Der 4D-Ultraschall ist ein hochmodernes Verfahren, das eine sonographische 3D-Darstellung des ungeborenen Kindes in Echtzeit ermöglicht. Das Verfahren wird auch als Live-3D-Ultraschall bezeichnet. Dabei wird das Bild ständig aktualisiert, sodass eine räumliche Filmsequenz entsteht, die die Beobachtung des sich bewegenden Säuglings ermöglicht. Die sogenannte vierte Dimension bildet die Zeit. Neben der Pränataldiagnostik (vorgeburtliche Diagnostik: Untersuchungen des ungeborenen Kindes und der Schwangeren) findet der 4D-Ultraschall auch Anwendung in der Kardiologie (Lehre vom Herzen). 

Beurteilbare Strukturen 

• Fetale Anatomie: Vollständige dreidimensionale Visualisierung des Feten, inklusive Gesicht, Extremitäten, Rumpf und inneren Organen.
• Gesichtsstrukturen: Detaillierte Darstellung von Augen, Nase, Mund und Ohranlagen. Besonders nützlich zur Erkennung von Anomalien wie Lippen-Kiefer-Gaumenspalten (Cheilognathopalatoschisis).
• Skelettsystem: Beurteilung der Knochenstruktur, Erkennung von Skelettanomalien wie Spina bifida oder Klumpfüße.
• Herz und große Gefäße: Dreidimensionale Visualisierung des fetalen Herzens und der großen Gefäße zur Beurteilung von Herzfehlern (Vitien) wie Ventrikelseptumdefekt, Aortenisthmusstenose oder Fallot-Tetralogie.
• Gehirn und Rückenmark: Einsicht in die Gehirnstrukturen und das Rückenmark, hilfreich bei der Diagnose von Neuralrohrdefekten oder Hydrozephalus.
• Abdominale Organe: Überprüfung der Entwicklung und Lage von Magen, Nieren, Blase und Leber zur Erkennung möglicher Fehlbildungen.
• Nabelschnur und Plazenta: Beurteilung der Nabelschnurgefäße und der Plazentamorphologie.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Vitien (Herzfehler)
  
  • Ventrikelseptumdefekt (häufigste angeborene Fehlbildung des Herzens (Herzfehler), bei der die Herzscheidewand zwischen den Ventrikeln (Septum interventriculare) nicht vollständig verschlossen ist. Der Ventrikelseptumdefekt gehört zu den sogenannten Shuntvitien.)
  • Persistierender Ductus arteriosus (PDA) – der sogenannte Ductus arteriosus (auch Ductus arteriosus Botalli oder Ductus Botalli genannt, nach Leonardo Botallo) stellt im fetalen (vorgeburtlichen) Blutkreislauf eine Verbindung zwischen Aorta und der Lungenarterie (Truncus pulmonalis) her. Es handelt sich um eine Umgehung der Lunge, da diese vor der Geburt noch nicht belüftet ist und somit die Durchblutung nicht erforderlich ist. Nach der Geburt verschließt sich diese Verbindung normalerweise, bei einem PDA nicht.
  • Fallot-Tetralogie – Kombination aus vier Herzfehlern (Pulmonalstenose (Verengung des großen Lungengefäßes), Ventrikelseptumdefekt, reitende Aorta (Fehllage der Aorta) und Rechtsherzhypertrophie (Vergrößerung des rechten Herzens))
  • Vorhofseptumdefekt (Verbindung zwischen den beiden Herzvorhöfen, die einen Blutrückfluss verursacht)
  • Aortenisthmusstenose (ISTA; Synonym: Koarktation der Aorta: Coarctatio aortae) – Verengung der Aorta am Isthmus aortae im Bereich des Aortenbogens
• Cheilognathopalatoschisis: Lippen-Kiefer-Gaumenspalte
• Spina bifida aperta (offene Wirbelsäule) – Neuralrohrfehlbildung bei der das Rückenmark teilweise oder sogar komplett offen liegt
• Anenzephalie (schwerste Fehlbildung des Neuralrohrs: die Schädeldecke sowie Teile des Gehirns fehlen)

Vor der Untersuchung

• Optimaler Untersuchungszeitpunkt: 29.-32. Schwangerschaftswoche für detaillierte Aufnahmen; 12.-16. Schwangerschaftswoche für Überblicksaufnahmen.
• Patientenvorbereitung: Keine spezielle Vorbereitung erforderlich; bequeme Kleidung wird empfohlen.
• Information und Aufklärung: Erläuterung des Untersuchungsablaufs und der Ziele der 4D-Sonographie an die werdenden Eltern.

Das Verfahren

Die räumliche Darstellung wird durch eine bewegliche Sonde ermöglicht. Die aufgenommenen Schnittbilder werden durch einen Computer berechnet, der so ein dreidimensionales Bild erzeugt. Der 4D-Ultraschall kann nur unter besonderen Bedingungen ausgeführt werden, so muss die Lage des Kindes günstig und eine ausreichende Menge an Fruchtwasser vorhanden sein. Außerdem sind die Plazentalokalisation (Sitz des Mutterkuchens), die Schwangerschaftswoche und die Dicke der Bauchdecke der Mutter von Bedeutung.

Besonders eindrucksvoll sind die Aufnahmen, wenn das Kind schon etwas weiter entwickelt ist (29.-32. SSW). Gesichtszüge und nachvollziehbare Bewegungen können sichtbar gemacht werden und den Eltern eine lebendige Vorstellung vom Kind im Mutterleib geben. Aber auch zwischen der 12. und 16. SSW ist ein 4D-Ultraschall unter günstigen Bedingungen möglich.

Wann sollte eine 4D-Ultraschalluntersuchung durchgeführt werden?

