Einführung
Gefäßane Aneurysmen werden durch eine Zunahme des Luminaldurchmessers um 1,5 gegenüber dem Ausgangswert definiert. Da die durchschnittliche abdominale Aorta 2 cm misst, wird ein abdominales Aortenaneurysma (AAA) durch eine Größe von 3 cm (30 mm) oder mehr definiert.1 Die Prävalenz von AAA nimmt mit dem Alter zu; außerdem ist sie bei Männern und bei Personen mit einer Raucheranamnese, atherosklerotischen Erkrankungen und einer familiären Vorgeschichte höher.2 Eine gefürchtete Komplikation von AAA ist die Ruptur. Die Gesamtmortalität vor dem Krankenhaus beträgt 85-90 % und die Sterblichkeit im Krankenhaus nähert sich 50 %.3 Die Ruptur des AAA steht in direktem Zusammenhang mit seinem Durchmesser. Das jährliche Rupturrisiko beträgt <0,5 % für Patienten mit einem Durchmesser von <4 cm, 0,5 %-5 % pro Jahr für Patienten mit einem Durchmesser von 4-5 cm, 3 %-15 % für Patienten mit einem Durchmesser von 5-6 cm, 10 %-20 % für Patienten mit einem Durchmesser von 6-7 cm, 20 %-40 % für Patienten mit einem Durchmesser von 7-8 cm und 30 %-50 % pro Jahr für Patienten mit einem Durchmesser von >8 cm.4 Patienten mit prädisponierenden Faktoren sollten auf diese Erkrankung untersucht werden.5
Die Ruptur eines AAA ist mit einer hohen Sterblichkeit verbunden, wenn sie nicht rasch diagnostiziert und operativ behoben wird. Die Point-of-Care-Ultraschalluntersuchung in der Notfallsituation kann lebensrettend sein. Frühere Studien berichteten über eine Sensitivität von 97,7 % bis 100 % und eine Spezifität von 94,1 % bis 100 % bei der Diagnose von AAA mittels Ultraschall.6-8 Die Ultraschalluntersuchung ist tragbar, kosteneffektiv, kommt ohne ionisierende Strahlung aus und ist die Bildgebungsmethode der Wahl für das Screening dieser Erkrankung.5 Wenn möglich, sollten mehrere sonographische Ansichten der Bauchaorta erstellt werden. Die Visualisierung der proximalen, mittleren und distalen abdominalen Aorta, einschließlich der Bifurkation der Arteria iliaca, erfolgt in der longitudinalen und axialen Ebene (Abbildung 1A, B).1 Um AAAs genau zu beurteilen, sollte der Ultraschalldiagnostiker die häufigen Fehler und Fallstricke kennen, die bei der Erfassung und Interpretation der vaskulären Ultraschallbilder zu vermeiden sind.
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Abbildung 1 (A) Axiale und (B) sagittale Ultraschallbilder eines 6 cm großen abdominalen Aortenaneurysmas mit endovaskulärem Stent. |
Messfehler
AAA-Screening-Programme im Vereinigten Königreich und in den USA erlauben eine Diskrepanz von <5 mm bei der Messung des Aortendurchmessers.9 Der mit Ultraschall gemessene Aortendurchmesser kann geringfügig größer sein als der mit Computertomographie (CT) gemessene.10 Ultraschall ist in hohem Maße bedienerabhängig, und es besteht eine Variabilität zwischen und innerhalb der Beobachter.9-14 Der in der anteroposterioren (AP) Ebene gemessene Aortendurchmesser wird im Vergleich zu dem in der transversalen (TR) Ebene gemessenen genauer wiedergegeben.10
Es gibt drei Ansätze für die Messung des Aortendurchmessers mit Ultraschall: von innen nach innen (ITI), von Vorderkante zu Vorderkante und von außen nach außen (OTO), wie in Abbildung 2 dargestellt.9 Beim ITI-Ansatz werden die Tasterzirkel des Aortendurchmessers vom vorderen inneren Lumen der Aortenwand zum hinteren inneren Lumen der Aortenwand gemessen. Bei der Annäherung von Vorderkante zu Vorderkante werden die Tasterzirkel an der äußeren Schicht der vorderen Aortenwand angesetzt und bis zum inneren Lumen der hinteren Wand gemessen. Bei der OTO-Methode werden die Tasterzirkel von der äußeren vorderen Aortenwand bis zur äußeren hinteren Aortenwand platziert.11 ITI und OTO sind die beiden am häufigsten verwendeten Methoden. Das britische AAA-Screening-Programm, das NHS Abdominal Aortic Aneurysm Screening Programme, ist ein randomisiertes AAA-Screening-Programm, das die ITI-Technik zur Diagnose von Aneurysmen einsetzt und auf den Erkenntnissen der Multicentre Aneurysm Screening Study basiert.15,16 Mit dem ITI-Ansatz wurde