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Sonografie und endobronchialer Ultraschall in der Pneumologie

Fachbeitrag
M. Ludwig, T. Barck

Die sonografische Diagnostik liefert in der Pneumologie wertvolle Informationen als Ergänzung zur radiologischen und endoskopischen Bildgebung. Dabei bietet sie insbesondere die Möglichkeiten der bettseitigen und wiederholten Untersuchung sowie der sonografisch gesteuerten diagnostischen und therapeutischen Interventionen. Hieraus ergibt sich auch die Bedeutung im militärmedizinischen Kontext. Spezialisierte Anwendungen wie kontrastmittelverstärkter und endobronchialer Ultraschall repräsentieren die Expertise im Rahmen der pneumologischen Versorgung im Inland.

Abb. 1: Synopsis möglicher Fragestellungen in der Thoraxsonografie
Abb. 1: Synopsis möglicher Fragestellungen in der Thoraxsonografie
Grafik: Carlotta Ille

Unter dem Begriff Lungenultraschall (lung ultrasound, LUS) wird in der Literatur die Sonografie von Pleura und Lunge zusammengefasst. Demgegenüber umfasst die Thoraxsonografie auch andere thorakale Strukturen wie Thoraxwand und Zwerchfell; lediglich das Herz wird nicht als Teil der Thoraxsonografie verstanden und mittels Echokardiografie sonografisch untersucht. Der endobronchiale Ultraschall (EBUS) ist eine eigenständige endoskopische Methode, die im letzten Abschnitt dieses Artikels gesondert beleuchtet wird.

LUS ist eine relativ leicht zu erlernende Methode. Auch wenn das belüftete Lungenparenchym nicht eingesehen werden kann, bieten typische Schallartefakte dennoch eine Möglichkeit zur Detektion verschiedener Krankheitszustände. In Kombination mit einer vorhergehenden sorgfältigen Anamnese und Untersuchung, bietet LUS die Möglichkeit, bettseitig als primäre Bildgebung weitere diagnostische und therapeutische Schritte effektiv und zeitsparend zu planen [2].

Für die Bundeswehr ist die Einsatzrelevanz von LUS hoch, weil thoraxsonografische Fähigkeiten auch in notfallsonografischen Algorithmen wie E-FAST Anwendung finden [5]. Doch auch darüber hinaus ist die Evidenz für den Einsatz der Sonografie bei verschiedenen Erkrankungen an Thoraxwand, Pleura und Lunge sehr gut [2] und wird auch zunehmend in Leitlinien (Pneumothorax [8], Pneumonie [3], Lungenembolie [7], Lungenkarzinom [6] usw.) als primäre oder komplementäre Bildgebung empfohlen. Abbildung 1 bietet einen kurzen Überblick über die aktuellen evidenzbasierten LUS-Indikationen.

Dennoch wird LUS in der klinischen Praxis weiterhin noch nicht auf breiter Basis durchgeführt, auch wenn während und nach der COVID-Pandemie ein erheblicher Anstieg zu verzeichnen war. Gründe für diese Zurückhaltung scheinen auf der einen Seite methodenbedingte Limitationen (geringe Übersicht, fehlende Darstellbarkeit des belüfteten Lungenparenchyms), vor allem aber die fehlende Untersuchererfahrung zu sein. Daher besteht ein anhaltender Ausbildungsbedarf. Mit dem vorliegenden Artikel möchten wir einige besonders wehrmedizinisch relevante Indikationen zur Ultraschalldiagnostik kurz beleuchten.

Sonografie der Thoraxwand

Zum Nachweis von Rippenfrakturen ist die Sonografie der Röntgendiagnostik überlegen und wird daher sowohl als primäre als auch als komplementäre Bildgebung bei fehlendem Frakturnachweis beim Röntgen empfohlen [1]. Während begleitende Pleuraergüsse hochsensitiv nachgewiesen werden können, entgehen assoziierte Lungenparenchymverletzungen wie Kontusionen oder Lazerationen möglicherweise dem Ultraschall, sodass Röntgen oder eine Low-Dose-Computertomografie (CT) zusätzlich erforderlich sein können. Andere Prozesse der Thoraxwand, wie Hämatome, Abszesse, Lymphknoten etc. können ebenso hervorragend und in höchster Ortsauflösung dargestellt werden.

