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JOURNAL ONKOLOGIE – Artikel

05. Juni 2002 Möglichkeiten des transrektalen Ultraschalls (TRUS) in der Prostatadiagnostik

Prostatakarzinom

Priv. Doz. Dr. med. Tillmann Loch, Klinik und Poliklinik, Urologie und Kinderurologie der Universitätskliniken des Saarlandes

Durch die vermehrte Anwendung des prostataspezifischen Antigens (PSA) bedarf es der Abklärung von asymptomatischen Männern, die allein durch eine Erhöhung des PSA-Wertes Kandidaten für eine weiterführende Prostatadiagnostik werden. Im sogenannten Graubereich zwischen 4 und 10 ng/ml ist der Gewebemarker PSA meist durch gutartige Veränderungen beeinflusst, so dass eine Unterscheidung zwischen maligner und benigner Ursache auf Grund des PSA-Wertes allein nicht möglich ist. Hier hilft die Untersuchung mit dem transrektalen Ultraschall weiter.
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0 Der transrektale Ultraschall (TRUS) der Prostata ist eine spezifische Untersuchungsmethode. So lassen sich mit Hilfe des TRUS Ursachen für ein erhöhtes PSA oder für eine Verhärtung im rektalen Tastbefund (RT) durch morphologische Bildgebung nachweisen und erklären.
Jedoch muss auch bei diesen Patienten eine Diagnosesicherung durch eine Gewebeprobe erfolgen. Die TRUS-gesteuerte transrektale Prostatabiopsie mittels eines halbautomatischen Sprungfedergeräts mit einer 18 Gauge-Nadel kann heutzutage als Goldstandard der Prostatakarzinomsicherung angesehen werden.

Apparative Voraussetzungen
Die ersten Schallköpfe für die transrektale Prostatasonographie waren Rotationsschallköpfe, mit denen man nur transversale Schnittbilder erstellen konnte. Mittlerweile gibt es sagittal und antegrad abstrahlende Schallsonden (Abb. 1), die sich meist elektronisch oder manuell zwischen transversalen und sagittalen Schnittebenen umschalten lassen.
Das laterale Auflösungsvermögen von Intrakavitärscannern wird durch die kleinste Entfernung zweier Gewebsgrenzen bestimmt, die senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Schalles noch getrennt dargestellt werden können. Das laterale Auflösungsvermögen ist direkt proportional zur ausgesandten Frequenz. Da sich der Strahlenquerschnitt mit der Entfernung des Schallkopfes ändert, findet sich die maximal mögliche Auflösung nur in dem Fokusbereich, der in Abhängigkeit von der ausgesandten Frequenz in einer bestimmten Entfernung zum Schallkopf liegt. Die Eindringtiefe ist umgekehrt proportional zur Frequenz des Ultraschalls.
Damit wird deutlich, dass eine Verdoppelung bzw. Verdreifachung der Frequenz eine Halbierung bzw. Drittelung der Eindringtiefe mit sich bringt. Der Fokusbereich der TRUS-Sonden erstreckt sich je nach Gerät zwischen 1-6 cm.

Vorbereitung
Zur Untersuchungsvorbereitung hat es sich bewährt, den Patienten normal abführen zu lassen. Ist das Rektum voller Stuhl, sollte man dem Patienten etwa eine halbe Stunde vor der Sonographie ein Klistier geben. Aufwendigere Vorbereitungen wie die Gabe von Laxantien am Vortag sind unnötig. Es kommt sogar häufig zu schlechteren Untersuchungsbedingungen, weil dünnflüssiger Stuhl aus dem Sigma nachsackt und sich zwischen Schallkopf und Rektumwand legt. Das kann zu erheblichen Schallartefakten führen, die die Beurteilung der Prostata stark einschränken oder gar unmöglich machen.

Wasservorlaufstrecke
Durch die Verwendung einer Wasservorlaufstrecke erreicht man eine gute Ankopplung an das Rektum, auch lässt sich der Abstand zur Prostata verändern, um z. B. den dorsalen, rektumnahen Teil der Drüse, der sonst zu nah am Schallkopf liegt, in den Fokusbereich zu plazieren (Abb. 2a u. b). Die Bildqualität kann dadurch deutlich verbessert werden. 1

Lagerung
Bei der Untersuchung liegt der Patient in Seitenlage. Linksseitenlage hat sich dabei für rechtshändige Untersucher bewährt. Die Seitenlage ist für den Patienten angenehmer als die Steinschnittlage, sie ist außerdem weniger aufwendig. Zusätzlich können im Wasservorlauf verbliebene Luftbläschen nicht die Ultraschallsicht auf die Prostata versperren.

