Evaluation der diagnostischen Genauigkeit und der Strahlendosis der Dual-Energy-Computertomografie (DECT) bei chronisch thromboembolischer pulmonaler Hypertonie (CTEPH)

Zusammenfassung

Ziel Ziel der Studie war es herauszufinden, wie exakt die diagnostische Genauigkeit der computertomografischen Pulmonalisangiografie (CTPA) unter Hinzunahme von Dual-Energy und Rekonstruktionen von Jodkarten bei der Diagnosestellung einer CTEPH ist. Zudem wurde die Übereinstimmung der CTPA mit der Ventilations-/Perfusionsszintigrafie (V/Q-SPECT) bei der Detektion von Embolien und Perfusionsausfällen untersucht. Ein weiteres Ziel war es, die applizierte Strahlenexposition beider Techniken miteinander zu vergleichen.

Material und Methoden 71 Patienten (49 Frauen) mit dem Verdacht auf eine CTEPH wurden in diese prospektive Studie eingeschlossen. Die Patienten erhielten eine V/Q-SPECT und eine Dual-Energy-CTPA und hieraus rekonstruierte Jodkarten. Die Analyse der CTPA und der Jodkarten erfolgte durch einen erfahrenen Radiologen, verblindet zu den klinischen Angaben und in Unkenntnis des V/Q-SPECT-Befundes. Die Ergebnisse wurden mit dem Befund der V/Q-SPECT verglichen. DLP und die applizierten Radionuklidmengen (MAA, Technegas) wurden zur Ermittlung der Strahlenexposition erfasst.

Ergebnisse Die DECT erzielte eine Sensitivität von 1,000, eine Spezifität von 0,966, einen PPV von 0,867 und einen NPV von 1,000. Zwischen den beiden Untersuchungsmodalitäten gab es, in Bezug auf die Strahlenexposition, nahezu keinen Unterschied (1,911 mSv vs. 1,892 mSv). Die Untersuchungsmodalitäten zeigten im Hinblick auf Perfusionsdefizite eine hohe Übereinstimmung (1177/1278 Segmente, 92,09 %; κ = 0,5938).

Schlussfolgerung Die DECT präsentierte sich, in Kombination mit den Jodkarten, als potenzielle Alternative zum gegenwärtigen bildgebenden Verfahren der ersten Wahl, der V/Q-SPECT. Bei der Erstellung zukünftiger diagnostischer CTEPH-Untersuchungsalgorithmen sollte die Implementierung der DECT erwogen werden.

Kernaussagen: 

• Die DECT stufte alle CTEPH-Patienten als richtig positiv ein.

• Hohe Übereinstimmung zwischen DECT und V/Q-SPECT bei der Einteilung pathologischer Segmente.

• Strahlenexposition DECT-Untersuchung und V/Q SPECT kein signifikanter Unterschied.

• Trotz eingesparter Strahlendosis keine Einbußen der Bildqualität.

Zitierweise

• Schüßler A, Richter M, Tello K et al. Evaluation of Diagnostic Accuracy and X-Ray Exposure of Dual-Energy Computed Tomography (DECT) in the Course of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTEPH). Fortschr Röntgenstr 2021; 193: 1318 – 1326

Key words

DECT - CTEPH - PBV - Iodmap - pulmonary hypertension

Einleitung

Die chronisch thromboembolische pulmonale Hypertonie (CTEPH) wird häufig erst in einem sehr späten Stadium diagnostiziert. Diese Erkrankung ist als Erhöhung des mittleren pulmonalarteriellen Drucks (mPAP) auf mehr als 25 mmHg mit persistierenden Perfusionsdefiziten oder Gefäßläsionen nach 3-monatiger Antikoagulationstherapie definiert [1] [2]. Die Therapie der ersten Wahl ist die pulmonale Endarteriektomie (PEA). Sollte der Patient hierfür ungeeignet sein, ist die Durchführung einer pulmonalen Ballonangioplastie (BPA) zu erwägen. Falls auch diese Therapiemöglichkeit aufgrund der Lage der Verschlüsse oder anderer Faktoren nicht eingesetzt werden kann, bleibt die medikamentöse Therapie als einzige Option [3]. Unbehandelt ist die CTEPH mit einer schlechten Prognose behaftet und Patienten können innerhalb weniger Jahre an der Erkrankung versterben [4]. Betroffene berichten lediglich über eine progrediente Belastungsdyspnoe. Dieses unspezifische Symptom tritt bei fast allen Formen der pulmonalen Hypertonie auf und erschwert eine Abgrenzung zu anderen kardiovaskulären Erkrankungen mit ähnlichen Symptomen [3] [5]. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt wird die Ventilations-/Perfusionsszintigrafie (nach Möglichkeit als V/Q-SPECT) zum Screening bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie und Hinweisen für eine CTEPH empfohlen [3]. Bestätigen sich Perfusionsdefekte bei erhaltener Ventilation, wird die Überweisung an ein Lungenspezialzentrum für die weiterführende Diagnostik mittels computertomografischer Pulmonalisangiografie (CTPA) oder durch eine invasive Darstellung der Lungengefäße (DSA) sowie eine Rechtsherzkatheteruntersuchung empfohlen [6] [7].

