Aus der Dermatologischen Klinik des St. Josef-Hospitals Bochum - Universitätsklinik der Ruhr-Universität Bochum (Direktor: Prof. Dr. P. Altmeyer) ___________________________________________________ Stellenwert der 20 MHz-Sonographie des malignen Melanoms und pigmentierter Läsionen in der Routinediagnostik Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin einer Hohen Medizinschen Fakultät der Ruhr-Universität zu Bochum vorgelegt von Silja Schüller aus Köln 2000 Dekan: Prof. Dr. G.Muhr 1. Referent: Prof. Dr. P. Altmeyer 2. Referent: Tag der mündlichen Prüfung: 2 Meinen Eltern in Dankbarkeit gewidmet 3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis........................................................................................ 4 Abbildungsverzeichnis ................................................................................ 8 Tabellenverzeichnis...................................................................................10 Abkürzungsverzeichnis.............................................................................12 1 Einleitung .......................................................................................14 1.1 Entwicklung der hochfrequenten Sonographie ................................................. 21 1.1.1 Allgemeine Entwicklung der Sonographie ...................................................... 21 1.1.2 Entwicklung der Hautsonographie.................................................................... 22 1.2 Physikalische Grundlagen................................................................................. 24 1.2.1 Reflexion........................................................................................................... 26 1.2.2 Brechung ........................................................................................................... 27 1.2.3 Streuung ............................................................................................................ 28 1.2.4 Absorption......................................................................................................... 28 1.2.5 Verstärkung....................................................................................................... 29 1.3 Ultraschallanatomie und Echomuster ............................................................... 30 1.3.1 Das Eintrittsecho............................................................................................... 30 1.3.2 Echoarmes Band (echo-lucent band, ELB) ....................................................... 31 1.3.3 Reflexogenes Bindegewebe/Korium................................................................. 31 1.3.4 Echoarmes Fettgewebe...................................................................................... 31 1.3.5 Der Einfluß der Hautspannung ......................................................................... 32 1.4 Einsatz in der Dermatologie.............................................................................. 33 1.5 Fragestellungen ................................................................................................. 34 2 Material und Methode ..................................................................35 4 2.1 Auswahl der Tumore......................................................................................... 35 2.2 Durchführung der Untersuchung....................................................................... 36 2.3 Sonographische Untersuchung.......................................................................... 39 2.3.1 Das DUB 20 und der Dermascan C .................................................................. 39 2.4 Histologische Untersuchungen ......................................................................... 41 2.5 Statistische Auswertung.................................................................................... 42 2.5.1 Graphische Darstellung..................................................................................... 47 3 Ergebnisse ......................................................................................49 3.1 Charakterisierung des Patientengutes ............................................................... 49 3.1.1 Diagnosen.......................................................................................................... 49 3.1.2 Altersverteilung................................................................................................. 53 3.1.3 Tumorlokalisationen ......................................................................................... 55 3.2 Klinische Tumorbeschreibung .......................................................................... 57 3.2.1 Asymmetrie....................................................................................................... 57 3.2.2 Begrenzung ....................................................................................................... 58 3.2.3 Farbe des Tumors.............................................................................................. 60 3.2.4 Ulzerationen...................................................................................................... 61 3.2.5 Exophytische Tumoren ..................................................................................... 62 3.2.6 Klinischer Durchmesser.................................................................................... 64 3.3 Auswertung des Ultraschallbildes des Tumors ................................................. 65 3.3.1 Einteilung der aktinischen Elastose in der Umgebung ..................................... 66 3.3.2 Eingangsecho über dem Tumor (homogen/ inhomogen).................................. 67 3.3.3 Tumorform ........................................................................................................ 70 3.3.4 Begrenzung des Tumors zur Seite hin .............................................................. 75 3.3.5 Begrenzung des Tumors zur Tiefe hin .............................................................. 77 3.3.6 Dorsales Schallverhalten der Tumore ............................................................... 78 3.4 Auftreten von Infiltraten in den Hauptdiagnosegruppen, klassifiziert nach den Kategorien I-IV .............................................................. 81 3.5 Verteilung der sonographischen Tumordichte in den HauptDiagnosegruppen, klassifiziert nach den Kategorien I-IV ................................ 83 3.5.1 Darstellung des Quotienten Tumordichte/Koriumdichte.................................. 85 5 3.6 Differenzen in den Tumordicken aus den einzelnen Meßverfahren ................. 86 3.6.1 Tumordicken und ihre Mittelwerte in den einzelnen Untersuchungs-verfahren .................................................................................. 86 3.6.2 Gegenüberstellung der einzelnen Meßverfahren............................................... 87 3.7 Einstufung der Tumordicke in die Kategorien I-IV .......................................... 96 3.7.1 Verteilung der Hauptdiagnosen in die einzelnen Kategorien- I-IV................... 96 3.7.2 Zuverlässigkeit der Sonographie im Vergleich zur Histologie angelehnt an die Kategorien I-IV ...................................................................... 99 3.7.3 Zuverlässigkeit der Palpation im Vergleich zur Histologie angelehnt an die Kategorien I-IV .................................................................... 100 3.7.4 Vergleich von Sonographie und Palpation anhand des McNemarTest.................................................................................................................. 101 3.7.5 Korrelation zwischen der Sonographie und Histologie in Abhängigkeit von den einzelnen Kategorien I-IV .......................................... 102 3.7.6 Gesamtkorrelation zwischen der Sonographie und Histologie über alle Kategorien I-IV ........................................................................................ 103 3.7.7 Korrelation zwischen Palpation und Histologie in Abhängigkeit von den einzelnen histologischen Kategorien-I-IV......................................... 104 3.7.8 Gesamtkorrelation zwischen der Palpation und Histologie über alle Kategorien I-IV ............................................................................................... 104 4 Diskussion ....................................................................................106 4.1 Spezielle Hautsonographie.............................................................................. 107 4.1.1 Sonographie der normalen Haut ..................................................................... 107 4.1.2 Sonographie von benignen Hauttumoren........................................................ 109 4.1.3 Sonographie von malignen Hauttumoren ....................................................... 113 4.1.4 Erschwerte Möglichkeiten der Bildbeschreibung bei Sonogrammen ............. 116 4.2 Sonographische Differentialdiagnose des malignen Melanoms ..................... 117 4.3 Demographische Datenanalyse ....................................................................... 119 4.3.1 Gruppierung der Tumore und Klassifizierung nach Tumordicken ................. 121 4.3.2 Wahl der drei besten Meßverfahren in den Kategorien Palpation, Sonographie und Histologie............................................................................ 122 6 4.4 Densitometriewerte der Tumore entsprechend der Hauptdiagnosegruppen und Kategorien I-IV .................................................. 122 4.5 Auftreten von Infiltraten in den Hauptdiagnosegruppen entsprechend der Tumordicke......................................................................... 123 4.6 Vergleich der Korrelation zwischen der Sonographie und Histologie in Abhängigkeit von den Kategorien I-IV ..................................... 124 4.6.1 Bestimmung des prädiktiven Wertes für die Sonographie im Vergleich zur Histologie in den einzelnen Kategorien I-IV............................ 125 4.7 Problematik der histologisch ermittelten Tumordicken im Vergleich zu denen der Sonographie .............................................................. 126 4.8 Vergleich der Korrelation zwischen der Palpation und Histologie in Abhängigkeit von den Kategorien I-IV........................................................... 128 4.9 Vergleich zwischen den beiden Meßverfahren Palpation und Sonographie .................................................................................................... 129 4.10 Statistische Methodik...................................................................................... 130 4.11 Schlußfolgerung .............................................................................................. 133 5 Zusammenfassung.......................................................................137 6 Literatur.......................................................................................138 7 Anhang .........................................................................................151 7 Abbildungsverzeichnis Abbildung Abbildung 1: 20 MHz-Sonographie: .............................................................................32 Abbildung 2: Bedeutung der Symbole im Boxplot........................................................47 Abbildung 3: Aufteilung der Läsionen nach der Hauptdiagnose...................................49 Abbildung 4: Histologische Einteilung von Nävuszellnävi und sonstigen Tumoren (Sutton-N., N. coeruleus, Spitz-N.) .........................................................50 Abbildung 5: Histologische Einteilung von malignen Melanomen...............................51 Abbildung 6: Darstellung der Altersverteilung in der Studienpopulation klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren....................................................54 Abbildung 7: Darstellung der Lokalisationsverteilung klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren............................................................................56 Abbildung 8: Anteile der asymmetrischen Morphologie bei den benignen und malignen Tumoren...................................................................................58 Abbildung 9: Häufigkeit der scharfen bzw. unscharfen Begrenzung klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren. ...........................................................59 Abbildung 10: Häufigkeit der homogenen bzw. inhomogenen Farbe bei benignen und malignen Tumoren...................................................................................61 Abbildung 11: Anteil der Ulzeration bei den benignen und malignen Tumoren. ...........62 Abbildung 12: Verteilung der ‘exophytischen’Eigenschaft bei benignen und malignen Tumoren. .................................................................................................63 Abbildung 13: Darstellung der Länge bei den benignen und malignen Tumoren...........64 Abbildung 14: Darstellung der Breite bei den benignen und malignen Tumoren. ..........65 Abbildung 15: Darstellung der Verteilung der Elastose klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren............................................................................67 Abbildung 16: Darstellung der Verteilung des Eingangsechos (EE1) klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren. ...........................................................68 Abbildung 17: Unterteilung der inhomogenen Eingangsechos (EE2) in zentrale oder laterale Unterbrechung für benigne und maligne Tumore.......................70 Abbildung 18: Sonographische Tumorform bei den dysplastischen Nävi. .....................71 8 Abbildung 19: Sonographische Tumorform bei den Basalzellkarzinomen.....................72 Abbildung 20: Sonographische Tumorform bei den seborrhoischen Keratosen. ............73 Abbildung 21: Sonographische Tumorform bei den superfiziell spreitenden malignen Melanomen. .............................................................................................74 Abbildung 22: Häufigkeit der verschiedenen Formen bei den benignen und malignen Tumoren. .................................................................................................75 Abbildung 23: Häufigkeit der scharfen, unscharfen bzw. nicht bestimmbaren lateralen Begrenzung bei den benignen und malignen Tumoren. ..........................76 Abbildung 24: Häufigkeit der scharfen, unscharfen bzw. nicht bestimmbaren axialen Begrenzung bei den benignen und malignen Tumoren. ..........................78 Abbildung 25: Verteilung des unterschiedlichen dorsalen Schallverhaltens bei den benignen und malignen Tumoren. ...........................................................81 Abbildung 26: Verteilung des Quotienten Tumordichte/Koriumdichte bei den unterschiedlichen Tumordignitäten (benigne und maligne Tumore) ......86 Abbildung 27: Darstellung der Differenzen in den Tumordicken (in mm) aus den einzelnen Meßverfahren (A. Palpation – Sonographie). .........................90 Abbildung 28: Darstellung der Differenzen in den Tumordicken (in mm) aus den einzelnen Meßverfahren (B. Palpation – Histologie). .............................91 Abbildung 29: Darstellung der Differenzen der Tumordicken (in mm) aus den einzelnen Meßverfahren (C. Sonographie - Histologie)..........................93 Abbildung 30: Darstellung der jeweils ‘besten’ Boxplots (A.1, B.1, C.1). .....................94 Abbildung 31: Verteilung der Tumordicke in den Hauptdiagnosegruppen entsprechend den Kategorien-I-IV...........................................................98 Abbildung 32: Korrelation zwischen Histologie und Sonographie ...............................103 Abbildung 33: Korrelation zwischen Histologie und Palpation ....................................105 Abbildung 34: 20 MHz-Sonographie des Compound-Nävus........................................110 Abbildung 35: 20 MHz-Sonographie der Verruca seborrhoica.....................................112 Abbildung 36: 20 MHz-Sonographie des malignen Melanoms ....................................114 Abbildung 37: 20 MHz Sonographie des Basalzellkarzinoms ......................................116 9 Tabellenverzeichnis Tabelle Abbildung 1: 20 MHz-Sonographie: .............................................................................32 Abbildung 2: Bedeutung der Symbole im Boxplot........................................................47 Abbildung 3: Aufteilung der Läsionen nach der Hauptdiagnose...................................49 Abbildung 4: Histologische Einteilung von Nävuszellnävi und sonstigen Tumoren (Sutton-N., N. coeruleus, Spitz-N.) .........................................................50 Abbildung 5: Histologische Einteilung von malignen Melanomen...............................51 Abbildung 6: Darstellung der Altersverteilung in der Studienpopulation klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren....................................................54 Abbildung 7: Darstellung der Lokalisationsverteilung klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren............................................................................56 Abbildung 8: Anteile der asymmetrischen Morphologie bei den benignen und malignen Tumoren...................................................................................58 Abbildung 9: Häufigkeit der scharfen bzw. unscharfen Begrenzung klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren. ...........................................................59 Abbildung 10: Häufigkeit der homogenen bzw. inhomogenen Farbe bei benignen und malignen Tumoren...................................................................................61 Abbildung 11: Anteil der Ulzeration bei den benignen und malignen Tumoren. ...........62 Abbildung 12: Verteilung der ‘exophytischen’Eigenschaft bei benignen und malignen Tumoren. .................................................................................................63 Abbildung 13: Darstellung der Länge bei den benignen und malignen Tumoren...........64 Abbildung 14: Darstellung der Breite bei den benignen und malignen Tumoren. ..........65 Abbildung 15: Darstellung der Verteilung der Elastose klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren............................................................................67 Abbildung 16: Darstellung der Verteilung des Eingangsechos (EE1) klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren. ...........................................................68 Abbildung 17: Unterteilung der inhomogenen Eingangsechos (EE2) in zentrale oder laterale Unterbrechung für benigne und maligne Tumore.......................70 10 Abbildung 18: Sonographische Tumorform bei den dysplastischen Nävi. .....................71 Abbildung 19: Sonographische Tumorform bei den Basalzellkarzinomen.....................72 Abbildung 20: Sonographische Tumorform bei den seborrhoischen Keratosen. ............73 Abbildung 21: Sonographische Tumorform bei den superfiziell spreitenden malignen Melanomen. .............................................................................................74 Abbildung 22: Häufigkeit der verschiedenen Formen bei den benignen und malignen Tumoren. .................................................................................................75 Abbildung 23: Häufigkeit der scharfen, unscharfen bzw. nicht bestimmbaren lateralen Begrenzung bei den benignen und malignen Tumoren. ..........................76 Abbildung 24: Häufigkeit der scharfen, unscharfen bzw. nicht bestimmbaren axialen Begrenzung bei den benignen und malignen Tumoren. ..........................78 Abbildung 25: Verteilung des unterschiedlichen dorsalen Schallverhaltens bei den benignen und malignen Tumoren. ...........................................................81 Abbildung 26: Verteilung des Quotienten Tumordichte/Koriumdichte bei den unterschiedlichen Tumordignitäten (benigne und maligne Tumore) ......86 Abbildung 27: Darstellung der Differenzen in den Tumordicken (in mm) aus den einzelnen Meßverfahren (A. Palpation – Sonographie). .........................90 Abbildung 28: Darstellung der Differenzen in den Tumordicken (in mm) aus den einzelnen Meßverfahren (B. Palpation – Histologie). .............................91 Abbildung 29: Darstellung der Differenzen der Tumordicken (in mm) aus den einzelnen Meßverfahren (C. Sonographie - Histologie)..........................93 Abbildung 30: Darstellung der jeweils ‘besten’ Boxplots (A.1, B.1, C.1). .....................94 Abbildung 31: Verteilung der Tumordicke in den Hauptdiagnosegruppen entsprechend den Kategorien-I-IV...........................................................98 Abbildung 32: Korrelation zwischen Histologie und Sonographie ...............................103 Abbildung 33: Korrelation zwischen Histologie und Palpation ....................................105 Abbildung 34: 20 MHz-Sonographie des Compound-Nävus........................................110 Abbildung 35: 20 MHz-Sonographie der Verruca seborrhoica.....................................112 Abbildung 36: 20 MHz-Sonographie des malignen Melanoms ....................................114 Abbildung 37: 20 MHz Sonographie des Basalzellkarzinoms ......................................116 11 Abkürzungsverzeichnis pT Primärtumor UICC Union Internationale Contre Cancer a-scan amplitude scan b-scan brightness scan c-scan computed scan m-scan motion scan TPM Firma Taberna pro Medicum DUB 20 Digitale Ultraschall-Bild-System c Ausbreitungsgeschwindigkeit Hz Hertz f Frequenz λ Wellenlänge z Impedanz δ Dichte Gain Tiefenverstärkung dB Dezibel ELB echo lucent band MM malignes Melanom SSM Superfiziell spreitendes Melanom LMM Lentigo maligna Melanom NM Noduläres Melanom ALM Akrolentiginöses malignes Melanom AMM Amelanotisches malignes Melanom SAS Statistical Analysis System N/L Nävi/Lentigines SD Standardabweichung EE Eingangsecho PV Prädiktiver Wert 12 CC korrekte sonographische Klassifikation IC inkorrekte sonographische Klassifikation n Anzahl TU Tumor W Wasservorlaufstrecke H Haar D Dermis B Bindegewebssepten SC Subcutis F Muskelfaszie S Schallschatten 13 1 Einleitung Bildgebende Verfahren haben sich als diagnostisches Werkzeug in weiten Bereichen der Medizin bewährt und sind aus der Routine heute nicht mehr wegzudenken. Insbesondere der Ultraschall, mit seinen nebenwirkungsfreien und deshalb beliebig oft wiederholbaren Darstellungen, ist von besonderem Stellenwert. Die Dermatologie zeigte schon immer großes Interesse an einem, die reine Blickdiagnostik ergänzenden, bildgebenden Verfahren. Die technischen Voraussetzungen zum Einsatz der Sonographie wurden allerdings erst vor wenigen Jahren geschaffen. Besonders in einer Zeit, in der die Inzidenz von malignen Hauttumoren in den letzten Jahrzehnten weltweit stark zugenommen hat (1), ist die bildgebende Diagnostik potentiell wertvoll. Zwei maligne Tumore stehen in der Dermatologie im Mittelpunkt des Interesses: das Basalzellkarzinom und das maligne Melanom. Von wesentlicher Bedeutung ist beim malignen Melanom die Neigung zu frühzeitiger Metastasierung, beim Basalzellkarzinom seine extreme Häufigkeit. Die vorgelegte Studie beschäftigt sich hauptsächlich mit dem Melanom und weiteren pigmentierten Tumoren. So machen in den USA maligne Hauttumore etwa 35% der insgesamt 1,4 Millionen jährlich neu auftretenden Krebserkrankungen aus. Das Lebenszeitrisiko an einem malignen Melanom zu erkranken, wird in den USA mit 1:123 angegeben (2). 1991, so vermutet man, verstarben dort 6500 Patienten an einem malignen Melanom. Insgesamt wurde bei Menschen mit kaukasischem Phänotyp in den letzten Jahren eine Versechsfachung der Inzidenz (3), insbesondere bei Patienten im mittleren Lebensabschnitt beobachtet (4;5). In Deutschland dürfte die Zahl der Neuerkrankungen an malignem Melanom pro Jahr 10-12 pro 100.000 Einwohner betragen, also ca. 9000-10.000, bei einer jährlichen Steigerungsrate von 5-10% (6). 