eine bessere inter- und intraraterale Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit nachgewiesen.12 Befürworter des ITI-Ansatzes weisen darauf hin, dass die Innenwand der hinteren Aorta eine bessere Auflösung aufweist als die Außenwand der Aorta, wo die Adventitia in das umgebende Bindegewebe übergeht.17 Dies führt zu schwachen reflektierenden Grenzen an der Außenwand der Aorta.18 Die ausschließliche Verwendung des ITI-Ansatzes hat Folgen. Patienten mit geringeren Aortenabmessungen können den Grenzwert für AAA-Screening-Programme verfehlen. Einige haben sich sogar dafür ausgesprochen, den Schwellenwert für die Aufnahme in AAA-Überwachungsprogramme mit dem ITI-Ansatz auf 26 mm zu senken.19 Gefäßchirurgen und nationale Interventionskriterien können jedoch den OTO-Aortendurchmesser als Grundlage für die Intervention heranziehen, was zu Verwirrung bei der Interpretation der ITI- und OTO-Techniken geführt hat.13,17,20 Das „Screening Abdominal Aortic Aneurysm Very Efficiently“-Programm in den USA bezieht sich auf die OTO-Technik zum Screening auf Aneurysmen.9,21 Das American Institute of Ultrasound in Medicine und das American College of Emergency Physicians empfehlen beide die OTO-Methode. Das American College of Emergency Physicians empfiehlt außerdem, dass sowohl der AP- als auch der TR-Durchmesser der Aorta in der axialen Ebene gemessen werden sollte, wenn dies möglich ist. Die vorderen und hinteren Wände der Aorta sind präziser und schärfer definiert. Die Messung der Seitenwände kann jedoch die Beurteilung des Aneurysmas verbessern, da viele AAAs im Vergleich zum AP-Durchmesser einen größeren Durchmesser von Seite zu Seite aufweisen.1,22
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Abbildung 2 Axiales Ultraschallbild eines abdominalen Aortenaneurysmas mit Thrombus, das die drei gängigen Methoden zur Messung des AP-Durchmessers der Aorta zeigt. Anmerkungen: (A) ITI, (B) LELE und (C) OTO. Abkürzungen: AP, anteroposterior; ITI, von innen nach innen; LELE, von Vorderkante zu Vorderkante; OTO, von außen nach außen. |
Ein Wandthrombus ist häufig innerhalb eines AAA vorhanden.23 Der OTO-Ansatz kann eine falsch-negative Messung verhindern, wenn versehentlich das Aortenlumen und nicht der gesamte AP-Durchmesser der aneurysmatischen Aorta gemessen wird (Abbildung 3). Gelegentlich kann der Thrombus fälschlicherweise für die Aortenwand gehalten werden. Die Visualisierung des Thrombus in TR- und Längsschnittansichten kann bei der Beurteilung des Aneurysmas und des Thrombus hilfreich sein. Die Identifizierung des Gerinnsels und die Unterscheidung der Aortenwand sind für eine genaue Messung des AAA-Durchmessers von größter Bedeutung.24
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Abbildung 3 Ultraschall eines AAA in der axialen Ebene. Anmerkungen: (A) Die OTO-AP-Messung identifiziert das 8,9 cm große AAA korrekt. (B) Die ITI-Messung kann ein Aneurysma und einen muralen Thrombus versehentlich unterschätzen. Abkürzungen: AAA, abdominales Aortenaneurysma; AP, anteroposterior; ITI, innen-nach-innen; OTO, außen-nach-außen. |
Die Morphologie der Aorta kann variieren. Die abdominale Aorta ist gelegentlich gewunden, und sonographische Messungen des Aortendurchmessers können je nach Verlauf der Aorta und dem Ort der Messung ungenau sein. Bei einer gewundenen Aorta kann es schwierig sein, die exakte axiale Ebene der abdominalen Aorta zu isolieren. Eine schräge oder abgewinkelte Messung des Aortendurchmessers kann zu einer Überschätzung des Aortendurchmessers führen. Gelegentlich erscheint der Querschnitt der Aorta elliptisch, was zu ungenauen Messungen des Aortendurchmessers führt.25 Der Ultraschalldiagnostiker sollte sicherstellen, dass der Ultraschallstrahl in einer Ebene mit der Achse der Aorta liegt und nicht in einem Winkel. Eine gründliche sonografische Untersuchung der gesamten Länge der Bauchaorta von kephalad nach kaudad ermöglicht es, den Verlauf der Aorta zu bestimmen und das Vorhandensein von fusiformen oder sackförmigen Aneurysmen zu erkennen.
