ArchivDeutsches Ärzteblatt3/2001Thorax- und Lungensonographie

MEDIZIN

Thorax- und Lungensonographie

Dtsch Arztebl 2001; 98(3): A-103 / B-88 / C-88

Dietrich, Christoph F.; Braden, Barbara; Wagner, Thomas O. F.

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LNSLNS Zusammenfassung
Eine Vielzahl von pathologischen Veränderungen der Thoraxwand, Pleura und Lunge ist sonographisch darstellbar. Durch die variable Schnittführung können pathologische, entzündliche, neoplastische oder posttraumatische Prozesse nachgewiesen und notwendige Punktionen zur Differenzialdiagnose von Flüssigkeiten (zum Beispiel Transsudat, Exsudat, Blut, Eiter, Chylus) und Gewebeentnahmen durchgeführt werden. Peripher gelegene Lungentumoren, die bronchoskopisch nicht erreichbar sind, können komplementär (farbduplex-) sonographisch charakterisiert und gezielt punktiert werden. Ein pneumonisches Infiltrat kann von Atelektasen differenziert werden. Die schnell verfügbare Sonographie erlaubt auch eine gezielte Diagnostik von (peripheren) Lungenembolien und deren möglichen Komplikationen. Ein Pneumothorax kann zwar sensitiv erfasst, die Ausdehnung allerdings nicht bestimmt werden. Indikationen für die Thorax- und Lungensonographie sind umschriebene Veränderungen der Thoraxwand und periphere Tumoren und Infiltrationen des Lungenparenchyms sowie Flüssigkeitsansammlungen im Pleuraspalt. Die Ultraschalldiagnostik des Thorax eignet sich weniger für die Primärdiagnostik als für Differenzialdiagnostik, belastungsfreie und nichtinvasive Verlaufsbeobachtung, Erkennung von Komplikationen und prompte Möglichkeit zur Intervention. Eine adäquate Interpretation des sonographischen Befundes kann nur im Zusammenhang mit der Klinik und den radiologischen Befunden erfolgen.

Schlüsselwörter: Pleuraerguss, Pneumonie, Atelektase, Tumor, Lungenembolie

Summary
Ultrasonography of Thorax and Lung
Many pathological findings of the chest wall, pleura and lung may be demonstrated by ultrasonography. Inflammatory, neoplastic and traumatic lesions may be visible and sonographic guided puncture of fluid (transudate, exsudate, blood, pus, chylus) or tumors can
easily be performed. It is of special interest that peripheral lung lesions which extend to the pleura and which may not be reached by bronchoscopy may be complementarily characterized by (color duplex) ultrasonography. Biopsies can be taken by ultrasound-guided puncture. It is of special importance that chest ultrasonography may be noninvasively repeated without discomfort or radiation exposure to the patient and therefore is helpful in the follow-up of pathologies. Ultrasonography of the lung may differentiate and characterize pneumonic infiltration and may detect complications (e.g. abscess). Ultrasound-guided puncture and drainage with consecutive examination of fluid and infiltrations helps to identify related microorganisms and leads to efficient treatment. Ultrasonography is useful in the diagnosis of peripheral lung emboli and possible complications. Ultrasonography gives only limited information in patients with pneumothorax since the extent of pneumothorax cannot be estimated. Indications for chest and lung ultrasonography are focal lesions, pleural and peripheral lung tumors which extend to the pleura, peripheral infiltration and pleural fluid collections. The main value of chest ultrasonography is not the primary diagnosis of chest lesions but the differential diagnosis, detection of complication (e.g. abscess) and diagnostic and therapeutic interventions in patients with pathological chest findings. Adequate interpretation of sonographic chest findings should be done in relation to patients’ history, physical findings, and especially with respect to radiological findings.

