Möglichkeiten des kontrastverstärkten Ultraschalls (CEUS) in radiologischen Anwendungsgebieten

Schwarze, Vincent (2021): Möglichkeiten des kontrastverstärkten Ultraschalls (CEUS) in radiologischen Anwendungsgebieten. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Der CEUS wird heutzutage zur interdisziplinären Klärung einer Vielzahl unter-schiedlichster Fragestellungen verwendet. Im Rahmen dieser Dissertationsar-beit sollte die Rolle des CEUS zur Beurteilung von 1.) Nierenläsionen der Ka-tegorie Bosniak 3 und 2.) abdominellen Veränderungen während der Schwangerschaft untersucht werden. Zwischen 01/2010 und 04/2020 wurden im Rahmen der ersten retrospektiven Studie bei 49/476 CEUS-Untersuchungen Bosniak 3 Läsionen detektiert, von denen 29 Läsionen nach (partieller) Nephrektomie mit dem entsprechenden histopathologischen Korrelat als diagnostische Referenz verglichen wurden. Folgende NCC-Subtypen mit absteigender Reihenfolge lagen den malignen Tumoren zugrunde: klarzelliges NCC, papilläres NCC, gemischtes NCC, chromophobes NCC und multilokulär zystisches NCC. Unter den benignen Läsionen fanden sich: epitheliale (hämorrhagische) Zyste, renales Onkozy-tom, papilläres renales Adenom, zystisches Hamartom und adultes zystisches Nephrom. In unserem Patientenkollektiv konnte eine Malignitätsrate von 66% unter Bosniak 3 Nierenläsionen festgestellt werden, welche damit etwas höher liegt als in bisher publizierten Studien. Selektionsbias sowie die exzellente diagnostische Genauigkeit des CEUS sind mögliche Erklärungen hierfür. Un-sere Resultate zeigten zudem, dass es sonomorphologische Überlappungen zwischen benignen und malignen Nierenläsionen gibt, die eine nicht-invasive Differenzierung herausfordernd, teilweise sogar – wie die Studienlage zeigt auch mittels CT bzw. MRT – bislang unmöglich macht. Die Resultate dieser Arbeit verdeutlichen die hohe diagnostische Performanz des CEUS, der bis-lang von den führenden urologischen Gesellschaften - neben der CT und MRT - nicht als primäres bildgebendes Instrument zur Beurteilung von Nieren-läsionen empfohlen wird. Für die zweite retrospektive Studie wurden fünf schwangere Patientinnen, im Durchschnitt in der 21. Schwangerschaftswoche, eingeschlossen, die zwi-schen 06/2020 – 10/2020 eine CEUS-Untersuchung zur Abklärung abdomi-neller Fragestellungen erhielten. In keiner der CEUS-Untersuchungen konn-ten weder fetale noch maternale Nebenwirkungen bzw. Komplikationen regis-triert werden. Ebenfalls ließ sich in keiner der CEUS-Untersuchungen eine fetale Kontrastierung zeigen, was sich mit den Erkenntnissen voriger Studien deckt, dass die rein intravaskulären Mikrobläschen im Rahmen des CEUS die Blut-Plazenta-Schranke nicht passieren. Der CEUS konnte in dieser Studie bei allen untersuchten schwangeren Patientinnen entscheidend zur Diagno-sestellung der jeweilig abzuklärenden abdominellen Veränderung beitragen. Es fanden sich: renales Angiomyolipom, pyelonephritische Veränderungen unter Ausschluss einer Abszessformation, nekrotisches Uterusmyom, Gallen-blasenpolyp und eine Thrombosierung der Vena mesenterica superior mit marginaler Restperfusion. Die Erkenntnisse der Studie betonen die sichere Anwendbarkeit sowie die diagnostische Rolle des CEUS während der Schwangerschaft. Bislang gibt es keine offiziellen Empfehlungen der führen-den Gesellschaften zur Anwendung des CEUS während der Schwanger-schaft. In Zusammenschau mit weiteren aktuellen Studien, die die Rolle des CEUS in der Schwangerschaft untersuchten, stellt der CEUS somit ein vielver-sprechendes diagnostisches Instrument dar, welches wertvolle Zusatzinforma-tionen beisteuern und dadurch die klinische Entscheidungsfindung sowie das therapeutische Patientenmanagement in der Schwangerschaft bestimmen kann. Trotz der vielen Vorteile des CEUS – unmittelbare Anwendbarkeit und Wie-derholbarkeit, nicht-ionisierend, exzellentes Sicherheitsprofil, Kosteneffizienz, sehr hohe räumliche und zeitliche Auflösung in Echtzeit – und der vielverspre-chenden wissenschaftlichen Erkenntnisse seit seiner Einführung, bleibt bis heute eine flächendecke Versorgung mit dem CEUS in Deutschland aus. Die beiden vorliegenden Arbeiten der kumulativen Dissertation betonen das hohe diagnostische Potential des CEUS, hier insbesondere in der interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen der Radiologie, der Urologie sowie der Gynäkolo-gie/Reproduktionsmedizin.

