Leitlinien

Leitlinie für die Lungenszintigraphie (Version 2)
C. Schümichen ¹, Th. Krause ², P. Reinartz <sup>3

1</sup>  Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, Universität Rostock  
²  Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin, Inselspital, Bern
³  Vista Medizinisches Versorgungszentrum, Düsseldorf

Version 1 wurde in Anlehnung an Parker JA, Coleman RE, Siegel BA, Sostman HD, McKusick KA, Royal HJ. Procedure Guideline for Lung Scintigraphy. J Nucl Med 1996; 37: 1906–10 erstellt und in Nuklearmedizin 1999; 38(6a):233-6 publiziert.

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1. Zielsetzung
   
   Empfehlungen zur Durchführung, Interpretation sowie zur Befundung von Ergebnissen der Lungenszintigraphie bei den Fragestellungen Lungenembolie, Diagnose und Differenzierung angeborener Anomalien der Lungen, Voraussage der postoperativen Lungenfunktion sowie Nachweis und Quantifizierung des Rechts-links-Shunts.
   
   
2. Definitionen
   
   
   1. Aerosol-Ventilationsszintigraphie
      gibt als Maß für die regionale Ventilation (V) die bronchopulmonale Deposition von inhaliertem Radio-Aerosol innerhalb der Lungen wieder.
      
      
   2. Gas-Ventilationsszintigraphie
      gibt als Maß für die regionale Ventilation (V) die bronchopulmonale Verteilung eines radioaktiven Gases während der Atmung wieder.
      
      
   3. Lungen-Perfusionsszintigraphie
      gibt als Maß für die regionale Perfusion (Q) die Verteilung intravenös applizierter Makropartikel in der Lungenendstrombahn wieder.
      
      
   4. Planare V/Q Szintigraphie
      ist ein bildgebendes Verfahren, dass gleichzeitig sowohl die regionale Perfusion als auch Ventilation in planarer Aufnahmetechnik der Lungen beurteilt.
      
      
   5. V/Q SPECT
      ist ein bildgebendes Verfahren, dass gleichzeitig sowohl die regionale Perfusion als auch Ventilation in tomographischer Aufnahmetechnik der Lungen beurteilt.
      
      
3. Indikationen
   
   
   1. Die häufigste Indikation für die Lungenszintigraphie ist der Nachweis oder der Ausschluss einer Lungenembolie.
      
      
   2. Weniger häufige Indikationen sind die Voraussage der postoperativen Lungenfunktion, der Nachweis und die Quantifizierung des Rechts-links-Shunts sowie die Diagnose und Differenzierung angeborener Anomalien der Lungen.
      
      
   3. Die Beurteilung und Quantifizierung pulmonaler Selbstreinigungsmechanismen wie die resorptive und mukoziliäre Clearance wurde nicht in diese Leitlinie aufgenommen, da sie nicht Eingang  in die klinische Routine gefunden haben.
      
      
4. Durchführung der Untersuchung
   
   
   1. Vorabinformationen bei der Fragestellung Lungenembolie
      
      
      1. Die Vortestwahrscheilichkeit (VTW) kann nach einem Punktsystem beurteilt werden: Zeichen einer tiefen Beinvenenthrombose sowie wenn eine Lungenembolie wahrscheinlicher ist als Alternativdiagnosen ergeben jeweils 3 Punkte, eine Pulsfrequenz > 100/min sowie Immobilisation  oder Op < 4 Wochen zurück  jeweils 1,5 Punkte, eine vorherige tiefe Beinvenenthrombose oder Lungenembolie, eine Hämoptyse und ein Malignom < 6 Monate zurückliegend jeweils 1 Punkt. Geringe VTW < 2.0, mittlere VTW 2.0 – 6.0, hohe VTW < 6.0 Punkte (1).  Bei 91% der betroffenen Patienten findet sich entweder eine Dyspnoe oder Tachypnoe (> 20 Atemzüge / min) und bei 97% entweder eine Dyspnoe, Tachypnoe oder ein Pleuraschmerz (2)
         
         
      2. Wichtigster Eingangstest ist die Bestimmung der D-Dimere (ELISA). Normale Spiegel sollen eine Lungenembolie sowie eine Thrombose der tiefen Beinvenen weitgehend ausschließen. Allerdings ist der negativ prädiktive Wert nicht hoch genug, so dass nur bei niedriger Vortestwahrscheilichkeit auf eine weiterführende Diagnostik verzichtet  werden kann (3, 4). Erhöhte Spiegel beweisen nicht die Lungenembolie, die durch ein bildgebendes Verfahren bestätigt oder ausgeschlossen werden muss.
         
         
      3. Bei dopplersonographisch oder sonst positivem Befund einer tiefen Beinvenenthrombose ist die Indikation zur Antikoagulation bereits gegeben, eine gleichzeitige, auch asymptomatische Lungenembolie liegt mit einer Wahrscheinlichkeit vor über 6o% vor (5, 6, 7).
         