Zonale Anatomie der Prostata
Die von McNeal 1969 erstbeschriebene zonale Anatomie der Prostata hat für die Urologen zu einem besseren klinisch-anatomischen Verständnis der Prostata geführt. Danach lässt sich die Prostata in Zonen (Abb.3) einteilen, die auch im transrektalen Ultraschall erkennbar sind (Abb. 4a u. b). 2 3
Die kegelförmige zentrale Zone (ZZ) liegt basal und reicht mit ihrer Spitze bis zum Colliculus seminalis. Sie umschließt die Ductus ejaculatorii und Ampullae ductuum deferentium und macht etwa 20% des Volumens der juvenilen Prostata aus. Dorsal und lateral von der C-Zone und bis nach apikal an den Sphincter externus reichend befindet sich die periphere Zone (PZ), die etwa 70% des Volumens einnimmt und in der der weitaus größte Teil der Karzinome entsteht. Um den proximalen Anteil der prostatischen Harnröhre herum, zwischen Blase und Colliculus, befindet sich periurethral die Transitionalzone (TZ). In ihr entwickelt sich die benigne Prostatahyperplasie - und nur selten ein Karzinom.
Der ventrale Anteil der Prostata schließlich wird durch fibromuskuläres Stroma gebildet. Der Colliculus seminalis liegt bei der nicht vergrößerten Prostata etwa in der Mitte der prostatischen Harnröhre und teilt diese in zwei circa gleich lange Abschnitte. Kranial des Colliculus findet sich eine ventrale Biegung der Harnröhre um etwa 40% (Abb. 5). Im apikalen Bereich der Prostata lässt sich die Harnröhre als echoarmer Schweif abgrenzen. In der Sagitalebene (Mittellinie) kann die Abgrenzung der Prostata schwierig erscheinen, da ein nahtloser Übergang zwischen Stroma-/Muskelgewebe und Prostata besteht. Die apikale Abgrenzung gelingt durch Rotation des Schallkopfes in laterale Anteile der Prostata.
Die Einteilung der Prostata in eine periphere, zentrale und transitionale Zone ist hilfreich, da in diesen Drüsenabschnitten primär entstehende pathologische Veränderungen in un-terschiedlicher Häufigkeit auftreten. Zum Beispiel werden hyperplastische Veränderungen überwiegend in der Transitionalzone – klinisch imponierend als Seitenlappenadenome –, seltener in der zentralen Zone – klinisch dem Mittellappenadenom entsprechend – gefunden, in der peripheren Zone jedoch gar nicht. Dort hingegen scheinen 70 - 80 % der Karzinome zu entstehen, die – bei entsprechender Größenzunahme – dann natürlich auch infiltrierend – in die anderen glandulären Zonen vordringen können.
4
Diese sehr unterschiedliche Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Adenomen und Karzinomen in den verschiedenen Zonen der Prostata vermag den negativen und positiven prädiktiven Wert der transrektalen Sonographie gegenüber der Palpation entscheidend zu steigern. Denn palpatorisch ist es meist nicht möglich, suspekte Indurationen dieser zonalen Topographie zuzuordnen. 5 6

Volumenmessung
Die Volumenbestimmung der Prostata ist mit der transrektalen Sonographie relativ genau möglich: Nach der Ellipsoidformel werden die drei größten Durchmesser (Breite x Höhe x Länge) mit dem Faktor 0,5 multipliziert (Abb. 6 u. 7). Voraussetzung dafür ist eine Sonographie in transversaler und longitudinaler Schnittebene sowie ein Taschenrechner – viele Ultraschallgeräte enthalten allerdings inzwischen ein entsprechendes integriertes Rechenprogramm, welches das Volumen automatisch ausrechnet. In der Sagitalebene lässt sich sowohl die distale Harnröhre sowie der Blasenhals durch Bewegung der Sonde im Wasservorlauf fokussieren wie auch zur Messung der Längsachse darstellen. Die Breite und Höhe werden im Transversalschnitt gemessen.
Der klinische Fehler dieser Methode liegt bei 10 - 20 % und ist somit der suprapubischen Volumenbestimmung deutlich überlegen, da alle drei Distanzen transrektal sehr viel exakter gemessen werden können. So lässt sich auch das TZ-Volumen, wie oben beschrieben, bestimmen.

