Technische Grundlagen und Durchführung


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Mit der Verwendung von Ultraschall-Kontrastmitteln können die Anreicherungsmuster von Läsionen analog zur kontrastmittelverstärkten Computer- (CT) oder Magnetresonanztomographie (MRT) untersucht werden. Die verwendeten Kontrastmittel sind durch eine Phospholipid-Hüllmembran stabilisierte Mikrobläschen mit einer Größe von 5 bis 10 µm, die intravenös verabreicht werden. Im Gegensatz zu anderen bildgebenden Verfahren ist die Kontrastmittelsonographie nicht nephrotoxisch, greift nicht in den Schilddrüsenstoffwechsel ein, kommt ohne Strahlenbelastung aus und hat ein verschwindend geringes Allergierisiko1. Voraussetzung für die Applikation des Kontrastmittels ist das Vorhandensein eines venösen Zugangs (mindestens 20 Gauge).
Nach optimaler Einstellung des Organs bzw. der Läsion im B-Bild wird je nach Organ eine entsprechende Menge Kontrastmittel (bei der Untersuchung der Leber z.B. 2,4ml SonoVUE) als i.v.-Bolus verabreicht, gefolgt von 5-10 ml Kochsalzlösung. Eine hohe Kontrastmitteldosis führt zu besseren Kontrasteffekten in der Spätphase, kann jedoch eine mögliche Abschattung in der Tiefe sowie eine Überstrahlung kleiner Strukturen mit sich bringen2. Der Start eines Timers bei Injektion ermöglicht die Zuordnung der vaskulären Phasen, die insbesondere in der Leberdiagnostik entscheidende Hinweise für die Beurteilung der Dignität einer Läsion geben (siehe Tabelle 1). In jeder Phase sollten aussagekräftige Videosequenzen gespeichert werden. Eine kontinuierliche Untersuchung - insbesondere in späten Phasen - ist nicht zweckmäßig, da durch dauerhafte Einwirkung des Ultraschalls die Mikrobläschen zerstört und eine zuverlässige Beurteilung damit erschwert oder gar unmöglich gemacht wird.

Einsatzgebiete und Beurteilung


a) Kontrastmittelsonographie der Leber


Indikationen:3
- Differenzierung von Zufallsbefunden bei Routine-Ultraschalluntersuchungen (Abgrenzung benigner und maligner Leberraumforderungen)
- Unklare fokale Leberläsionen bei chronischer Hepatitis, Leberzirrhose oder bei Patienten mit Malignomen in der Anamnese
- nicht eindeutige Befunde in der CT-/MRT-Diagnostik
- Therapiemonitoring von lokalablativen Verfahren (z. B. Radiofrequenzablation)

Beurteilung:
Beim Kontrastmittelultraschall der Leber lassen sich aufgrund der dualen Blutversorgung drei sich überlappende Phasen unterscheiden (Tabelle 1): Nach 10-20 Sekunden kommt es zum Anfluten des Kontrastmittels über die Leberarterie (arterielle Phase). Mit dem Ende dieser Phase ca. 30-45 Sekunden nach KM-Injektion beginnt der Blutzustrom über die Pfortader (portalvenöse Phase). Nach 120 Sekunden beginnt die Spätphase bis zum völligen Verschwinden des Kontrastmittels (ca. 4-6 Minuten).
Während fast alle benignen Leberläsionen ein bis in die Spätphase andauerndes Kontrastmittelsignal zeigen, weist insbesondere ein Auswaschen („Wash-Out“) in der portalvenösen oder spätvenösen Phase, d.h. eine Minderkontrastierung gegenüber dem umliegenden Gewebe auf einen malignen Charakter hin4.

Tabelle Phasen small
Tabelle 1: Vaskuläre Phasen in der Kontrastmittelsonographie der Leber.
Schwierigkeiten in der Detektion können insbesondere bei sehr kleinen (<3-5 mm) oder subdiaphragmatischen Läsionen bzw. bei pathologisch verändertem Leberparenchym (Leberzirrhose mit Verlust des portalvenösen Gefäßbetts, Fettleber) auftreten (Claudon et al., 2013). Sensitivität und Spezifität der Kontrastmittelsonographie bei der primären Erkennung maligner Leberläsionen betragen laut einer Metaanalyse 93% bzw. 90% und sind damit vergleichbar derer von kontrastmittelgestützer CT oder MRT (Friedrich-Rust et al., 2013). Aufgrund der großen Bedeutung der Kontrastmittelsonographie bei der Charakterisierung von fokalen Leberläsionen werden diese hier im Einzelnen aufgeführt.

