DEUTSCHES ÄRZTEBLATT
ZUR FORTBILDUNG
Perkutane Verfahren
zur Behandlung der peripheren arteriellen Verschlußkrankheit
Laser, Rotationskatheter, Atherektomiekatheter und Gefäßendoprothesen (Stents)
Rolf W. Günther und Dierk Vorwerk
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urch die Entwicklung der perkutanen trans- luminalen Angioplastie mit Ballonkathetern (PTA) durch Grüntzig in den siebziger Jahren hat sich in der Behandlung der arteriellen Ver- schlußerkrankung eine Therapie- form etabliert, die sich gegenüber dem operativen Gefäßersatz insbe- sondere durch eine niedrige Morbi- dität, eine geringe Belastung des Pa- tienten und relativ niedrige Kosten auszeichnet. Verbesserungen in Technik und Materialien erweitern ständig die Anwendungsmöglichkei- ten der Methode.1.1 Probleme der perkutanen Gefäßkanalisation
Die ideale Läsion zur Behand- lung mit der PTA ist kurzstreckig, konzentrisch und nicht verkalkt Die Grenzen der PTA sind bekannt, sie betreffen langstreckige Stenosen und Verschlüsse, aber auch exzentrische und stark verkalkte Läsionen (1).
Zum einen kann bei solchen Läsio- nen der Eingriff technisch mißlingen und mit konventionellen Mitteln ei- ne Überwindung der Verschluß- strecke nicht möglich sein (1). So gelten etwa Verschlüsse der Iliakal- arterien wegen der hohen Versager- quote bei der Rekanalisation als nur wenig geeignet für eine perkutane Therapie (5). Zum anderen ist das primäre Dilatationsergebnis bei den vorgenannten Läsionsarten häufig
Neue perkutane Behandlungsver- fahren der arteriellen Verschluß- krankheit müssen im Vergleich zur einfachen Ballonangioplastie ihre zuverlässige Wirksamkeit ge- rade in besonders problemati- schen Fällen wie langstreckigen Verschlüssen und Stenosen be- weisen. Eine überzeugende Ko- sten-Nutzen-Relation der thermi- schen Laserangioplastie er- scheint diesbezüglich zweifelhaft, Rotationskatheter wie der Kensey- Katheter sind erfolgversprechend, aber noch weiter klinisch zu te- sten. Vaskuläre Endoprothesen und das Simpson-System sind heute schon eine wichtige Berei- cherung der Angioplastie.
unzureichend (1). Schließlich sind die Langzeitergebnisse insbesondere bei langstreckigen Stenosen und Verschlüssen der A. femoralis super- ficialis und der A. iliaca externa ein- geschränkt (3, 4). Für diese Problem- fälle wurde eine Reihe von neuen Verfahren entwickelt.
1.2 Neue Verfahren zur Gefäßwiedereröffnung Unter dem Begriff der Rekanali- sation soll im folgenden lediglich die erfolgreiche Sondierung verschlosse- ner Gefäßabschnitte mit thermi- schen oder mechanischen Hilfsmit- teln verstanden werden, während mit der Angioplastie die Modellierung eines ausreichenden Gefäßlumens bezeichnet werden soll. Diesbezüg- lich unterscheiden sich die Zielset- zungen der neuen perkutanen Tech- niken (Tabelle 1). Zum einen wurden Klinik für Radiologische Diagnostik (Direktor: Prof. Dr. med. Rolf W. Günther) der RWTH Aachen
einige, insbesondere mechanische Rotationskatheter entwickelt wie der langsam rotierende Katheter nach Vallbracht (Rotacs-System: 100 bis 200 U/min) oder der hochtourig ro- tierende Kensey-Katheter (bis 100 000 U/min), die Verschlüsse oder hochgradige Stenosen lediglich überwinden sollen; die wesentliche Lumenerweiterung erfolgt weiterhin im Anschluß durch die herkömmli- che Ballondilatation.
Sinn dieser Verfahren ist eine Verbesserung des primären Rekana- lisationserfolges; die Langzeitergeb- nisse sind von der Wirkung der nach- folgenden PTA abhängig. Zu sol- chen Systemen zählen auch thermi- sche Laser- und Hochfrequenzson- den. Zum anderen sind Verfahren vorgestellt worden, die auch ohne zu- sätzliche Ballonangioplastie ein aus- reichendes Lumen schaffen. Hierzu zählen der Atherektomiekatheter nach Simpson, aber auch der „kalte"
Laser, wobei hier bislang ultrakurz ge- pulste Excimer-Laser mit Wellenlän- gen im UV-Bereich gemeint sind (7).
