Billeddiagnostik ved akut lungeemboli

Akut lungeemboli er en underdiagnosticeret og potentielt livstruende tilstand. Behandling kan være livreddende, men er forbundet med risiko. Præcis diagnostik er derfor nødvendig. Vi gennemgik litteraturen for metoderne spiralcomputertomografi, lungeskintigrafi og ekkokardiografi, der i Danmark anvendes som primær diagnostik ved klinisk mistanke om akut lungeemboli. Vores litteratursøgning resulterede i 562 arbejder, hvoraf 16 originale meddelelser opfyldte vores udvælgelseskriterier. På baggrund af disse 16 artikler konkluderes, at ingen undersøgelse er brugbar i alle situationer. Spiralcomputertomografi er velegnet til bekræftelse af diagnosen, men kan ikke bruges til afkræftelse af subsegmentær lungeemboli. Lungeskintigrafi kan formentlig udføres uden ventilationsoptagelser og er anvendelig som både be- og afkræftende undersøgelse. Ekkokardiografi bør forbeholdes patienter med akut behandlingsbehov og kan ikke bruges til afkræftelse af diagnosen.

I det kliniske arbejde med svært syge patienter må man overveje diagnosen akut lungeemboli (ALE) ved tilstande med uafklaret påvirkning af respiration og kredsløb. Det er nødvendigt med sikker diagnostik, da behandling af ALE kan være livreddende, men er forbundet med betydelig risiko [1]. På trods heraf er der i litteraturen betydelig uklarhed om den diagnostiske strategi.

Efter en kort beskrivelse af sygdommen ALE vil vi gennemgå litteraturen for de tre billeddiagnostiske modaliteter, der anno 2002 blev anvendt i den primære udredning af ALE i Danmark: spiralcomputertomografi (sCT), lungeskintigrafi (LS) og ekkokardiografi (EK) [2].

Baggrund

Når løsrevne trombefragmenter okkluderer en del af lungekarsengen, foreligger tilstanden ALE. Afhængig af komorbi-ditet, graden af okklusion og frisætning af vasoaktive stoffer udvikles der akut cor pulmonale, venstresidigt hjertesvigt og faldende cardiac output . I de sværeste tilfælde ses kardiogent shock, og terminalt indtræder der klinisk hjertestop [3, 4]. Ifølge Sundhedsstyrelsen blev der i Danmark i 2001 udskrevet 1.612 patienter med diagnosen »blodprop i lungen«, og i 1999 blev der registreret 269 dødsfald med denne diagnose som primær dødsårsag. Baseret på obduktionsstudier må de reelle tal formodes at være væsentligt højere [5, 6].

Symptomer, objektive fund og paraklinik

Hverken symptomer eller objektive fund er patognomoniske for ALE [7]. Røntgen af thorax [8], elektrokardiografi [9] og arterieblodgasanalyse [10] kan hverken alene eller i kombination bruges til at fastslå eller afkræfte diagnosen ALE med sikkerhed, hvorfor yderligere billeddiagnostik ofte er nød-vendig.

En række billeddiagnostika er introduceret, herunder pulmonal angiografi (PA), sCT, magnetisk resonans-skanning, LS, single photon emission computed tomography og EK. Nyere retningslinjer for håndtering af ALE er ikke samstemmende vedrørende metodernes anvendelse [11, 12]. Nærværende oversigt omhandler kun single slice sCT, planar LS og EK.

Billeddiagnostiske modaliteter

PA anses af mange for at være referencestandarden ved ALE [13-15], selv om metodens sensitivitet og specificitet ikke er optimal under alle omstændigheder [13, 16]. PA er ikke alment tilgængelig, fordrer høj ekspertise og er ikke uden risiko [17, 18], idet undersøgelsen nødvendiggør højresidig hjertekateterisation, og fordi kontrastindgift i sjældne tilfælde kan forårsage allergi og nyresvigt [19, 20]. Diagnosen stilles over-vejende ved påvisning af en intraluminal fyldningsdefekt (Figur 1A ) [21]. Stråledosis er gennemsnitlig 28 mSv pr. undersøgelse [22]. Til sammenligning udgør baggrundsstrålingen i Danmark 3 mSv pr. år.

sCT er mange steder tilgængelig døgnet rundt. Undersøgelsen er minimalt invasiv og kan bidrage til, at der stilles andre diagnoser, men kontrastindgift kan som ved PA forårsage allergi og nyresvigt [19, 20]. Ligesom ved PA baseres diagnosen overvejende på fund af en intraluminal fyldningsdefekt (Figur 1B ) [21]. Den gennemsnitlig stråledosis er 6,4 mSv pr. undersøgelse [22].

