Mediastinale Sonographie: Untersuchungstechnik, diagnostische Effizienz und Stellenwert in der bildgebenden Diagnostik des Mediastinums

119 Pages·1991·4.96 MB·German

by  PD Dr. med. Karl Wernecke (auth.)

Fur Gabi, Anders und Jan
Mediastinale Sonographie
U ntersuchungstechnik, diagnostische Efftzienz und
Stellenwert in der bildgebenden Diagnostik
des Mediastinums
Karl Wernecke
Mit 99 Abb. in 220 Teilabb.
Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York
London Paris Tokyo Hong Kong Barcelona Budapest
PD Dr. med. Karl Wernecke
Institut fUr Klinische Radiologie
Universitat Munster
Albert-Schweitzer-Str. 33
4400 Munster
ISBN-I 3:978-3-642-75849-2
CIP-Titelaufnahme der Deutschen Bibliothek
Wernecke, Karl: Mediastinale Sonographie : Untersuchungstechnik, diagnostische Effizienz und Stel
lenwert in der bildgebenden Diagnostik des Mediastinums / Karl Wernecke. - Berlin; Heidelberg; New
York; London; Paris; Tokyo; Hong Kong; Barcelona: Springer, 1991
Teilw. zugl.: Munster (Westfalen), Univ., Habil.-.Schr., 1988
ISBN-13 :978-3-642-75849-2 e-ISBN-13:978-3-642-75848-5
DOl: 10.1007/978-3-642-75848-5
WG: 33 DBN 91.024819.2 91.01.23
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Softcover reprint of the hardcover I st edition 1991
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Geleitwort
Das Mediastinum ist allseits von schall tersuchung von supra- und parasternal fUr
feindlichen Medien umgeben: Ventral und die Schallwellen erreichbar sind.
dorsal von Knochen, beiderseits lateral von Nach Standardisierung und Optimierung
lufthaltigem Lungengewebe. Kein Wunder der Untersuchungstechnik erfolgte die eben
daher, daB diese Region fiir die Uitraschall so minutios geplante und durchgefUhrte kli
diagnostik im allgemeinen als ungeeignet nische Evaluation der neuen Technik, wobei
angesehen wurde. In der Kardiologie be sich die neue Methode am konventionellen
gann man allerdings recht friihzeitig, mit Rontgenbild mit klassischer Mediastinalto
speziellen Schallsonden die Zwischenrippen mographie und an der Computertomogra
raume als Schallfenster fiir die Echokardio phie des Mediastinum messen muBte.
graphie zu nutzen. Auch der Zugang iiber Die Technik der mediastinalen Sonogra
die Speiserohre, die transoesophageale phie und die Ergebnisse der klinischen Eva
Echokardiographie, wird fast ausschlieJ31ich luation sind die Themen dieser Monogra
fUr kardiovaskulare Fragestellungen einge phie. Es ist dies die weltweit erste
setzt. systematische Zusammenstellung. Die Me
Es ist das Verdienst von Herrn Priv.-Doz. thode hat in unserem Klinikum eine breite
Dr. K. Wernecke, die perkutanen Moglich Resonanz insbesondere in den onkologi
keiten der mediastinalen Sonographie syste schen Fachgebieten gefunden. Die Untersu
matisch untersucht und entscheidend wei chungstechnik wird im Rahmen der sono
terentwickelt zu haben. Der 1971 von graphischen Weiterbildung an die jungen
Goldberg beschriebene suprasternale Zu Kolleginnen und Kollegen vermittelt, die
gang zur mediastinalen Sonographie war nach entsprechender Einarbeitung schnell
praktisch in Vergessenheit geraten. Der Au damit vertraut werden und reproduzierbare
tor hat der Methode zu neuem Leben ver Ergebnisse vorlegen. Diese Erfahrung ermu
holfen, wobei konvexe Schallsonden sich fiir tigt den Autor, sich mit der vorliegenden
diesen Zugang als auBerordentlich geeignet Monographie an eine breitere Offentlichkeit
erwiesen. Doch die Reanimation der supra zu wenden. Die Sonographie ist das am wei
sternalen Untersuchungstechnik war erst testen verbreitete Schnittbildverfahren. Der
der Beginn der systematischen Forschung relativ giinstige Anschaffungspreis und die
zur Entwicklung der mediastinalen Sono inzwischen erreichte vorziigliche Bildquali
graphie. 1m Jahre 1986 wurde der paraster tat haben zu dieser Stellung in der bildge
nale Zugangsweg mit Rechts- und Linkssei benden Diagnostik entscheidend beigetra
tenlagerung des Patienten beschrieben, gen. So ware im Interesse der Patienten zu
womit nun auch das vordere Mediastinum, wiinschen, daB auch die mediastinale Sono
die Pericardialregion und das Gebiet unter graphie moglichst viele neue Anhanger fan
der Karina sonographisch untersucht wer de. Der Weg dorthin ist ohne Zweifel nicht
den konnte. In iiberaus sorgfaltigen Phan ganz einfach und erfordert die Bereitschaft,
tomstudien wurde geklart, welche Winkel sich intensiv mit der Methode auseinander
und Ecken des komplexen anatomischen zusetzen, aber das Ziel lohnt den Einsatz.
