Schade, Tobias: „Sonographische Untersuchungen von fokalen nodulären Hyperplasien“ Retrospektive Analyse der Sonomorphologie, Beobachtungen des natürlichen Verlaufes und prospektive Untersuchungen mit Echosignalverstärkern unter dem Einsatz der Power-Doppler-Sonographie und 2nd Harmonic Imaging

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Kapitel 2. Methodik

Die Beantwortung der aufgeworfenen Fragen erfolgte anhand von zwei retrospektiven, einer vergleichenden und einer prospektiven Studiengestaltung.

2.1 Patienten

Im Zeitraum von 1985 bis 2001 wurden in der Sonographieabteilung der ehemaligen Universitätsklinik für Innere Medizin und jetzigen Medizinischen Klinik für Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinologie (Campus Charité Mitte) 161 Patienten mit fokalen nodulären Hyperplasien untersucht.

In 102 dieser Fälle (63%) war durch sonographische Verlaufskontrollen über einen Zeitraum bis zu maximal 14 Jahren die Beurteilung des Tumorverhaltens im natürlichen Verlauf möglich.

Alle Patienten sind vom gleichen Arzt mit über 20jähriger Sonographieerfahrung untersucht worden, wodurch die einheitliche Beschreibung morphologischer und hämodynamischer Kriterien garantiert ist.

2.2 Diagnosesicherung

Als gesicherte Diagnose „fokale noduläre Hyperplasie“ gelten die Ergebnisse folgender Methoden:


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Tabelle 1: Übersicht zur Diagnosesicherung

Anzahl der Patienten

Histologie

Szintigraphie

MRT

CT

Angiographie

43

 

43

 

 

 

29

29

 

 

 

 

25

 

 

25

 

 

16

 

16

 

16

 

16

16

 

 

16

 

15

 

15

15

 

 

6

6

6

 

 

 

3

 

3

3

3

 

2

2

2

2

2

 

2

2

 

2

2

 

2

 

 

 

2

2

1

1

 

 

1

 

1

1

 

1

1

1

161

57

85

48

43

3

2.3 Sonomorphologische Befunde

2.3.1 Fundamentales B-Bild

Zur Ermittlung sonomorphologischer Merkmale der FNH wurden die schriftlichen Befundberichte und alle archivierten Bilder ausgewertet. Anhand der seit 1993 elektronisch gespeicherten Bilddaten und der Hardkopys (Multiformat-Röntgenfilme) zeitlich früher erfolgter Untersuchungen konnten die Leberläsionen von 161 Patienten hinsichtlich ihrer sonographischen Kriterien erneut begutachtet werden.

Um eine statistische Auswertung zu ermöglichen, wurden eng verwandte Termini technici standardisiert.

Die Zuordnung hinsichtlich der Lokalisation der FNH erfolgte entsprechend der Lebersegmentanatomie.

Als Tumorgröße wurde immer der maximal gemessene Durchmesser gewertet. Es erfolgte keine Erfassung der Richtung des Diameters. Grundlage für die Ausgangsgröße bei Verlaufsuntersuchungen waren stets die Angaben der ersten eigenen Ultraschalluntersuchung.

Die Einteilung der FNH-Echogenität erfolgte im Vergleich zum umgebenden Lebergewebe in

Die Kontur der FNH wurde differenziert in

Als „zentraler Narbenstern“ wurde eine innerhalb der Leberläsion zentral konfluierende, radspeichenartige echogene Struktur definiert.

Schmale echoreiche, glatt und kontinuierlich scharf abgrenzbare Randstrukturen sind als Kapsel bewertet worden.

Als „Halo“ wurde ein echoarmer peritumoraler Randsaum angesehen. Die Breite dieses Randsaumes blieb unberücksichtigt.

Von einer Verkalkung des Tumors wurde bei Darstellung sehr schalldichter Gebilde mit dorsalem Schallschatten bei adäquater Fokussierung ausgegangen.

2.3.2 Doppler-Verfahren

Mittels pw-Doppler, Farb-Doppler und fundamentalem Power-Doppler erfolgte die Suche nach zuführenden Arterien und Gefäßsignalen innerhalb und im Randbereich der Raumforderungen.

