Ludewig, Stefan: Ergebnisse der CT- Angiographie bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen

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Kapitel 1. EINLEITUNG

Die Diagnose einer Nierenarterienstenose birgt für einen an arterieller Hypertonie leidenden Patienten die Chance, von seiner Erkrankung geheilt zu werden, oder zumindest eine Besserung der Blutdruckwerte und der Nierenfunktion zu erfahren. Die renovaskuläre Hypertonie als häufigste, kausal zu behandelnde, sekundäre Form des Bluthochdruckes stellt auch wegen der niedrigen Prävalenz eine diagnostische Herausforderung dar. Sawicki et al. stellten 1991 anhand von 5194 Autopsien fest, dass nur bei sieben Prozent der Patienten mit einer Nierenarterienstenose diese zu Lebzeiten diagnostiziert wurde [1]. Die Gründe hierfür waren zum Teil auch in dem Fehlen einer sensitiven und mit vertretbaren Kosten durchführbaren Untersuchung für Risikopatienten zu suchen. Die Angiographie der Nierenarterien als aufwendige und relativ invasive Methode ist dazu nicht geeignet. Die Duplex-Sonographie sowie laborchemische Tests besaßen zur Zeit der genannen Studie keine ausreichend hohe Sensitivität, die Captoprilszintigraphie war nicht weit verbreitet. Auch heute haben alle zur Verfügung stehenden Methoden Nachteile, weswegen sich keine von ihnen dazu eignet, Nierenarterienstenosen bei Hypertonikern mit hoher Sicherheit bei geringem Aufwand auszuschließen. Seit der Entwicklung des Spiral-CT-Verfahrens und der daraus entstandenen Möglichkeit der CT-Angiographie abdominaler Gefäße wird versucht, den Stellenwert dieser Methode in der bildgebenden Diagnostik von renovaskulären Stenosen festzulegen. Die vorliegende Arbeit soll die Ergebnisse der CT-angiographischen Untersuchungen der Nierenarterien am Institut für Radiologie der Charité mit denen der Angiographie vergleichen.

1.1 Nierenarterienstenosen und renovaskuläre Hypertonie

1.1.1 Nierenarterienstenosen

Bei einer Nierenarterienstenose handelt es sich um die Lumeneinengung einer Nierenarterie, die zu etwa zwei Drittel durch arteriosklerotische Plaques und zu einem Drittel durch unterschiedliche Formen von Fibrodysplasie hervorgerufen wird [2]. Unterschiede zwischen den beiden Formen sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Seltene Ursachen wie Vaskulitiden, Thromboembolie oder Kompression von außen haben einen Anteil von ca. einem Prozent [2, 3].

Tabelle 1: Merkmale arteriosklerotischer und fibrodysplastischer Nierenarterienstenosen

Pathologie

Inzidenz (%)

Alter (Jahre)

Lokalisation

Arteriosklerose

ca. 65

Meist > 50

überwiegend im proximalen Drittel

Fibrodysplasien

ca. 34

Meist 10 - 50

mittleres und distales Drittel

Nach den Untersuchungen von Stimpel et al. [3] und Meaney et al. [4] zeigt gerade die mit einem Anteil von 60 - 70 % häufigste Untergruppe der Fibrodysplasien, nämlich die Media - Fibroplasie, nur eine geringe Progressionsrate. Vollständige Okklusionen sind sehr selten.

Bei arteriosklerotischen Einengungen ist hingegen in ca. 36 bis 44 % [4, 5] der Fälle eine relativ rasche Zunahme der Stenosen zu erwarten, bei 10 bzw. 16 % sogar ein Verschluss. Zierler und Mitarbeiter fanden bei der dopplersonographischen Beobachtung von 78 Patienten über 27 Monate eine durchschnittliche Zunahme des Stenosegrades um 8 % pro Jahr [6].

Die verschlechterte Nierenperfusion als Folge einer Nierenarterienstenose führt zu einer Abnahme der glomerulären Filtrationsrate der betroffenen Niere, wodurch 6 bis 16 % der terminalen Niereninsuffizienzen hervorgerufen werden [7, 8].


7

1.1.2 Renovaskuläre Hypertonie

Die Verengung der Nierenarterien kann über komplexe hormonelle Veränderungen zum Blut-hochdruck führen. Entscheidend ist der Druckabfall über der Stenose, welcher von Blutviskosität, Flussgeschwindigkeit und der geometrischen Form der Stenose bestimmt wird [9]. Young et al. [9] konnten tierexperimentell zeigen, dass in Abhängigkeit vom jeweiligen Organ ein hinter einer 50 bis 80 prozentigen Stenose liegendes Gefäßbett keine Reserve mehr besitzt, einen normalen intravasalen Druck aufrechtzuerhalten. Dieser Stenosegrad wird als kritische Stenose bezeichnet. Allgemein werden Einengungen von weniger als 50 % als hämodynamisch nicht relevant angesehen [10].