Raumes Mediastinum bei kombinierter Un-
P. E. Peters, Miinster
Vorwort
In der AbkHirung von mediastinalen Er Basierend auf einer 5jahrigen Erfahrung
krankungen wurden die diagnostischen mit mehr als 1500 durchgefiihrten Untersu
Moglichkeiten der Sonographie bisher nicht chungen wird in der vorliegenden Monogra
oder nur unzureichend genutzt (Goldberg phie die Technik der supra- und parasterna
1971; Rifkin et al. 1984; Wernecke et al. len mediastinalen Sonographie und ihre
1986 a, b, 1988; Matter et al. 1987). Diese Effizienz in der Diagnostik von mediastina
Zuriickhaltung inmitten einer auf dem Sek len Tumoren beschrieben. Die Ergebnisse
tor der bildgebenden Diagnostik sich explo der bisher durchgefiihrten klinischen Stu
sionsartig fortentwickelnden medizinischen dien (Kap. 3 und 4) werden in Form einer
Technologie und Erfahrung hat unseres Originalarbeit dargestellt, da es sich hierbei
Erachtens 2 Ursachen. Aus der "histori urn erste Erfahrungswerte handelt. Die
schen" Sicht des sonographischen Untersu ausfiihrliche Beschreibung der Studienpro
chers ist das Mediastinum eine sonogra tokolle sollen der Transparenz und der Re
phisch uneinnehmbare Festung, da es all produzierbarkeit der Ergebnisse dienen.
seits von sonographiefeindlichen Medien SchlieBlich sollen die wesentlichen Einsatz
(ventral und dorsal von Knochen und lateral moglichkeiten und der diagnostische Stel
iiberwiegend von lufthaltigem Lungengewe lenwert der mediastinalen Sonographie in
be) umgeben ist. Zum anderen liegt das Me der bildgebenden Diagnostik des Mediasti
diastinum auf einem Grenzgebiet zwischen 2 nums aufgezeigt werden.
Disziplinen: der kardiologischen Sonogra Es ist das Ziel und die Hoffnung des Au
phie und der Radiologie. tors, mit der vorliegenden Arbeit mehr In
Der Radiologe hat - selbst wenn er iiber teresse an der mediastinalen Sonographie zu
fundierte sonographische Kenntnisse ver wecken und den Leser von der diagnosti
fiigt - eine tief verwurzelte Scheu, iiber die schen Effizienz dieses auf breiter Basis an
Grenzen des Zwerchfells hinauszublicken. wendbaren und schnell verfiigbaren Ver
Zur Abklarung von abnormalen mediasti fahrens zu iiberzeugen. Die mediastina Ie So
nalen Konturanderungen greift er lieber auf nographie darfnicht als ein exotisches Spiel
andere, ihm komfortabler erscheinende, zeug in den Handen einiger weniger Spezia
etablierte bildgebende Verfahren (konven listen verstanden werden. Aus Kapazitats
tionelle Tomographie, Angiographie, CT und Kostengriinden konnte die mediastinale
und MR) zuriick. Somit iiberlaBt der Radio Sonographie in einer breiten Anwendung
loge das Feld der intrathorakalen sonogra vielmehr eine groBe praktische Bedeutung in
phischen Diagnostik weitgehend dem Kar der bildgebenden Diagnostik des Mediasti
diologen, der sich allerdings vorwiegend nums gewinnen, ohne die diagnostische
oder ausschlieBlich nur fiir das Herz und Wertigkeit der etablierten Schnittbildverfah
die groBen GefaBe interessiert (Allen 1977; ren CT und MR zu schmalern.
Goh u. Venables 1980; Kasper et al. 1978;
K. Wernecke
Schweitzer et al. 1981).