14 Nicht nur die Inzidenz dieser Erkrankung nimmt deutlich zu, sondern auch ihre Mortalität zeigt in den Industrieländern einen deutlichen Anstieg. In England und Kanada, sowie den USA, steigt die Mortalität jährlich um ca. 2-5%. In Australien konnte der größte Anstieg an neu aufgetretenen Melanomerkrankungen mit 30 Fällen pro 100.000 Einwohner/Jahr verzeichnet werden. Die Mortalitätsrate stieg sogar bei den Männern um ca. 9% und bei den Frauen um 6%. Infolge verbesserter öffentlicher Aufklärung wird der Dermatologe heute immer häufiger mit flachen und weniger auffälligen pigmentierten Hautveränderungen konfrontiert, die zumindest teilweise klinisch nicht sicher einzuordnen sind (7-9). Zur klinischen Diagnostik von Melanomen wird die ABCD-Regel empfohlen (10), die besagt, daß insbesondere bei gleichzeitigem Vorkommen zweier oder mehrerer Kriterien wie Asymmetrie (A), unregelmäßige Begrenzung (B), unterschiedliche Farbtöne (Color) und einem Durchmesser (D) über 5 mm an ein malignes Melanom gedacht werden muß. Das maligne Melanom entsteht als malignes melanozytäres Geschwulst in gesunder Haut, Schleimhaut oder auf dem Boden vorbestehender Nävi. Klinisch und histologisch lassen sich folgende Melanomtypen unterscheiden: • Superfiziell spreitendes malignes Melanom (SSM) Das oberflächlich spreitende maligne Melanom ist der häufigste Typ und umfaßt etwa 70% aller malignen Melanome (11). Prädilektionsstellen sind Rücken, Brust und Extremitäten. Klinisch imponiert der Tumor als runder oder ovaler, meist polyzyklisch begrenzter, gyrierter, flacher Tumor. Er erreicht häufig einen Durchmesser von mehr als 2,5 cm. Charakteristisch ist die unterschiedliche Färbung. Die Pigmentierung reicht von hellbraun bis braunschwarz. Daneben zeigen sich blaßrosa bis rote Areale und Regressionszonen von weißer oder grauweißer Färbung. 15 Die Pathogenese erstreckt sich über viele Monate bis hin zu mehreren Jahren (meist ein bis fünf Jahre). Nach einer langen Phase horizontalen Wachstums bilden sich schließlich flach erhabene, später knotige Areale (12). Histologisch wird das SSM aus großen, plasmareichen, zum Teil in Nestern, zum Teil einzeln liegenden ”pagetoiden” Melanozyten gebildet. Diese sind über alle Schichten der Epidermis verteilt. Im Bereich der nodulären Areale des Tumors haben die malignen Melanozyten die Basalmembran durchbrochen und dringen, in Form von ungeordneten Strängen, in die Epidermis ein. Im nodulären Anteil können neben den pagetoiden auch spindelförmige oder kleinzellige maligne Melanozyten vorkommen. Im Bereich der depigmentierten Areale des Tumors findet man eine ausgeprägte immunologische Reaktion mit Rundzellinfiltraten und starker Melanophagenaktivität (13). • Noduläres Melanom (NM) Ungefähr 20% der Melanome sind primär noduläre maligne Melanome. Diese entstehen entweder ”de novo” auf gesunder Haut oder aus einem pigmentierten Nävuszellnävus. Betroffen ist das gesamte Integument einschließlich der Akren und des Gesichtes. Klinisch handelt es sich um einen dunkelbraun bis schwarz pigmentierten, exophytisch und endophytisch wachsenden kalottenförmigen Knoten. Die Anamnese ist in der Regel kurz ( Monate bis 2 Jahre) (14). Histologisch zeigt sich eine schmale und flache Epidermis, die in allen Schichten von atypischen Tumorzellen durchsetzt ist. An der dermoepidermalen Grenze liegen konfluierende Tumorzellnester und in allen Ebenen des Epithels finden sich sowohl einzelne Melanozyten als auch Melanozytennester. Eine ausgeprägte Polymorphie (große epitheloidzellige, spindelzellige neben kleinen malignen Melanozyten), unterschiedlicher Pigmentierungsgrad und Ausbildung verschiedener Tumorzellpopulationen sind zytologische Charakteristika des nodulären Melanoms. Als immunologische Abwehrreaktion finden sich lymphozytäre Infiltrate an der Basis des Tumors. Das intraepidermale, invasive Wachstum wird regelmäßig von einer in die Tiefe des Koriums gerichteten Invasion gefolgt (15). • Lentigo-maligna-Melanom (LMM) 16 Etwa 5-10% der Melanome sind Lentigo-maligna-Melanome. Das LMM entwickelt sich auf dem Boden einer Lentigo-maligna, welche Jahre bis Jahrzehnte als Präkanzerose bestand, bevor sie in die maligne Wachstumsform überging (16;17). Die bevorzugte Lokalisation sind die sonnenexponierten Areale der Haut (Gesicht, Hals, Hände, Arme und Unterschenkel). Die meisten LMM-Patienten sind älter als 60 Jahre. Klinisch findet sich ein großer, unscharf begrenzter, vorwiegend makulöser Herd mit unterschiedlichen Brauntönen, weiß-rötlichen Aufhellungszonen und einem blauschwarzen knotigen Anteil. Histologisch zeigen sich meist spindelförmige maligne Melanozyten, welche im Bereich der dunkel pigmentierten, planen Areale in Zellnestern entlang der dermoepidermalen Grenze liegen. In den knotigen Arealen dehnen sich die malignen Zellen vertikal in beide Richtungen aus. Im tumorangrenzenden Korium imponiert häufig ein lymphozytäres Infiltrat mit dermalen Melanophagen und einer regelmäßigen deutlichen aktinischen Elastose (18;19). • Akrolentiginöses malignes Melanom (ALM) Das akrolentiginöse maligne Melanom ist relativ selten (ca. 5%) und entwickelt sich häufig im Bereich der Phalangen, der Handinnenflächen und Fußsohlen oder im Bereich der Schleimhäute und Übergangsschleimhäute. Das mittlere Erkrankungsalter liegt im siebten Lebensjahrzehnt. Besonders häufig wird der Tumor bei Japanern und Schwarzen gesehen, wobei das ALM, in der schwarzen Bevölkerung, die häufigste Melanomform darstellt. Klinisch finden sich plane, zum Teil unscharf begrenzte Makulae, die sich zum Teil langsam ausdehnen und eine beträchtliche Größe erreichen können. Die Farbschattierungen reichen von hellbraun bis schwarz. Daneben zeigen sich rötliche Farbtöne und weiße Aufhellungszonen. In den dunklen Arealen können bereits knotige Veränderungen auftreten, die je nach Lokalisation und mechanischer Belastung zu Blutungen neigen. Im Bereich des Nagelbettes imponiert das ALM als subunguale Verfärbung oder durch eine Nagelwachstumsstörung (20;21). 17 Histologisch ähnelt das ALM dem LMM. Es weist lentigoartige Epithelveränderungen, ein lymphozytäres Infiltrat und intraepitheal gelegene atypische Melanozyten mit ausgeprägter Dendritenbildung auf (22). Für die Differentialdiagnose der malignen Melanome sind nach Braun-Falco bis zu 40 verschiedene Hautveränderungen in Erwägung zu ziehen (23). Durch die histologische Aufarbeitung wird die Diagnose gesichert. Aufgrund der Festlegung von Eindringtiefe und Tumordicke werden die Kriterien zur Stadieneinteilung erstellt. Nach Clark wird die Invasionstiefe des Melanoms in das Korium und in das Unterhautfettgewebe in fünf Stadien (Clark Level I-V) eingeteilt: • Level I: Tumorzellen ausschließlich in der Epidermis • Level II: Tumorzellen durch Basalmembran bis in das Stratum papillare • Level III: Tumorzellen im oberen Korium (gesamtes Stratum papillare) bis zur Grenzzone vom Stratum reticulare • Level IV: Tumorzellen im mittleren und unteren Korium • Level V: Tumorzellen im subkutanen Fettgewebe Die unterschiedlichen Dicken des Koriums an verschiedenen Körperstellen können auf diese Weise besser berücksichtigt werden als bei der vertikalen Tumordicke nach Breslow (Primärtumor = pT) in mm. Folgende Stadien werden nach Breslow unterschieden: pT 1 Tumordicke ≤ 0,75 mm pT 2 Tumordicke 0,76–1,5 mm pT 3 Tumordicke 1,51-4,0 mm pT 4 Tumordicke > 4,0 mm Da die Prognose beim malignen Melanom sehr stark von der Tumordicke abhängig ist, besteht bei frühzeitiger Erkennung des Tumors in seiner ”low-risk” Phase und anschließender Exzision eine sehr hohe Heilungschance (24-26). Als ”low-risk” 18 Melanome bezeichnet man in weitgehender Übereinstimmung Melanome unterhalb einer Tumordicke von 1,5 mm (27;28). Bei dickeren, sogenannten ”high-risk” Melanomen, verringert sich die Prognose trotz adäquater Therapie aufgrund des gesteigerten Metastasierungsrisikos, entsprechend der steigenden Dicke rapide (29;30). Gemäß der UICC (Union Internationale Contre Cancer) erfolgt die klinische Stadieneinteilung nach der TNM-Klassifikation. 19 Tabelle 1: TNM-Klassifikation (UICC 1987) des malignen Melanoms N Regionäre Lymphknotenmetastasen Nx Regionäre Lymphknotenmetastasen nicht beurteilbar No Keine regionären Lymphknotenmetastasen N1 Metastasen ≤ 3 cm in regionärem Lymphknoten N2 Metastasen > 3 cm in regionärem Lymphknoten und/oder in-transit Metastasen M Fernmetastasen Mx Vorliegen von Fernmetastasen kann nicht beurteilt werden Mo Keine Fernmetastasen M1(a) Befall von Haut, Subkutis oder Lymphknoten jenseits der regionären Lymphstationen M1(b) Viszerale Metastasen T Primärtumor Tx Primärtumor kann nicht beurteilt werden To Kein Primärtumor pTa Satelliten-Metastasen innerhalb von 2cm vom Primärtumor (bzw. Lokalrezidiv nach Entfernung mit Sicherheitsabstand) pTb In-transit-Metastasen vor der regionären Lymphknotenstation Klinische Sadieneinteilung: 10-Jahres-Überlebensrate Stadium Ia Primärtumor ≤ 0,75 mm/Clark-Level II N0 M0 97% Stadium Ib Primärtumor 0,76-1,5 mm/Clark-Level III N0 M0 90% Stadium IIa Primärtumor 1,51-4,0 mm/Clark-Level IV N0 M0 67% Stadium IIb Primärtumor >4,0 mm/Clark-Level V N0 M0 43% Stadium IIIa Primärtumor (pTa, pTb) N0 M0 28% Stadium IIIb Primärtumor (jedes pT) N1,N2 M0 19% Stadium IV Primärtumor (jedes pT) jedes N M1 3% 20 Neben den unumstrittenen chirurgischen Maßnahmen sind sichere adjuvante Therapien bislang nicht bekannt. Chemo-, Immuno- und Bestrahlungstherapien kommen im wesentlichen bei der Behandlung von metastasierenden malignen Melanomen in Frage, zeigen allesamt allerdings nur sehr geringe Ansprechraten (28). Bei eingetretener Metastasierung muß die Prognose des Patienten als infaust angesehen werden. So ist es nicht erstaunlich, daß die Dermatologie ihr Augenmerk auf bildgebende Verfahren richtet, welche die Differentialdiagnostik des malignen Melanoms unterstützen und die Befunderhebung verbessern, zumal die diagnostische Treffsicherheit beim initialen Melanom selbst bei gut ausgebildeten Dermatologen bei etwa 75-85% liegt (31-36). Die Entwicklung von hochfrequenten, hochauflösenden Scannersystemen (>20 MHz ) benötigte einige Jahre bis der Ultraschall Einzug in die Dermatologie hielt. Heute hat er sich in über 150 Zentren weltweit etabliert. 1.1 Entwicklung der hochfrequenten Sonographie 1.1.1 Allgemeine Entwicklung der Sonographie Natur und Technik nutzen Schallwellen in vielfältiger Weise. Entsprechend der oberen bzw. unteren Wahrnehmungsgrenze des menschlichen Hörvermögens, teilt man die verwendeten Schallfrequenzbereiche in Infraschall (<16 Hz ), Hörschall (16-20 000 Hz ) und Ultraschall (>20 kHz ) ein. Bereits 1794 entdeckten Zoologen, daß zwischen dem sehr guten akustischen Wahrnehmungsvermögen einiger Tierarten und dem Ultraschall eine Verbindung existiert. Die Italiener Spallanzi und Lazarro beobachteten, daß Fledermäuse, auch nach Ausschaltung all ihrer Sinne, ihre Orientierungsfähigkeit beibehielten (37). Jurine dagegen stellte 1798 fest, daß sich diese Fähigkeit der Fledermäuse nach Verschluß der Ohren minderte (38). Es stellte sich somit heraus, daß im Buschwerk jagende Fledermäuse sehr hohe Frequenzen einsetzen. 21 An diesem Beispiel können die physikalischen wichtigen Eigenschaften des Ultraschalls beschrieben werden. Eine hohe Auflösung (Erkennungsgenauigkeit) benötigt hohe Frequenzen. Diese hohen Frequenzen haben aber eine eingeschränkte Eindringtiefe ins Gewebe. Genau dieses Prinzip nutzten die Dermatologen. Das Fundament zur modernen Sonographie legte das Ehepaar Curie im Jahre 1881, aufgrund ihrer Entdeckung des direkten piezoelektrischen Effektes (Aufladung mancher Kristalle unter Druckeinwirkung). Es vergingen allerdings Jahre bis Dussik 1942 erstmals am Gehirn den Ultraschall im Transmissionsverfahren zu diagnostischen Zwecken einsetzen konnte (39). Schließlich bereiteten Ludwig und Struthers 1949 den Weg für die Reflexsonographie im Impuls–Echo-Modus (40), die heute die Grundlage der meisten sonographischen, bildgebenden Verfahren in der Medizin darstellt. Beim Impuls-Echo-Modus wird ein breitbandiger Schallimpuls ausgesendet und die zeitliche Verzögerung des empfangenen Echos zur Entfernungsmessung der reflektierenden Strukturen verwendet. Die hochfrequente Sonographie ist für dermatologische Fragestellungen von besonderem Interesse, da die interessierenden Strukturen glücklicherweise nur wenige Millimeter unterhalb der Hautoberfläche liegen. Aus diesem Grunde verwendet man Frequenzen zwischen 20 und 100 MHz und fokussierte Transducer mit einer besonders großen Bandbreite des Schallsignals. Während durch die Erhöhung der Frequenz und der damit möglichen Bandbreite des Transducers die räumliche Auflösung zunimmt, nimmt, wie oben bereits beschrieben, die Hauteindringtiefe des Ultraschallsignals (bedingt durch die frequenzabhängige Signalabsorption des Gewebes) exponentiell ab (ca. 1 dB/MHz/cm). 1.1.2 Entwicklung der Hautsonographie Die erste hochfrequente sonographische Untersuchung der Haut gelang zunächst mit Amode-Scannern (a: englisch amplitude) (40-44). Dieser Modus umfaßt die direkte eindimensionale Darstellung der empfangenen Echos als Spannungsoszillationskurven 22 (Amplituden aufgetragen über die Laufzeit des Signals) auf einem Oszilloskop. Für Vermessungen kann dann die zwischen der ausgesandten akustischen Pulswelle und dem reflektierten Echo verstrichene Zeit in eine Entfernung umgerechnet werden. Zugrunde gelegt wird hierbei eine durchschnittliche Geschwindigkeit der Schallwellen von ca. 1580 m/s der Haut, da die Abweichung von Geschwindigkeiten in den verschiedenen Hautschichten gering sind. Alexander und Miller waren 1979 die ersten, die mit dem A-Scan Dickenmessungen von Kutis, subcutanem Fettgewebe und von Muskelfaszien vornahmen (41). Meßfehler traten besonders an der Korium-Subcutis-Grenze auf, da die hier vorkommenden Fettgewebseinschlüsse sowie die Adnexstrukturen in der Dermis durch die nur eindimensionale Amplitudendarstellung im A-Scan nicht abgegrenzt werden konnten (45). Aus diesem Grund experimentierten Arbeitsgruppen mit sogenannten B-Scannern (b: englisch brightness) im niedrigen bis mittelfrequenten Ultraschallbereich (46;47). Beim B-Scan werden durch laterale Verschiebung des Transducers in eine Richtung (z.B. xAchse) parallel zur Hautoberfläche multiple A-Scans aufgenommen und zu einem Hochfrequenzbild aneinandergereiht. Das Hochfrequenzbild wird später demoduliert und zu einem zweidimensionalen Schnittbild der Haut umgerechnet. Aufgrund der nur ungenügenden Auflösung der BScanner bis 10 MHz konnten Hauttumore, gleich welcher Dignität, aber nur als ”echolos” oder als fast echolos beurteilt werden (46-49). Beim M-Scan (m: motion) werden ortskonstante zeitliche Veränderungen eines A-Scans mit einem B-Bild dokumentiert. Gefäßkaliberschwankungen (bei Arterien) oder Bewegungsabläufe (Blutfluß) lassen sich so studieren. Mit Hilfe verschiedener Farbskalen entsteht eine Darstellung in 255 Farben, wobei der Amplitudenhöhe direkt eine Farbe zugeordnet wird. 23 Erst die Entwicklung von hochfrequenten bildgebenden Ultraschallsystemen erlaubte einen Vergleich mit dem histologischem Bild der Haut und eignet sich daher besonders zum Studium des Reflexverhaltens feingeweblicher Strukturen. Im Sommer 1987 zeigte die Firma Taberna Pro Medicum (TPM), Deutschland, anläßlich des World Congress of Dermatology in Berlin erstmalig das digitale Ultraschall-Bild-System DUB 20. Es handelt sich dabei um ein hochauflösendes System (verwertbare Bilder aus bis zu 13 mm Tiefe) mit einer Frequenz von 20 MHz, einer axialen Auflösung von ca. 80 µm und einer lateralen von ca. 200 µm zur Erfassung von A, B sowie M Darstellungen. Kurze Zeit darauf stellte auch die dänische Firma Cortex ein 20 MHz Ultra-Schallgerät vor (Dermascan C), mit dem man ebenfalls B-Bilder aufnehmen kann. Heutzutage sind der Dermascan C und der DUB 20 in der Lage, mehrere B-Scans in gleichen Abständen aufzunehmen und daraus dreidimensionale Rekonstruktionen der interessanten Strukturen zu errechnen und darzustellen. Somit sind die Messoptionen um Volumen und Oberflächenbestimmung erweitert. Letztendlich unterliegen diese Systeme aber immer noch einer ständigen Weiterentwicklung. 1.2 Physikalische Grundlagen Spricht man von Ultraschall, so sind damit Schallschwingungen gemeint, deren Frequenz oberhalb der Hörgrenze liegen, also von etwa 20 kHz an aufwärts. Die Gesetze des Hörschalls gelten auch für den Ultraschall. Schallwellen (Longitudinalwellen) pflanzen sich durch Materie fort und werden an den Grenzflächen mit unterschiedlicher Impedanz (akustischer Widerstand), durch Absorption , Reflexion, Brechung und Streuung verändert. 24 Die Ausbreitungsgeschwindigkeit (c), mit der sich eine Welle fortbewegt, ist abhängig von der Dichte und der Starrheit des leitenden Mediums. So finden sich bei der Haut Schallgeschwindigkeiten von 1580 m/s, ähnliche Werte bei der Muskulatur (1585 m/s), dagegen geringere beim Fett (1450 m/s). Die Frequenz (f) gibt die Anzahl kompletter Schwingungsperioden pro Zeitintervall an. Diese wird in Hertz angegeben (1 Hz = 1 s-1). Die Wellenlänge (λ) errechnet sich aus dem Quotienten von Ausbreitungsgeschwindigkeit im Gewebe und Frequenz nach der Formel: λ [µm] = c [m/s] / f [MHz] Die Frequenz bestimmt wesentlich die Fähigkeit der Scanner, zwei räumlich getrennt voneinander liegende Schallstreuer einzeln darzustellen. Man spricht dann von einer lateralen und axialen Auflösung. Die laterale Auflösung beschreibt die mögliche Differenzierung zweier Streuer senkrecht zur Schallausbreitungsrichtung, also in der Regel horizontal zur Hautoberfläche, die axiale Auflösung die Differenzierung zweier Streuer zur Tiefe hin. Bei einer durchschnittlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit des Ultraschallsignals in der Haut von 1540-1580 m/s werden bei einer Frequenz von 20 MHz Wellenlängen von etwa 80 µm erreicht. Hingegen ist die laterale Auflösung der Geräte im wesentlichen von der Form und dem Focus des abgestrahlten Signals abhängig (z.B. Keulen- oder Zylinderförmig ) und beträgt bei 20 MHz Geräten ca. 200 µm. Die Eindringtiefe verringert sich mit zunehmenden Ultraschallfrequenzen durch vermehrte Absorption (Dämpfung) des Signals und liegt bei 20 MHz bei ca. 1-2cm. In der Medizin wird Ultraschall im allgemeinen von keramischen Transducern unter Nutzung des umgekehrten piezoelektrischen Effekts erzeugt. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung kommt es zur Formänderung des keramischen Füllmaterials im Transducer (d.h. Kristalle werden zu mechanischen Schwingungen angeregt) und so zur Erzeugung eines Schallimpulses (Signal). Da die Form des ausgesandten Schallsignals einen Einfluß auf die Auflösung hat, werden für dermatologische Fragestellungen Transducer verwendet, die den Schallstrahl in einer bestimmten Ebene fokussieren. Die 25 Bündelung des Schalls erfolgt durch eine ”akustische Linse”. Die beste Auflösung wird dann im sogenannten “Fokus-Punkt” erreicht. Die Methodik zum Bau als auch zur Signalverarbeitung von 20 MHz Transducern ist gesichert. Daher werden diese in der Routine eingesetzt. Bei der Ausbreitung durch verschiedene Medien erfahren Ultraschallwellen Änderungen, die man sich in der medizinischen Diagnostik zunutze macht. Zu nennen sind als wichtigste die Reflexion, Brechung, Streuung und Absorption. 1.2.1 Reflexion Für die Bildgebung besonders wichtig sind die Reflexionen (Echos) des ausgesandten Ultraschallsignals, da aus ihrer Energie und Laufzeit Informationen gewonnen werden können. Die Impedanz (z) berechnet sich aus dem Produkt aus Dichte (δ) und Ausbreitungsgeschwindigkeit (c) [z = δ (kg/m³) x c(m/s)]. Bei den in der Dermatologie eingesetzten Scannern wird Wasser als ”Vorlaufstrecke” für den Weg des Schalls zur Hautoberfläche verwendet, um eine Ankopplung des Schalls an die Epidermis zu gewährleisten. Am Übergang von Luft zu Weichteilgewebe kommt es aufgrund des extremen Impedanzunterschiedes (mit einem Anteil von 99% der eingestrahlten Schallenergie) praktisch zu einer Totalreflexion. Dies kann man vermeiden, indem man das Ultraschallsignal über ein Kontaktmedium an die Haut ankoppelt. An der Grenze von Wasser zur Haut werden nur minimale Anteile der eingestrahlten Schallwellen reflektiert, so daß Wasser ein optimales Kopplungsmedium darstellt. In der Sonographie zeigt sich der Impedanzsprung vom Kopplungsmedium Wasser zur Haut in einer bandförmigen Reflexion, dem sogenannten Eintrittsecho. 26 Die Verwendung von entgastem oder entionisiertem Wasser ist nicht unbedingt erforderlich. Dagegen kann man sagen, daß das in anderen Fachbereichen bekannte ”Ultraschallgel”, Störungen des Signals verursacht und sich daher nicht so gut eignet. Beim Eintritt des Signals in die Epidermis trifft der Schall erstmalig auf ein Gewebe mit einer zum Wasser unterschiedlichen Impedanz. Es folgt ein ”Impedanzsprung”, d.h. ein Teil des Signals wird reflektiert und ein Teil des Signals setzt seinen Weg in die Tiefe der Haut fort. Der Anteil der Schallwellen, der senkrecht zurückgeworfen und vom Schallkopf empfangen wird, wird in einen elektrischen Impuls umgewandelt, verstärkt und entsprechend der für den Weg im Gewebe benötigten Laufzeit in eine Wegstrecke umgerechnet. Das stärkste Echo erhält man an Strukturen, die exakt rechtwinklig zur Schallausbreitungsrichtung liegen. Häufig trifft der Schallstrahl nicht senkrecht, wie oben angenommen, sondern schräg auf eine Grenzfläche. Hier gilt der aus der Optik bekannte Satz: ”Einfallswinkel” = ”Ausfallswinkel”. Diese Zusammenhänge lassen sich in der Dermatologie besonders gut bei exophytischen Tumoren darstellen. Das Signal wird in der aufsteigenden bzw. in der absteigenden Fläche eines Tumors zur Seite hin reflektiert. Die Echos erreichen den Transducer nicht, der Bereich stellt sich ”echolos” dar. 1.2.2 Brechung Brechung tritt an der Grenzfläche zwischen zwei Medien auf, in denen sich die Welle mit unterschiedlicher Geschwindigkeit ausbreitet. Trifft ein Ultraschallstrahl schräg auf eine Grenze zweier Gewebe mit unterschiedlicher ,Ausbreitungsgeschwindigkeit, wird er gebrochen, d.h. bei seinem Weg im Medium hinter der Grenze von seiner bisherigen Wegrichtung abgelenkt. 27 1.2.3 Streuung Jede Zelle oder Zellansammlung stellt für die Ultraschallwelle eine Grenzfläche dar. Die Größe dieser Strukturen ist jedoch kleiner oder liegt in der Größenordnung der Wellenlänge der Schallwelle. Daraus resultiert eine ungerichtete ”Reflexion”, eine Streuung des Signals. Die Konsequenz ist, daß der einfallenden Schallwelle ein geringer Energieteil entzogen wird, der in die verschiedensten Richtungen gestreut wird, während die Ausbreitung der Gesamtwelle nur unwesentlich gestört wird. 1.2.4 Absorption Definitionsgemäß versteht man unter Absorption die Aufnahme zugestrahlter Energie, z.B. Wärme-, Licht-, Röntgen- und Elektronenstrahlen, durch feste, flüssige und gasförmige Stoffe. Anders gesagt, die Umwandlung von den geordneten, schalltragenden Schwingungen der Partikel eines Mediums in zufällige, ungerichtete Wärmevibrationen oder in intramolekulare Energie. Wenn eine Ultraschallwelle ein absorbierendes Medium durchläuft, fällt ihre Amplitude und damit ihre Energie in Abhängigkeit von seinem Absorptionskoeffizient exponentiell ab. Dieser Absorptionskoeffizient wird von den Eigenschaften des Mediums und der Schallfrequenz bestimmt. Da bei steigender Frequenz auch die Absorption ansteigt, sinkt die Eindringtiefe des Ultraschallsignals bei steigender Frequenz. Dem Ultraschall wird mit zunehmender Eindringtiefe ins Gewebe Energie entzogen. Das Problem der Absorption zeigt sich auch im Ultraschallbild einer sehr dicken Haut, wie z.B. der Rückenhaut. Dort wird das Signal in den oberen und mittleren Anteilen des sehr kompakten und breiten Koriums derart stark abgeschwächt, daß sich die tiefen Anteile des Koriums häufig nur schwach oder überhaupt nicht darstellen. Die tiefen korialen Strukturen ”verdämmern” im sonographischen Bild. 28 1.2.5 Verstärkung Bei Ultraschallsystemen werden die vom Transducer abgesendeten Spannungssignale von einem Receiver verstärkt, um eine Weiterverarbeitung zu ermöglichen. Der Verstärkungsfaktor wird durch die ”Gain” (Tiefenverstärkung) wiedergegeben, die sich aus dem Quadrat des Quotienten von Ausgangs- und Eingangspannung errechnet und in Dezibel (dB) angegeben wird. Bei dem digitalen Ultraschallbildsystem DUB 20 als auch beim Dermascan C können 7 verschiedene Verstärkungsstufen gewählt werden, die maximale Verstärkung liegt bei 40 dB. Dies entspricht einem Verhältnis von Eingangszu Ausgangsspannung von 1:100. Eine genaue Kenntnis der Gewebeparameter, die die Wechselwirkungen zwischen Ultraschallwellen und dem durchstrahlten Gewebe beschreiben, ist erforderlich um die Parameter des Sonogramms richtig zu interpretieren und einen Befund ableiten zu können. Wichtigste Parameter, um diese Wechselwirkungen zu beschreiben, sind Abschwächung, Geschwindigkeit und Impedanz. Abschwächung und Geschwindigkeit des Ultraschalls in einem Gewebe steigen proportional zum relativen Gehalt an Protein und Kollagen. Hingegen sinkt die Abschwächung proportional zum steigenden Wassergehalt. Für echoreiche Reflexe im Weichteilgewebe kann vor allen Dingen das Kollagen verantwortlich gemacht werden. Kollagene Fasern haben ein größeres Elastizitätsmodul als Fettgewebe, weshalb es zu einer höheren Geschwindigkeit und zu einer höheren Impedanz kommt. Prozesse, die zu einer Echoverminderung oder gar zu einem Echoverlust im Korium führen, stellen einen starken Kontrast zum reflexreichen Bindegewebe dar. Die hohe Echogenität des Bindegewebes ist somit als sonographischer ”Glücksfall” für die Dermatologie anzusehen. 