ArchivDeutsches Ärzteblatt22-23/2020Steter Wandel – zur Rolle der CT in der Diagnostik von COVID-19
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Nach Bekanntwerden der ersten durch das SARS-Coronavirus 2 (CoV-2) ausgelösten Erkrankungen in China wurde frühzeitig eine PCR-Testung (PCR, Polymerasekettenreaktion) für CoV-2 entwickelt; allerdings waren die Kapazitäten begrenzt, und die Latenzzeit bis zu einem Testergebnis war lang. Deshalb kam es häufig zu nosokomialen Übertragungen von CoV-2 unter Patienten und von Patienten zu Krankenhausmitarbeitern, was erheblich zur Verbreitung der Infektion beitrug (1). In Deutschland wurde die erste größere Zahl von Infizierten nach einer Karnevalsveranstaltung in der Gemeinde Gangelt gemeldet. Die Krankenhäuser der Umgebung und insbesondere das Universitätsklinikum Aachen wurden als erste mit einer Vielzahl von COVID-19-Verdachtsfällen (COVID, „coronavirus disease“) konfrontiert.

Schulze-Hagen et al. konnten in ihrer großen und sorgfältig durchgeführten prospektiven systematischen Studie aufzeigen, dass die Computertomografie (CT) des Thorax bei der Primärdiagnostik einer COVID-19-Pneumonie bei symptomatischen Patienten im Vergleich zur PCR eine hohe Sensitivität und gleichzeitig hohe Spezifität erreichen kann (2).

Bemerkenswert ist die gegenüber ersten Ergebnissen aus China (3) hohe Spezifität des CT für COVID-19 in der hier vorliegenden Studie. Diese guten Ergebnisse könnten auch durch die recht hohe Erkrankungsprävalenz in der frühen Phase der Pandemie am Hotspot Gangelt bedingt sein. Die Sensitivität dürfte auch in anderen Szenarien sehr hoch bleiben, wohingegen die Spezifität bei niedriger Erkrankungsprävalenz auch deutlich geringer ausfallen könnte.

Klar unterscheidbare Veränderungen der Lunge

Die typischen radiologischen Veränderungen bei COVID-19 sind dominante, meist rundliche Milchglasverdichtungen, später dominante „crazy paving“-Muster mit Konsolidierungen mit bilateraler, multifokaler, peripherer und posteriorer Verteilung. Wesentlich ist hierbei, dass sich diese Veränderungen der Lunge deutlich von den durch bakterielle oder fungale pulmonale Infektionserreger bewirkten Veränderungen unterscheiden. Es können bei typischen Befunden auch klare Unterschiede zu anderen viralen Erregern festgestellt werden. Die Arbeitsgruppe Thoraxdiagnostik der Deutschen Röntgengesellschaft hat diese Veränderungen in ihren Empfehlungen detailliert beschrieben und eine strukturierte Befundung empfohlen (4).

Grund für die ungewöhnliche CT-Morphologie ist eine bisher noch bei keinem anderen Erreger beobachtete Pathophysiologie und Immunologie von CoV-2. Obwohl es sich um eine Atemwegsinfektion handelt, wird das Atemwegsepithel in der Frühphase der Erkrankung nicht wesentlich geschädigt. Vielmehr kommt es – entweder infolge einer nach einer Virämie durch das Virus selbst bedingten Infiltration von Endothelzellen im Bereich der pulmonalen Kapillaren oder durch eine sekundäre, durch die Immunantwort bedingte Endothelschädigung – zu einer Kapillaritis mit nachfolgendem Kapillarleck und Austritt von Flüssigkeit ins Lungeninterstitium (5). Mit der CT lassen sich die verschiedenen Phasen auch morphologisch erfassen.

Einsatz für spezifische Fragestellungen

Gerade bei fortgeschrittener COVID-19-Erkrankung kann der PCR-Nachweis aus Nasen- oder Rachenabstrich negativ sein (6, 7). Die Studie von Schulze-Hagen et al. zeigt, dass die CT in diesem Fall frühzeitig eine klinisch begründete Verdachtsdiagnose zu erhärten vermochte, die später durch PCR aus tiefen Atemwegsmaterialien oder Antikörpertestungen bestätigt wurde. Sie sehen aufgrund der überzeugenden Ergebnisse die CT in einer parallelen Rolle zur PCR-Testung und verweisen als Einsatzmöglichkeit für eine primäre Testung etwa auf einen Mangel bei den PCR-Tests.