Sonografie der Pleura

Auch bei Pleuraergüssen ist die Sonografie die primäre Bildgebung und eignet sich für Ausschluss, Nachweis und genauere Charakterisierung von Flüssigkeitsansammlungen im Pleuraspalt [2]. Mittels empirischer Formeln ist für frei auslaufende Pleuraergüsse eine relativ genaue Abschätzung der Ergussmenge möglich (Abbildung 3), was sowohl die Indikationsstellung für eine Parazentese/Drainage als auch die Verlaufsdokumentation ermöglicht.

Abb. 3: Quantifizierung von Pleuraergüssen im Sitzen: Anlotung in einer Frontalebene in der mittleren bis hinteren Axillarlinie (links), Messung der lateralen Ergusshöhe H (Mitte), Rechenbeispiel (rechts)
Abb. 3: Quantifizierung von Pleuraergüssen im Sitzen: Anlotung in einer Frontalebene in der mittleren bis hinteren Axillarlinie (links), Messung der lateralen Ergusshöhe H (Mitte), Rechenbeispiel (rechts)
Foto: Michael Ludwig

Darüber hinaus können auch kleinste pleurale Auflagerungen und Ergusssepten, die der radiologischen Bildgebung meist entgehen, im Ultraschall dargestellt ­werden, was die Detektion komplizierter Ergüsse (Hämatothorax, Pleuraempyem, Pleuritis, Pleurakarzinose) verbessert (Abbildung 4). Sonografisch gestützt können auch kleinste Pleuraergüsse diagnostisch punktiert werden.

Abb. 4: Beispiele komplizierter Pleuraergüsse: (a) multipel septierter Erguss bei Pleuraempyem (b) pleurale Auflagerungen und Septen bei tuberkulöser Pleuritis (c) solider Pleuraknoten bei Pleurakarzinose
Abb. 4: Beispiele komplizierter Pleuraergüsse: (a) multipel septierter Erguss bei Pleuraempyem (b) pleurale Auflagerungen und Septen bei tuberkulöser Pleuritis (c) solider Pleuraknoten bei Pleurakarzinose
Foto: Michael Ludwig

Sonografie der Lunge

Belüftetes Lungenparenchym ist sonografisch nicht darstellbar, da die Schallwellen an der Grenze zu belüfteten Strukturen wegen des ausgeprägten Schallimpedanzsprungs totalreflektiert werden. Trotzdem erlaubt die ­Beurteilung typischer Artefakte wie Lungengleiten oder A- und B-Linien Rückschlüsse zu bestimmten Fragestellungen wie Pneumothorax oder Lungenödem, worauf im Beitrag „Sonografie in der Notfallmedizin“ in diesem Heft näher eingegangen wird. So ist LUS zum Nachweis oder Ausschluss eines Pneumothorax dem Röntgen mindestens gleichwertig, ermöglicht aber eine sofortige bett­seitige Diagnose, was zur Aufnahme in das E-FAST-­Protokoll für Traumapatienten [5] ebenso wie in die Pneumothorax-Leitlinie [8] geführt hat.

Sind pleuraständige Anteile der Lunge jedoch nicht regelrecht belüftet (= pulmonale Konsolidierungen), so ergibt sich in der Regel ein Schallfenster, durch das diese Läsionen sonografisch dargestellt werden können (Abbildung 5).

Abb. 5: Beispiele pulmonaler Konsolidierungen: (a) Pneumonie (b) Lungenatelektase (c) Lungeninfarkt bei Lungenembolie (d) Lungenmetastase
Abb. 5: Beispiele pulmonaler Konsolidierungen: (a) Pneumonie (b) Lungenatelektase (c) Lungeninfarkt bei Lungenembolie (d) Lungenmetastase
Foto: Michael Ludwig

Neben der Primärdiagnostik ermöglicht die Sonografie auch jederzeit strahlungsfreie Verlaufskontrollen sowie sonografisch gestützte Biopsien.