-Hämangiom:
Die Anwendung von Kontrastmittelsonographie führt zu einer Genauigkeit von 95% in der Erkennung von Hämangiomen5. Typische Kennzeichen sind das peripher-noduläre arterielle Enhancement, das nach zentral bis zur teilweisen oder kompletten Füllung der Läsion voranschreitet („Irisblendenphänomen“, radiologisch dem „Typ-II Hämangiom“ entsprechend) und in dieser Form dann bis in die Spätphase im Vergleich zum umgebenden Lebergewebe hyper- oder isovaskulär bestehen bleibt6. Ein inkomplettes Irisblendenphänomen kann Hinweis für eine Thrombosierung oder Fibrosierung sein.
In ca. 10% der Leberhämangiome findet sich ein besonders frühes und rasches Enhancement aufgrund von arterio- bzw. portovenösen Shunts (Shunt- bzw. „High-Flow“-Hämangiome, radiologisch auch sog. „Typ I-Hämangiome“). Diese sind eher klein (<20mm) und liegen häufig in Arealen unterschiedlicher Verfettungsgrade (Fröhlich et al. 2015). Sie sind besonders anfällig für Verwechslungen mit beispielsweise fokal nodulären Hyperplasien (FNH), selten auch mit hepatozellulären Adenomen oder Karzinomen.
Hämangiom im Videoatlas

-Fokal noduläre Hyperplasie (FNH):
Kontrastmittelsonographisch imponiert die FNH typischerweise als in allen Phasen homogen mehranreichernde Läsion. Diese Mehranreicherung ist in der arteriellen Phase besonders gut sichtbar und in praktisch allen Fällen vorhanden, portalvenös immer noch in ca. 95% der Fälle7. Meist lässt sich das versorgende Gefäß identifizieren, das in 70% der Fälle zentral liegt (Füllung dann von zentral nach peripher, sog. „Radspeichenmuster“), in 30% der Fälle exzentrisch. Ähnlich wie im B-Bild zeigt sich häufig – insbesondere in der Spätphase – eine zentral minderanreichernde Narbe.
FNH im Videoatlas
-Leberzelladenom:
Das deutlich seltenere hepatozelluläre Adenom zeigt ebenfalls eine arterielle Mehranreicherung, jedoch im Gegensatz zum Hämangiom oder der FNH ohne typisches Anreicherungsmuster. Als weiteres Abgrenzungsmerkmal zur FNH weisen Adenome in den späteren Phasen eine verglichen mit dem Leberparenchym vergleichbare oder schwächere Kontrastmittelanreicherung auf8. Neuere Arbeiten unterscheiden drei verschiedene Typen von Adenomen aufgrund histopathologischer Merkmale, für eine ausführlichere Darstellung unter Einbeziehung kontrastmittelsonographischer Merkmale siehe z.B. (Fröhlich et al. 2015)9.

-Hepatozelluläres Karzinom (HCC):
Während des malignen Transformationsprozesses über Regeneratknoten zum gut-differenzierten und schließlich mäßig- bis schlecht-differenzierten HCC kommt es zum sukzessiven Verlust der normalen arteriellen und insbesondere portalvenösen Gefäßarchitektur. Gleichzeitig wächst der Anteil arterieller Blutversorgung über neu angelegte Tumorgefäße10. Je geringer der Differenzierungsgrad, desto typischer präsentiert sich das HCC kontrastmittelsonographisch – mit entsprechend höherer diagnostischer Genauigkeit. Eine arterielle Mehranreicherung ist allen hepatozellulären Karzinomen unabhängig vom Differenzierungsgrad zu Eigen. Sind gut-differenzierte (G1) HCCs gelegentlich gleich-anreichernd in der Spätphase und somit schwieriger von benignen Befunden abzugrenzen, kommt es mit zunehmender Entdifferenzierung (G2-G3) zum verstärkten Wash-Out in der portalvenösen bzw. Spätphase11. Auch die Tumorgröße beeinflusst deutlich die diagnostische Genauigkeit – wie auch in der Schnittbildgebung der Fall: Zeigen größere HCCs (mittlerer Durchmesser 5,7 ± 3,0 cm) in 97% der Fälle ein Wash-Out (Yang et al. 2013), findet es sich in 1-2 cm großen HCCs nur in ca. 25-30% der Fälle, was mit deutlich niedrigerer Sensitivität einhergeht12. Verglichen mit Metastasen oder einem cholangiozellulären Karzinom weisen HCCs ein relativ spätes „Wash-Out“ (normalerweise nicht früher als 60 Sekunden nach KM-Gabe, kann bei Tumoren <2-3 cm fehlen) auf.
HCC im Videoatlas