Key words: pleural effusion, pneumonia, atelectasis, tumor, lung embolus


Obwohl die ersten sonographischen Untersuchungen der Lunge vor mehr als 30 Jahren durchgeführt worden sind (5, 7, 27, 46) und obwohl die Echokardiographie seit Jahrzehnten eine etablierte Untersuchungsmethode des Thoraxorgans Herz (Abbildung 1) ist und Teile des Thorax eingesehen werden können, hat sich die Technik der Thorax- und Lungensonographie bisher nicht als eine Routinemethode durchgesetzt. In der Tat limitieren die lufthaltige Lunge und das knöcherne Thoraxskelett die Beurteilung des normalen Lungenparenchyms.
Jedoch führen eine Vielzahl pathologischer Prozesse zu veränderten Schallbedingungen, die eine adäquate Beurteilbarkeit pathologischer Prozesse (insbesondere unter Berücksichtigung des Seitenvergleichs) erlauben. In der vorliegenden Arbeit werden die Möglichkeiten und Grenzen der Lungensonographie (unter Aussparung des Mediastinums (9–12, 66, 68–72) und des Herzens) dargestellt.
Sonographische Anatomie der Thoraxwand und Lunge
Die anatomisch-sonographische Kenntnis der Lungenumgebung ist für eine adäquate Beurteilbarkeit von Lungenveränderungen erforderlich. Der Lungensonographie sind durch die knöcherne Thoraxwand enge Grenzen gesetzt. Durch Schallreflexion und Schallabsorption kommt es zu ausgeprägten Schallschattenzonen mit eingeschränkter Beurteilbarkeit tiefer gelegener Strukturen sowie Artefaktbildungen (zum Beispiel Mehrfachreflexionen, Ring-Down-Artefakt, Spiegelartefakte). Die Thoraxwand setzt sich aus der Haut und den Hautanhangsgebilden, dem Weichteilgewebe (Fett- und Lymphgewebe, Muskulatur), dem in der Regel symmetrischen Skelettsystem (Knorpel und Knochen des Thoraxskeletts, Rippen, Sternum, Wirbelsäule), dem subpleuralen Bindegewebe und der Pleura parietalis zusammen. Die Lunge wird von der Pleura visceralis ummantelt. Mammae, Axillae, Mediastinum und der zervikothorakale Übergang sind dem klassischen Gebiet der Lungensonographie benachbart (Textkasten 1).
Normalbefund
Lage, Ausdehnung, Form und Kontur der Thoraxorgane sind durch die typische Schichtung des Weichteilgewebes, der Knochen, der Pleura und des subpleuralen Fettgewebes sowie der Lunge vorgegeben. Sonographisch imponieren seitengleiche symmetrische glatte Grenzflächen. Aufgrund der hohen akustischen Impedanzsprünge sind lediglich die Begrenzung der Knochen und der lufthaltigen Organe (Trachea, Bronchien, Alveolen) im Normalfall beurteilbar. Die Beschreibung des Echomusters und der Architektur bezieht sich somit häufig nur auf den pathologischen Befund (zum Beispiel Pleuraerguss, Tumor).
Untersuchungstechnik
Die Thoraxwand und die thoraxwandnahen Lungenanteile werden in der Regel mit höherfrequenten Schallköpfen (5 bis 7,5 MHz) untersucht (13, 43, 44). Bei der Beurteilung der Lunge über den subkostalen und parasternalen Zugangsweg sind 3,5 MHz-Schallköpfe mit handlicher Schallkopfauflagefläche zur besseren Tiefeneindringung (Konvex- oder Sektorschallkopf mit schmaler Apertur) hilfreich. Die Untersuchung kann am liegenden, stehenden oder sitzenden Patienten, je nach Fragestellung, in befundadaptierten Schnittebenen durchgeführt werden. Durch eine Positionierung der Hand des Patienten zur kontralateralen Schulter wird eine Spreizung der Interkostalräume erreicht, die den Zugang im Bereich des Schulterblatts ermöglicht. Die Untersuchung erfordert keine spezielle Vorbereitung und kann auch bei schwer kranken Patienten auf der Intensivstation erfolgen. Die pathologischen Veränderungen der Thoraxwand werden entsprechend ihrer Lage, Größe, Form, Kontur, Architektur und Echomuster sowie aufgrund ihrer Kompressibilität und Verformbarkeit und ihrer Beziehung zur Umgebung charakterisiert. Durch Kompression mit dem Schallkopf können einerseits die Plastizität von umschriebenen Veränderungen und andererseits fluktuierende Binnenechos von Flüssigkeitsansammlungen beurteilt werden (Textkasten 1).
Spezielle Sonopathologie
Pleuraerguss, entzündliche Pleuraveränderungen
Die Ursachen des Pleuraergusses sind vielfältig. Neben entzündlichen Veränderungen (zum Beispiel Pleuritis, Pneumonie, Tuberkulose, Autoimmunerkrankungen, insgesamt circa 25 Prozent), Neoplasien (circa 25 Prozent) und kardiovaskulären Ursachen (zum Beispiel Herzinsuffizienz, Lungenembolie, circa 35 Prozent) müssen metabolische Ursachen (Leberinsuffizienz mit Hypalbuminämie, Urämie) und (sympathische) Begleitergüsse im Rahmen gastrointestinaler Erkrankungen (zum Beispiel Pankreatitis) bedacht werden (1, 4, 22, 23, 54, 55, 75, 76, 80) (Abbildung 2).
Kleine Pleuraergüsse lassen sich in der Regel am besten in Exspiration im Recessus costodiaphragmaticus posterior und lateralis am sitzenden Patienten nachweisen. Geringste Mengen (5 bis 10 ml, zum Beispiel kleine atemverschiebliche umschriebene Ergussmengen bei der Pleuritis mit farbdopplersonographisch nachweisbarer vermehrter subpleuraler Durchblutung) können unter Sicht schnell und gezielt punktiert werden (65). Interlobärergüsse können allerdings sonographisch übersehen werden, sodass die Röntgen-Thorax-Untersuchung und Thoraxsonographie meist komplementär eingesetzt werden müssen.