Fusiforme Aneurysmen betreffen den gesamten Umfang der Aortenwand und erscheinen konzentrisch erweitert. Bei sackförmigen Aneurysmen handelt es sich um eine fokale, exzentrische Ausstülpung der Aortenwand.26,27 Die überwiegende Mehrheit der Aneurysmen ist fusiform und geht häufig mit einer Degeneration der Arterienwand infolge einer atherosklerotischen Erkrankung einher.28 Während die Ätiologie sackförmiger Aneurysmen nach wie vor in erster Linie mit Atherosklerose in Verbindung gebracht wird, gibt es gelegentlich auch andere unabhängige Ursachen für ihre Entstehung, wie z. B. Infektionen und Entzündungen, Traumata, Aortengeschwüre oder frühere Operationen an der Aorta.28,29 Der natürliche Verlauf und das Rupturrisiko sackförmiger Aneurysmen sind aufgrund ihrer unterschiedlichen Ätiologie noch unbekannt. Man geht davon aus, dass sackförmige Aneurysmen im Vergleich zu fusiformen Aneurysmen ein höheres Rupturrisiko aufweisen und häufig bei kleineren Durchmessern repariert werden.28-30 Obwohl sowohl Männer als auch Frauen während der Überwachung Aortenrupturen erlitten haben, wurde festgestellt, dass Frauen im Vergleich zu Männern bei kleineren Aortendurchmessern rupturieren.31,32 Die sonographische Beurteilung der Aorta in zwei Ebenen kann verhindern, dass sackförmige Aneurysmen versehentlich übersehen werden. Nach einer gründlichen Ultraschalluntersuchung der gesamten Länge der Bauchaorta in der axialen (TR) Ebene von kephalad nach kaudad sollte eine Untersuchung der Aorta in der sagittalen (longitudinalen) Ebene auf das Vorhandensein von fokalen sackförmigen Aneurysmen durchgeführt werden.
Es kann zu Bedienungsfehlern kommen, wenn die Mittellinie der Aorta in der sagittalen Ansicht nicht richtig abgebildet wird. Der Zylindertangens-Effekt tritt auf, wenn die Strahlebene tangential in die Aorta eintritt und ein fälschlich reduzierter AP-Durchmesser resultiert (Abbildung 4).26 Dieser Fehler wird vermieden, indem die Aorta in der axialen Ebene abgebildet wird und dann der Schallkopf langsam gedreht wird, bis die Sagittalebene der Aorta visualisiert wird.
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Abbildung 4 Der Zylinder-Tangenten-Effekt. Hinweis: (A) Ein longitudinaler Strahl durch die Mitte der Aorta ergibt den maximalen AP-Durchmesser, während (B) ein seitlich oder tangential verlaufender Strahl einen fälschlicherweise kleineren Durchmesser ergibt. Abkürzung: AP, anteroposterior. |
Fehldiagnosen
In der longitudinalen Ansicht kann die inferiore Vena cava (IVC) fälschlicherweise als abdominale Aorta identifiziert werden, wenn der Ultraschalldiagnostiker in der Parasagittalebene zu weit nach rechts über den Patienten schwenkt, da IVC und Aorta parallel zueinander verlaufen.26 Einige Unterscheidungsmerkmale können helfen, die IVC von der Aorta zu unterscheiden. Die IVC erscheint dünnwandig und ist komprimierbar, verglichen mit der dickwandigen und pulsierenden Aorta. Der Truncus celiacus und die Arteria mesenterica superior zweigen von der Aorta ab und können in der Sagittalebene dargestellt werden, um zu bestätigen, dass die Aorta und nicht die IVC dargestellt wird.26 Auch hier können Fehler vermieden werden, wenn die Aorta in zwei Ebenen dargestellt wird.
