Lungenultraschall (Lungensonographie)

Die Lungensonographie (Ultraschalluntersuchung der Lunge) (Synonyme: Ultraschall der Lungen; engl. lung ultrasonography, LUS) wird als strahlungsfreies, bettseitiges Point-of-Care-Ultraschallverfahren insbesondere zur orientierenden Differentialdiagnostik (Abklärung möglicher anderer Ursachen) beim Leitsymptom (Hauptbeschwerde) „akute Atemnot“ eingesetzt. Sie ist Bestandteil der Thoraxsonographie (Ultraschalluntersuchung des Brustkorbs) und wird in Notfall-, Intensiv-, Akut-, Pneumologie- (Lungenheilkunde), Kardiologie- (Herzheilkunde) und zunehmend auch rheumatologischen Versorgungssituationen eingesetzt [1, 2, 7, LL1, LL2].

Das Verfahren ermöglicht wiederholte Verlaufskontrollen ohne ionisierende Strahlenexposition (Belastung durch energiereiche Strahlung) und ist daher insbesondere bei Kindern, Schwangeren sowie bei Patienten mit Bedarf an serieller Verlaufskontrolle von Vorteil. Die Aussagekraft hängt jedoch wesentlich von Untersucherkompetenz, Standardisierung des Untersuchungsprotokolls, klinischem Kontext und Fragestellung ab [5, 7, LL1, LL2].

Beurteilbare Strukturen

  • Pleura: Beurteilung von Pleuraergüssen (Flüssigkeitsansammlungen im Brustfellraum), pleuralen Verdickungen, pleuralen Unregelmäßigkeiten, pleuranahen Tumoren (Geschwülsten) und pleuranahen Infiltraten (Gewebeverdichtungen).
  • Pleuraspalt: Nachweis und semiquantitative Beurteilung eines Pleuraergusses; sonographische Steuerung einer diagnostischen oder therapeutischen Pleurapunktion (Punktion des Brustfellraums).
  • Lungenoberfläche: Beurteilung des Lungengleitens, der Pleuralinie, von A-Linien, B-Linien und subpleuralen Konsolidierungen (Verdichtungen unterhalb des Brustfells).
  • Interstitielles Syndrom: Nachweis diffuser oder fokaler B-Linien als Hinweis auf interstitielle oder alveolär-interstitielle Prozesse; B-Linien sind nicht krankheitsspezifisch und können unter anderem bei kardialer Stauung, Lungenödem (Wasseransammlung in der Lunge), interstitieller Lungenerkrankung, Pneumonie (Lungenentzündung), Lungenkontusion (Lungenprellung) oder akuter Lungenschädigung auftreten [2, 7, LL1, LL2].
  • Konsolidierungen: Nachweis pleuranaher Konsolidierungen, Luftbronchogramme und Atelektasen (unbelüftete Lungenabschnitte); tiefer gelegene, nicht pleuranahe Prozesse können sonographisch unentdeckt bleiben.
  • Pneumothorax: Nachweis indirekter Zeichen wie fehlendes Lungengleiten, fehlende B-Linien, Barcode-/Stratosphere-Zeichen im M-Mode sowie gegebenenfalls Nachweis des Lungenpunktes.
  • Subpleurale Läsionen: Erkennung pleuranaher, oft keilförmiger Konsolidierungen, die bei passender Klinik auf Lungeninfarkte im Rahmen einer peripheren Lungenarterienembolie hinweisen können [3, LL1].
  • Zwerchfellbeweglichkeit: Orientierende Beurteilung der Zwerchfellbeweglichkeit und Zwerchfellfunktion, insbesondere bei Verdacht auf Zwerchfellparese (Lähmung des Zwerchfells) oder bei Beatmungsweaning (Entwöhnung von der Beatmung).
  • Herz und Vena cava inferior: Nicht Bestandteil der isolierten Lungensonographie, aber im Rahmen eines integrierten Point-of-Care-Ultraschalls klinisch relevant zur Einordnung kardialer Stauung, Volumenstatus, Perikarderguss und Herzinsuffizienz [1, 2, 7].
  • Mediastinale Strukturen: Nur eingeschränkt beurteilbar; große mediastinale Raumforderungen können sonographisch erfassbar sein, die Computertomographie (CT) bleibt jedoch das maßgebliche Schnittbildverfahren.