Abstract

Up to date, CEUS is being interdisciplinarily applied for investigating a pletho-ra of different medical conditions. The intention of the present doctoral thesis was to evaluate the role of CEUS for assessing 1.) Bosniak 3 renal lesions, and 2.) abdominal conditions during pregnancy. Between 01/2010 – 04/2020 Bosniak 3 renal lesions could be detected during 49/476 CEUS examinations. In total, 29 patients underwent (partial) nephrec-tomy, sonomorphology was then correlated with corresponding histopatholo-gy. The following subtypes of renal cell carcinoma (RCC) with decreasing fre-quencies could be revealed: clear cell RCC, papillary RCC, mixed RCC, chromophobe RCC, multilocular cystic RCC. Among benign tumor entities were: epithelial (hemorrhagic) cyst, renal oncocytoma, papillary renal adeno-ma, cystic hamartoma, and adult cystic nephroma. The malignancy rate of the investigated Bosniak 3 renal lesions accounted for 66%, which is higher than previously described in the literature. Selection bias and the excellent diag-nostic accuracy of CEUS are possible explanations. Moreover, our results show sonomorphological overlapping between benign and malignant renal lesions, thus rendering non-invasive diagnostic challenging, or partially– as previous studies already showed when using CT and MRI – even unfeasible. The results of this study emphasize the high diagnostic performance of CEUS. Still, CEUS is not being recommended as primary imaging modality to assess renal lesions – in addition to CT and MRI - by the leading urology societies. Five pregnant patients were examined by using CEUS between 06/2020 – 10/2020 at a mean gestational week of 21 due to different abdominal condi-tions. No fetal nor maternal adverse effects were registered in any of the CEUS examinations. Furthermore, no fetal contrast enhancement could be detected in none of the CEUS examinations, which goes in line with results from previ-ous studies, indicating that microbubbles in the context of CEUS do not cross the blood-placental barrier. In each of the five cases, CEUS significantly con-tributed to the diagnostic workup of the corresponding abdominal condition, and facilitated the evaluation of: renal angiomyolipoma, exclusion of a renal abscess during pyelonephritis, necrotic uterine fibroid, polyp of the gallblad-der, and thrombosis of the superior mesenteric vein with detection of marginal perfusion. The findings of the retrospective study again demonstrate the safe and pivotal role of CEUS during pregnancy. Up to now, CEUS is not officially being recommended by the leading societies of ultrasound and gynecolo-gy/obstetrics. In line with recent studies which investigated the application of CEUS during pregnancy, CEUS depicts a promising diagnostic tool which may provide further relevant information and thus may facilitate clinical decision making and patient management during pregnancy. Despite the critical benefits of CEUS – immediate accessibility and repeatabil-ity, non-ionizing, excellent safety profile, cost-effectiveness, high spatial and temporal resolutions, real-time approach – and the promising results from clin-ical trials since its introduction, CEUS still is not utilized in a widespread man-ner in Germany. Both presented studies of the cumulative dissertation under-score the high diagnostic potential of using CEUS, particularly within the inter-disciplinary collaboration between radiology, urology and gynecolo-gy/obstetrics.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: CEUS, Kontrastmittel, Ultraschall, Schwangerschaft, Nierenzysten
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 28. Juli 2021
• 1. Bericht­erstatter:in: Rübenthaler, Johannes