Neulinge in der Sonographie sollten mit dem Scannen der Aorta in der axialen Ebene beginnen. Der Marker des Schallkopfes sollte auf die rechte Seite des Patienten gerichtet sein. Die Aorta befindet sich anterior des Wirbelkörpers der Wirbelsäule. Der Wirbelkörper erscheint als gekrümmte, hyperechoische Struktur mit hinterer Abschattung. Die IVC befindet sich anatomisch rechts von der Aorta, es sei denn, der Schallkopf ist versehentlich auf die linke Seite des Patienten gerichtet oder der Patient hat eine anatomische Variante, die zu einer linksseitigen IVC führt. Häufige Ursachen für eine linksseitige IVC sind Anomalien der Kardinalvenen, die während der Embryogenese auftreten. Dies führt zu einer duplizierten IVC oder linksseitigen IVC, die teilweise oder vollständig sein kann. Zu den weniger häufigen Ursachen einer linksseitigen IVC gehören angeborene Herzfehler und Situs inversus.33 Der Schallkopf sollte dann langsam im Uhrzeigersinn gedreht werden, bis die Sagittalebene der Aorta sichtbar wird.
Paraaortenknoten befinden sich rund um die Aorta. Die meisten großen Knoten befinden sich anterior. Einige befinden sich jedoch posterior und können die Aorta nach anterior, weg vom Wirbelkörper, verlagern. Diese Knoten können aufgrund ihrer Lage und ihres Aussehens mit der Aorta verwechselt werden. Die beiden können mit Hilfe des Farbflussdopplers unterschieden werden, da die Lymphknoten keinen intraluminalen Fluss aufweisen.26,34 Gelegentlich ist die Schnittstelle zwischen Lymphknoten und Aorta schwer zu unterscheiden, was zu einer fälschlich vergrößerten Aorta führt.
Neulinge, die ein Bild der Aorta bei einem dünnen Patienten erhalten, können versehentlich den Spinalkanal als Aorta identifizieren, wenn das auf dem Monitor erhaltene Bild eine ungeeignete Tiefe aufweist (Abbildung 5). Durch die Kenntnis der Anatomie und die Einstellung der richtigen Tiefe kann dieser Bedienerfehler vermieden werden.
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Abbildung 5 Axiales Ultraschallbild der Bauchaorta mit ungeeigneter Tiefe auf dem Monitor, bei dem der Wirbelkanal (*) in der Mitte des Bildschirms zu sehen ist. Anmerkungen: Die Aorta wird im Nahfeld korrekt erkannt und gemessen. Abkürzungen: Ao, abdominale Aorta; I, inferiore Vena cava. |
Schwierige Darstellung der Aorta
Überschüssige Darmgase und Adipositas sind zwei häufige Hindernisse für die Erzielung eines klaren Ultraschallbildes der Aorta. Darmgase können durch sanften, kontinuierlichen Druck auf den Bauch aus dem interessierenden Bereich verdrängt werden. Möglicherweise muss der Patient in die seitliche Dekubitus-Lage gebracht werden, wobei gleichzeitig sanfter Druck auf den Bauch ausgeübt wird, um den Darm zur Seite zu verlagern.26,35,36
Ein erhöhter Body-Mass-Index ist ein Hindernis für eine optimale Ultraschallbilderfassung. Es wurde über einen erhöhten Taillenumfang und Variabilität bei den Ultraschallmessungen der Bauchaorta berichtet.37 Für die Darstellung der Aorta wird ein kurvenförmiger Schallkopf mit niedriger Frequenz von 2-5 MHz empfohlen. Gelegentlich muss die Frequenz weiter gesenkt werden, um die Penetration zu verbessern.35
Das Vorhandensein eines rupturierten AAA kann dazu führen, dass die röhrenförmige Struktur der Aortenwand schwer zu erkennen ist.8,38 Die Ultraschalluntersuchung hat bei der Erkennung eines rupturierten AAA ihre Grenzen, da retroperitoneale Flüssigkeit bei der Abdomensonographie nur schlecht sichtbar ist. Zwar gibt es keine stichhaltigen Beweise für die US-Diagnose einer AAA-Ruptur, aber es wurde über einige US-Befunde berichtet, die bei der Erkennung eines rupturierten AAA hilfreich sind. Ein retroperitoneales Hämatom, das als Pseudomasse mit variabler Echogenität erscheint, kann neben der Aorta in der TR-Achse sichtbar gemacht werden.39 Weitere Ultraschallbefunde, die auf ein rupturiertes AAA hindeuten, sind u. a. eine echogene retroperitoneale Flüssigkeitsansammlung, eine Verformung