Background: The confirmation of malignant pleural effusions (MPE) requires an invasive procedure. Diagnosis can be difficult and may require repeated thoracentesis or biopsies. F18Fluorodeoxyglucose-Positron Emission Tomography (FDG-PET) can characterize the extent of malignant involvement in areas of increased uptake. Patterns of uptake in the pleura may be sufficient to obviate the need for further invasive procedures. Methods: This is a retrospective review of patients with confirmed malignancy and suspected MPE. Patients who underwent diagnostic thoracentesis with cytology and contemporaneous FDG-PET were identified for analysis. Some underwent confirmatory pleural biopsy. The uptake pattern on FDG-PET underwent blinded review and was categorized based on the pattern of uptake. Results: One hundred consecutive patients with confirmed malignancy, suspected MPE and corresponding FDG-PET scans were reviewed. MPE was confirmed in 70 patients with positive pleural fluid cytology or tissue pathology. Of the remaining patients, 15 had negative cytopathology, 14 had atypical cells and 1 had reactive cells. Positive uptake on FDG-PET was noted in 76 patients. The concordance of malignant histology and positive FDG-PET occurred in 58 of 76 patients (76%). Combining histologically confirmed MPE with atypical cytology, positive pleural FDG-PET uptake had a positive predictive value of 91% for MPE. An encasement pattern had a 100% PPV for malignancy. Conclusion: Positive FDG-PET pleural uptake represents an excellent method to identify MPE, especially in patients with an encasement pattern. This may eliminate the need for additional invasive procedures in some patients, even when initial pleural cytology is negative.

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Abstract aus Cohen SE, Betancourt J, Soo Hoo GW: Pleural Uptake Patterns in F18Fluorodeoxyglucose-Positron Emission Tomography (FDG-PET) Scans Improve the Identification of Malignant Pleural Effusions. J Clin Med. 2023 Nov 8;12(22):6977.

Hintergrund

Pleuraergüsse kommen in der klinischen Praxis sehr häufig vor. Die Ursachen sind vielfältig, am häufigsten im Zusammenhang mit kardialer Insuffizienz, aber auch entzündlichen oder malignen Erkrankungen. Der diagnostische Algorithmus umfasst die sorgfältige Anamnese und klinische Untersuchung, bildgebende Verfahren wie Röntgen-Übersicht und Computertomographie, sowie die heute breit verfügbare Sonographie des Thorax. Die Bestätigung einer malignen Ursache erfordert meist invasive Prozeduren wie Thorakozentese, Pleurabiopsie durch gezielte Nadelbiopsie oder Thorakoskopie. Therapeutische Optionen sind begrenzt, insbesondere scheidet eine kurative Therapie in der Regel aus. Die Prognose bei Nachweis eines malignen Ergusses ist sehr schlecht mit einem medianen Überleben unter einem Jahr. Die Frage ist, ob weniger invasive Verfahren der Bildgebung wie eine F18Fluordesoxyglukose-Positronenemissionstomographie (FDG-PET) in der schwierigen Situation zur Diagnose beitragen können und invasive Verfahren ersetzen können. Die FDG-PET kann Bereiche mit erhöhter Stoffwechselaktivität identifizieren, die auf Malignität hindeuten, sei es primär oder metastasiert. Aber auch entzündliche Prozesse oder Infektionen der Pleura können einen positiven Befund bedingen.

Ergebnisse der Studie

In die retrospektive Studie von Samuel E. Cohen und Kollegen wurden 100 konsekutive Patienten aus den Jahren 2009 bis 2021 mit bestätigtem oder suspektem malignem Erguss und gleichzeitig durchgeführtem FDG-PET einbezogen.

Malignität wurde bei 70 Patienten durch eine positive Pleuraergusszytologie oder histologisch bestätigt. Von den übrigen Patienten wiesen bei Verdacht auf Malignität 15 eine negative Zytologie, 14 atypische Zellen und 1 reaktive Zellen auf. Bei der FDG-PET wurde das Muster des Befalls durch 2 verblindete Reviewer festgelegt. Als Muster fand sich ein linearer Befall, ein nodulärer Befall oder eine Ummauerung (vgl. Abb 1). Bei 76 Scans wurde im FDG-PET in der Pleura ein positiver Befund gefunden, wobei das Muster bei 36 als nodulär, bei 29 als linear oder bei 20 als Ummauerung beschrieben wurde. In 24 FDG-PETs wurde kein Pleurabefund erkannt. Positive Zytologie oder Histologie und positiver FDG-PET-Befund stimmten bei 58 von 76 Patienten (76%) überein. Wurde die atypische Zytologie einbezogen, ergab die positive pleurale FDG-PET einen positiven prädiktiven Wert (positive predictive value, PPV) von 91% für einen malignen Pleuraerguss. Ein Muster der Ummauerung hatte ein PPV von 100% für Malignität.

Abb. 1.