Mittels Dual-Energy-Technik und der entsprechenden Software ist es möglich, die Jodverteilung in der Lunge nach Gabe von jodhaltigem Kontrastmittel zu erfassen und hierdurch einen Rückschluss auf die Perfusion innerhalb des Lungenparenchyms zu ziehen [8]. Dieser zusätzliche Informationsgewinn kann einen entscheidenden Beitrag bei der Frage nach einer CTEPH liefern. Neuere Studien zeigen, dass durch die Rekonstruktion von Jodkarten die Diagnostik der CTPA verbessert wird, insbesondere bei der Betrachtung einzelner Lungensegmente und der peripheren Lungenperfusion [9]. Die Arbeitsgruppe um Dournes et al. konnte bereits 2014 eine moderate Übereinstimmung zwischen der V/Q-SPECT und den aus der kontrastmittelunterstützten DECT erstellten Jodkarten zeigen [10].

Das Ziel dieser Studie war es deshalb herauszufinden, wie exakt die DECT (CTPA und Jodkarten) in der Diagnostik der CTEPH ist, sowie die Vergleichbarkeit beider Untersuchungsmodalitäten zu untersuchen. Hierfür wurde die Übereinstimmung der DECT mit der V/Q-SPECT hinsichtlich der Detektion von Embolien und Perfusionsausfällen ermittelt. Weitere Ziele waren die Strahlenexposition beider Techniken miteinander zu vergleichen und die Bildqualität der DECT und der Jodkarten zu erfassen.

Material und Methoden

Die Studie wurde von der Ethikkommission genehmigt und erstreckte sich über einen Zeitraum von 2 Jahren. Alle Patienten mit dem Verdacht auf eine CTEPH, die eine DECT-Untersuchung mit Kontrastmittel und eine V/Q-SPECT erhalten sollten, wurden prospektiv in die Studie eingeschlossen. Der Abstand zwischen den beiden Untersuchungen durfte maximal 14 Tage betragen. Kontraindikationen für die Gabe eines jodhaltigen Kontrastmittels führten zum Ausschluss aus der Studie. Die Patienten wurden mit einem standardisierten Untersuchungsprotokoll an einem Dual-Energy-Computertomografen der 3. Generation (SOMATOM Force, Siemens Healthineers, Erlangen, Deutschland) und einem SPECT-CT (Symbia, Siemens Healthineers, Erlangen, Deutschland) untersucht. Bei der Untersuchung in Dual-Energy-Technik mit einem maximalen Field of View (FoV) von 355 mm wurde die erste Röntgenröhre auf 90 kV mit einem maximalen Referenzwert von 60 mAs eingestellt, die zweite Röntgenröhre auf 150 kV mit Zinnfilterung und einem maximalen Referenzwert von 46 mAs. Das iterative Rekonstruktionsmodul (advanced modeled iterative reconstruction ADMIRE, Siemens Healthineers, Erlangen, Deutschland) wurde auf Stärke 3 von 5 eingestellt. Alle Patienten wurden in Rückenlage mit über dem Kopf gelagerten Armen von kranial nach kaudal untersucht. Die Untersuchung erfolgte im Atemstillstand in tiefer Inspiration. Die Kontrastmittelapplikation erfolgte intravenös über eine in der Regel kubital liegende, mindestens 18G große Venenverweilkanüle mit einer konstanten Flussrate von 3,5 ml pro Sekunde. Es wurden eine Kontrastmittelmenge von 60 ml (Ultravist-370, Bayer Vital, Leverkusen, Deutschland) und ein NaCl-Bolus von 50 ml verabreicht. Mithilfe der ROI wurde während der Monitorphase in kurzen Abständen (1 Bild/s) die Hounsfield-Einheit im Truncus pulmonalis gemessen und eine pulmonalarterielle Phase akquiriert. Als Grenzwert wurden 220HE in der ROI mit einer anschließenden Startverzögerung von 10 Sekunden festgelegt. Die CTPA umfasste den Scanbereich von der Lungenspitze bis zur vollständig abgebildeten Lungenbasis. Für jeden Patienten wurden Jodkarten in koronarer, sagittaler und transversaler Ebene rekonstruiert. Schichtdicke und Schichtinkrement betrugen 4 mm. Für die Rekonstruktion der Jodkarten wurde ein Nachbearbeitungsprogramm (syngo.via/Dual-Energy-CT, Siemens Healthineers, Erlangen, Deutschland) genutzt.

