Lungenentzündung bei Kindern: Ultraschall oder Röntgen?

Interview mit Dr. Jörg Detlev Moritz, Klinik für Radiologie und Neuroradiologie Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Leiter der Kinderradiologie

08.03.2017

Die Lungenentzündung ist die häufigste Atemwegserkrankung bei Kindern und kann sogar zum Tod führen. Umso wichtiger ist es, so schnell wie möglich eine korrekte Diagnose durchzuführen. Ist dafür Bildgebung vonnöten, wird in der Regel zum Röntgen gegriffen. Doch es gibt eine Alternative: Ultraschall. MEDICA.de spricht mit Dr. Jörg Detlev Moritz über die Risiken von Röntgen bei Kindern und den Vorteil einer Ultraschalluntersuchung.

Bild: Lächelnder Mann mit Brille und Bart - Dr. Jörg Detlev Moritz; Copyright: Universitätsklinikum Schleswig-Holstein

Dr. Jörg Detlev Moritz; © Universitätsklinikum Schleswig-Holstein

Dr. Moritz, warum ist Röntgen insbesondere für Kinder riskant?

Dr. Jörg Moritz: Das kann man sich vielleicht so vorstellen: Zellen werden am meisten in der Phase geschädigt, in der sie sich teilen. Der kindliche Organismus wächst noch. Daher gibt es sehr viele Zellteilungen, sodass es leichter zu Schädigungen kommen kann. Dabei können folgende Schäden auftreten:

Durch Röntgenstrahlung kann zum Beispiel ein Karzinom induziert werden. Die Latenzzeit beträgt etwa 20 Jahren. Aufgrund der höheren Lebenserwartung von Kindern ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein durch Strahlung induziertes Karzinom klinisch manifest wird, sehr viel höher als bei älteren Menschen.

Verursachen Röntgenstrahlung Schäden am Erbmaterial in den Eierstöcken oder den Hoden, können daraus Erbkrankheiten entstehen. Da Kinder potentielle Eltern sind, können solche Erbschäden manifest werden.

Eine weitere Problematik ergibt sich aus den Körperproportionen des Kindes. Der kindliche Organismus ist viel kleiner als der eines Erwachsenen. Deshalb liegen die Organe dichter beieinander. Fällt Röntgenstrahlung auf einen Körper, entsteht grundsätzlich Streustrahlung, also Strahlung, die in eine beliebige Richtung verläuft und nicht komplett abgeschirmt werden kann. Wird beispielsweise eine Röntgenaufnahme des Thorax bei einem kleinen Mädchen angefertigt, trifft auf die Eierstöcke relativ mehr Streustrahlung als bei einer erwachsenen Frau.

Daher müssen Röntgenaufnahmen bei Kindern sehr umsichtig angefertigt werden und die Indikation streng gestellt werden. Das Risiko, dass Schäden durch Röntgenstrahlen verursacht werden, unterliegt den Gesetzen der Wahrscheinlichkeit. Es gibt keinen Schwellenwert. Allerdings ist das Risiko, durch einzelne Röntgenaufnahme einen Strahlenschaden zu verursachen, zu vernachlässigen.

Was ist der Unterschied einer Ultraschalluntersuchung gegenüber einer Röntgenuntersuchung?

Moritz: Prinzipiell sind es zwei völlig verschiedene Verfahren. Röntgenstrahlen werden beim Durchdringen eines Körpers von den verschiedenen Geweben entsprechend ihrer Dichte unterschiedlich abgeschwächt. In Luft  werden Röntgenstrahlen nur minimal geschwächt. Bei einer Lungenentzündung wird die Luft in der Lunge durch entzündliches Sekret verdrängt und die Röntgenstrahlen entsprechend stärker abgeschwächt. Daher erscheint eine Lungenentzündung auf dem Röntgenbild als Verdichtung.

Bild: Kinder spielen draußen im Wasser; Copyright: panthermedia.net/Wavebreakmedia ltd

Besonders Kinder sind für Lungenentzündungen anfällig; ©panthermedia.net/Wavebreakmedia ltd

Beim Ultraschall dagegen werden Schallwellen in den Körper ausgesandt. Die Ultraschallwellen werden an Grenzstrukturen reflektiert und zum Schallkopf zurückgesendet. Wie stark Schallwellen reflektiert werden, hängt von Gewebseigenschaften - Schallleitgeschwindigkeit im Gewebe und Dichte des Gewebes ab. Ultraschallwellen werden an der Oberfläche von Luft komplett reflektiert, sodass es nicht möglich ist, mit Ultraschall durch Luft hindurchzusehen. Bei einer Lungenentzündung wird die Luft jedoch durch entzündliches Sekret verdrängt. Im Ultraschall erscheint eine Weichteilstruktur mit verbliebener Luft in den Bronchien.