Nur im Anschluß an eine Ballon- angioplastie einsetzbar sind perkutan implantierbare Gefäßendoprothe- sen, die zur Stützung der Gefäßwand dienen. Sie finden ihren Einsatz in Fällen, bei denen eine alleinige PTA nicht ausreichend ist.
2. Kensey-Katheter
Bei dem Kensey-Katheter (Ab- bildung. 1) handelt es sich um einen vorne geschlossenen, flexiblen Kunststoffkatheter (7 und 8 French), an dessen Spitze ein Rotorkopf mit bis zu 100 000 U/min rotiert. Das Sy- stem wird gleichzeitig mit einer Infu- sionslösung (Heparin, Urokinase, Kochsalzlösung) unter Druck ge- spült, um Kathetersystem und bear- beitetes Gewebe zu kühlen sowie Partikel aufzulösen. Der Rotorkopf soll hartes wie weiches, das Lumen A-2464 (36) Dt. Ärztebl. 87, Heft 33, 16. August 1990
Abbildung 1: Verschiedene Rekanalisations- und Angioplastiesysteme. 1 a (links): Thermi- sche Lasersonden: Metall-„Hot tip" links. Saphirspitze rechts. 1 b (rechts): Mechanische Sy- steme: Kensey-Katheter, Simpson-Atherektomiekatheter, „Wallstent" auf Einführungskathe- ter (von links nach rechts)
Tabelle 1: Neue perkutane Verfahren in der Behandlung der AVK 1. Rekanalisationsverfahren:
- hochtouriger Rotationskatheter (Kensey-Katheter) - niedertouriger Rotationskatheter (Rotacs-System) - thermische Lasersonden (Metall und Saphir) - thermische Radiofrequenzsonden
2. Alternative Angioplastiemechanismen:
- Atherektomie-Katheter nach Simpson - gepulste Laser (?)
3. Gefäßwandstützende Verfahren:
- endovaskuläre Stents (Gefäßendoprothesen)
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verlegende arteriosklerotische Mate- rial in Mikropartikel zerschlagen, während die nicht erkrankte, flexible Gefäßwand dem Rotor ausweichen kann. Nachteilig ist, daß das neuge- schaffene Lumen an den Außen- durchmesser des Führungskatheters gebunden ist, so daß eine ausrei- chende Lumenweite in größeren Ar- terien wie der A. femoralis superf.
nicht geschaffen wird.
Bei verkalkten Gefäßwänden kann es zur Perforation kommen Experimentelle Untersuchungen ha- ben auch gezeigt, daß die Partikel- größe des abgeräumten Gewebes teilweise beträchtliche Größenunter- schiede aufweist (10 bis 2000 im), von denen die größeren in vivo
durchaus zur Embolisation kleinerer Arterien führen könnten. Die ersten klinischen Erfahrungen werden bis- lang unterschiedlich bewertet (8, 9).
Die primäre Erfolgsrate bei stark verkalkten Verschlüssen beträgt 50 Prozent und ist damit noch wenig überzeugend. Bei weichen Ver- schlüssen ist sie deutlich besser.
Weitere Ergebnisse müssen noch abgewartet werden, bevor eine allgemeine Empfehlung zur klini- schen Anwendung ausgesprochen werden kann
3. Laser
Die laserassistierte Angioplastie hat viele Erwartungen geweckt, die
Abbildung 2: Schematische Darstellung der thermischen Laserangioplastie. Durch ein komplett okkludiertes Gefäß (A) wird die la- sererhitzte Metallsonde (B—C) hindurchge- führt, so daß ein neuer Kanal (D) entsteht, durch den dann ein herkömmlicher Ballon- katheter (E) an die Läsion herangeführt wer- den kann, um ein ausreichend weites Lu- men (F) zu schaffen
bisher nur sehr beschränkt erfüllt werden konnten. Hinter dem Begriff des Lasers verbirgt sich eine Vielzahl unterschiedlicher Systeme, die sich abhängig von der Wellenlänge des emittierten Lichts in ihrer Wirkung auf das Gefäßsystem wesentlich un- terscheiden (10, 11). Grundsätzlich gibt es Laser mit kontinuierlicher und gepulster Energieabgabe, wobei die letzteren eine wesentlich höhere Leistungsdichte erreichen (12). La- ser mit kontinuierlicher Leistungsab- gabe zeigen lediglich thermische Wirkungen auf das Gewebe (11). Bei einer thermischen Wechselwirkung wird der Effekt der „Evaporisation", das heißt die Verdampfung des Ge- webes, ausgenutzt (12). Während al- lerdings bei normalem Gewebe eine Evaporisation im Bereich von eini- gen hundert Grad Celsius erreicht wird, ist bei kalkhaltigem Gewebe, wie etwa kalzifizierten Plaques, eine Verdampfung erst ab etwa 2000 bis 5000 Grad Celsius zu erwarten (13).