Die V/Q-SPECT wurde ebenfalls in Rückenlage mit nach kranial gestreckten Armen akquiriert. Zunächst erfolgte die Ventilationsszintigrafie, bei der das Aerosol (Tc^99 m-Technegas) bei verschlossener Nase über den Mund mit 3 Atemzügen inhaliert wurde. Die Patienten wurden in 360°-Technik mit 60 Projektionen sowie einer Matrix von 128 × 128 Pixeln untersucht. Die maximale Projektionsdauer wurde auf 60 Sekunden oder 50 000 Counts in anteriorer Projektion festgelegt. Das Energiefenster war auf 140keV mit 15 % Breite eingestellt. Im Anschluss erfolgte die Perfusionsszintigrafie. Das Radiopharmakon (Tc^99 m-MAA) wurde über eine in der Regel kubital liegende Venenverweilkanüle appliziert. Die Untersuchung wurde ebenfalls in 360°-Technik mit 60 Projektionen sowie einer Matrix von 64 × 64 Pixeln akquiriert. Die maximale Projektionsdauer war auf 60 Sekunden oder 50 000 Counts in anteriorer Projektion eingestellt. Die Menge an applizierter Tc^99 m-MAA musste mindestens 4-mal größer als die inhalierte Aerosolmenge sein. Abschließend wurden koronare, sagittale und transversale Ebenen für die Ventilations- und Perfusionsszintigrafie iterativ rekonstruiert.

Die Analyse der CTPA und der Jodkarten erfolgte durch einen erfahrenen Radiologen, verblindet zu den klinischen Angaben und in Unkenntnis des V/Q-SPECT-Befundes. Patienten wurden als „CTEPH-suspekt“ eingestuft, wenn Perfusionsausfälle in einem Segment oder in mindestens 2 Subsegmenten in der Jodkarte vorlagen und/oder thromboembolisches Material in den Pulmonalarterien direkt nachweisbar war und von Kalibersprüngen der peripheren Lungenarterien und einem erweiterten Truncus pulmonalis (> 30 mm) begleitet wurde. Die V/Q-SPECT wurde von 2 Nuklearmedizinern im Konsens analysiert und bei mindestens einem segmentalen oder 2 subsegmentalen Perfusionsdefekten als „CTEPH-suspekt“ beurteilt. Als finale Diagnose wurde der Beschluss der interdisziplinären CTEPH-Konferenz, der in Zusammenschau aller Befunde (Rechtsherzkatheter, V/Q-SPECT, CTPA, DSA) erfolgte, angesehen.

Statistische Auswertung

Alter, Geschlecht und Tag der Untersuchung wurden dokumentiert. Nuklearmedizinisch war die applizierte Menge Tc^99 m-MAA und Tc^99 m-Technegas festgehalten worden, radiologisch das Dosis-Längen-Produkt (DLP). Um einen direkten Vergleich zwischen den Modalitäten zu schaffen, wurde mithilfe der applizierten Radionuklidmenge sowie des DLP die Äquivalentdosis berechnet. Des Weiteren wurde für jeden Patienten der radiologische sowie der nuklearmedizinische Befund für jedes Lungensegment erfasst. Aufgrund der geringeren Ortsauflösung und dem Auftreten von Herzartefakten in der V/Q-SPECT wurden die Segmente 7 und 8 auf der rechten Lungenhälfte zusammengefasst, sodass insgesamt 18 Lungensegmente für jeden Patienten radiologisch sowie nuklearmedizinisch dokumentiert wurden. Für beide Modalitäten, radiologisch sowie nuklearmedizinisch, wurde die Diagnose, hinsichtlich des Vorliegens einer CTEPH, getrennt gestellt. Die Bildqualität der CT-Untersuchung sowie der hieraus rekonstruierten Jodkarte wurde mithilfe einer 5-Punkte-Likert-Skala erfasst (0 Punkte = nicht diagnostisch verwertbar, 1 = ausreichend, 2 = gut, 3 = sehr gut, 4 = ausgezeichnet).