29 Das Spannen der Haut führt zu einem deutlichen Anstieg der Reflexionen. Für den Anstieg der Echogenität des korialen Bindegewebes unter Zug gibt es wahrscheinlich zwei Ursachen. Zum einen, den Spannungszustand der kollagenen Faserbündel, zum anderen, das Abflachen der zuvor steilgestellten, scherengitterartig verlaufenden Kollagentextur. Damit ändert sich neben der Spannung auch der Reflexionswinkel für die eingestrahlten Ultraschallsignale. 1.3 Ultraschallanatomie und Echomuster 1.3.1 Das Eintrittsecho Bei der Beurteilung eines Sonogramms der Haut tritt am Übergang von der Wasservorlaufstrecke zur Haut eine starke bandförmige Reflexion auf, das sogenannte Eintrittsecho (50). Dieses wird von einigen Autoren mit der Epidermis gleichgesetzt. Neuere Untersuchungsergebnisse bestätigen diese Ansicht jedoch nicht. Wie bereits erwähnt, entsteht das Eintrittsecho höchstwahrscheinlich in den obersten Anteilen der Epidermis, d.h. als Folge des Impedanzsprungs von Kopplungsmedium und Stratum corneum. Die Breite des Eintrittsechos ist nicht identisch mit der Epidermis. Hautpartien mit einem breiten Stratum corneum, z.B. die Fußsohlen, bewirken ein starkes Eintrittsecho bis hin zur kompletten Reflexion des Signals. Die Konsequenz ist, daß darunterliegende Anteile des Koriums nicht oder nur sehr schwach abgebildet werden. In diesen Arealen findet sich außerdem häufig eine Dreischichtung des Eingangsechos. An der Oberfläche erscheint ein sehr reflexreiches breites Band, gefolgt von einem reflexarmen Band und abgeschlossen von einem mäßig echogenem Band. Dieser Befund und Ergebnisse mit höher auflösenden Scannern zeigen, daß die Epidermis, mit Ausnahme des Stratum corneum, echoarm ist, die Scanner aber häufig nur den Reflex am Stratum corneum überproportional darstellen. Das Eingangsecho selbst bleibt nicht unstrukturiert. Ein Beispiel ist die akanthotisch veränderte Epidermis, z.B. bei einer chronischen atopischen Dermatitis. Hier findet sich ein breites Eintrittsecho mit unregelmäßig strukturiertem Oberflächenrelief. Daraus läßt sich ableiten, daß globale 30 konturbestimmende Veränderungen des Makroreliefs der Epidermis in das Eingangsecho mit eingehen. Starke parakeratotische Hornplaques mit ihren zahlreichen Grenzflächen verursachen Totalreflexionen mit einem fokalen, dorsalen Schallschatten. Das gleiche Phänomen läßt sich unter mit Fibrin getränkten Krusten nachweisen (z.B. unter einer krustig belegten Erosion). 1.3.2 Unterhalb Echoarmes Band (echo-lucent band, ELB) des Eintrittsechos findet sich vor allem an lichtexponierten Untersuchungslokalisationen ein echoarmes Band, das dunkelgrün bis schwarz in der Bildschirmdarstellung erscheint und einer aktinischen Elastose gleichkommt. 1.3.3 Reflexogenes Bindegewebe/Korium Intaktes kollagenes Bindegewebe kommt unterhalb des echoarmen Bandes als inhomogen gelagerte, bisweilen streifenartig angeordnete hochreflexogene Zone (hellgrüne bis weiße Bildschirmdarstellung) vor. Die Abgrenzung zum tiefergelegenen Fettgewebe ist häufig akzentuiert, indem das Bindegewebe im Grenzbereich heller dargestellt wird. 1.3.4 Echoarmes Fettgewebe Das wasserreiche Fettgewebe stellt sich echoarm dar. Bindegewebssepten finden sich als eingelagerte helle Streifen oder Punkte. 31 Abbildung 1: 20 MHz-Sonographie: W= Wasservorlaufstrecke, EE= Eintrittsecho, ELB= Echo-lucent-band (Echoarmes-Band), D= Dermis, SC= Subcutis, B= Bindegewebssepten, F= Muskelfaszie 1.3.5 Der Einfluß der Hautspannung Bisherige Studien konnten belegen, daß der Spannungszustand der Haut das Eingangssignal und die Reflexionen im Korium erheblich verändert. Die schlaffe Haut eines alten Menschen ruft ein relativ schwaches Eintrittsecho hervor, obwohl die Epidermis nur unwesentlich dünner ist als die eines jungen Menschen (5052). Durch Spannen der altersatrophischen Haut, kommt es zu einer deutlichen Verstärkung des Eintrittsechos. Mit anderen Worten, der Spannungszustand der Epidermis ist für das Reflexverhalten von eminenter Wichtigkeit. 32 1.4 Einsatz in der Dermatologie Die Anwendungsbereiche des hochfrequenten Ultraschalls beschränken sich aber nicht nur auf die Beurteilung von Hauttumoren (53;54). Schon Ende der 70er Jahre wurde der Ultraschall in der Dermatologie zur Bestimmung der Hautdicke eingesetzt (41). Primär erfolgte dies mit einem A-Scan, der jedoch, wie bereits erwähnt, im Gegensatz zum B-Scan, keinen Vergleich mit dem histologischen Bild der Haut erlaubte. Ausgehend von der Fähigkeit des Ultaschalls zur Dickenmessung von Objekten und Strukturen wurde der Ultraschall zur Bestimmung der Tiefenausdehnung von Brandverletzungen (41;55-57), Kontrollen von Wundheilungsverläufen (58) sowie Hautdickenbestimmungen langfristiger topischer Kortikosteroid-Therapien eingesetzt (59). Insbesondere für wissenschaftliche Fragestellungen hat sich der Ultraschall auch bei der Beurteilung bzw. Verlaufsbeobachtung von entzündlichen Hauterkrankungen etabliert (60). Die Hautveränderungen bei zirkumskripter Sklerodermie lassen sich in ihrem Verlauf durch die hochauflösende Sonographie besonders sensitiv erfassen. So kann man das verdickte und verdichtete Korium sowie Progression und Regression der Sklerodermieplaques hervorragend evaluieren (57;61). Erkrankungen, wie der Lichen ruber planus, Psoriasis vulgaris sowie chronische und akute Ekzeme weisen histolgisch u.a. ein dichtes Infiltrat im oberen Korium sowie eine Akanthose auf. Im Ultraschallbild spiegelt sich dies in einem mehr oder weniger breiten echoarmen Band unterhalb des Eintrittsechos wieder (62). Nach Verbesserung und weiterer Verbreitung der Technik sind die Indikationen zur Sonographie kontinuierlich erweitert worden. Sie reichen sogar von der Induratio penis plastica (63;64) bis zur Möglichkeit der Infiltratmessung bei Typ IV Reaktionen (65). 33 1.5 Fragestellungen Das Hauptziel dieser Studie war die Evaluation der Bedeutung der 20 MHzSonographie des malignen Melanoms und anderer pigmentierter Hauttumore in der präoperativen Diagnostik. Im Rahmen dieser prospektiven Studie sollten die Tumordicken von malignen Tumoren (Melanome und Basalzellkarzinome) und benignen pigmentierten Tumoren sowohl klinisch, sonographisch als auch histologisch ermittelt werden. Zudem wurde eine Beurteilung der Tumore anhand ihrer Oberflächeneigenschaften gemäß der dermatologischen ABCD-Regel durchgeführt. Folgende Fragen sollten beantwortet werden: 1. Besteht eine gute Korrelation zwischen den sonographisch (inclusive/exclusive Eintrittsecho) und den histologisch ermittelten Tumordicken (inclusive/exclusive dem entzündlichen Begleitinfiltrat) in Abhängigkeit von den Kategorien I-IV, entsprechend der pT-Klassifizierung für maligne Melanome ? 2. Besteht eine gute Korrelation zwischen den klinisch-palpatorisch und den histologisch ermittelten Tumordicken (inclusive/exclusive dem entzündlichen Begleitinfiltrat) in Abhängigkeit von den Kategorien I-IV, entsprechend der pTKlassifizierung für maligne Melanome ? 3. Kann eine Differentialdiagnose zwischen malignen und benignen Tumoren mit Hilfe der 20 MHz Sonographie erhoben werden ? Können die einzelnen Tumorentitäten anhand ihrer sonographischen Form, Begrenzung zum umliegenden Gewebe, ihrem dorsalen Schallverhalten oder Binnenechos eindeutig unterschieden werden ? Kann der Tumordichtebestimmung für differentialdiagnostische Entscheidungen eine wichtige Bedeutung zugesprochen werden ? 34 2 Material und Methode 2.1 Auswahl der Tumore Insgesamt konnten 681 Patienten in die Studie aufgenommen werden. Diese gliederten sich auf in 264 Patienten mit einem primär malignen Melanom, und 417 Patienten mit histologisch gesicherten benignen oder semimalignen, pigmentierten Hauttumoren. Bei den malignen Tumoren galten folgende Einschlußkriterien : 1. Primärtumor der Haut jeglicher Lokalisation, der einer sonographischen Untersuchung gut zugänglich war und nachfolgend in der Klinik therapiert wurde. 2. Histologische Sicherung der Diagnose: Bei malignen Melanomen erfolgte diese durch Untersuchung des Exzidats. Basalzellkarzinome mit einer Eindringtiefe, die über das mittlere Korium hinausreichte, wurden grundsätzlich exzidiert und die Diagnose histologisch gesichert. Die Behandlung von Basalzellkarzinomen mit einer geringeren Eindringtiefe bestand, je nach klinischem Befund, entweder in Exzision oder in kryochirurgischer Behandlung mit anschließender Effudix-Nachbehandlung. In letzterem Fall wurde die Diagnose zuvor über eine 3mm Stanzbiopsie gesichert. Ausschlußkriterien waren: 1. Lokalrezidive von malignen Neoplasien 2. Hautmetastasen (bei malignen Melanomen) 3. Ungünstige Lokalisation der Tumore, die eine genaue Applikation der Ultraschallsonde nicht gewährleisteten und damit zu Störungen im Echomuster führten. Zu nennen wären hier insbesondere die Augenwinkel sowie Finger- und Zehenzwischenräume. 4. Tumore, die sich im Sonogramm nicht eindeutig abgrenzen ließen. Insgesamt wurden 20 Basalzellkarzinome und 264 maligne Melanome in die Studie aufgenommen. Bei den malignen Neoplasien handelte es sich um 176 superfiziell 35 spreitende Melanome (SSM), 30 Lentigo maligna Melanome (LMM), 30 primär noduläre Melanome (NM), 8 akrolentiginöse maligne Melanome (ALM), 1 amelanotisches malignes Melanom (AMM) und 10 in situ Melanome (MM), sowie 9 weitere nicht klassifizierbare Melanome. Für benigne Tumore galten folgende Regelungen: 1. Prinzipiell erfolgte eine Berücksichtigung nur der Tumore, die nachfolgend auch therapiert und somit histologisch gesichert werden konnten. Dabei bestand die Behandlung bei Nävuszellnävi sowie der nävoiden Lentigines grundsätzlich in der Exzision. 2. Ausgeschlossen wurden die Patienten, bei denen der Tumor so ungünstig lokalisiert war, daß eine genaue sonographische Untersuchung nicht möglich war sowie Tumore, die sich im Sonogramm nicht eindeutig abgrenzen ließen. Insgesamt gingen 345 Patienten mit Nävuszellnävi, 25 mit seborrhoischen Keratosen, 5 Lentigines simplices und 6 nävoide Lentigines sowie 16 sonstige Tumore in diese Studie mit ein. 2.2 Durchführung der Untersuchung Bei Patienten mit Hautveränderungen, die die Studieneinschlußkriterien erfüllten, wurden die Hauttumore zunächst präoperativ fotografisch mit angelegtem Maßstab aufgenommen, danach entsprechend der ABCD –Regel klassifiziert, in Länge und Breite klinisch ausgemessen und von zwei einander unabhängigen Untersuchern palpiert. Dem folgte eine sonographische Tumoruntersuchung sowie eine Untersuchung der kontralateralen bzw. an den Tumor angrenzenden gesunden Haut mit dem DigitalenUltraschall-Bildsystem DUB 20. 36 In dieser Studie Softwareprogramme, verwendete man um routinemäßigen einen ausschließlich kommerziell Einsatz der erhältliche bildanalytischen Auswertung wahrscheinlicher zu machen. Hinsichtlich einer späteren Vergleichbarkeit sollten in dieser Studie folgende Standardbedingungen eingehalten werden : • Zunächst sollte der Patient ausführlich über Art und Ziel der Untersuchung aufgeklärt werden, da seine Kooperation bei der folgenden Untersuchung erforderlich war. • Bei stark keratotisch belegten Tumoren wurde die Kruste vor der sonographischen Untersuchung durch fetthaltige Externa abgelöst. • Der Patient wurde dann aufgefordert, sich bei der Aufnahme möglichst ruhig und entspannt zu verhalten. • Der Schallkopf wurde mit möglichst geringem Druck auf die Hautoberfläche aufgesetzt, um nicht die Hautspannung und damit die Echogenität unnötig zu verändern. Jeder Tumor wurde in mindestens zwei zueinander senkrecht stehenden Ebenen untersucht. Dabei wurden die Ebenen so gewählt, daß sie durch den klinisch– palpaptorisch am dicksten imponierenden Tumoranteil zu liegen kamen. Eine Ebene wurde mit einem Fasermarker markiert, um die histologische Anschnittsebene festzulegen. Die Ultraschallbilder wurden auf einem elektronischen Datenträger gesichert. Anschließend erfolgte die Exzision des Tumors und postoperativ die histologische Untersuchung. Die Präparate wurden nach Formalinfixierung, Paraffinisierung und Hämatoxylin-Eosin Färbung mit einem Okularmikrometer vermessen. Anschließend wurde die Tumordicke anhand des Breslow-Index bestimmt. 37 Nach Vorlage der histologischen Tumor- und Infiltratdicke sowie der Tumoreindringtiefe, erfolgte eine erste Analyse des B-Scans im Auswertmodus des Ultraschallgerätes. Bei der Auswertung der Sonographie erfolgte zunächst die Beschreibung: • des Eintrittsechos (homogen, inhomogen, zentral / lateral unterbrochen) • der Form des Tumors (oval,-kreis-, halbkreis-, spindel-, bandförmig) • der Begrenzung des Tumors zur Tiefe wie zur Seite hin (scharf, unscharf, nicht existent) • sowie des dorsalen Schallverhaltens (unverändert, Schallschatten, Schall- abschwächung oder Schallverstärkung) Danach wurde der Tumor direkt am Bildschirm vermessen. Ausgewertet wurde: • die Tumordicke exklusive / inklusive der fraglich zum Tumor gehörenden Strukturen (z. B. Haarfollikel) • die Dichte des Tumors und des Koriums • sowie die Dichte / Dicke des Koriums und Dicke des echoarmen Bandes der gesunden Haut. Die Ultraschallbilder wurden über Speicherung auf einem elektronischen Datenträger gesichert, während die klinischen als auch die sonographisch und histologisch ermittelten Daten in standardisierte Untersuchungsbögen eingetragen wurden (Muster siehe Anhang). 38 2.3 Sonographische Untersuchung 2.3.1 Das DUB 20 und der Dermascan C 2.3.1.1 Funktionsprinzip Das digitale Ultraschallbildgerät DUB 20 (Firma Taberna pro medicum, Deutschland) und der Dermascan C (Cortex Technology, Hadsund) sind 20 MHz Scanner zur Erfassung von a- (amplitude), b- (brightness), c-(computed) sowie m-(motion) Darstellungen. Dabei werden über einen Impulsgenerator kurze elektrische Impulse erzeugt und durch einen speziellen 20 MHz Ultraschall-Transducer in Ultraschallimpulse piezoelektrisch umgewandelt. Dieser mechanische Schwingungspuls wird in die Haut eingekoppelt und dort an Gewebsinhomogenitäten (Zellverbände, Blutgefäße) reflektiert. Die entstehenden Echos werden von demselben Transducer empfangen und in ein elektrisches Signal überführt. Über einen motorgesteuerten Applikator läßt sich eine Abfolge von Ultraschallsignalen aufnehmen und zu einem Schnittbild zusammenfügen. Die Ultraschall-Signale werden hierzu in eine rechnerkompatible Form überführt, vom Computer übernommen, weiterverarbeitet und als Ultraschallbild dargestellt. 2.3.1.2 Darstellung des digitalen Ultraschall Bildsystems DUB 20 Das Ultraschallsystem DUB 20 ist ein 20 MHz Scanner, das sowohl im a-,b,c- als auch im m-mode arbeitet. Der linear durch eine Wasservorlaufstrecke bewegte Transducer ermöglicht eine Auflösung von etwa 80 µm axial und 200 µm lateral. In einem Rechnersystem wird der B-Scan aufgearbeitet, welcher einen 12,8 mm breiten (8 fache Vergrößerung) und einen 7 mm tiefen (24 fache Vergrößerung) Ausschnitt der Haut darstellt. Das Gerät stellt die empfangenen Echos nicht nur als Amplitude, sondern auch als Helligkeitswert (Grauwert) dar. Da das menschliche Auge jedoch nur 64 Graustufen unterscheiden kann, erfolgt bei dem Gerät DUB 20 die Zuordnung von Helligkeitsstufen zu willkürlich gewählten Farben. 39 Dabei wird jedes Echosignal seiner Stärke entsprechend in einer Farbcodierung mit 255 Farben wiedergegeben, wobei die schwarze Farbe echoleere, die weiße sehr echoreiche Strukturen darstellt. Dazwischen liegen, nach zunehmender Echodichte geordnet, die Farben grün, blau, rot und gelb. Mittels dieser Farbcodierung ist eine bessere Diskriminierung einzelner Strukturen auf dem Bildschirm, und damit eine genauere und einfachere visuelle Bewertung von Sonogrammen, möglich. Die aufgenommenen Bilder können über einblendbare Vermessungslinien direkt am Bildschirm ausgemessen werden. Das Rechnersystem legt dabei eine mittlere Schallausbreitungsgeschwindigkeit von 1580 m/s in der Haut zugrunde. Um die Messung zu optimieren, kann diese Ausbreitungsgeschwindigkeit auch frei definiert werden. 2.3.1.3 Darstellung des Ultraschallsystems Dermascan C Der analog arbeitende Dermascan C der Firma Cortex Technology, Dänemark, arbeitet im wesentlichen ähnlich dem digitalen Ultraschallbildgerät DUB 20. Der Dermascan C bietet ein breites Spektrum von Sonden mit Frequenzen ab 7,5 MHz bis derzeit 30 MHz und Scan-Längen von 12,1 bis 28 mm. Die dermatologischen Untersuchungen erfolgten mittels eines fokussierten Transducers, welcher über eine Bandbreite von 15 MHz und einer Zentralfrequenz von 20 MHz verfügt. Die axiale Auflösung beträgt 50 µm, die laterale Auflösung 300 µm. Jedes Sonogrammbild im B-Modus besteht aus 224 AScans. Der Schallkopf des Dermascan C beinhaltet eine Wasservorlaufstrecke, welche durch eine Folie nach außen hin abgedichtet ist und somit bei beliebiger Positionierung des Schallkopfes ein Wasserverlust verhindert wird. Die Bilddarstellung erfolgt mit 8 Bildern pro Sekunde. Jede Änderung der SchallkopfPosition ist sofort im Bild ersichtlich. Die Darstellung erfolgt entweder im ”full screen mode”, also im großen Bild, oder im Vergleich mit drei vorher aufgenommenen Bildern auf einem Schirm. Die Zoomfähigkeit und verschiedene Farbskalierungen bieten weitere Möglichkeiten der Bilddarstellung. 40 Der Dermascan C ist in der Lage, ein zwei- bzw. dreidimensionales Bild, mit einer Messfeldgröße von 22,4 x 22,4 mm, zu erzeugen. Die maximale Breite des sichtbaren Feldes beträgt 13 mm und kann bis zu 30 mm in die Tiefe verschoben werden. Das Gerät verfügt über zahlreiche Möglichkeiten der in-vivo-Messungen und Bildanalysen. Die Dokumentation wird auf einem externen Video-Printer generiert. Weiterhin können die Bilder auf einem IBM-kompatiblen Rechner analysiert und verglichen werden. 2.3.1.4 Bildaufnahme Beim Ultraschallsystem DUB 20 besitzt der Applikator am hautnahen Ende ein offenes Meßfenster, das durch leichten Druck auf die Haut abgedichtet wird. Beim Dermascan C dagegen ist das Meßfenster durch eine Folie nach außen abgedichtet. Um die Ultraschallenergie optimal vom Transducer auf die Haut zu übertragen, wird vor Beginn der Aufnahme der Applikator mit Wasser gefüllt. Damit keine Luftblasen, die die Ultraschallenergie reflektieren und somit zu einer verminderten Bildqualität führen würden, unter der konkaven Oberfläche des fokussierten Transducer entstehen, erfolgt in regelmäßigen Abständen eine Auffüllung der Konkavität mit Ultraschallgel. Standardisierte Untersuchungsbedingungen sind immer und zu jeder Zeit einzuhalten. Um eine Vergleichbarkeit der erzeugten Sonographiebilder zu ermöglichen, muß die Einstellung von Signalstärke bzw. Reflexamplitudenverstärkung belassen werden. Unter den 7 möglichen Verstärkungsstufen des DUB 20 verwendeten wir ausnahmslos die Verstärkungsstufe mit 28 dB (”Gain 4”) und beim Dermascan 22 dB. 2.4 Histologische Untersuchungen Um eine exakte Korrelation der Ultraschallbilder zum histologischen Präparat zu ermöglichen, wurde die histologische Schnittebene entsprechend der Schnittebene des 41 Ultraschallbildes durch die Stelle mit dem größten Tumordurchmesser gelegt. Jedes histologische Präparat wurde mit Hämatoxylin und Eosin gefärbt, um Tumorinfiltrate, entzündliche Infiltrate, elastische Fasern, kollagenes Bindegewebe und subkutanes Fett sicher differenzieren zu können. Bei jedem histologischen Korrelat eines Ultraschallbildes wurden folgende Parameter bestimmt: 1. maximale Tumordicke 2. Dicke des subtumoralen lymphozytären Infiltrates an der Stelle der maximalen Tumordicke 3. Gesamtdicke der Haut (von der Oberfläche des Stratum corneum bis zur Grenze zwischen Korium und Subkutis) 2.5 Statistische Auswertung Angaben zur Kollektiv–Beschreibung sowie die klinischen und sonographischen Merkmale/Merkmalsausprägungen der Tumore wurden mit Hilfe der deskriptiven Statistik ausgewertet. Die Datenerfassung erfolgte auf Excel 6,0 für Windows. Die statistische Weiterverarbeitung der in MS Excel berechneten Variablen erfolgte mit dem Programm SAS (Statistical Analysis System für Windows Version 6.12). Dabei wurde zunächst eine Matrix gebildet, in der 64 Variablen horizontal, die 681 Fälle vertikal angeordnet wurden. Zusätzlich erfolgte eine Verschlüsselung der Patienten über eine Patientennummer sowie eine Kodierung der genauen histologischen Diagnose, in der die Gruppenzugehörigkeit der Patienten zu einer der 4 Hauptdiagnosen Nävus/Lentigo, malignes Melanom, Basalzellkarzinom und seborrhoische Keratose verschlüsselt wurde. Ebenfalls festgehalten wurde die histologisch gemessene Tumorund Infiltratdicke sowie die sonographisch gemessene Dicke des Tumors des Koriums und des echoarmen Bandes und ferner die sonographisch bestimmte Tumor- und Koriumdensitometrie. Bei der statistischen Auswertung wurden folgende Rechnungen durchgeführt bzw. statistische Methoden angewendet: 42 Statistische Größen: - Arithmetisches Mittel - Median - Quartilsabstand - Quantile - Minimum, Maximum - Varianz und Standardabweichung - Variationskoeffizient (Standardabweichung in Prozent) • Prädiktiver Wert • Übereinstimmungs-Koeffizienten Kappa • McNemar’s Test (Wechslertest, exakter Binominaltest, Vierfeldertafel) • Korrelationsanalyse/Korrelationskoeffizient • Bestimmtheitsmaß (Korrelationskoeffizienten zum Quadrat) • Einfache Regressionsanalyse • Signifikanztest • Konkordanz-Korrelationskoeffizient nach Lin Wesentliches Ziel der Studie war es zu überprüfen, ob die hochauflösende Sonographie die Tumordicke häufiger richtig den Kategorien I-IV der TNM-Klassifikation zuordnen kann, als die klinische Untersuchung. Dies wurde zum einen anhand der prädiktiven Werte (PV) dargestellt, welche nach der Formel PV=CC/(CC+IC) berechnet wurden, wobei CC die (sonographisch bzw. palpatorisch) korrekt klassifizierten und IC entsprechend die inkorrekt klassifizierten Fälle für die einzelnen Dickenkategorien sind. 43 Folgende Kategorien I-IV wurden unterschieden: Kategorie I = Tumordicke ≤ 0,75 mm Kategorie II = Tumordicke 0,76-1,5 mm Kategorie III = Tumordicke 1,5-4,0 mm Kategorie IV = Tumordicke > 4,0 mm In einer Vierfeldertafel wurden die Anzahlen richtiger und falscher Kategorisierungen für die klinischen und sonographischen Werte eingetragen. Als ”Goldstandard” für die Tumordickenbestimmung diente der histologische Befund mit der Tumordicke nach Breslow. Anhand der entsprechenden Tabellen wurden außerdem jeweils die ÜbereinstimmungsKoeffizienten Kappa nach der folgenden Formel berechnet: Σ B + - + a b a+b - c d c+d A Σ a+c b+d n Kappa = __________2 (ad - bc)________ (a+c) x (c+d) + (a+b) x (b+d) Kappa < 0,10 Übereinstimmung keine 0,10 - 0,40 schwache 0,41 - 0,60 deutliche 0,61 - 0,80 starke 0,81 - 1,00 fast vollständige 44 Der Koeffizient Kappa ist ein adäquates Maß für die über bloße Zufalls-Gleichheit hinausgehende proportionale Übereinstimmung zweier verbundener kategorialer Variablen, wobei nur eine perfekte Übereinstimmung ein Kappa von Eins ergibt. Dieser Koeffizient ist offenbar stets kleiner als der entsprechende prädiktive Wert über alle 4 Kategorien, welcher die unkorrigierte proportionale Übereinstimmung mißt. Als weiteres geeignetes statistisches Verfahren stand der McNemar Test zur Verfügung. Die Klassifizierungen (I-IV) beider Meßmethoden wurden jeweils nach richtigen bzw. falschen Zuordnungen dichotomisiert. Der Test vergleicht die diskordanten Zuordnungen, also die Fälle ‘Sonographie richtig und Palpation falsch‘ mit den Fällen ‘Sonographie falsch und Palpation richtig‘. Bei einem signifikanten Ergebnis kann auf die Überlegenheit derjenigen Methode geschlossen werden, für die der Anteil der Fälle zugunsten dieser Methode größer ist. Zusätzlich erfolgte eine Regressionsanalyse. Die Regression beschreibt, welcher Zusammenhang zwischen y und x besteht und, ob sich y aus x schätzen läßt. Die Ergebnisse der Dickenmessungen wurden deskriptiv mittels Regressionsgeraden (Sonographie bzw. Palpation in Abhängigkeit von der Histologie, bedingt auf die histologischen Werte) dargestellt. Für diese gelten zwei einschränkende Annahmen: 1. Der Zusammenhang zwischen x und y soll linear sein, sich graphisch also durch eine Gerade darstellen lassen. 