Beurteilung
Die größte klinische Herausforderung für den transrektalen Ultraschall ist die frühe und sichere Erkennung eines Prostatakarzinoms. Ein sehr wichtiges Beurteilungskriterium stellt die Symmetrie der Prostata dar. Dies gilt sowohl für die Echostruktur als auch für die Or-gangrenzen der Drüse. So ist eine Vorwölbung der Kapsel im Bereich der peripheren Zone lateral oder dorsal dringend malignitätsverdächtig, insbesondere auch im ventralen Anteile des apex prostatae, der fast ausschliesslich aus PZ besteht. Die Asymmetrie in der TZ ist meist durch eine benigne Hyperplasie bedingt, bedarf aber dennoch der bioptischen Abklärung. 7 8
Der maligne Tumor der Prostata mindert meist die Echodichte (Abb. 8 u. 9), ist somit echoärmer als das normale Drüsengewebe. Bei cribriformen Karzinomen allerdings kommt es oft zu einem inhomogenen Bild: Das echoarme Areal ist von kleinsten echodichten Herden durchsetzt – pathomorphologisch kleinsten Verkalkungen entsprechend. Größere Tumoren zeigen ein inhomogenes Echomuster, enthalten also auch echodichtere Areale – ein Effekt, der auch bei größeren Tumoren anderer Organe auftritt. Ein Teil der Karzinome ist jedoch auch echogleich zur übrigen Drüse und wird dann sonographisch meist nicht erkannt. Die Neoplasie muss erst die Architektur der drüsigen Struktur verändert haben, um sonographisch darstellbar zu werden.
So sind natürlich mikroskopisch kleine Tumoren – schon aus physikalischen Gründen – mit der Sonographie nicht darstellbar. Mit den modernen, hochauflösenden Schallköpfen (um 7 MHz) können bereits 5-7 mm kleine echoarme Areale als maligne Tumoren erkannt werden. Allerdings ist die Echoarmut ein un-spezifischer Parameter, so dass nur etwa 20% solcher kleinen echoarmen Areale tatsächlich einem Karzinom entsprechen.
Eine Analyse von 448 transrektal biopsierten Patienten ergab, dass mit zunehmendem Durchmesser des echoarmen Herdes die Sicherheit des sonographischen Karzinomverdachts auf 68% bei 7-15 mm und sogar auf 96% bei mehr als
15 mm großen Echoherden ansteigt. Ein weiteres wichtiges Beurteilungskriterium ist die Darstellbarkeit von verdächtigen Bezirken in mehreren Ebenen. Ist ein echoarmer Bezirk nur in einer Ebene darstellbar, handelt es sich meist nur um einen Artefakt (z.B. Stuhl oder Luft).
Korreliert der Tast- mit dem TRUS-Befund, so kann man mit hoher Spezifität von einem Prostatakarzinom ausgehen. In über 90% lässt sich ein tastbarer karzinomverdächtiger Befund im TRUS darstellen. Bei hohem klinischen Karzinomverdacht reicht eine Gewebeprobe aus, um ein Karzinom zu sichern und eine Therapieentscheidung herbeizuführen. Bei weiterem klinischen Verdacht ohne Karzinomnachweis (z.B. erhöhtes PSA) sollten grundsätzlich systematische Mehrfach-Biopsien (systematische Biopsien aus vorbestimmten Arealen der Prostata ohne visuelle Dignitätsbeurteilung) durchgeführt werden. 7 8

Diagnosesicherung
Wie ist nun der Stellenwert der oben beschriebenen systematischen Mehrfach-Biopsie im Vergleich zu einer „läsionsgezielten Biopsie“, durchgeführt von einem erfahrenen Untersucher? Wir haben dieses neue Biopsiekonzept in einer prospektiven Studie mit der systematischen 6fach-Biopsie in einer konsekutiven Serie von 217 Patienten mit PSA-Werten > 4 ng/ml verglichen.
Insgesamt fand sich bei 64 (29%) der Patienten ein Karzinom. Von 217 Patienten hatten 145 eine sonographisch tumorsuspekte Läsion (Abb. 10), die sich in 58 Fällen (40%) als histologisch maligne erwies. Bei 4 (6%) Patienten mit TRUS-Läsions-gezieltem Karzinomnachweis verfehlte die systematische Biopsie das Karzinom. Bei 3 (4%) von 72 Patienten ohne sichtbare TRUS-Läsion fand sich ein Tumor in den systematischen Gewebeproben (Tabelle 1). 9 10
Es wurden 1387 individuelle Biopsiezylinder entnommen und histopathologisch begutachtet. Nur 182 (14%) der 1302 systematischen Biopsien enthielten Karzinomgewebe, 1120 (86%) waren karzinomfrei. Bei 329 läsionsgezielten Biopsien fanden sich in 139 (42%) maligne und in 190 (58%) benigne Befunde. Von den 1055 im TRUS als unauffällig beurteilten systematisch biopsierten Arealen waren 1000 (95%) histologisch benigne, 55 (5%) maligne.
Hieraus lässt sich ableiten, dass die systematische Mehrfachbiopsie kein optimales Verfahren in der Prostatakarzinomdiagnostik ist. Einerseits können Tumoren durch die systematische Biopsie verfehlt werden. Andererseits enthielten fast 90% aller entnommenen Stanzzylinder gutartiges Gewebe. Die systematische Sextanten- und die TRUS-läsionsgezielte Biopsie verfehlen in Einzelfällen klinisch relevante Tumoren. Würde man initial eine TRUS-läsionsgezielte Biopsie und erst als zweiten Schritt die systematische Mehrfachbiopsie bei benigner Histologie in einem zweiten Schritt durchführen, so würde man bei unveränderter Sensitivität 41% (1302 vs. 764) der Prostatastanzen einsparen können.
Daher könnte eine läsionsgezielte Biopsie als primäre diagnostische Maßnahme die Zahl der zu entnehmenden Stanzzylinder deutlich reduzieren, wobei aber sicherlich die Erfahrung in der Beurteilung einer Läsion im TRUS eine wesentliche Rolle für die Karzinomtrefferquote spielt. Entschließt man sich hingegen, a priori am Konzept der Mehrfachbiopsie festzuhalten, dann kann die zusätzliche Nutzung der ja ohnehin vorhandenen Ultraschallinformation die Treffsicherheit erhöhen. 11

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