Todesursachenbestimmung mit verblindeter koronaler Ganzkörper-MRT im Vergleich zur rechtsmedizinischen Untersuchung

Die postmortale Radiologie ist seit Langem ein anerkanntes Hilfsmittel der Obduktion. Sie ermöglicht die Akquisition von objektiven und den Körper nichtverändernden Befunden. Zudem ergibt sich die Möglichkeit der Wiederaufarbeitung eines Falles auch viele Jahre nach Obduktion, Beerdigung oder gar anderer Bestattungsformen, z. B. Feuerbestattung [1]. Die Möglichkeit der überlagerungsfreien Darstellung durch die Computertomographie (CT) und der genauen Zuordnung von Pathologien im Schnittbild wurde im Jahr 2000 erstmalig unter dem Begriff der „virtopsy“ systematisch in der postmortalen Bildgebung beschrieben und untersucht [2]. Mittlerweile ist die CT in der postmortalen Bildgebung in vielen rechtsmedizinischen Instituten ein etabliertes zusätzliches diagnostisches Verfahren, teils mit integrierten CT-Scannern in den rechtsmedizinischen Abteilungen [3]. Die bisher publizierten Daten zeigen allerdings, dass die postmortale Bildgebung zwar an Bedeutung als ergänzende Methode zur Obduktion gewinnt, aber trotz extensiver Untersuchungsprotokolle mit ergänzenden Biopsien weiterhin nicht die klinisch-pathologische Autopsie ersetzen kann bzw. die Studienergebnisse dies nicht belegen können [4, 5]. So fanden Eriksson et al. 2017 in einer systematischen Literaturrecherche zur postmortalen Bildgebung mit 2600 Publikationen nur 22 verwendbare Studien, bei denen zumindest Angaben zur Verblindung der radiologischen Untersuchung bei der Auswertung vorlagen bzw. angewendet worden waren [4].

Umfragen zur Nutzung der postmortalen CT (PMCT) und zur postmortalen Magnetresonanztomographie (PMMR) belegen dabei eine deutlich höhere Verbreitung der CT in der postmortalen Diagnostik. Als Ursachen werden überwiegend der limitierte Zugang zur Magnetresonanztomographie (MRT) und der höhere Zeitaufwand genannt [6, 7]. Diese Limitationen stehen im Gegensatz zu den exzellenten bildgebenden Möglichkeiten der MRT in der postmortalen Diagnostik, insbesondere hinsichtlich der Weichteildiagnostik und der dem CT überlegenen Herz‑, Hirn- und Abdominaldiagnostik. Vorteil der MRT ist zusätzlich die Möglichkeit, mit speziellen flüssigkeitssensitiven Sequenzen mit Fettunterdrückung Pathologien in Ganzkörperansichten schnell und sensitiv als „forensisches Sentinel-Zeichen“ zu detektieren [8]. Auch in der Untersuchung des Skelettsystems hat die MRT Vorteile in der postmortalen Bildgebung. Bei Frakturen kann zwischen frischen und alten Frakturen sowie postmortalen Frakturen unterschieden werden, da die Einblutung in die Spongiosa sowie das reaktive Ödem gut darstellbar sind [9].

Mit der Einführung der Ganzkörper-MRT und neuen technischen Weiterentwicklungen auf diesem Untersuchungsgebiet seit 2004 ist zusätzlich eine Reduktion der Untersuchungszeit und auch der Schnittebenen möglich [10‐12]. Ein solches angepasstes forensisches Untersuchungsprotokoll mit schneller und vollständiger Erfassung des Körpers ohne dedizierte Untersuchungen spezieller Körperregionen könnte die Limitationen der PMMR bezüglich aufwendiger Untersuchungszeiten und des eingeschränkten zeitlichen Zugangs zu MRT-Scannern reduzieren.

Ziel dieser prospektiven Studie war es daher, mit einem in der klinischen Routine anwendbaren Untersuchungsprotokoll die Wertigkeit einer vereinfachten verblindeten PMMR ohne Kenntnis der Anamnese und der Umstände des Todes im Vergleich zur rechtsmedizinischen Untersuchung und den bisherigen Ergebnissen der postmortalen Bildgebung zu evaluieren.

Von den 30 untersuchten Verstorbenen (3 Kinder/27 Erwachsene) waren 11 weiblich, mit einem Altersdurchschnitt von 53 Jahren (13 Monate bis 78 Jahre) und 19 männlich (Altersdurchschnitt 57 Jahre, 18 bis 86 Jahre).