         
      4. Zusätzlich sollten aus der klinischen Vorgeschichte bekannt sein oder erfragt werden, da für die Durchführung und Befundung der V/Q Szintigraphie von Bedeutung: (chronisch) obstruktive Atemwegserkrankung,  Rechts-links-Shunt, schwere pulmonale Hypertonie, Linksherzversagen und intravenöser Drogenabusus.
         
         
      5. Eine Untersuchung des Thorax einschließlich Röntgen, der Beinvenen und eine Bestimmung der D-Dimere sollte vor Beginn der Szintigraphie bereits erfolgt sein. Die aktuellen Befunde sollten vorliegen. Die klinische Untersuchung in der Nuklearmedizin konzentriert sich auf vitale Symptome, insbesondere auf die Atmung und bei kreislaufinstabilen Patienten auch auf den Blutdruck.
         
         
      6. Auf der aktuellen p.-a.oder a.-p. und ggf. auch seitlichen Röntgen-Thoraxaufnahme ist auf Verdichtungen, Atelektasen,  Ergüsse, Raumforderungen, eine Kardiomegalie und verminderte pulmonale Gefäßzeichnung zu achten. Das Röntgen-Thoraxbild ist bei Patienten mit Lungenembolie in der Regel unauffällig
         
         
      7. Es muss überprüft werden, ob bereits früher eine Lungenszintigraphie durchgeführt wurde
         
         
   2. Vorsichtsmaßregel
      
      Ein Markierungskit enthält in der Regel 2 Millionen MAA-Partikel. Die Anzahl der applizierten MAA-Partikeln ist kritisch und sollte bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie oder Rechts-links-Shunt sowie bei Jugendlichen und Kindern (siehe Kapitel C 2.1) limitiert werden. Insgesamt sollen nicht mehr als 0.1% der Lungenkapillaren embolisiert werden.  Bei Erwachsenen kann die Anzahl der Partikel bis auf 150000 Partikel reduziert werden, ohne dass eine zu inhomogene Aktivitätsverteilung  auftritt.
      
      
   3. Radiopharmaka und Aktivitätsdosierung
      
      
      1. Ventilation
         
         
         1. Feuchtaerosol
            ^99mTc-DTPA wird wegen der raschen pulmonalen Clearance (10) und der anschließend renalen Ausscheidung bei Kindern bevorzugt. Die intrapulmonale Verweildauer von ^99mTc-Nanokolloiden ist vom Depositionsort abhängig, der wiederum von der Partikelgröße und von der Flussrate während der Inhalation abhängt. Die Partikel werden innerhalb der ersten 24 Stunden ausschließlich aus den zilientragenden großen und kleinen Luftwegen (0-12 Generation des Bronchialbaums) geklärt (Nanokolloide bis zu 20% innerhalb von 5 Std), die zilientragenden Bronchioli (13-16 Generation) zeigen bis dahin keine Clearance (11).  Der mittlerer aerodynamische Durchmesser (AMD) beträgt 0,45 µm, der Anteil ungünstiger Partikel mit einem Durchmesser >2 µm ist gerätetypisch und abhängig von der Qualität der Partikelselektion im Radioaerosolgenerator.
            
            Üblicherweise werden 900–1500 MBq ^99mTc in den Radio-Aerosol-Generator gegeben, wovon etwa 20 bis 50 MBq in den Lungen deponiert werden.
            
            
         2. Trockenaerosol
            Technegas wird aufgrund der kleinen Partikelgröße überwiegend im Alveolarraum deponiert und weist eine lange Residenzzeit in der Lunge auf (10). Der AMD beträgt üblicherweise <0,01 µm, ein ungünstiges Partikelwachstum tritt auf bei verlängerter Wartezeit (Limit 10 Min.) bis zur Inhalation (Koagulation der Partikel) oder wenn bei zu geringer Aktivitätskonzentration im Eluat mehrfach eingedampft wird (hygroskopisches Wachstum durch erhöhten Natriumgehalt), vermeidbar durch Verwendung eines größeren Graphit-Tiegels.
            
            Es werden 300–500 MBq ^99mTc-Pertechnetat in den Technegas-Generator gegeben, wovon etwa 20 bis 50 MBq in den Lungen deponiert werden.
            
            Die Aerosol-Ventilationsszintigraphie wird gewöhnlich vor der        Perfusionsszintigraphie durchgeführt, da es aufgrund des niedrigen Wirkungsgrades der Radioaerosolgeneratoren schwierig ist, eine Aktivität von ^99mTc-Aerosol in der Lunge zu deponieren, die deutlich größer ist als die von   ^99mTc-MAA. Da beide Radiopharmaka mit ^99mTc markiert sind, muss die Zählrate bei der zweiten Untersuchung die der ersten Untersuchung mindestens um das Vierfache übertreffen.
            
            
         3. ¹³³Xe
            Die übliche Aktivität beträgt 200–750 MBq, bei Kindern 10–12 MBq/kg, das Minimum 100 bis 125 MBq.
            
            
         4. ^81mKr
            wird aus einem ⁸¹Rb/ ^81mKr-Generator gewonnen (HWZ von ⁸¹Rb 4,58 Std). Die übliche applizierte Aktivität beträgt 40–400 MBq.
            