Für die biometrische Auswertung der Strahlendosen wurde der Mann-Whitney-U-Test angewandt. Die Übereinstimmung der beiden Untersuchungsmodalitäten bezüglich der Lungensegmente wurde mithilfe des Cohens-Kappa bestimmt. Des Weiteren wurde der Two-sample-t-Test bei der Analyse der Patientengruppe hinzugezogen und die Gauß-Verteilung bei der Verteilung der thromboembolischen Verschlüsse. Für die stochastische Berechnung wurden 2 Statistikprogramme (Past3, Hammer & Harper, Oslo, Norwegen und Prism8, Graphpad Software GmbH, San Diego, USA) genutzt.

Ergebnisse

Insgesamt konnten 71 Patienten (49 weiblich) mit einem Durchschnittsalter von 63 Jahren± Standardabweichung in die Studie eingeschlossen werden. Der jüngste Patient war 26 Jahre und der älteste 85 Jahre alt. Es wurden 2 Vergleichsgruppen gebildet: Patienten ohne CTEPH (n = 58) und Patienten mit CTEPH (n = 13). In der Gruppe der Patienten ohne CTEPH hatten 19 eine andere Form der pulmonalen Hypertonie (mPAP > 25 mmHg im Rechtsherzkatheter ohne Perfusionsdefizite in der Bildgebung) und 12 Patienten litten unter einer emphysematischen Lungenerkrankung. Die Befunde der weiteren 27 Patienten ließen sich keiner der genannten Gruppen zuordnen bzw. zeigten keine Pathologie ([Tab. 1]).

Tab. 1 Verteilung der Diagnosen.

	n = 71	%
CTEPH	13	18,3
PH anderer Ursache	19	26,8
Emphysem	12	16,9
Andere Erkrankung	27	38,0

Das Durchschnittsalter sowie die Geschlechterverteilung innerhalb dieser Gruppen ergaben keine signifikanten Unterschiede (Alter: 63,6 ± 15,6 vs. 60,4 ± 14,1; p = 0,49, Geschlecht (w/m): 40/18 vs. 9/4; p = 0,18).

Die Bildqualität der DECT und der Jodkarten wurde mittels einer 5-Punkte-Likert-Skala protokolliert. Es zeigte sich, dass die Bildqualität des DECT überwiegend mit „sehr gut“ oder „ausgezeichnet“ bewertet wurde. Die Jodkarten wurden größtenteils mit „sehr gut“ beurteilt ([Abb. 1]).

Abb. 1 Bildqualität: Grafische Darstellung für DECT und Jod-Map.

Kein Patient musste aufgrund eines eingeschränkten FOV der zweiten Röntgenröhre ausgeschlossen werden. Dies war häufig ein Problem der DECT der ersten Generation. Repräsentative Aufnahmen sind in [Abb. 2a, b] dargestellt. Zwischen den beiden Untersuchungsmodalitäten gab es, in Bezug auf die Strahlenexposition, nahezu keinen Unterschied (1,911 ± 0,68 mSv vs. 1,892 ± 0,25mSv; p = 0,6115). Auch im Hinblick auf die beiden Gruppen, CTEPH und Nicht-CTEPH, lag kein signifikanter Unterschied vor (2,064 ± 0,68 mSv vs. 2,014 ± 0,17mSv; p = 0,5727; 1,877 ± 0,26 mSv vs. 1,864 ± 0,68mSv; p = 0,7135) ([Abb. 3]).

Abb. 2 a CTEPH: Links: CT-Schnitt im Lungenfester auf Höhe des Arcus aortae bei einem CTEPH-Patienten. Es zeigt sich eine Mosaikperfusion, die erst bei genauerer Betrachtung auffällig wird. Rechts: Korrespondierende Jodkarte mit hier deutlich erkennbaren multiplen keilförmigen Aussparungen im Lungenmantel. b CTEPH: Links: Koronare Rekonstruktion. Nahezu die komplette Lungenperipherie weist Defekte auf. Rechts: Sagittale Rekonstruktion. Mehrere großflächige keilförmige Ausfälle sind dorsal wie ventral erkennbar.

Abb. 3 Strahlenexposition: Gruppe CTEPH und Nicht-CTEPH.