Am häufigsten fand sich bei 15/30 Verstorbenen eine kardiale Todesursache (Herzinfarkt [n = 6], kardiale Dekompensation bei ischämischer Kardiomyopathie [n = 2], kardiale Dekompensation bei biventrikulärer Hypertrophie [n = 3], kardiale Dekompensation bei Rechtsherzhypertrophie und Dilatation [n = 3], kardiale Dekompensation bei Linksherzhypertrophie [n = 1]), gefolgt von 3 Fällen mit einer Pneumonie. Bei weiteren 3 Verstorbenen (darunter 2 Kinder) fand sich bei der Autopsie keine eindeutige Todesursache. Bei den beiden Kindern wurde per exclusionem und unter Berücksichtigung der Fallumstände rechtsmedizinischerseits ein plötzlicher Kindstod angenommen. Zwei Personen starben durch Strangulation. Jeweils in einem Fall lagen eine Mediastinitis, Lungenembolie, Perikardtamponade nach Messerstich, Ertrinken, Alkoholintoxikation, Leberversagen bei Lebermetastasierung und eine Ulcus-duodeni-Blutung vor (Tab. 1 und 2).

Insgesamt ergab die rechtsmedizinische Autopsie in 4/30 Fällen eine nichtnatürliche Todesursache (Ertrinken, Strangulation (2), tödlicher Messerstich). Bei 14/15 Verstorbenen wurde eine kardiale Todesursache mit der MRT diagnostiziert (Abb. 1; Tab. 1). Bei der singulären Betrachtung des Organs Herz als Todesursache ohne weitere Differenzierung der kardialen Pathologie wies die postmortale MRT eine hohe Sensitivität und Spezifität von jeweils 93 % auf. Bei den nichtkardialen Todesursachen erreichte die PMMR eine Übereinstimmung bei 11/15 Fällen mit der Autopsie, entsprechend einer Sensitivität von 73 % sowie einer Spezifität von 99 % (Tab. 1). Diese Fälle umfassten die Pneumonie (Abb. 2), Strangulation, Lungenembolie (Abb. 3), Mediastinitis (Abb. 4), tödliche Messerstichverletzung (Abb. 5a, b), das Ertrinken sowie die 3 Fälle einer unklaren Todesursache.

Insgesamt wies die PMMR im Abgleich mit der Sektion bei 25/30 Verstorbenen die Todesursache korrekt nach. Dies entsprach einer Sensitivität von 83 % und einer Spezifität von 98 %. Nicht erkannt wurde mit der PMMR die Todesursache in 5 Fällen: Eine Pneumonie wurde nicht erkannt und fälschlicherweise den unklaren Todesursachen zugeordnet. Bei einem Verstorbenen mit der Diagnose einer kardialen Dekompensation wurde in der PMMR die Diagnose einer Lungenembolie gestellt. Beim Leberversagen durch eine diffuse Lebermetastasierung wurde die Metastasierung in der PMMR richtig erkannt; allerdings wurde als Todesursache radiologisch eine Bronchopneumonie diagnostiziert, die sich in der Autopsie nur als Lungenödem verifizieren ließ. Zusätzlich konnten die Alkoholvergiftung und die Ulcus-duodeni-Blutung in der MRT nicht diagnostiziert werden. Die beiden Fälle eines plötzlichen Kindstodes wurden in der PMMR korrekt den unklaren Todesursachen zugeordnet.

Bei exakter Differenzierung der kardialen Todesursachen mit Aufteilung in die Gruppen kardiale Dekompensation und Myokardinfarkt verschlechtert sich die Aussagekraft der MRT, und die Sensitivität reduzierte sich auf 47 % bzw. die Spezifität auf 82 % (Tab. 2). So wurden von 6 Herzinfarkten nur 2 mit der MRT korrekt diagnostiziert; die übrigen 4 Fälle wurden in der MRT-Befundung in die Gruppe kardiale Dekompensation eingeordnet. Allerdings waren die 4 weiteren Myokardinfarkte auch nicht makroskopisch im Rahmen der Autopsie diagnostiziert worden, sondern erst mithilfe ergänzender histologischer Diagnostik. Bei den 2 korrekt diagnostizierten Herzinfarkten handelte es sich um akute erstmalige ausgedehnte Infarkte, wohingegen bei den 3 weiteren Infarkten schon Vernarbungen durch rezidivierende Infarkte in der Vorgeschichte autoptisch und histologisch vorlagen. Bei 3 weiteren Verstorbenen wurde ein Herzinfarkt in der PMMR falsch-positiv diagnostiziert. Diese Diagnose wurde zunächst auch in der Autopsie vermutet, konnte jedoch histologisch nicht bestätigt werden. Aufgrund der Herzdilatation und der Verdickung der Wandmuskulatur wurden diese Fälle abschließend durch die Rechtsmedizin als kardiale Dekompensation eingestuft.