Kontrastmittel-Sonografie (CEUS) pulmonaler Konsolidierungen

Auch die Kontrastmittel-Sonografie (Contrast Enhanced Ultrasound, CEUS) folgt den gleichen physikalischen Grundlagen wie die native Sonografie, das heißt, be­lüftetes Lungenparenchym ist nicht darstellbar, nur pulmonale Konsolidierungen mit Pleurakontakt können untersucht werden. Mittels CEUS kann die Perfusion pulmonaler Konsolidierungen dargestellt werden, was für die Differentialdiagnose und die Detektion von Perfu­sionsausfällen, wie sie bei Abszessen oder Lungeninfarkten auftreten, hilfreich ist.

Diese Diagnostik ist bisher eher spezialisierten Zentren vorbehalten. Geräteseitig sind, wie für jede Kontrastmittel-Sonografie, spezielle CEUS-Softwaremodule notwendig, die Sonografien mit niedriger Schallenergie (niedriger mechanischer Index) ermöglichen.

Endobronchialer Ultraschall (EBUS)

Die Methode des endobronchialen Ultraschalls (EBUS) wurde erstmals von Thomas Hürter und Peter Hanrath aus Aachen 1992 publiziert [4]. Zunächst stand die Lokalisierung peripherer Lungenkarzinome für die gezielte Biopsie im Vordergrund. Durch die Miniaturisierung der Technik gelang es, Ultraschallsonden zu konstruieren, die für die Passage durch den Arbeitskanal flexibler Bronchoskope geeignet waren. Damit konnte der in den Tumor führende Bronchus im Gegensatz zur Projektionsradiografie direkt identifiziert werden. Mit der Vorstellung des ersten Bronchoskops mit integriertem Ultraschall-Transducer um 2002 wurde die Punktion peribronchialer Strukturen, insbesondere mediastinaler Lymphknoten, unter sonografisch visualisierter Nadelführung möglich.

Schnell konnte sich diese Technik als mediastinales Lymphknotenstaging in der Diagnostik des Lungenkarzinoms etablieren und der Mediastinoskopie als bisherigem Standard den Rang ablaufen [6]. Als Vorteile gegenüber dem chirurgischen Eingriff erwiesen sich hier die Erreichbarkeit weiter peripher liegender Lymphknoten und die geringere Invasivität des Eingriffs [9]. Bedeutung erlangte die Technik bald auch in der Diagnostik anderer Erkrankungen, die mit mediastinaler Lymphadenopathie einhergehen, insbesondere der Sarkoidose, primär mediastinaler Lymphome und der Tuberkulose.

Die EBUS-gesteuerte Biopsie mediastinaler Lymphknoten kommt auch beim Staging extrapulmonaler Karzinome zum Einsatz, wenn ein Verdacht auf metachrone Metastasen besteht. Diese Untersuchung bietet somit eine wenig invasive Möglichkeit zur weiteren Diagnostik einer Vielzahl von malignen und benignen Erkrankungen mit Beteiligung der mediastinalen Lymphknoten. Aufgrund der Epidemiologie der Sarkoidose, mit einem ­Häufigkeitsgipfel von Erkrankungen bei jungen Erwachsenen, ist sie aus militärmedizinischer Sicht von großer Bedeutung. Während sich die Technik des endobronchialen Ultraschalls im Verlauf nicht wesentlich verändert hat, wird mit der Entwicklung von transbronchialen Punktionszangen und Kryosonden die Entnahme größerer Biopsien angestrebt. Hierdurch wird neben der höheren Aussagekraft für die histologische Diagnostik insbesondere auch der zunehmend umfangreichen immunhistochemischen und molekularen Diagnostik des Lungenkarzinoms Rechnung getragen.

Fallvignette: Sarkoidose

Ein 24-jähriger Soldat wurde vom Rettungsdienst mit einem erstmaligen fokalen epileptischen Anfall und sekundärer Generalisierung in ein ziviles Krankenhaus verbracht. Bei unauffälligem klinischem Befund zeigten sich in der zerebralen Bildgebung lokal diffus-ödematöse Veränderungen in mehreren Hirnregionen. Als Ursachen wurden granulomatöse Veränderungen, ein ZNS-Lymphom, eine Vaskulitis und eine Infektion in Betracht gezogen. Vorrangig wurde eine Neurosarkoidose erwogen, die umfangreiche Diagnostik konnte diesen Verdacht aber nicht hinreichend erhärten. Bei CT-morphologischem Nachweis einer mediastinalen Lymphadenopathie fanden sich keine pulmonalen Veränderungen; in der bronchoalveolären Lavage (BAL) fand sich kein typisches lymphozytäres Zellbild mit erhöhtem CD4/CD8-Quotienten. Bei stabilem Zustand ohne weitere Anfallsereignisse unter der neu begonnenen antiepileptischen Therapie mit Levetiracetam wurde der Patient in das Bundeswehrkrankenhaus Berlin verlegt.