Bei dem Vergleich beider Untersuchungsmodalitäten im Hinblick auf Perfusionsdefizite zeigte sich eine hohe Übereinstimmung zwischen den Verfahren. Insgesamt zeigten 1278 Lungensegmente ein übereinstimmendes Ergebnis in beiden Modalitäten (1177/1278 Segmente, 92,09 %; κ = 0,5938). Die V/Q-SPECT stufte 154 Segmente als pathologisch ein, die DECT 144 Segmente. Auch die Auswertung der Übereinstimmung der Befundung der einzelnen Segmente ergab zwischen den beiden Modalitäten einen Wert von über 90 %. Das Segment 6 auf der der linken Seite und das Segment 9 auf der rechten Seite zeigten die höchste Übereinstimmung (69/71 Segmente, 97,18 %; κ = 0,8438 und 69/71 Segmente, 97,18 %; κ = 0,8851). Die Übereinstimmung für die Gruppe der CTEPH-Patienten lag für die Lungensegmente bei 175 von 234 (74,79 %; κ = 0,4978) und für die Lungenlappen bei 55 von 65 (84,62 %; κ = 0,5259) ([Tab. 2]). Hinsichtlich der Frage, ob es Segmente oder Lappen gibt, die besonders häufig betroffen sind, sodass Rückschlüsse auf die hämodynamischen Verhältnisse innerhalb der Lungen getroffen werden können, wurde ebenfalls ein Blick auf die Verteilung der Perfusionsdefizite gerichtet. Es zeigte sich eine besondere Häufung im Segment 4 auf der rechten Seite ([Abb. 4a, b]). Das Resultat hinsichtlich der Lungenlappen ergab keine besondere Prädilektionsstelle.

Tab. 2 Übereinstimmung DECT und V/Q-SPECT.

	DECT	V/Q-SPECT	Übereinstimmung (%)	κ
n (Patient)	71	71
Segmente	1278	1278	92,09	0,5938
CTEPH-Segmente	234	234	74,79	0,4978
CTEPH-Lappen	65	65	84,62	0,5259
Nicht-CTEPH-Segmente	1044	1044	96,74	–0,0189
Segment L1	71	71	92,96	0,6324
Segment L2	71	71	94,37	0,7482
Segment L3	71	71	95,77	0,7091
Segment L4	71	71	95,77	0,7799
Segment L5	71	71	91,55	0,4574
Segment L6	71	71	97,18	0,8438
Segment L7/8	71	71	91,55	0,4574
Segment L9	71	71	91,55	0,5808
Segment L10	71	71	94,37	0,7701
Segment R1	71	71	92,96	0,5803
Segment R2	71	71	94,37	0,7482
Segment R3	71	71	91,55	0,5817
Segment R4	71	71	90,14	0,6839
Segment R5	71	71	95,77	0,7488
Segment R6	71	71	90,14	0,6123
Segment R7/8	71	71	92,09	0,6993
Segment R9	71	71	97,18	0,8851
Segment R10	71	71	94,37	0,7482

Abb. 4 a Verteilung pathologischer Segmente in der linken Lunge. b Verteilung pathologischer Segmente in der rechten Lunge.

Mittels der DECT wurden alle CTEPH-Patienten (n = 13) erkannt (Sensitivität 1,000, positiver prädiktiver Wert (PPW) 0,867). Zwei Patienten wurden als falsch positiv und 56 als richtig negativ erfasst (Spezifität 0,966, negativer prädiktiver Wert (NPW) 1,000) ([Tab. 3]). Bei den beiden falsch positiven Patienten waren in den Pulmonalarterien Strickleiterthromben nachweisbar. In Zusammenschau aller Befunde wurden diese Patienten, trotz des Vorliegens geringer Restthromben aufgrund ihres pulmonalarteriellen Drucks oder fehlender Perfusionsdefizite, letztlich als CTEPH-negativ in der CTEPH-Konferenz eingestuft.

Tab. 3 Sensitivität/Spezifität DECT.

	positiv (DECT)	negativ (DECT)
positiv (CTEPH-positiv)	13	0	Sensitivität: 1,00
negativ (CTEPH-negativ)	2	56	Spezifität: 0,966
	PPW: 0,867	NPW: 1,00