In der Regel ist eine grobe Einteilung des Pleuraergusses in geringfügige, mäßiggradige und ausgedehnte Ergussmengen ausreichend, wobei der klinische Befund (Atemnot) und auch das Ausmaß sekundärer Veränderungen, zum Beispiel einer Kompressionsatelektase, in die Beurteilung eingehen. Aufgrund der variablen geometrischen Ergusskonfiguration ist eine exakte sonographische Ergussvolumenbestimmung nicht möglich und eine quantitative Abschätzung schwierig. Vorgeschlagen wurde eine Untersuchung am sitzenden Patienten mit Bestimmung der maximalen Ergusshöhe (ME [cm]) in Bezug zu der lateralen Thoraxwand sowie Messung des basalen Zwerchfell-Lungenabstands (ZL [cm]) im Bereich der Kompressionsatelektasenspitze. Hierbei hat sich das Panoramabildverfahren Siescape als hilfreich erwiesen (8). Das Ergussvolumen, (V) in Millilitern gemessen, wird mit der vereinfachten Formel (V [ml] = (ME [cm] + ZL [cm]) x 70) errechnet. Es handelt sich jedoch nur um eine grobe Abschätzung der Ergussvolumina, da die variable geometrische Form während der Respiration, Ergussmengen im Interlobärspalt, solide Schwartenanteile und andere individuelle Variablen nicht berücksichtigt werden können (3, 14, 21 28, 37, 54, 55, 59).
Die Genese und Zusammensetzung eines Pleuraergusses kann sonomorphologisch nicht sicher bestimmt werden. Jedoch sind einige Merkmale wegweisend. Das häufig durch eine Herzinsuffizienz bedingte Transsudat ist echofrei und die Pleura glatt begrenzt. Eine schmale und spitzwinklig begrenzte Kompressionsatelektase mit variabler Belüftung in Inspiration kann abhängig von der Ergussmenge nachweisbar sein. Eine sichere Unterscheidung zum Exsudat, Blutung oder chylöser Flüssigkeit ist allein aufgrund sonographischer Kriterien spekulativ und kann nur durch Punktion und ergänzende Untersuchungen der gewonnen Flüssigkeit erfolgen. Echogene Pleuraergussanteile und Septen sind Hinweise auf eine exsudative Komponente. Die Mitreaktion der Pleura spricht für eine starke entzündliche Aktivität. Ein chylöser Erguss ist in circa 50 Prozent der Fälle durch maligne Ursachen bedingt und kann durch Reflexion an Lipidaggregaten auch echoreich imponieren. Bei einem Empyem finden sich ungleichmäßig angeordnete und nur wenig lagevariable Echos. Diffuse und umschriebene Verdickungen der Pleura finden sich insbesondere bei der Pleuritis tuberculosa und Polyserositis im Rahmen von systemischen Autoimmunerkrankungen (zum Beispiel systemischer Lupus erythematodes) (54) (Abbildung 3).
Die sonographisch gesteuerte diagnostische Punktion mit Gewinnung von Pleuraflüssigkeit zur gezielten Untersuchung (Bakteriologie, Zytologie, laborchemische Analysen, zum Beispiel Blutbild, Albumin, Laktatdehydrogenase, Amylase, Cholesterin, Triglyceride, CA 19–9) sowie, in Abhängigkeit von der Ursache, die therapeutische vollständige Drainage des Ergusses sind von entscheidender Bedeutung. Der Therapieerfolg kann in der Regel sonographisch kontrolliert werden. Zum Ausschluss eines Tumorleidens bei exsudativem Pleuraerguss ist die Thorakoskopie und Entnahme von Biopsien das sensitivste Verfahren, da die zytologische Untersuchung von Pleuraflüssigkeit sowie die Pleurastanzbiopsie nur eine Sensitivität von circa 60 Prozent aufweisen, um ein Malignom nachzuweisen. Pleuraraumforderungen und peripher gelegene pleuranahe Lungentumoren können sonographisch dargestellt und unter Echtzeitbedingungen durch den Erguss hindurch kontrolliert punktiert werden.
In einer Studie mit 47 Patienten mit der klinischen Diagnose einer Pleuritis fanden sich sonographisch bei 43 Patienten (91 Prozent) pathologische Befunde. Bei 42 (89 Prozent) fand sich eine unterbrochene Pleuralinie und 30 (64 Prozent) zeigten unregelmäßig konfigurierte, echoarme Veränderungen der Pleura visceralis. Ein (umschriebener) Pleuraerguss fand sich bei 35 Patienten (74 Prozent) (17).
Von dem Pleuraerguss ist die nicht form- und lagevariable schwächer echogene aber nicht echofreie Pleuraschwarte abzugrenzen (Abbildung 4). Die postentzündliche Pleuraschwiele ist häufiger vaskularisiert und kann somit farbduplexsonographisch von echogenen (gefangenen) Ergussanteilen differenziert werden. Bindgewebige (verkalkte) Anteile können auch stärker echogen imponieren. Die sichere Differenzierung kann im Einzelfall nur durch die (zum Beispiel sonographisch) gezielte Punktion erfolgen (Textkasten 2).
Pleuraverdickung, Pleuramesotheliom und Pleurametastasen
Pleuratumoren sind meistens Metastasen oder Mesotheliome. Benigne Pleuramesotheliome mit fetthaltigem und bindegewebigem Gewebe sind gleichmäßig schwach echogen bis fast echofrei, scharf begrenzt und erscheinen durch die stärker echogene Begrenzung gekapselt. Die Punktion ist manchmal schwierig, da die prallelastische Läsion dem Druck der Nadel ausweichen kann. Das maligne Pleuramesotheliom, das in circa 70 Prozent der Fälle mit einer Asbestexposition assoziiert ist, und Pleurametastasen haben ein variableres Bild (Abbildung 5). Malignitätszeichen sind die unregelmäßig bizarr begrenzte Pleuraverdickung mit ungleichmäßigem Echomuster sowie der begleitende Pleuraerguss. Metastasen imponieren eher durch umschrieben knotige, seltener durch diffuse Pleuraverdickungen. Das Echomuster der Pleura hängt auch von dem Schallwinkel ab und kann somit erheblich differieren. Der translienale und transhepatische Zugang können den häufigen diaphragmalen Befall nachweisen und sind insbesondere bei gleichzeitig bestehendem Pleuraerguss von Wert (Textkasten 2).
Pneumonische Infiltrationen