Zur Gefäßrekanalisation wer- den durch kontinuierliche Argon- und Neodym-YAG-Laser erhitzte, mit Metallklappen oder Saphirspit- Dt. Ärztebl. 87, Heft 33, 16. August 1990 (37) A-2465
System Läsion Lokalisation Tabelle 2: Derzeitige Empfehlungen für einen klinischen Einsatz
Laserangioplastie ( + + ) Verschluß Femoral Kensey-Katheter ( + + ) Verschluß Femoral
Rotacs-System ( + + ) Verschluß Femoral, Iliakal Atherektomie + + + exzentrische Stenose Femoral (Iliakal) Stents + + + Verschluß, Stenose Iliakal
+ + + empfehlenswert, für die klinische Routine geeignet
( + +) mit Einschränkungen empfehlenswert, weitere klinische Erfahrungen notwendig
zen armierte Laserfasern (Abbildung 1 a, 2) benutzt, die eine Temperatur- leistungvon 800 beziehungsweise 1800 Grad Celsius nicht übersteigen. Daher ist eine Wirkung auf kalzifizierte Pla- ques und verkalkte Okidusionen nicht möglich (14). Es kann lediglich eine Wirkung auf okidudierendes, nicht verkalktes oder thrombotisches Mate- rial erwartet werden. Nach der Reka- nalisation muß sich eine Ballondilata- tion anschließen, da das geschaffene Lumen sonst nicht ausreicht.
Klinisch wurden in größeren Se- rien bisher nur thermische Laser mit
Metallspitzen (15) oder Saphirspit- zen (16) benutzt, die im Vergleich zu konventionellen Rekanalisationsver- fahren eine etwas verbesserte primä- re technische Rekanalisationsrate bei Femoralarterienverschlüssen aufweisen; auch die Langzeitergeb- nisse nach bisher zwölf Monaten deuten mit einer Durchgängigkeits- rate von 80 Prozent auf ein etwas verbessertes Ergebnis bei länger- streckigen Femoralisverschlüssen hin; diese Erkenntnis ist bisher aller- dings noch nicht durch randomisier- te Studien gesichert.
Abbildung 3: Schematische Darstellung des Atherektomie-Katheters nach Simpson:
Über einer exzentrischen Läsion wird die seitliche Öffnung der Katheterkammer posi- tioniert (A). Das hineinragende Gewebe wird durch Anpressen mit Hilfe des exzen- trisch gelagerten Ballons (B) fixiert und durch das rotierende Messer abgetrennt, in der Kammer geborgen und anschließend mit dem Katheter entfernt (C)
Die kürzlich in die klinische For- schung eingeführten ultravioletten, ultrakurz gepulsten Excimer-Laser vermögen bei hoher Leistungsdichte auch kalzifiziertes Gewebe abzutra-
Abbildung 4 a (links): Kurzstreckiger, sehr unregelmäßiger, Verschluß in der distalen A. femoralis superficialis. 4 b (Mitte): Simpson-Ather- ektomie-Katheter im Bereich der Stenose; deutlich ist das laterale Fenster des Katheters zu erkennen. 4 c (rechts): Erfolgreiche Exzision des arteriosklerotischen Materials bei nur geringer Residualstenose
A-2466 (38) Dt. Ärztebl. 87, Heft 33, 16. August 1990
Abbildung 5: Freisetzung einer selbstexpandierenden Gefäßendoprothese (Wallstent). 5 a (links): Der Stent wird in gestreckten Zustand auf dem 7 French-Einführungskatheter festgehalten. 5 b (Mitte): Durch Zurückziehen der Außenmembran entfaltet sich der Stent kontinuierlich unter gleichzeitiger Verkürzung, bis er (5 c) (rechts) durch vollständiges Zurückrollen der Außenmembran vom Katheter gelöst und endgül- tig abgeworfen werden kann
gen (7), so daß theoretisch eine Re- kanalisation, aber auch eine Lumen erweiterung der Gefäße möglich er- scheint Klinische Ergebnisse liegen allerdings noch nicht in größerem Umfang vor. Für den klinischen Routineeinsatz sehen wir daher die laserassistierte Angioplastie bislang als noch nicht geeignet an, dies kann sich jedoch durch die Entwicklung verbesserter gepulster Laser in Zu- kunft durchaus ändern.