Seit den tierexperimentellen Beobachtungen von Goldblatt et al. 1934 wurden bis heute zahlreiche Untersuchungen durchgeführt, welche den pathophysiologischen Mechanismus der renovaskulären Hypertonie wie folgt erklären: in der initialen, akuten Phase der Erkrankung führt die Verminderung des Nierenperfusionsdruckes zu einer gesteigerten Reninsekretion aus dem juxtaglomerulären Apparat der betroffenen Niere [11], wobei der verminderten Pulsamplitude wahrscheinlich der entscheidende Einfluss zukommt [12]. Die daraus resultierende Erhöhung der Angiotensin I und Angiotensin II - Aktivität bewirkt eine stärkere systemisch-periphere Vasokonstriktion und führt zusammen mit einer gesteigerten Natriumrückresorption aufgrund vermehrter Aldosteronfreisetzung zu einem Blutdruckanstieg [13]. In der akuten Phase führt im Tiermodell eine Beseitigung der Arterieneinengung zur Normalisierung der Blutdruckwerte. Durch morphologische Änderungen der Gefäßwandstruktur der kontralateralen Niere und der Peripherie geschieht das nicht mehr in der chronischen Phase [14], wo sich die Reninkonzentration weitgehend normalisiert und der Lipoxygenase eine entscheidende Bedeutung zukommt [15]. Zwischen den beiden Phasen existiert eine Übergangsphase, während derer normale Reninwerte gemessen werden, eine Beseitigung der Arterieneinengung aber zur Normotonie führt (Abbildung 1).

Abbildung 1: Phasen der renovaskulären Hypertonie und Verhalten von Blutdruck- und Reninkonzentration

1.1.3 Prävalenz

Bisher kann die Häufigkeit der nachweislich renovaskulären Hypertonie nur geschätzt werden.

Die Prävalenz von Nierenarterienstenosen hingegen wurde in verschiedenen Studien erforscht und ist stark abhängig von der jeweils untersuchten Population [1, 16, 17, 18, 19, 114, 115]. In Tabelle 2 sind die Ergebnisse der wichtigsten Untersuchungen hierzu dargestellt.


8

Tabelle 2: Studien zur Prävalenz von Nierenarterienstenosen

Autor

Prävalenz (%)

Stenose-grad (%)

Selektionskriterien

Methode

n =

Sawicki [1]

4,3

> 50

Autopsie

Autopsie

5194

Harding [16]

15

> 50

Koronarangiographie

Angiographie

1235

Missouris [17]

15,7

> 50

Hypertonie, pAVK

DSA

127

Swartbol [18]

19

> 50

Hypertonie, pAVK

DSA

100

Davis [19]

46

> 25

Hypertonie, Retinopathie

Angiographie

123

Sawicki et al. fanden bei 5194 nicht selektierten Autopsien in 4,3 % eine Nierenarterienstenose von über 50 % Lumeneinengung. Nur 73% dieser Patienten litten an einer arteriellen Hypertonie. Eine hohe Prävalenz konnten Davis et al. bei 123 Patienten mit hypertensiver Retinopathie Grad 3 oder 4 nachweisen. Es fand sich bei 46 % eine Stenose über 25 %.

1.1.4 Therapie

Die Therapie von Nierenarterienstenosen verfolgt das Ziel, die Spätfolgen und Komplikationen der Hypertonie zu vermeiden sowie die Nierenfunktion zu erhalten. Vier therapeutische Optionen sind derzeit verfügbar:

Während die Beseitigung oder Linderung der Hypertonie in den meisten Fällen mit Antihypertensiva erreicht werden kann, können die invasiven Methoden auch die Nierenperfusion verbessern.

Bei der medikamentösen Behandlung mit ACE-Hemmern muss vor allem bei hochgradigen oder beidseitigen Stenosen eine Verschlechterung der glomerulären Filtration in 25 % der Fälle befürchtet werden [20]. Darum müssen regelmäßige seitengetrennte Nierenfunktionsbestimmungen erfolgen.

Eine Vielfalt renaler Revaskularisierungsoperationen bedient sich autologer Venen oder synthetischer Implantate, um in der Mehrzahl der Fälle einen aortorenalen Bypass herzustellen. Auch besteht die Möglichkeit eines kombinierten aortorenalen Implantates bei infrarenalem Aortenaneurysma. Mehrere Studien berichteten über eine Linderung oder Heilung der Hypertonie in 80 bis 92 % der Fälle [21, 22, 121]. Die operative Mortalität lag zwischen 1 und 3,6%. Operationen wegen fibromuskulärer Dysplasie ergaben auch wegen des niedrigeren Alters der Patienten generell bessere Resultate mit niedrigerer Mortalitätsrate. Es wurde über hervorragende Langzeiterfolge mit bis zu 74 % [22] normotensiven Patienten nach 15 Jahren berichtet.