Indikationen

Zur Differentialdiagnostik und Verlaufskontrolle von:

  • Akuter Dyspnoe (Atemnot)
  • Akuter und chronischer Herzinsuffizienz (Herzschwäche) mit Verdacht auf pulmonale Stauung
  • Lungenödem
  • Pleuraerguss
  • Pneumothorax (Luftansammlung im Brustfellraum)
  • Pneumonie, insbesondere bei pleuranahen Infiltraten und bei Kindern als strahlungsfreie Alternative beziehungsweise Ergänzung zum Röntgen-Thorax (Röntgenaufnahme des Brustkorbs) [5]
  • Atelektasen und pleuranahen Konsolidierungen
  • Lungenarterienembolie (LAE) (Verschluss einer Lungenarterie) bei Nachweis peripherer, subpleuraler Lungeninfarkte (Gewebeschäden durch Durchblutungsstörung der Lunge) als ergänzendes Verfahren; die diagnostische Sicherung erfolgt abhängig von Vortestwahrscheinlichkeit und klinischer Situation weiterhin über etablierte Algorithmen, insbesondere CT-Pulmonalisangiographie (Computertomographie der Lungenarterien) und/oder Kompressionssonographie (Druck-Ultraschalluntersuchung) der Beinvenen [3, LL1]
  • Thoraxtrauma (Brustkorbverletzung) mit Verdacht auf Pneumothorax, Hämatothorax oder Lungenkontusion
  • Thoraxwandinfiltration (Einwachsen in die Brustwand) eines Lungenkarzinoms (Lungenkrebses)
  • Interstitielle Lungenerkrankung (Erkrankung des Lungengerüsts) bei rheumatoider Arthritis (entzündlichem Gelenkrheuma) als mögliches strahlungsfreies Verlaufs- und Monitoringverfahren; die hochauflösende Computertomographie (HRCT) bleibt der Referenzstandard zur strukturellen Diagnostik und Progressionsbeurteilung [8]

Vor der Untersuchung

  • Patientenvorbereitung: Eine spezielle Vorbereitung ist nicht erforderlich. Die Untersuchung kann am liegenden, halb sitzenden oder sitzenden Patienten durchgeführt werden. Der Oberkörper sollte so weit freigemacht werden, dass die relevanten ventralen, lateralen und dorsalen Thoraxareale zugänglich sind.
  • Anamnese und klinische Untersuchung: Vor der Lungensonographie sind Anamnese (Krankengeschichte), Vitalparameter (lebenswichtige Messwerte), klinischer Untersuchungsbefund und Fragestellung zu erfassen, damit das sonographische Muster korrekt eingeordnet werden kann.
  • Aufklärung: Der Patient wird über Ablauf, Lagerung, Schallkopfführung und gegebenenfalls erforderliche Atemmanöver informiert.
  • Geräteeinstellung: Schallkopf, Frequenz, Tiefe, Fokus, Bildformat und untersuchte Thoraxareale sollten standardisiert dokumentiert werden, da diese Faktoren die Nachweisbarkeit von Artefakten, insbesondere B-Linien, beeinflussen [LL2].

Das Verfahren

Die Lungensonographie erfolgt abhängig von Fragestellung und Patientensituation mit Konvex-, Sektor- oder Linearschallkopf. Für die orientierende Beurteilung von Lunge und Pleura wird häufig ein niederfrequenter Konvex- oder Sektorschallkopf verwendet; für die hochauflösende Darstellung der Pleuralinie, des Lungengleitens und pleuranaher Läsionen ist ein hochfrequenter Linearschallkopf vorteilhaft [LL1, LL2].

Die Untersuchung erfolgt interkostal (zwischen den Rippen). Übliche Protokolle untersuchen je nach Fragestellung 4, 6, 8, 12 oder mehr Thoraxzonen. Bei akuter Dyspnoe werden ventrale und laterale Areale priorisiert; bei Pleuraerguss, Pneumonie, basalen Konsolidierungen, Atelektasen oder Lungenarterienembolie sind dorsobasale Areale besonders relevant [LL1, LL2].