            
      2. Perfusion
         
         
         1. 1 ^99mTc-MAA
            
            Mit ^99mTc markiertes makroaggregiertes Albumin (MAA) ist das              Radiopharmakon der Wahl. Die biologische Halbwertzeit von ^99mTc-MAA in der Lunge beträgt normalerweise 1,5–3 Stunden. Die applizierte Aktivität bei Erwachsenen beträgt 40–150 MBq, zulässiger Maximalwert in Deutschland 200 MBq, bei Kindern 0,5-2 MBq/kg mit einem Minimum von 7–8 MBq. Dosimetrie siehe Tabelle1 (Erwachsene) und Tabelle 2 (Kinder). Die Anzahl der Partikel sollte sich zwischen 200000–700000 bewegen. Bei Kindern ist die Anzahl der Partikel dem Gewicht anzupassen: < 10 kg 10000-50000, 10-20 kg 50000- 150000, 20-35 kg 150000-300000, 35-50 kg 300000-500000. Markierte MAA-Partikel setzen sich im Reaktionsgefäß mit der Zeit ab. Bevor Aktivität abgezogen wird, soll das Gefäß bewegt und die Spritze vor der Injektion umgedreht werden.
            
            

         Radiopharmakon	Applizierte Aktivität (MBq)	Kritisches Organ (mGy/MBq)	Effektive Dosis* (mSv/MBq)
         99mTc-MAA	40–200	0,067 Lunge	0,017
         99mTc-DTPA	20–50	0,047 Blase	0,007
         Technegas	20-50	0,11 Lunge	0,015
         81m4Kr	40–400	0,0068 Lunge	0,0007
         Tab. 1:  Dosimetrie bei Erwachsenen

         
         

         Radiopharmakon	Applizierte Aktivität (MBq)	Kritisches Organ (mGy/MBq)	Effektive Dosis* (mSv/MBq)
         99mTc-MAA1	0,5–2	0,21 Lunge	0,034
         99mTc-DTPA2	0,4–0,6	0,12 Blase	0,02
         Technegas3	10–12	0,33 Lunge	0,047
         81mKr4	0,5–5	0,022 Lunge	0,00009
         Tab. 2:  Dosimetrie bei Kindern (5 Jahre) Literatur: ICRP no53 (12) ICRP publ. 80 (13) Stabin, MG 1998 (14) Packungsbeilage (Mediphysics, Inc., Oktober 1990), weiteratmen über 1 min;

         
         
      3. Datenakquisition
         
         
         1. Untersuchungsgang
            
            In der Regel wird die kombinierte, konsekutive Untersuchung von Ventilation und Perfusion durchgeführt, optimalerweise in SPECT-Technik. Eine Ausnahme ergibt sich nur bei Anwendung von ^81mKr. Wird hier die Perfusionsszintigraphie zuerst durchgeführt und ist diese  normal oder entspricht dem Röntgen-Thoraxbild, kann die Ventilationsszintigraphie entfallen. Bei abnormalen Perfusionsszintigramm kann die Ventilationsszintigraphie in der Projektion durchgeführt werden, welche den Perfusionsdefekt am besten zeigt.
            Wird die ^99mTc-Aerosol-Szintigraphie vor der ^99mTc-MAA-            Perfusionsszintigraphie durchgeführt, so muss die Aktivität in den Lungen auf maximal 50 MBq ^99mTc-Aerosol begrenzt werden.
            
            
         2. Aerosol-Ventilationsszintigraphie
            
            Vorzugsweise sollte der Patient das Aerosol in aufrechter Position inhalieren, erstens weil hierdurch bei Dyspnoe und erst recht bei Orthopnoe die Inhalation erleichter wird und zweitens weil die Lungen besser belüftet sind. Eine bessere Vergleichbarkeit mit der Perfusionsszintigraphie lässt sich erzielen, wenn die Radiopharmaka jeweils in vergleibarer Position (z.B. in Rückenlage) verabreicht werden. Das Aerosol wird über ein Mundstück bei verschlossener Nase appliziert. Kinder und selbst komatöse Patienten können über einen Ambus-Beutel mit leichtem Überdruck beatmet werden. Der Patient soll entweder durch eigene Kontrolle oder durch eine gesteuerte Flussregulation ganz langsam tief einatmen, um turbulente Strömungen im Bronchialsystem zu minimieren. Nach dem Einatmen sollte die Luft kurz angehalten werden, um die Deposition der Aerosolpartikel im Bronchialsystem und insbesondere im Alveolarraum zu erhöhen. Ein Monitoring der inhalierten Aktivität mit einem Handdosimeter wird empfohlen; die Gammakamera, mit der später die Aufnahmen gemacht werden, sollte hiefür wegen Kontaminationsgefahr nicht herangezogen werden. Die Aerolsol-Inhalation sollte deshalb auch unter einem Abzug erfolgen, eine Raumkontamination ist sonst unvermeidlich. Zu beachten ist, dass bis zu zehn Minuten nach Abschluss der Technegas-Inhalation noch Radioaktivität abgeatmet wird. Eine Partikel filtrierende Maske kann dies vermindern.
            