2. Die Streuung soll rein zufallsbedingt sein, so daß sich die Rechenregeln der Normalverteilung anwenden lassen. Damit erfolgt die Bestimmung der Regressionsgeraden oder auch Ausgleichsgeraden nach der Geradengleichung: y = b mal x + a. “a” ist ihr “Achsenabschnitt”, ihr Schnittpunkt mit der y-Achse, die Steigung “b” läuft auch unter dem Namen Regressionskoeffizient. Die Korrelationsanalyse untersucht stochastische Zusammenhänge zwischen gleichwertigen Zufallsvariablen anhand einer Stichprobe. Eine Maßzahl für die Stärke und Richtung eines linearen Zusammenhanges ist der Korrelationskoeffizient. Er ist 45 gleich Null, wenn kein linearer Zusammenhang besteht. Für den Korrelationskoeffizienten “r” der beiden Zufallsvariablen x und y gilt: 1. –1 ≤ r ≤ +1 2. Für r = ± 1 besteht zwischen x und y ein funktionaler Zusammenhang, alle Punkte liegen auf einer Geraden. 3. Ist r = 0, so heißen x und y unkontrolliert. Der Korrelationskoeffizient kann nach folgender Formel berechnet werden: (x-x) (y-y) r= (x-x)2 (y-y)2 Die Größe r2 heißt Bestimmtheitsmaß. Je näher r2 bei 1 liegt, desto besser läßt sich die Abhängigkeit zwischen x und y durch eine Gerade beschreiben; je näher r2 bei Null liegt, um so schlechter ist dies der Fall. Um jedoch entscheiden zu können, ob eine beobachtete Korrelation als echt angesehen werden darf, muß ein Signifikanztest folgen. Ein Signifikanztest ist ein Verfahren zur Messung der Übereinstimmung oder Verträglichkeit von Daten einer Zufallsstichprobe mit einer Nullhypothese. Ergänzend dazu wurde der Konkordanz-Korrelationskoeffizient nach Lin “kk” bestimmt und nach der folgenden Formel berechnet: kk Lin = rPearson ⋅ 2 s x s y ( x − y) + + sy sx sx ⋅ s y , x , y : Mittelwerte der x - bzw. der y - Werte s x , s y : Standardabweichungen der x - bzw. der y - Werte 46 Dieser ist ein Übereinstimmungsmaß, welches auf dem Korrelationskoeffizienten beruht, aber zusätzlich die verschiedenen Werte-Spektren (mit Hilfe der Terme sx/sy bzw. sy/sx) sowie die systematischen Unterschiede (mittels der quadrierten Differenz der Mittelwerte) der beiden Meßreihen berücksichtigt. Dieser Koeffizient liegt zwischen –1 und +1, wobei der Wert +1 im Gegensatz zum Korrelationskoeffizienten nur im Fall perfekter Übereinstimmung angenommen wird. 2.5.1 Zur Graphische Darstellung graphischen Darstellung der Ergebnisse wurden neben Kreis- und Balkendiagrammen auch Boxplots verwendet. Extremwerte Ausreißer größter nicht extremer Wert 75 % - Quantil 50 % - Quantil 25 % - Quantil kleinster nicht extremer Wert Abbildung 2: Bedeutung der Symbole im Boxplot. Boxplots kennzeichnen die Verteilung der Werte durch verschiedene Symbole, ggf. unterteilt nach verschiedenen Kategorien und Gruppen (Abb.1). Dabei stellt die graue Box den Bereich der 50% mittleren Werte dar. Dies sind die Werte zwischen dem 25% und dem 75% Quantil (entspricht dem Quartilsabstand). Der Median, also das 50% Quantil, wird durch den schwarzen Strich innerhalb der Box markiert. Die horizontal verlaufenden Striche über und unter der Box geben den größten 47 und den kleinsten Wert an, der nicht als extremer Wert oder als Ausreißer klassifiziert wird. Ausreißer werden durch kleine Kreise, extreme Werte durch Sternchen dargestellt. Die Werte sind wie folgt definiert: • Ausreißer: Ausreißer sind Werte, deren Abstand vom 25% Perzentil nach unten bzw. vom 75% Perzentil nach oben, zwischen dem 1,5 fachen und dem 3 fachen der Boxhöhe liegt. Die Boxhöhe gibt den Abstand zwischen dem 25% und dem 75% Perzentil wieder. • Extreme Werte: Der Abstand extremer Werte von dem 75% Perzentil beträgt mehr als das Dreifache der Boxhöhe. 48 3 Ergebnisse 3.1 Charakterisierung des Patientengutes 3.1.1 Diagnosen In dem Erhebungszeitraum zwischen April 1994 bis August 1997 konnten insgesamt 681 Patienten (356 männliche und 325 weibliche) in die Studie aufgenommen werden. Diese gliederten sich in 264 Patienten mit einem primär malignen Melanom und 417 Patienten mit histologisch gesicherten benignen oder semimalignen, pigmentierten Hauttumoren auf (Tab.1). Somit fanden sich bei 50,7% histologisch gesicherte Nävuszellnävi mit 1,6% lentiginösen Veränderungen, 38,8% maligne Melanome sowie 3,7% bzw. 2,9% seborrhoische Keratosen und Basalzellkarzinome. Die sonstigen Tumore (siehe Tabelle) gingen mit einem Anteil von 2,3% in die Statistik ein (Abb.3 ). Malignes Melanom 38,8% Nävus/Lentigo 52,3% Sonstige 2,3% Basalzellkarzinom 2,9% Seborrhoische Keratose 3,7% Abbildung 3: Aufteilung der Läsionen nach der Hauptdiagnose. Unter den insgesamt 356 Nävuszellnävi/Lentigines befanden sich 194 Nävi vom Compound-Typ (54,5%), 55 vom Junktions-Typ (15,4%), 49 dermale Nävi (13,8%), 28 dysplastische Nävi (7,9%) sowie 11 Lentigines (3,1%) und 19 Läsionen (5,3%), die in eine Gruppe mit der Bezeichnung ”Sonstige” (Nävus coeruleus, Spitz-Nävus, Sutton Nävus) zusammengefaßt wurden. (Abb.4) 49 Dysplastischer Nävus 7,9% Dermaler Nävus 13,8% Lentigenes 3,1% Compound Nävus 54,4% Sonstige 5,3% Junktions Nävus 15,4% Abbildung 4: Histologische Einteilung von Nävuszellnävi und sonstigen Tumoren (Sutton-N., N. coeruleus, Spitz-N.) Bei den malignen Melanomen (38,8% entsprechen = 100%) ergab sich histologisch in mehr als 2/3 der Fälle die Diagnose eines superfiziell spreitenden malignen Melanoms (SSM = 66,7%). In jeweils 11,4% der Fälle wurde die Diagnose eines primär nodulären malignen Melanoms (NM) oder eines Lentigo-maligna Melanoms (LMM) gestellt. In 3,0% bzw. 0,4% der Fälle zeigte sich ein akrolentiginöses- oder ein amelanotisches malignes Melanom (ALM/AMM). 50 Die in-situ-Melanome (i.s.M) gingen mit 10 Fällen, also 3,8% in die Statistik ein und die unklassifizierbaren Melanome (malignes Melanom auf Nävuszellnävus und Nävuszellnävus assoziiertes Melanom) machten einen Anteil von 3,4% aus (Abb.5). AMM 0,4% ALM 3,0% i.s. MM 3,8% LMM 11,4% unklassifizierbare MM 3,3% NM 11,4% SSM 66,7% Abbildung 5: Histologische Einteilung von malignen Melanomen 51 Tabelle 2: Aufgliederung der in dieser Studie untersuchten Tumore nach Hauptdiagnose und histologischer Diagnose. Hauptdiagnose N Melanozytärer 356 n% Histologische Diagnose N n% 55 8,1 Compound-Nävus 194 28,3 Dermaler Nävus 49 7,3 Blauer Nävus 8 1,2 Sutton Nävus 2 0,3 Spitz Nävus 9 1,3 Dysplastischer Nävus 28 4,2 Lentigo simplex 5 0,7 Nävoide Lentigo 6 0,9 176 25,8 Noduläres malignes Melanom 30 4,4 Lentigo maligna Melanom 30 4,4 In situ malignes Melanom 10 1,5 Akrolentiginöses MM 8 1,2 Amelanotisches MM 1 0,2 Unklassifizierbare MM 9 1,3 Pigmentiertes 20 2,9 52,3 Junktions-Nävus Nävus/Lentigo Malignes Melanom 264 38,8 Superfiziell spreitendes MM (MM) Basalzellkarzinom 20 2,9 Basalzellkarzinom Seborrhoische 25 3,7 Verruca seborrhoica 25 3,7 16 2,3 Lentigo-Maligna 6 0,9 Melanoakanthom 3 0,5 Regress.melan.Läsion 1 0,1 Atyp-NZN 4 0,6 Epidermaler NZN plus Narbe 1 0,1 Pigm. Spindelzelltumor 1 0,1 16 100 Keratose Sonstige Gesamt 681 100 Da bei der Studienauswertung weitere Unterteilungen nach der Tumordicke durchgeführt wurden und aussagekräftige Korrelationskoeffizienten entsprechend hohe 52 Gruppenfallzahlen voraussetzen, erfolgte bei den weiteren Berechnungen und Analysen eine Unterteilung lediglich nach der Hauptdiagnose. Aufgrund des sehr ähnlichen sonographischen Bildes und der Gutartigkeit beider Tumore wurden Nävuszellnävi und die mit 1,6% selten diagnostizierten lentiginösen Veränderungen zu der Gruppe Nävi/Lentigines (N/L) zusammengefaßt. Aufgrund von Darstellungsschwierigkeiten wurden die Tumore in den Graphiken in die zwei Hauptgruppen benigne und maligne Tumore eingeteilt, wobei die Gruppe der malignen Tumore sowohl Basalzellkarzinome als auch maligne Melanome beinhaltet, während in die Gruppe der benignen Läsionen alle anderen Tumore fielen. 3.1.2 Altersverteilung Es wurden Patienten vom 2. bis zum 102. Lebensjahr aufgenommen. Dabei lag das Durchschnittsalter bei 46,5 Jahren. In der Alterskategorie bis 50 Jahre waren die Nävuszellnävi am häufigsten vertreten. Darunter befanden sich 88% aller Spitz-Nävi, 82% der Nävi vom Compound-Typ, 71% dermale-Nävi, 66% N. coeruleus, 65% Junktions-Nävi und 64% dysplastische Nävi. Ferner kamen 62% der akrolentiginösen malignen Melanome in der Kategorie bis 50 Jahre vor. Dagegen waren in die Kategorie größer 50 Jahre einzuordnen: alle bzw. 100% der Lentigines, 80% der pigmentierten Basalzellkarzinome sowie 68% der seborrhoischen Keratosen. Auch die malignen Tumore verzeichneten in dieser Kategorie die größten Häufigkeiten und zwar: 86% Lentigo-maligna-Melanome (LMM), 76% primär noduläre Melanome, 70% superfiziell spreitende Melanome (SSM) und 60% in situ Melanome. 53 Prozent 30 25 20 15 10 5 0 <20 <30 <40 <50 <60 <70 ≥70 benigne <20 <30 <40 <50 <60 <70 ≥70 maligne Altersklasse Abbildung 6: Darstellung der Altersverteilung in der Studienpopulation klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren. Tabelle 3: Darstellung der Altersverteilung in der Studienpopulation klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren. <20 Benigne Maligne 20-29 30-39 40-49 50-59 60-69 ≥70 61 73 78 64 56 35 22 (15.68%) (18.77%) (20.05%) (16.45%) (14.40%) (9.00%) (5.66%) 2 16 32 37 75 66 64 (0.68%) (5.48%) (10.96%) (12.67%) (25.68%) (22.60%) (21.92%) 54 3.1.3 Tumorlokalisationen Bei Betrachtung der unterschiedlichen Tumorlokalisationen fiel der Rücken als absolute Hauptlokalisation auf. 35,2% der benignen sowie 27,4% der malignen Tumore waren hier lokalisiert. Dem folgte die Brust mit 12,3% für benigne Tumore und 15,1% der Unterschenkel für die malignen Tumore als häufigste Lokalisation . Für die benignen Tumore zeigten sich absteigend die Lokalisationen: Bauch (10,3%), Oberschenkel (8,5%), Unterschenkel (7,5%), Oberarm (4,4%) und der Fuß (3,6%). Die sonstigen Lokalisationen (Gesicht, Hals, Hand, Zehen und Gesäß) lagen meist um 1%. Demgegenüber zeigten die malignen Tumore absteigend die Lokalisationen: Unterschenkel (15,1%), Brust (9,6%), Oberschenkel (7,9%), Oberarm (7,5%), Bauch (6,9%) und Unterarm/ Fuß (3,8%). Die sonstigen Lokalisationen und Werte waren ungefähr mit denen der benignen Tumoren identisch. Betrachtet man dagegen die Untergruppen der malignen Melanome, so zeigten sich hier unterschiedliche Hauptlokalisationen: Bei den superfiziell spreitenden malignen Melanomen der Rücken, Lentigo maligna Melanome waren vorwiegend im Bereich der Wangen, primär noduläre Melanome im Bereich der Brust und akrolentiginöse maligne Melanome am Fuß lokalisiert. Die Untergruppen der benignen Tumore imponierten bis auf eine Ausnahme durch eine eindeutige Hauptlokalisation. Sowohl bei den dermalen (29%) als auch bei den Junktions (36%),- Compound (43%) und dysplastischen Nävi (61%), stand der Rücken im Vordergrund. Die Lentigines wurden vorwiegend am Rücken (18%), aber zu gleichen Anteilen auch an der Wange und am Unterschenkel gefunden. Auch die semimalignen Tumore, repräsentiert durch die pigmentierten Basalzellkarzinome (45%), befanden sich größtenteils am Rücken. 55 Prozent 40 30 20 10 Lokalisation 0 Wange Rücken Brust Bauch Oberarm Unter- Ober- Unterarm schenkel schenkel benigne Fuß andere maligne Abbildung 7: Darstellung der Lokalisationsverteilung klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren. Tabelle 4: Häufigkeit der verschiedenen Hauptlokalisationen klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren. Benigne Maligne Wange Rücken Brust Bauch 7 137 48 40 (1.8%) (35.2%) (12.3%) (10.3%) Ober- Unter- Ober- Unter- Fuß andere arm arm schenk. schenk. 17 6 33 29 14 58 (4.4%) (1.5%) (8.5%) (7.5%) (3.6%) (14.9%) 12 80 28 20 22 11 23 44 11 41 (4.1%) (27.4%) (9.6%) (6.9%) (7.5%) (3.8%) (7.9%) (15.1%) (3.8%) (14.0%) 56 3.2 Klinische Tumorbeschreibung In die Tumorbeschreibung gingen folgende Parameter ein: • Asymmetrie (ja, nein) • Begrenzung (scharf, unscharf) • Farbe (homogen, inhomogen) • Ulzeration (ja, nein) • Exophytischer Tumor (ja, nein) • Sowie der klinische Durchmesser in Länge und Breite 3.2.1 Asymmetrie Bis auf Spitz-Nävi (44%), zeigten alle Tumore klinisch hauptsächlich eine asymmetrische Morphologie (benigne 72,2% / maligne Tumoren 89%). Das LMM in 96% der Fälle, das pigmentierte Basalzellkarzinom, SSM und die in situ Melanome zu 90% sowie die Nävi zu 73% (dysplastische Nävi 75%, dermale Nävi 73%, Compound-Nävi 73%, Junktions-Nävi 71%). Auch die seborrhoischen Keratosen zeigten in 2/3 der Fälle (68%) eine Asymmetrie. 57 Prozent 89.0 90 80 72.2 70 60 50 40 30 27.8 20 11.0 10 0 ja nein benigne asymmetrisch maligne Abbildung 8: Anteile der asymmetrischen Morphologie bei den benignen und malignen Tumoren. 3.2.2 Begrenzung Die untersuchten pigmentierten Tumore waren überwiegend scharf begrenzt, wobei die scharfe Begrenzung bei den benignen Tumoren (87,1%), unterteilt in dysplastische Nävuszellnävi (93%), Compound-Nävi (90%), den Junktions-Nävi (82%) sowie seborrhoische Keratosen (88%) im Vordergrund stand. Bei den malignen Melanomen (58,9%) zeigten sich geringere Prozentzahlen: 58 superfiziell spreitendes Melanom (57%), Lentigo maligna Melanom (53%) primäres noduläres malignes Melanom (53%). Das akrolentiginöse maligne Melanom bildete die einzige Ausnahme und war hauptsächlich unscharf begrenzt (88%). Prozent 90 87.1 80 70 58,9 60 50 41.1 40 30 20 12.9 10 0 scharf unscharf benigne Begrenzung maligne Abbildung 9: Häufigkeit der scharfen bzw. unscharfen Begrenzung klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren. 59 3.2.3 Farbe des Tumors Bis auf die Spitz-Nävi (44%) zeigten alle Tumore deutlich eine inhomogene Colorierung. Die höchsten Prozentzahlen erreichten hier die malignen Melanome (90,1%): superfiziell spreitende maligne Melanome und lentiginöse maligne Melanome (93%), akrolentiginöse maligne Melanome (88%), primär noduläre maligne Melanome (87%) sowie 80% der in situ Melanome und pigmentierten Basalzellkarzinome. Die gutartigen Tumore (68,6%) wiesen ebenfalls Werte zwischen 60% und 80% auf (Compound-Nävi 72%, dermale Nävi 69%, dysplastische Nävi 68% und 80% der seborrhoischen Keratosen). Lediglich die Junktions-Nävi zeigten mit 51% ein ausgeglichenes Farbmuster. 60 Prozent 100 90.1 90 80 68.6 70 60 50 40 31.4 30 20 9.9 10 0 homogen benigne inhomogen Farbe maligne Abbildung 10: Häufigkeit der homogenen bzw. inhomogenen Farbe bei benignen und malignen Tumoren. 3.2.4 Ulzerationen Bezüglich der Ulzeration wurden für benigne (1,5%) und maligne Tumore (7,2%) nur geringe Fallzahlen festgestellt. Einzelne Untergruppen, wie die Junktions-Spitz-dermalen Nävuszellnävi und die akrolentiginösen malignen Melanome, wiesen gar keine Ulzeration auf. Bei den dysplastischen Nävi zeigte sich ein ulzerierter Tumor und bei den CompoundNävi waren es zwei von 194 Fällen. 61 Die höchsten Anteile wurden für superfiziell spreitende maligne Melanome (12 von 176), für primär noduläre maligne Melanome (4 von 30) sowie für pigmentierte Basalzellkarzinome (3 von 20) und seborrhoische Keratosen (2 von 25) eruiert. Prozent 98.5 100 92.8 90 80 70 60 50 40 30 20 10 7.2 1.5 0 ja nein benigne Ulzeration maligne Abbildung 11: Anteil der Ulzeration bei den benignen und malignen Tumoren. 3.2.5 Exophytische Tumoren Die Verteilung der Merkmalsausprägung ”exophytisch” war bei den benignen und malignen Tumoren ziemlich ausgeglichen. Die Mehrzahl der Tumore war exophytisch (benigne 53,2%/maligne Tumore 56,2%). Dies galt für die Compound-(54,4%) und dermalen Nävi (77,1%), pigmentierten Basalzellkarzinome (80%) und seborrhoischen Keratosen (76%) sowie für die malignen 62 Melanome SSM (52,3%), NM (90%) und ALM (75%). Bei den anderen Untergruppen, wie Junktions (72,7%)–Spitz (66,7%) und dysplastische Nävi (60,7%) sowie LMM (60%) und in situ Melanome (90%) überwogen die nicht exophytischen Tumore (benigne 46,8%/maligne Tumore 43,8%). Prozent 60 56.2 53.2 50 46.8 43.8 40 30 20 10 0 ja nein benigne exophytisch maligne Abbildung 12: Verteilung der ‘exophytischen’Eigenschaft bei benignen und malignen Tumoren. 63 3.2.6 Klinischer Durchmesser Die benignen Tumore zeigten im Mittel eine Länge von 8.72 mm (Standardabweichung = SD ± 8,85 mm) und eine Breite von 6,43 mm (SD ± 6,35 mm). Demgegenüber wiesen die malignen Tumore größere klinische Durchmesser auf. Hier ergaben sich im Mittel Längen von 14,8 mm (SD ± 13.85 mm) sowie eine Breite von 11,52 mm (SD ± 10,67 mm). Länge (µm) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 benigne maligne Abbildung 13: Darstellung der Länge bei den benignen und malignen Tumoren. 64 Breite (µm) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 benigne maligne Abbildung 14: Darstellung der Breite bei den benignen und malignen Tumoren. 3.3 Auswertung des Ultraschallbildes des Tumors Zunächst erfolgte die Einteilung der aktinischen Elastose in der Umgebung und dann die Tumorbeschreibung anhand folgender Merkmale und ihrer Merkmalsausprägungen: • Aktinische Elastose in der Umgebung • Eingangsecho über dem Tumor ( homogen, inhomogen, falls inhomogen: zentral bzw. lateral unterbrochen und nicht einzuordnen) 65 • Tumorform (Oval-, Kreis-, Halbkreis-, Spindel-, Bandform sowie nicht einzuordnen) • Tumorabgrenzung zur Tiefe und zur Seite hin (scharf, unscharf und nicht existent) • Dorsales Schallverhalten des Tumors (unverändert, Schallschatten, Schallabschwächung, Schallverstärkung und nicht einzuordnen) Entsprechend der oben beschriebenen Merkmale wurde das zur histologischen Schnittebene korrespondierende Ultraschallbild ausgewertet. 3.3.1 Einteilung der aktinischen Elastose in der Umgebung Die Mehrzahl der benignen und malignen Tumore wies in der Umgebung keine aktinische Elastose auf (benigne 91,3%/maligne Tumore 66,8%): Hierzu zählten die gesamten Nävuszellnävi, die seborrhoischen Keratosen (72%) sowie die malignen Melanome SSM (75%), NM (76,7%), ALM (87,5%) und die in situ Melanome (80%). Demgegenüber zeigten 7,7% der benignen und 26% der malignen Tumore eine geringe aktinische Elastose in ihrer Umgebung. Die meisten LMM (46,7%) und pigmentierten Basalzellkarzinome (50%) als auch einzelne Untergruppen (Nävi durchschnittlich 7%, SSM 21,6%, NM 20%, ALM 12,5%, in situ Melanome 20%, seborrhoische Keratosen 20%) fielen in diese Kategorie. Insgesamt zeigten 1% der benignen und 7,2% der malignen Tumore eine stark ausgeprägte aktinische Elastose. Hauptsächlich, wenn auch in geringer Anzahl, die malignen Neoplasien SSM (3,4%), LMM (33,3%) und NM (3,3%), aber auch die pigmentierten Basalzellkarzinome (20%) und seborrhoischen Keratosen (8%). Nicht zu finden waren hier die gesamten Untergruppen der Nävuszellnävi sowie die akrolentiginösen malignen Melanome und die in situ Melanome. Demgegenüber zeigte der Spitz-Nävus, als einzige Ausnahme, weder eine geringe noch eine ausgeprägte aktinische Elastose. 66 Prozent 100 91.3 90 80 70 66.8 60 50 40 30 26.0 20 10 7.2 7.7 1.0 0 keine gering benigne stark Elastose maligne Abbildung 15: Darstellung der Verteilung der Elastose klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren. 3.3.2 Eingangsecho über dem Tumor (homogen/ inhomogen) Es wurde zuerst eine Beurteilung des Eintrittsechos bezüglich des Parameters homogenes bzw. inhomogenes Eingangsecho vorgenommen. Mit Ausnahme des Spitz-Nävus, welcher in 89% ein homogenes Eingangsecho aufwies, imponierten die meisten benignen (67,9%) und malignen (55,8%) Tumore durch ein inhomogenes Eingangsecho. 67 In 60-70% zeigten die Junktions- (60%), Compound- (69%), die dysplastischen Nävi (71%) sowie die seborrhoischen Keratosen (68%) und die malignen Melanome LMM (63%), NM (60%), ALM (63%) und die in situ Melanome (60%) ein inhomogenes Eingangsecho. Die höchsten Prozentzahlen erreichten mit jeweils 85%, die dermalen Nävi und die pigmentierten Basalzellkarzinome. Ausgeglichener zeigten sich die superfiziell spreitenden Melanome, welche in 47% ein homogenes bzw. in 53% ein inhomogenes Eingangsecho aufwiesen. Insgesamt hatten 31,6% der benignen und 41,4% der malignen Tumore ein homogenes Eingangsecho. Prozent 70 67.9 60 55.8 50 41.4 40 31.6 30 20 10 2.8 0.5 0 homogen inhomogen benigne nicht beurteilbar EE1 maligne Abbildung 16: Darstellung der Verteilung des Eingangsechos (EE1) klassifiziert nach benignen und malignen Tumoren. 68 3.3.2.1 Eingangsecho über dem Tumor (zentral/ lateral unterbrochen) Das inhomogene Eingangsecho (EE) wurde nochmals in zentrale und laterale Unterbrechung differenziert. Eine zentrale Unterbrechung wiesen 16,3% der benignen und 29,4% der malignen Tumore auf. Der überwiegende Teil der Tumore (benigne 83,7%/maligne Tumore 70,6%) zeigte eine laterale Unterbrechung. Diese wiesen 87% der Junktions- 84% der Compound- und 85% der dermalen Nävi auf, während die malignen Melanome SSM (70%), LMM, NM (63%) und die in situ Melanome (75%) mit Werten zwischen 63-75% etwas darunter lagen. Pigmentierte Basalzellkarzinome (79%), seborrhoische Keratosen und die akrolentiginösen malignen Melanome (100%) zeigten in der Sonographie am häufigsten ein inhomogenes Eingangsecho mit lateraler Unterbrechung. 69 Demgegenüber war bei den dysplastischen Nävuszellnävi das Eingangsecho zu jeweils 50% lateral bzw. zentral unterbrochen. Prozent 90 83.7 80 70.6 70 60 50 40 29.4 30 20 16.3 10 0 zentral benigne (n=184) lateral EE2 maligne (n=126) Abbildung 17: Unterteilung der inhomogenen Eingangsechos (EE2) in zentrale oder laterale Unterbrechung für benigne und maligne Tumore. 3.3.3 Tumorform Allgemein betrachtet wiesen die meisten benignen und auch die malignen Tumore hauptsächlich eine spindelförmige Tumorform auf (benigne 44%/ maligne Tumore 38,7%). Dieser Tumorform folgte absteigend die Bandform (benigne 70 17,5%/maligne 20,9%), die Halbkreisform (benigne 13,6%/maligne 12,7%) sowie die ovale Form (benigne 9,5%/maligne 12,3%) und die Kreisform (benigne/maligne 5,1%). Demgegenüber konnten allerdings 10,3% der benignen und malignen Tumore keine eindeutige Tumorform zugeordnet werden. Nachfolgend werden die einzelnen Untergruppen der benignen und malignen Tumore betrachtet: Die Junktions-Nävi zeigten hauptsächlich eine Spindelform (45,5%) und eine Bandform (34,6%), demgegenüber wiesen nur 1,8% eine Halbkreis bzw. Kreisform auf. Bei den Nävuszellnävi vom Compound-Typ waren die meisten spindelförmig (54,4%) und bandförmig (17,1%), dagegen die wenigsten kreisförmig (3,1%). Die dermalen Nävi zeigten sich hauptsächlich spindelförmig (26,3%) oder halbkreisförmig (24,5%), in den wenigsten Fällen jedoch bandförmig (4,1%). Bei den dysplastischen Nävi war die Mehrzahl der Fälle (67,9%) spindelförmig und bandförmig (21,4%), dagegen zeigten diese keine Kreis- bzw. Halbkreisform. Die ovale Form war zu 3,6 % vertreten. Kreisform 0,0% ovale Form 3,6% nicht einzuordnen 7,1% Halbkreisform 0,0% Bandform 21,4% Spindelform 67,9% Abbildung 18: Sonographische Tumorform bei den dysplastischen Nävi. 71 Ähnliche Ergebnisse zeigten die in situ Melanome (50% spindelförmig und 30% bandförmig, aber keine Kreis/Halbkreisform). Die Spitz-Nävi und die pigmentierten Basalzellkarzinome wiesen hauptsächlich eine Spindelform (55,6%/25%) und eine Halbkreisform (22,2%/25%) auf, demgegenüber zeigten sie keine (Spitz-Nävus) bzw. selten (Basalzellkarzinom 5%) eine Bandform. Die Oval- bzw. Kreisform war jeweils mit 10% vertreten. In 25% der Fälle konnte den Basalzellkarzinomen keine eindeutige Form zugeordnet werden. nicht einzuordnen 25,0% Kreisform 10,0% Halbkreisform 25,0% ovale Form 10,0% Bandform 5,0% Spindelform 25,0% Abbildung 19: Sonographische Tumorform bei den Basalzellkarzinomen. Bei den seborrhoischen Keratosen waren hauptsächlich die Halbkreisform (52%) und die ovale Form (16%) vertreten, selten aber eine Bandform (8%) bzw. Spindel/Kreisform (4%). 72 nicht einzuordnen 9,1% ovale Form 11,4% Bandform 24,4% Kreisform 2,8% Halbkreisform 10,2% Spindelform 42,0% Abbildung 20: Sonographische Tumorform bei den seborrhoischen Keratosen. Die malignen Tumore -primär noduläre maligne Melanome und akrolentiginöse maligne Melanome- wiesen überwiegend eine Spindelform (30%/37,5%), selten eine Bandform (3,3%/12,5%) auf. Bei den superfiziell spreitenden malignen Melanomen zeigte sich ebenfalls am häufigsten die Spindelform (42,0%) und Bandform (24,4%), weniger häufig die ovale (11,4%) und Halbkreisform (10,2%). Selten imponierten diese durch eine Kreisform (2,8%). 73 nicht einzuordnen 9,1% Kreisform 2,8% Halbkreisform 10,2% ovale Form 11,4% Bandform 24,4% Spindelform 42,0% Abbildung 21: Sonographische Tumorform bei den superfiziell spreitenden malignen Melanomen. Die Lentigo-maligna-Melanome wiesen, als einzige Neoplasien, hauptsächlich eine Bandform (36,7%) und keine Kreisform auf. Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß dysplastische Nävi hauptsächlich eine Spindelform, seborrhoische Keratosen überwiegend eine Halbkreisform und Lentigomaligna-Melanome eine Bandform aufwiesen. Keine Kreisform konnten dagegen bei dysplastischen-Spitz-Nävi sowie bei in-situMelanomen und Lentigo-maligna-Melanomen nachgewiesen werden. 74 Prozent 50 44.0 40 38.7 30 20.9 20 17.5 13.6 12.7 12.3 9.5 10 10.3 10.3 5.1 5.1 0 Kreis Halbkreis Spindel Band benigne Oval Nicht Form einzumaligne ordnen Abbildung 22: Häufigkeit der verschiedenen Formen bei den benignen und malignen Tumoren. 3.3.4 Begrenzung des Tumors zur Seite hin Hauptsächlich zeigten alle benignen (66,1%) und malignen Tumore (55,8%) eine scharfe seitliche Begrenzung. Das Lentigo-maligna-Melanom bildete die einzige Ausnahme und war überwiegend (56,7%) unscharf begrenzt, wie auch insgesamt 39,4% der malignen und 31,6% der benignen Tumore. 75 Bezüglich der scharfen Begrenzung wiesen die höchsten Prozentzahlen die Spitz-Nävi (89%) sowie dermale (76%) und Compound–Nävi (72%) auf. Ihnen folgten die malignen Melanome NM, ALM (63%), in situ Melanome (60%), die Junktions-Nävi (56%) sowie die SSM und pigmentierten Basalzellkarzinome (55%). Eine ziemlich ausgeglichene scharfe bzw. unscharfe Begrenzung zeigte sich demgegenüber bei den dysplastischen Nävi (54% scharf/46% unscharf) und seborrhoischen Keratosen (56% scharf/44% unscharf). Keine seitliche Begrenzung konnte bei 2,3% der benignen und 4,8% der malignen Tumore nachgewiesen werden. Prozent 70 66.1 60 55.8 50 39.4 40 31.6 30 20 10 4.8 2.3 0 scharf unscharf benigne keine Begrenzung lateral maligne Abbildung 23: Häufigkeit der scharfen, unscharfen bzw. nicht bestimmbaren lateralen Begrenzung bei den benignen und malignen Tumoren. 76 3.3.5 Begrenzung des Tumors zur Tiefe hin Die meisten benignen (65%) und malignen Tumore (63,7%) wiesen auch zur Tiefe hin eine scharfe Begrenzung auf . Überwiegend scharf begrenzt zeigten sich mit 85%, 77%, bzw. 74%, die pigmentierten Basalzellkarzinome, die Spitz-Nävi und die Compound-Nävi. Ebenfalls in diese Kategorie fielen die dermalen Nävi (67%), die SSM (65%), die NM (63%) und die LMM (60%) als auch die dysplastischen Nävi und die seborrhoischen Keratosen (54%). Die in situ Melanome zeigten dagegen, jeweils zu 50% eine scharfe bzw. unscharfe Begrenzung. Keine eindeutig bestimmbare Begrenzung (benigne 4,2%/maligne Tumore 2,7%) zeigte sich bei den Junktions- (1%), Compound- (0,5%) den dermalen Nävi (8,1%), den seborrhoischen Keratosen (20%) sowie den malignen Neoplasien NM (3,3%), LMM (6,7%) und SSM (2,3%). Unscharf dagegen waren 30,8% der benignen und 33,6% der malignen Tumore. Häufigster Vertreter stellte das ALM mit 75% dar. 77 Prozent 70 65.0 63.7 60 50 40 33.6 30.8 30 20 10 4,2 2,7 0 scharf unscharf keine benigne maligne Begrenzung axial Abbildung 24: Häufigkeit der scharfen, unscharfen bzw. nicht bestimmbaren axialen Begrenzung bei den benignen und malignen Tumoren. 3.3.6 Dorsales Schallverhalten der Tumore Allgemein betrachtet zeichneten sich die meisten Tumore durch ein unverändertes dorsales Schallverhalten aus (benigne 62%/maligne Tumore 51%). Bei 29,8% der benignen und 39% der malignen Tumoren war eine Schallabschwächung oder ein Schallschatten (benigne 5,4%/maligne 5,5%) zu sehen. Eine dorsale Schallverstärkung zeigte sich nur bei 1% der benignen und 2,4% der malignen Tumore. Bei einigen 78 Tumoren (benigne 1,8%/maligne 2,1%) konnte kein eindeutiges Schallverhalten evaluiert werden. Nachfolgend werden die einzelnen Untergruppen der malignen und benignen Tumore betrachtet: Die Junktions- und dermalen Nävi zeigten hauptsächlich ein unverändertes dorsales Schallverhalten (74,5%/61,2%) oder eine Schallabschwächung (21,8%/30,6%), dagegen keine Schallverstärkung. Nävuszellnävi vom Compound-Typ zeigten ein ähnliches Verhalten (62,7% ein unverändertes Schallverhalten und 32,1% eine Schallabschwächung). In den geringsten Fällen war eine Schallverstärkung (1,6%) zu sehen. Bei den Spitz-Nävi und den in situ Melanomen wurde ein unverändertes dorsales Schallverhalten (55,6%/50%) oder eine Schallabschwächung (44,4%/40%) beobachtet. Schallschatten oder eine Schallverstärkung traten hier nicht auf. Allerdings konnten 10% der in situ Melanome kein eindeutiges dorsales Schallverhalten zugewiesen werden. Dysplastische Nävi wiesen ebenfalls hauptsächlich ein unverändertes dorsales Schallverhalten (85,7%) oder eine Schallabschwächung (7,1%) auf. Eine Schallverstärkung wurde nicht gesehen. Bei den pigmentierten Basalzellkarzinomen zeigte sich zu 60% ein unverändertes Schallverhalten, in 25% eine Schallabschwächung und zu 15% eine Schallverstärkung. Ein Schallschatten trat in keinem Fall auf. Die seborrhoischen Keratosen wiesen hauptsächlich eine Schallabschwächung (44%) und einen Schallschatten (32%) auf. Ein unverändertes Schallverhalten zeigte sich in 20% der Fälle. Eine dorsale Schallverstärkung wurde in keinem der Fälle gesehen. Bei den malignen Tumoren –superfiziell spreitende maligne Melanome und Lentigomaligna-Melanome- war hauptsächlich ein unverändertes Schallverhalten (50%/66,7%) 79 oder eine Schallabschwächung (41,5%/20%) zu sehen, dagegen selten eine Schallverstärkung (1,1%/3,3%). Die primär nodulären malignen Melanome und die akrolentiginösen Melanome zeigten überwiegend eine Schallabschwächung (53,3%/37,5%) oder ein unverändertes Schallverhalten (43,3%/37,5%). Ein Schallschatten sowie eine Schallverstärkung wurden nicht gesehen. Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß häufiger, weder ein Schallschatten (NM, ALM, in situ Melanome, pigmentierte Basalzellkarzinome, dysplastische Nävi, SpitzNävi) noch eine Schallverstärkung (NM, ALM, in situ Melanome, Junktions-Nävi, Spitz-Nävi, dermale Nävi, seborrhoische Keratosen) gesehen wurde. In Relation zu den übrigen Tumoren, zeigte sich eine Schallverstärkung am häufigsten (15%) bei Basalzellkarzinomen und ein dorsaler Schallschatten (32%) bei den seborrhoischen Keratosen. 80 Prozent 70 62.0 60 50 51.0 39.0 40 29.8 30 20 10 5.4 5.5 1.0 0 gleich Schatten Abschw. benigne 2.4 Verst. 1.8 2.1 Nicht einzuordnen maligne Dorsales Schallverhalten Abbildung 25: Verteilung des unterschiedlichen dorsalen Schallverhaltens bei den benignen und malignen Tumoren. 3.4 Auftreten von Infiltraten in den Hauptdiagnosegruppen, klassifiziert nach den Kategorien I-IV Ein subtumorales entzündliches Infiltrat war bei durchschnittlich 55% der Basalzellkarzinome, bei 44,7% der malignen Melanome, 28% der seborrhoischen Keratosen und 19,15% der Nävuszellnävi nachzuweisen . Insgesamt zeigte sich, daß die Häufigkeit eines Begleitinfiltrates oder anderer zum Tumor gehörende Strukturen bei den Nävi/Lentigines und den malignen Melanomen mit 81 zunehmender Tumordicke abnahm und in der Kategorie-IV bei keinem Tumor mehr nachzuweisen war. Angelehnt an die pT-Klassifizierung für maligne Melanome, wurde eine Einteilung für gutartige Tumore entsprechend den Kategorien-I-IV, vorgenommen: Kategorie-I = Tumordicke ≤ 0,75 mm Kategorie-II = Tumordicke 0,76-1,5 mm Kategorie-III = Tumordicke 1,51-4,0 mm Kategorie-IV = Tumordicke > 4,0 mm So ergaben sich in der Kategorie-I bei 66,7% der Basalzellkarzinome, 51,4% der malignen Melanome sowie bei 28,6% der seborrhoischen Keratosen und 23,6% der Nävi/Lentigines ein Infiltrat. In der Kategorie-II veränderten sich die Werte bei den Basalzellkarzinomen und seborrhoischen Keratosen wenig (50% und 25%), während sich das Auftreten eines Infiltrates bei den Nävi/Lentigines ca. um den Faktor 2 sowie bei den malignen Melanomen ca. um den Faktor 1,3 reduzierte. Demgegenüber zeigten sich in der Kategorie-III noch bei 57,1% der Basalzellkarzinome, 50% der seborrhoischen Keratosen und 38,7% der malignen Melanome, ein Infiltrat. Die Infiltrate der Nävi waren dagegen nicht mehr in dieser Kategorie nachweisbar. Tabelle 5: Auftreten von Infiltraten in den Hauptdiagnosegruppen klassifiziert nach den Kategorien I-IV. Diagnose Anzahl mit Anzahl und Anteil der Patienten mit Infiltraten in der Infiltraten Kategorie n (%) I II III IV N % N % N % N % N/L (356) 68 (19.15) 59 23.6 9 11.7 0 0 0 0 MM (264) 118 (44.7) 72 51.4 29 38.2 17 38.6 0 0 B (20) 11 (55.0) 4 66.7 3 50.0 4 57.1 0 0 SK (25) 7 (28.0) 2 28.6 3 25.0 2 50.0 0 0 Alle (681) 204 (30.4) 140 33.7 44 25.6 23 27.1 0 0 82 (N/L = Nävi/Lentigines, MM = maligne Melanome, B = Basalzellkarzinome, SK = seborrhoische Keratosen) 3.5 Verteilung der sonographischen Tumordichte in den HauptDiagnosegruppen, klassifiziert nach den Kategorien I-IV Die höchste mittlere Tumordichte zeigte die Gruppe der Nävi/Lentigines mit δ = 11,77 (SD ± 11,53), gefolgt von den malignen Melanomen mit δ = 7,5 (SD ± 7,67) sowie den seborrhoischen Keratosen mit δ = 7,2 (SD ± 6,01). Auffällig waren die niedrigen Dichtewerte bei den semimalignen Basalzellkarzinomen mit δ = 3,85 (SD ± 2,98). Interessanterweise nahm die Tumordichte in den einzelnen Hauptdiagnosegruppen, entsprechend den steigenden Kategorien-I-IV, ab. Insbesondere bei den benignen Tumoren, wie Nävi/Lentigines (δ= 12,99 ± 12,24) und den seborrhoischen Keratosen (δ= 13,14 ± 7,8), als auch bei den malignen Melanomen (δ= 9,89 ± 9,43) nahm die Tumordichte bei Tumoren > 1,5 mm, im Gegensatz zu denen bis zu 0,75 mm, mindestens um den Faktor zwei ab. 83 Tabelle 6: Verteilung der Tumordichte in den Hauptdiagnosegruppen, klassifiziert nach den Kategorien I-IV Diagnose Tumordichte der Patienten mit Tumordicke in der Tumordichte Kategorie µ (SD) I µ II SD µ III SD µ IV SD µ SD N/L (356) 11.77 (11.53) 12.99 12.24 9.81 10.19 6.44 3.34 5.00 4.36 MM (264) 7.50 (7.67) 9.89 9.43 5.28 3.67 4.05 2.31 4.25 6.65 B (20) 3.85 (2.98) 5.83 3.43 3.50 2.95 2.57 2.26 3.00 - SK (25) 7.20 (6.01) 13.14 7.80 5.25 3.41 4.75 2.63 5.00 1.41 84 3.5.1 Darstellung des Quotienten Tumordichte/Koriumdichte Aufgrund der ähnlich gelagerten Koriumdichten der gesunden Haut bei benignen und malignen Tumoren (δ= 30,63/δ = 33,63), zeigte sich entsprechend der höheren Dichte bei den benignen Tumoren auch ein erhöhter Quotient (Tumordichte/Koriumdichte) von δ = 0,50, gegenüber δ = 0,37 bei den malignen Tumoren. Tabelle 7: Darstellung der univariaten Statistiken für die Tumordichte, Koriumdichte und den Quotienten Tumordichte/Koriumdichte Tumordichte Koriumdichte Tumordichte/ Koriumdichte Benigne Maligne benigne Maligne Benigne maligne Mittelwert 11.41 7.25 30.63 33.63 0.50 0.37 Standardabweichung 11.21 7.41 19.21 89.44 0.50 0.74 Median 8 6 26 24.5 0.33 0.25 Quartilsabstand 8 4 26 22 0.44 0.34 Min 0 0 4 1 0 0 Max 143 88 114 1528 4.47 11 Anzahl 389 292 389 292 389 292 85 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 Dichte benigne Abbildung 26: Verteilung des maligne Quotienten Tumordignität Tumordichte/Koriumdichte bei den unterschiedlichen Tumordignitäten (benigne und maligne Tumore) 3.6 Differenzen in den Tumordicken aus den einzelnen Meßverfahren 3.6.1 Tumordicken und ihre Mittelwerte in den einzelnen Untersuchungsverfahren Zunächst wurden die Mittelwerte und Standardabweichungen der Tumordicken in den einzelnen Untersuchungsverfahren betrachtet. Die Untersuchungsverfahren gliederten sich folgendermaßen auf: 86 • Klinische Palpation • Histologie - Tumordicke nach Breslow - Dicke des entzündlichen Begleitinfiltrates - Tumordicke nach Breslow inklusive entzündliches Begleitinfiltrat • Sonographie - Sonographie ohne Eingangsecho - Sonographie mit Eingangsecho - Sonographie inklusive Infiltrat/zum Tumor gehörende Strukturen ohne Eingangsecho - Sonographie inklusive Infiltrat/zum Tumor gehörende Strukturen mit Eingangsecho In der klinischen Palpation wurde im Mittel eine Tumordicke von 801,86 µm (SD ± 1320,52 µm) ermittelt. In der Histologie ergaben sich bei den Tumordicken nach Breslow Mittelwerte von 903,3 µm (SD ± 985,67 µm) und bei den Infiltraten durchschnittliche Dicken von 67,37 µm (SD ± 157,51 µm). Die Tumordicken inklusive Infiltrat wiesen Werte von 965,66 µm (SD ± 994,92 µm) auf. In der Sonographie zeigten sich bei den Tumordicken ohne Eingangsecho durchschnittliche Werte von 944,66 µm (SD ± 970,08 µm) sowie mit Eingangsecho 1066,82 µm (SD ± 969,83 µm). Demgegenüber zeigten die Tumordicken inklusive Infiltrat Mittelwerte von 1047,62 µm (SD ± 987,84 µm), währenddessen sich bei der Betrachtung der Tumordicke inklusive dem Infiltrat und Eingangsecho Werte von 1169,81 µm (SD ± 987,52 µm) ergaben. 3.6.2 Gegenüberstellung der einzelnen Meßverfahren Bei den einzelnen Meßverfahren kam es zu folgenden Gegenüberstellungen: 87 A. Palpation-Sonographie A.1 Palpation-(Sonographie ohne Eintrittsecho) A.2 Palpation-(Sonographie mit Eintrittsecho) B. Palpation-Histologie B.1 Palpation-(Tumordicke nach Breslow) B.2 Palpation-(Tumordicke nach Breslow inklusive Infiltrat) C. Sonographie –Histologie C.1 (Sonographie ohne Eintrittsecho)-(Tumordicke nach Breslow) C.2 (Sonographie mit Eintrittsecho)-(Tumordicke nach Breslow) C.3 (Sonographie mit Eintrittsecho)-(Tumordicke nach Breslow inklusive Infiltrat) Ausgehend von den bereits oben beschriebenen mittleren Tumordicken wurden die Differenzen der Tumordicken zwischen den einzelnen Meßverfahren evaluiert. 88 3.6.2.1 Differenz der Tumordicken zwischen Palpation und Sonographie Die Sonographie inklusive dem Eingangsecho (EE) zeigte im Vergleich mit der Palpation, durchschnittliche Differenzen von 0,26 mm (Median = –0,3 mm), d.h. die sonographische Tumordicke wurde größer ermittelt als die Tumordicke durch Palpation (SD ± 1,15 mm). Im Vergleich mit der Sonographie ohne Eintrittsecho (EE) zeigte sich, daß die durch Palpation ermittelten Tumordicken im Mittel 0,14 mm (Median = -0,18 mm/SD ± 1,15 mm) geringer gemessen wurden als die sonographischen Tumordicken. In der Graphik A ist zu sehen, daß beide Differenzen (Palpation – Sono-EE und Palpation – Sono+EE) etwa symmetrisch verteilt sind und vergleichbare Streuungen aufweisen. Bezüglich der Lage weist die Differenz A.1 jedoch eine bessere Position auf, da hier Mittelwert und Median näher bei 0 liegen. Auffällig war die Tatsache, daß in beiden Fällen die sonographischen Dickenwerte im Mittel größer als die klinischen Dicken gemessen wurden. 89 mm 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 -2.5 -3.0 -3.5 -4.0 -4.5 -5.0 A.1 (A.1 = Palpation – Sono-EE, A.2 A.2 = Palpation – Sono+EE) Abbildung 27: Darstellung der Differenzen in den Tumordicken (in mm) aus den einzelnen Meßverfahren (A. Palpation – Sonographie). 3.6.2.2 Differenz der Tumordicken zwischen Palpation und Histologie In der Gegenüberstellung der durch Palpation ermittelten Tumordicke mit der nach Breslow bestimmten Tumordicke zeigte sich im Mittel eine Differenz von 0,1 mm (Median = -0,15 mm/ SD ± 1,09 mm), welche die klinisch palpierte Tumordicke geringer war als die Histologie. Demgegenüber konnten Mittelwerte von 0,17 mm (Median = -0,2 mm/SD ± 1,09 mm) evaluiert werden, in der die Palpation geringere 90 Werte als die Tumordicke nach Breslow inklusive Infiltrat aufwies. So zeigt die Graphik, daß beide Differenzen relativ symmetrische Verteilungen mit vergleichbaren Streuungen aufweisen. Hinsichtlich der Lage ist jedoch die Differenz B.1 besser gelegen, d.h. im Mittel näher bei 0. In beiden Fällen liegen im Mittel die histologischenüber den klinisch palpierten Dickenwerten. mm 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 -2.5 -3.0 -3.5 -4.0 -4.5 -5.0 (B.1 = Palpation-Breslow, B.1 B.2 B.2 = Palpation – Breslow+Infiltrate) Abbildung 28: Darstellung der Differenzen in den Tumordicken (in mm) aus den einzelnen Meßverfahren (B. Palpation – Histologie). 91 3.6.2.3 Differenzen der Tumordicken zwischen Sonographie und Histologie Bei Betrachtung der sonographisch ermittelten Tumordicke ohne Eingangsecho gegenüber der histologischen Tumordicke nach Breslow zeigte sich, daß die Sonographie im Mittel 0,04 mm (Median = 0,02 mm) über den histologischen Tumordicken lag. Demgegenüber lagen die Mittelwerte der Tumordicken in der Sonographie mit Eingangsecho bei 0,16 mm (Median = 0,14mm) über denen der histologischen Tumordicken. Die Standardabweichung betrug in beiden Fällen 0,26 mm. Im Vergleich der sonographischen Tumordicke inklusive Eingangsecho mit der Tumordicke nach Breslow inklusive Infiltrat ergaben sich Differenzen von 0,097 mm (Median = 0,12 mm/SD ± 0,29 mm). Aus der Graphik ist zu erkennen, daß die Differenzen C.1 und C.2 eine vergleichbare Streuung besitzen, während die Differenz C.3 deutlich mehr streut. Ein Vergleich der Mittelwerte fällt eindeutig zugunsten der Differenz C.1 aus. In allen drei Fällen lagen die Tumordicken der Sonographie über denen der histologischen Dicken. 92 mm 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1.0 C.1 (C.1 = Sono-EE – Breslow, Breslow+Infiltrate) C.2 C.3 C.2 = Sono+EE – Breslow, C.3 = Sono+EE – Abbildung 29: Darstellung der Differenzen der Tumordicken (in mm) aus den einzelnen Meßverfahren (C. Sonographie - Histologie). 93 3.6.2.4 Vergleich der jeweils ”besten” Boxplots In dieser Graphik wurden die ”besten” Meßverfahren aus der Kategorie A./B./ C. gegenübergestellt. Hierbei handelte es sich um den Vergleich der Palpation mit der Sonographie ohne Eingangsecho ( Fall A. ) sowie mit der Tumordicke nach Breslow (Fall B.). Im Fall C. erfolgte die Gegenüberstellung der Sonographie ohne Eingangsecho mit der Tumordicke nach Breslow. Sowohl hinsichtlich der Streuung als auch des mittleren Abstands zu Null sind die Differenzen C.1 wesentlich geringer, als die Differenzen A.1 und B.1. mm 1.0 0.5 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 A.1 B.1 C.1 (A.1 = Palpation – Sono-EE, B.1 = Palpation – Breslow, C.1 = Sono-EE – Breslow) Abbildung 30: Darstellung der jeweils ‘besten’ Boxplots (A.1, B.1, C.1). 94 3.6.2.5 Univariate Statistiken für die Differenzen ‘Palpation-Histologie’ und ‘Sonographie-Histologie’ Die bessere Übereinstimmung der Sonographie mit der Histologie konnte neben den Boxplots der Differenzen auch durch die entsprechenden univariaten Statistiken belegt werden. Die Differenz ‘Sonographie-Histologie’ betrug im Mittel 0,04mm (SD 0,26mm) und 63% dieser Differenzen waren größer als Null. Dagegen ergab die Differenzbildung ‘Palpation-Histologie’ durchschnittlich –0,1mm (SD 1,09mm), wobei 66% dieser Differenzen kleiner als Null waren. Die Variabilität der Differenzen zur Histologie war für die Palpation wesentlich größer als für die Sonographie, welches sich sowohl an den größeren Standardabweichungen (SD) als auch an den größeren Quartilsabständen (Palp. : 0,48mm vs. Sonogr. : 0,12mm) und Spannweiten (Palp. : 25,02mm vs. Sonogr. : 6,08mm) ablesen läßt. Tabelle 8: Univariate Statistiken für die Differenzen ‚Palpation-Histologie‘ und ‚Sonographie-Histologie‘ (in mm) Palpation-Histologie Sonographie-Histologie Mittelwert -0,10 0,04 Standardabweichung 1,09 0,26 Median -0,15 0,02 Quartilsabstand 0,48 0,12 Minimum -5,97 -4,80 Maximum 19,05 1,28 Anteil > 0 32,6% 63,0% Anteil < 0 66,4% 36,6% 95 3.7 Einstufung der Tumordicke in die Kategorien I-IV Ein wesentliches Ziel der Studie bestand in der Überprüfung, ob die hochauflösende Sonographie die Tumordicke häufiger richtig den Kategorien I-IV zuordnen kann als die klinische Untersuchung. Die vier Hauptkategorien NZN/Lentigines, MM, Basalzellkarzinome und seborrhoische Keratosen wurden entsprechend den Kategorien I-IV zugeordnet. 3.7.1 Verteilung der Hauptdiagnosen in die einzelnen Kategorien- I-IV In die Kategorie-I fielen insgesamt 403 Tumore. Diese gliederten sich in 250 NZN/ Lentigines, 140 MM sowie 6 Basalzellkarzinome und 7 seborrhoische Keratosen. Die Kategorie-II beinhaltete 172 Tumore. Hier gliederten sich, zu fast gleichen Anteilen, die NZN/Lentigines und die MM mit 78 bzw. 76 Tumore ein. Die Basalzellkarzinome zählten 6 Tumore, und die seborrhoischen Keratosen wiesen mit 12 Tumore ihre größte Anzahl in dieser Kategorie auf. Insgesamt fanden sich 80 Tumore in der Kategorie-III, diese beinhaltete 25 NZN/Lentigines, 44 MM, 7 Basalzellkarzinome und 4 seborrhoische Keratosen. Die Kategorie-IV zeigte die geringste Fallzahl. Die 10 Tumore gliederten sich in 3 NZN/ Lentigines, 4 MM, 1 Basalzellkarzinom sowie 2 seborrhoische Keratosen auf. Die Verteilung der mittleren Tumordicken in den Hauptdiagnosen ergaben bei den NZN/ Lentigines eine mittlere Tumordicke von 0,75 mm (SD ± 0,95 mm). Weitaus größere Tumordicken wiesen die MM mit 1,03 mm (SD ± 0,99 mm), die Basalzellkarzinome mit 1,36 mm (SD ± 0,98 mm ) und die seborrhoischen Keratosen mit 1,34 mm (SD ± 1,11 mm) auf. 96 Tabelle 9: Verteilung der Tumordicke in den Hauptdiagnosegruppen entsprechend den Kategorien-I-IV Diagnose Anzahl und Anteil der Patienten mit Tumordicke in der Tumordicke Kategorie µ ± SD (mm) I II III IV N % n % N % n % N/L (356) 0.75 ± 0.95 250 70.4 78 21.7 25 7.0 3 0.8 MM (264) 1.03 ± 0.99 140 53.0 76 28.8 44 16.7 4 1.5 B (20) 1.36 ± 0.98 6 30.0 6 30.0 7 35.0 1 5.0 SK (25) 1.34 ± 1.11 7 28.0 12 48.0 4 16.0 2 8.0 4 3 250 250 200 150 A n z a h l 140 100 78 76 44 50 25 6 7 6 12 7 0 1 2 3 4 1 4 Nävus/Lentigo Melanom Basaliom Seborrh.Keratose 2 Kategorie I-IV 97 Abbildung 31: Verteilung der Tumordicke in den Hauptdiagnosegruppen entsprechend den Kategorien-I-IV 98 3.7.2 Zuverlässigkeit der Sonographie im Vergleich zur Histologie angelehnt an die Kategorien I-IV Insgesamt konnten 634 von 681 Tumore richtig den Kategorien I-IV zugeordnet werden. Dies entsprach einem prädiktivem Wert (PV) von 93.1%, welcher nach der folgenden Formel berechnet wurde: PV = CC / (CC + IC), wobei CC= korrekte sonographische Klassifikation und IC= inkorrekte sonographische Klassifikation bedeutet. Bei Betrachtung der zuverlässigen Verteilung in die einzelnen Kategorien I-IV, konnten 398 Tumore richtig der Kategorie I zugewiesen werden. Ein einzelner Tumor wurde allerdings zu niedrig bestimmt und befand sich in der nächst höheren Kategorie. Dies ergab für die Kategorie I einen prädiktiven Wert von 99,7%. Demgegenüber konnten 148 Tumore richtig der Kategorie II zugeordnet werden (prädiktiver Wert = 89,2%), 17 Tumore wurden allerdings zu hoch bestimmt und traten in der Kategorie-I auf. Ein Tumor wurde falsch in die Kategorie-III eingeordnet. Die Kategorie-III zeigte 78 richtig zugewiesene Tumore (prädiktiver Wert =77,2%), auch hier wurden 23 Tumore falsch bestimmt, welche in die Kategorie-II einzuordnen waren. In die Kategorie-IV konnten 10 Tumore richtig eingegliedert werden (prädiktiver Wert = 66,7%), fünf Tumore wurden zu hoch eingeschätzt, welche sich tatsächlich in der Kategorie-III befanden. Letztendlich fiel auf, daß mit steigender Kategorie der positiv prädiktive Wert abnahm. Der Übereinstimmungs-Koeffizient Kappa, ein adäquates Maß für die über bloße Zufallsgleichheit hinausgehende proportionale Übereinstimmung zweier verbundener kategorialer Variblen, ist somit stets kleiner als der entsprechende prädiktive Wert über alle vier pT-Kategorien. Für die Sonographie wurde ein Kappa-Koeffizient von 87,7% ermittelt. 