Die Geräteeinstellung wurde so gewählt, daß mit niedrigem Wandfilter und geringer Pulsrepetitionsfrequenz (PRF) zunächst nach venösen Gefäßen gefahndet werden konnte. In die Datensammlung sind nur solche Messungen eingeflossen, bei denen Farb- und Power-Doppler-Signale mittels pw-Doppler als eindeutig reproduzierbare Spektralkurven venöser Gefäße zu identifizieren waren. Die Suche nach arteriellen Gefäßen erfolgte danach unter kontinuierlicher Anhebung der PRF.

Als Standardeinstellungen bei der Aufzeichnung des Doppler-Flußspektrums wurden gewählt:

Transducer-Frequenz: 2,5-12MHz,

Wandfilter: 25-225Hz,

Schalleinfallswinkel: theta <30°.


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In die Bewertung der Hämodynamik gingen folgende winkelkorrigierte Flußgeschwindigkeiten ein:

Diese Werte wurden in der A. hepatica communis, A. hepatica propria, -dextra und -sinistra, in der zuführenden Tumorarterie und in den intraseptalen Gefäßen gemessen bzw. nach den unten gezeigten Formeln berechnet.

Anhand der beiden Indizes RI und PI lassen sich Aussagen zum Gefäßwiderstand und zur Pulsatilität unabhängig vom Winkel des Schallstrahls zum Blutfluß treffen. In der Auswertung wurden die jeweils niedrigsten Werte berücksichtigt.

2.3.3 Signalverstärkte Power-Doppler-Sonographie im 2nd-Harmonic-Imaging Modus

Für die signalverstärkte Power-Doppler-Sonographie wurde das Untersuchungsgerät mit einer von W. Wermke, dem Physiker B. Gassmann (Helios-Klinikum Berlin-Buch) und Ingenieuren der Firma ATL entwickelten Forschungssoftware im 2nd-Harmonic-Modus unter zeitweiliger Zuschaltung des Power-Dopplers betrieben (WERMKE und GASSMANN 1998).

Dazu injizierte der Untersucher je nach dem Körpergewicht des Patienten als intravenösen Bolus Levovist® (Firma Schering AG, Berlin) in einer Konzentration von 300 mg/ml (Körpergewicht = 75 kg: 4g, < 75 kg: 2,5 g).

Die Kontrastuntersuchungen wurden auf einem BETACAM-Rekorder aufgezeichnet, wobei die geräteinterne Uhr der zeitlichen Zuordnung des Signalablaufes diente.

Das Doppler-Fenster wurde so klein gewählt, daß der komplette Tumor und zusätzlich nur ein peritumoraler Saum normalen Lebergewebes von maximal 2 cm Breite vom Dopplerstrahl erfasst wurden. Dadurch kann die Zerstörung intravasaler Mikroblasen verringert werden. Aus dem gleichen Grund wurde im getriggerten Sendemodus untersucht: Die ersten 20 Sekunden nach Bolusbeginn erfolgten unter permanenter Beschallung der Tumorregion. Damit ist gesichert, daß die arterielle Phase visuell komplett zu verfolgen ist. Während dieser Zeit kann


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die Blasenzerstörung im Schallfeld wegen der hohen arteriellen Strömungsgeschwindigkeit und dem vergleichsweise geringen Gesamtgefäßquerschnitt vernachlässigt werden.

Die Einflußfaktoren auf die verfügbare Mikroblasenkonzentration ändern sich in der kapillären, besonders aber portalvenösen Phase. Jetzt sinkt die Strömungsgeschwindigkeit, während der Querschnitt des kapillären Gefäßsystems enorm ansteigt. Folge ist ein zeitlich längeres und hochkonzentriertes Verweilen von Mikroblasen im Schallfeld, die explosionsartig zerstört werden und für eine längere Betrachtung keine ausreichenden Konzentrationen mehr besitzen. Die Einschallzeiträume in der kapillären und portalen Phase betrugen maximal 2-3 Sekunden mit etwa 10 Sekunden langen Sendepausen. Der gesamte „Kontrast“-Beurteilungszeitraum nach Bolusbeginn endete nach der 180. Sekunde post injectionem.

