Volumetrie von Pleuraergüssen mittels Sonographie und Computertomographie

Abstract

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, eine Formel zur Abschätzung des Volumens von Pleuraergüssen mittels Sonographie zu entwickeln. Hierbei sollte die Methode möglichst einfach, kostengünstig und klinisch praktikabel sein. Es wurden 22 stationäre Patienten der Charité, Universitätsmedizin Berlin, Campus Virchow-Klinikum mit insgesamt 31 Pleuraergüssen als Folge von schweren Grunderkrankungen wie z. B. Malignomen, Herzinsuffizienz oder Sepsis mit Multiorganversagen untersucht. In Rückenlage mit 30° Oberkörperhochlagerung wurde mittels Sonographie die Dicke der Flüssigkeitssichel in den einzelnen Intercostalräumen (ICR) gemessen. Anhand einer Computertomographie (CT), die zuvor aus klinischen Gründen erfolgte, konnte das Volumen der Pleuraergüsse durch Volumetrie ermittelt werden. Die Meßwerte für die einzelnen Intercostalräume wurden den Volumina in Regressionsdiagrammen gegenübergestellt. Der statistisch signifikanteste ICR wurde ermittelt. Hieraus ergab sich folgende Formel: V= 13,330 * ICR6 V = Volumen des Ergusses [ml], ICR6 = sonographisch gemessene Dicke der Flüssigkeitssichel [mm] Es besteht eine signifikante Korrelation zwischen errechnetem und gemessenem Volumen (p<0,0001; R2=0,589; r=0,767; ICC=0,7469 mit p<0,0001 und 95%-KI [0,5364 0,8705]). Für den Faktor 13,330 ist p<0,001 mit einem 95%-KI [9,017 - 17,643]. Da abgekapselte Ergüsse bei Lageänderung des Patienten nicht frei ausfließen und somit bei dieser Meßmethode widersprüchliche Ergebnisse liefern würden, untersuchte die vorliegende Arbeit lediglich frei ausfließende, nicht abgekapselte Ergüsse. Eibenberger et al. untersuchten 1994 51 Patienten mit Pleuraergüssen sonographisch in flacher Rückenlage bei maximaler Inspiration. Die maximale Dicke der 67 Flüssigkeitssichel wurde sonographisch gemessen. Die Messung erfolgte zwischen Pleura parietalis der Lunge und sichtbarer Lungenoberfläche. Anschließend wurde der Erguß punktiert und jeweils 200 ml der Flüssigkeit abgelassen, bis zum vollständigen Entfernen des Pleuraergusses. Zwischen den Punktionen erfolgten sonographische Messungen in gleicher Position. Es ergaben sich 331 sonographische Messungen, die mittels linearer Regressionsanalyse mit den durch Punktion ermittelten Volumina in Beziehung gesetzt wurden. Daraus wurde folgende Formel abgeleitet: y = 47,6*x 837 (y = geschätztes Ergußvolumen [ml], x = Dicke der Flüssigkeitslamelle [mm]). Das arithmetische Mittel der Standardabweichung lag in der Originalarbeit von Eibenberger et al. bei 224 ml. In der vorliegenden Arbeit liegt das arithmetische Mittel der Standardabweichung bei 204,85 ml. Die Sonographie von Pleuraergüssen in Rückenlage mit 30° erhöhtem Oberkörper eignet sich zur Abschätzung des Pleuraergußvolumens. Diese Lagerung ist auch bei Patienten mit schweren Grunderkrankungen möglich, die nicht in der Lage sind, sich aufrecht hinzusetzen. Eine Untersuchung in flacher Rückenlage wie in der Arbeit von Eibenberger et al. gestaltet sich bei diesem Patientenkollektiv ebenfalls schwierig, da Patienten mit Pleuraergüssen oft unter Orthopnoe leiden. Die Untersuchung wurde also in einer Lage durchgeführt, die für Patienten mit Pleuraergüssen trotz ihrer Beschwerden günstig ist. Die Messung der Ausdehnung eines Pleuraergusses in einem einzigen Intercostalraum ermöglicht die Volumenabschätzung innerhalb kürzester Zeit. Eine in der vorliegenden Arbeit erstellte Tabelle bietet die Möglichkeit, das Ergußvolumen ohne Rechenaufwand abzuschätzen. Es wurde eine einfache, klinisch praktikable, kostengünstige, auch bei schwerkranken Patienten mit geringem Zeitaufwand durchführbare Methode gefunden, das Volumen von Pleuraergüssen mittels Sonographie abzuschätzen.

Purpose: The study aimed to deliver a formula to estimate the volume of pleural effusions by bedside-sonography. We searched for a simple, cost- effective and workable method. Materials and Methods: A prospective study was conducted on 22 patients with a total of 31 pleural effusions who were examined by sonography in a 30 degrees elevated upper body position. The maximum thickness of the pleural fluid layer was measured sonographically in every intercostal space (ICS). Volumetry of the pleural effusions was realized on the basis of computed tomography (CT) images, which where made in advance in routine clinical diagnostics. Diseases of the patients included malignoma, pneumonia, cardiac insufficiency and pulmonary embolism. Results: The sonographic measurements for every single intercostal space were correlated to measured volumes by computed tomography. This was done by linear regression analysis. The statistically most significant ICS was determined. We received the following formula: V= 13,330 * ICS6 V = volumen of pleural effusion [ml], ICS6 = sonographic measured thickness of the pleural fluid layer [mm] There is a significant correlation between sonographically calculated and computed tomography measured volume of the pleural effusions (p<0,0001; R2=0,589; r=0,767; ICC=0,7469 with p<0,0001 and 95%-CI (confidence interval) [0,5364 0,8705]). For the factor 13,330; p is <0,001 with a 95%-CI [9,017 - 17,643]. The arithmetic mean of the standard deviation was 204,85 ml. Conclusions: The sonographic measurement of pleural effusions in a 30 degrees elevated upper body position is qualified for the estimation of the volume of pleural effusions. This positioning also allows to examine critical ill patients with e. g. orthopnea. The described method of measurement is very easy and can be realized in a short time as the physician needs to measure only one single distance to estimate the volume of pleural effusion: the thickness of the pleural fluid layer at ICS 6. In this study, we developed a simple, cost- effective and workable method to estimate volume of pleural effusions sonographically.