LS er som sCT minimalt invasiv, men er ofte ikke tilgæn-gelig uden for dagtid. Modsat forholdene ved sCT og PA er nyresvigt ingen kontraindikation, da der ikke indgives røntgenkontrast. Få andre diagnoser, f.eks. venoarteriel shunt, kan påvises, men i øvrigt er LS ikke anvendelig differentialdiagnostisk. Undersøgelsen udføres ofte som kombineret perfusions- og ventilationsskintigrafi. Det skintigrafiske fund ved ALE er en perfusionsdefekt (Figur 1C ) [21]. Mismatch er betegnelsen for bevaret ventilation i det perfusionsdefekte område, mens match betegner ophævet perfusion og ophævet ventilation i samme område af lungen. Dette anvendtes sammen med defekternes antal og størrelse i the Prospective Investigation of Pulmonary Embolism Diagnosis (PIOPED) til opstilling af en række diagnostiske kategorier, der angav sandsynligheden for ALE med PA som referencestandard [13]. Effektiv dosis for perfusionsskintigrafi er 2,2 mSv. Ved ventilationsskintigrafi afhænger strålebelastningen af metoden, men den er væsentligt mindre end ved perfusionsskintigrafi [23].

EK kan bruges bedside , er alment tilgængelig, giver mulighed for differentialdiagnostik og har ingen kontraindikationer. Undersøgelsen udføres transtorakalt eller transøsofagealt. Diagnosen stilles indirekte ved påvisning af akut cor pulmonale (Figur 1D ) eller mere direkte, om end væsentligt sjældnere, ved visuel erkendelse af en central embolus [24].

Materiale og metoder

Vi søgte i PubMed, EMBASE og Cochrane Library med følgende søgeord: 1) Pulmonary embolism AND CT AND pulmon-ary angiography , 2) pulmonary embolism AND scintigraphy AND pulmonary angiography samt 3) pulmonary embolism AND echocardiography AND pulmonary angiography . Søgningen blev i PubMed og EMBASE begrænset til engelsksprogede artikler, i PubMed desuden til studier med mennesker. Søgningerne omfattede tidsrummet fra 1984 og frem til den 25. september 2002, og alle typer artikler blev medtaget.

I alt resulterede søgningerne i 562 publik ationer (Figur 2 ). Ikkeengelsksprogede arbejder og artikler med for vores formål irrelevante emner blev sorteret fra. Det drejede sig primært om artikler om sundhedsøkonomi, fibrinnedbrydningsprodukter og anden billeddiagnostik. I alt 464 artikler blev således frasorteret (Figur 2). Referencelisterne i de ikkefrasorterede studier blev gennemgået for relevant litteratur. Artikler fundet ved databasesøgning og gennemgang af referencelister blev læst (n = 130), og originale meddelelser (n = 72) blev in- eller ekskluderet på baggrund af kriterierne i Figur 2. Som referencestandard valgte vi PA og/eller sektion. Desuden accepterede vi normale udfald af LS som referencestandard, idet undersøgelsen overbevisende udelukker diagnosen [13]. Ligeledes godtog vi high probability -udfald af LS som udtryk for tilstedeværelse af ALE [13]. I enkelte tilfælde blev klinisk opfølgning efter måneders forløb godtaget, hvis referencestandarden i studiet i øvrigt var PA og/eller sektion.

Vi inkluderede 13 originale meddelelser, og ved søgning for perioden 26. september 2002-1. september 2003 blev der fundet yderligere tre. Nedenstående gennemgang bygger således på de 16 originalarbejder, som fremgår af Tabel 1 og Figur 2.

Resultater

I Tabel 1 sammenlignes patientpopulationer og resultater fra de 16 studier. Alle var prospektive, 15 var konsekutive, og fem var udført i flere centre. I kraft af litteratursøgningens design (Figur 2) var fortolkere af referencestandard og test i alle tilfælde blindede. Desuden indeholdt alle studier en sammenligning mellem referencestandard og en af de tre modaliteter, ni undersøgte sCT, fem omhandlede LS, og to drejede sig om EK. Meddelelsernes resultater var opgjort på basis af 10-731 patienter. Tidsvinduet mellem test og referencestandard var højst 72 timer.

