Bubble-Test
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LoslegenSynonyme: Bubble-Studie, Kontraststudie mit agitierter Kochsalzlösung, PFO-Test
Englisch: bubble test, bubble study
Definition
Der Bubble-Test ist ein Untersuchungsprinzip zum Nachweis eines Rechts-Links-Shunts (RLS). Er wird meist bei Verdacht auf ein persistierendes Foramen ovale (PFO) durchgeführt. Dabei wird eine agitierte Kochsalzlösung intravenös injiziert und sonographisch verfolgt.
Einteilung
Je nach Ort des Nachweises unterscheidet man:
- kontrastverstärkte Echokardiographie (TTE oder TEE) mit Nachweis der Mikrobläschen im linken Herzen
- kontrastverstärkte transkranielle Dopplersonographie (TCD) mit Nachweis in der Arteria cerebri media (MCA)[1][2]
Hintergrund
Mikrobläschen werden normalerweise im Lungenkapillarbett herausgefiltert und erreichen den arteriellen Kreislauf nicht. Bei einem Rechts-Links-Shunt können sie das Lungenkapillarbett intrakardial, z.B. über ein PFO, einen Vorhofseptumdefekt, oder intrapulmonal, z.B. über eine pulmonale arteriovenöse Malformation, umgehen und so in den arteriellen Kreislauf gelangen.
Zur Provokation wird ergänzend das Valsalva-Manöver genutzt: Beim Lösen des Pressens kann der rechtsatriale Druck kurzzeitig den linksatrialen übersteigen. So lässt sich auch ein nur unter Provokation auftretender Shunt nachweisen.
Indikationen
Der Bubble-Test ist vor allem in folgenden Situationen indiziert:
- Abklärung eines kryptogenen ischämischen Schlaganfalls nach vollständiger Ursachenabklärung, insbesondere bei Patienten unter 60 Jahren
- neurologische Dekompressionskrankheit (z.B. bei Tauchern)
- Platypnoe-Orthodeoxie-Syndrom
- Verdacht auf einen intrapulmonalen Shunt, z.B. bei pulmonaler arteriovenöser Malformation oder hepatopulmonalem Syndrom
- Nachweis eines Residualshunts nach interventionellem PFO-Verschluss
- vor neurochirurgischen Eingriffen in sitzender Position (z.B. bei Akustikusneurinom) wegen des Risikos einer paradoxen Luftembolie[3]
Bei Patienten über 60 Jahren wird nach einem Schlaganfall nur dann nach einem PFO gesucht, wenn ein interdisziplinäres Herzteam eine therapeutische Konsequenz sieht.[3] Bei Migräne und bei echokardiographischen Zufallsbefunden ohne klinisches Ereignis ist der Bubble-Test keine Routineuntersuchung.[1]
Durchführung
Die Auswahl des Verfahrens richtet sich nach der klinischen Fragestellung, der Aussagekraft der Voruntersuchungen und der therapeutischen Konsequenz.[2][3]
- Kontrastechokardiographie (TTE): nichtinvasiver Shuntnachweis mit erster echokardiographischer Einordnung, z.B. intrakardial vs. intrapulmonal.[3]
- Kontrast-TCD: empfindlicher, nichtinvasiver Nachweis eines Rechts-Links-Shunts auf zerebraler Ebene, ohne anatomische Lokalisation; setzt ein ausreichendes temporales Schallfenster voraus[1][2]
- Kontrastechokardiographie (TEE): detaillierte Darstellung des Vorhofseptums; wird bei unklarem Befund, zur Beurteilung der Septumanatomie (z.B. eines Vorhofseptumaneurysmas) und vor einem interventionellen Verschluss eingesetzt[2][3]
Kontrastechokardiographie
- Zugang: Venenverweilkanüle in der Ellenbeuge oder am Unterarm. Bei Verdacht auf eine persistierende linke obere Hohlvene wird der linke Arm genutzt.[3][4]
- Kontrastmittel: Je nach Protokoll z.B. 7–9 ml NaCl 0,9 % und 1 ml Luft, optional etwa 1 ml Eigenblut. Die Lösung wird über zwei 10-ml-Spritzen und einen Dreiwegehahn agitiert und rasch als Bolus injiziert.
- Schnittebene:
- TTE: meist apikaler Vierkammerblick, alternativ subkostal
- TEE: eine Ebene, die das Vorhofseptum optimal darstellt
- Aufgezeichnet werden längere Loops ab dem Kontrasteinstrom in das rechte Herz.
- Injektionen:
- Injektion in Ruhe.