            Aufnahmen werden in sämtlichen Projektionen korrespondierend zu denen der späteren Perfusionsszintigraphie angefertigt, andernfalls ist keine ausreichende Vergleichbarkeit gegeben.
            
            Bei Patienten mit Atemwegsobstruktion kann ein turbulenter Fluss zur zentralen Aktivitätsdeposition und damit zu einem suboptimalen Ergebnis der Studie führen. Bei Anwendung von Technegas wird dieser ungünstige Effekt  minimiert.
            
            
         3. Gas-Ventilationsszintigraphie
            
            
            1. ¹³³Xe
               Durch die 3-Phasen-Ventilationsszintigraphie mit ¹³³Xe (Single-breath, Equilibrium und Wash-out) soll eine vollständige Beschreibung der physiologischen Ventilationsverhältnisse und ein sensitiver Test für obstruktive Atemwegserkrankungen gewährleist sein. Das Verfahren ist jedoch zeitaufwändig und reduziert sich deshalb in der Praxis auf eine einzige Single-breath Aufnahme aus ventraler oder dorsaler Sicht. Insbesondere wegen der niederenergetischen Strahlung von ¹³³Xe gelten die Ergebnisse dieser Verfahrensweise heute als unsicher. Die Produktion von ¹³³Xe wurde in Europa eingestellt.
               
               
            2. ^81mKr
               Mit ^81mKr können Szintigramme aus allen Ansichten ohne Interferenzen mit             dem vorherigen Perfusionsszintigramm angefertigt werden. Alternierende ^99mTc-MAA- und ^81mKr-Szintigramme können ohne Umpositionierung des             Patienten erhalten werden.
               
               Der Patient atmet kontinuierlich aus dem ⁸¹Rb/^81mKr-Generator. Trotz und auch wegen der sehr kurzen Halbwertzeit von ^81mKr (13 Sek.) reflektiert die Verteilung der Radioaktivität nicht nur regionale Ventilation sondern partiell auch Volumen. Ein Mediumenergie-Kollimator sollte für die Szintigraphie im 190 keV Peak von ^81mKr bevorzugt werden.
               
               
         4. Perfusionsszintigraphie
            

            Nachdem der Patient mehrfach tief durchgeatmet und ältere Patienten auch gehustet haben, wird ^99mTc-MAA langsam intravenös injiziert. Der Patient liegt hierbei auf dem Rücken oder sollte bei Patienten mit Orthopnoe so dicht wie möglich an diese Position herankommen.
            
            Nur bei schwierigem venösem Zugang kann ein gut gespülter zentralvenöser Zugang benutzt werden, jedoch kein Swan-Ganz-Katheter oder sonstiger venöser Zugang der Filter (z.B. für eine Chemotherapie) enthält.
            
            Die planare Szintigraphie wird in der Regel in Rücken- und ggf. auch in Bauchlage durchgeführt, bei Anwendung einer Mehrkopf-Gammakamera ist diese Position zwingend vorgegeben. Empfohlen werden sonst auch Aufnahmen in aufrechter Position, um die Lunge voll zu entfalten und die Zwerchfellbewegungen zu minimieren.
            
            Die planare Szintigraphie sollte in multiplen Ansichten durchgeführt werden, welche die anteriore, posteriore, beide schräg-posterioren, beide schräg-anterioren und beide lateralen Ansichten einbeziehen, Optimum 8 Ansichten, Mindestzahl 6, sofern der Patient dies toleriert. Die schräg-anterioren oder die lateralen Projektionen können bei Bedarf entfallen. Im Einzelfall ist jegliche Beschränkung in der Anzahl von Ansichten möglich.
            
            Bei Patienten mit Kreislaufinstabilität („major embolism“) wird geraten, sowohl auf eine Umpositionierung des Patienten als auch auf die Ventilations-Szintigraphie zu verzichten und lediglich ein Perfusionsszintigramm von anterior im Bett anzufertigen, gegebenenfalls ergänzt durch Aufnahmen von schräglateral. In dieser besonderen Situation ist die Mehrzeilen-Spiral-CT  nur dann eine brauchbare Alternative, wenn mindestens ein 16-Zeiler vorhanden ist, beim einzeiligen Spiral-CT ist die diagnostische Ausbeute aufgrund von atmungsbedingten Bewegungsunschärfen gering, die Sensitivität reduziert sich auf 45%, in der Peripherie auf 33% (15).
            
            

      4. Interventionen
         
         Bei Patienten mit obstruktiver Atemwegserkrankung kann die vorherige Gabe eines Bronchodilatators die Aussagekraft der Untersuchung erhöhen.
         
         
      5. Datenauswertung
         
         Der Vergleich von regionaler Ventilation und Perfusion erfolgt visuell, kann aber auch anhand der dreidimensionalen SPECT-Daten mit dafür entwickelten Programmen automatisiert werden, ein V/Q mismatch stellt sich dann im Positivkontrast dar  (16, 18). Zur Voraussage der postoperativen Lungenfunktion wird aus der ventralen und dorsalen Sicht das harmonische Mittel der gemessenen Impulse und hieraus das prozentuale Verhältnis rechte/linke Lunge gebildet.
         