-Cholangiozelluläres Karzinom (CCC):
Das CCC weist in der arteriellen Phase ein uneinheitliches Muster mit zumeist randständiger Mehr- und zentraler Minderanreicherung auf13. Praktisch allen cholangiozellulären Karzinomen gemein ist aber ein frühes (<60 Sekunden) und starkes Wash-Out in der portalvenösen Phase, verglichen mit dem späten und schwächeren des hepatozellulären Karzinoms. Die Unterscheidung beider Tumorentitäten kann insbesondere in der zirrhotischen Leber schwierig sein, weshalb manche Fachgesellschaften den Einsatz in der Diagnostik derzeit nicht empfehlen.

-Kontrolle nach lokalablativen Verfahren:
Lokalablative Verfahren an Lebertumoren oder –Metastasen können mittels Kontrastmittelsonographie effektiver gesteuert werden. Außerdem kann der Ablationserfolg direkt im Anschluss evaluiert und ggf. das Malignom in derselben Sitzung nachtherapiert werden, was kosten- und zeitsparender ist14. Gleichwohl ist im Rahmen der Nachsorge die Schnittbildgebung aufgrund der kompletten Organeinsicht nach wie vor die Methode der Wahl, der Stellenwert der Kontrastmittelsonographie liegt hier bei Befunden, die mit CT oder MRT nicht abschließend geklärt werden können.
Lokalablative Verfahren im Videoatlas
Kontrastmittelverhalten benigner und maligner lebereigener Tumoren (nach Claudon et al., 2013)
Tabelle 2: Kontrastmittelverhalten benigner und maligner lebereigener Tumoren (nach Claudon et al., 2013). Klicken Sie auf das Bild, um zu vergrößern.

b) Kontrastmittelsonographie der Nieren


Indikationen:15
- Beurteilung von anatomischen Varianten
- Differenzierung komplexer zystischer Nierenveränderungen
- Verbesserung der Gefäßdarstellung und Komplikationen nach Eingriffen oder nach Transplantation
- Identifizierung von Abszessen bei komplizierten Infektionen im Bereich der ableitenden Harnwege
- Diagnostik des vesikouretralen Refluxes

Beurteilung:
Nach Kontrastmittelgabe kommt es nach Zustrom über die arteriellen Äste rasch zur Anreicherung des Kortex (Kortikale Phase, Beginn nach 10-15, Ende nach 20-40 Sekunden).

Die Medulla füllt sich anschließend von außen nach innen (Medulläre Phase, Beginn nach ca. 40 Sekunden, Ende nach ca. 120 Sekunden), es kommt jedoch nicht zu einer Exkretion des Kontrastmittels über das harnableitende System. Die erforderliche Kontrastmitteldosis ist meist geringer, 1,2 ml SonoVUE sind in der Regel ausreichend, da höhere Dosen leicht zur Verschattung der tieferliegenden Medulla führen können16. In der Fähigkeit, Blutfluss in hypovaskularisierten Raumforderungen zu erkennen ist die Kontrastmittelsonographie der kontrastmittelgestützten CT überlegen und daher besonders geeignet, Nierenzysten von hypovaskularisierten Tumoren abzugrenzen17. Bezüglich komplexer Nierenzysten mit soliden Anteilen ist die Kontrastmittelsonographie aufgrund ihres höheren Auflösungsvermögens der Computertomographie mindestens ebenbürtig18. Auch der sichere Malignitätsausschluss angesichts eines Pseudotumors (z.B. „Milzbuckel“) kann erfolgen, wenn das Kontrastmittelverhalten dem des umliegenden gesunden Nierengewebes gleicht.

c) Kontrastmittelsonographie des Pankreas


Indikationen:19
- Ausdehnung und Charakterisierung fokaler Befunde
- Differenzialdiagnose zwischen Pseudozyste und zystischen Tumoren
- Abgrenzung liquider/nekrotischer Anteile bei Pankreatitis
- Differenzierung zwischen duktalem Pankreaskarzinom und neuroendokrinem Tumor

Beurteilung:
Die Kontrastmittelsonographie wird derzeit nicht zur primären Detektion pankreatischer Raumforderungen empfohlen, kann aber bei ihrer Charakterisierung und der Bestimmung von Lagebeziehung zu Blutgefäßen helfen. Im Pankreasgewebe kommt es bereits früharteriell zur Anreicherung des Kontrastmittels, mit Maximalwerten nach 15-20 Sekunden. Pankreatische Adenokarzinome imponieren in ca. 90% der Fälle in dieser Phase als minderkontrastiert im Vergleich zum umliegenden Gewebe20.