Danksagung
Die vorliegende Monographie enthiilt we viel Engagement die Zuweisung von Patien
sentliche Ausziige meiner im Mai 1988 abge ten aus der Abteilung Innere Medizin A ko
schlossenen Habilitationsschrift. Bei den ordiniert.
recht umfangreichen klinischen Studien war An der DurchfUhrung der klinischen Stu
ich auf die Unterstiitzung zahlreicher Perso dien waren 3 Doktoranden beteiligt: Frau
nen angewiesen, denen ich hiermit danken K. Heibach, Frau G. Hoffmann und Herr
mochte. H.-G. Liickener. Durch ihre sorgfiiltige und
Meinem Chef, Herrn Prof. P. E. Peters enthusiastische Mitarbeit konnte das Pro
(Direktor des Instituts fUr Klinische Radio jekt in einem iiberschaubar kurzen Zeitraum
logie der Universitiit Miinster), danke ich verwirklicht werden.
fUr die kompetente Beratung und die groB Herr Dipl.-Phys. U. Stober, Herr Dipl.
ziigige Forderung des Projektes. Herr Prof. Ing. H. Lenzen (Institut fUr Klinische Ra
E. Schnepper (Direktor der Klinik und Poli diologie) und Herr Dipl.-Ing. Ziebart (Fa.
klinik fUr Strahlentherapie - Radioonkolo Picker International) haben mir wertvolle
gie) und Herr Prof. J. van de Loo (Direktor Hilfe bei technischen und schallphysikali
der Abteilung Innere Medizin A - Hiimato schen Fragestellungen geleistet. Herrn Ter
logie und Onkologie) haben durch die rahe und seinen Mitarbeitern von der zentra
schnelle Akzeptanz des neuen diagnosti len Fotoabteilung danke ich fUr die hervor
schen Verfahrens wesentliche Voraussetzun ragende Reproduktion der Filmvodagen.
gen fiir die Realisierung der klinischen Stu Mein groBter Dank gilt meiner Frau
dien geschaffen. Herrn OA Dr. R. Potter Gabi. Sie hat mich iiber viele Jahre mora
danke ich fiir die Auswertung der Compu lisch unterstiitzt und mich trotz ihrer zahl
tertomogramme in der Doppelblindstudie reichen Opfer immer wieder ermutigt, diese
(Kap. 3) und fUr die Zuweisung der Patien Arbeit zu Ende zu fUhren.
ten aus der Klinik und Poliklinik fUr Strah
lentherapie. Herr Dr. P. Koch hat mit sehr K. Wernecke, im Herbst 1990
Inhaltsverzeichnis
1 Sonographische Untersuchungstechnik und normale Anatomie des Mediastinums. 1
1.1 Technische Ausriistung und Transducerdesign ............................. 1
1.2 Technik der suprasternalen mediastinalen Sonographie ..................... 2
1.3 Technik der parasternalen mediastinalen Sonographie ...................... 8
1.4 Besondere sonomorphologische Aspekte der mediastinalen Anatomie . . . . . . . .. 15
1.5 Hiiufigkeit und Ursachen von diagnostisch nicht verwertbaren sonographischen
Untersuchungen des Mediastinums ...................................... 22
1.6 Zusammenfassung .................................................... 23
2 Schallphysikalische Phanomene und Artefakte in der mediastinalen Sonographie. 25
2.1 Schallphysikalische Grundlagen ......................................... 25
2.2 Sonographische Abbildungsprobleme von mediastinalen Strukturen und
Grenzfliichen ......................................................... 29
2.3 Zusammenfassung .................................................... 41
3 Detektion von mediastinalen Tumoren: Sensitivitat der Sonographie im Vergleich
zur Computertomographie und konventionellen Rontgendiagnostik ............. 42
3.1 Patienten und Methoden ............................................... 42
Untersuchungstechnik ................................................. 43
Bildanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 43
3.2 Ergebnisse ........................................................... 46
3.3 Diskussion........................................................... 52
4 Wertigkeit der mediastinalen Sonographie in der Therapiekontrolle von
mediastinalen Lymphomen. Korrelation zu computertomographischen,
rontgenologischen und klinischen Befunden ................................ 60
4.1 Sonographische Verhaltensmuster von mediastinalen Lymphomen unter
Therapie ............................................................. 60
4.2 Korrelation von sonographischen, computertomographischen und
rontgenologischen Aussagen iiber das therapeutische Ansprechen von
mediastinalen Lymphomen ............................................. 69
4.3 Zusammenfassung .................................................... 79
5 Indikation der mediastinalen Sonographie und ihre Integration in die
bildgebende Diagnostik des Mediastinums ................................. 80
5.1 Indikationsspektren und praktische Anwendungsbeispiele ................... 82
5.2 Zusammenfassung .................................................... 104
Literatur ................................................................. 105
Sachverzeichnis ........................................................... 109
1 Sonographische Untersuchungstechnik und
normale Anatomie des Mediastinums
In den folgenden Abschnitten solI die Tech ronaren und halbsagittalen Schnittfiihrun
nik der suprasternalen und parasternalen gen wie auch die angulierten axialen und
mediastinalen Sonographie und die normale sagittalen Schnittebenen der parasternalen
mediastinale Anatomie aus dem Blickwinkel Sonographie erfordern eine anatomische
des supra- und parasternalen Zuganges be Neuorientierung des computertomogra
schrieben werden. Die in der suprasternalen phisch versierten, an rein axiale Schnittfiih
Sonographie angewandten angulierten ko- rungen gewohnten Untersuchers.