         
   4. Befundung bei der Fragestellung Lungenembolie
      
      
      1. Grundlagen
         
         Szintigraphisches Korrelat der Lungenembolie ist der regionale, typischerweise lappenbezogene, segmentale oder subsegmentale Perfusionsausfall bei erhaltener Ventilation (V/Q mismatch). Differenzialdiagnostisch davon zu unterscheiden ist der V/Q match mit regional herabgesetzter Ventilation und Perfusion vorzugsweise bei Atemwegsobstruktion ( von Euler-Liljestrand Reflex intakt) sowie der V/Q reverse mismatch mit lokal herabgesetzter Ventilation bei erhaltener Perfusion (von Euler-Liljestrand Reflex gestört), gehäuft bei COPD und Pneumonie auftretend und gleichbedeutend mit einem funktionellen Shunt (O2-Sättigung im Blut erniedrigt).
         
         
      2. Planare V/Q Szintigraphie
         
         
         1. Befundung nach PIOPED-Kriterien:
            
            Die Wahrscheinlichkeit, bei einem V/Q mismatch im Lungenszintigramm mit der Pulmonalisangiographie als Kontrollinstanz eine Lungenembolie bestätigen zu können, nimmt sowohl mit der Größe als auch mit der Anzahl der V/Q mismatch Befunde zu. Die im Vergleich mit der Pulmonalisangiographie ermittelte Sensitivität der V/Q Szintigraphie ist sehr hoch (98%), die Spezifität soll dagegen sehr gering sein (10%) (19). Sollte dieses Ergebnis richtig sein, so könnten die Befunde der V/Q Szintigraphie klinisch nicht direkt in eine Therapieempfehlung münden, da zu unsicher. Aus den mehrfach modifizierten Daten der PIOPED-Studie  wurden deshalb verschiedene Befundkonstellationen katalogisiert und  in fünf Wahrscheinlichkeitskategorien eingeordnet (20, 21):
            
            High Probability:  >80% positiver Voraussagewert
            Intermediate Probability:  20–80% positiver Voraussagewert  
            Low Probability:  < 20% positiver Voraussagewert
            Very Low Probability:  < 10% positiver Voraussagewert
            
            Normal:         Keine Perfusionsdefekte, das Perfusionsszintigramm entspricht von der Form dem Röntgenthoraxbild, das Ventilationsszintigramm kann abnormal sein (reverse mismatch).
            
            Mit Ausnahme des Normalbefundes ist eine Befundung nach PIOPED-Kriterien aus heutiger Sicht grundsätzlich abzulehnen. Die PIOPED-Daten wurden mit Untersuchungstechniken gewonnen (Single-projection/single-breath-Ventilationsszintigraphie mit ¹³³Xe, Blattfilm-Pulmonalisangiographie), die nicht mehr als adäquat angesehen werden können. Die Single-breath Ventilationsszintigraphie mit ¹³³Xe ausschließlich aus dorsaler Sicht erkennt aufgrund der weichen Strahlung (81 keV) nur unzureichend Ventilationsdefekte  in der ganzen Lunge. Hieraus können bis zu 50% falsch positive V/Q mismatch Befunde bei älteren Patienten resultieren, die in Wirklichkeit V/Q match Befunde bei Atemwegsobstruktion repräsentieren . Die Pulmonalisangiographie erreicht unter klinischen Bedingungen eine Sensitivität von unzureichenden 70% (22), der frühere Referenzstatus der Pulmonalisangiographie beim Nachweis oder Ausschluss der Lungenembolie wird auch von radiologischer Seite nicht mehr aufrechterhalten (23). Neuere Vergleichsstudien mit besserer Technik der Ventilationsszintigraphie (Technegas und ^81mKr) sowie mit adequaten (wenn auch nicht optimalen) Vergleichstandards (Outcome und 4-Zeilen Spiral-CT)  bescheinigen der planaren V/Q Szintigraphie  nicht nur ein hohe Sensitivität von 96% und 98% sondern gleichzeitig eine hohe Spezifität von 88% und 93% (24, 25).
            
            
      3. V/Q SPECT
         
         Lungenembolien mit V/Q mismatch auf Segmentebene werden mit der planaren Aufnahmetechnik in 6-8 Ansichten  nur ausreichend gut erkannt, problematisch sind die Segmente 5 und 7, die im planar gut einsehbaren Außenmantel der Lungen nur wenig präsent sind. Lungenembolien mit V/Q mismatch auf Subsegmentebene werden planar  praktisch nur im Außenmantel sichtbar. Der Zugewinn an Sensitivität durch Nachweis zusätzlicher V/Q mismatch Befunde mit SPECT beträgt auf der Segmentebene 12,8%, auf der Subsegmentebene 82,6% (17), im Mittel auf allen Ebenen 53,0% (16). Entscheidend für den Kliniker und auch für den Vergleich mit anderen             bildgebenden Verfahren ist jedoch der Prozentsatz von 21%, mit dem durch SPECT die Diagnose Lungenembolie häufiger gestellt werden kann als mit der planaren Aufnahmetechnik (17).
         