Peripher gelegene pneumonische Infiltrate mit oder ohne Begleiterguss lassen sich sonographisch einfach darstellen, wobei die Ausdehnung, auch aufgrund von Artefakten, meistens unterschätzt wird (18, 19). Da häufig nur die Lungenperipherie beurteilt werden kann, können Bronchopneumonien sonographisch übersehen werden. Interstitielle Veränderungen lassen sich in der Regel sonographisch nicht eindeutig identifizieren (4, 18, 19, 32, 60, 64, 77, 81, 84, 89). Luft und Flüssigkeit in den Alveolen und Bronchien („Alveo-Broncho-Fluido-Pneumogramm“) finden sich mit 87 Prozent häufig; Art und Ausprägung sind allerdings sehr variabel und nicht spezifisch (44). Der Nachweis eines (ausgeprägten) Alveo-Broncho-Pneumogramms spricht eher für eine Pneumonie und gegen eine Lungenembolie. Der Nachweis eines Broncho-Fluido-Pneumogramms (das farbduplexsonographisch von Blutgefäßen differenziert werden kann) spricht für eine obstruktiv durch Sekret oder Tumor bedingte Pneumonie und sollte bronchoskopisch verifiziert beziehungsweise therapiert werden (36, 83). In den Pneumonie-Frühstadien ähnelt das Echomuster der Lunge dem gleichmäßigen Muster der Leber (Abbildung 6). Im Verlauf der Pneumonie wird das Echomuster echoreicher, gröber und ungleichmäßiger. Die Darstellung von Luftechos kann im Krankheitsverlauf als Zeichen der Konsolidierung und Wiederbelüftung interpretiert werden.
Die Interpretation des sonographischen Befunds kann immer nur im Zusammenhang mit der Symptomatik, dem klinischen Befund und dem Röntgen-Thorax-Bild erfolgen. Der besondere Wert der Ultraschalldiagnostik liegt bei der Pneumonie nicht in der Primärdiagnostik, sondern in der Differenzialdiagnostik, der Erkennung von Komplikationen (zum Beispiel Abszessbildung) und der Interventionsmöglichkeit durch ultraschallgezielte Punktion zur Erregergewinnung.
Bakterielle Pneumonien neigen zur Einschmelzung (insbesondere Staphylokokken), die sich aufgrund der höheren Auflösung sonographisch besser als im Röntgen-Thorax-Bild abgrenzen lassen. Abszedierungen von über 2 cm lassen sich bei circa fünf Prozent der Pneumonien nachweisen, wogegen kleine, nur sonographisch erkennbare Einschmelzungsherde häufiger sind (82). Initial sind Abszedierungen echoarm oder echofrei, unregelmäßig und unscharf begrenzt. Im weiteren Verlauf grenzen sich diese Areale deutlicher ab, und das umgebende Lungengewebe zeigt eine stärker echogene Umgebungsreaktion (Abkapselung). Eine respiratorische Lagevariabilität von sonographisch erkennbaren umschriebenen Veränderungen spricht gegen ei-
nen Lungenabszess. Kleine Einschmelzungsherde sollten sonographisch kontrolliert werden und bedürfen in der Regel keiner weitergehenden Therapie. Kleine Abszesse (2 bis 3 cm) können effektiv durch eine einmalige Aspirationspunktion therapiert werden, wogegen größere Abszesse über 3 cm häufig einer adäquaten (großlumigen) Drainage bedürfen.
Lungentumoren
Lungenkarzinome sind meist rund, oval oder polyzyklisch, schwach bis mittelstark echogen und infiltrieren die Umgebung. Bei schnellwachsenden Tumoren ist die Umgebung durch ein perifokales Ödem häufig schwächer echogen und unscharf begrenzt. Vor allem während der Therapie finden sich aber auch echofreie Areale, die zum Beispiel Nekrosen entsprechen können. Weitergehende Korrelationen bildgebender Verfahren zu histologischen Befunden wurden immer wieder versucht, sind insgesamt aber enttäuschend. Die histologische Diagnose muss daher stets durch Gewebeentnahme erfolgen (73). Der Nachweis von Verkalkungen ist kein sicheres Benignitätskriterium, da 10 bis 20 Prozent der kalkhaltigen umschriebenen Lungenveränderungen maligne sind. Diagnostisch wertvoll ist die Möglichkeit, sonographisch eine Tumorinfiltration in die Pleura parietalis, beurteilt über die Verschieblichkeit der Pleura, nachzuweisen, was sonographisch (Sensitivität 100 Prozent, Spezifität 98 Prozent, Treffsicherheit 98 Prozent) besser gelingt als mittels CT (Sensitivität 68 Prozent, Spezifität 66 Prozent, Treffsicherheit 67 Prozent) (57). Im Gegensatz zur Pneumonie weist das Karzinom selten ein Bronchopneumogramm auf. Es können aber durch einen Bronchusverschluss pneumonische Infiltrate poststenotisch entstehen, die dieses Unterscheidungskriterium wertlos werden lassen. Eine sichere Unterscheidung von primären Lungentumoren und Metastasen anhand sonographischer Kriterien gelingt in der Regel nicht.
Durch die Farbdoppleruntersuchung von umschriebenen Lungenveränderungen lässt sich die Vaskularisierung beurteilen (Abbildung 7). Die Gefäßanordnung von Lungenkarzinomen ist unregelmäßig und am Tumorrand betont. Durch eine Spektralanalyse können die maximale systolische und enddiastolische Flussgeschwindigkeit im Tumorbereich bestimmt und die mittlere Geschwindigkeit sowie der Pulsatilitäts- und Resistenzindex errechnet werden. Der Wert dieser Flussanalysen zur Einschätzung histologischer Parameter darf allerdings nicht überschätzt werden.
Zystische Tumoren der Pleura und Lunge sind selten. Differenziert werden müssen kongenitale Zysten (beispielsweise peripher gelegene Bronchuszysten, Perikardzysten) von entzündlichen (wie Echinokokkus) und neoplastischen zystischen Raumforderungen.
Der Stellenwert des Ultraschalls bei der Tumordiagnostik liegt insbesondere in der gezielten Punktionsmöglichkeit von umschriebenen pleuranahen Veränderungen (26, 49, 50, 78, 79, 90). Wichtig ist hierbei, dass peripher gelegene Tumoren, die bronchoskopisch nicht erreicht werden, komplementär sonographisch dargestellt und punktiert werden können. Es hat sich gezeigt, dass die histologische Gewebeentnahme (n = 185; Treffsicherheit: 84 bis 100 Prozent) der zytologischen Untersuchung (n = 84; Treffsicherheit: 45 bis 78 Prozent) überlegen ist. Bei malignen Lungentumoren wird die Treffsicherheit mit über 90 Prozent angegeben (26). Bei benignen Tumoren (Treffsicherheit 50 bis 83 Prozent) und bei Lymphomen liegt die diagnostische Treffsicherheit niedriger, und es ist auf ausreichend große Gewebezylinder zu achten. Die Komplikationsrate ist im Wesentlichen von der Methode unabhängig und hängt