Das Verhalten des Leberherdes wurde innerhalb der verschiedenen Phasen der Leberdurchblutung beurteilt (WERMKE und GASSMANN 1998):

Im Bedarfsfall konnte die echosignalverstärkte Sonographie mit der gleichen bzw. der nächst höheren Dosis wiederholt werden. Die Zweituntersuchung erfolgte erst nach weitestgehender Zerstörung der Mikroblasen mittels permanenter Schalleinstrahlung auf das Herz oder die Aorta abdominalis (frühestens 10 Minuten nach der ersten Bolusapplikation). Gründe für Wiederholungsuntersuchungen waren u.a. ein unsicheres Kontrastergebnis, technische Probleme mit der Geräteeinstellung, eine unzureichende Tumorfokussierung im Schallfeld wegen Veratmung, Fragen der Reproduzierbarkeit der Kontrastphänomene zur Abgrenzung von Bewegungsartefakten und die Differenzierung von Artefakten durch mitgeteilte kardiale Pulsationen (z.B. bei herznaher Lage der Läsionen in den Segmenten I, II oder VIII).

2.3.4 Untersuchungstechnik und Geräteeinstellung

Die Sonographie begann zunächst mit dem B-Bild. Anschließend erfolgte die Untersuchung mit der fundamentalen und der echosignalverstärkten Power-Doppler-Sonographie unter 2nd Harmonic Imaging. Die Signalanalyse startete mit der Applikation des Echosignalverstärkers und dauerte ca. 4 Minuten. Für die signalverstärkten Untersuchungen kamen ein 2-5 MHz-Scanner und Ultraschallgeräte vom Typ HDI 3000 bzw. HDI 5000 (Advanced Technology Laboratories, USA) mit einer speziellen Software für Untersuchungen unter den Bedingungen


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von 2nd Harmonic Imaging zum Einsatz. Um eine optimale Bildqualität zu erreichen, wurden dazu am Ultraschallgerät folgende Einstellungen der Parameter gewählt:

Untersuchungen unter Pulsinversion erfolgten am Hochleistungsscanner HDI 5000 mit einer eigens für dieses Verfahren vorhandenen Software. Dabei wurde der mechanische Index MI zwischen 0,16 und 0,26 variiert.

2.4 Verlaufsbeobachtung

102 der Patienten (63,4%) wurden im Median 27, im Mittel 39 Monate (Spannweite 2 bis 172 Monate) verlaufskontrolliert.

21 Patienten hatten eine Verlaufskontrolle, die ein Jahr nach der ersten Sonographie stattfand.

40 Patienten konnten zwischen zwei und drei Jahren beobachtet werden.

41 Patienten wurden vom Untersucher länger als drei Jahre betreut. Der längste Zeitraum betrug 14 Jahre ( Abb. 1 ).


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Abb. 1: Beobachtungszeitraum der Verlaufsgruppe.

2.5 Statistik

Die Daten dieser Studie wurden mit dem Programm Access® ´97 gesammelt. Auswertungen und statistische Berechnungen erfolgten mit dem Programmpaket SPSS® (Version 9.0).

Die sonomorphologische Beurteilung fokaler nodulärer Hyperplasien im B-Bild fand retrospektiv statt. In der statistischen Aufarbeitung wurden nur solche morphologischen Charakteristika berücksichtigt, die schriftlich eindeutig erwähnt und auf den gespeicherten oder den Akten beigefügten Bildern sicher zu beurteilen sind. Dadurch erklärt sich die unterschiedliche Anzahl ausgewerteter Charakteristika.

Nach retrospektiver Auswertung der Daten von 26 Patienten mit einer FNH, die unter Echosignalverstärker untersucht wurden, erfolgte die prospektive Datenanalyse von 112 anderen Fällen, bei denen die signalverstärkte Power-Doppler-Sonographie Anwendung fand.

Die Änderung des Tumordurchmessers im natürlichen Verlauf der FNH wurde mittels t-Test für gepaarte Stichproben auf Signifikanz geprüft.

Für den Vergleich der Daten innerhalb verschiedener Gruppen wurde der t-Test für unabhängige Stichproben herangezogen. Beobachtete Merkmale sind hinsichtlich ihrer Verteilung mittels Chi-Quadrat-Test untersucht worden.

Als Werte des Signifikanzniveaus wurden definiert: Irrtumswahrscheinlichkeit


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Mon Apr 28 15:40:36 2003