- Injektion mit Provokation: Der Patient presst (Valsalva), bis sich der rechte Vorhof mit Kontrast füllt, und löst dann das Pressen. Alternativ oder zusätzlich wird gehustet. Die Provokation ist ausreichend, wenn sich das Vorhofseptum beim Lösen zum linken Vorhof hin verlagert. Bei negativem Befund werden die Injektionen mit Provokation wiederholt.
- Beatmete Patienten: Das Valsalva-Manöver wird über einen kurzzeitig erhöhten Beatmungsdruck erzeugt. Die Injektion erfolgt unmittelbar vor dem Lösen.[3]
Bei einer TEE unter Sedierung ist ein ausreichendes Valsalva-Manöver oft nur eingeschränkt möglich.[2][3]
Kontrast-TCD
- Zugang und Lagerung: Venenverweilkanüle (mindestens 18 G) in einer Kubitalvene, Rückenlage oder sitzend.[1]
- Kontrastmittel: Je nach Protokoll z.B. 9 ml NaCl 0,9 % und 1 ml Luft, optional 0,5–1 ml Eigenblut. Die Lösung wird über zwei Spritzen und einen Dreiwegehahn mindestens 10-mal agitiert und sofort als Bolus injiziert.
- Ableitung: Die MCA wird über das temporale Schallfenster in etwa 45–60 mm Tiefe abgeleitet. Empfohlen ist ein beidseitiges Monitoring mit zwei 2-MHz-Sonden, die über eine Kopfhalterung fixiert werden.
- Injektionen:
- Injektion in Ruhe, Aufzeichnung über mindestens 30 s.
- Erneute Injektion. Etwa 5 s danach beginnt das Valsalva-Manöver, das rund 10 s dauert. Als Kriterium für ein ausreichendes Valsalva-Manöver gilt ein Abfall der mittleren Flussgeschwindigkeit in der MCA um etwa 35 %. Zeigt sich bereits in Ruhe ein Bläschenschauer, ist keine Valsalva-Injektion erforderlich.
Ist nur ein temporales Schallfenster nutzbar, wird einseitig abgeleitet. Dafür gelten eigene Grenzwerte (siehe Auswertung). Handgeführte Sonden und die transkranielle Farbduplexsonographie (TCCS) sind für den Shuntnachweis nicht standardisiert und gelten nicht als gleichwertiger Ersatz.[1]
Interpretation
Ein positiver Bubble-Test belegt zunächst einen Rechts-Links-Shunt, nicht dessen anatomische Ursache.
Kontrastechokardiographie
Der Test ist positiv, wenn Mikrobläschen im linken Herzen erscheinen.
- Früher Eintritt: meist innerhalb von drei Herzzyklen nach Kontrastierung des rechten Vorhofs bzw. nach Lösen der Provokation, typischerweise phasisch. Er spricht für einen intrakardialen Shunt, z.B. ein PFO
- Späterer Eintritt: die Bläschen nehmen über mehrere Zyklen allmählich zu und strömen über die Lungenvenen ein. Das spricht für einen intrapulmonalen Shunt
Ist die Zuordnung transthorakal unsicher, kann die TEE einen Übertritt über das Vorhofseptum von einem Einstrom aus den Lungenvenen abgrenzen.[3][4]
| Grad | Befund |
|---|---|
| 1 | vereinzelte Bläschen (bis ca. 5) |
| 2 | Bläschengruppen (ca. 5–25) |
| 3 | Bläschenwolken (> 25, noch zählbar) |
| 4 | vollständige Kontrastierung von linkem Vorhof oder Ventrikel |
Die Einteilung ist semiquantitativ, die Originalkategorien überlappen bei fünf Bläschen. Die Bläschenzahl hängt zudem stark von der injizierten Kontrastmenge und der Qualität des Valsalva-Manövers ab.[3][4] Ein großer Shunt mit mehr als 20 Bläschen gilt als anatomisches Risikomerkmal eines PFO und geht in die PASCAL-Klassifikation ein.[3]
Mögliche Fehlerquellen sind:
- falsch-negativ:
- unzureichendes Valsalva-Manöver
- prominente Eustachische Klappe, die den Kontraststrom vom Septum ablenkt. Alternative: Injektion über eine Beinvene oder TEE
- eingeschränkte Bildqualität
- falsch-positiv:
- zu hohe Verstärkung
- Verwechslung mit Strukturen des Mitralklappenapparats
- transpulmonale Passage sehr kleiner Bläschen, v.a. bei übermäßig agitierter Kolloidlösung[3]
Kontrast-TCD
Passieren Mikrobläschen die untersuchte Hirnarterie, erzeugen sie im Dopplerspektrum kurze, intensive Signale. Diese werden als high-intensity transient signals (HITS) bezeichnet. Typische Merkmale sind:[1]
- Dauer meist unter 300 ms
- Signalintensität mindestens 3 dB über dem Hintergrundsignal des Blutflusses
- Auftreten nur auf einer Seite der Nulllinie im Dopplerspektrum (unidirektional)
- charakteristisches kurzes „Zirpen“ in der akustischen Wiedergabe
Die Mikrobläschen werden manuell gezählt, um Artefakte abzugrenzen.
