Sonographie (Ultraschall)

Die Sonographie oder Ultraschalluntersuchung ist ein gut verfügbares und einfach durchzuführendes strahlenfreies Schnittbildverfahren, mit dem die inneren Organe, Blutgefäße und der Bewegungsapparat untersucht werden können.

In der Regel befindet sich der Patient auf einer Untersuchungsliege. Das zu untersuchende Körperteil wird entblößt. Zur Übertragung der Schallwellen wird ein wässriges Gel zwischen Körper und Schallkopf aufgebracht. Der untersuchende Arzt befindet sich neben dem Patienten und bewegt mit einer Hand den Schallkopf und bedient mit der anderen Hand das Ultraschallgerät. Auf einem Monitor kann die Untersuchung in Echtzeit verfolgt werden. In der Regel werden beispielhafte Untersuchungsbilder während der Untersuchung gespeichert und entweder elektronisch dokumentiert oder ausgedruckt.

Die Dauer der Untersuchung schwankt, je nach Fragestellung. Bei umschriebenen Fragestellungen, z.B. nach kleinen oberflächlichen Veränderungen kann die Untersuchung nur wenige Minuten dauern, während komplexere Fälle durchaus längere Untersuchungszeiten in Anspruch nehmen.

Bei unklaren Fällen kann über einen intravenösen Zugang „Microbubbles“ als Kontrastmittel injiziert werden. Diese bestehen aus einer Lipidmembran und sorgen für eine starke Schallreflexion. Diese gelangen über den Blutkreislauf in die Lungen, zerplatzen und werden innerhalb weniger Minuten ohne Rückstände abgeatmet.

Mithilfe der Sonographie kann zunächst die Anatomie der Körperstrukturen untersucht werden. In der Notfalldiagnostik können z.B. Verletzungen wie Hämatome oder Brüche nachgewiesen werden. In der Tumordiagnostik können Raumforderungen der inneren Organe oder Lymphknoten untersucht werden. Auch Veränderungen von Organen, wie der Leber im Rahmen einer Zirrhose können analysiert werden, z.B. die Beschaffenheit der Organoberfläche oder die Dichte des Gewebes.

Im Rahmen einer Tumortherapie erfolgt die Beurteilung des Therapieansprechens anhand Veränderungen der Größe, Echogenität und der Durchblutung. Auch können Komplikationen wie Gefäßverschlüsse oder entzündliche Veränderungen mit der Sonographie beurteilt werden.

Im Gegensatz zu den stationären Großgeräten der Computertomographie oder Magnetresonanztomographie sind Ultraschallgeräte mobil und können zum Ort des Geschehens gebracht werden, z.B. im Krankenwagen oder auf Intensivstationen. Auch stehen Ultraschallgeräte in den meisten Arztpraxen zur Verfügung, so dass bei Bedarf schnell eine Bildgebung erfolgen kann.

Die Sonographie ist eine röntgenstrahlenfreie Untersuchung. Zur Bildgebung werden gepulste Ultraschallwellen mit negativem und positivem Druck in den Körper eingestrahlt. Die Frequenzen beim diagnostischen Ultraschall betragen in etwa 1–10 Megahertz (MHz) oder 1.000.000–10.000.000 Zyklen pro Sekunde.

Die über den Schallkopf eingestrahlten Schallwellen werden von den verschiedenen Geweben unterschiedlich absorbiert und reflektiert. Die sogenannte Echogenität weist auf die Zusammensetzung des Gewebes hin, so sind z.B. rein flüssigkeitsgefüllten Zysten „echoleer“ mit einer dahinterliegenden „Schallverstärkung“, d.h. schwarz mit hellerem dahinterliegendem Gewebe.

Mit der Sonographie kann nahezu jeder Körperbereich untersucht werden. Sie eignet sich v.a. für oberflächliche Strukturen, aber auch tiefergelegene Organe können mit entsprechenden Schallköpfen untersucht werden. Gewebe, welches hinter luftgefüllten oder knöchernen Strukturen liegt, kann nicht beurteilt werden, d.h. die Untersuchung des Gehirns ist nur bei Kindern möglich, weil die Schädelnähte noch nicht verknöchert sind. Auch das Rückenmark und das Lungengewebe können mit der Sonographie nicht beurteilt werden, wohl aber Flüssigkeit, welche der Lunge aufliegt  (sogenannter Pleuraerguss).

Die Sonographie eignet sich aber hervorragend zur Beurteilung des Herzens, der Bauch- und Beckenorgane und dem Bewegungsapparat, v.a. Muskeln und Sehnen, aber auch oberflächlich gelegenen knöchernen Strukturen, wie z.B. den Rippen und Extremitäten.

Zur Beurteilung der Durchblutung von Organen und Gefäßen wird die sogenannte Duplex-Sonographie verwendet. Mit dieser kann die Intensität und Richtung des einfließenden Blutes bestimmt und quantifiziert werden.

Zur genaueren Differenzierung von z.B. Raumforderungen der Leber oder Niere, können mikroskopisch kleine Bläschen, sogenannte „Microbubbles“ als intravenöses Kontrastmittel injiziert werden. Diese verursachen eine starke Reflexion der Schallwellen und geben somit zusätzlichen Hinweis auf die Gewebedurchblutung. Die Kontrastmittel sind in der Regel sehr gut verträglich und schränken weder die Nieren- noch die Leberfunktion ein. Es können sehr selten Allergien gegen die Bestandteile, d.h. die Lipidmembranen bestehen.

Desweiteren können interventionelle Eingriffe, z.B. die Gewebeentnahme im Rahmen einer Mamma-Biopsie unter sonographischer Kontrolle durchgeführt werden.

Die beiden Hauptmechanismen sind thermischer und nicht thermischer Art. Thermische Effekte treten sekundär im Gewebe bei der Umwandlung der Ultraschallenergie in Wärme auf (indirekte Ultraschallwirkung). Durch die Wärmeentwicklungen im beschallten Gewebe kann es – bei zu langer oder zu intensiver Anwendung – zu einer vermehrten Durchblutung, entzündlichen Reaktionen oder sogar Gewebsuntergang kommen.

Nicht thermische Effekte entstehen sekundär durch die von der Welle erzeugten, wechselnden positiven und negativen Druckphasen. Hierbei bilden sich durch die Beschallung Gasbläschen, die zu Blutungen und Verletzungen im Gewebe führen. Es handelt sich jedoch um extrem seltene Nebenwirkungen, welche nur bei langandauernder unsachgemäßer Verwendung auftreten.

In der Regel bestehen keine Gegenanzeigen gegen eine Sonographie. Bei einer Schwangerschaft sollte die Notwendigkeit einer lokalen Ultraschalluntersuchung abgewogen werden, da es zu einer Schallbelastung des ungeborenen Kindes kommen kann, es wird jedoch davon ausgegangen, dass diese folgenlos ist.