FDG-PET-Aufnahmemuster: ummauert (links), nodulär (Mitte) und linear (rechts) (aus J Clin Med. 2023;12(22):6977).

Abb. 1.

FDG-PET-Aufnahmemuster: ummauert (links), nodulär (Mitte) und linear (rechts) (aus J Clin Med. 2023;12(22):6977).

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Das Ummauerungsmuster wurde bei 20 Patienten beobachtet und bei allen 20 (100%) wurde eine maligne Pleurabeteiligung diagnostiziert. Unter den Patienten mit einem nodulären Muster der FDG-PET-Aufnahme hatten 90% (36/40) eine bestätigte Pleuramalignität. Bei Patienten mit linearem Muster wurde bei 87,9% (29/33) Pleuramalignität bestätigt.

Diskussion

Das Auftreten von Pleuraergüssen ist häufig. Wichtig ist eine Differenzierung zwischen maligner und benigner Ursache, weil der Nachweis von Malignität eine erhebliche Einschränkung der Prognose bedeutet. Die Frage ist dann häufig, wie weit die Diagnostik bei schwer kranken Patienten gehen soll.

Die erforderliche Bildgebung als wenig invasive Diagnostik umfasst im Rahmen der Ausbreitungsdiagnostik nach der neuesten Leitlinie zum Lungenkarzinom auch eine FDG-PET, wenn nicht schon ein M1-Stadium gesichert ist. Oft ist es daher fraglich, ob bei suspektem Erguss eine FDG-PET noch durchgeführt werden soll. Nach dem zugrundeliegenden Zeitraum von 2008 bis 2021 scheint eine FDG-PET nicht sehr häufig beim malignen oder suspekten Erguss durchgeführt worden zu sein.

Die Zusammensetzung der zugrundeliegenden malignen Erkrankungen ist ungewöhnlich. Es findet sich eine Überrepräsentation des Lungenkarzinoms mit 64% und des Mesothelioms mit 11%. Das Lungenkarzinom ist zwar die häufigste Ursache des malignen Pleuraergusses, wird aber meist nur um 40% angegeben. Das Mammakarzinom mit 5% und das Lymphom mit 4% sind deutlich unterrepräsentiert, da diese üblicherweise die zweit- und dritthäufigste Ursache eines Pleuraergusses darstellen. Die Tumorart beeinflusst aber auch die Möglichkeiten des zytologischen wie des histologischen Nachweises und das Erscheinungsbild in der FDG-PET. Das Mesotheliom ist beispielsweise zytologisch wie histologisch schwer zu diagnostizieren. Solide Tumoren sind in der FDG-PET unterschiedlich gut darstellbar. Dies beeinflusst möglicherweise PET-negative Befunde.

Die wiederholte Thorakozentese ist die noch am wenigsten invasive Methode der erweiterten Diagnostik. Es kommen die zusätzliche Materialgewinnung und Abklärung bis hin zur molekularen Diagnostik in Betracht auch durch invasivere Schritte wie Thorakoskopie oder videoassistierte thorakoskopische Chirurgie (video-assisted thoracoscopic surgery, VATS). Heutzutage spielt mindestens beim Lungenkarzinom mit Metastasierung die molekulare Diagnostik eine entscheidende Rolle schon bei der ersten Festlegung der Therapie, so dass nur bei Patienten mit extrem eingeschränkter Prognose auf eine zyto- oder histologische Sicherung und weitere Diagnostik mit molekularer Analyse verzichtet werden sollte. Dies gilt wahrscheinlich auch analog für andere Tumorentitäten.

Es ist daher von großer Bedeutung, wenn mit einfachen und wenig invasiven Verfahren eine zuverlässige Zuordnung erfolgen kann. Auch ergibt sich durch die FDG-PET der Vorteil, dass eine gezielte Biopsieentnahme besser erfolgen kann. Ob dann tatsächlich die Diagnostik ohne weitere morphologische Diagnostik beendet werden kann, hängt aber von vielen weiteren Faktoren ab.

Die Arbeit von Cohen et al. weist nach, dass beim malignen Erguss mit einer erweiterten Bildgebung mit der FDG-PET wichtige Hinweise gefunden werden können, ohne dass invasive Schritte eingeleitet werden müssen.

Fazit für die Praxis

Bei der Diagnose eines Pleuraergusses ist zunächst die klinische Einordnung von großer Bedeutung. Kardiale Insuffizienz, Pneumonie oder Lungenembolie sind die häufigsten benignen Ursachen. Kommt Malignität in Betracht, ist die Bildgebung zunächst entscheidend. Hier kann auch eine PET-CT bereits wichtige Hinweise ergeben. Ob die Diagnostik ohne morphologische Sicherung und erweiterte Diagnostik auf dieser Basis abgeschlossen werden sollte, hängt von weiteren Faktoren ab und sollte nur in weit fortgeschrittenen Erkrankungsfällen oder bei Ablehnung weiterer Diagnostik erwogen werden.

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Es bestehen keine Interessenskonflikte.