Sonographische Bestimmung des Aortenaneurysmadurchmessers

Bis in die frühen Jahre dieses Jahrtausends war die CT-Angiographie (CTA) in axialer Ebene der Goldstandard. In sonograhischen Studien wird meist die axiale Ebene angegeben, in wenigen die longitudinale Ebene, in einigen werden überhaupt keine Angaben gemacht, und in nur sehr wenigen wird angegeben an, dass orthogogonal gemessen wird [2, 4, 5].

Gravierende Messfehler entstehen durch eine Oberbauchquerschnittmessung in axialer Ebene bei schräg getroffener Aortenachse. Die aneurysmatisch veränderte Aorta neigt mit zunehmender Größe auch zu einer Elongation, die meist zu einem bogenförmigen Verlauf nach links-lateral (Abb. 1), zum Teil auch nach ventral führt (Abb. 5). Der reelle maximale Aortenaneurysmadurchmesser kann sonographisch dann axial nicht adäquat im Oberbauchquerschnitt bestimmt werden. Dies führt, wie übrigens auch bei der axialen CT-Messung, zu einer Ellipsendarstellung mit falsch-hohen Messwerten (bis zu 1–2 cm höher) im Vergleich zum realen, multiplanar gemessenen Aneurysma (Abb. 1 und 5).

Wenn sich die Aorta bzw. das AAA axial nicht als Rundstruktur, sondern elliptisch darstellt oder die Lage vor dem Wirbelsäulenreflex nach links und rechts wechselt, muss der Verlauf der Aorta geprüft werden. Bei der häufigen Elongation nach links-lateral muss der Schallkopf im Bereich des maximalen Durchmessers so gedreht werden, dass er senkrecht zum Achsenverlauf der Aorta steht bzw. dass in diesem Bereich die als Ellipse geschnittene Aorta wieder möglichst rund wird (Abb. 1 und 2; Videoclip 1). Bei Elongation der Aorta im Verlauf nach ventral lässt sich der Durchmesser orthogonal am besten in der Sagittalebene messen (Abb. 5).

Dreidimensionale (3-D-) sonographische Messungen oder die Bildfusion von Ultraschall und CT können hilfreich sein, um die Messgenauigkeit v. a. bei Verlaufsuntersuchungen zu erhöhen [11, 12, 13]. In der Bestimmung des maximalen Durchmessers hat die 3‑D-Sonographie im Vergleich zu CT-Messungen jedoch keine signifikante Verbesserung der Messgenauigkeit gegenüber der 2‑D-Sonographie in orthogonaler Messebene [13, 14] erreicht, und es wird eine gute Korrelation der AAA-Durchmesser zwischen 2‑D- und 3‑D-Ultraschall beschrieben [15]. Allerdings können die Aneurysmakonfiguration, das Aneurysmavolumen und das Volumen der Teilthrombosierung exakter bestimmt werden, wodurch sich Vorteile der 3‑D-Sonographie ergeben [15], wenn weitere Untersuchungen zeigen, dass diese Faktoren prognoserelevant für die Rupturgefahr sind.

In Verlaufskontrollen nach EVAR zeigt die 3‑D-Sonographie in Kombination mit kontrastmittelverstärktem Ultraschall („contrast-enhanced ultrasound“, CEUS) Vorteile im Lokalisieren von Endoleaks sowie in der Beurteilung von Ursprung und Therapiewürdigkeit gegenüber dem 2‑D-Ultraschall [14].

Für die Einschätzung des Rupturrisikos sollte der maximale Durchmesser achsenunabängig bestimmt werden. Bei der anzustrebenden orthogonalen Ebene wird die axial oft ovaläre Struktur (bei Elongation nach links meist in transversaler Achse) mit Durchmesserüberschätzung zu einer Rundstruktur mit reellem Durchmesser und ohne die Gefahr der Fehlmessung durch die vorgegebene Wahl der Messebene (Abb. 1). Dann erübrigt sich auch die Überlegung bezüglich eines Mittelwertes aus 2 Achsen.

Die beste Kaliberpositionierung (Abb. 3) ist in der Literatur umstritten. Die meisten Autoren von Studien in den 90er-Jahren bis 2010 verwenden den maximalen Außendurchmesser (OTO), der sich in einer der Messachsen zeigt [6, 16, 17, 18, 19, 20], selten auch als Durchschnitt aus a.-p.- und lateralem Diameter [21]. Andere Studien favorisieren den Innendurchmesser [22, 23, 24] oder machen keine Angaben [4, 7].

Vergleichsstudien beschreiben innerhalb einer Messmethode zwar eine relativ gute Inter- und Intraobservervariabilität [25], meist wird jedoch der OTO verwendet und auf die bessere Interobservervariabilität verwiesen [17, 26]. Kontrovers dazu wird der ITI eine bessere Reproduzierbarkeit bescheinigt [6, 23, 27], insbesondere wenn die Untersuchung durch Sonographer geschieht.