Diskussion

Trods vores eksklusionskriterier (Figur 2) var der stor forskel på kvaliteten af de inkluderede studier. Blum et al [25], Goodmann et al [26] og Velmahos et al [30] undersøgte henholdsvis ti, 20 og 22 patienter, hvorfor resultaterne fra disse studier ikke kan tillægges større værdi. De vil ikke blive diskuteret yderligere.

Andre forhold end arbejdernes kvalitet og testens anvendelighed til detektering af ALE var af betydning for studiernes forskellige resultater. Disse forhold er så væsentlige, at vi nedenstående vil omtale dem separat.

Problemet subsegmentær ALE

Resultaterne for sCT er opgjort forskelligt. To arbejder af Remy-Jardin et al [14, 27] vedrørte ALE i det centrale kargebet, mens van Rossum et al [28], Drucker et al [29], Ruiz et al [31] og van Strijen et al [32] angav resultater for hele lungekarsengen. I studierne blev der for central ALE fundet sensitiviteter på 91-100%, specificiteter på 86-96% og for alle kargebeter sensitiviteter på 53-94% og specificiteter på 82-97% (Tabel 1). Dette tyder på, at specificiteten er stort set den samme i det subsegmentære som i det centrale kargebet, mens sensitiviteten er væsentlig lavere subsegmentært. Risikoen ved sCT er således at overse isoleret subsegmentær ALE. Patienter med lette symptomer må formodes oftere at have isoleret subsegmentær ALE end patienter med massive symptomer. Dette understøttes af, at prævalensen af isoleret subsegmentær ALE opgives meget forskelligt afhængigt af den undersøgte patientgruppes karakteristika [28, 37]. Den kliniske betydning af isoleret subsegmentær ALE er uafklaret [26, 38], men er formentlig ikke neglige-abel hos patienter, der i forvejen er hjerte- eller lungesyge [27].

Siden introduktionen sidst i 1990'erne har multi slice sCT-teknikken mange steder vundet indpas i diagnostikken af ALE. Konceptuelt giver multi slice sCT dog mulighed for at identificere ALE i det subsegmentære kargebet. Anvendelsen er dog hovedsagelig baseret på empiri og ikke på arbejder, der opfylder vores inklusionskrav (Figur 2) med et tilstrækkeligt antal patienter. Det er muligt, at multi slice sCT i nær fremtid vil komme til at udgøre hjørnestenen i ALE-diagnostik, og teknikken betegnes af nogle som den nye referencestandard ved ALE [39]. Den bør dog efter vores mening afprøves i veldesignede studier med pulmonal angiografi som referencestandard.

Diagnostiske kriterier

I fire studier blev der anvendt kombineret perfusions- og ventilationsskintigrafi [7, 13, 33, 34]. Hull et al [7] slog i 1985 fast, at mismatch ikke altid er ensbetydende med ALE, og at match ikke nødvendigvis afkræfter diagnosen. Det største arbejde, multicenterstudiet PIOPED [13], der omfattede 731 patienter, er som nævnt i høj grad baseret på forekomsten af match og mismatch . I studiet fandt man, at high probability sandsynliggjorde ALE, mens near normal/normal med stor sandsynlighed afkræftede ALE. Man opnåede dog kun et konklusivt svar hos et mindretal af patienterne, hvilket Lesser et al [34] senere viste var specielt udtalt hos patienter med kronisk obstruktiv lungelidelse. Det var altså ikke muligt på samme tid at opnå høj sensitivitet og høj specificitet. For at undgå de mange inkonklusive svar ved brug af PIOPED-kriterierne introducerede man i et senere arbejde, the Prospective Investigative Study of Acute Pulmonary Embolism Diagnosis (PISA-PED) [35], nye kriterier alene baseret på perfusionsskintigrafiske fund. Disse kriterier afveg desuden fra PIOPED-kriterierne ved primært at vurdere formen af perfusionsdefekten, ved at være simplere og for abnorm LS kun at give mulighed for et dikotomt svar: forenelig eller ikkeforenelig med ALE. Arbejdet omfattede 390 patienter i et enkelt center. Man fandt for abnorm LS en sensitivitet på 92% og en specificitet på 87%. Dette resultat tyder på, at ventilationsskintigrafi ikke er af afgørende værdi, og at det med PISA-PED-kriterierne er muligt at opnå flere konklusive svar og på samme tid en acceptabel sensitivitet og specificitet. PISA-PED-resultaterne er derfor lovende, men bør efterprøves inden en eventuel implementering. Det er dog også værd at bemærke, at heller ikke PIOPED-kriterierne, hverken de originale eller de reviderede, er efterprøvet i studier, der opfylder vore kriterier. Selv om PIOPED-kriterierne trods dette benyttes i store dele af verden, er det værd at afprøve PISA-PED-kriterierne, da de som anført overraskende indebærer, at perfusionsskintigrafi måske er tilstrækkelig. I fire studier [7, 13, 33, 35] fandt man, at graden af klinisk mistanke for ALE, vurderet forud for LS, kunne øge sandsynligheden for rigtig diagnose ved kombination med LS. Dermed kunne behovet for yderligere diagnostik nedsættes.