Weniger invasiv, aber mit ähnlich guten Ergebnissen, gelingt die Therapie mit perkutaner transluminaler Angioplastie (PTA, Tabelle 3) oder Stenteinlage.


9

Tabelle 3: Resultate der Behandlung von Nierenarterienstenosen mit PTA

 

PTA wegen Arteriosklerose

PTA wegen Fibrodysplasien

 

Patienten

Erfolg

besser

gleich

Patienten

Erfolg

besser

gleich

Venkata [23]

391

19 %

52 %

30 %

175

50 %

42 %

9 %

Kløw [24]

295

92 %

3 %

5 %

49

98 %

0 %

2 %

Kuhlmann [25]

30

29 %

46 %

25 %

15

50%

46 %

4 %

Auffällig sind wiederum die besseren therapeutischen Ergebnisse bei fibromuskulären Stenosen.

Die schlechtesten Resultate werden mit der PTA bei ostialen arteriosklerotischen Stenosen und bei Verengungen nach Nierentransplantation erzielt. Gerade hierbei sind die Ergebnisse einer Stenteinlage denen der Ballondilataion überlegen. Blum und Mitarbeiter implantierten insgesamt 74 Stents in Nierenarterien, die kein befriedigendes Ergebnis nach PTA zeigten. Eine Besserung oder Heilung der Hypertonie wurde so bei 78 % der Patienten erreicht, und nach einem Jahr waren nur 2 Stents verschlossen [26]. Damit ist die Restenoserate deutlich kleiner als nach der PTA, wo sie mit 24 bis 35 % angegeben wird [27, 28]. Die Rate der Komplikationen der PTA wie Punktionshämatome, Dissektion der Nierenarterie, Thrombosierungen und Embolien, Ruptur der Nierenarterie wird im Durchschnitt mit 10-20 % angegeben [24, 29, 30, 98].

Die Entscheidung für eine Therapieform hängt von mehreren Faktoren ab:

Wegen der relativ hohen Erfolgsrate und der raschen Durchführbarkeit mit vertretbarem Risiko gilt die PTA heute für die Therapie fibromuskulärer Stenosen, unilateraler Stenosen oder bei jungen Patienten als die Methode der Wahl [31]. Trotz schlechterer Resultate bei Arteriosklerose, bilateralen oder ausgedehnten Stenosen halten viele Autoren auch hier einen Versuch in erster Linie zur Erhaltung der Nierenfunktion für gerechtfertigt [97, 99, 100]. Bei kooperativen Patienten mit guter Nierenfunktion und gutem Ansprechen auf Antihypertensiva kann unter sorgfältiger Überwachung auch konservativ behandelt werden. Prospektive kontrollierte Studien über Langzeitergebnisse aller Methoden im Vergleich liegen derzeit nicht vor.

1.2 Diagnostik von Nierenarterienstenosen

Durch die potenzielle Kurabilität der renovaskulären Hypertonie und die Bedeutung für die Funktionserhaltung der Nieren ist das besondere Interesse an der Diagnosestellung begründet. Die geringe Prävalenz zwingt zu einem sensitiven aber effizienten diagnostischen Vorgehen.

1.2.1 Klinische Hinweiszeichen

Wegen des seltenen Vorkommens wird von vielen Autoren eine apparative Diagnostik nur dann empfohlen, wenn anamnestische und klinische Daten einen eindeutigen Verdacht auf eine Nierenarterienstenose ergeben [32, 31, 46, 47, 74, 79, 81]. Allerdings liegt auch bei relevanten Stenosen der Anteil an asymptomatischen Patienten bei ca. 27% [1, 18]. Fibromuskuläre Stenosen finden sich häufiger bei Frauen im


10

jugendlichen Alter, während die arteriosklerotische renovaskuläre Hypertonie vor allem bei Männern nach dem 50. Lebensjahr diagnostiziert wird [33].

Hinweise auf eine renovaskuläre Ursache eines Bluthochdruckes sind:

Zudem ist die Wahrscheinlichkeit für diese Erkrankung höher bei Vorliegen von:

1.2.2 Laborchemische Untersuchungen

Die Bestimmung der Plasmareninaktivität sowie der Nierenvenenreninaktivität und der Captopriltest sind nicht oder nur gering invasiv. Prinzipiell messen diese Methoden die Reninsekretion und geben so Hinweise zur hämodynamischen Wirksamkeit einer Verengung.