Zwangsläufig unterschätzt die ITI-Bestimmung den Durchmesser gegenüber der OTO-Bestimmung um etwa 4 mm [25], im Mittel werden nur 2,7 mm angegeben [6], und erstaunlicherweise wird sogar eine Differenz von 6–7 mm beschrieben [26].

Die normale Aortenwand zeigt anatomisch wie auch in Vergleichsstudien von Magnetresonanzangiographie (MRA) und Ultraschall eine Wanddicke von 1,5–2 mm [28, 29, 30], sodass sich bei Vergleich von ITI zu OTO eine Differenz von rund 4 mm ergeben müsste [31]. Abweichungen davon sind Messfehler infolge der limitierten sonographischen Auflösung in 6–10 cm Eindringtiefe (Haut bis Aorta).

Wenn wie in einigen Studien der Transversaldurchmesser bestimmt wurde, ist die Kaliberpositionierung durch die schlechte Ortsauflösung bei tangentialem Einfall des Schallstrahls auf die Gefäßwand fehlerbehaftet (Abb. 1 und 5). Dies verursacht transversal eine deutlich schlechtere Interobservervariabilität [3, 6, 17].

Aus Messreihen an anderen Gefäßen sowie an Ultraschallphantomen ist bekannt, dass die sog. LELE-Methode die treffsichersten Ergebnisse zeigt (Abb. 3), weil der Blooming-Effekt zu einer Überbetonung von Ultraschallreflexen an Grenzflächen mit hohen akustischen Impedanzsprüngen, wie sie Gefäßwände darstellen, führt [27, 32]. Danach wird vom Außenwandreflex zum gegenüberliegenden Innenwandreflex gemessen, d. h. vom äußeren Beginn des echoreichen Wandreflexes zum lumennahen Reflexpunkt der Gegenseite (Abb. 1 und 3). Ein Vergleich von OTO, ITI und LELE an 127 Patienten bestätigt auch bei Aortenaneurysmen, dass LELE die am besten reproduzierbaren Ergebnisse (geringste Interobservervariabilität) liefert, und zeigt auch die Differenzen in den Messergebnissen: 4,1 mm zwischen OTO und ITI sowie je 2 mm zwischen OTO und LELE bzw. zwischen ITI und LELE [31].

Auch die jüngste deutsche S3-Leitlinie zur Diagnostik und Therapie des AAA empfiehlt inzwischen die LELE-Methode [33] Die Leitlinie der European Society for Vascular Surgery (ESVS; [2]) bietet diese Messmethode jedoch nur als Möglichkeit an und lässt eine Empfehlung offen.

Bei einer exakten Durchmesserbestimmung ist zu bedenken, dass sowohl bei der unauffälligen Aorta als auch beim Aortenaneurysma systolisch-diastolische Durchmesserschwankungen bis zu 5 mm möglich sind (Abb. 4). Kaum eine sonographische Studie geht auf die herzzyklusabhängigen Messwerte ein [34], und in CT-Aufnahmen zu einem zufälligen Zeitpunkt werden diese Schwankungen gar nicht berücksichtigt. Lediglich in wenigen CTA- und MRA-Studien wurde mittels eines speziellen Tracking-Systems insbesondere in Vorbereitungs- oder Verlaufsuntersuchungen bei EVAR über herzzyklusabhängige Schwankungen von 1–5 mm berichtet [35, 36, 37, 38, 39]. Dabei wurde jedoch meist nur der Aneurysmahals für die richtige Wahl von Stentgraftgröße und -design und für die Risikoabwägung einer Stentmigration beurteilt [40]. Eine eigene sonographische Untersuchung zeigt bei 46 AAA am maximalen Aneurysmadurchmesser eine mittlere systolisch-diastolische Schwankung von 2,3 mm (1,1–4,6 mm; [32]). Eine mittlere Differenz von 1,94 mm zwischen Systole und Diastole wurde in einer Auswertung von sonographischen Videoclips festgestellt [34]. Differenzen sowohl in der Verlaufskontrolle als auch im Methodenvergleich lassen sich dadurch erklären. Als hilfreich wird hier eine EKG(Elektrokardiographie)-getriggerte Messung angesehen [41]. Diese ist jedoch weder im Screening noch bei routinemäßigen AAA-Verlaufskontrollen zu fordern oder durchführbar. Bei einer deutlichen Diameterzunahme um mehr als 3 mm in der halbjährlichen Verlaufsuntersuchung sollte jedoch die bei verschiedenen AAA sehr unterschiedliche pulsatile Schwankung in einer systolisch-diastolischen Vergleichsmessung bestimmt werden, die am einfachsten und zuverlässigsten im Time-motion-Modus an der Stelle mit breitestem AAA-Durchmesser in orthogonaler Messebene durchzuführen ist (Abb. 4; Videoclip 2). Bei starker Pulsatilität muss die Diameterzunahme relativiert werden, und statt einer verfrühten Operationsindikation muss diese engmaschig systolisch-diastolisch verlaufskontrolliert werden.