99 Tabelle 10: Darstellung der sonographisch richtig/falsch zugeordneten Tumordicken klassifiziert nach den Kategorien I-IV Kategorie I-IV Kategorie I-IV nach Histologie nach 1 2 3 4 PV (%) 1 (n=399) 398 1 0 0 99,7 2 (n=166) 17 148 1 0 89,2 3 (n=101) 0 23 78 0 77,2 4 (n=15) 0 0 5 10 66,7 Gesamt 415 172 84 10 93,1 Sonographie (n=681) PV = prädiktiver Wert 3.7.3 Zuverlässigkeit der Palpation im Vergleich zur Histologie angelehnt an die Kategorien I-IV Insgesamt konnten 475 Tumore aufgrund der klinischen Palpation richtig den Kategorien I-IV zugewiesen werden. Der prädiktive Wert betrug hier 69,8%. Demgegenüber wurden 206 Tumore falsch eingegliedert. Der Kategorie-I konnten 368 Tumore richtig zugeordnet werden (prädiktiver Wert = 78,3%), 102 Tumore wurden zu niedrig bestimmt, davon fielen 86 in die Kategorie II, 15 in die Kategorie III sowie einer in die Kategorie IV. Die Kategorie II wies 59 richtig bestimmte Tumore auf (prädiktiver Wert = 50,4%). Hier wurden ebenfalls 21 Tumore zu niedrig eingeschätzt, davon gehörten 20 in die Kategorie III sowie einer in die Kategorie IV. Allerdings wurden demgegenüber auch 37 Tumore zu hoch eingeschätzt, welche eigentlich der Kategorie I zugeordnet werden mußten. Die Kategorie III zeigte 46 richtig zugewiesene Tumore (prädiktiver Wert = 53,5%). Hier wurden 6 Tumore zu niedrig eingeschätzt, welche der Kategorie IV 100 angehörten sowie 34 Tumore zu hoch eingegliedert, welche eigentlich der Kategorie II (n=25) sowie in 9 Fällen der Kategorie I angehörten. In die Kategorie IV fielen nur zwei richtig zugeordnete Tumore (prädiktiver Wert = 25%). Insgesamt wurden 6 Tumore überschätzt. Diese gliederten sich jeweils in drei Fällen in die Kategorie III, zwei Fälle in die Kategorie II sowie in einem Fall in die Kategorie I ein. Abschließend zeigte sich auch hier der höchste prädiktive Wert in der Kategorie I, während der niedrigste sich in der Kategorie IV befand. Der Übereinstimmungs-Koeffizient Kappa betrug 41,9%. Tabelle 11: Darstellung der palpatorisch richtig/falsch zugeordneten Werte klassifiziert nach den Kategorien I-IV ` Kategorie I-IV nach Palpation Kategorie I-IV nach Histologie 1 2 3 4 PV (%) 1 (n=470) 368 86 15 1 78,3 2 (n=117) 37 59 20 1 50,4 3 (n=86) 9 25 46 6 53,5 4 (n=8) 1 2 3 2 25,0 Gesamt 415 172 84 10 69,8 (n=681) 3.7.4 Vergleich von Sonographie und Palpation anhand des McNemar-Test Bei der Anwendung des McNemar-Tests wurden die Klassifizierungen (Kategorien IIV) bei der Meßmethoden jeweils nach richtigen bzw. falschen Zuordnungen dichotomisiert. In 183 Fällen erfolgte mittels Sonographie eine richtige, durch Palpation jedoch eine falsche Klassifizierung. Demgegenüber stehen nur 24 Fälle mit einer richtigen Einteilung durch die Palpation, aber einer falschen Einteilung durch die Sonographie. Dieser Unterschied ist nach dem McNemar-Test statistisch signifikant 101 (p<0,0001), es kann also auf die Überlegenheit der Sonometrie gegenüber der Palpation bzgl. korrekter Klassifizierungsrate geschlossen werden. Tabelle 12: Vierfelder-Tafel für den McNemar-Test zum Vergleich von Sonographie und Palpation bzgl. der Zuordnung zu den Kategorien I-IV nach der Histologie Sonographie richtig Sonographie falsch Gesamt Palpation richtig 451 24 475 Palpation falsch 183 23 206 Gesamt 634 47 681 3.7.5 Korrelation zwischen der Sonographie und Histologie in Abhängigkeit von den einzelnen Kategorien I-IV Bei Betrachtung der Regressionsgeraden in den einzelnen Kategorien I-IV, konnten zwischen der Sonographie und Histologie sehr gute Korrelationen erzielt werden. Mit zunehmender Tumordicke zeigten sich auch bessere Korrelationskoeffizienten (I = 0,78, II = 0,87,III =0,88, IV = 0,81 letzterer Korrelationskoeffizient bei geringer, deshalb nicht aussagekräftiger Fallzahl). Die Höhe der Korrelationskoeffizienten kann hier somit zum Vergleich der linearen Zusammenhänge von Sonographie mit der Histologie herangezogen werden, jedoch sind diese nicht geeignet, die direkte Übereinstimmung der Schätzwerte “y” (Sonographie) mit den (wahren) histologischen “x” Werten zu bestimmen. Die tatsächliche Gleichheit würde jeweils einer Geradengleichung y=x bzw. einer Regressionsgeraden y=a+bx mit dem Achsenabschnitt a=0 und einer Steigung b=1 entsprechen. In den einzelnen Kategorien I-IV schwankten die Achsenabschnitte zwischen a=0,11 bis -2,15 und die Steigung zwischen b=0,64 bis 1,42. Generell war auffällig, daß die Tumordicken in der Sonographie gegenüber denen der Histologie, insbesondere bei dünnen Tumoren bis 0,75 mm, zu hoch bestimmt wurden. 102 3.7.6 Gesamtkorrelation zwischen der Sonographie und Histologie über alle Kategorien I-IV Der Korrelationskoeffizient nach Pearson zwischen den sonographischen und den histologischen Tumordicken betrug r=0,96 (Bestimmtheitsmaß r2=0,92), was auf einen starken linearen Zusammenhang zwischen den beiden Größen hinweist, der durch die zugehörige Regressionsgerade gut beschrieben werden kann. Diese Regressionsgerade liegt mit den Koeffizienten a=0,09 und b=0,95 sehr nahe bei der Geraden ‚y=x‘ und spricht damit für eine gute Korrelation von Sonographie und Histologie. Der Konkordanz-Korrelationskoeffizient betrug ebenfalls kk = 0,96 für die Sonographie. Sonographie in mm y=x 13 12 Regression 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Histologie in mm Abbildung 32: Korrelation zwischen Histologie und Sonographie r=0,96, a=0,09, b=0,95 103 3.7.7 Korrelation zwischen Palpation und Histologie in Abhängigkeit von den einzelnen histologischen Kategorien-I-IV Bei Betrachtung der Regressionsgeraden in den einzelnen Kategorien-I-IV zeigten sich zwischen der Dickenbestimmung in der Palpation und in der Histologie nur sehr geringe Korrelationskoeffizienten (I / II = 0,16, III = 0,38, IV = 0,81 letzterer Korrelationskoeffizient bei geringer, deshalb nicht aussagekräftige Fallzahl). Der lineare Zusammenhang von Palpation zur Histologie fiel somit geringer aus. Die einzelnen Achsenabschnitte wichen mit a=0,4 bis 4,29 und einer Steigung von b=0,02 bis 0,45 ebenfalls stärker von der Übereinstimmungsgeraden y=a+bx ab. Auffällig war die Tatsache, daß in der Regel die Tumordicken in der Palpation, insbesondere bei den Tumoren bis 0,75 mm, geringer bestimmt wurden als in der Histologie. 3.7.8 Gesamtkorrelation zwischen der Palpation und Histologie über alle Kategorien I-IV Die durch Palpation ermittelten Tumordicken zeigten eine deutlich geringere Korrelation mit der Histologie (r=0,58; Bestimmtheitsmaß r2=0,34), so daß der Zusammenhang zwischen den beiden Größen durch eine Gerade nur unzureichend erklärt wird. Überdies weicht die ermittelte Regressionsgerade mit einer Steigung von b=0,79 erheblich stärker von der Winkelhalbierenden y=x ab. Der KonkordanzKorrelationskoeffizient betrug kk = 0.56 für die Palpation. 104 Palpation in mm 22 20 18 16 14 y=x 12 Regression 10 8 6 4 2 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Histologie in mm Abbildung 33: Korrelation zwischen Histologie und Palpation r=0,58, a=0,09, b=0,79 105 4 Diskussion Infolge des geänderten Gesundheitsbewußtseins wird der Dermatologe heute immer häufiger mit flachen und weniger auffälligen Hautveränderungen konfrontiert, die sich klinisch oft nur schwer als benigne oder maligne einstufen lassen. So liegt selbst bei Dermatologen, mit großer klinischer Erfahrung, die diagnostische Treffsicherheit bei initialen Melanomen nur bei 75% (7;8;66-69), bei Ärzten anderer Fachrichtung deutlich niedriger (70). Vergleichende Studien über die klinische Vorhersagegenauigkeit ergaben Sensitivitätswerte von 85% und einen positiv prädiktiven Wert von maximal 64% (71). Marshall (72) verglich klinische und histologische Diagnosen von 63 Pigmenttumoren und errechnete für die klinische Verdachtsdiagnose eine Sensitivität von 83%, Spezifität von 41% und eine Vorhersagegenauigkeit von 55%. Ziel vieler Studien im Bereich der Dermatoonkologie ist die Entwicklung wirtschaftlich rentabler Verfahren, die dem Arzt schnelle Informationen und zusätzliche Entscheidungskriterien für eine Diagnosefindung liefern und somit in Verbindung mit der klinischen Wertung, die Sensitivität und die positive Vorhersagegenauigkeit erhöhen. Insbesondere die rasante Entwicklung im Bereich der Informationsverarbeitung, durch Entwicklung immer leistungsfähigerer Computersysteme, hat hier in den letzten Jahren immer neue Möglichkeiten geschaffen. Durch eine möglichst genaue Diagnosestellung können so unnötige, sowohl den Patienten als auch das Gesundheitssystem belastende wiederholte Exzisionen vermieden werden, andererseits maligne Tumore in ihren Frühstadien sicherer diagnostiziert und durch frühzeitige Exzisionen therapiert werden. Erste Verbesserungen der klinischen Diagnostik von pigmentierten Hautveränderungen wurden mit Hilfe der Auflichtmikroskopie erzielt (73-77). Die Zunahme der diagnostischen Treffsicherheit konnte auch für die Dermatoskopie nachgewiesen werden (78-81). 106 Für eine weitere, nichtinvasive Verbesserung der Diagnosestellung von Hauttumoren werden heute im wesentlichen zwei verschiedene Wege bestritten: 1. Erarbeitung von computerunterstützten Systemen, die eine Klassifizierung der Hauttumore über verschiedene Farb-, Textur-, Asymmetrie und Begrenzungsmerkmale vornehmen. Als Grundlage kann sowohl das digitalisierte Nativbild oder die digitalisierte auflichtmikroskopische Aufnahme dienen. Entscheidungen für eine Gruppenzugehörigkeit werden, entweder diskriminanzanalytisch oder durch künstliche Intelligenz im Rahmen von neuronalen Netzwerken gefaßt. 2. Entwicklung von hochfrequenten Ultraschallsystemen. 4.1 Spezielle Hautsonographie 4.1.1 Sonographie der normalen Haut Das Ultraschallbild der normalen Haut zeigt ein typisches Reflexmuster. Das signalstarke Eintrittsecho, nicht direkt gleichzusetzen mit der Epidermis, entsteht durch die oberste Schicht der Epidermis als Resultat des Impedanzsprunges des Schalles vom Kopplungsmedium Wasser zum Stratum corneum (82). Unterhalb des Eintrittsechos erscheint das Korium mit den echogenen Kollagenfasern. Abhängig von der Ebene der untersuchten Region erscheinen die aus Kollagenfasern zusammengesetzten Kollagenbündel, als plaque- oder bandartige, mäßig bis hochreflektive Strukturen. Das Stratum papillare enthält vergleichsweise viel feinfibrilläres Material und Grundsubstanz. Aus diesem Grunde stellt es sich echoärmer, als das mit dichter gepackten Kollagenfasern tiefer liegende Stratum reticulare dar. Im Rückenbereich findet sich ein besonders dickes, zur Tiefe hin unscharf begrenztes Korium. Das Korium der Inguinalregion stellt sich demgegenüber besonders dünn dar (51). Die Dicke und die Echogenität des Koriums verhalten sich umgekehrt proportional zueinander, so daß die 107 Echodichte mit zunehmender Koriumdicke abnimmt. In einigen Körperregionen findet sich am unteren Rand des Koriums ein schmaler, echoreicher Saum, welcher durch eine verstärkte Spannung des Koriums und den verstärkt vorkommenden Schweißdrüsen verursacht wird. Im weiteren lassen sich im Korium Gefäße, ab einer Dicke von 500 µm, mit Eintritts- und Austrittsecho sowie dorsaler Schallverstärkung darstellen. Die Lumina waren vollkommen echolos. El-Gammal et al. (82;83) konnte 1992 aufgrund von 3-D Rekonstruktionen beweisen, daß sich Haarfollikel in der 20 MHz Sonographie als schräg längliche und echoarme Strukturen zeigen, die das Korium bis in die Subkutis durchziehen. Bei den Terminalhaaren lassen sich in der 50- und 100 MHz-Sonographie anagene und telogene Haarfollikel durch einen echoarmen Haarkanal, der im echoreichen Korium oder bis in das subkutane Fettgewebe reicht, unterscheiden. Echoarme Schweiß- und Talgdrüsen sind nicht zu differenzieren. Im Gegensatz zur Darstellung beim Ultraschall von 5-10 MHz, produziert das Fettgewebe im hochfrequenten Ultraschall keinerlei Reflexe. Es stellt sich komplett echoarm/echolos dar. Entzündliche Prozesse stellen sich ebenfalls echolos (Aufhebung der Grenzflächen aufgrund Infiltratdurchsetzung) dar und können mittels der 20 MHz-Sonographie nicht differenziert werden. Vereinzelt werden lineare Reflexlinien im subkutanen Fettgewebe gefunden, die durch Bindegewebszüge mit begleitender Blut- und Nervenversorgung hervorgerufen werden (35). Sie verlaufen in Abhängigkeit von der Körperregion schräg oder parallel zur Hautoberfläche und verbinden die Muskelfaszie mit der Koriumsgrenze. Das subkutane Fettgewebe findet seine Begrenzung durch die signalstarke, häufig zonal dargestellte Muskelfaszie. In seltenen Fällen (Capillitium, Finger, Tibia) erscheint ein signalstarkes Echo, welches das Periost repräsentiert. Auch dieses ist, wie die Muskelfaszie, häufig in mehrere Reflexschichten, die sich als Einheit darstellen, aufgeteilt. Muskel und Knochen selbst stellen sich echolos dar. 108 4.1.2 Sonographie von benignen Hauttumoren 4.1.2.1 Nävuszellnävi Bei den Nävuszellnävi zeigte sich zumeist ein verbreitertes, inhomogenes (~60%) und lateral unterbrochenes (~77%) Eintrittsecho mit einem darunter liegenden echoarmen, meist spindelförmigen (~45%) Areal, welches zu allen Seiten hin scharf abgrenzbar (~85% der Fälle), aber oft unregelmäßig berandet war. Dieses verbreiterte Eintrittsecho entsteht durch den Impedanzsprung des Schalles vom Wasser zur oft akanthotischen Epidermis und beim Austritt des Signals aus der Epidermis, wobei es auf die daruntergelagerten Nävuszellnester und das Tumorstroma trifft. Das Ultraschallsignal durchläuft nacheinander mehrere Grenzschichten in der Haut, die alle einen Teil des Summenechos streuen. Die häufig zu findenden Binnenechos entstehen wahrscheinlich durch das stark reflektierende, zwischen den Reteleisten und den Nävusnestern gelegene, normale Bindegewebe. Bei einigen Nävi fanden sich histologisch Hornzysten, die Binnenreflexe auslösten. Das Nävusstroma zeigte sich im Gegensatz zum korialen Bindegewebe echoarm. Der Ultraschallscanner war nicht in der Lage, zwischen Nävuszellen (- nestern) und Stroma zu unterscheiden. Das Sonogramm stellte beides als gemeinsames echoarmes Areal dar. Das dorsale Schallverhalten war meist unverändert (68%), dagegen verursachten papillomatöse Nävuszellnävi häufig eine dorsale Schallabschwächung, die sich durch die Streuung des Signals im Tumor erklären ließ. Dieses Phänomen war aber nur in einem echoreichen, dünnen Korium, wie zum Beispiel am Unterarm zu sehen. Im echoarmen Korium des Rücken war es zumeist nicht abgrenzbar. Auch andere Arbeitsgruppen fanden bei den Nävuszellnävi ein ähnliches Reflexverhalten (84-87). Eine Differenzierung von histologisch auffälligen ”dysplastischen”, von ”harmlosen” Nävi, wie sie bereits für möglich gehalten wurde (88), erscheint uns mit den derzeit verfügbaren Scannern durch eine Analyse der sonographischen Parametern nicht 109 möglich. Zusammenfassend lassen sich folgende Merkmale festhalten: Alle Nävi, mit Ausnahme der nävoiden Lentigines, imponierten als schallarmes Areal. Die überwiegende Mehrheit zeigte flaue, inhomogen verteilte Binnenreflexe in den echoarmen, zumeist scharf begrenzten Arealen. Weitere sonographische Besonderheiten fanden sich visuell nicht. Fallbeispiel: Compound-Nävus: Das inhomogene Eintrittsecho (EE) ist über dem Nävuszellnävus (TU) dezent verbreitet, echoreich und zeigt laterale Unterbrechungen. Der Nävus (TU) selber ist axial und lateral scharf begrenzt und zeigt kaum Binnenechos. Das dorsale Schallverhalten ist unverändert und zeigt identische Dichtewerte (δ= 32) zum periläsionalen dermalen Gewebe (D). Die Echostrukturen in der Subcutis (SC) entsprechen Bindegewebssepten (B). Sonographisch konnte eine Tumordicke von 351 µm ermittelt werden (Kategorie-I), die Tumordichte lag bei δ = 8. Die echoarme Struktur oberhalb des Eintrittsechos entspricht der Wasservorlaufstrecke (W), die echoreiche Struktur entspricht einem Haar (H). Abbildung 34: 20 MHz-Sonographie des Compound-Nävus 110 4.1.2.2 Seborrhoische Keratosen Die meist halbkreisförmigen (52%) Verrucae seborrhoicae zeigten sich häufig axial (54%) und lateral (56 %) scharf begrenzt. Das Schalleintrittsecho war in der Regel inhomogen (68%) und lateral (100%) unterbrochen. Schon sehr früh wurde ein nahezu pathognomonisches Schallverhalten für Verrucae seborrhoicae bei der hochfrequenten Sonographie beschrieben (88;89). Dies gilt nicht für alle Verrucae seborrhoicae. Ein typisches Muster konnte auch in dieser Studie für den hyperkeratotischen Typ bestätigt werden. Dieser zeigte in 44 Prozent eine massive dorsale Schallabschwächung, die oft sogar bis zu einem kompletten Schallschatten reichte (32%). Ein solch pathognomonisches Schallverhalten besitzen rein akanthotische oder adenoide Typen nicht immer. Die Pigmentierung einer Verruca hatte keinerlei Einfluß auf ihr Reflexverhalten. Im echoarmen Tumorareal finden sich im allgemeinen nur wenige randständige, flaue Binnenreflexe. Die randständig im Tumorareal gelegenen Binnenreflexe entsprechen den gut abgrenzbaren Hornzysten in der Histologie. Sie sind auch zusammen mit der Hyperkeratose und Akanthose für die Streuung und Absorption des Schallsignals verantwortlich, die dann als Schallschatten imponiert. Die Schallabschwächung (~30%) unter einem papillomatösen Nävuszellnävus ist im allgemeinen schwächer. In Grenzfällen hilft die Beurteilung der Binnenreflexe und des Eintrittsechos bei der Unterscheidung der Reflexmuster. Bisweilen kamen Patienten mit irritierten Verrucae seborrhoicae zum Ausschluß eines malignen Hauttumors zur Untersuchung. Zumeist zeigten diese das im Fallbeispiel beschriebene Reflexverhalten und waren häufig von anderen Hauttumoren abgrenzbar. In diesen Fällen konnte die hochfrequente Sonographie mögliche Hinweise zur Diagnose geben. 111 Fallbeispiel: Verruca seborrhoica: Bei der Verruca seborrhoica zeigt sich unterhalb der Wasservorlaufstrecke (W) ein extrem verbreitertes Eintrittsecho (EE) mit einer Dicke von ca. 225 µm. Zusätzlich fällt ein echoarmes, halbkreisförmiges Areal/Tumor (TU) mit komplettem subtumoralem Schallschatten (S=Schallschatten) auf, welches sowohl durch das durch Hyperkeratose verdickte Eintrittsecho als auch durch die Pseudohornzysten verursacht wird. Unterhalb des Koriums (D) stellt sich das echolose subcutane Fettgewebe (SC) und die Muskelfaszie (F) dar. Abbildung 35: 20 MHz-Sonographie der Verruca seborrhoica 112 4.1.3 Sonographie von malignen Hauttumoren 4.1.3.1 Maligne Melanome Kutane maligne Melanome stellten sich im 20-MHz-B-Mode-Bild als unterhalb des inhomogenen (~60%), meist lateral unterbrochenen (~62%) Eintrittsecho gelegene, echoarme bis echolose, homogene Areale dar. Die meist am Stamm (~44%) und an den Extremitäten (~34%) auftretenden spindelförmigen (~30%) Tumore, zeigten sowohl axial (~55%) als auch lateral (~62%), eine scharfe Begrenzung. Das dorsale Schallverhalten war meist unverändert (~51%) oder abgeschwächt (~38%). In bisherigen Studien (51;90;91) imponierten maligne Melanome in der 20-MHzSonographie auch als unterhalb des echoreichen Schalleintrittsechos gelegene, echoarme bis echolose, homogene Areale, mit meist unverändertem dorsalem Schallverhalten und häufig scharfer Abgrenzung gegenüber dem umgebenden Korium, welches sich – mit lokalisationsabhängigen Variationen – in der Regel echoreich und homogen darstellte. Gelegentlich können sich Binnenechos zeigen, welche beispielsweise durch die Haarfollikel im Tumorareal bedingt sind (92). In den seitlichen Bereichen nodulärer Anteile kann das Eintrittsecho durch Streuungsphänomene unterbrochen werden, und es kann ein lateraler Schallschatten auftreten. Ulzerationen zeigten sich im Sonogramm in einer Abschwächung oder Unterbrechung des Eintrittsechos (93). Bei sehr dicken Melanomen, die bis in die Subkutis reichen können, ist eine genaue Abgrenzung des Tumorareals von der sich durch Bindegewebssepten durchzogenen, echoarm bis echolos darstellenden Subkutis, erschwert bis unmöglich. Nach derzeitigem Kenntnisstand stellen sich sowohl das Melanom, als auch die Metastasen des Melanoms (in transit, Lymphknoten), echoarm bis echolos dar (93-95). Besondere, das Melanom charakterisierende Eigenschaften, außer der Echoarmut, sind nicht bekannt. Myauchi hatte erstmals genauere Informationen über das Reflexverhalten von Hauttumoren erforscht. Er beschrieb das maligne Melanom, im Gegensatz zu den Nävuszellnävi mit ihren flau, randbetont verteilten Binnenreflexen, als weitestgehend reflexionslos. 113 Fallbeispiel: superfiziell spreitendendes malignes Melanom Im Sonogramm ist das Eintrittsecho (EE) unterhalb der Wasservorlaufstrecke (W) echoreich und zeigt ein inhomogenes Reflexmuster mit zentralen und lateralen Unterbrechungen. Über dem echoarmen, dem Tumor entsprechenden Areal (TU) wirkt es verstärkt. Das spindelförmige Tumorareal ist echoarm und ohne Binnenreflexe. Die Begrenzung zur Seite ist scharf, zur Tiefe kann es nur anhand von signalreicheren Bindegewebszügen abgegrenzt werden. Das Korium (D) ist in seinem Reflexverhalten unterhalb des Tumors deutlich echogemindert. Die Subcutis (SC) selber stellt sich komplett echolos dar. Histologisch fand sich ein superfiziell spreitendes Melanom Clark Level III mit einer Tumordicke von 0,8 mm nach Breslow. Unter dem Tumor lag ein dichtes, rundzelliges Infiltrat. Abbildung 36: 20 MHz-Sonographie des malignen Melanoms 114 4.1.3.2 Basalzellkarzinome Die Basalzellkarzinome zeigten sich häufig unter einem inhomogenen (85%), lateral unterbrochenen (78%) Eingangsecho wesentlich echoreicher, als die malignen Melanome. Der meist halbkreis/spindelförmige Tumor, (je 25 %) war sowohl axial (85%) als auch lateral (55%) scharf begrenzt und imponierte häufig durch inhomogen verteilte, flaue Binnenechos. Das dorsale Schallverhalten war, wie von anderen Autoren bereits beschrieben (96;), meist unverändert (60%), gelegentlich fand sich jedoch auch eine subtumorale Schallverstärkung (15%). Das zuletzt genannte Phänomen wäre durch eine bessere Schalleitung des Tumorparenchyms zu erklären. Gelegentlich fand sich jedoch auch eine subtumorale Schallabschwächung (25%). Fallbeispiel: Basalzellkarzinom Das inhomogene, echoreiche Eintrittsecho (EE) zeigt über dem Tumor eine leichte Elevation und ist sowohl zentral als auch lateral unterbrochen. Das Tumorareal (TU) ist mit einzelnen flauen Binnenechos durchsetzt und zur Tiefe als auch zur Seite hin relativ unscharf begrenzt. Die unscharfe Begrenzung zur Seite resultiert aus der aktinischen Elastose der Gesichtshaut, die ein echoarmes Band unterhalb des Eintrittsechos erzeugt. Der Tumor reicht bis zur unteren Koriumsgrenze (D), die Echogenität des Koriums unterhalb des Tumors ist leicht erhöht. 115 Abbildung 37: 20 MHz Sonographie des Basalzellkarzinoms 4.1.4 Erschwerte Möglichkeiten der Bildbeschreibung bei Sonogrammen Bei Tumoren in aktinisch schwer geschädigter Haut zeigen sich häufig Schwierigkeiten in der sonographischen Aussagemöglichkeit, hinsichlich der lateralen und axialen Ausdehnung. In diesen Regionen ist eine Elastose ausgebildet, eine aktinisch induzierte Alteration des kollagenen Bindegewebes. Das alterierte Kollagen kann wie elastisches Gewebe angefärbt werden (Elastose) (97). Aktinisch veränderte Gewebe lagern sich bandförmig subepidermal ab. Im 20 MHz-Bereich arbeitende Ultraschallgeräte zeigen die Elastose, ihrem Schweregrad entsprechend, als reflexloses Band mit sägezahnartigen, meist randständigen Binnenreflexen (32). Insbesondere eine Abgrenzungsprobleme schwere bei den aktinische häufig Elastose in eröffnet aktinischer Haut sonographische auftretenden 116 Basalzellkarzinomen, da sich Tumorparenchym, Tumorstroma und auch Elastose echoarm darstellen (87). Eine technische Hilfe stellt der sonographische Vergleich mit der kontralateralen, nicht tumorinfiltrierten Haut dar. Darüber hinaus bewirkt ein Spannen der Haut eine Erhöhung der Echogenität, das Tumorparenchym selbst bleibt unverändert echoarm und kann so zuweilen abgegrenzt werden (51). So können ebenfalls bei echoarmen oder echolosen Prozessen, die sich in einer fortgeschrittenen Rosacea darstellen, Abgrenzungsschwierigkeiten auftreten. Im Fall einer Rosazea, ist das Korium, durch die vielen Talgdrüsen und das ödematös-sulzige Gewebe, in seiner Echogenität aufgelockert und stellt sich somit in einer breiten, bandförmigen, nach distal meist unscharf begrenzten Zone unterhalb des Eingangsechos dar (84;98). Dieses zeigt eine Schwierigkeit in der Abgrenzung echoarmer Tumore. Vieluf et al. (99;100) kamen zu dem Ergebnis, daß in einigen Fällen Tumore, mittels der Sonographie schlecht zu untersuchen waren. Dies traf zum einen auf Körperregionen zu, in denen die Haut durch andere Strukturen z.B. der Nagelplatte überlagert waren, oder auf Körperareale mit einer unebenen Oberfläche. Insbesondere Basalzellkarzinome, die häufig im Augeninnenwinkel, an den Ohrmuscheln, im Retroaurikulärbereich oder am Kapillitium zu finden sind, bereiten der sonographischen Untersuchung extreme Schwierigkeiten. Der Schallkopf ist ohne Verlust von Wasser nicht richtig zu positionieren und läßt die Erstellung eines Sonogrammbildes nicht zu. 4.2 Sonographische Differentialdiagnose des malignen Melanoms Bezüglich des differentialdiagnostischen Stellenwertes der 20-MHz Sonographie konnte eine eindeutige Unterscheidung der malignen Melanome von anderen pigmentierten Hauttumoren, welche von manchen Autoren zu Beginn der dermatologischen Ultraschallära proklamiert wurde (99;101), nicht sicher festgestellt werden. Die Erklärung hierzu lieferte die Tatsache, daß sich alle pigmentierten Hauttumore in der Mehrzahl der Fälle als echoarme Areale darstellten (93). 