Ist Ultraschall schädlich

Lange Antwort:

Wir haben immer ein offenes Ohr für Fragen und mögliche Bedenken gegenüber der biologischen Wirkungen einer Ultraschalluntersuchung und setzen die Sicherheit des Ultraschalls an erste Stelle.

So erfüllen wir alle vorgegebenen und freiwilligen Bestimmungen, Empfehlungen und gerätetechnischen Voraussetzungen, um die Schallenergie gering und damit unschädlich für Ihr Kind zu halten.

Daher möchten wir Ihnen die Möglichkeit geben, sich hier ausführlich über Ultraschall in der Medizin zu informieren:

Die biologischen Wirkungen des Ultraschalls kann man in zwei Formen von Energie einteilen, die wir im Folgenden besprechen wollen. Danach gehen wir auf die Frage ein, ob Kinder im Mutterleib den Ultraschall hören können und ob sie sich dadurch gestört fühlen.

Mechanische Effekte

Ultraschall beisteht aus ganz normalen Schallwellen (Töne) mit einer für das menschliche Ohr nicht wahrnehmbaren Frequenz. In der Natur kommen solche hohen Töne durchaus vor (z.B. Fledermäuse). Physikalisch bestehen sie aus sich ausbreitenden Druck- und Dichteschwankungen in einem Medium (Luft, Wasser, biologisches Gewebe). Die Stärke dieser Druckunterschiede bezeichnet man als Schalldruck.

Theoretisch ist es möglich, einen so hohen Schalldruck zu erzeugen, dass die starken Druckunterschiede zu kleinen Unterdruck- oder Vakuumblasen (Kavitationen) führen. Diese wären - theoretisch- in der Lage, Gewebestrukturen im menschlichen Körper zu verletzen.

In der diagnostischen Anwendung des Ultraschalls am Menschen werden solche hohen Schalldrücke jedoch nicht eingesetzt. Die eingesetzte Schallenergie ist so niedrig, dass die geringen Dichteunterschiede keine schädigende Wirkung auf den Feten haben. Weiterhin entstehen Kavatinen vor allem an Grenzflächen zwischen Luft und Gewebe (z.B. Darm oder Lunge beim geborenen Kind). Solche Grenzflächen gibt es beim Fetus allerdings nicht.

Thermische Effekte (Temperaturerhöhung)

Durch die Aufnahme von Energie kann es durch die Anwendung von Ultraschall theoretisch zu einem Temperaturanstieg im Gewebe kommen.

Allerdings ist die Energieleistung moderner Ultraschallgeräte so eingegrenzt, dass auch über längere Zeit keine nennenswerte Temperaturerhöhung stattfinden würde (weniger als 1°C Temperaturanstieg bei 30 min Ultraschall).

Weiterhin wird entstehende Wärme durch die Bewegungen des Kindes und des Fruchtwassers, die ständig wechselnde untersuchte Region und durch den Blutkreislauf sofort an die Umgebung abgeführt, so dass beim normalen Ultraschall (sogenanntes B-Bild) keine nennenswerten Temperatureffekte auftreten können und auch nicht zu erwarten sind.

Beim Doppler-Ultraschall (Spektral-Doppler) werden höhere Energiedichten erzielt. Daher wäre bei sehr langdauernder (!) Untersuchung der gleichen Region eine Temperaturerhöhung um bis zu 4°C theoretisch zwar möglich. Solche langen Expositionszeiten kommen bei medizinischen Ultraschalluntersuchungen jedoch nicht vor; durch eine zeitlich kurze und effiziente Untersuchung kann man auch beim Doppler einen Temperaturanstieg vermeiden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Schädigungen des Ungeborenen durch mechanische oder thermische Wirkungen des Ultraschalls nicht zu erwarten sind und auch in mehr als 40 Jahren Anwendung und Erforschung des Ultraschalls in der Medizin niemals beobachtet wurden.

Sicherheit geht vor: das ALARA-Prinzip

Obgleich die für den pränatalen Ultraschall verwendeten Geräten innerhalb sicherer Grenzen arbeiten und, wie oben beschrieben, die medizinische Anwendung des Ultraschalls ein Verfahren ohne bekannte Nebenwirkungen oder Gefahren für Mutter und Kind darstellt, wendet man immer noch eine zweite „Sicherheitsstufe“ an: das ALARA-Prinzip.

ALARA steht für „As low as reasonably achievable“ (so niedrig, wie vernünftigerweise erreichbar).

Das Ziel ist der Einsatz der niedrigsten Geräteeinstellungen bezüglich der Schalleistung, die noch dazu dienen, die geforderte diagnostische Information bei einer sonographischen Untersuchung zu bekommen, um damit die Ultraschallexposition des Patienten so gering wie möglich zu halten.

Dieses Prinzip wird in unserer Praxis verwirklicht durch:

modernste Ultraschallgeräte (geringe Energieerfordernis durch maximale Empfangsempfindlichkeit)
Genaue Kenntnis der technischen Spezifikationen und Einstellungen des US-Gerätes
dadurch jederzeit individuell an die Untersuchungssituation angepasste Einstellungen
effiziente Untersuchungen durch einen sehr erfahrenen Untersucher, dadurch soweit als möglich kurze Expositions- und Untersuchungszeiten
Einsatz von Spektral-Doppler-Ultraschall (Blutflussmessung) nur bei nicht aktiviertem normalen Ultraschallbild (dadurch keine Addition von Energie)
Einhaltung bzw. deutliche Unterschreitung der Grenzwerte für den sogenannten mechanischen (MI) und thermischen Index (TI), die durch die amerikanische Kontrollbehörde FDA vorgegeben werden

Jede Ultraschalluntersuchung in unserer Praxis wird nach dem ALARA-Prinzip durchgeführt.