         
      4. Interpretation der Befunde
         
         Die klinische Frage nach einer Lungenembolie ist entweder positiv zu beantworten oder andernfalls zu verneinen, Wahrscheinlichkeitsdiagnosen sind abzulehnen, da ohne Grundlage. Sofern sich aus der Anamnese und aus den Vorbefunden kein Hinweis auf eine andere Ursache für einen V/Q mismatch ergibt, ist jeder szintigraphisch nachgewiesene Perfusionsdefekt mit erhaltener Ventilation als Lungenembolie zu werten. Zusätzlich sollte der Befundbericht Angaben darüber enthalten, wie viele Befunde mit V/Q mismatch vorhanden sind und auf welcher Ebene im pulmonalen Arterienbaum sie angesiedelt sind. Basiert die Diagnose Lungenembolie ausschließlich auf Befunden auf der Subsegmentebene, so sollte dies aus dem Befundbericht eindeutig hervorgehen.
         
         Eine Diagnosesicherung durch andere bildgebende Verfahren ist nicht möglich, da diese eine geringere Sensitivität aufweisen und deshalb irreführende Ergebnisse liefern. So beträgt die Sensitivität der Mehrzeilen (4,6,16 Zeilen) -Spiral-CT  83% (26), die der Pulmonalisangiographie nur 70% (22).
         
         Eine persistierende, alte Lungenembolie als wichtigste Differenzialdiagnose zur akuten Lungenembolie kann ohne Vorbefunde weder durch die V/Q Szintigraphie noch durch die Mehrzeilen-Spiral-CT mit Sicherheit als solche erkannt werden.
         
         Leitsymptom der akuten Lungenembolie ist neben der Tachykardie die Dyspnoe.  Wichtigste Differenzialdiagnose  ist die Atemwegsobstruktion, erkennbar an der zentralen Aktivitätdeposition im Aerosol-Ventilationszintigramm und ggf. auch an V/Q match Befunden. Auch der V/Q reverse mismatch und seine klinische Bedeutung ist, ebenso wie der gelegentliche Zufallsbefund eines Rechts-links-Shunts, im Befundbericht herauszustellen.
         
         
      5. Prognostische Aussage der V/Q Szintigraphie
         
         Über die therapeutischen Konsequenzen entscheiden neben dem positiven szintigraphischen Befund noch zusätzliche Riskofaktoren, wie tiefe Beinvenenthrombose oder kardiopulmonale Vorerkrankungen und hier insbesondere die chronisch obstruktive Atemwegserkrankung sowie die echokardiographisch vermehrte Rechtsherzbelastung. Unabhängig davon beinhaltet der szintigraphische Befund selbst eine prognostische Aussage.
         
         Prinzipbedingt kann die Perfusionsszintigraphie nur okkludierende Emboli nachweisen, ein Großteil der im Spiral-CT sichtbaren Emboli ist jedoch nicht okkludierend und findet sich in den zentralen Abschnitten des Pulmonalarterienbaums, z.B. 60% im Truncus, 28% in den Lappenarterien und 12% in den Segmentarteien (27). Szintigraphisch verhält es sich genau umgekehrt, die Mehrzahl der Befunde zeigt sich auf der Subsegmentebene, im Truncus ist mit der V/Q Szintigraphie kein Nachweis möglich. Obwohl Emboli in der Regel multipel und dabei sowohl okkludierend als auch nicht okkludierend auftreten, kann vermutet werden, dass im Einzelfall nicht okkludierende Emboli beim szintigraphischen Nachweis übersehen werden.
         
         Trotzdem haben Patienten mit normalem V/Q Szintigramm in planarer Aufnahmetechnik eine ausgezeichnete Prognose. Ohne Therapie beträgt die Anzahl symptomatischer Folgeembolien während einer dreimonatigen Nachbeobachtung 0%, nach unauffälligem einzeiligen Spiral-CT sind es 1% (28). Beide Zahlenangaben sind durch zusätzliche Kollektive gesichert, normale und fast normale V/Q Szintigraphie: (29, 30, 31). In einer Metaanalyse von 4637 Patienten wurden nach unauffälligem einzeiligen Spiral-CT Folgeembolien bei 1.4% der Patienten gefunden, 0,51% endeten fatal (32).  Die Folgeembolierate korreliert locker mit der Sensitivität der Nachweismethode.  Die hohe Sensitivität der planaren V/Q Szintigraphie von > 95% wird indirekt bestätigt, die Sensitivität der einzeiligen Spiral-CT erreicht unter klinischen Bedingungen 70%,71% und 75% (33, 34, 35), die Sensitivität der Pulmonalisangiographie bewegt sich in der gleichen Größenordnung (22) und das Folgerisiko beträgt 1,6% (36). Mit Einführung der Mehrzeilen-Spiral-CT (Sensitivität 83%, (26)) sollte sich das Folgerisiko vermindern, was bisher noch nicht schlüssig bewiesen werden konnte; nach unauffälligem Mehrzeilen-Spiral-CT waren 1,5% von 318 Patienten betroffen (37).
         