117 Bei densitometrischen Messungen konnte gezeigt werden, daß die echoarmen Strukturen innerhalb der Nävuszellnävi durchschnittlich höhere Werte aufwiesen, als in Tumorarealen von malignen Melanomen. Dieses Ergebnis ließ sich aber nicht generell auf alle Nävi übertragen. Frühere Studien kamen zu ähnlichen Ergebnissen (90;93;102). Dagegen konnten Breitbart et al. (89;99;103) für einige Tumore eine gute Abgrenzung zum malignen Melanom evaluieren. Beim Angiom zeigten sich charakteristische Ultraschalleigenschaften, in einer Kombination von runden und ovalen, echolosen Tumorarealen mit echoreichen Reflexen im Tumor. Allerdings variierten diese Schallphänomene, je nach Sitz und Tumortyp, und konnten nicht für alle Angiome nachgewiesen werden. Das Granuloma pyogenicum, welches makroskopisch eine Ähnlichkeit mit einem ulzerierten malignen Melanom aufweist, konnte in der Sonographie anhand von starken Echoreflexen an der Tumorbasis gut von einem echolosen malignen Melanom unterschieden werden. Ein ähnliches Schallverhalten konnte auch für den Nävus bleu festgestellt werden. Aufgrund histologisch nachgewiesenen tumordurchdringenden Kollagenbündeln imponierte der Nävus bleu durch sehr starke Echoreflexe im Inneren des Tumors. Demnach konnten Breitbart et al. typische Schallphänomene für verschiedene Ultraschallbilder aufzeigen, kritisierten aber gleichzeitig, daß speziell bei der Diskussion von mehr als zwei Diagnosen, letztendlich nur zwischen echoreichen und echoarmen Tumoren unterschieden werden kann. Eine eindeutige Diagnose ist aufgrund dieser Tatsachen nicht auszumachen. Weitere Schwierigkeiten bezüglich der richtigen Diagnose ergeben sich bei alleiniger Anwendung der eindimensionalen Untersuchung von Tumoren. So diagnostizierte Breitbart et al. unter Verwendung des A-Scans ein malignes Melanom. Bei Durchführung des B-Scans stellte sich jedoch eher die Diagnose eines Nävus-bleu heraus, die sich letztendlich histologisch bestätigte. Dieses Beispiel gibt Anlaß zu der Annahme, daß Tumore im A-Scan leicht fehlinterpretiert werden, da sie nicht in ihrer Gesamtheit betrachtet werden können. Sonographisch gut darstellen läßt sich das Schallphänomen der Binnenreflexe, welches der überwiegenden Mehrzahl der Nävi sowie den Hornzysten zu eigen ist (45;84;86;99). Basalzellkarzinome weisen ebenfalls, in einem meist reflexlosen Tumorareal, inhomogen verteilte Binnenechos auf 118 (45;84;98;99). In Übereinstimmung mit anderen Studien (45;87) imponierten die papillomatösen Nävuszellnävi durch eine tumortypische dorsale Schallabschwächung (~27,2%), die sich durch die Streuung des Signals im Tumor erklären ließ. Ein typisches Schallmuster konnte ebenfalls für die seborrhoische Keratose vom hyperkeratotischen Typ evaluiert werden. Die randständig im Tumorareal gelegenen Binnenreflexe entsprechen den gut abgrenzbaren Hornzysten in der Histologie. Diese sind zusammen mit der Hyperkeratose und Akanthose für die Streuung und Absorption des Schallsignals verantwortlich, welches dann als massive dorsale Schallabschwächung (44%) oder sogar als Schallschatten (32%) imponiert. In dieser Studie konnte bei den pigmentierten Basalzellkarzinomen - gegenüber anderen Tumoren - häufiger eine Schallverstärkung (15%) evaluiert werden. Dieses Schallphänomen ist durch eine bessere Schalleitung des Tumorparenchyms zu erklären. Ergänzende Aussagemöglichkeiten bezüglich der Differentialdiagnose kann die Auflichtmikroskopie (Dermatoskopie, Videoauflichtmikroskopie und Auflichtfotographie etc. ) liefern. Aufgrund dieser Methode erhält man ein Abbild der Tumoroberfläche mit Hervorhebung zusätzlicher pathomorphologischer Strukturen innerhalb der Oberfläche, welche die diagnostische Treffsicherheit, im Vergleich zur rein klinischen Diagnose, verbessert (104-108). 4.3 Demographische Datenanalyse In Übereinstimmung zu Rompel et al. (110) zeigten sich auch in dieser Studie, daß die malignen Neoplasien hauptsächlich im höheren Lebensalter zu finden (> 50 Jahre) waren. Nach dem 70. Lebensjahr nahm insbesondere die Häufigkeit der Lentigomaligna-Melanome und der Basalzellkarzinome zu. Beide Neoplasien werden in engem Zusammenhang mit der UV-Exposition gesehen, da diese am häufigsten in den sonnenexponierten Arealen der Haut vorkommen (Gesicht, Stirn, Hals, Hände, 119 Unterarme). Die Morbidität steigt entsprechend der Intensität der Sonnenbestrahlung, die länderspezifisch schwankt (111;112). Benigne Tumore zeigten sich häufiger im jüngeren Lebensalter (< 50 Jahre). Insbesondere die Junktionsnävi und die Compound-Nävi traten am häufigsten bis zum 30. Lebensjahr auf. Im Laufe der Adoleszenz ist ein gewisser Wandel in der Nävusentwicklung zu beobachten (113). Junktionsnävi sind früh auftretende, in der dermo-epidermalen Grenzzone gelegene, Pigmentzellager. Die Compound-Nävi befinden sich demgegenüber in der Junktionszone und vermehrt auch im dermalen Bindegewebe. Diese bilden sich in der Regel aus Junktionsnävi im Laufe der Pubertät (Reifung und Tiefenausdehnung). Die bevorzugten Lokalisationen der malignen Melanome zeigten sich am Stamm (Rücken 27,4%/Brust 9,6%/Bauch 6,9%), sowie am Unterschenkel (15,1%), während die benignen Tumore zwar ebenfalls am Stamm (Rücken 35,2%/ Brust 12,3%/Bauch 10,3%) zu finden waren, von den Extremitäten jedoch eher den Oberschenkel (8,5%) bevorzugten. Ähnliche Ergebnisse lieferte eine Studie aus Schweden. So zeigte das männliche Geschlecht am häufigsten ein malignes Melanom am Stamm, währenddessen das weibliche Geschlecht am häufigsten ein malignes Melanom an den Beinen entwickelte (11). Kopf, Hals und Stamm wurden in einigen Berichten als prognostisch ungünstige Lokalisationen herausgestellt. Im Englischen wurde daher das Akronym BANS aus Schulterbereich (Upper Back) Arm, Hals (Neck) und Kapillitium (Scalp) geprägt. Bei dünnen Tumoren von einer Tumordicke zwischen 0,76 mm und 1,69 mm wurde, in diesen Regionen über ein erhöhtes Metastasierungsrisiko berichtet. Dieser Auffassung wurde jedoch widersprochen (27;114). Maligne Melanome an Palmae, Plantae und an den Schleimhäuten (akrolentiginöse maligne Melanome) zeichnen sich durch eine schlechte Prognose aus (25). Weiterhin konnte eine Studie aus der Schweiz eine Korrelation zwischen dem Überleben eines an malignem Melanom erkranktem Menschen und seinem Lebensalter eruieren. Die relative fünfjahres Überlebensrate bei den 15-44jährigen betrug 0,92, bei den 4564jährigen 0,85 und lediglich 0,79 bei den Jahrgängen ab 65 Jahren (30). 120 Bezüglich der Häufigkeit an einem malignen Melanom zu erkranken, konnte zwischen beiden Geschlechtern kein Unterschied evaluiert werden. In Nord-und Mitteleuropa überwiegen Frauen geringfügig. Dieser Trend ist jedoch rückläufig. Demgegenüber ist das maligne Melanom bei stark pigmentierten Menschen selten und findet sich dort nur an Schleimhäuten, Handflächen, Fußsohlen und im Nagelbett. Diese Ergebnisse konnten in anderen Studien evaluiert werden (110). 4.3.1 Gruppierung der Tumore und Klassifizierung nach Tumordicken In diese Untersuchung wurden insgesamt 681 Tumore aufgenommen, die in die vier Hauptdiagnosegruppen Nävi/Lentigines, maligne Melanome, Basalzellkarzinome und seborrhoische Keratosen eingestuft wurden. Weiterhin wurde noch eine Gruppe ”sonstige Tumore” gebildet, welche aber, aufgrund der geringen Fallzahlen nicht mehr in einzelne unterschiedliche Diagnosegruppen, unterteilt wurden. Eine Zusammenfassung von Lentigines simplices und nävoiden Lentigines mit den verschiedenen histologischen Subtypen von Nävuszellnävi erfolgte aus den folgenden Gründen: 1. Sowohl Nävuszellnävi als auch lentiginöse Veränderungen sind gutartige Hautveränderungen, die abgesehen von dysplastischen Nävi i.d.R. keine Therapie erfordern. 2. Beide stellen sich sonographisch echoarm mit flauen, inhomogen verteilten Binnenechos dar (102). 3. Eine Einteilung in zu viele Untergruppen würde, insbesondere auch aufgrund der zu geringen Fallzahlen, das Erstellen von Klassifizierungen erschweren und diese mit unnötig hohen Fehlerraten behaften. Aus diesem Grunde erfolgte bei der Prüfung der statistischen Parameter - bezüglich ihres Differenzierungsvermögens sowie in den Diskriminanzanalysen - auch keine Unterteilung nach der genauen 121 histologischen Diagnose bei malignen Melanomen, Nävuszellnävi, Basalzellkarzinomen und seborrhoischen Keratosen. Letztendlich teilten wir die vier Hauptgruppen in die Kategorien-I-IV, entsprechend der pT-Kategorien für maligne Melanome, ein. 4.3.2 Wahl der drei besten Meßverfahren in den Kategorien Palpation, Sonographie und Histologie Im Vergleich der drei Meßverfahren, Sonographie, Histologie und Palpation zeigten sich die geringsten Differenzen bei Wahl des Parameters ” Sonographie ohne Eingangsecho ” und ”Tumordicke ohne Infiltrat”, so daß in dieser Studie bei Besprechung der Korrelationen in den Tumordicken nach Kategorie I-IV, jeweils nur diese beiden Parameter mit den anderen Meßverfahren verglichen wurden. 4.4 Densitometriewerte der Tumore entsprechend der Hauptdiagnosegruppen und Kategorien I-IV Bei der Analyse der Densitometriewerte fanden sich, bei Tumordicken bis 0,75 mm, die höchsten Dichtewerte bei den Nävi (δ= 12,99). Ursache hierfür sind die bei diesen Tumoren häufig und in vergleichsweise größerem Umfang vorhandenen, reflexreichen Binnenechos, welche bei den Nävi, durch das zwischen den Reteleisten und den Nävuszellnestern gelegene, normale Bindegewebe entstehen (45;94). Dies steht in Einklang mit früheren Studienergebnissen (102), in denen die mittlere Tumordichte von Nävuszellnaevi durchschnittlich 3,6 mal höher bestimmt wurde, als die von malignen Melanomen. Die mittleren Tumordichten von malignen Melanomen lagen ungefähr 1/3 niedriger, als die der Nävi. Nach derzeitigem Kenntnisstand stellten sich auch in anderen Studien, sowohl das Melanom als auch die Metastasen des Melanoms (in transit, Lymphknoten) echoarm bis echolos dar (93-95). Auffällig waren Basalzellkarzinome die niedrigen, mittleren Tumordichten der pigmentierten gegenüber den anderen Tumoren. Dies erstaunt, da das 122 Basalzellkarzinom, als fibroepitheliales Mischgeschwulst, kein homogenes Parenchym aufweist, liegt jedoch daran, daß das sonographische Bild nicht zwischen epithelialen Tumorsträngen und dem tumoreigenen, bindegewebigen Stroma diskriminieren kann (41;98). Bei Tumordicken bis 0,75 mm lagen die Tumordichten zwischen 1,3 (Gruppe Nävi/Lentigines) und 2,5 mal (Gruppe seborrhoischen Keratosen) höher, als die entsprechenden Werte bei der Tumordicke 0,76-1,5 mm. Als Erklärung kann erwähnt werden, daß beim Umfahren des Tumorareals bei dünneren Tumoren der Anteil der reflexreicheren Randechos prozentuell höher ist, als bei dickeren Tumoren und auch die Schallabsorption mit zunehmender Tumordicke ansteigt (45). Daher müßte bei differentialdiagnostischen Überlegungen der Densitometriewert entsprechend der Eindringtiefe gewichtet werden. 4.5 Auftreten von Infiltraten in den Hauptdiagnosegruppen entsprechend der Tumordicke In dieser Studie wurde über den Bildverarbeitungsmodus des digitalen Ultraschallsystems DUB 20, sowohl die Tumor- als auch die Infiltratdicke getrennt bestimmt, nachdem diese zuvor histologisch ausgemessen wurde. Dabei konnte bei allen vier Hauptdiagnosegruppen ein Infiltrat nachgewiesen werden, welches sich in den häufigsten Fällen bei den Basalzellkarzinomen (44,7%) und den malignen Melanomen (28%) ausbildete. Insgesamt zeigte sich, daß die Häufigkeit eines Begleitinfiltrates, bei den Nävi/Lentigines und den malignen Melanomen, mit zunehmender Tumordicke abnahm. Eine peritumorale Entzündung war beispielsweise bei malignen Melanomen, mit einer Tumordicke ≤ 0,75 mm in 51% der Fälle, bei einer Tumordicke bis 1,5 mm dagegen “nur” bei 38,2% aller Tumore nachweisbar. Die Tendenz, daß entzündliche Begleitinfiltrate bei flacheren Tumoren häufiger als bei dickeren Tumoren auftreten, konnte auch in anderen Studien gefunden werden (90). Insgesamt zeigten sich sowohl das Tumorareal als auch das Infiltrat nahezu echoarm (45;86). Aus diesem Grunde kann durch eine rein visuelle oder densitometrische Betrachtung nicht zwischen beiden Gewebsarten differenziert werden. Die 123 Unmöglichkeit einer Unterscheidung zwischen Tumorgewebe und entzündlichem Begleitinfiltrat wird für die häufig zu große sonographische Dickenbestimmung der Tumore verantwortlich gemacht (90;92;94;98). Bezüglich dieses Problems konnten leider anhand der 20 MHz Sonographie keine Lösungsmöglichkeiten aufgezeigt werden, so daß es in der Hand des Untersuchers liegt, in einigen Fällen die untere Tumorgrenze entsprechend seiner persönlichen Erfahrung festzulegen. 4.6 Vergleich der Korrelation zwischen der Sonographie und Histologie in Abhängigkeit von den Kategorien I-IV Die Zielsetzung bestand - wie bereits in früheren Studien – darin, eine Korrelation zwischen der sonometrisch und histometrisch ermittelten Tumordicke zu evaluieren. Bereits bei früheren Studien lagen die Korrelationskoeffizienten zwischen 0,88 und 0,97 (27;51;90;91;99;115). Auch die Ergebnisse in dieser Studie errechneten für das Gesamtkollektiv einen Korrelationskoeffizienten von r= 0,96, dieser korrelierte somit gut mit den histometrischen Werten. Entsprechend dem heute üblichen Verfahren, einer Tumorresektion mit modifizierten Exzisionsabständen (116;117), wurden die Einzelkollektive, entsprechend den vier Kategorien I-IV untersucht und die sonometrischen und histometrischen Werte korreliert. Dabei zeigte sich, daß mit steigender Tumordicke der Korrelationskoeffizient der beiden Methoden ebenfalls steigt (I r= 0,78 / II r= 0,87 / III r= 0,88 /IV r= 0,81, bei letzterem Korrelationskoeffizienten befand sich nur eine sehr geringe Fallzahl). Die stärksten Abweichungen zeigten sich bei dünnen malignen Melanomen in der Tumordickenmessung. So ergab sich in dieser Studie eine prozentuelle Abweichung von 32% (absolut 105,36 µm) in der Tumordickenklasse bis 0,75 mm, in der Klasse 0,76 bis 1,5 mm zeigte sich eine relative Abweichung von 18% (190, 31 µm) sowie sich bei den Tumoren 1,51-4,00 mm bzw. über 4,00 mm eine prozentuelle Abweichung von 14% zeigte (332,86 bzw.717,00 µm). Eine Abnahme der prozentuellen Abweichung mit zunehmender Tumordicke ermittelten bereits auch Hoffmann et al. in einer früheren Studie (84;86). 124 Auffällig war, daß gerade bei dünnen Melanomen ( Tumordicke maximal < 0,76 mm ), die maximale vertikale Tumordicke häufig sonographisch zu hoch bestimmt wurde. Diese Ergebnisse bestätigten andere Autoren ebenfalls (84-86;90;91). Gassenmaier et al. untersuchten in ihrer Studie 144 Patienten mit malignen Melanomen und konnten zwischen den beiden Meßverfahren, Sonographie und Histologie, einen Korrelationskoeffizienten von r=0,95 evaluieren. Ihre Ergebnisse bestätigten ebenfalls einen Anstieg des Korrelationskoeffizienten mit zunehmender Tumordicke. In 87 % der Fälle (125 Patienten) wurde die maximale Tumordicke anhand der Sonographie richtig bestimmt. Lediglich bei sechs Patienten wurden die Tumordicken in der Histologie dicker bestimmt. Gründe ergaben sich durch schmale Tumorzapfen bzw. einzelne subtumorale Tumorzellnester, deren Breite unter dem lateralen Auflösungsvermögen des Schallkopfes lagen und somit sonographisch nicht erfaßbar waren. Bei den meisten Patienten (12 Patienten) bestand prinzipiell die Tendenz, die maximale Tumordicke sonographisch zu überschätzen. Fünf Patienten wiesen ein basales lymphozytäres Begleitinfiltrat auf, und in drei Fällen fanden sich unterhalb des Tumors dermale Nävusanteile, welche sich sonographisch nicht immer vom Tumor abgrenzen ließen. Die restlichen Fälle erklärten sich durch die Schrumpfung des Gewebes nach dem Herauslösen des Tumors aus dem Gewebeverband. 4.6.1 Bestimmung des prädiktiven Wertes für die Sonographie im Vergleich zur Histologie in den einzelnen Kategorien I-IV Obgleich die Tumordicke bei der Mehrzahl der Patienten (prädiktiver Wert = 93,1%) bereits präoperativ sonographisch korrekt bestimmt werden konnte, zeigten sich bei einer Minderzahl (6,9%) diskrepante Meßergebnisse zwischen sonographisch und histometrisch ermittelten Werten. So nahm mit steigender Kategorie (I-IV) der prädiktive Wert ab, wobei prinzipiell die Tendenz bestand, die maximale Tumordicke sonographisch zu überschätzen. Diese Tendenz zeigte sich in 6,6% bis 6,9% der Fälle, besonders bei Tumoren von 0,76 - 4 mm Dicke. Bei der Analyse der Befunde müssen jedoch die prinzipiellen Probleme eines Vergleichs zwischen Sonographie und Histologie berücksichtigt werden. 125 4.7 Problematik der histologisch ermittelten Tumordicken im Vergleich zu denen der Sonographie Vergleicht man die beiden Meßverfahren, so handelt es sich bei den sonographischen Messungen um in-vivo-Bestimmungen, während die histometrischen Werte am Paraffinschnitt des Exzidats ermittelt werden. Generell muß man davon ausgehen, daß nach Herauslösen des Tumors aus dem Gewebeverband eine verminderte Spannung des Biopsats auftritt und aus diesem Grunde, die am histologischen Schnitt gemessenen Hautdicken häufig größer, als die in vivo bestimmten sind. Durch die Aufbereitung des histologisch zu untersuchenden Materials wird durch die Dehydratation, Osmifizierung sowie Einbettung und den damit verbundenen Schrumpfungsvorgängen, im Gegensatz zu den in vivo Meßverfahren, aber eher eine verminderte Hautdicke erwartet. Andere Studien kamen zu dem Ergebnis, daß durch eine verminderte Spannung der Haut die Dicke des Biopsats zunimmt, und somit die bei der histologischen Aufarbeitung entstehenden Schrumpfungsartefakte ausgeglichen oder sogar überwogen werden (50;63;118). Darüber hinaus sind auch histometrische Fehlbeurteilungen nicht sicher auszuschließen, insbesondere dann, wenn bedingt durch dichte, entzündliche Infiltrate im Bereich der Tumorperipherie und Basis das Übersehen einzelner Tumorkomplexe ermöglicht wird (119). Ferner besteht die Gefahr, in der Histologie nicht den dicksten Tumoranteil angeschnitten zu haben, mit dem Resultat, der größeren Tumordickenbestimmung in der Sonographie, als in der Histologie. Ungeachtet dieser Einschränkung wurden in dieser Studie die histometrischen Tumordicken als Referenzwerte vorgegeben und die Sonographie an dieser bewährten Methode gemessen, zumal diskrepante Meßwerte sich mit methodischen Problemen sonographischer Natur erklären ließen. 126 Somit konnten Fehlerquellen in dem mangelnden sonographischen Differenzierungsvermögen zwischen Tumor und subtumoralen entzündlichen Infiltrat festgestellt werden (45;84;86;113). Ein ähnlich gelagertes Problem zeigte sich bei dermalen Nävusanteilen im Bereich der Tumorbasis oder bei Hautanhangsgebilden, die sich – sonographisch - wie die Begleitinfiltrate – nicht vom Tumorzellverband differenzieren ließen (sind auch echoarm) und so in gleicher Weise zur Überschätzung der Tumordicke führten (90;91;93;115). Diese Problematik zeigte sich hauptsächlich bei Patienten mit sehr flachen Melanomen (maximaler vertikaler Tumordurchmesser < 0,76 mm) (84-86;90). Eine gute Differenzierung von Haarfollikeln und Fettgewebssepten ist dem erfahrenen Untersucher mit dem Dermascan C oder DUB 20 aber möglich. In diesem Fall wird sehr deutlich, wie wichtig Erfahrungen zum suffizienten Einsatz der Sonographie sind. Bei einigen malignen Melanomen zeichnete sich jedoch auch eine sonographische Unterbewertung der maximalen Tumordicke ab. Histologisch wurden schmale Tumorzapfen bzw. umschriebene subtumorale Melanomzellnester gesehen, die sich z.T. bis in die Subkutis ausdehnten und dem sonographischen Nachweis entgingen (90). Die Ursache ist in erster Linie in dem schlechten Auflösungsvermögen der Ultraschallgeräte begründet (90). Somit ist eine sichere sonographische Darstellung von Hauttumoren erst ab einer Tumordicke von etwa 0,15 mm möglich (45;94), und Tumore, die unterhalb des Auflösungsvermögens des Ultraschallgerätes von 80 µm liegen, werden sonographisch nicht abgebildet. Weitere Fehlerquellen zeigten sich bei Abweichungen der Schallgeschwindigkeit im Tumor- und Fettgewebe (Fettgewebe > Tumorgewebe), von der angenommenen Schallgeschwindigkeit von 1580 m/s. (86;93). Auch Fehler im Anwendungsbereich des Ultraschallscanners, wie z.B. ein zu stark ausgeübter Druck auf die zu untersuchende Haut, können durch das Spannen der Haut zu fälschlicherweise erniedrigten Tumordicken und erhöhten Dichtewerten führen (86;93). 127 Weiterhin besteht die Problematik der Tumordickenbestimmung beim Vorliegen von Regressionszonen. Im Bereich dieser Zonen sind ultrasonographisch keine Veränderungen bezüglich der Tumordicke/dichte nachzuweisen. Somit ist eine annähernde Bestimmung lediglich innerhalb der pigmentierten Areale möglich (91). Generell zeigte die Sonographie aber eine gute Korrelation zur Histologie und somit auch eine hohe klinische Relevanz. Demgegenüber beschrieb Dines (42) eine gute Korrelation von Gefrierschnitten und der Sonographie. Er untersuchte die Operationspräparate sonographisch in gespanntem Zustand. Anschließend wurde das aufgespannte Gewebe in flüssigem Stickstoff schockgefroren. Erst dann erfolgte die Präparation des Gewebes für die anschließende histologische Untersuchung. Dieses Verfahren ist für den routinemäßigen Einsatz jedoch zu aufwendig. In Anbetracht der Tatsache, daß sowohl die Sonographie als auch die Histologie, Fehlerquellen aufweisen, kann eine absolute Korrelation von Sonogramm und feingeweblichem Schnitt, weder bei der Dickenmessung, noch bei den dargestellten Strukturen erwartet werden. 4.8 Vergleich der Korrelation zwischen der Palpation und Histologie in Abhängigkeit von den Kategorien I-IV Im Vergleich der Palpation zur Histologie, zeigten sich nur sehr geringe Korrelationskoeffizienten (I/II= 0,16, III= 0,38 und IV= 0,81 letzterer Korrelationskoeffizient nur geringer und nicht aussagekräftiger Fallzahl). Insbesondere bei dünnen Tumoren (≤ 0,75 mm) konnte festgestellt werden, daß die Tumordicke per Palpation in der Regel zu niedrig bestimmt wurde (102 von 470 Tumore). 128 Zu diesen Ergebnissen kamen auch Ò Donnel et al., welche nur bei 85 von 165 untersuchten Melanomen eine exakte Tumordickenbestimmung durch Palpation erreichen konnten (120). Diese Aussage wurde von Pritchard and Hughes (121) unterstützt, welche ebenfalls zwischen klinisch und histologisch bestimmten Tumordicken Diskrepanzen von 25-35% evaluieren konnten. Insbesondere dünnere Tumore (<1 mm) zeigten in Beziehung zu den histologischen Tumordicken keine signifikanten Werte (p = 0,442). Demnach stellt die Palpation keine geeignete Methode zur Tumordickeneinschätzung und dem anschließenden Festlegen eines operativen Sicherheitsabstandes dar. 4.9 Vergleich zwischen den beiden Meßverfahren Palpation und Sonographie Die Ergebnisse dieser Studie zeigten, daß die für die Prognose und Therapieplanung des malignen Melanoms erforderliche Bestimmung des maximalen Tumordurchmessers sonographisch schnell, für den Patienten nicht belastend und weitgehend zuverlässig, bereits präoperativ durchführbar ist. Die sonographisch ermittelten Tumordicken korrelierten hierbei gut mit den histometrischen Werten (Kategorie I r =0,78/II r = 0,87/III r =0,88/IV r = 0,81). Bei 634 der 681 Patienten erfolgte sonographisch präoperativ eine korrekte Einstufung in die Kategorien I-IV. Dies entsprach einem prädiktiven Wert von 93,1%. Prinzipiell bestand die Tendenz bei 6,6% der Tumore, die maximale Tumordicke zu überschätzen. Diese Tatsache stellt jedoch für den Patienten ein geringeres Risiko, hinsichtlich der Bestimmung des seitlichen Exzisionsabstandes einer chirurgischen Therapie dar. Der Tumor könnte lediglich mit einem zu großen Abstand exzidiert werden. Im Gegensatz zur Sonographie korrelierten die palpatorisch ermittelten Tumordicken schlechter mit dem ”Goldstandard” Histologie (Kategorie I/II r = 0,16/III r = 0,38/IV r = 0,81). Mittels der Palpation konnten nur 475 Tumore (159 Patienten weniger als in der Sonographie) den Kategorien I-IV richtig zugeordnet werden (prädiktiver Wert = 129 51,8%). Insbesondere bei dünnen Melanomen (≤ 0,75 mm) bestand die Tendenz, die Tumordicken zu niedrig zu bestimmen (102 Tumore). Tayler and Hughes (122) berichteten über die Möglichkeit, die klinische Palpation mit der histologischen Tumordicke nach Breslow zu korrelieren. Sie teilten nicht palpable oder palpable Tumore in die Kategorien ≤ 0,75 mm und 0,76-1,5 mm ein bzw. noduläre Tumore in die Kategorie >1,5 mm. O`Donell et al. (123) handelten nach dem gleichen Prinzip, konnten jedoch lediglich 85 von 165 Tumoren (52%) in die richtige Kategorie einordnen. O`Donnel et al. schlossen aus diesen Ergebnissen, daß die Palpation keine geeignete Methode sei, die Tumordicke bei Tumoren < 1 mm zu bestimmen und somit auch nicht geeignet erscheint, den Exzisionsabstand in der chirurgischen Therapie festzulegen. Demgegenüber stellt die hochauflösende 20 MHz Sonographie eine wertvolle Bereicherung in der präoperativen Therapieplanung des malignen Melanoms dar (53;54). 