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Medizin

Wie risikoreich ist der pränatale Ultraschall?

Dienstag, 13. Februar 2018

/dpa

Boston – Die Häufigkeit und Dauer von Ultraschalluntersuchungen in der Schwanger­schaftsvorsorge war in einer Fall-Kontroll-Studie in JAMA Pediatrics (2018; doi: 10.1001/jamapediatrics.2017.5634) nicht mit Autismus-Spektrum-Störungen der Kinder verbunden. Es gab jedoch eine Assoziation mit der Eindringtiefe der Ultraschallwellen.

Die Zunahme von Autismus-Spektrum-Störungen (ASD), die in den USA mittlerweile bei einem von 68 Kindern diagnostiziert werden, hat zu der Frage geführt, ob die Zunahme von vorgeburtlichen Ultraschalluntersuchungen dafür mit verantwortlich sein könnte. Tatsache ist, dass deutlich mehr Ultraschalluntersuchungen durchgeführt werden, als medizinisch notwendig sind.

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Der American Congress of Obstetrics and Gynecology hält bei unkomplizierten Schwan­ger­schaften 1 bis 2 Untersuchungen für angemessen. Im klinischen Alltag sind es meistens deutlich mehr. Tatsache ist auch, dass die Leistungsfähigkeit der Geräte seit den 1980er-Jahren, als die meisten Untersuchungen zur Sicherheit des medizi­nischen Ultraschalls durchgeführt wurden, deutlich zugenommen hat und damit auch die Ultraschall-Exposition der Kinder vor der Geburt.

Es gibt deshalb gute Gründe, dem Verdacht nachzugehen. Der pädiatrische Neurologe Paul Rosman vom Boston University Medical Center (BUMC) hat hierzu die Kranken­akten von 107 Kindern ausgewertet, deren Mütter während der Schwangerschaft am BUMC betreut wurden. Als Vergleichsgruppe dienten 104 Kinder mit verzögerter Entwicklung und 209 gesunde Kontrollen. Es handelt sich damit um eine kleinere epidemiologische Untersuchung, die als Fall-Kontroll-Studie naturgemäß anfällig für Verzerrungen ist. Andererseits werden am BUMC leistungsstarke Geräte eingesetzt und die Dokumentation der Befunde ist relativ genau.

Am BUMC wurden im Durchschnitt 6 pränatale Ultraschalluntersuchungen durchgeführt. Eine auffällige Häufung der Diagnostik bei Müttern, bei deren Kindern später eine ASD diagnostiziert wurden, gab es nicht. Die Zahl der Untersuchungen war sogar etwas niedriger als in den Vergleichsgruppen. Dies traf auch auf das 1. und 2. Trimenon zu, die als vulnerable Phase für die Hirnentwicklung gelten.

Auch in andere Parametern der Untersuchung, wie der Bildwiederholungsrate, dem „mechanischen Index“ (Schalldruck dividiert durch die Wurzel aus der Ultraschall­frequenz), dem thermischen Index (ein Maß der Temperaturerhöhung) oder bei der Doppler-Exposition gab es keine Auffälligkeiten.

Die einzige Anweichung ermittelte Rosman bei der Eindringtiefe der Ultraschallwellen: Sie betrug bei Kindern mit späterer ASD-Diagnose im 1. Trimenon 12,5 cm gegenüber 11,6 cm bei Kindern mit normaler Entwicklung. Im 2. Trimenon betrug der Unterschied 12,9 versus 12,5 cm. Die Unterschiede waren somit minimal und nebenbei auch nicht signifikant.

Ob die Eindringtiefe ein prinzipielles Risiko darstellt, ist unklar. Eine größere Eindringtiefe wird beim Ultraschall nicht, wie man annehmen könnte, durch eine Verstärkung des Ultraschalls erzielt, sondern im Gegenteil durch eine Abschwächung. Niederfrequente Schallwellen werden weniger stark reflektiert. Sie dringen tiefer in das Gewebe ein. Allerdings ist dann die Bildqualität schlechter. Die Unter­sucher gehen diesen Kompromiss häufig bei adipösen Patienten ein. Eine Adipositas der Mutter wird (neben sozioökonomischen Faktoren, für die sie häufig steht) als Risikofaktor für die ASD diskutiert. Allerdings waren in der BUMC-Kohorte die Mütter von Kindern mit ASD nicht häufiger adipös als die gesunden Kontrollen.