Im Gegensatz dazu zeigen neuroendokrine Tumoren des Pankreas in den meisten (ca. 65%) Fällen eine Mehranreicherung, dies kommt umso häufiger vor, je besser die Tumoren differenziert sind (G1/G2)21. Während der folgenden Anreicherung portaler, splenischer und mesenterialer Gefäßabschnitte zwischen ca. 30 und 120 Sekunden post injectionem kann besonders gut deren Lagebeziehung zu etwaigen Tumoranteilen und damit die Resektabilität beurteilt werden22. In der Spätphase (ab 120 Sekunden) sollte insbesondere bei Malignomverdacht eine Untersuchung der Leber hinsichtlich Metastasen erfolgen.

Eine Unterscheidung pankreatischer Pseudozysten von zystischen Tumoren wird durch die Darstellung von anreichernden, weil durchbluteten Binnensepten ermöglicht23. Gleichwohl ist die Zuordnung zu einer Entität (muzinöses oder seröses Zystadenom vs. Intraduktal papillär muzinöser Neoplasie, IPMN) schwierig, da die Kommunikation mit dem pankreatischen Gangsystem (kontrastmittel-)sonographisch nicht einwandfrei dargestellt werden kann24.

d) Kontrastmittelsonographie des Gastrointestinaltrakts


Indikationen:25
- Abschätzung der Krankheitsaktivität von chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen
- Differenzierung zwischen narbiger Striktur und entzündlicher Stenose
- Charakterisierung von Abszessen und Darstellung von Fisteln

Beurteilung:
Für die kontrastmittelverstärkte Untersuchung der Darmwand sollten Dosen von 2,4 – 4,8 ml SonoVUE eingesetzt werden26. Nach Injektion kommt es zwischen 10 und 20 Sekunden zum arteriellen Anfluten mit Signalmaximum nach ca. 30 – 40 Sekunden in der Submukosa27. Analog zu den parenchymatösen Organen schließt sich zwischen 30 und 120 Sekunden die venöse Phase an.

Morbus Crohn:
Die Kontrastmittelsonographie ermöglicht eine verlässliche Beurteilung der Vaskularität der Darmwand und ist damit zur Aktivitätsbeurteilung des Morbus Crohn geeignet, wo sie gut mit klinischen und endoskopischen Parametern korreliert. Schnelles Anfluten (< 20 Sekunden) und langsames Wash-Out (> 180 Sekunden) sind hier Anzeichen für eine aktive Erkrankung28.
Die derzeit besten Ergebnisse lassen sich mit der softwaregestützten quantitativen Analyse der Zeit-Intensitäts-Kurve (Time-Intensity-Curve, TIC) erzielen, in die Parameter wie die maximale relative Anreicherung nach KM-Gabe in % (Peak%) und die Zeit bis zu dieser (time to peak, TTP) eingehen. Unter Anwendung dieser Parameter kann die Krankheitsaktivität mit einer Sensitivität von 0.95 und Spezifität von 0.83) beurteilt werden29.

Auch die Unterscheidung von entzündlichen (starke Anreicherung) gegenüber fibrotischen Stenosen (weitgehend fehlende Anreicherung) ist relativ zuverlässig möglich, wie eine kleine Serie präoperativer Kontrastmittelsonographien verglichen mit der histologischen Aufarbeitung der entsprechenden OP-Präparate zeigt30. Weitere Indikation ist die Differenzierung von entzündlicher Darmwandinfiltration und (intramuraler) Abszedierung. Die Verbesserung der Darstellbarkeit von (klinisch inapparenten) Stenosen und anderen Crohn-typischen Komplikationen durch Applikation oraler Kontrastmittel (sog. Small intestine contrast ultrasonography, SICUS) ist ebenfalls vielversprechend, jedoch bisher nicht besonders weit verbreitet31.