davon ab, inwieweit normales Lungengewebe verletzt wird. Die Komplikationsrate der sonographisch gezielten Punktionstechnik, validiert an über 1 000 publizierten Biopsien, liegt sehr niedrig (Hämoptysen bei ein bis zwei Prozent und Pneumothoraces bei zwei bis vier Prozent). Dies liegt an den Besonderheiten der Sonographie, dass einerseits belüftetes Lungengewebe (als wesentlicher Komplikationsfaktor) die sonographisch gezielte Punktion unmöglich macht und dass Blutgefäße durch die farbduplexsonographische Untersuchungstechnik vermieden werden können (35, 63, 87). Unter Berücksichtigung des Zugangswegs mit belüftetem (Pneumothoraxrate: 46 Prozent) und nichtbelüftetem Lungengewebe (Pneumothoraxrate: zwei Prozent) erreicht die Computertomographie allerdings ähnlich niedrige Komplikationsraten wie die unter Echtzeitbedingungen durchführbare sonographisch gezielte Punktion (25).
Atelektase
In Abhängigkeit von der Ergussmenge finden sich bei Pleuraergüssen Kompressionsatelektasen. Die Abgrenzung zu Infiltraten und Konsolidierungen der Lunge, wie Infarkt und Pneumonie, kann manchmal schwierig sein, gelingt aber doch in der Regel relativ sicher. Atelektasen imponieren schmal und spitzwinklig, ihre Begrenzung ist glatt und konkav, häufiger sogar bikonkav (Volumenminderung). Das Echomuster ist mittelstark echogen mit Lufteinschlüssen, abhängig von dem Echomuster des begleitenden Ergusses und dem Schallwinkel. Während der Inspiration flottieren die atelektatischen Lungenbereiche und werden besser belüftet, was zu einer deutlichen Verkleinerung oder zum Verschwinden der Atelektase führen kann. Eine sekundäre pneumonische Infiltration einer Atelektase ändert ihr Erscheinungsbild (Anschoppung und Volumenzunahme). Die Begrenzung wird konvex, sie wirken weniger formvariabel, häufig starr und schwächer echogen. Obturationsatelektasen treten meistens bei stenosierenden Prozessen auf (Bronchialkarzinom, Sekretpfropfen) und sind im Unterschied zu den Kompressionsatelektasen wenig oder nicht atemvariabel. Im Unterschied zur Kompressionsatelektase fehlt der Pleuraerguss oder ist gering ausgeprägt.
„Weiße Lunge“
Die (Farbduplex-)Sonographie kann wichtige Hinweise zur Differenzialdiagnose der so genannten „weißen Lunge“ liefern, die einerseits durch eine Totalatelektase, andererseits auch durch einen ausgedehnten Erguss, ein pneumonisches Infiltrat sowie durch ausgedehnte Pleura- und Lungentumoren bedingt sein kann. In einer Studie mit 50 Patienten mit „weißem“
Hemithorax wurden sonographische Befunde mit dem Goldstandard Computertomographie verglichen. Die Sensitivität der sonographischen Untersuchungstechnik betrug bei der Identifizierung pleuraler Veränderungen 95 Prozent, bei der Identifizierung parenchymatöser Veränderungen 83 Prozent und lag allerdings bei der richtigen Erkennung mediastinaler Veränderungen mit 30 Prozent deutlich niedriger (86). Zu berücksichtigen ist, dass in der Studie vier pleurale und zwei parenchymatöse Läsionen ausschließlich sonographisch erkannt wurden.
Lungenembolie und Lungeninfarkt
Der Verschluss großer Pulmonalarterienäste (akutes Cor pulmonale) ist lebensbedrohlich, führt aber beim Überleben nicht zu Lungeninfarkten, da eine Blutversorgung über präkapillar gelegene bronchopulmonale Anastomosen gewährleistet ist. Bei peripher gelegenen Lungenembolien (bis zu 40 Prozent) kann es im Verlauf zu einem Lungeninfarkt kommen (Abbildung 8). Voraussetzung ist hierbei, dass kleine Pulmonalarterienäste verschlossen werden, die als Endstreckenäste keine kollaterale Versorgung über Anastomosen mehr ermöglichen. Mikroembolien in die kleinsten arteriellen Lungengefäße führen ebenfalls nicht zu einer Infarzierung.
Die Lungenembolie wird klinisch auch heutzutage noch bei 60 bis 70 Prozent der Patienten übersehen (53), da die Symptomatik häufig uncharakteristisch ist und die Röntgenthoraxaufnahme nur eine niedrige Sensitivi-tät aufweist (24, 29, 47, 48, 74). Die
Ventilations-/Perfusionsszintigraphie ist zum Ausschluss einer (ausgedehnten) Lungenembolie, nicht aber zu derem sicheren Nachweis geeignet (51), wogegen die Spiral-CT viel versprechende Ergebnisse zeigt (20, 56); jedoch werden auch mit der Spiral-CT periphere Lungenembolien häufig übersehen, die gerade mittels Sonographie erkannt werden können. Die Ausdehnungsbestimmung embolischer Verschlüsse der zentralen Lungenarterien ist sonographisch nicht ausreichend möglich. Die sonographisch einsehbare Lungenperipherie kann bei der zentralen Lungenembolie noch ausreichend perfundiert (und somit auch oxygeniert) sein, was zum Beispiel durch bronchopulmonale Gefäßverbindungen zu erklären ist. Die Sensitivität der Sonographie wird bei Patienten mit peripherer Lungenembolie mit 77 bis 98 Prozent, die Spezifität mit 66 bis 83 Prozent und die Treffsicherheit mit 85 bis 90 Prozent angegeben (15, 34, 38, 39, 42, 45, 52). Die Bedeutung sonographischer (echokardiographischer, duplexsonographischer) Untersuchungsmethoden liegt auch in der Tatsache begründet, dass mögliche Ursachen der Lungenembolie erkannt werden können: Die häufigste Ursache der Lungenembolie sind Bein- und Beckenvenenthrombosen (erhöhtes Embolierisiko mit abnehmender Distanz zum Herzen) (16, 31, 53), die im B-Bild (Kompressionssonographie) und duplexsonographisch sicher erkannt werden können. Seltener sind Embolien aus dem rechten Herzen, die echokardiographisch erkannt werden können (6, 33).