Bei der Auswertung mit dem Anspruch einer exakten Differenzierung der kardialen Todesursachen reduzierte sich die Gesamtübereinstimmung von PMMR mit dem Gesamtergebnis der rechtsmedizinischen Untersuchungen auf 18/30 Fälle (Sensitivität 60 %, Spezifität 97 %).

Obwohl die PMMR seit 2001 mit ihren Vorteilen in Anwenderstudien erstmals dokumentiert wurde [12, 13], haben sich nur wenige Untersuchungen mit der Bestimmung der Todesursache mittels MRT als alleiniges Schnittbildverfahren im Vergleich zur Autopsie beschäftigt. Der geringere Einsatz der PMMR wird mit der Komplexität der Untersuchung, dem höheren Zeitaufwand und dem schlechteren Zugang zu MRT-Geräten in der Klinik erklärt [6, 7]. Mit dem in dieser Studie eingesetzten Ganzkörper-MRT sind allerdings mit entsprechenden Untersuchungsprotokollen deutlich kürzere Untersuchungszeiten möglich. Die zunehmende technische Weiterentwicklung der MRT prädestiniert daher die Ganzkörper-MRT für die PMMR als Screeninguntersuchung [9, 10]. Trotz des vereinfachten Untersuchungsprotokolls liegt dabei die Sensitivität mit 83 % im guten Durchschnitt der publizierten PMMR-Studien bei Erwachsenen [14]. Die Studie bestätigt die Wertigkeit der PMMR auch mit einer verblindeten radiologischen Diagnostik ohne das Bias der Befundung durch Kenntnis der Anamnese, wie von Eriksson kritisiert [4].

Weustink et al. beschrieben erstmals 2009 an einem Kollektiv von 30 Verstorbenen die Todesursachenbestimmung anhand eines aufwendigen Untersuchungsprotokolls mit einer Kombination aus CT und MRT sowie ergänzender Feinnadelbiopsie [15]. Hier fand sich in 77 % der Fälle eine Übereinstimmung der diagnostizierten Todesursache mit dem rechtsmedizinischen Untersuchungsergebnis. Allerdings erfolgte die Nachbefundung der postmortalen CT und MRT unter Kenntnis des Autopsiebefundes.

In der überwiegenden Anzahl der Studien in der postmortalen Bildgebung fehlen die Angaben zur Untersuchungszeit. Insbesondere in den Kombinationen aus CT und MRT und ergänzender Feinnadelbiopsie werden sehr aufwendige und resultierend wahrscheinlich zeitintensive Protokolle eingesetzt. In diesen durch Biopsien und anteilig mit CT-Angiographien ergänzten Untersuchungen werden diagnostische Übereinstimmungen mit der Todesursache und dem Autopsiebefund zwischen 58 % und 92 % angegeben. Ohne ergänzende Biopsie zeigt die Kombination aus postmortaler MRT und CT mit durchschnittlich 70 % die höchste Übereinstimmung [5, 15‐17].

Untersuchungen mit der postmortalen MRT, aber auch CT zeigen dabei in der Diagnostik der ischämischen Herzerkrankungen die größten Abweichungen zu den Ergebnissen der Autopsie. So wurde in der größten Untersuchung zur postmortalen MRT und CT mit 182 Fällen von Roberts et al. die koronare Herzerkrankung als Todesursache am häufigsten übersehen [18]. Insbesondere eine Differenzierung zwischen akutem Herzinfarkt oder kardialer Dekompensation im Rahmen einer ischämischen Herzerkrankung war mit beiden Untersuchungsmethoden eingeschränkt. Die Autoren stuften diese kardialen Differenzierungen allerdings nur als geringe Abweichungen ein, da sie für das nationale Sterberegister keine relevante Bedeutung hätten.

Diese Betrachtungsweise erscheint jedoch unter forensischen Gesichtspunkten in jedem Falle ungenügend.

Auch im vorliegenden Untersuchungskollektiv dokumentierte sich eine Abnahme der Sensitivität der PMMR in der Differenzierung des akuten Herzinfarkts und der generellen Diagnose einer kardialen Dekompensation auf 47 %. Erst die Zusammenfassung dieser beiden Ursachen als kardiale Ursache entsprechend dem Ansatz von Roberts et al. ergab eine hohe Sensitivität von über 90 %. In publizierten Studien mit einer höheren Sensitivität der postmortalen MRT-Herzdiagnostik im Vergleich zu diesen Studien werden zusätzlich ergänzende kardiale Untersuchungsprotokolle mit langen Untersuchungszeiten angewandt. Diese dedizierten kardialen Untersuchungsprotokolle ermöglichten anhand der Signalalterationen des Myokards in den T1-, T2- und protonengewichteten Sequenzen sogar eine Differenzierung des Alters des Myokardinfarkts [19‐21]. Die Untersuchungen erfolgten dabei in Kenntnis der kardialen Anamnese der Verstorbenen mit einer entsprechend höheren Vortestwahrscheinlichkeit der kardialen MRT-Diagnostik.