B-Linien: B-Linien sind vertikale, laserartige Artefakte, die von der Pleuralinie ausgehen, sich bis zum unteren Bildrand erstrecken, A-Linien auslöschen und sich mit dem Lungengleiten bewegen. Einzelne B-Linien können physiologisch vorkommen. Mehrere B-Linien in definierten Arealen sprechen für ein interstitielles beziehungsweise alveolär-interstitielles Syndrom, sind jedoch nicht spezifisch für eine bestimmte Ursache [2, 7, LL1, LL2].

Herzinsuffizienz und pulmonale Stauung: Diffuse, bilateral und überwiegend symmetrisch verteilte B-Linien, insbesondere bei glatter Pleuralinie und passendem klinischem Bild, unterstützen die Diagnose einer kardialen pulmonalen Stauung. In Studien korreliert die Anzahl der B-Linien mit etablierten Parametern der Dekompensation (Entgleisung) wie natriuretischen Peptiden und echokardiographischen Stauungszeichen; in einer ambulanten Herzinsuffizienz-Kohorte zeigte ein Grenzwert von ≥ 15 B-Linien eine Sensitivität von 85 % und Spezifität von 83 % für Dekompensation [2]. In einer Metaanalyse bei Erwachsenen mit Verdacht auf akute dekompensierte Herzinsuffizienz war die Lungensonographie dem Röntgen-Thorax hinsichtlich Sensitivität und Spezifität für kardiogenes Lungenödem überlegen [7].

Sequenzieller Point-of-Care-Ultraschall: Die diagnostische Aussagekraft steigt, wenn Lungensonographie mit fokussierter Echokardiographie (Herzultraschalluntersuchung) und Beurteilung der Vena cava inferior (untere Hohlvene) kombiniert wird. Dadurch können pulmonale Stauung, kardiale Pumpfunktion, Volumenstatus und alternative Ursachen der Dyspnoe besser zusammengeführt werden [1, 2, 7].

Lungenödem: Das sonographische Korrelat eines alveolär-interstitiellen Lungenödems sind multiple bilaterale B-Linien bis hin zum „white lung“-Muster. In einer prospektiven Kohortenstudie zeigte die Lungensonographie für pulmonales Ödem eine höhere Sensitivität als der Röntgen-Thorax, während der Röntgen-Thorax eine hohe Spezifität zeigte [6].

Lungenarterienembolie (LAE): Bei peripherer Lungenarterienembolie können pleuranahe, häufig keilförmige, echoarme Konsolidierungen mit oder ohne kleinen Begleitpleuraerguss nachweisbar sein. Ein unauffälliger Lungenultraschall schließt eine zentrale oder nicht pleuranahe Lungenarterienembolie nicht aus. Bei klinischem Verdacht sollte eine Kompressionssonographie der Beinvenen zum Nachweis einer tiefen Beinvenenthrombose (Blutgerinnsel in einer tiefen Beinvene) und abhängig von Vortestwahrscheinlichkeit und Kontraindikationen eine CT-Pulmonalisangiographie erfolgen [3, LL1].

Pleuraerguss: Die Pleurasonographie weist bereits kleine Ergussmengen sensitiver nach als der Röntgen-Thorax. Sie erlaubt eine semiquantitative Abschätzung, die Beurteilung von Septierungen (Kammerbildungen), echogenen Anteilen und Kompressionsatelektasen sowie die sonographische Steuerung einer Punktion. Die Volumenschätzung ist näherungsweise möglich, aber lage-, atem- und methodenabhängig.

Pneumothorax: Typische Zeichen sind fehlendes Lungengleiten, fehlende B-Linien, fehlender Lungenpuls, Barcode-/Stratosphere-Zeichen im M-Mode und gegebenenfalls der Lungenpunkt. Der Nachweis eines Lungenpunktes ist hochspezifisch, aber nicht immer möglich. Nach Anlage einer Pleuradrainage (Ableitung aus dem Brustfellraum) kann die Lungensonographie zur Verlaufskontrolle beitragen; die Wahl weiterer Bildgebung richtet sich nach klinischer Situation, Drainagefunktion, Verdacht auf Komplikationen und lokaler SOP [LL1, LL2].