In einer Tierstudie (27), postmortalen Untersuchungen (39) und auch in vivo konnte mit hoher Treffsicherheit gezeigt werden, dass sich sonographisch flüssigkeitsgefüllte Alveolarräume schon wenige Minuten nach dem embolischen Verschluss von Pulmonalarterienästen nachweisen lassen. Durch Verlust der Surfactant-Funktion sammelt sich Flüssigkeit in den Alveolen an, die zu einer dramatischen Verbesserung der sonographischen Untersuchungsbedingungen führt. Diese initial unscharf begrenzten reversiblen Frühzeichen der Lungenembolie sind häufig multipel lokalisiert und können kleinen, sukzessiven (und somit unterschiedlich alten) so genannten Indikatorembolien entsprechen und haben somit prognostische Bedeutung. Im Verlauf werden sie zunehmend besser abgrenzbar, da sich das zentrale Infarktareal demarkiert und die Randzonen wieder adäquat durchblutet werden. Charakteristisch sind wenig ausgedehnte, irregulär konfigurierte Flüssigkeitsexsudationen ohne respiratorische Lagevariabilität im Emboliebereich, die unserer Erfahrung nach häufiger nur sonographisch und nicht mit anderen bildgebenden Verfahren erkannt werden können. Das verschlossene Gefäß kann allerdings sonographisch, im Unterschied zur Angiographie und Spiral-CT, nur in seltenen Fällen sicher identifiziert werden (88). Die Methoden ergänzen sich somit. Im Verlauf der Infarktentwicklung wird das Echomuster zunehmend stärker echogen, gröber und ungleichmäßig. Im Unterschied zum pneumonischen Infiltrat ist das Bronchopneumogramm nur gering ausgeprägt, kann aber bei einer sekundären Infizierung zu dem Bild einer Infarktpneumonie führen, sodass Mischbilder auftreten können (40). Farbdopplersonographisch ist die Infarktzone minderdurchblutet, wogegen die Pneumonie eine deutliche auch vermehrte Durchblutung zeigt. Der begleitende Pleuraerguss ist in der Regel wenig ausgeprägt und die Lungenbegrenzung bikonvex im Unterschied zur Kompressionsatelektase.
Zusammenfassend ist die selektive Katheter-Pulmonalisangiographie der Goldstandard zum Nachweis einer Lungenembolie. Zusätzliche Metho-
den sind die periphervenöse und zentralvenöse Pulmonalisangiographie in Form der digitalen Subtraktionsangiographie, Spiral-Computertomographie, MR-Angiographie und Echokardiographie (mit Darstellung der Lungenstrombahn und des Herzens als mögliche Emboliequelle). Die Ventilations-/ Perfusionsszintigraphie hat sich zum Aussschluss, nicht aber zum Nachweis einer (ausgedehnten) Lungenembolie bewährt. Bei dem Verdacht auf eine Lungenembolie kann als primäres bildgebendes Verfahren auch die schnell verfügbare, aber bisher nicht generell akzeptierte Sonographie angewandt werden. Der Embolienachweis bedarf jedoch immer einer gut objektivierbaren und das Ausmaß der Embolie erfassenden Methode.
Pneumothorax
Die Methode der Wahl zur Diagnostik und Ausdehnungsbestimmung ist die radiologische Untersuchung des Thorax in Exspiration. Luft im Pleuraraum lässt sich sonographisch allerdings auch sensitiv über verschiedene Kriterien nachweisen. Das pleurale Reflexband ist durch die Luft im Pleuraspalt verbreitert und die Atembewegung der Lunge und Atemverschieblichkeit der Pleura lassen sich nur eingeschränkt oder überhaupt nicht nachweisen. Als weiteres Kriterium können die luftbedingten subpleuralen Reveberationsechos (Wiederholungsechos) fehlen. Wichtig ist der Vergleich mit der Gegenseite (2, 55, 58, 59, 61, 62, 65, 67). In einer 1988 vorgestellten Doppelblindstudie wurden neun von zehn Pneumothoraces richtig erkannt und alle zehn Patienten ohne Pneumothorax richtig identifiziert (61). Zu bedenken ist, dass sich sonographisch die Ausmaße der Luftausdehnung im Pleuraspalt und des Lungenkollapses nicht bestimmen lassen. Beim traumatisierten Patienten können ein Hämatothorax, Hämatoperikard sowie Zwerchfellrupturen zuverlässig erkannt werden; Lufteinschlüsse lassen sich an den lagevariablen hellen Luftreflexen erkennen. Ein Hautemphysem kann die sonographischen Beurteilungsmöglichkeiten tiefer gelegener Thoraxstrukturen erschweren beziehungsweise unmöglich machen (Textkasten 2).
Diffuse Lungenerkrankungen
Bei der Analyse der Lungenoberfläche während der Atemexkursion können mittels hochauflösender Ultraschallsonden irreguläre Bewegungsabläufe der Pleura visceralis und Pleura parietalis erkannt werden (äußere Begrenzungen). Ähnliche Veränderungen können bei älteren Menschen beobachtet werden und sind somit unspezifisch. Aussagen zum lufthaltigen Lungenparenchym sind sonographisch allerdings nicht möglich.
Diaphragma
Die atemsynchronen Zwerchfellbewegungen können im Echtzeitbild dargestellt werden. Eine eingeschränkte Zwerchfellbeweglichkeit wird bei entzündlichen, narbigen und tumorösen Veränderungen der Umgebung gefunden (zum Beispiel Lungenemphysem, Pleuraschwiele, subphrenischer Abszess, Milzruptur, Metastasen). Eine paradoxe Beweglichkeit des Zwerchfells mit inspiratorischer Aufwärtsbewegung findet sich bei der Phrenikuslähmung. Die sonographische und computertomographische Treffsicherheit zur Detektion pathologischer, umschriebener Veränderungen des Zwerchfells sind vergleichbar. Die Sonographie ist jedoch der Computertomographie bei der Beurteilung von Bewegungsstörungen des Zwerchfells überlegen (30).
Zusammenfassend kann die pneumologische Ultraschalltechnik einen wesentlichen Beitrag zur Diagnostik, Differenzialdiagnostik, Verlaufsbeobachtung, Erkennung von Komplikationen (zum Beispiel Abszessbildung) und der Interventionsmöglichkeit (zum Beispiel ultraschallgezielte Punktion zur Erregergewinnung oder Tumorcharakterisierung) bei Erkrankungen der Thoraxorgane leisten (Textkasten 3). Die Interpretation des sonographischen Befunds muss jedoch immer im Zusammenhang mit der Klinik und anderen bildgebenden Verfahren erfolgen.