4. Atherektomie-Katheter nach Simpson
Ein völlig anderes Prinzip wird mit dem Simpson-Katheter verfolgt (17). Hierbei trägt ein Katheter an der Spitze eine auf einer Seite geöff- nete Kammer, in der ein zylindri- sches Messer rotiert. Durch einen
exzentrisch angebrachten Ballon wird die Kammer gegen die Gefäß- wand gepreßt, wobei in das Lumen hineinragendes Gewebe in die Kam- mer vorfallen und durch das Messer abgeschnitten werden kann und in der Kammer aufgefangen wird.
Ideale Indikationen sind exzen- trische und kalzifizierte Plaques; im Gegensatz zu den anderen neuen Verfahren ist eine ausreichende Lu- menerweiterung auch ohne nachfol- gende PTA möglich (Abbildungen 3, 4). Dissektionen treten nicht auf.
Nachteilig ist der hohe Zeitaufwand bei Atherektomie längerer Gefäßab- schnitte und die geringe Flexibilität des Systems, die ein Arbeiten in ge- krümmten Gefäßverläufen er- schwert.
Die ersten Ergebnisse aus grö- ßeren Serien ergaben bislang gute
Früherfolge von 90 Prozent. Die Re- stenosierung ist abhängig vom Pri- märergebnis: Bei geringer Residual- stenose beträgt die Restenosierungs- rate nach sechs Monaten 16 Prozent, bei erheblichen Residualstenosen dagegen 26 Prozent (17, 18). Auch beim Simpson-Katheter kann eine abschließende Beurteilung erst nach Vorliegen größerer Serien und län- gerer Verläufe erfolgen. Der Kathe- ter eignet sich vorzugsweise bei fe- moropoplitealen, weniger bei iliaka- len Läsionen; in ausgewählten Fäl- len, wie zum Beispiel bei exzentri- schen Plaques oder bei der Behand- lung von Dissektionen, die nach der Angioplastie zum Gefäßverschluß führen können (19), ist er schon jetzt als eine Bereicherung der perkuta- nen Therapie anzusehen und reif für die klinische Routine.
A-2468 (40) Dt. Ärztebl. 87, Heft 33, 16. August 1990
5. Endovaskuläre Prothesen Gefäßendoprothesen oder Stents sind zirkulär der Gefäßwand anliegende feine Drahtkonstruktio- nen und dienen zur Stützung der Ge- fäßwand und der Aufrechterhaltung des rekanalisierten Lumens. Die Stents werden - auf einem Katheter montiert - perkutan in das Gefäß eingebracht. Es sind bislang ver- schiedene Konstruktionen beschrie- ben worden, wobei bisher meist der Palmaz-Stent, der Strecker-Stent und der Wallstent (Abbildungen 1, 5-6) eingesetzt wurden (20, 21, 22).
Während sowohl der steife Palmaz- Stent als auch der flexible Strecker- Stent passiv durch einen Ballon auf die gewiiii3chte Weite gedehnt wer- den, öffnet sich der flexible selbstex- pandierende Wallstent aktiv bis zum präformierten Durchmesser.
Eine Indikation zur Stentim- plantation besteht nur unter be- stimmten Umständen. Hierzu zählen Gefäßverschlüsse oder Stenosen, die mit der PTA allein nur unzureichend ausgedehnt werden können oder nach der Dilatation wieder zusammenfal- len. Wichtig ist der Einsatz bei exzen- trischen Residualstenosen nach PTA, ausgeprägt irregulären Stenosen, kleinen Aneurysmen und Dissektio- nen mit konsekutiver Flußbeeinträch- tigung. Kommt es nach PTA zu einer Restenosierung, bietet sich ebenfalls eine Stentimplantation an.