Pneumonie: Bei pleuranahen pneumonischen Infiltraten lassen sich Konsolidierungen, dynamische Luftbronchogramme, fokale B-Linien und häufig kleine parapneumonische Pleuraergüsse darstellen. Nicht pleuranahe Infiltrate können sonographisch unentdeckt bleiben. Bei Kindern mit Verdacht auf Pneumonie kann die Lungensonographie in geeigneter Hand eine strahlungsfreie Alternative oder Ergänzung zum Röntgen-Thorax sein [5].

Interstitielle Lungenerkrankung bei rheumatoider Arthritis: Bei rheumatoider Arthritis kann eine interstitielle Lungenerkrankung als extraartikuläre Manifestation (Krankheitszeichen außerhalb der Gelenke) auftreten. Eine prospektive Pilotstudie mit wiederholtem HRCT, Lungenfunktionstestung, Symptomerfassung und Lungensonographie zeigte, dass Ausgangszahl und Zunahme der B-Linien über 12-18 Monate mit radiologischer Progression (Fortschreiten im bildgebenden Befund) interstitieller Lungenanomalien assoziiert waren. In der multivariablen Analyse sagten B-Linien zu Studienbeginn und deren zeitliche Veränderung die Progression voraus; die Kombination aus Lungensonographie und Veränderung der Diffusionskapazität für Kohlenmonoxid zeigte eine bessere Diskriminierung als Symptom-Scores oder Lungenfunktionstests allein [8]. Diese Daten unterstützen die Lungensonographie als mögliches serielles, strahlungsfreies Monitoring-Instrument, ersetzen aber derzeit nicht die HRCT als Referenzmethode.

Mögliche Befunde

  • Normales A-Profil: Regelmäßiges Lungengleiten mit A-Linien und ohne relevante B-Linien-Vermehrung.
  • Interstitielles Syndrom: Multiple B-Linien in mehreren Thoraxarealen; mögliche Ursachen sind kardiale Stauung, Lungenödem, interstitielle Lungenerkrankung, Pneumonie, akute Lungenschädigung, Lungenkontusion oder fibrosierende Lungenerkrankung.
  • Pleuraerguss: Anechogene oder echogene Flüssigkeit im Pleuraspalt, gegebenenfalls mit Septierungen, Kompressionsatelektase oder pleuralen Verdickungen.
  • Pneumothorax: Fehlendes Lungengleiten, fehlende B-Linien, Barcode-/Stratosphere-Zeichen und gegebenenfalls Lungenpunkt.
  • Konsolidierungen: Pleuranahes, gewebsähnliches Lungenareal mit statischem oder dynamischem Luftbronchogramm; differentialdiagnostisch Pneumonie, Atelektase, Lungeninfarkt, Tumorinfiltration oder Kontusion.
  • Pulmonale Embolie: Indirekte Hinweise durch periphere subpleurale Konsolidierungen und/oder Nachweis einer tiefen Venenthrombose in der Kompressionssonographie der Beinvenen.
  • Herzinsuffizienz: Diffuse bilaterale B-Linien in Kombination mit echokardiographischen Zeichen der kardialen Dysfunktion oder erhöhten Füllungsdrücken unterstützen die Diagnose einer kardial bedingten pulmonalen Stauung.
  • Interstitielle Lungenerkrankung: Vermehrte B-Linien, pleurale Unregelmäßigkeiten und subpleurale Veränderungen können auf interstitielle Lungenbeteiligung hinweisen; die Befunde sind nicht spezifisch und müssen mit HRCT, Lungenfunktion, Diffusionskapazität für Kohlenmonoxid und klinischer Konstellation korreliert werden [8].