4.10 Statistische Methodik In verschiedenen, früheren Studien (90;124;125) wurde mit einem ausgesuchten Patientenkollektiv die Sonographie und Histologie anhand des Pearsonschen Korrelationskoeffizienten verglichen. Dieser scheint aber nicht angebracht zu sein, die Korrelationen zwischen den beiden Meßverfahren richtig wiederzugeben (126), da er nur ein Assoziationsmaß, aber kein Maß für Übereinstimmung darstellt. Zudem wird der Korrelationskoeffizient immer direkt von der Variation der x- und y-Werte beeinflußt und damit auch vom Stichprobenumfang. Beim Vergleich zweier Meßmethoden bzgl. eines Goldstandards, wie in dieser Studie, spielt der letzte Kritikpunkt jedoch keine Rolle, da dieselben ‚wahren Werte‘ (Histologie) als Bezugsgrößen verwendet wurden. Die Höhe der Korrelationskoeffizienten kann hier somit zum Vergleich der Stärke der linearen Zusammenhänge von Sonographie bzw. Palpation mit der Histologie herangezogen werden. Insbesondere sind ihre Quadrate (r2) als sogenannte Bestimmtheitsmaße 130 interpretierbar, also jeweils als der Anteil der durch die Regressionsgerade erklärten Variabilität der y-Werte. Zur wesentlich interessanteren Fragestellung nach der direkten Übereinstimmung der Schätzwerte ‚y‘ (Palpation bzw. Sonographie) mit den (wahren) histologischen ‚x‘Werten können die Korrelationskoeffizienten jedoch keine Auskunft geben. Die tatsächliche Gleichheit würde jeweils einer Geradengleichung ‚y=x‘ bzw. einer Regressionsgeraden ‚y=a+bx‘ mit Achsenabschnitt a=0 und Steigung b=1 entsprechen. Zur Bewertung der einzelnen Methoden (z.B. der Sonographie) müssen daher sowohl der Korrelationskoeffizient (“Wie gut beschreibt eine Gerade den Zusammenhang?”) als auch die ermittelten Regressionskoeffizienten a und b (“Welche Gerade beschreibt den Zusammenhang?”) angegeben werden. Der von Lin vorgeschlagene Konkordanz-Korrelationskoeffizient ‚kk‘ ist ein Übereinstimmungsmaß, welches auf dem Korrelationskoeffizienten nach Pearson beruht, aber zusätzlich die verschiedenen Werte-Spektren (mit Hilfe der Terme sx/sy bzw. sy/sx) sowie die systematischen Unterschiede (mittels der quadrierten Differenz der Mittelwerte) der beiden Meßreihen berücksichtigt. Dieser Koeffizient liegt zwischen –1 und +1, wobei der Wert +1, im Gegensatz zum Korrelationskoeffizienten, nur im Fall perfekter Übereinstimmung angenommen wird. So kritisierten Partsch et al. (127), daß die von ihnen durchgeführte Studie zwar einen hohen Korrelationskoeffizient von r = 0,92 aufwies, dennoch aber 37% der Tumore gegenüber der Histologie zu groß und 48% der Tumore zu niedrig bestimmt wurden, welches zweifellos eine schlechte Übereinstimmung darstellte. Zur Beurteilung der Güte einer Regressionsgeraden reicht der (Pearson’sche) Korrelationskoeffizient allein nicht aus, sondern es sollten auch immer die Residuen (Abweichungen der y-Werte von der Regressionsgeraden) analysiert werden. Beim Meßfehler-Problem ist jedoch von wesentlich größerem Interesse, inwiefern die Meßwerte y von der Übereinstimmungs-Geraden ‚y=x‘ abweichen. Somit erweisen sich die univariaten Statistiken und graphischen Darstellungen zu den Meßfehlern als wesentlich sinnvollere und vor allem als direkte deskriptive Methoden. Insbesondere kann der mittlere Meßfehler als Maß für den Bias verwendet werden, während die Standardabweichung der Meßfehler, die Variabilität zwischen den Individuen 131 charakterisiert, welches sich auch in der Breite der Übereinstimmungsgrenzen niederschlägt. Partsch et al. prüften nach einer logarithmischen Transformation die Übereinstimmung zwischen den Sonographie- und Histologiewerten bei 58 malignen Melanomen. Die entsprechenden Werte wurden in einer Graphik dargestellt, in der die Abzisse die durchschnittlichen Werte zwischen den beiden Meßverfahren wiedergab und die Ordinate die logarithmischen Differenzen der Histologie und Sonographie bildete. Die Fehlverteilung der Einzelmessungen folgten einer Gaußschen-Normalverteilung. Die Studie kam zu dem Ergebnis, daß 95% der Histologiewerte zwischen 0,11-0,24 mm (Mittelwert 0,17 mm) unter denen der Sonographie lagen. Die höchsten bzw. niedrigsten Meßwertdifferenzen befanden sich zwischen 0,32 und –0,66 mm. Letztendlich stimmten nur 5% der Sonographiewerte mit den Histologiewerten überein. Die Problematik besteht jedoch darin, daß die absoluten Differenzen, keine Information über die korrekte bzw. inkorrekte Einteilung der Tumordicken in die einzelnen Kategorien I-IV liefern (126). Somit kamen Tacke et al. zu dem Ergebnis, daß die Informationen, welche die Relevanz der Sonographie in der Therapieplanung prüfen, mittels eines prädiktiven Wertes geliefert werden können (126). Dieser wurde nach der Formel PV = CC / (CC+IC) berechnet, wobei CC = die korrekte sonographische Klassifikation im Vergleich zur Histologie und IC = die inkorrekte sonographische Klassifikation im Vergleich zur Histologie darstellte. In dieser Studie wurden drei Kategorien von Tumordicken gebildet, welche in Relation zu den therapierelevanten Grenzen gesetzt wurden (Kategorie I = < 0,75 mm, Kategorie II = 0,76-1,5 mm, Kategorie III = >1,5 mm). Ein sonographischer Wert wurde somit als ”korrekt” eingestuft, wenn er innerhalb der korrespondierenden histologischen Kategorie lag. In 25% der Fälle erfolgte keine korrekte Einteilung der sonographischen Werte. Tacke et al. wiesen aber darauf hin, daß die statistische Wahrscheinlichkeit einer inkorrekten Einteilung der Werte zwischen den Kategorien höher liegt und gab zu bedenken, daß die Wahl anderer Kategorien zu unterschiedlichen Ergebnissen führen könnte. Liegen (wie in dieser Studie) natürliche Kategorisierung der betrachteten Meßwerte vor, so sollten immer die prädiktiven Werte bzw. die Kappa-Koeffizienten dargestellt 132 werden. Zum Kappa-Koeffizienten ist anzumerken, daß dieser stark von der Wahl der Kategorien sowie von der Prävalenz in den einzelnen Kategorien abhängt, welches ein ähnliches Problem, wie die Abhängigkeit des Korrelationskoeffizienten von der Variabilität im Untersuchungskollektiv darstellt. In dieser Studie spielt dies wiederum keine große Rolle, da für den Vergleich von Sonographie und Palpation jeweils dieselben Prävalenzen in den histologischen Kategorien zugrunde lagen. Letztendlich ist entscheidend, die richtige Zuordnung zu therapeutisch und prognostisch relevanten Dickenklassen zu treffen. Die tatsächlichen Werte der anatomischen Gegebenheiten können weder in der Histologie (Laborverfahren) noch in der Sonographie (”in vivo Annäherung”) wiedergegeben werden. 4.11 Schlußfolgerung Die Technik der hochfrequenten Sonographie ermöglicht eine objektive und vor allen Dingen nicht invasive Tumordickenbestimmung bereits präoperativ vorzunehmen. Aufgrund verschiedener Studien, mit annähernd den gleichen Ergebnissen, hat sich die 20 MHz Sonographie einen hohen Stellenwert in der Routinediagnostik des malignen Melanoms sichern können. Bezugnehmend auf die Fragestellungen (in der Einleitung 1.5), wird zusammenfassend auf die Ergebnisse eingegangen: 1. Besteht eine gute Korrelation zwischen den sonographisch (inclusive/exclusive Eintrittsecho) und den histologisch ermittelten Tumordicken (inclusive/exclusive dem entzündlichen Begleitinfiltrat) in Abhängigkeit von den Kategorien-I-IV entsprechend der pT-Klassifizierung für maligne Melanome ? Zwischen den sonographischen (Sonographie exclusive Eingangsecho) und den histologischen ermittelten Tumordicken (exclusive dem entzündlichen Begleitinfiltrat) konnten in Abhängigkeit von den Kategorien-I-IV gute Korrelationskoeffizienten (I = 133 0,78, II = 0,87, III = 0,88, IV = 0,81) ermittelt werden. Die stärksten Abweichungen zeigten sich bei dünnen Melanomen (32%). Die Schwierigkeit bestand jedoch in dem mangelnden Differenzierungsvermögen zwischen tumoreigenem Gewebe und Infiltraten bzw. Hautanhangsgebilden, welche zu einer Überschätzung der sonographischen Dicken führte. In dem weiteren Testverfahren, Prädiktiver Wert, nahmen mit steigender Kategorie die prädiktiven Werte ab (I. 99,7%; II. 89,2%; III. 77,2%; IV. 66,7%) und es zeigte sich ebenfalls die Tendenz, die Tumordicke zu überschätzen. Eine Überlegenheit der Sonographie gegenüber der Palpation konnte sich im McNemar-Test klar abzeichnen. In 183 Fällen konnte mittels Sonographie eine richtige, durch Palpation jedoch eine falsche Klassifizierung, erfolgen. 2. Besteht eine gute Korrelation zwischen den klinisch-palpatorisch und den histologisch ermittelten Tumordicken (inclusive/exclusive dem entzündlichen Begleitinfiltrat) in Abhängigkeit von den Kategorien-I-IV entsprechend der pTKlassifizierung für maligne Melanome ? Zwischen den palpatorischen und den histologischen ermittelten Tumordicken ergaben sich in den einzelnen Kategorien-I-IV, wesentlich geringere Korrelationskoeffizienten (I / II= 0,16, III=0,38, IV=0,81). Zwischen diesen beiden Meßverfahren zeigten sich ebenfalls in der Kategorie-I die stärksten Abweichungen. Allerdings wurden die Tumore (insbesondere < 1 mm) häufig zu niedrig bestimmt. Demnach ist eine präoperative Dickenschätzung, mittels Palpation risikoreich und sollte möglichst mit diesem Verfahren nicht festgelegt werden. Auch in den Verfahren Prädiktiver Wert und McNemar-Test verzeichnete die Palpation schlechtere Werte (PV in I. = 78,3%; II. 50,4%; III. 53,5%; IV. 25%). In lediglich 24 Fällen konnte mittels Palpation eine richtige, durch Sonographie jedoch eine falsche, Klassifizierung erfolgen. Alle genannten Methoden führen hier zu einer vollständig einheitlichen Bewertung der erhobenen Daten: der starken Überlegenheit der Sonographie gegenüber der Palpation bei der Dickenmessung von pigmentierten Tumoren der Haut. Insbesondere kann durch die Sonographie mit einer Wahrscheinlichkeit von etwa 90% die entsprechende 134 Kategorie (I-IV) vorhergesagt werden, was eine große Bedeutung für Prognose und Therapie dieser Tumoren hat. Es zeigt sich insgesamt, daß die 20 MHz-Sonographie besonders für die kleineren Tumoren (pT1 und pT2) ein geeignetes Meßverfahren darstellt. 3. Kann eine Differentialdiagnose zwischen malignen und benignen Tumoren mit Hilfe der 20 MHz Sonographie erhoben werden? Können die einzelnen Tumorentitäten anhand ihrer sonographischen Form, Begrenzung zum umliegenden Gewebe, ihrem dorsalen Schallverhalten oder Binnenechos eindeutig unterschieden werden? Kann der Tumordichtebestimmung für differentialdiagnostische Entscheidungen eine wichtige Bedeutung zugesprochen werden? Bezüglich einer tumortypischen (sonographische Form, Begrenzung, dorsales Schallverhalten) Darstellung der einzelnen Tumorentitäten konnten folgende Ergebnisse evaluiert werden: Die meisten benignen und malignen Tumore imponierten durch eine spindelförmige Tumorform (insbesondere dysplastische Nävi), Ausnahmen zeigten sich bei den seborrhoischen Keratosen und den Lentigo-maligna-Melanomen, welche hauptsächlich eine Halbkreisform bzw. eine Bandform aufwiesen. In der Regel waren fast alle pigmentierten Tumore zur Seite als auch zur Tiefe hin scharf begrenzt. Ausnahmen bildeten jedoch die akrolentiginösen malignen Melanome ( zur Tiefe unscharf) und Lentigo-maligna-Melanome (zur Seite unscharf). Hauptsächlich wiesen die benignen und malignen Melanome ein unverändertes Schallverhalten auf. Im Gegensatz zu allen anderen Tumoren zeigten jedoch die pigmentierten Basalzellkarzinome häufiger eine Schallverstärkung, und die seborrhoischen Keratosen einen Schallschatten. Bezüglich differentialdiagnostischer Entscheidungen konnte der Densitometrie keine wichtige Bedeutung zugesprochen werden. Zwar zeigten sich für die einzelnen Hauptdiagnosegruppen unterschiedlich hohe Tumordichten, zusammenfassend kann jedoch gesagt werden, daß eine Differentialdiagnose, anhand von Dichteunterschieden, in der 20 MHz Sonographie nicht möglich ist. 135 Somit ist die Aussagekraft der 20 MHz-Sonographie - hinsichtlich der Dignität von Hauttumoren - begrenzt und hat sich bis auf wenige Ausnahmefälle als nicht suffizient erwiesen. Man würde die Methode sicherlich überfordern, wenn man sie in histologische Dimensionen drängen wollte, in denen oft erst Spezialfärbungen oder immunhistochemische Zusatzuntersuchungen eine definitive Diagnose erlauben. So gibt es zwar ein melanomtypisches, aber kein melanomspezifisches sonographisches Muster. Dies liegt zum Teil am technischem Stand der Geräte als auch daran, daß durch die hohen Frequenzen nur überwiegend Grenzzonen zur Darstellung kommen. Eine wesentlich höhere Auflösung und Detailerkennbarkeit, als die kommerziell verfügbaren 20 MHz Ultraschallscanner, besitzen die 50 MHz-Systeme (35;128;82). Aufgrund einer genaueren Darstellung des Koriums, lassen sich echoarme Strukturen besser abgrenzen. Mit Hilfe der 50 MHz Sonographie konnten auch erstmals maligne Melanome mit Tumordicken < 1,5mm und ihr Begleitinfiltrat dargestellt werden (35;82). Es fanden sich in den b-scans Hinweise für eine unterschiedliche sonographische Textur von Tumorgewebe und Begleitinfiltrat, welche eine exaktere Tumordickenbestimmung ermöglichten (82). Dennoch konnten auch bei der 50 MHz Sonographie unterschiedliche Gewebearten, durch rein visuelle Betrachtung der Ulraschallbilder, nicht differenziert werden. Zur Differentialdiagnose pigmentierter Tumore kann die Auflichtmikroskopie, die schon zum etablierten Standardverfahren zählt, zusätzliche Informationen liefern. 136 5 Zusammenfassung In dieser prospektiven Studie, sollte die Bedeutung der 20 MHz-Sonographie in der präoperativen Diagnostik des malignen Melanoms und anderer pigmentierter Hauttumore evaluiert werden. Es galt, die Zuverlässigkeit der sonographischen Dickenmessung im Vergleich zur Histologie und der klinisch palpierten Tumordicke zu prüfen. Weiterhin sollte die differentialdiagnostische Bedeutung der Sonographie des malignen Melanoms abschließend beurteilt werden. Bis Ende August 1997 wurden 264 Patienten mit einem primären malignen Melanom und 417 Patienten mit benignen Hauttumoren mittels der 20 MHz-Sonographie untersucht. Zwei voneinander unabhängige Untersucher schätzten die klinische Tumordicke durch Palpation ein. Anschließend erfolgte eine histologische Sicherung der Diagnose. Die Endergebnisse zeigten, daß eine gute Korrelation zwischen der histologisch und sonographisch bestimmten Tumordicke (r=0.96) bestand. Die durch Palpation ermittelten Tumordicken zeigten demgegenüber eine geringere Korrelation mit der Histologie (r=0.58). Insgesamt konnten mittels Sonographie 634 von 681 Tumoren richtig den Kategorien I-IV (entsprechend der pT-Klassifizierung für maligne Melanome) zugeordnet werden. Dies entsprach einem prädiktiven Wert von 93,1%. Per Palpation betrug der prädiktive Wert 69,8%, bei 475 richtig zugewiesenen Tumoren. Zwischen beiden Tumorgruppen gab es keinen signifikanten Unterschied in Bezug auf die sonographisch darstellenden Tumorformen oder Echomustern. Aufgrund dieser Untersuchungsergebnisse ist der hochfrequenten Sonographie der Haut, hinsichtlich der Bestimmung der Tumordicke, bei der präoperativen Diagnostik von malignen Melanomen, ein hoher Stellenwert einzuräumen. Die Sonographie war allerdings nicht in der Lage, maligne Prozesse von benignen aus rein morphologischen Gesichtspunkten zu differenzieren. 137 6 Literatur 1 MacKie R.Incidence, risk factors and prevention of melanoma. Eur J Cancer 1998;34:3-6. 2 Rhodes A, Weinstock M, Fitzpatrick T, Mihm M, Sober A. Risk factors for cutaneous melanoma: a practical method of recognizing predisposed individuals. JAMA 1987;258:3146-3154. 3 Lock-Andersen J, Wulf H, Knudstorp N. Interdepence of eye and hair color, skin type and skin pigmentation in a Caucasian population. Acta Derm Venerol 1998;78:214-219. 4 Osterlind A, Moller Jensen O. Trends in incidence of malignant melanoma of the skin in Denmark 1943-1982. In: Gallagher RP, ed. Epidemiology of malignant melanoma. Heidelberg: Springer 1986 5 Osterlind A, Hou-Jensen K, Moller-Jensen O. Incidence of cutaneous malignant melanoma in Denmark 1978 - 1982. Anatomic side distribution, histologic types, and comparison with non melanoma skin cancer. 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Nr.: _______ Datum ______ Patientendaten: Initialen __ __ (Vorname) __ __ Geburtsdatum __ __ __ __ __ Alter __ __ __ Geschlecht m (Nachname) w Gewicht __ __ __ kg Größe __ __ __ cm Einschlußkriterien: Ja Nein Histologische Sicherung der Diagnose Photo des klinischen Befundes mit und ohne Maßstab 152 Sonographie in zwei Ebenen Histologisches Präparat und ein Ultraschallbild in der gleichen Ebene sowie ein Sonogramm in einer senkrecht dazu stehenden Ebene, die auf einer Diskette gesichert werden Primärtumor (keine Filiae) Ultraschallbild von der Gegenseite Beschreibung des Tumors: Klinische Café au lait Fleck Diagnose Naevus spilus Lentigo simplex Naevus coeruleus Mongolenfleck Naevus Ota Naevus Ito 153 Naevuszellnaevus Naevoide Lentigo Junktionsnaevus Compound Naevus dermaler Naevus Halo-Naevus Malignes Melanom superfiziell spreitendes Lentigo maligna primär noduläres akrolentiginöses amelanotisches pigmentiertes Basalzellkarzinom Verruca seborrhoica sonstiges _______________________________________________ 154 Lage des Tumors: Stirn Wange Lippe Nase Kinn Augenlid Ohr Hals Rücken Brust Gesäß Bauch Oberarm Unterarm Hand 155 Finger Oberschenkel Unterschenkel Fuß Zeh dorsal Zeh plantar sonstiges _____________________ 156 Asymmetrie ja nein Begrenzung scharf unscharf Farbe homogen inhomogen Ulzeration ja nein Tumor exophytisch ja nein Klinischer Durchmesser Länge ____ aktinische Elastose Breite____ nicht vorhanden in der Umgebung gering stark ausgeprägt Tumordicke (Palpationsbefund) Untersucher Tumordicke (mm) (bis auf Zehntel mm) Untersucher 1 Untersucher 2 Sicherheitsabstand nach sonographischer ja nein 157 Dickenbestimmung festgelegt OP Methode nach sonographischer Dickenbestimmung festgelegt ja nein ja nein ja nein Sicherheitsabstand nach klinischer Dickenbestimmung festgelegt Sicherheitsabstand nach anderen Kriterien festgelegt wenn ja, welche Kriterien: __________________________ 158 Auswertung des Ultraschallbildes des Tumors: Entsprechend der folgenden Auswertungstabellen wird das zur histologischen Schnittebene korrespondierende Ultraschallbild ausgewertet. Diskettencode:________ Bild gespeichert unter:________ Merkmal Eingangsecho über Tumor Merkmalsausprägung homogen inhomogen unterbrochen zentral lateral nicht einzuordnen Tumorform Kreis Halbkreis spindelförmig bandförmig oval nicht einzuordnen Tumorabgrenzung zur Seite scharf unscharf nicht existent Tumorabgenzung zur Tiefe scharf unscharf nicht existent dorsales Schallverhalten insgesamt unverändert insgesamt Schallschatten insgesamt Schallabschwächung insgesamt Schallverstärkung nicht einzuordnen 159 Tumordichte (sicher abgrenzbare Anteile) Dichte des gesunden Korium sonograph. Tumordicke plus Eingangsecho [µm] exclusiv d. fragl. zum Tumor gehörenden Strukturen sonograph. Tumordicke ohne Eingangsecho [µm] exclusiv d. fragl. zum Tumor gehörenden Strukturen Dicke inklusive der fraglich zum Tumor gehörenden Strukturen ohne Eingangsecho [µm] (z.B. Haarfollikel, Gefäße) Dicke inklusive der fraglich zum Tumor gehörenden Strukturen mit Eingangsecho [µm] (z.B. Haarfollikel, Gefäße) Auswertung des Ultraschallbildes der kontralateralen gesunden Haut gesundes Vergleichsareal kontralateral an Tumor angrenzend 160 Eingangsecho homogen inhomogen unterbrochen nicht einzuordnen Dichte des gesunden Korium Dicke des gesunden Korium [µm] Quotient Tumordichte/Koriumdichte Dicke des echoarmen Bandes [µm] Histologie Jeweils ein Belegschnitt sollte zur ggf. erforderlichen Nachbeurteilung aserviert werden. Histologischer Typ Histologie Nr.:_____ Übersand:_____ Lentigo simplex Naevus coeruleus Naevuszellnaevus Naevoide Lentigo Junktionsnaevus Compound Naevus dermaler Naevus Halo-Naevus 161 Histologie Malignes Melanom superfiziell spreitendes Lentigo maligna primär noduläres akrolentiginöses amelanotisches pigmentiertes Basalzellkarzinom sonstiges (auch Sonderformen wie Spitz-Naevus, dyspl. Naevus __________________________________ Tumordicke nach Breslow [µm] Tumordicke mit komletter Epidermis einschließlich Stratum corneum [µm] Dicke des entzündlichen Begleitinfiltrates [µm] Tumordicke nach Breslow plus entzündliches Begleitinfiltrat [µm] 162 Vergleich Sonographie-Histologie Differenz (klinische Tumordicke)-(sonographische Tumordicke ohne Eingangsecho) [µm] Differenz (klinische Tumordicke)-(sonographische Tumordicke mit Eingangsecho) [µm] Differenz (klinische Tumordicke-histologische Tumordicke nach Breslow) [µm] Differenz (klinische Tumordicke-histologische Tumordicke nach Breslow plus entzündliches Infiltrat) [µm] Differenz (sonographische Tumordicke ohne Eingangsecho)-(histologische Tumordicke nach Breslow) [µm] Differenz (sonographische Tumordicke mit Eingangsecho)-(histologische Tumordicke nach Breslow) [µm] Differenz (sonographische Tumordicke mit Eingangsecho)-(histologische Tumordicke nach Breslow plus entzündliches Infiltrat) [µm] Die Abweichung war so groß, daß eine ja nein Nachexzision nötig war 163 Einstufung der Tumordicke in die pT Kategorien Dickenkategorie ≤0,75mm 0,76-1,5mm 1,51-4,0mm >4,0mm Untersuchungstechnik klinische Untersuchung Sonographie Histologie 164 Curriculum Vitae Name: Silja Schüller Geb. Datum: 22.03.1970 in Köln Adresse: Ursulastraße 3 51149 Köln Eltern Antje Schüller geb. Müller (Sekretärin) Rolf-Josef Schüller (Techn. Kaufmann) Schulen 1976-1979 Städt. Gem.-Grundschule, Köln-Niehl 1979-1980 Städt. Gem.-Grundschule, Köln-Porz (Ensen) 08/80-07/86 Städt. Realschule, Köln-Porz (Zündorf) 1986-1989 Städt. Gymnasium, Köln-Porz (Zündorf) 05/1989 Abitur 1985 Teilnahme am frz. Schüleraustausch (Sin le Noble) Sprachen Englisch, Französisch Hobbies Leistungssport Kanu-Wildwasser Teilnahme Deutsche Meisterschaften 1984-1989 Ski-Alpin, Schwimmen, Joggen Literatur, Theater 165 Überbrückungszeiten bis Studienbeginn 06/89-09/89 Kaufhof AG, Köln - Buchabteilung 10/89-12/89 Zahntechnisches Labor Carnott, Köln -Praktikum- 01/90-03/90 Buchhandlung Gonski, Köln 04/90-09/90 Studium der Pharmazie, Friedrich Wilhelm Universität, Bonn 10/90-10/91 Freiwilliges soziales Jahr, Johanniter Unfallhilfe, Köln-Porz 11/91-12/91 Praktikum zwecks Medizinstudium Lehrkrankenhaus, Köln-Porz 01/92-02/92 Messe-Hostess, Köln 03/92-08/92 Aushilfskraft Lehrkrankenhaus, Abt. Innere/Chirurgie Köln-Porz Universitäten SS` 1990 Studium der Pharmazie, Friedrich Wilhelm Universität, Bonn WS`92/93-WS`94/95 Studium der Humanmedizin Ruhr Universität, Bochum SS`95-WS`99/2000 Studium der Humanmedizin Universtiätsklinikum GHS, Essen Ärztliche Prüfung: 1. Abschnitt 1996 2. Abschnitt 1998 3. Abschnitt 1999 166 Famulaturen 01.08.-08.09.95 Klinik für Dermatologie und Allergie, Nordseebad Borkum 06.08.-04.09.96 Städt. Lehrkrankenhaus, Innere Medizin, Köln-Porz 06.09.-06.10.96 St. Josef-Hospital, Dermatologie, Bochum 06.07.-08.08.97 St. Josef-Hospital, Dermatologie, Bochum 18.08.-17.09.97 Allgemeinmedizinische Praxis Dr. med. Luber, Essen Promotionsarbeit 09/96-01/99 Abteilung Dermatologie / St. Josef Hospital, Bochum Thema: Stellenwert der 20 MHz Sonographie des malignen Melanoms und pigmentierter Läsionen in der Routinediagnostik. 11/99 Dritter Abschnitt der Ärztlichen Prüfung 02/00-07/00 Spezialklinik Neukirchen, Dermatologie seit Allgemeines Krankenhaus Hagen, Dermatologie 08/00 Köln, den 17.01.2001 167 7.1.1.1 Danksagung Mein besonderer Dank gilt Professor Dr. Peter Altmeyer, Dr. Klaus Hoffmann, Dr. Markus Stücker und Marcus Happe. Professor Dr. Altmeyer, der mir diese Doktor-Arbeit ermöglicht hat und mir während meiner wissenschaftlichen Ausbildung beratend und unterstützend zur Seite stand. Dr. Klaus Hoffmann hat aufgrund umfangreicher Erfahrungen mit nicht-invasiver Diagnostik der Haut, insbesondere der 20 MHz-Sonographie, wesentliche qualitative Beiträge bei meiner Doktor-Arbeit geleistet. Dr. Markus Stücker, ein Spezialist auf dem Gebiet der Histologie, verdanke ich die Einführung in die histologische Diagnostik und damit die Erleichterung der Interpretation nicht-invasiver Untersuchungsbefunde. Marcus Happe verstand es, mich sowohl für die Technik der 20 MHz-Sonographie, als auch für die Handhabung des Gerätes zu begeistern. Er ist während aller Phasen meiner Arbeit ein freundschaftlicher und hilfsbereiter Ratgeber gewesen. Nicht zuletzt bin ich dankbar für die Mitarbeit von vielen Freiwilligen, insbesondere Gudrun Freitag, die mir während der statistischen Ausarbeitung jederzeit zur Seite stand und Marc Lützenkirchen, der mich durch seine Computererfahrung bei der graphischen Gestaltung der Promotionsarbeit unterstützte. Mein ganz persönlicher Dank gilt meinen Eltern, die durch Ihre Unterstützung meines gesamten Werdeganges diese Arbeit ermöglicht haben. 168