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Die am häufigsten durchgeführte sonografisch gesteuerte Leberbiopsie verwendet Ultraschall zur Festlegung des Punktionsortes. Es erfolgt eine ausführliche Hautdesinfektion. Dann erhält der Patient eine Sedierung (z. B. mit Midazolam) und eine örtliche Betäubung im Bereich der Punktionsstelle. Daraufhin wird die Punktionskanüle vorbereitet und der Stanzzylinder entnommen. Der Stanzzylinder wird in eine Konservierungslösung eingebracht und zum Pathologen geschickt.

Dort wird das Gewebe in Paraffin eingebettet, in Dünnschnitte zerteilt, gefärbt und mittels Mikroskop untersucht. Der erhobene Befund geht an den Untersucher zurück (meist innerhalb von 1-2 Tagen).

Der Patient bleibt nach der Punktion noch für einige Stunden beim Arzt unter Beobachtung und erhält anschließend eine Ultraschall-Untersuchung, um etwaige Nachblutungen zeitnah erkennen zu können. Aufgrund des Eingriffes wird die Untersuchung nur nach vorheriger schriftlicher Einwilligung des Patienten und ausführlicher Aufklärung durchgeführt.