Erzeugt Ultraschall laute Töne beim Ungeborenen?

Ab und zu hört oder liest man, dass das Ungeborene während der Ultraschalluntersuchung lauten Geräuschen ausgesetzt ist und gar darunter leidet.

Ja, es werden sogar Vergleiche mit der Lautstärke eines „einfahrenden U-Bahn-Zuges“ oder gar einer „startenden Concorde“ gezogen.

Diese Vergleiche sind haltlos und zeugen von ungenügendem Wissen über physikalische Grundlagen wenn nicht gar von völliger naturwissenschaftlicher Ahnungslosigkeit ihrer Urheber. Gefährlich sind sie zudem, da durch die Verunsicherung der werdenden Eltern möglicherweise lebensrettende Untersuchungen des Kindes unterbleiben.

Physikalische Grundlagen

Zur Charakterisierung eines Tones gehören neben weiteren Parametern die Lautstärke und die Tonhöhe (Frequenz).

Moderne Ultraschallgeräte arbeiten mit einer „Lautstärke“, die etwa einer wenig bis normal befahrenen Straße entspricht (60-85 dB).

Dieser Ton kann trotzdem vom Baby intrauterin aus zwei Gründen nicht wahrgenommen werden:

Die Frequenz (Tonhöhe) des medizinischen Ultraschalls liegt mit ca. 2000-12.000 kHz weit über der Obergrenze des menschlichen Gehörs (ca. 20 kHz in jungen Jahren), so dass weder wir noch das Ungeborene diese Ultraschalltöne hören können

Das Innenohr des Kindes ist intrauterin mit Flüssigkeit gefüllt. Dies dämpft das Gehör derart (wie jeder bestätigen kann, der bereits einmal eine Mittelohrentzündung durchgemacht hat), dass vom Kind erst Töne über ca. 80 dB wahrgenommen werden können. Weiterhin verursacht der reduzierte Sauerstoffgehalt des fetalen Blutes eine gewisse „Schwerhörigkeit“ des Hörorgans (Cochlea). Und letztendlich ist die Hörbahn des Kindes im Gehirn zumindest in den ersten beiden Dritteln der Schwangerschaft noch nicht vollständig entwickelt.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass sowohl die Lautstärke als auch die Tonhöhe des in der Pränataldiagnostik angewandten Ultraschalls vom Baby nicht registriert werden kann.

Der einzige Ton, den das Kind wahrnehmen kann, ist die Trägerfrequenz (PRF) des Doppler-Ultraschalls, die mit ca. 3,5 kHz als leises Brummen empfunden werden könnte. Hier sind aber die Darm- und Herzgeräusche der Mutter in der Umgebung lauter…

Geräte zum Hören der kindlichen Herztöne und „Babyfernsehen“

Während die sinnvollen medizinischen Ultraschalluntersuchungen mit ihren hohen Qualitätsanforderungen und Sicherheitskriterien (s. ALARA-Prinzip weiter oben) in den Medien, im Freundeskreis aber leider auch von manchen Hebammen sehr kritisch beurteilt werden, boomen pikanterweise gleichzeitig kleine Geräte zur Hörbarmachung der kindlichen Herztöne. Diese kleinen, oft herzförmigen Kästchen sind nichts anderes als continous-wave-Dopplerultraschallgeräte.

Sie sind im freien Verkauf in Deutschland leicht erhältlich und werden dann ohne Begrenzung der Anwendung von den Eltern eingesetzt. Die amerikanische Behörde FDA warnt vor dem unkritischen Gebrauch solcher Geräte ohne medizinische Fragestellung in den Händen von Laien.

Auch das reine „Babyfernsehen“, (2D-3D/4D-Ultraschalluntersuchungen des Kindes ohne medizinische Beurteilung) wird stark nachgefragt. Der Wunsch der Eltern nach einer möglichst schönen Darstellung ihres ungeborenen Kindes ist natürlich verständlich und diesem Wunsch kann oft auch im Rahmen medizinisch indizierter, ärztlicher Ultraschalluntersuchungen nachgekommen werden.

Allerdings wurden diese Untersuchungen zunehmend auch von mehr oder weniger seriösen nicht-medizinischen Unternehmen angeboten, die in Ihren Geschäftsbedingungen eine medizinische Zielsetzung klar ausschließen. Dort wurden dann oft Untersuchungen von einer Stunde Dauer und mehr ohne medizinisch sinnvollen Informationsgewinn durchgeführt.

Noch eklatanter war dieses Missverhältnis bei sogenannten „Ultraschallzirkeln“, bei denen mehrere Schwangere durch eine nicht-ärztliche Anwenderin (auch durch Hebammen) oder untereinander mit einem Ultraschallgerät „baby-watching“ inszenierten.

Diese Untersuchungen ohne medizinischen Hintergrund und medizinische Fragestellung sind daher seit dem 1.1.2021 in Deutschland verboten.

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Die amerikanische FDA rät von unnötigen pränatalen Ultraschalluntersuchungen für das reine Erstellen von Bildern ab. Auch die DEGUM (Deutsche Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin) empfiehlt auf ihrer Homepage:

„Die Untersuchung von Feten (Ungeborenen) sollte auf die notwendige Zeit beschränkt werden, um jedes Risiko von vornherein auszuschließen. Von längeren nicht zu medizinisch-diagnostischen Zwecken durchgeführte Ultraschalluntersuchungen wie zum Beispiel dem „Baby-Fernsehen“ zur reinen Betrachtung seines Kindes in 3D-Technik, rät das European Committee for Ultrasonic Radiation Safety ab.“

Vorgeburtliche Ultraschalluntersuchungen sollten nach unserer Auffassung auf medizinische Indikationen beschränkt sein (ALARA-Prinzip, s.o.).