphom (a) und nachgewiesener Pneumocystis-Pneumonie sowie 65-jährige Patientin ohne Vorerkrankungen (b) mit nachgewiesener COVID-19-Pneumonie. Beide Patienten zeigen ähnliche, bipulmonale, fleckige, teils milchglastrübe, teils konsolidierte Areale.
60-jähriger Patient mit neutropenem Fieber bei DLBCL; es zeigen sich atypische, bipulmonale Infiltrate. Nachweis einer RSV-Pneumonie in der BAL-PCR sowie negatives Testergebnis für Influenza und COVID-19.
Abbildung 6
60-jähriger Patient mit neutropenem Fieber bei DLBCL; es zeigen sich atypische, bipulmonale Infiltrate. Nachweis einer RSV-Pneumonie in der BAL-PCR sowie negatives Testergebnis für Influenza und COVID-19.
78-jähriger Patient mit Konsolidierung und Bronchopneumogramm im rechten Unterlappen; der CT-Befund ist vereinbar mit einer Bronchopneumonie, in der BAL-PCR jedoch Bestätigung einer SARS-CoV-2- Infektion.
Abbildung 7
78-jähriger Patient mit Konsolidierung und Bronchopneumogramm im rechten Unterlappen; der CT-Befund ist vereinbar mit einer Bronchopneumonie, in der BAL-PCR jedoch Bestätigung einer SARS-CoV-2- Infektion.
79-jähriger Patient mit Dyspnoe und Verdacht auf COVID-19-Pneumonie; im Oberbauch zeigen sich in der nativen Low-dose-CT eine Raumforderung der Leber (Pfeil) und ausgeprägter Aszites (a). Bestätigung des HCC-Verdachts in der anschließend durchgeführten MRT-Untersuchung (b).
Abbildung 8
79-jähriger Patient mit Dyspnoe und Verdacht auf COVID-19-Pneumonie; im Oberbauch zeigen sich in der nativen Low-dose-CT eine Raumforderung der Leber (Pfeil) und ausgeprägter Aszites (a). Bestätigung des HCC-Verdachts in der anschließend durchgeführten MRT-Untersuchung (b).
21-jähriger Patient mit initialem Verdacht auf COVID-19-Pneumonie, bihilärer und mediastinaler Lymphadenopathie (Pfeile) sowie einem Perikarderguss (*, b); keine pulmonalen Veränderungen (a). In der trans - bronchialen Biopsie erfolgt der Nachweis einer Tuberkulose und kein Nachweis von SARS-CoV-2 in der BAL-PCR.
Abbildung 9
21-jähriger Patient mit initialem Verdacht auf COVID-19-Pneumonie, bihilärer und mediastinaler Lymphadenopathie (Pfeile) sowie einem Perikarderguss (*, b); keine pulmonalen Veränderungen (a). In der trans - bronchialen Biopsie erfolgt der Nachweis einer Tuberkulose und kein Nachweis von SARS-CoV-2 in der BAL-PCR.

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