Til vurdering af EK anvendte Bova et al [15] samtidig forekomst af dilatation af højre ventrikel og trikuspidalregurgitation som diagnostisk kriterium og fandt en sensitivitet på 29% og en specificitet på 96%. Når man baserede diagnosen på kun et af fundene, steg sensitiviteten til 52%, men på bekostning af specificiteten, der faldt til 87%. Miniati et al [36] stillede diagnosen ved tilstedeværelse af to af følgende tre fund: dilatation af højre ventrikel, trikuspidalregurg itation og hypokinesi af højre ventrikel. Herved opnåedes en sensitivitet på 56% og en specificitet på 90%. Resultaterne af disse studier tyder på, at diagnosen ALE med en vis sikkerhed kan stilles med EK ved et positivt fund, men at der hos mange patienter ikke er udviklet tilstrækkelig grad af akut cor pulmonale til, at dette kan detekteres, hvorfor EK er uegnet til udelukkelse af ALE. EK har til gengæld andre fordele ved ALE, idet det til en vis grad er muligt at prognosticere og vælge behandlingsintensitet på baggrund af fundet ved EK [40]. Dybdegående diskussion af dette falder dog uden for rammerne af nærværende arbejde.

Klinisk praksis i Danmark

Med visse begrænsninger in mente synes anvendelsen af enten sCT eller LS som primær billeddiagnostik at være berettiget. Vi har konstateret, at man på mange danske afdelinger rutinemæssigt anvender EK til primær diagnostik af ALE, også på sygehuse hvor de øvrige modaliteter er tilgængelige [2]. Vi mener, det kan skyldes de tidligere nævnte fordele ved EK. Vi spurgte ikke, hvilken strategi der anvendtes, hvis EK ikke viste tegn på ALE, men hvis ALE i så tilfælde menes afkræftet ved denne primære undersøgelse, må den udbredte brug af EK hos uselekterede patienter betegnes som værende uhensigtsmæssig.

Konklusion

På baggrund af nærværende litteraturgennemgang konkluderer vi, at ingen undersøgelse er brugbar i alle situationer, hvor der er mistanke om ALE. sCT er velegnet til bekræftelse af ALE, men kan ikke bruges til afkræftelse af subsegmentær ALE, hvis forekomst og kliniske betydning dog er uafklaret. LS er anvendelig som be- og afkræftende undersøgelse, men tolket i henhold til PIOPED-kriterierne oftest inkonklusiv. Udføres undersøgelsen alene som perfusionsskintigrafi i henhold til PISA-PED-undersøgelsen, er den altid konklusiv og har acceptabel sensitivitet og specificitet. EK bør forbeholdes patienter med akut behandlingsbehov, som f.eks. ved manifest shock. I disse tilfælde kan diagnosen, og dermed behandlingsindikationen, baseres på positive fund ved EK, mens et negativt resultat ikke kan afkræfte ALE.