Colitis Ulcerosa:
Die Anwendung kontrastmittelgestützter Ultraschallverfahren bei Colitis Ulcerosa ist bisher kaum untersucht worden. In den EFSUMB-Leitlinien finden sich hierzu keine Angaben, die Anzahl der Publikationen ist spärlich und beschränkt sich auf kleine Fallserien. Die Korrelation softwaregestützt erhobener quantitativer Parameter (TIC, s.o.) schien in einer Fallserie besser mit der endoskopischen Krankheitsaktivität zu korrelieren als klinische Scores32 und wurde daher von den Autoren zur nicht-invasiven Verlaufsbeurteilung vorgeschlagen.

e) Kontrastmittelsonographie der Milz


Indikationen:33
- bessere Abgrenzbarkeit fokaler Läsionen
- Darstellung von Nebenmilzen
- Charakterisierung von weiteren Milzläsionen (Zysten, Abszesse, Infarkte)

Beurteilung:
Um die Verschattung tieferer Gewebsschichten zu vermeiden, sind für die Untersuchung der Milz in der Regel geringere KM-Dosen (1,2 - 2,4ml) ausreichend. Nach KM-Gabe kommt es aufgrund der dualen Gefäßversorgung der roten und weißen Pulpa analog zur Schnittbildgebung zu einem sogenannten „Zebra-Effekt“ in der arteriellen Phase (ca. 12-18 Sekunden)34. Diese Inhomogenität kann bis zu 60 Sekunden andauern. Nach dieser Zeit ist das Parenchym für gewöhnlich gut kontrastiert. Die venöse Phase ist langanhaltend (5-7 Minuten), das Schallen sollte in dieser Phase intermittierend erfolgen, um die Destruktion der Mikrobläschen zu vermeiden.

Gutartige Befunde zeigen entweder vollständiges Fehlen einer Kontrastmittelanreicherung oder eine rasche Anreicherung (schneller oder gleich dem umliegenden Gewebe), die bis in die späte Phase andauert35. Bei Milz-Hämangiomen fehlt meist das typische Irisblenden-Phänomen mit zentripetalem Füllungsmuster. Primäre Milztumoren sind dabei eine Rarität, es handelt sich bei malignen Milzläsionen fast immer um eine Lymphominfiltration oder eine Metastasierung (am Häufigsten von Lungen- und Mammakarzinomen sowie malignen Melanomen)36. Sowohl Manifestationen durch Lymphome als auch durch Metastasen solider Tumoren zeichnen sich durch geringes diffuses oder randständiges Anreichern aus, gelegentlich mit sichtbaren pathologischen Gefäßen, regelhaft gefolgt von einem Wash-Out in der venösen Phase37.
Die Diagnose einer typischen Nebenmilz ist meist bereits durch das B-Bild zu stellen, nichtsdestotrotz kann ein besonders großer oder atypisch lokalisierter Befund die Zuordnung erschweren. Zeigt eine entsprechende Läsion nach Kontrastmittelgabe die entsprechenden Charakteristika von Milzgewebe (ggf. sogar einen „Zebra-Effekt“, insbesondere aber die persistierende Anreicherung in der Spätphase), kann mit hoher Sicherheit von (ektopem) Milzgewebe ausgegangen werden38.

Milzinfarkte sind in der akuten Phase im B-Bild meist nicht zu erkennen, erst in der subakuten Phase entwickelt sich die typische keil- oder landkartenförmige Hypoechogenizität. Die Begrenzungen eines Infarkts können hingegen bereits in der akuten Phase nach Kontrastmittelgabe gut nachvollzogen werden39.

Das Milztrauma wird in der Regel im Rahmen der initialen Trauma-CT erkannt. Die Kontrastmittelsonographie hat hier ihren Stellenwert einerseits als alternative Methode bei stabilen Patienten mit z.B. Niereninsuffizienz, andererseits ist sie auch – bei konservativer Therapie – als Verlaufskontrolle ohne Strahlenbelastung zu empfehlen. Die Sensitivität und Spezifität ist insgesamt vergleichbar mit der Computertomographie40. Ein wichtiges Phänomen in diesem Zusammenhang ist ein typischerweise rasches Abfluten des Kontrastmittels in den Milzvenen, da das Kapillarbett der Milz als Filter für die Mikrobläschen fungiert. Die echoarmen venösen Abschnitte dürfen daher nicht mit Lazerationen verwechselt werden.

Ein Milzabszess zeichnet sich analog zu Abszedierungen in anderen Organen durch fehlende Kontrastmittel-Anflutung aus. Gelegentlich lässt sich eine randständige Kontrastmittelanreicherung darstellen, die ein Wash-Out zeigen kann41. Hier ist vor allem die typische Klinik zu beachten.