Die eigenen klinischen Erfah- rungen mit der Implantation von fle- xiblen Endoprothesen (Wallstents) bei 66 Patienten mit peripherer Ver- schlußkrankheit haben im Verlauf von zwei Jahren erfolgversprechende Ergebnisse erbracht (23). Bei einer durchschnittlichen Beobachtungszeit von sieben Monaten zeigen insbe- sondere mit Stent versorgte, rekana- lisierte Verschlüsse und Stenosen der Beckenarterien (Abbildung 5) ein gutes Ergebnis bei einer Restenose- rate von fünf Prozent. Die Ergebnis- se in der femoralen Strombahn sind dagegen mit einer Restenoserate von 28 Prozent im eigenen Krankengut ungünstiger. Allerdings ist zu be- rücksichtigen, daß die Indikation zur Stentimplantation eine Negativ- auswahl besonders komplizierter Lä- sionen beinhaltet. Die Implantation
Abbildung 6: Gefäßrekanalisation und Im- plantation einer vaskulären Endoprothese.
6 a (oben) Kompletter Verschluß der A. ilia- ca com. links unmittelbar im Bifurkationsbe- reich, 6 b (unten) Frei durchgängige Bek- kenstrombahn links nach Stentimplantation (Pfeil) ohne Restenose
Tabelle 3: Umdrehungsge- schwindigkeiten von Rotati- onskathetern
Simpson-Katheter 2000 U/min Kensey-Katheter
bis 100 000 U/min Rotacs-System bis 500 U/min Rotablator bis 150 000 U/min
von Gefäßendoprothesen bei kom- plizierten Stenosen und Verschlüs- sen der Beckenarterien halten wir bereits für den Routineeinsatz ge- rechtfertigt. Im nichtarteriellen Be- reich kann das Verfahren erfolgreich in der Behandlung sonst nicht
dilatierbarer Stenosen in Hämodia- lyseshunts oder stenosierten zentra- len Venen angewendet werden (24, 25).
6. Schlußbemerkungen Schlüsseltechnik in der perkuta- nen Behandlung bleibt das Ballondi- latationsverfahren, die Ballonan- gioplastie (PTA) nach Grüntzig. Die vorgestellten Verfahren ergänzen die PTA, deren wesentliche Vorteile gegenüber neuen Verfahren in der gesicherten Effektivität (1), der all- gemeinen Verfügbarkeit und dem geringen Kostenaufwand liegen. Da- gegen sind alle vorgestellten neuen Techniken vergleichsweise teuer.
Dies gilt vor allem für die Laseran- gioplastie, die erhebliche Grundinve- stitionen erforderlich macht. Sämt- liche Katheter, die meisten Laserson- den und sämtliche Stents sind Einmal- artikel in der Größenordnung von zir- ka 2000 DM. Daher ist eine sorgfältige Kosten-Nutzen-Analyse der einzel- nen Verfahren notwendig (2).
Die neuen Rekanalisations- und Angioplastieverfahren empfehlen sich bei komplizierten Stenosen und Verschlüssen im Becken- und Ober- schenkelbereich (Tabelle 2), wenn mit den bestehenden Techniken wie Führungsdraht, Sondierungs- und Ballonkatheter kein zufriedenstel- lendes Ergebnis zu erzielen ist. Wei- terhin problematisch bleiben Ver- schlüsse der Unterschenkelarterien.
Wenn auch wegen der fehlenden Langzeiterfahrung eine Bewertung der neuen Verfahren nur vorläufig sein kann, halten wir einige der vor- gestellten Verfahren bereits jetzt für eine wesentliche Bereicherung des perkutanen Behandlungskonzeptes bei der arteriellen Verschlußkrank- heit (Tabelle 2).
Die Zahlen in Klammem beziehen sich auf das Literaturverzeichnis im Sonder- druck, anzufordem über die Verfasser.
Anschrift für die Verfasser:
Prof. Dr. med. Rolf W. Günther Klinik für Radiologische
Diagnostik der RWTH Aachen Pauwelsstraße 5100 Aachen Dt. Ärztebl. 87, Heft 33, 16. August 1990 (41) A-2469
