Anwendung von etablierten Ultraschallalgorithmen in der neurologischen Intensivmedizin

Abstract

Zusammenfassung Hintergrund und Fragestellung: Die Sonographie hat sich in den letzten Jahrzehnten zu einer zuverlässigen Bildgebungsform mit sich stetig erweiternden Anwendungsmöglichkeiten entwickelt. Auch in der Akutmedizin konnten insbesondere mit gezielten Untersuchungsalgorithmen zeitnah verfügbare und verlässliche Ergebnisse erzielt werden. Im Bereich der intensivmedizinischen Versorgung besteht dringender Bedarf nach einer alternativen Bildgebungsform, die im Vergleich zur aktuell am häufigsten angewendeten Röntgen-Bildgebung strahlungsarm, zeitnah sowie kostengünstig anwendbar und gleichzeitig vergleichbar aussagekräftig ist. Im Rahmen dieser Studie soll untersucht werden, ob die Sonographie in der neurologischen Intensivmedizin ein geeignetes alternatives Verfahren zur konventionellen Röntgendiagnostik darstellen kann. Methodik: In dieser klinisch-prospektiven Studie wurde die Anwendbarkeit des Point-of-Care Ultraschalls (PoCUS) auf der neurologischen Intensivstation und der Stroke-Unit des Universitätsklinikums des Saarlandes in 447 Einzeluntersuchungen an 86 Patienten überprüft. Die Untersucherin und Verfasserin dieser Arbeit hat hierzu ein Untersuchungsschema aus bereits im Akutbereich etablierten Ultraschallalgorithmen zusammengestellt. Dabei wurden der „e-FAST“-Algorithmus (extended-focused assessment of sonography in trauma) sowie Anteile des „FEEL“- („fokussierte echokardiographische Evaluation in life support“) und des „RUSH“-Algorithmus („rapid ultrasound in shock and hypotension“) angewendet. Die Untersuchungen wurden allesamt eigenständig von der Verfasserin der Arbeit durchgeführt; diese verfügte dabei über grundlegende praktische Erfahrung in der Ultraschalldiagnostik. Jeder Patient erhielt 24 Stunden nach Aufnahme eine sonographische Untersuchung. Auf der Stroke-Unit wurde diese wiederholt, sofern ein pathologischer Befund in der Aufnahmeuntersuchung vorlag. Auf der Intensivstation wurde jeden Tag, unabhängig von den Ergebnissen der Initialuntersuchung eine Ultraschalluntersuchung durchgeführt. Im Anschluss wurden die Befunde der Ultraschalluntersuchungen mit den Ergebnissen der zuvor durchgeführten Röntgenaufnahmen verglichen, soweit letztere vorlagen. Ergebnisse: Auf der Intensivstation konnte bei mehr als der Hälfte der Patienten (57,4%) mindestens ein pathologischer Befund erhoben werden, auf der Stroke-Unit nur bei 12,8% der Patienten. Insbesondere der am häufigsten vorliegende Befund eines Pleuraergusses (80,9% der Untersuchungsbefunde) konnte mit hoher diagnostischer Sicherheit dargestellt werden (Sensitivität 97,8%). Andere pathologische Befunde konnten nur deutlich seltener erhoben werden. Insgesamt waren in 35,5% der erfolgten Untersuchungen (37 von 104 der verglichenen Aufnahmen) die Diagnosen von Röntgenbildgebung und Sonographie übereinstimmend. Der Volumenstatus von spontanatmenden Patienten konnte sonographisch insbesondere in den Untersuchungen auf der Stroke-Unit gut beurteilt werden. Nebenbefunde außerhalb des vorgegebenen Untersuchungsprotokolls ergaben sich bei 8,1% der teilnehmenden Patienten. Von relevanter Bedeutung für die Durchführbarkeit einer sonographischen Untersuchung waren die Untersuchungsbedingungen: in mehr als der Hälfte der Untersuchungen wurden diese aufgrund von Faktoren wie Übergewicht oder eingeschränkter Kooperation als schwierig eingestuft (57,9% auf der Intensivstation, 59,6% auf der Stroke-Unit). Schlussfolgerung: Im Bereich der neurologischen Versorgung kann die Sonographie zur Diagnostik hinsichtlich der hier untersuchten Fragestellungen eingesetzt werden. Dabei steht sie als strahlenärmere, kostengünstigere und meist auch rascher einsetzbare Alternative zur Verfügung. Insbesondere kann eine fokussierte Anwendung des Ultraschalls bei speziellen Fragestellungen wie unklarer respiratorischer Verschlechterung empfohlen werden. Die standardisierte Untersuchung mittels Algorithmus kann zudem bei verhältnismäßig geringem Aufwand zur Erhebung eines initialen Patientenstatus oder zur Detektion von Zufallsbefunden sinnvoll sein. Da weder die Sonographie noch die Röntgenbildgebung für einen Großteil der in dieser Studie untersuchten Fragestellungen als Goldstandard-Methode gelten, ist deren Vergleich nur eingeschränkt möglich. Ob sich die Ultraschall-Diagnostik gegenüber der derzeit routinemäßig eingesetzten Röntgenbildgebung durchsetzen kann, bleibt abzuwarten. Eine solche Entwicklung bedürfte in Zukunft einer übergreifenden Schulung des ärztlichen Personals sowie der Etablierung eines Algorithmus zur möglichst objektivierbaren Untersuchungsdurchführung, möglicherweise in Anlehnung an die hier durchgeführte Studie.