zZitierweise dieses Beitrags:
Dt Ärztebl 2000; 97: A 103–110 [Heft 3]

Die Zahlen in Klammern beziehen sich auf das Literaturverzeichnis, das über den Sonderdruck beim Verfasser und über das Internet (www.aerzteblatt.de) erhältlich ist.

Anschrift für die Verfasser:
Priv.-Doz. Dr. med. Christoph F. Dietrich
Medizinische Klinik II, Haus 11
Klinikum der Johann Wolfgang Goethe-Universität
Theodor Stern Kai 7
60590 Frankfurt am Main
E-Mail: C.F.Dietrich@em.uni-frankfurt.de


Medizinische Klinik II mit Schwerpunkt Gastroenterologie und Pneumologie (Direktor: Prof. Dr. med. Wolfgang F. Caspary), Klinikum der Johann Wolfgang Goethe-Universität, Frankfurt am Main


Abbildung 1: Herzdarstellung bei einem Patienten mit Amyloidose. Bei Patienten mit Flüssigkeitsansammlungen (Pleura- und Perikarderguss, Ascites) lassen sich durch hochauflösende Ultraschallsonden auch detailgetreue Abbildungen der Herzanatomie erzielen. RA: rechter Vorhof; LA: linker Vorhof; RV: rechter Ventrikel; LV: linker Ventrikel. Die Herzmuskulatur ist im Rahmen der Amyloidose wandverdickt.



Thoraxwand
- Anatomie
– Haut und Hautanhangsgebilde
– Weichteilgewebe (Fettgewebe, Muskulatur)
– Skelettsystem (Knorpel, Knochen des Thoraxskeletts)
– Pleura, subpleurales Bindegewebe
– Besonderheit: Mamma, Axilla, zervikothorakaler Übergang
- Pathologische Befunde
– Entzündliche Veränderungen, zum Beispiel Abszess
– Benigne Tumoren
– Maligne primäre und sekundäre Tumoren (Metastasen)
– Lymphadenopathie, entzündlich, maligne
– Trauma mit Hämatombildung und Frakturen (Dislokation)
– Osteolytische oder osteoplastische Knochendestruktionen