Im Mittelpunkt dieser Ultraschalluntersuchung steht vor allem das Erlebnis der Eltern mit dem ungeborenen Kind. Des Weiteren liefert die 4D-Ultraschalluntersuchung wichtige diagnostische Erkenntnisse, wenn Auffälligkeiten bei der normalen Ultraschalluntersuchung weiterer Klärung bedürfen. Die 4D-Ultraschalluntersuchung eignet sich besonders für die plastische Darstellung von Fehlbildungen des Körpers oder der Organe. Zwar ist die direkte Feststellung von chromosomalen Fehlbildungen (z. B. Trisomie 21 (Down-Syndrom; Mongolismus); Trisomie 18 (Edwards-Syndrom)) nicht möglich, jedoch kann nach äußerlichen Merkmalen gefahndet werden.

Der 4D-Ultraschall ermöglicht einen faszinierenden Einblick in den Mutterleib. Eltern erhalten Bilder und Filmsequenzen ihres Kindes als Erinnerung an die Schwangerschaft. Besonders Väter können dabei eine besonders starke Beziehung zu ihrem Kind herstellen.

Weitere Hinweise

• Gemäß der neuen Strahlenschutzverordnung ist die Sonographie aus kommerziellen Zwecken, wie beispielsweise "Baby-Watching", ab Ende 2020 untersagt. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e. V. (DEGUM) weisen darauf hin, dass sonographische Untersuchungen in der Schwangerschaft nur in medizinischen Kontexten angewendet werden sollten.

Mögliche Befunde im 4D-Ultraschall

• Normale anatomische Strukturen

  • Gesichtszüge: Darstellung von Augen, Nase, Mund und Ohren; Möglichkeit, Mimik wie Lächeln oder Gähnen zu erkennen.
  • Extremitäten: Visualisierung von Armen, Beinen, Fingern und Zehen; Beobachtung von Bewegungen wie Greifen oder Strampeln.
  • Rumpf und Wirbelsäule: Überprüfung der Integrität der Wirbelsäule und der Kontur des Rumpfes.

• Herz und große Gefäße

  • Herzstrukturen: Detaillierte Visualisierung von Herzkammern, Herzklappen und der Septen.
  • Große Gefäße: Überprüfung der Aorta und der Pulmonalarterien, einschließlich ihrer Verläufe und Anschlüsse.

• Fetale Aktivität

  • Bewegungsmuster: Erfassung von Bewegungsabläufen des Fetus, inklusive Schlagbewegungen, Schluck- und Atemübungen.
  • Verhaltenszustände: Beobachtung unterschiedlicher Aktivitäts- und Ruhephasen des Fetus.

• Plazenta (Mutterkuchen) und Nabelschnur

  • Plazentalokalisation: Identifizierung der Plazentaposition und -struktur, Erkennung von Plazenta praevia.
  • Nabelschnur: Untersuchung auf die korrekte Anzahl von Gefäßen und mögliche Nabelschnurumschlingungen um den fetalen Hals.

Spezifische pathologische Befunde

• Anomalien der fetalen Anatomie

  • Neuralrohrdefekte: z. B. Spina bifida aperta mit offener Wirbelsäule.
  • Gesichtsanomalien: wie Lippen-Kiefer-Gaumenspalten.
  • Extremitätenfehlbildungen: z. B. Polydaktylie (überzählige Finger oder Zehen) oder Klumpfuß.

• Herzfehler (Vitien)

  • Ventrikelseptumdefekt: direkte Visualisierung des Defekts zwischen den Ventrikeln.
  • Persistierender Ductus arteriosus (PDA): Darstellung der offenen Verbindung zwischen Aorta und Pulmonalarterie.
  • Fallot-Tetralogie: Erkennung der vier charakteristischen Merkmale dieses komplexen Herzfehlers.
  • Aortenisthmusstenose: Verengung der Aorta, erkennbar durch veränderte Blutflussmuster.

• Chromosomale Anomalien

  • Während chromosomale Anomalien wie Trisomie 21 oder 18 nicht direkt im 4D-Ultraschall diagnostiziert werden können, können bestimmte morphologische Merkmale auf diese Bedingungen hinweisen, was weiterführende diagnostische Schritte wie eine Amniozentese erforderlich machen kann.

• Weitere spezifische Befunde

  • Anenzephalie: Fehlen von Schädel und Gehirn.
  • Omphalozele oder Gastroschisis: Bauchwanddefekte mit Herniation der Bauchorgane.

Jeder dieser Befunde erfordert eine individuelle Bewertung durch den Facharzt und ggf. eine interdisziplinäre Betreuung der Schwangeren. Die 4D-Sonographie liefert wertvolle Informationen, die eine frühzeitige Planung und Vorbereitung auf mögliche Besonderheiten bei der Geburt oder eine spezifische Nachsorge des Neugeborenen ermöglichen.

Nach der Untersuchung

• Befundmitteilung: Direkte Besprechung der Ultraschallbefunde mit den werdenden Eltern.
• Empfehlungen und Weiterleitung: Bei Bedarf Weiterleitung zu Spezialisten für detaillierte Diagnostik oder Therapieplanung.
• Erinnerungen: Bereitstellung von Bildern und Videos für die Eltern als Erinnerung an die Schwangerschaft.

Literatur

1. Sohn C, Holzgreve W: Ultraschall in Gynäkologie und Geburtshilfe. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2003
2. Chudleigh T, Thilaganathan B: Ultraschalldiagnostik in der Geburtshilfe. Elsevier, Urban & Fischer Verlag 2007

Leitlinien

1. S2e-Leitlinie: Ersttrimester Diagnostik und Therapie @ 11-13+6 Schwangerschaftswochen. (AWMF-Registernummer: 085 - 002), Januar 2024 Kurzfassung Langfassung