Inzwischen stehen ausreichende Testkapazitäten für CoV-2 in Deutschland zur Verfügung. Eine Verzögerung der Diagnostik aufgrund nicht verfügbarer Tests oder langer Wartezeiten auf die Testergebnisse ist daher zunehmend unwahrscheinlich. Der regelhafte Einsatz der CT als zusätzliche diagnostische Methode einer COVID-Infektion in Ergänzung zum Abstrich scheint daher nicht sinnvoll. Vielmehr kann die CT gezielt eingesetzt werden, um spezifische Fragestellungen zu beantworten.

Folgende Indikationen, die den Empfehlungen internationaler und nationaler Fachgesellschaften entsprechen (3, 8), sollen hier beispielhaft genannt werden:

  • Klinisch dringender Verdacht auf COVID-19, aber negative PCR-Diagnostik. Die CT kann den Verdacht mit allen Konsequenzen für Schutzmaßnahmen und Behandlung bestätigen.
  • Klinische Symptome passen zu COVID-19, und es liegt eine Risikokonstellation (Alter, Begleiterkrankungen) (9) vor; die PCR ist noch nicht verfügbar oder negativ. Die CT wird ergänzend zur Feststellung einer Differenzialdiagnose und zum Ausschluss einer COVID-Pneumonie eingesetzt.
  • Verdacht auf durch COVID-19 bedingte pulmonal-vaskuläre Komplikationen, insbesondere von pulmonalen Embolien (10).

Die Rolle der CT in den unterschiedlichen Szenarien der COVID-19-Pandemie ist dynamisch, einem steten Wandel unterworfen und sollte den jeweiligen regionalen Anforderungen und Verfügbarkeiten angepasst sein. War die CT-Untersuchung in der Anfangsphase der Pandemie ein Instrument der Primärdiagnostik, nimmt sie nun einen Platz in Ergänzung zu Anamnese, klinischer Untersuchung und virologischer Diagnostik ein. Allerdings muss die Durchführung einer CT bei Patienten mit COVID-19 aufgrund des zusätzlichen Infektionsrisikos für das Krankenhauspersonal und der Strahlenexposition des Patienten mit einem zu erwartenden Mehrwert beim weiteren Management des Patienten verbunden sein.

Dieser Beitrag erschien online bereits am 19. 5. 2020.

Interessenkonflikt
Die Autoren erklären, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Anschrift für die Verfasser
Prof. Dr. med. Tobias Welte

Klinik für Pneumologie

Medizinische Hochschule Hannover (MHH)

Carl-Neuberg-Straße 1, 30625 Hannover

welte.tobias@mh-hannover.de

Zitierweise
Kauczor HU, Welte T: The role of CT in the diagnosis of COVID-19—a state of constant flux. Dtsch Arztebl Int 2020; 117: 387–8. DOI: 10.3238/arztebl.2020.0387

►Die englische Version des Artikels ist online abrufbar unter:
www.aerzteblatt-international.de