Hier erfolgte die EBUS-gesteuerte Biopsie der mediastinalen Lymphknoten ; histologisch zeigte sich eine epitheloidzellig-granulomatöse Reaktion, gut vereinbar mit einer Sarkoidose. Ein Lymphom konnte histologisch ausgeschlossen werden. Unter einer umgehend eingeleiteten hochdosierten Steroidtherapie waren die zerebralen Läsionen rückläufig, zeigten sich jedoch in der Kontroll-MRT unter Steroid-Dosisreduktion wieder progredient. Es erfolgte daraufhin die Erweiterung der immunsuppressiven Therapie um Azathioprin, das bei kompletter Remission der zerebralen Läsionen im Verlauf als Monotherapie für insgesamt 2 Jahre verordnet wurde. Bei anhaltender Remission zeigte sich nach Beendigung der Therapie in der weiteren Beobachtung über 18 Monate hinweg kein Rezidivhinweis.

Literatur

  1. Ackermann O, Fischer C, Grosser K, et al. S2-Leitlinie Fraktursonografie [Internet].AWMF 2023.[Letzter Zugruff: 6. Mai 2026]; verfügbar unter: https:/register.awmf.org/de/leitlinien/detail/085-003. mehr lesen
  2. Eisenmann S, Böhm S Ludwig M. Thoraxsonografie 2019 – Aktuelles und Ausblick. Pneumologe 2019;16:197–210. mehr lesen
  3. Ewig S, Höffken G, Kern WV, et al. S3-Leitlinie Behandlung von erwachsenen Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie [Internet]. AWMF 2021.[Letzter Zugriff: 6. Mai 2026]; verfügbar unter: https://register.awmf.org/de/leitlinien/detail/020-020. mehr lesen
  4. Hürter T, Hanrath P: Endobronchial sonography: feasibility and preliminary results. Thorax 1992 Jul;47(7):565-567. mehr lesen
  5. Kirkpatrick AW, Sirois M, Laupland KB, et al. Hand-held thoracic sonography for detecting post-traumatic pneumothoraces: the Extended Focused Assessment with Sonography for Trauma (EFAST). J Trauma. 2004 Aug;57(2):288-295. mehr lesen
  6. Leitlinienprogramm Onkologie (DGK, DKH, AWMF): S3-Leitlinie Prävention, Diagnostik, Therapie und Nachsorge des Lungenkarzinoms [Internet]; AWMF 2025.[Letzter Zugriff: 6. Mai 2026]; verfügbar unter: https://register.awmf.org/de/leitlinien/detail/020-007OL mehr lesen
  7. Linnemann B, Blank W, Doenst T, et al. Diagnostik und Therapie der tiefen Venenthrombose und Lungenembolie [Internet]. AWMF 2023.[Letzter Zugriff: 6. Mai 2026]; verfügbar unter: https:/register.awmf.org/de/leitlinien/detail/065-002 mehr lesen
  8. Schnell J, Beer M, Eggeling S, et al. S3-Leitlinie: Diagnostik und Therapie von Spontanpneumothorax und postinterventionellem Pneumothorax [Internet]. AWMF 2018.[Letzter Zugriff: 6. Mai 2026]; verfügbar unter https:/register.awmf.org/de/leitlinien/detail/010-007 mehr lesen
  9. Sehgal I, Dhooria S, Aggarwal A, et al. Endosonography Versus Mediastinoscopy in Mediastinal Staging of Lung Cancer: Systematic Review and Meta-Analysis. Ann Thorax Surg 2016; 102(5):1747-1755. mehr lesen

Für die Verfasser
Oberfeldarzt Dr. Michael Ludwig
Klinik für Innere Medizin
Bundeswehrkrankenhaus Berlin
Scharnhorststr. 13
10115 Berlin
E-Mail: [email protected]

 

Wehrmedizinische Monatsschrift 7-8/2026

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Verwendete Schlagwörter

endobronchialer UltraschallPneumologieSonografie

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