         Der negativ prädiktive Wert der V/Q Szintigraphie beim Ausschluss einer Folgeembolie ist im Vergleich zur Spiral-CT und auch Pulmonalisangiographie derzeit unübertroffen. Der prinzipbedingt fehlende Nachweis nicht okkludierender Emboli wirkt sich hierauf nicht negativ aus, Einfluss auf das Folgerisiko haben offensichtlich auch patientenbezogene Faktoren.
         
         Prognostische Bedeutung haben nach bisher begrenzten Erfahrungen teilokkludierende Emboli, durch die sich Segmente oder ganze Lappen nur noch schwach kontrastieren oder bei extremer Ausprägung nur noch einzelne Segmente oder Subsegmente eine normale Perfusion bzw. eine scheinbare Hyperperfusion aufweisen. Das Phänomen darf nicht verwechselt werden mit V/Q mismatch Befunden, bei denen zuviel Aktivität von der Aerosol-Deposition durchscheint. Teilokkludierende Emboli können mit SPECT besser erkannt und eingeordnet werden als mit planarer Aunahmetechnik.
         
         Das Folgerisiko ausgehend von V/Q mismatch Befunden, die sich allein auf die Subsegmentebene beschränken und die mit SPECT fast doppelt so häufig gesehen werden wie mit der planaren Aufnahmetechnik, wird in älteren Mitteilungen als bedeutungslos angesehen (38, 39). In der etwas neueren Literatur wird dies relativiert, Folgeembolien ohne Antikoagulation traten während einer dreimonatigen Nachbeobachtung bei 2.3% (n=132) und 3.1% (n=584) der betroffenen Patienten auf (27, 40).
         
         
      6. Fehlermöglichkeiten bei der Interpretation:
         
         Die V/Q Szintigraphie ist ein indirektes Nachweisverfahren der Lungenembolie und daher anfälliger für falsch positive Befunde als ein direktes Nachweisverfahren. Ein V/Q-mismatch kann aus jeglicher Obstruktion der Pulmonalarterie resultieren. Ursache kann sowohl eine intraluminale Verstopfung als auch eine Kompression der Arterie von außen sein. Obwohl die Liste der Differenzialdiagnosen bei V/Q mismatch sehr lang ist (41), engt sich diese in der klinischen Routine deutlich ein: akute Lungenembolie,  alte Lungenembolie,  tumorbedingte Obstruktion einer Arterie und Z.n. Strahlentherapie (42).
         
         
      7. Extrapulmonale Befunde
         
         Extrapulmonale Aktivität im Perfusionsszintigramm, die sich außerhalb der Lungengrenzen in der Schilddrüse oder in den Nieren findet, kann entweder auf einen Rechts-links-Shunt, auf freies ^99mTc-Pertechnetat oder auf eine             vorangegangene andere nuklearmedizinische Untersuchung zurückgehen. Um einen Shunt besser zu erkennen, kann zusätzlich ein Szintigramm des Kopfes angefertigt werden.
         
         
      8. Sonstige Fehlerquellen
         
         »Hot spots« im Perfusionsszintigramm treten durch Blutkoagel auf, die sich entweder in der Spritze selbst bilden (kein Blut aspirieren, dünne Kanüle verwenden) oder wenn die Injektion durch einen schlecht gespülten Katheter erfolgt.
         
         Ventilations- und Perfusionsszintigraphie werden zu unterschiedlichen Zeitpunkten durchgeführt. Im dazwischen liegenden Zeitraum können Änderungen in der regionalen Ventilation und Perfusion eintreten. Ebenso wird Radioaerosol in aufrechter Position inhaliert und ^99mTc-MAA in Rückenlage injiziert. Die in unterschiedlicher Position fixierte Verteilung der Radiopharmaka kann ebenfalls die Vergleichbarkeit beeinträchtigen.
         
         Die Applikation von ^99mTc-MAA über einen zentralen Zugang kann eine unzureichende Durchmischung der Aktivität in der Pulmonalarterie zur Folge haben, dies insbesondere dann, wenn die Aktivität durch einen Katheter direkt in die Pulmonalarterie appliziert wird.
         
         Eine Bauch- oder Schräglage des Patienten beeinflusst die regionale Perfusion  deutlich, aber weniger die der regionalen Ventilation. Erfolgt die Applikation  von ^99mTc-MAA  in diesen Positionen, kann ein mismatch-Verteilungsmuster  resultieren.
         
         
   5. Befundung bei der Fragestellung angeborene Anomalien
      
      Die Lungenembolie im Kindesalter ist eine ausgesprochene Rarität, die aber im Einzelfall einen ungünstigen Verlauf nehmen kann (43). Die Ergebnisse der Lungenszintigraphie erfahren im Kindesalter eine Umdeutung. Ein V/Q mismatch ist primär als Gefäßanomalie zu deuten, ein Segment wird nicht mit venösem Blut aus der Pulmonalarterie versorgt, sondern mit arteriellem Blut gewöhnlich direkt aus der Aorta (Sequestration) (44). Ein V/Q match Befund deutet auf eine Fehlanlage der Bronchien hin (Williams-Campell Syndrom) (45). Beide Zustände gehen mit einer erhöhten Infektanfälligkeit einher.
      