Diskussion

Die applizierte Strahlendosis beider Untersuchungen zeigte in der vorliegenden Studie keinen signifikanten Unterschied (1,892 mSv vs. 1,911mSv; Bias = 0,01 927). Dieser Punkt ist besonders hervorzuheben, da zum gegenwärtigen Zeitpunkt die V/Q-SPECT allgemein als strahlenärmer betrachtet wird. Selbst die noch relativ junge S1-Leitlinie für die Lungenszintigrafie gibt für die CTPA eine mehr als doppelt so hohe Strahlendosis (2,12 mSv vs. 4,94 mSv) an [11]. Der zunehmende technische Fortschritt reduziert die Strahlenexposition und verändert die Evidenzlage zugunsten der Computertomografie. Mit dem DECT liegt nicht nur ein Verfahren vor, das hinsichtlich der Strahlendosis und der Darstellung von Perfusionsdefiziten, dem gegenwärtigen bildgebenden Verfahren der ersten Wahl, ebenbürtig ist, sondern darüber hinaus viele weitere Vorteile mit sich bringt. Das Leitsymptom der CTEPH-Patienten ist in der Regel eine progrediente Ruhedyspnoe. Eine flach liegende Position wird daher häufig als sehr unangenehm empfunden. Beide Untersuchungen finden in Rückenlage statt, jedoch unterscheiden sie sich deutlich in ihrer Akquisitionszeit. Die Untersuchungszeit einer V/Q-SPECT beträgt etwa 25–30 min [11], während eine DECT-Untersuchung mit Kontrastmittel weniger als 5 min erfordert. Hinzu kommt, dass durch die CT-Untersuchung des Thorax simultan eine Vielzahl an weiteren Informationen gewonnen wird. Es lassen sich zum Beispiel wichtige morphologische Veränderungen, wie die Hypertrophie des rechten Ventrikels oder die Dilatation des Truncus pulmonalis, sowie vorhandene Shuntvitien erkennen. Die Kaliberstärke der Pulmonalarterien liefert mit ihren Grenzwerten ebenfalls Hinweise auf eine vorliegende PH, außerdem kann das Lungenparenchym beurteilt werden, sodass wichtige Differenzialdiagnosen ausgeschlossen werden können, wie zum Beispiel Malignome, interstitielle Lungenerkrankungen oder parenchymatöse entzündliche Veränderungen. Zeitgleich verschafft die DECT einen kompletten anatomischen Überblick über die Thoraxapparatur und kann so auch restriktive Lungen- und Pleuraerkrankungen ausschließen. Festzuhalten ist somit, dass mit einer äquivalenten Strahlenexposition ungleich mehr Informationen gewonnen werden. Ein Nachteil der DECT bei CTEPH ist der phasenabhängige Qualitätsverlust der Jodkarten. Kleine bis mittelgroße Perfusionsdefizite werden in der Regel zeitlich verzögert über Gefäßkollateralen aufgefüllt, sodass spät akquirierte Bilder zu falsch negativen Befunden in der Jodkarte führen können. Eine korrekt durchgeführte Untersuchung in der pulmonalarteriellen Phase ist daher für eine exakte Perfusionsdarstellung einschließlich der Beurteilung hinsichtlich subsegmentaler Defekte unverzichtbar, da die CTPA gegenwärtig dort an ihre Grenze stößt.

Wie eingangs bereits beschrieben, erhalten viele CTEPH-Patienten erst in einem sehr späten Stadium ihrer Erkrankung die richtige Diagnose. Therapie und Diagnostik sind größtenteils ebenso auf das späte Stadium ausgerichtet. Wünschenswert wäre es jedoch, CTEPH-Patienten weitaus früher zu detektieren. Die V/Q-SPECT, die Jodkarte des DECT, die DSA und auch die MRT-Lungenperfusion zeigen nur bereits embolisierte Areale. Der folgende Fall demonstriert, dass mit der CTPA auch Erkrankungen erkannt werden könnten, die (noch) symptomarm sind und die bei leitliniengerechter Anwendung des gegenwärtigen diagnostischen Algorithmus nicht entdeckt worden wären.

Die [Abb. 5] zeigt einen Patienten mit einer völlig unauffälligen Perfusionsszintigrafie. Demzufolge wäre eine CTEPH auszuschließen, da bei dieser Erkrankung mindestens in einem Segment oder in 2 Subsegmenten ein Perfusionsdefizit vorliegen muss. Auch die korrespondierende Jodkarte ([Abb. 6]) zeigt bis auf eine dezente Rechts-Links-Differenz nicht das klassische Bild einer CTEPH. Im Lungenfenster ist eine geringe Dichteminderung zuungunsten der rechten Seite ersichtlich ([Abb. 7]). Jedoch zeigt sich bei genauerer Betrachtung der CTPA ([Abb. 8]) ein umspülter Strickleiterthrombus. Mit dem Wissen um den vorliegenden Thrombus und der Kenntnis, dass der Patient bereits in der Vergangenheit unter einer akuten Lungenarterienembolie gelitten hat und dass im Rechtsherzkatheter ein mPAP von 33 mmHg gemessen wurde, kommt die Möglichkeit einer CTEPH wieder in Betracht. Dieser zufällige Befund vermag von entscheidender Bedeutung für das zukünftige Management dieses Patienten sein, da er von nun an als Risikopatient für eine CTEPH eingestuft wird und die entsprechende Kontrolldiagnostik sowie, falls nötig, die erforderliche Therapie erhalten kann.

Abb. 5 V/Q-SPECT: Perfusionsszintigrafie in axialer und koronarer Schnittebene ohne Anhalt für einen Thrombus oder eine Embolie.

