Sonographie bei COVID-19-Patienten

Die COVID-19-Pandemie entwickelt sich weiterhin rasch, insbesondere in den Vereinigten Staaten und Europa. Bildgebungsverfahren sind für die Versorgung symptomatischer Patienten essenziell. Neben der Computertomographie (CT) und dem Röntgen hat sich der Lungenultraschall (LUS) zunehmend zu einem Instrument zur Beurteilung von COVID-19-Patienten entwickelt.

Das Spektrum der klinischen COVID-19-Verläufe reicht von milden Atemwegsbeschwerden bis zum schweren Lungenversagen. Es muss schnell und sicher zwischen einer SARS-CoV-2-bedingten Pneumonie und anderen Lungenerkrankungen unterschieden werden. Die Diagnose COVID-19 soll primär anhand von Rachenabstrichen oder Sputum mit der Real-Time-Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR) gestellt werden [1]. Beim Verdacht auf COVID-19 besteht der bisherige Bildgebungsstandard in CT- oder Röntgenuntersuchungen. Doch in dem Maße, wie Notaufnahmen und Intensivstationen mit der Versorgung von COVID-19-Patienten schon konfrontiert sind oder sich auf einen starken Anstieg vorbereiten, gewinnt der LUS an Bedeutung. Zumal diese Modalität als Point-of-Care-Ultraschall (PoCUS) für den Einsatz direkt am Krankenbett prädestiniert ist.

SARS-CoV-2-Infektionen betreffen v.a. die kleinsten Lungenbläschen im Randbereich der Lunge. Die Läsionen liegen in der Regel nahe der Pleura und damit in dem Bereich, der im Ultraschall sehr gut darstellbar ist. Artefakte – im Röntgen-, CT- und MRT-Bild störende Scheinphänomene – sind im LUS die Basis der Diagnose. Für COVID-19 sind bisher folgende charakteristische Artefakte gefunden worden [2, 3]: 

• Verdickte und unregelmäßige Darstellung der echoreichen horizontalen Linie, die dem Lungenfell entspricht (Pleuralinie)
• B-Linien mit variierenden Mustern, einschließlich fokaler, multifokaler und konfluierender Linien
• Konsolidierungen (Flüssigkeits- und/oder Gewebsansammlungen in Lungenbläschen, die den Gasaustausch behindern) mit vielfältigen Mustern, einschließlich multifokaler kleiner, nicht translobarer und translobarer Linien
• Auftreten von A-Linien während der Erholungsphase
• Pleuraergüsse sind selten

Die betreffenden Studien sind mit jeweils 20 Patienten recht klein. Doch die Gruppe um Qian-Yi Peng [2] kommt zu dem Schluss, dass die sonographischen Befunde mit denen der Lungen-CT vergleichbar seien (Tabelle).

Die bedeutendsten Artefakte zur Beurteilung sind A-Linien und B-Linien [4]. Im normalen Ultraschallbild erscheinen A-Linien als horizontale parallele, sich wiederholende Linien der Pleura. Sie entstehen bei intaktem Lungengewebe und normalem Lungengleiten (dem atemsynchronen Bewegen der Lunge an der Brustkorbwand). Fehlt das Lungengleiten, ist eine krankhafte Luftansammlung im Brustkorb (Pneumothorax) wahrscheinlich. B-Linien verlaufen vertikal und zeigen Flüssigkeitsansammlungen an. Sind B-Linien mehrfach vorhanden, deutet das auf ein Lungenödem hin.

Ein Team der Universitätspoliklinik Rom publizierte Ende März den Fall eines 52-jährigen Mannes, der seit einer Woche unter Fieber, Husten, Schwäche, Kopf- und Muskelschmerzen und Lichtempfindlichkeit litt. Da er Kontakt zu Personen aus der damaligen italienischen Hochrisikoregion Bergamo hatte, bestand starker COVID-19-Verdacht. Wie in den bisherigen Studien, waren auch hier die typischen COVID-19-Zeichen im LUS erkennbar [5]. Mittels Rachenabstrich bestätigte sich die SARS-CoV-2-Infektion.

Dank eines kabellosen tragbaren Ultraschallsystems konnte die Untersuchung als PoCUS in der Notaufnahme durchgeführt werden. Dabei ließ sich das Kontaminationsrisiko über den gesamten Ablauf hinweg minimieren: An der Untersuchung im Isolationsraum waren unter Einhaltung der Infektionsprävention und -kontrolle ein Arzt und eine Krankenschwester beteiligt. Die kabellose Ultraschallsonde und die tragbare Konsole waren jeweils steril verpackt. Nur der Arzt hatte direkten Patientenkontakt, während die Krankenschwester ausschließlich die Konsole bediente. Zum Abschluss wurden Sonde und Konsole desinfiziert und erneut steril verpackt [5].

Noch fehlen ausreichende Erkenntnisse zur Anwendung des LUS bei COVID-19-Patienten, um sie in Standards und Empfehlungen zusammenfassen zu können. Doch die Wissenschaftlergemeinschaft ist auch bei diesem Thema in Bewegung. So gibt es von der World Federation for Ultrasound in Medicine & Biology (WFUMB) ein ausführliches Positionspapier, wie bei der SARS-CoV-2-Pandemie im Sinne des Infektionsmonitorings sichere Ultraschalluntersuchungen machbar sind [6].

Ein Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung geeigneter Untersuchungsprotokolle. Sie basieren auf dem etablierten BLUE-Protokoll (Bedside Lung Ultrasonography). Dieser wurde für Patienten mit akuter Atemnot erarbeitet. So ermöglicht das 6-Zonen-BLUE-Protokoll die Beurteilung eines akuten Lungenversagens [7]. Für COVID-19-Patienten existiert eine modifizierte BLUE-Variante, die auf beiden Brustkorbhälften sechs Zonen entlang der hinteren und vorderen Axillarlinien berücksichtigt, also ein 12-Zonen-Protokoll darstellt [8].

Aus Italien kommt ein Vorschlag zur Standardisierung, um den Ultraschalleinsatz bei COVID-19-Patienten zu verbessern [9]. Darin enthalten sind 14 Zonen auf der Vorder- und Rückseite sowie der linken und rechten Seite des Brustkorbs, die für jeweils zehn Sekunden beschallt werden sollen. Gleichzeitig gibt es detaillierte technische Empfehlungen, die für ein möglichst optimales Ergebnis sorgen sollen.

Die Deutsche Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin (DEGUM) und ihre Schwestergesellschaften in Österreich (ÖGUM) und der Schweiz (SGUM) haben ein standardisiertes Lungen-Untersuchungsprotokoll [10] entwickelt. Das ist mit dem erwähnten 12-Zonen-Protokoll identisch. In dem Protokollbogen können für beide Lungen typische Befunde den Schallpunkten zugeordnet eingetragen werden. Die Evaluierung des Protokolls in einer klinischen Studie soll demnächst folgen.

Matthias Manych, Diplom-Biologe, ist freiberuflicher Wissenschaftsjournalist, Redakteur und Autor mit dem Schwerpunkt Medizin und lebt in Berlin. Seine Arbeiten erscheinen hauptsächlich in Fachjournalen, aber auch in Zeitungen und online.