Rosman vermutet, dass eine größere Eindringtiefe aus einem anderen Grund nachteilig sein könnte. Mit der Tiefe steigt auch bei einem konstanten Winkel des Schallfelds die Ausdehnung des exponierten Gewebes. Dadurch könnte das Gehirn häufiger und länger exponiert sein.

Bei einem Unterschied der Eindringtiefe von etwa 7 mm kann der Effekt allerdings nicht sehr groß sein, meint die Editorialistin Sara Jane Webb vom Seattle Children’s Research Institute. Webb findet die Argumentation von Rosman deshalb nicht überzeugend.

Sie ist jedoch wie Rosman der Ansicht, dass die Sicherheit des pränatalen Ultraschalls wieder auf den Prüfstand gehört. Immerhin gebe es Hinweise aus tierexperimentellen Studien, in denen ein hochdosierter Ultraschall zu Störungen des Gedächtnisses, des Lernens und in einer Studie auch zu einem veränderten sozialen Verhalten der Tiere geführt habe. © rme/aerzteblatt.de

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Avatar #746978
Tierarzt
am Mittwoch, 25. April 2018, 20:43

Antwort auf doc.nemo

Vielen Dank für Ihre sehr interessante Frage. Ich vermag nicht zu sagen, welcher Mechanismus einer möglichen interindividullen Variabilität bei der Empfindlichkeit auf Ultraschall zugrunde liegen könnte. Allerdings scheint es im Mausmodell eine solche Variabilität zu geben: Autism Res. 2014 June; 7(3): 295-304. In den Abbildungen in der Publikation kann man sehen, dass es eine Streuung und daher Überlappung zwischen einzelnen Individuen der Ultraschall und "Sham" Gruppe zu geben scheint. Leider haben die Autoren nicht angegeben, welche Art von Fehlerbalken sie verwenden und sie haben auch keine Poxplots zur Verfügung gestellt. Damit könnte man das besser erkennen. Zum möglichen Mechanismus des Einflusses von Ultraschall gibt es in der Diskussion einen Absatz.

Ganz allgemein ist mir kein potenziell schädigender Einfluss bekannt, auf den bei mittlerer Exposition alle Individuen gleich reagieren. In toxikologischen Studien hat man daher häufig das Phänomen, dass bei einer mittleren Exposition die Streuung größer ist (es werden nur einige Individuen geschädigt) als bei sehr hoher Exposition, die alle Individuen schädigt.
Avatar #88255
doc.nemo
am Mittwoch, 25. April 2018, 08:24

Frage an Tierarzt

Warum sollten Föten unterschiedlich sensitiv auf Ultraschallwellen sein? Genetische Faktoren können kaum dafür verantwortlich sein, dafür gibt es keinen bekannten Mechanismus. Plausibler ist dagegen ein mütterlicher Einfluss - hier denke ich vor allem auf die Dicke der Fettschicht in der Bauchdecke. Die ist, leider, leider, schon bei vielen jungen Frauen von einem erschreckenden Ausmaß.
Avatar #746978
Tierarzt
am Dienstag, 24. April 2018, 20:05

Für Fragestellung unpassendes Studiendesign

Die Frage eines möglichen Einflusses der Pränataldiagnostik mittels Ultraschall auf die Häufigkeit von Autismus ist spätestens nach den tierexperimentellen Ergebnissen von 2015 relevant. Das hier verwendete Design hat aber einen gravierenden methodischen Mangel: Es legt implizit die Annahme zugrunde, dass alle Feten für Ultraschall gleich empfindlich seien. Diese Hypothese trifft aber auf kaum eine charakterisierte Noxe zu. Wenn man aber annimmt, dass Feten unterschiedlich sensitiv sind, wäre folgender Ansatz sinnvoller: Man bildet zunächst zwei Gruppen mit intensiverer und geringerer Ultraschall-Exposition. Zwischen beiden Gruppen vergleicht man dann die Häufigkeit des Auftretens von Autismus. Ich hoffe sehr, dass noch zielführender aufgebaute Studien folgen, um dieser wichtigen Frage nachzugehen. Die obige Publikation finde ich jedenfalls wenig hilfreich.
LNS

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