Abb. 6 Jodkarte axial und koronar: Das Wissen über den vorhandenen Strickleiterthrombus und die Rechts-Links-Differenz in der Jodkarte lässt den Verdacht einer möglichen CTEPH zu.

Abb. 7 Lungenfenster: Das Lungenfester zeigt einen feinen Dichteunterschied zwischen der linken und rechten Lunge.

Abb. 8 CTPA: Der Nachweis eines vorhandenen Strickleiterthrombus (Pfeil) liefert die entscheidende Information.

Prädilektionsorte für Thromben bei Lungenembolie sind nicht bekannt und waren auch in dieser Studie nicht der Verteilung der Perfusionsdefekte zu entnehmen. Es ist anzunehmen, dass die Perfusionsdefizite einer statistischen Normalverteilung auf alle Lungensegmente folgen. Vorstellbar war ebenfalls, dass aufgrund der Gravitation mehr Perfusionsdefizite in den basalen Lungenabschnitten auftreten. Bei der Analyse wurde diese Annahme jedoch nicht bestätigt. Für die linke Lunge fand sich in der DECT zwischen dem Oberlappen (OL) und dem Unterlappen (UL) kein Unterschied. In der V/Q-SPECT war der OL sogar häufiger betroffen. Für die rechte Lunge ist in der DECT und der V/Q-SPECT eine Tendenz zur Bevorzugung basaler Segmente zu erahnen, jedoch ist dieses Ergebnis ohne statistische Signifikanz. Die Annahme einer Normalverteilung schien das korrektere Theorem zu sein, jedoch fiel bei der segmentalen Auswertung auf, dass das Segment 4 der rechten Lunge ausgesprochen häufig betroffen war. In der V/Q-SPECT lag das Ergebnis für dieses Segment sogar weit über der zweiten Standardabweichung, sodass eine Normalverteilung offensichtlich nicht vorliegt. Mehrere Ursachen für das gehäufte Auftreten von Embolien im Segment 4 sind denkbar: Hämodynamische Verhältnisse innerhalb der Lunge könnten einen Grund darstellen, jedoch ist nicht auszuschließen, dass sich dieses Segment bildmorphologisch besonders gut darstellen lässt und deshalb auch kleinste Befunde erkannt werden.

Mit einer Überstimmung von insgesamt 92,09 % zwischen der DECT und der V/Q-SPECT wäre das Ergebnis als „sehr gut“ zu bewerten. Dieses wird durch einen Kappa-Wert von 0,5938 limitiert, ähnlich dem Ergebnis von Dournes et al., sodass letztlich eine „moderate“ Übereinstimmung besteht [12]. Die Berechnung des Cohens-Kappa ist jedoch aus mathematischer Sicht nur bedingt sinnvoll, da ein sehr großes Ungleichgewicht zwischen embolisierten und nicht embolisierten Segmenten besteht und das Ergebnis dadurch fälschlicherweise als überwiegend zufällig eingestuft und anschließend deutlich nach unten korrigiert wird [13]. Eine bessere Wertung der Ergebnisse ist durch eine Betrachtung der prozentualen Übereinstimmung möglich. Die Ergebnisse zeigen zwar insgesamt eine Übereinstimmung von 92,09 %, doch bei alleiniger Betrachtung der CTEPH-Gruppe liegt diese bei 74,79 %. Diese Differenz lässt sich wahrscheinlich nicht allein durch die Subjektivität der Befunder erklären, sondern zeigt auf, dass es zwischen den beiden Modalitäten einen Unterschied gibt. Letztlich stellt sich die Frage, welche der beiden Untersuchungstechniken das Ausmaß der CTEPH exakter abbildet. Aufklärung hierüber könnten zukünftige Studien liefern, die die DECT und die V/Q-SPECT mit der digitalen Subtraktionsangiografie (DSA) als absoluten Goldstandard vergleichen. Eine Ventilationsdarstellung ist in der DECT ebenfalls technisch möglich [9] und wäre eine weitere Alternative, um die Übereinstimmung und/oder die Genauigkeit der DECT zu steigern.

Insgesamt hat die DECT in Kombination mit der Jodkarte bereits jetzt eine „gute“ bis „sehr gute“ Übereinstimmung gegenüber dem gegenwärtigen bildgebenden Verfahren der ersten Wahl gezeigt. Zudem wurden alle CTEPH-Patienten als solche erfasst und die DECT präsentierte sich mit einer hohen Sensitivität und Spezifität, sodass eine zukünftige Implementierung in den diagnostischen Algorithmus der CTEPH-Diagnostik erwogen werden sollte. Eine Limitation dieser Studie ist die geringe Patientenzahl.