Søren Hess , Nuklearmedicinsk Afdeling, Odense Universitetshospital, DK-5000 Odense C. E-mail: hess@dadlnet.dk

Antaget: 12. november 2004

Interessekonflikter: Ingen angivet

1. Dalen JE. Pulmonary embolism: what have we learned since Virchow? Chest 2002;122:1801-17.
2. Madsen PH, Hess S, Jørgensen HB et al. Billeddiagnostisk håndtering af akut lungeemboli i Danmark. Ugeskr Læger 2005;167:3875-7.
3. Wood KE. Major pulmonary embolism. Chest 2002;121:877-905.
4. Smulders YM. Pathophysiology and treatment of haemodynamic instability in acute pulmonary embolism: the pivotal role of pulmonary vasoconstriction. Cardiovasc Res 2000;48:23-33.
5. Ermenc B. Minimizing mistakes in clinical diagnosis. J Forensic Sci 1999; 44:810-3.
6. Jørgensen LN, Hauch O, Teglbjærg CS et al. Forekomsten af lungeemboli i et dansk obduktionsmateriale. Ugeskr Læger 1989;151:1305-7.
7. Hull RD, Hirsh J, Carter CJ et al. Diagnostic value of ventilation-perfusion lung scanning in patients with suspected pulmonary embolism. Chest 1985; 88:819-28.
8. Miniati M, Prediletto R, Formichi B et al. Accuracy of clinical assessment in the diagnosis of pulmonary embolism. Am J Respir Crit Care Med 1999;159: 864-71.
9. Panos RJ, Barish RA, Whye DW jr et al. The electrocardiographic manifesta-tions of pulmonary embolism. J Emerg Med 1988;6:301-7.
10. Prediletto R, Miniati M, Tonelli L et al. Diagnostic value of gas exchange tests in patients with clinical suspicion of pulmonary embolism. Crit Care 1999;3: 111-6.
11. British Thoracic Society guidelines for the management of suspected acute pulmonary embolism. Thorax 2003;58:470-83.
12. Guidelines on diagnosis and management of acute pulmonary embolism. Task force on pulmonary embolism, European Society of Cardiology. Eur Heart J 2000;21:1301-36.
13. The PIOPED investigators. Value of the ventilation/perfusion scan in acute pulmonary embolism. JAMA 1990;263:2753-9.
14. Remy-Jardin M, Remy J, Wattinne L et al. Central pulmonary thromboembolism: diagnosis with spiral volumetric CT with the single-breath-hold technique - comparison with pulmonary angiography. Radiology 1992;185:381-7.
15. Bova C, Greco F, Misuraca G et al. Diagnostic utility of echocardiography in patients with suspected pulmonary embolism. Am J Emerg Med 2003;21: 180-3.
16. Stein PD, Henry JW, Gottschalk A. Reassessment of pulmonary angiography for the diagnosis of pulmonary embolism: Relation of interpreter agreement to the order of the involved pulmonary arterial branch. Radiology 1999;210: 689-91.
17. Nilsson T, Carlsson A, Måre K. Pulmonary angiography: a safe procedure with modern contrast media and technique. Eur Radiol 1998;8:86-9.
18. Stein PD, Athanasoulis C, Alavi A et al. Complications and validity of pulmonary angiography in acute pulmonary embolism. Circulation 1992;85: 462-8.
19. Nikolsky E, Aymong ED, Dangas G et al. Radiocontrast nephropathy: Identifying the high-risk patient and implications of exacerbating renal function. Rev Cardiovasc Med 2003;4:S7-14.
20. Cochran ST, Bomyea K, Sayre JW. Trends in adverse events after IV administration of contrast media. AJR Am J Roentgenol 2001;176:1385-8.
21. Gotway MB, Edinburgh KJ, Feldstein VA et al. Imaging evaluation of suspected pulmonary embolism. Curr Probl Diagn Radiol 1999;28:129-84.
22. Resten A, Mausoleo F, Valero M et al. Comparison of doses for pulmonary embolism detection with helical CT and pulmonary angiography. Eur Radiol 2003;13:1515-21.
23. Sundhedsstyrelsen. Statens Institut for Strålehygiejne. Vejledning om referenceniveauer for nuklearmedicinske undersøgelser. København: Sundhedsstyrelsen, 2001.
24. Pavan D, Nicolosi GL, Antonini-Canterin F et al. Echocardiography in pulmonary embolism disease. Int J Cardiol 1998;65:S87-S90.
25. Blum AG, Delfau F, Grignon B et al. Spiral-computed tomography versus pulmonary angiography in the diagnosis of acute massive pulmonary embolism. Am J Cardiol 1994;74:96-8.
26. Goodman LR, Curtin JJ, Mewissen MW et al. Detection of pulmonary embolism in patients with unresolved clinical and scintigraphic diagnosis: Helical CT versus angiography. AJR Am J Roentgenol 1995;164:1369-74.
27. Remy-Jardin M, Remy J, Deschildre F et al. Diagnosis of pulmonary embolism