des AAA mit Unregelmäßigkeiten in der Morphologie des Aneurysmas, eine Inhomogenität des luminalen Thrombus, eine Unterbrechung des luminalen Thrombus, ein schwimmender Thrombus, der auf einer Seite des Aortenlumens anhaftet und auf der anderen Seite frei schwimmt, sowie eine deutliche, fokale Diskontinuität der Außenwand des Aneurysmas mit aktivem Blutaustritt, die mit Farbdoppler verifiziert wird.39,40 Während die fokussierte Beurteilung mit Sonographie in der Traumauntersuchung oft als Ergänzung zur Beurteilung der freien Flüssigkeit im Bauchraum verwendet wird, hängt dies vom Vorhandensein von Flüssigkeit im Peritonealraum ab, und die Inzidenz einer positiven fokussierten Beurteilung mit Sonographie in der Traumauntersuchung für eine AAA-Ruptur ist gering.22 Die Ultraschalluntersuchung ist immer noch die diagnostische Modalität der Wahl zur Beurteilung des instabilen Patienten, da sie tragbar, schnell und leicht am Krankenbett verfügbar ist. Unabhängig davon ist es von größter Bedeutung, die Grenzen des Ultraschalls zu kennen, da Patienten aufgrund ihres klinischen Scharfsinns eine Notoperation benötigen können. Diagnostische Tests wie Ultraschall können bei der klinischen Beurteilung des Patienten helfen, ersetzen aber nicht die klinische Beurteilung.22 Patienten, die hämodynamisch stabil sind, können von einer CT profitieren, da die CT aktive Blutungen und den Riss in der Aneurysmawand genauer identifizieren und den chirurgischen Ansatz und die Technik beeinflussen kann.
Erfahrungsgrad
Mehrere Studien haben berichtet, dass verschiedene Nicht-Radiologen aus unterschiedlichen Fachrichtungen und mit unterschiedlichem Ausbildungsstand die Aorta mit Ultraschall mit relativ hoher Genauigkeit identifizieren können.6,41,42 Singh et al. bewerteten die Variabilität der sonographischen Messungen auf verschiedenen Ebenen der Bauchaorta und kamen zu dem Schluss, dass unerfahrene Ultraschalldiagnostiker bei entsprechender Schulung und Überwachung eine akzeptable Leistung erzielen können.43 Nguyen et al. bestätigten außerdem, dass Neulinge nach 15 Tagen in der Lage sind, eine Untersuchung durchzuführen. Bei technisch schwierigen Fällen war eine kontinuierliche Qualitätsverbesserung mit zunehmender Untersuchungserfahrung unerlässlich.44 Hoffmann et al. weisen darauf hin, dass zertifizierte Ultraschalldiagnostiker für die Notfallmedizin mit <3 Jahren Erfahrung im Vergleich zu erfahrenen Kollegen weniger wahrscheinlich ein AAA bei asymptomatischen Patienten erkennen.14 Notfallmediziner haben nachgewiesen, dass ein AAA nach einem dreitägigen Kurs mit 100 %iger Genauigkeit erkannt werden kann.6
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei der Erfassung und Interpretation von Ultraschallbildern der abdominalen Aorta eine Vielzahl von Fehlern und Fallstricken auftreten können. Es sind weitere Studien erforderlich, um die Genauigkeit der verschiedenen Techniken zur Messung des Aortendurchmessers zu bewerten. Die OTO-Messung des AP-Aorta-Durchmessers gilt im Vergleich zum ITI-Ansatz als weniger reproduzierbar. Mit der OTO-Methode ist es jedoch weniger wahrscheinlich, dass AAA-Patienten von Screening- und Überwachungsprogrammen ausgeschlossen werden. Fehldiagnosen können durch eine bessere Kenntnis und Erkennung der normalen und pathologischen Anatomie vermieden werden. Fettleibigkeit und Darmgase sind häufige Hindernisse für eine optimale sonographische Bildaufnahme der Bauchaorta. Der Einsatz einer niedrigeren Schallkopffrequenz, Änderungen der Patientenposition und die Anwendung von sanftem Druck können das Ultraschallbild verbessern. Die Ultraschallbildgebung ist in hohem Maße bedienerabhängig. Frühere Studien haben jedoch gezeigt, dass Ultraschalldiagnostiker mit minimaler Erfahrung in der Lage sind, AAA genau zu erkennen.
Bekanntgabe
Die Autoren berichten über keine Interessenkonflikte im Zusammenhang mit dieser Arbeit.
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