Befindet sich vermehrt Flüssigkeit in den Lungensepten, treten im Ultraschallbild bestimmte Reflexionsbilder, sogenannte B-Linien auf. Dies wiederum ist ein Hinweis auf eine Lungenerkrankung. Sicher mit Ultraschall ist ein Pleuraerguss zu diagnostizieren, der bei Lungenentzündungen relativ häufig auftritt. Dabei lassen sich im Ultraschall sehr viel kleinere Pleuraergüsse erkennen als auf dem Röntgenbild.

Vor kurzem wurde eine Studie Ihrer Kollegen der Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York, im Magazin CHEST veröffentlicht. Was war das für eine Studie?

Moritz: In der Studie wurde untersucht, ob Röntgen- und Ultraschalluntersuchung bei einer Lungenentzündung gleichwertig sind. Die Ärzte einer Klinik haben alle Kinder, die mit Verdacht auf Lungenentzündung vorgestellt wurden und bei denen eine Bildgebung notwendig war, sowohl mit Röntgen als auch mit Ultraschall untersucht.

Es wurden zwei Gruppen gebildet. Die Kinder der ersten Gruppe wurden zunächst mit Ultraschall untersucht. Waren die Ergebnisse dieser Untersuchung nicht eindeutig, wurde zusätzlich ein Röntgenbild angefertigt. Die Kinder in der zweiten Gruppe erhielten primär ein Röntgenbild und wurden anschließend im Ultraschall zusätzlich untersucht. Es fand sich dabei kein Patient in der ersten Gruppe, bei dem eine Lungenentzündung nicht erkannt wurde. Es wurde aber auch deutlich, dass die Sensitivität der Ultraschalluntersuchung abhängig von der Ultraschallerfahrung des Untersuchers war. Im Ultraschall Erfahrene haben sehr viel seltener zusätzlich eine Röntgenaufnahme für die Diagnose benötigt als weniger Erfahrene. Insgesamt wurden in der ersten Gruppe, in der primär Ultraschall eingesetzt wurde, 40 Prozent weniger Röntgenaufnahmen anfertigen.

Bild: Eine Ärztin hält eine Röntgenaufnahme in der Hand; Copyright: panthermedia.net/bernardbodo

Eine Röntgenuntersuchung birgt aufgrund der Röntgenstrahlung insbesondere für Kinder viele Risiken; ©panthermedia.net/bernardbodo

Wie sicher ist eine Ultraschalldiagnostik bei einer Lungenentzündung?

Moritz: Mehrere Studien haben zeigen können, dass die Ultraschalldiagnostik genauso sicher ist wie eine Röntgenuntersuchung. Bei einer Lungenentzündung finden sich manchmal ganz kleine Entzündungsherde, die auf dem Röntgenbild noch nicht sichtbar, im Ultraschall aber schon nachweisbar sind. Allerdings gibt es auch Entzündungsformen, bei denen Veränderungen nur im Lungenkern auftreten. Diese sind im Ultraschall nicht zu erkennen.

Das heißt, im Prinzip wäre es besser, erstmal ein Ultraschall zu machen und wenn man sich nicht sicher ist eine Röntgenuntersuchung?

Moritz: Das wäre vielleicht der Idealfall. Allerdings würde dies unsere Kapazitäten sprengen, da der Ultraschall relativ zeitaufwendig ist. In der Studie heißt es zwar, dass die Ultraschalluntersuchung weniger Zeit benötige, jedoch ist zu beachten, dass die Studie in den USA durchgeführt wurde. Dort wird der Ultraschall von technischen Assistenten ausgeführt und die angefertigten Bilder von Ärzten befundet. In Deutschland dagegen werden Ultraschalluntersuchungen von Ärzten durchgeführt. Selbstverständlich werden auch von uns Ultraschalluntersuchungen bei Kindern zur Diagnose einer Lungenentzündung durchgeführt. Denn je nach Patient und Fragestellung können wichtige Zusatzinformationen erzielt werden. Allerdings ist es bisher nicht Routine, dass jeder Patient zuerst eine Ultraschalluntersuchung erhält.

Es gab bereits vorher Studien, die gezeigt haben, dass Ultraschalldiagnostik bei einer Lungenentzündung hilfreich ist. Warum wird trotzdem immer noch routinemäßig eine Röntgenuntersuchung durchgeführt?

Moritz: Für diese Fragestellung war bisher sicherlich die Röntgenuntersuchung Goldstandard. In der Routine muss sich der Ultraschall noch etablieren. Ein anderes Beispiel sind Knochenbrüche. Ich konnte belegen, dass mit Ultraschalluntersuchungen genauso sicher Frakturen nachgewiesen werden können wie mit Röntgenaufnahmen. Erst allmählich erhält die Ultraschalluntersuchung Einzug in die Routinediagnostik. Nach wie vor wird bevorzugt eine Röntgenaufnahme angefertigt. Ich denke, dass erst ein Lernprozess durchlaufen werden muss, um den Ultraschall mehr zu etablieren. Allerdings wird es auch immer Indikationen für eine Röntgenuntersuchung in der Pneumoniediagnostik geben.

Bild: Olga Wart; Copyright: Rolf Stahl

© Rolf Stahl

Das Interview wurde geführt von Olga Wart.
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