      
   6. Vorausage der postoperativen Lungenfunktion
      
      Als quantitatives Maß für die globale ventilatorische Ausgangskapazität hat sich            das forcierte Einsekundenvolumen FEV1 bewährt, das  sowohl obstruktive als            auch restriktive Insuffizienzen aufzeigt. Eine individuelle Voraussage der            postoperativen Lungenfunktion empfiehlt die Deutsche Gesellschaft  für            Pneumologie und Tuberkulose und die Deutsche Gesellschaft für Thorax-, Herz-            und Gefäßchirurgie bei folgenden  präoperativ bestimmten Grenzwerten: <2.5            Liter vor Pneumektomie, < 1,75 Liter vor Lobektomie und < 1,5 Liter vor            Segmentresektion. Die postoperative Lungenfunktion nach Pneumektomie wird            berechnet, indem das präoperative FEV1 mit dem prozentualem Funktionswert            der verbleibenden Lunge multipliziert wird und dieser Wert durch 100 geteilt            wird. Bei Lobektomie oder Segmentresektion muss der verbleibende            Funktionsanteil der betroffenen Lunge mit berücksichtigt werden, was bei            planarer Aufnahmetechnik nur durch Näherung in 25% Schritten geht.  SPECT            wird bei dieser Fragestellung noch zu wenig eingesetzt, obwohl sich            Defektgrößen hiermit besser quantifizieren lassen (46). Das berechnete postoperative FEV1 soll > 0.8 bis 1.0 Liter betragen; da der postoperative Wert häufig unterschätzt wird, sollen auch Voraussagewerte von 0.7-0.8 Liter noch ausreichend sein (47).
      
      Problematisch ist die Korrelation einer Ventilationgröße (FEV1) allein mit einer Perfusionsgröße (^99mTc-MAA), wie in der Literatur empfohlen (48), was beim Bronchialkarzinom im nicht seltenen Falle eines V/Q mismatch (11%) oder reverse mismatch (5.3% im eigenen Patientengut) zu Fehlvoraussagen führen muss. Es wird deshalb empfohlen, sowohl den seitengetrennten Perfusions- als auch Ventilationsanteil (vorzugsweise mit Technegas) zu bestimmen (49), im Zweifelsfall ist der mit der Ventilationsszintigraphie gewonnene Voraussagewert der richtige.
      
      
   7. Rechts-links-Shunt
      
      Außer bei verschiedenen Vitien findet sich ein intrapulmonaler Rechts-links- Shunt bei Morbus Osler, Morbus Waldenström, Lungenfibrose, a.v Angiom, Leberzirrhose und CREST-Syndrom. Der Rechts-links-Shunt äußert sich durch extrapulmonale Aktivität vorzugsweise in den gut perfundierten Organen Nieren und Hirn nach intravenöser Applikation von ^99mTc-MAA. Zur Quantifizierung können die intra- und extrapulmonale Impulse in Beziehung gesetzt werden, vereinfacht werden die über den Nieren gemessenen Impulse als pars pro toto (25% des Herzminutenvolumens) eingesetzt:
      
      Impulse-Nieren x 4                                   x 100 = Shunt (%)                                             Impulse-Nieren x 4 + Impulse-Lungen
      
      Fehler ergeben sich durch unterschiedliche Absorptionsverhältnisse in den             lufthaltigen Lungen und im übrigen Körper sowie durch eventuell freies             Pertechnetat in der ^99mTc-MAA Präparation.
      
      
   8. Qualitätskontrolle
      
      Die Präparation der Radiopharmaka erfolgt nach den Empfehlungen des Herstellers, die Qualitätskontrolle erfolgt üblicherweise in-vivo. Wird im Perfusionsszintigramm freies ^99mTc-Pertechnetat beobachtet, ist eine Überprüfung der radiochemischen Reinheit der Charge erforderlich. Eine zentrale Aktivitätsdeposition im Aerosol-Ventilationszintigramm kann bei Technegas Hinweis auf eine fehlerhafte Zubereitung sein: Wartezeit bis zur Inhalation > 10 Min. oder mehrfaches Eindampfen.
      
      
   9. Zusammenfassung
      
      
      • Häufigste Indikation für die Lungenszintigraphie ist die Lungenembolie.
      • Geeignete Tracer für die Ventilationsszintigraphie sind Technegas und Krypton-81m sowie in zweiter Linie ein Feuchtaerosol.
      • Optimal ist die Akquisition in SPECT-Technik. Als Mindestanforderung sollten 6-8 planare Projektionen aufgenommen werden.
      • Eine Befundung nach PIOPED-Kriterien ist abzulehnen.
      • Auf teilokkludierende Emboli ist verstärkt zu achten.
        

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