1.
Wu Z, McGoogan JM: Characteristics of and important lessons from the coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak in China: summary of a report of 72314 cases from the chinese center for disease control and prevention. JAMA 2020; doi: 10.1001/jama.2020.2648 (Epub ahead of print) CrossRef MEDLINE
2.
Schulze-Hagen M, Hübel C, Meier-Schroers M: Low-dose chest CT for the diagnosis of COVID-19—a systematic, prospective comparison with PCR. Dtsch Arztebl Int 2020; 117: 389–95 CrossRef
3.
Ai T, Yang Z, Hou H, et al.: Correlation of chest CT and RT-PCR testing in coronavirus disease 2019 (COVID-19) in China: a report of 1014 cases. Radiology 2020: 200642. doi: 10.1148/radiol.2020200642 (Epub ahead of print) CrossRef MEDLINE
4.
Vogel-Claussen J, Ley-Zaporozhan J, Agarwal P, et al.: Empfehlungen der AG Thoraxdiagnostik der deutschen Röntgengesellschaft zur klinischen Anwendung der Thoraxbildgebung und strukturierten CT-Befundung bei COVID-19-Pandemie. Fortschr Röntgenstr 2020; 192: 1–8 CrossRef MEDLINE
5.
Varga Z, Flammer AJ, Steiger P, et al.: Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19. Lancet 2020; 395 (10234): 1417–8 20)30937-5">CrossRef
6.
Xu J, Wu R, Huang H, et al.: Computed tomographic imaging of 3 patients with coronavirus disease 2019 pneumonia with negative virus real-time reverse-transcription polymerase chain reaction test. Clin Infect Dis 2020; pii: ciaa207. doi: 10.1093/cid/ciaa207 (Epub ahead of print) CrossRef MEDLINE PubMed Central
7.
Xie X, Zhong Z, Zhao W, Zheng C, Wang F, Liu J: Chest CT for typical 2019-nCoV pneumonia: relationship to negative RT-PCR testing. Radiology 2020; 200343. doi: 10.1148/radiol.2020200343 (Epub ahead of print) CrossRef MEDLINE
8.
Rubin GD, Ryerson CJ, Haramati LB, et al.: The role of chest imaging in patient management during the COVID-19 pandemic: a multinational consensus statement from the fleischner society. Radiology 2020: 201365. doi: 10.1148/radiol.2020201365 (Epub ahead of print) CrossRef MEDLINE
9.
Richardson S, Hirsch JS, Narasimhan M, et al.: Presenting characteristics, comorbidities, and outcomes among 5700 patients hospitalized with COVID-19 in the New York City Area. JAMA 2020; doi: 10.1001/jama.2020.6775 (Epub ahead of print) CrossRef MEDLINE PubMed Central
10.
Wichmann D, Sperhake JP, Lütgehetmann M, et al.: Autopsy findings and venous thromboembolism in patients with COVID-19: a prospective cohort study. Ann Intern Med 2020; doi: 10.7326/M20–2003 (Epub ahead of print) CrossRef MEDLINE
Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Universitätsklinikum Heidelberg;
Translationale Pneumologie, Universitätsklinikum Heidelberg;
Translational Lung Research Center Heidelberg, Deutsches Zentrum für Lungenforschung: Prof. Dr. med. Hans-Ulrich Kauczor
Klinik für Pneumologie, Medizinische Hochschule Hannover (MHH): Prof. Dr. med. Tobias Welte
1.Wu Z, McGoogan JM: Characteristics of and important lessons from the coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak in China: summary of a report of 72314 cases from the chinese center for disease control and prevention. JAMA 2020; doi: 10.1001/jama.2020.2648 (Epub ahead of print) CrossRef MEDLINE
2.Schulze-Hagen M, Hübel C, Meier-Schroers M: Low-dose chest CT for the diagnosis of COVID-19—a systematic, prospective comparison with PCR. Dtsch Arztebl Int 2020; 117: 389–95 CrossRef
3.Ai T, Yang Z, Hou H, et al.: Correlation of chest CT and RT-PCR testing in coronavirus disease 2019 (COVID-19) in China: a report of 1014 cases. Radiology 2020: 200642. doi: 10.1148/radiol.2020200642 (Epub ahead of print) CrossRef MEDLINE
4.Vogel-Claussen J, Ley-Zaporozhan J, Agarwal P, et al.: Empfehlungen der AG Thoraxdiagnostik der deutschen Röntgengesellschaft zur klinischen Anwendung der Thoraxbildgebung und strukturierten CT-Befundung bei COVID-19-Pandemie. Fortschr Röntgenstr 2020; 192: 1–8 CrossRef MEDLINE
5.Varga Z, Flammer AJ, Steiger P, et al.: Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19. Lancet 2020; 395 (10234): 1417–8 CrossRef
6.Xu J, Wu R, Huang H, et al.: Computed tomographic imaging of 3 patients with coronavirus disease 2019 pneumonia with negative virus real-time reverse-transcription polymerase chain reaction test. Clin Infect Dis 2020; pii: ciaa207. doi: 10.1093/cid/ciaa207 (Epub ahead of print) CrossRef MEDLINE PubMed Central
7.Xie X, Zhong Z, Zhao W, Zheng C, Wang F, Liu J: Chest CT for typical 2019-nCoV pneumonia: relationship to negative RT-PCR testing. Radiology 2020; 200343. doi: 10.1148/radiol.2020200343 (Epub ahead of print) CrossRef MEDLINE
8.Rubin GD, Ryerson CJ, Haramati LB, et al.: The role of chest imaging in patient management during the COVID-19 pandemic: a multinational consensus statement from the fleischner society. Radiology 2020: 201365. doi: 10.1148/radiol.2020201365 (Epub ahead of print) CrossRef MEDLINE
9.Richardson S, Hirsch JS, Narasimhan M, et al.: Presenting characteristics, comorbidities, and outcomes among 5700 patients hospitalized with COVID-19 in the New York City Area. JAMA 2020; doi: 10.1001/jama.2020.6775 (Epub ahead of print) CrossRef MEDLINE PubMed Central
10.Wichmann D, Sperhake JP, Lütgehetmann M, et al.: Autopsy findings and venous thromboembolism in patients with COVID-19: a prospective cohort study. Ann Intern Med 2020; doi: 10.7326/M20–2003 (Epub ahead of print) CrossRef MEDLINE

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