In einer aktuellen Untersuchung von Wagensveld et al. von 2018 zeigte die MRT bei ischämischen Todesursachen trotz des dedizierten kardialen Untersuchungsprotokolls nur eine niedrige Sensitivität (35–50 %) und konnte erst durch den Einsatz einer ergänzenden Biopsie gesteigert werden [22]. Allerdings widerspricht diese invasive und technisch aufwendige Methodik unserem Ansatz der Simplizität des Untersuchungsprotokolls und der damit verbundenen klinisch anwendbaren flächendeckenden Verfügbarkeit und Einsetzbarkeit.

Bei den nichtkardialen Todesursachen erreichte die PMMR eine Sensitivität von 73 % bei einer hohen Spezifität von 99 %. Nicht erkannt wurden in dieser Fallgruppe die bildmorphologisch nicht zu diagnostizierende tödliche Alkoholintoxikation und eine Ulcus-duodeni-Blutung als Todesursache; eine ausgedehnte Lebermetastasierung wurde in der MRT erkannt, aber als Todesursache eine Bronchopneumonie diagnostiziert, die sich rechtsmedizinisch nur als Lungenödem verifizieren ließ. Hier wurde in der Rechtsmedizin in Kenntnis der Krankenakte und der prämortalen Laborwerte ein Leberversagen als Todesursache diagnostiziert. Zusätzlich wurde eine Lungenentzündung in der PMMR nur als Bronchitis gewertet.

Erwartungsgemäß wurden Todesursachen mit Weichteilveränderungen in der MRT sicher diagnostiziert. So wurden die nichtnatürlichen Todesursachen der Strangulation und einer tödlichen Messerstichverletzung erkannt. Auch der Befund einer ausgeprägten Mediastinitis als Todesursache wurde mit der PMMR trotz fehlender Anamnese korrekt gestellt. Hier kommt die gute Differenzierung von pathologischen postmortalen Weichteilveränderungen in der MRT zum Tragen [5, 9, 14, 15]. In einer Studie mit alleinigen traumatischen Todesursachen konnte entsprechend in 39 von 40 Fällen mit der PMMR die Todesursache diagnostiziert werden. In dieser Studie haben Ross et al. erstmalig die technischen Fortschritte der MRT auf dem Gebiet der Ganzkörper-MRT in der postmortalen Diagnostik angewandt, allerdings mit einem deutlich aufwendigeren Protokoll und einer Untersuchungszeit von 94 min [9].

Zusätzlich gab es 3 Verstorbene mit unklarer Todesursache in der MRT, denen auch bei der rechtsmedizinischen Untersuchung keine definitive Todesursache zugeordnet werden konnte. Eine ungeklärte Todesursache wird auch in weiteren Studien der postmortalen Bildgebung dokumentiert. So fand sich z. B. in einer Untersuchung zur postmortalen MRT von Puranik et al. bei 5/40 Verstorbenen keine sichere Todesursache in der Bildgebung und der Autopsie [23].

Die vorliegende Studie mit 30 Verstorbenen hat einen zu kleinen Umfang, um eine hohe statistische Aussagekraft zu treffen. Sie repräsentiert aber in ihrer zufälligen Todesursachenzusammenstellung, bis auf die onkologischen Ursachen, die statistische heterogene Verteilung der Todesursachen mit Majorität der kardialen Ursachen [18, 24]. Die Ergebnisse unterstützen in Zusammenschau mit den bisher publizierten Daten zur PMMR die zunehmende Empfehlung, die Untersuchung mittels Ganzkörper-MRT nicht nur in der postmortalen Traumadiagnostik einzusetzen. Die postmortale MRT ist als Wegweiser für eine zielgerichtete rechtsmedizinische Untersuchung einsetzbar und erlaubt eine erweiterte Befunddokumentation [5]. In Fällen, in denen Angehörige aus z. B. religiösen Gründen die Autopsie ablehnen, ist sie insbesondere bei unklarer Todesursache eine sinnvolle Methode, die auch ggf. bei entsprechendem Ergebnis der Schnittbilddiagnostik auf mögliche vererbte Risiken hinweist.