Abbildung 2: Ausgedehnter Pleuraerguss (Transsudat bei Herzinsuffizienz) mit Kompressionsatelektase (a). Abhängig von der Ergussmenge kann eine schmale und spitzwinklige Kompressionsatelektase insbesondere in der Exspiration nachweisbar sein. Häufig findet sich eine variable Belüftung des atelektatischen Bezirks in Inspiration. Eine sichere Differenzierung zu anderen Pleuraflüssigkeitsansammlungen (Exsudat, chylöser Erguss, Hämatothorax [b]) aufgrund alleiniger sonographischer Kriterien ist meistens nicht möglich. Echogene Pleuraergussanteile und Septen können für eine exsudative Komponente sprechen. Eine ultraschallgezielte Punktion ist unter Beachtung der Kontraindikationen aber einfach, schnell und sicher durchzuführen. L, Leber; Hilus, Lungenhilus



Abbildung 3: Polyserositis bei systemischem Lupus erythematodes. Neben der Beurteilung der Ergussmenge und Echogenität sollte auch eine Beurteilung der Pleura erfolgen. Bei dem hier dargestellten Patienten findet sich eine Verdickung der Pleura parietalis und Pleura visceralis als wegweisender Begleitbefund.



Abbildung 4: Die Pleuraschwarte ist häufig schwächer echogen, kann durch bindgewebige Veränderungen und Verkalkungsanteile allerdings auch stärker echogen imponieren. Farbduplexsonographisch lässt sich häufig eine regelmäßig angeordnete Vaskularisation nachweisen. Differenzialdiagnostisch sind maligne Veränderungen nicht sicher auszuschließen (zum Beispiel Pleuramesotheliom), aber eine Punktion beziehungsweise Verlaufsbeobachtung ist einfach möglich.



Pathologische Befunde
- Pleura
– Pleuraerguss, serös oder exsudativ (mit oder ohne soliden Anteil, Septenbildung)
– Hämatothorax, Chylothorax, Empyem
– Pleuraschwiele
– Pneumothorax (funktionelle Untersuchung)
– Primäre (Mesotheliom) und sekundäre Tumoren der Pleura (Metastasen)
- Lunge
– Karzinom, Metastasen
– Lungenembolie, Lungeninfarkt
– Pneumonie
– Atelektase
– Pneumothorax


Abbildung 5: Pleurametastasen sind häufig knotig und unregelmäßig begrenzt und lassen sich bei gleichzeitig bestehendem Pleuraerguss übersichtlich darstellen. Durch die sonographisch gezielte Punktion unter Echtzeitbedingungen gelingt die histologische Sicherung der Diagnose und Differenzierung zum Beispiel von Mesotheliomen. Dorsal ist die Aorta descendens dargestellt.



Abbildung 6: Sonographische Darstellung einer Lobärpneumonie mit normal angeordneten Lungengefäßen. Aufgrund der Leberähnlichkeit spricht man auch von einer „Hepatisation“ der Lunge.



Abbildung 7: Keimzelltumor (farbduplexsonographische Detailaufnahme). Die Morphologie von primären Lungen- und Mediastinaltumoren sowie Lungenmetastasen ist ausgesprochen variabel. In der Detailaufnahme lässt sich die Vaskularisation sensitiv nachweisen. Durch die sonographisch gezielte Punktion unter Echtzeitbedingungen gelingt die histologische Sicherung der Diagnose.


Abbildung 8: Periphere Lungenembolien und ihre Komplikation, die Infarktpneumonie, können sonographisch gut dargestellt werden. Auch im Spätstadium der Infarktpneumonie lassen sich die Durchblutungsverhältnisse farbduplexsonographisch sensitiv nachweisen.




Indikationen der Thoraxwand- und Lungensonographie*
- Thoraxwand
– Umschriebener Thoraxschmerz
– Seitendifferente Perkussion
– Abgeschwächtes Atemgeräusch
– Differenzierung palpabler Weichteiltumoren (zum Beispiel Lymphknoten)
– Osteolytische oder osteoplastische Knochendestruktionen
– Trauma mit Frakturen und deren Komplikationen
- Pleura (auch zur Verlaufskontrolle)
– Pleuraerguss (subpulmonaler Erguss!)
– Punktion zur Charakterisierung von Ergussflüssigkeit
– Abschätzung des Ergussvolumens
– Echogenität der Flüssigkeit
– Septen
– Umschriebene solide Anteile, Tumoren
– Verdacht auf Pneumothorax (eingeschränkte Wertigkeit)
- Lunge, Pleura visceralis
– Abklärung von flächenhaften Verschattungen im Röntgen-Thorax-Bild
– Differenzialdiagnose der so genannten „weißen Lunge“, beispielsweise Erguss, Abszess, Hämatom, Pneumonie, Atelektase, Tumor
– Pneumonie (Materialgewinnung für Erregersuche, Erkennung von Komplikationen: beispielsweise Abszedierung, Verlaufskontrolle)
– Tumorabklärung, Staging, Verlaufskontrolle unter Therapie
– Verdacht auf Lungenembolie, Lungeninfarkt
- Diaphragma
– Beweglichkeit (atemsynchron, eingeschränkt, paradox)
- Interventionelle Sonographie, ultraschallgezielte Punktion
– Punktion unklarer Palpations- und Röntgen-Thorax-Befunde der Thoraxwand, Pleura und Lunge
– Punktion und Drainage von Flüssigkeitsansammlungen (Exsudat, Transsudat, Hämatothorax, Empyem, chylöser Erguss, Abszedierung)
* ergänzend zum körperlichen Untersuchungsbefund und bildgebenden Verfahren



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