| Mikrobläschen | Befund |
|---|---|
| keine | negativ |
| 1–20 | geringgradiger Shunt |
| > 20 ohne „Vorhang“ | mittelgradiger Shunt |
| „Vorhang“ (Einzelbläschen nicht abgrenzbar) | hochgradiger Shunt |
Bei einseitiger Ableitung gelten dort 1–10 Mikrobläschen als gering- und > 10 als mittelgradig. In dieser Terminologie wird ein bereits in Ruhe nachweisbarer Shunt als permanent, ein nur nach Provokation nachweisbarer als latent bezeichnet.
Mögliche Fehlerquellen sind z.B.:
- unzureichendes temporales Schallfenster
- unzureichendes Valsalva-Manöver
- Artefakte, die als HITS fehlgedeutet werden
Risiken
Der Bubble-Test gilt als sicheres Verfahren. In Einzelfällen sind ischämische Schlaganfälle und TIA während oder kurz nach der Untersuchung beschrieben.[5] Ein erhöhtes Risiko besteht vor allem bei:
- relevanter pulmonaler Hypertonie
- Vorhofseptumdefekt oder komplexen angeborenen Herzfehlern
- höherem Lebensalter
Bei diesen Patienten sollte der Test nur nach Rücksprache mit einem erfahrenen Kardiologen erfolgen. Vor der Injektion dürfen keine sichtbaren Luftblasen in der Spritze sein.[3]
Agitierte Kochsalzlösung enthält keine allergenen Bestandteile. Wird stattdessen eine agitierte Kolloidlösung auf Gelatinebasis verwendet, besteht ein Anaphylaxierisiko von etwa 1:10.000.[3]
Das Valsalva-Manöver kann selten eine Synkope oder Herzrhythmusstörungen auslösen. Bei relevanter kardiovaskulärer oder ophthalmologischer Gefährdung, z.B. nach frischer Augenoperation, wird es zurückhaltend eingesetzt. Für die TEE gelten zusätzlich die Risiken und Kontraindikationen der transösophagealen Echokardiographie und der Sedierung.
Literatur
- Zhang et al. Comparison of Unilateral Middle Cerebral Artery and Bilateral Middle Cerebral Artery Monitoring for Right-to-Left Shunt Detection by Contrast-Enhanced Transcranial Doppler. Front Neurol. 2022;13:891060. Published 2022 Jun 2.
- Deutsche Gesellschaft für Neurologie (Hrsg.). Persistierendes Foramen ovale (PFO). Addendum zur S2k-Leitlinie Sekundärprophylaxe ischämischer Schlaganfall und transitorische ischämische Attacke – Teil 1, 2025. In: Leitlinien für Diagnostik und Therapie in der Neurologie. AWMF-Registernr. 030/133
Quellen
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Miceli G, Trapani S, Cramaro A, et al. Right-to-left shunt and transcranial Doppler as a diagnostic tool: when and how to run it. Position statement by the Italian society of neurosonology and cerebral haemodynamics. Front Neurol. 2025;16:1668891. Published 2025 Dec 10.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Pristipino C, Sievert H, D'Ascenzo F, et al. European position paper on the management of patients with patent foramen ovale. General approach and left circulation thromboembolism. EuroIntervention. 2019;14(13):1389-1402.
- ↑ 3,00 3,01 3,02 3,03 3,04 3,05 3,06 3,07 3,08 3,09 3,10 3,11 3,12 3,13 3,14 Rana B, Robinson S, Ring L, et al. Agitated Saline Contrast Echocardiography in the diagnosis of right to left shunts: Guidance and recommendations from the British Society of Echocardiography. Echo Res Pract. 2026;13(1):16. Published 2026 Jun 1.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 Silvestry FE, Cohen MS, Armsby LB, et al. Guidelines for the Echocardiographic Assessment of Atrial Septal Defect and Patent Foramen Ovale: From the American Society of Echocardiography and Society for Cardiac Angiography and Interventions. J Am Soc Echocardiogr. 2015;28(8):910-958.
- ↑ Romero JR, Frey JL, Schwamm LH, et al. Cerebral ischemic events associated with 'bubble study' for identification of right to left shunts. Stroke. 2009;40(7):2343-2348.