Summary Background and Purpose: In the last few decades, sonography has developed into a reliable form of imaging with constantly expanding application-forms. Also in acute medicine, timely available and reliable results could be achieved, especially with targeted examination algorithms. In the field of inpatient care in the intensive care unit there is an urgent need for a form of imaging that in contrast to the currently most common X-ray imaging is low in radiation, uncomplicated to use and informative. The study presented here deals with the question of how suitable sonography is in this regard and also directly compares it to X-ray imaging. Methods: In this prospective clinical study, the applicability of point-of-care ultrasound (PoCUS for short) in the neurological intensive care unit and stroke-unit of the Saarland University hospital was evaluated in 447 individual examinations on 86 patients. The examiner and author of this work has put together an examination scheme of ultrasound algorithms that are already established in the acute area. The e-FAST algorithm (extended focused assessment of sonography in trauma), parts of the FEEL- („focused echocardiographic evaluation (in) life support“) and parts of the RUSH-algorithm („rapid ultrasound in shock and hypotension“) were applied in this study. All investigations were carried out by the author of this work who had only limited experience in ultrasound application. Each patient received a sonographic examination within 24 hours of admission. In the stroke-unit the examination was only repeated if there were pathological findings, while in the intensive care unit an ultrasound examination was performed every day regardless of the findings made the day before. The results of the ultrasound examinations were then compared with the results of the previously performed X-rays. Results: At least one pathological finding was found in more than half of the patients (57,4%) in the intensive care unit. In the stroke-unit a complication was detected sonographically in 12,8% of the participating patients. In particular, the most common finding of a pleural effusion (80.9% of the examination findings) could be presented with good diagnostic certainty (sensitivity 97.8%). Other pathological findings could only be raised much more rarely. Overall, in 35.5% (37 of 104 recorded images) the diagnoses from X-ray imaging and sonography were consistent. The volume status of spontaneously breathing patients could be well assessed sonographically, especially on the stroke-unit. Additional findings outside the specified examination protocol were found in 8.1% of the participating patients. The examination conditions were of relevant importance for the feasibility of a sonographic examination: in more than half of the examinations, these were classified as difficult due to factors such as obesity or limited cooperation (57.9% in the intensive care unit, 59.6% in the stroke-unit). Conclusion: In the field of neurological care, sonography can be used for diagnostics with regard to the questions examined here. It is available as a lower-radiation, more cost-effective alternative that can usually be used more quickly. In particular, a focused use of ultrasound can be recommended for special questions such as unclear respiratory failure. The standardized examination using an algorithm can also be useful with relatively little effort to collect an initial patient status or detect incidental findings. Since neither sonography nor X-ray-imaging are considered as the gold standard for the questions examined in this study, their comparison is only of limited significance. It remains to be seen whether ultrasound diagnostics will be able to prevail over the objectifiable X-ray-imaging that is more commonly used as a standard. In the future, such a development would require comprehensive training of the medical staff and the establishment of an algorithm for carrying out the examination as objectively as possible, possibly based on the study carried out here.