1.1 Technische Ausriistung und Transducerdesign
Die Untersuchungen der vorliegenden Mo verwendeten Konvexschallsonden (3,5 und
nographie wurden iiberwiegend mit einem 5,0 MHz) ist auf Abb. 1 a dargestellt. An
1984 kommerziell erhiiltlichen Ultraschall den bogenformigen Sondenoberfliichen
geriit (LSe 7000, Picker International Miin (Auflagefliiche: 1,5 x 5,4 cm) sind 80 Ele
chen) durchgefiihrt. Die iiul3ere Form der mentgruppen radial angeordnet. Durch die-
Abb.1. a Konvexsehallsonde von 3,5 MHz (Auflageflaehe: 1,5 x 5,4 em, Konvergenz: 60°; b Konvex
sehallsonde (3,5 MHz) mit kleinerem Radius und grofierer Konvergenz (75-90°)
2 1 Sonographische Untersuchungstechnik und normale Anatomie des Mediastinums
se halbkreisformige Anordnung der Ele diologische Ultraschallgeriite sind fUr die
mente entsteht ein elektronisches Sektorfeld Untersuchung des Mediastinums meist we
mit einer Konvergenz von 60°. niger geeignet, da mit ihrem extrem kon
Inzwischen sind mehrere neue Geriite mit trastreichen SchwarzweiJ3bild eine differen
kleineren elektronischen Sektorsonden und zierte Darstellung der perikardialen und
groBeren Konvergenzwinkeln (90- 120°) perivaskuliiren mediastinalen Gewebsstruk
kommerziell erhiiltlich (Abb. 1 b). Rein kar- tur nicht moglich ist.
1.2 Technik der suprasternalen mediastinalen Sonographie
Fur die supra- wie auch die parasternale Zum besseren Verstiindnis der mediasti
mediastinale Sonographie ist eine spezielle nalen Anatomie und des Untersuchungsab
Vorbereitung des Patienten nicht erforder laufes wird der suprasternale Einblick in das
lich. Die Untersuchung des Mediastinums Mediastinum an einem Mediastinalmodell
von suprasternal erfolgt in Ruckenlage des demonstriert (Abb. 3 und 4). Auf Abb. 4 b
Patienten. Durch Unterpolsterung des kann man aus der Perspektive des supraster
Schultergurtels mit einem harten Kissen nal aufgesetzten Schallkopfes in den Media
wird eine maxima Ie Reklination des Kopfes stinalraum hineinsehen. Diese Schallkopf
angestrebt. Der Schallkopfwird unmittelbar perspektive zeigt, daB ein groBer Anteil des
oberhalb der Manubrium sterni in der Fossa Mediastinums sonographisch storungsfrei
jugularis aufgesetzt (Abb. 2). eingesehen werden kann, da die Trachea und
die Bronchien, die das einzige Schallhinder
nis darstellen, sehr weit dorsal gelegen sind.
Abb. 2. Technik der suprasternalen Sonographie.
Bei maximaler Reklination des Kopfes (Unterpol Auf der Innenansicht des Mediastinal
sterung der Schulter) wird der Schallkopf in der raums von unten wird die dorsale Lage
Fossa jugularis aufgesetzt. Mit dieser Schallkopf des Bronchialsystems besonders deutlich
einstellung werden angulierte koronare Schnitte (Abb. 4c, d).
des Mediastinums (durch Kippung der Schallson Als anatomische Leitstrukturen fur die
de nach ventral und dorsal) angefertigt sonographische Orientierung im Mediasti
num dienen die zahlreichen arteriellen und
venosen GefiiBe, deren Verlauf in Abb. 5 aus
der suprasternalen Perspektive dargestellt
ist. Das Bronchialsystem liiBt sich aus
schallphysikalischen Grunden sonographi
sch nur in Einzelfii.llen abgrenzen und ist
deshalb fUr die topographische Orientierung
nicht geeignet (s. Kap. 2).
Fur die systematische sonographische Er
fassung des oberen Mediastinums hat sich
der im folgenden beschriebene Untersu
chungsablauf bewiihrt. Die Untersuchung
beginnt mit koronaren Schnittfiihrungen
(Abb. 6), mit den en zuniichst die groBen ve
nosen GefiiBe, die rechte und linke V. bra
chiocephalica und die V. cava superior dar
gestellt werden. 1m Idealfall liiBt sich die
gesamte V. cava superior mit der Einmun
dung der beiden brachiozephalen Venen in
einer Schnittebene abbilden (Abb. 6 b, c).
Medial der liings angeschnittenen V. cava
superior findet sich das quergetroffene Lu
men des Aortenbogens (Abb. 6 b, c). Die