Wie in der gegenwärtigen Literatur beschrieben, lag der Altersgipfel der CTEPH-Patienten zwischen dem 60. und 70. Lebensjahr. Das Geschlechterverhältnis unserer Patienten wich jedoch von dem zu erwartenden Verhältnis von 1:1 ab. Innerhalb der Studienteilnehmer fand sich für die Patienten, die an einer CTEPH erkrankt sind, ebenso für die Patienten ohne CTEPH, ein Verhältnis von etwa 2:1 Frauen zu Männern. Mit einem p-Wert von 0,18 ist zwar eine kleine Tendenz zu erahnen, doch unter Berücksichtigung der gegenwärtigen Literatur ist unzweifelhaft, dass das Geschlecht kein Risikofaktor ist [14] [15] [16] [17]. Das vorliegende Resultat wird daher als zufällig eingestuft.

Conflict of Interest

The authors declare that they have no conflict of interest.

• References

• 1 Delcroix M, Torbicki A, Gopalan D. et al. ERS Statement on Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension. Eur Respir J 2020;
• 2 Kim NH, Delcroix M, Jais X. et al. Chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Eur Respir J 2019; 53: 1801915
• 3 Galiè N, Humbert M, Vachiery JL. et al. 2015 ESC/ERS Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension. Eur Heart J 2016; 37: 67-119
• 4 Olsson KM, Meyer B, Hinrichs J. et al. Chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Deutsches Arzteblatt international 2014; 111: 856-862
• 5 Xu S, Yang J, Zhu Y. et al. CTPA, DECT, MRI, V/Q Scan, and SPECT/CT V/Q for the noninvasive diagnosis of chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Medicine 2019; 98: e16787
• 6 Opitz C, Rosenkranz S, Ghofrani HA. et al. ESC-Leitlinie 2015: Diagnostik und Therapie der pulmonalen Hypertonie. Deutsche medizinische Wochenschrift (1946) 2016; 141: 1764-1769
• 7 Hoeper MM, Ghofrani HA, Grünig E. et al. Pulmonary Hypertension. Deutsches Arzteblatt international 2017; 114: 73-84
• 8 Haramati A, Haramati LB. Imaging of Chronic Thromboembolic Disease. Lung 2020; 198: 245-255
• 9 Hwang HJ, Hoffman EA, Lee CH. et al. The role of dual-energy computed tomography in the assessment of pulmonary function. European journal of radiology 2017; 86: 320-334
• 10 Dournes G, Verdier D, Montaudon M. et al. Dual-energy CT perfusion and angiography in chronic thromboembolic pulmonary hypertension: diagnostic accuracy and concordance with radionuclide scintigraphy. European radiology 2014; 24: 42-51
• 11 Schümichen C, Schmidt M, Krause T. DGN-Handlungsempfehlung (S1-Leitlinie) Lungenszintigraphie Stand 11/2017 – AWMF-Registernummer: 031-005. 2017
• 12 Kwiecien R, Kopp-Schneider A, Blettner M. Concordance analysis: part 16 of a series on evaluation of scientific publications. Deutsches Arzteblatt international 2011; 108: 515-521
• 13 Hammann M, Jördens J, Schecker H. Methoden in der naturwissenschaftsdidaktischen Forschung: Übereinstimmung zwischen Beurteilern: Cohens Kappa (ĸ). Springer Verlag; 2014
• 14 Yandrapalli S, Tariq S, Kumar J. et al. Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension: Epidemiology, Diagnosis, and Management. Cardiology in review 2018; 26: 62-72
• 15 Elwing JM, Vaidya A, Auger WR. Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension: An Update. Clinics in chest medicine 2018; 39: 605-620
• 16 Delcroix M, Kerr K, Fedullo P. Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension. Epidemiology and Risk Factors. Annals of the American Thoracic Society 2016; 13 (Suppl. 03) S201-S206
• 17 Kuznetsov MR, Reshetov IV, Orlov BB. et al. Predictors of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension. Kardiologiia 2018; 58: 60-65
• 18 Kröger JR, Gerhardt F, Dumitrescu D. et al. Diagnosis of pulmonary hypertension using spectral-detector CT. International journal of cardiology 2019; 285: 80-85
• 19 Masy M, Giordano J, Petyt G. et al. Dual-energy CT (DECT) lung perfusion in pulmonary hypertension: concordance rate with V/Q scintigraphy in diagnosing chronic thromboembolic pulmonary hypertension (CTEPH). European radiology 2018; 28: 5100-5110

Publikationsverlauf

Eingereicht: 06. November 2020

Angenommen: 12. April 2021

Artikel online veröffentlicht:
17. Juni 2021