Nach der Untersuchung

  • Befundmitteilung: Die Ergebnisse werden im klinischen Kontext unmittelbar eingeordnet und mit dem Patienten besprochen, sofern die Akutsituation dies erlaubt.
  • Dokumentation: Dokumentiert werden Fragestellung, Lagerung, Schallkopf, untersuchte Areale, relevante Standbilder oder Videosequenzen, sonographisches Muster und klinische Interpretation.
  • Weiteres Vorgehen: Abhängig vom Befund erfolgen gegebenenfalls Laboruntersuchungen, Echokardiographie, Kompressionssonographie, Röntgen-Thorax, Computertomographie (CT), CT-Pulmonalisangiographie, hochauflösende Computertomographie (HRCT) oder therapeutische Maßnahmen.
  • Follow-up: Die Lungensonographie eignet sich zur Verlaufskontrolle von pulmonaler Stauung, Pleuraerguss, Pneumonie, Pneumothorax nach Therapie und möglicherweise zur seriellen Beobachtung interstitieller Lungenbeteiligung bei rheumatoider Arthritis; relevante Befundänderungen sollten mit klinischer Symptomatik und Referenzdiagnostik korreliert werden [6-8].

Literatur

  1. Anderson KL, Jenq KY, Fields JM, Panebianco NL, Dean AJ. Point-of-care ultrasound diagnoses acute decompensated heart failure in the ED regardless of examination findings. Am J Emerg Med. 2014;32(4):385-388. https://doi.org/10.1016/j.ajem.2013.12.025
  2. Miglioranza MH, Gargani L, Sant’Anna RT, Rover MM, Martins VM, Mantovani A et al.: Lung ultrasound for the evaluation of pulmonary congestion in outpatients: a comparison with clinical assessment, natriuretic peptides, and echocardiography. JACC Cardiovasc Imaging. 2013;6(11):1141-1151. https://doi.org/10.1016/j.jcmg.2013.08.004
  3. Mathis G. Subpleurale Lungenkonsolidierungen. In: Mathis G, Hrsg. Bildatlas der Lungen- und Pleurasonographie. Berlin, Heidelberg: Springer; 2016. S. 61-105.
  4. Breitkreutz R et al.: Lunge: Stauung/B-Liniendiagnostik und Pneumothorax als Alternative oder Ergänzung zum konventionellen Röntgen? Fortschr Röntgenstr. 2014;186:RK204_2. https://doi.org/10.1055/s-0034-1373251
  5. Jones BP, Tay ET, Elikashvili I, Sanders JE, Paul AZ, Nelson BP et al.: Feasibility and Safety of Substituting Lung Ultrasonography for Chest Radiography When Diagnosing Pneumonia in Children: A Randomized Controlled Trial. Chest. 2016;150(1):131-138. https://doi.org/10.1016/j.chest.2016.02.643
  6. Wooten WM, Shaffer LET, Hamilton LA. Bedside Ultrasound Versus Chest Radiography for Detection of Pulmonary Edema: A Prospective Cohort Study. J Ultrasound Med. 2019;38(4):967-973. https://doi.org/10.1002/jum.14781
  7. Chiu L, Jairam MP, Chow R, Chiu N, Shen M, Alhassan A et al.: Meta-Analysis of Point-of-Care Lung Ultrasonography Versus Chest Radiography in Adults With Symptoms of Acute Decompensated Heart Failure. Am J Cardiol. 2022;174:89-95. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2022.03.022
  8. Vermant M, Van Ballaer V, Jacob J, Follet T, Egashira R, Anseele K et al.: Lung Ultrasound for the Detection of Radiologic Progression of Interstitial Lung Abnormalities in Patients With Rheumatoid Arthritis. Arthritis Rheumatol. 2026. https://doi.org/10.1002/art.70161

Leitlinien

  1. Volpicelli G, Elbarbary M, Blaivas M, Lichtenstein DA, Mathis G, Kirkpatrick AW et al.: International evidence-based recommendations for point-of-care lung ultrasound. Intensive Care Med. 2012;38(4):577-591. https://doi.org/10.1007/s00134-012-2513-4
  2. Demi L, Wolfram F, Klersy C, De Silvestri A, Ferretti VV, Müller M et al.: New International Guidelines and Consensus on the Use of Lung Ultrasound. J Ultrasound Med. 2023;42(2):309-344. https://doi.org/10.1002/jum.16088