Die Plasmareninaktivität ist nur bei 50 bis 80 % der Patienten mit renovaskulärer Hypertonie erhöht, was auch bei ca. 16 % der Patienten mit essenzieller Hypertonie der Fall sein kann [36]. Es handelt sich um ein aufwendiges, störanfälliges und nicht sehr aussagekräftiges Verfahren, da die Reninfreisetzung durch Medikamente, Erkrankungen und von der Körperhaltung beeinflusst wird [23]. Bei Patienten ohne Medikation und mit normaler Nierenfunktion spricht eine Normalbefund jedoch sehr gegen eine renovaskuläre Hypertonie [37].

Beim Captopriltest wird durch Gabe eines ACE- Hemmers ein deutlicher reaktiver Anstieg der Nierenreninsekretion hervorgerufen, da dieses Medikament die Nierenperfusion reduziert, besonders auf der stenosierten Seite. Mit dieser Methode lässt sich die Aussagekraft der Plasmareninaktivitätsbestimmung erheblich verbessern [37] (Tabelle 4).

Tabelle 4: Diagnostische Wertigkeit des Captopriltests bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien

Autor

Sensitivität (%)

Spezifität (%)

Patienten

Prävalenz renovask.

Hypertonie (%)

Mueller [37]

100

95

152

26

Frederickson [38]

69

89

100

29

Gosse [39]

73

84

103

11

Derkx [40]

84

93

179

50

Postma [41]

38

95

149

29

Elliott [42]

76

82

150

33

Mittelwerte:

73

90

Sigma 833

22,2


11

Die seitengetrennte Bestimmung der Nierenvenenreninaktivität kann bei 56 - 95 % der Patienten den Therapieerfolg einer Stenosenbeseitigung vorhersagen [21, 43], wie Tabelle 5 belegt. Auch hier lässt sich die Aussagekraft durch Gabe von Captopril verbessern. Schwierig ist die Diagnosenstellung bei bilateralen Gefäßstenosen. Die Methode ist aufwendig (femorale Venenkatheterisierung), kostenintensiv und birgt mehrere Störquellen. ACE-Hemmer und Betablocker müssen abgesetzt werden.

Tabelle 5: Diagnostische Wertigkeit der Nierenvenenreninaktivitätsbstimmung bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien. Als Referenz diente in beiden Arbeiten der Operationserfolg.

Autor

Sensitivität (%)

Spezifität (%)

Patienten

Prävalenz (%)

Maxwell [44]

75

-

66

100

Pickering [21]

74

100

46

100

1.2.3 Szintigraphie

Die szintigraphischen Verfahren haben als sichere, nichtinvasive und relativ unkomplizierte nuklearmedizinische Methoden eine besondere Bedeutung bei der Nierenarteriendiagnostik erlangt. Sie detektieren eine veränderte Nierenperfusion und -funktion, wodurch sich oft auch eine Erfolgsvoraussage für die Revaskularisation treffen lässt. Vorteile gegenüber den laborchemischen Tests sind die höhere Aussagekraft, die geringere Störanfälligkeit und die Durchführbarkeit unter antihypertensiver Medikation (außer ACE- Hemmern).

Für die Nierenperfusionsszinzigraphie stehen mit 131 Jodhippuran und 99 m Technetium markierte Trägersubstanzen zur Verfügung. Diese reichern sich in einer ungenügend perfundierten Niere verzögert an und werden langsamer ausgeschieden als auf der Gegenseite. Es ergeben sich typische Aktivitätsmuster und -kurven. Sensitivität und Spezifität (Tabelle 6) reichen aber für eine zuverlässige Untersuchung bei niedriger Prävalenz nicht aus.

Tabelle 6: Diagnostische Wertigkeit der Nierenperfusionsszintigraphie bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien. Referenzmethode war bei beiden Studien die Angiographie.

Autor

Sensitivität (%)

Spezifität (%)

Patienten

Prävalenz (%)

Maxwell [45]

85

81

800

47

Kaufmann [46]

59

94

926

52

Mittelwerte

72

89

Sigma 1726

49,5

Die Captoprilrenographie hingegen ermöglicht bei den oben genannten Vorteilen der nuklearmedizinischen Methoden nahezu den Ausschluss einer relevanten Nierenarterienstenose [47].

Durch die Gabe eines ACE - Hemmers vor der Untersuchung vergrößern sich die Unterschiede der Nierenperfusion von gesunder und stenosierter Seite. Das Auftreten von Captopril - induzierten Veränderungen prognostiziert den Erfolg einer Revaskularisierung mit hoher Genauigkeit [32, 46, 48]. Die Aquisitionszeit beträgt ca. 30 min. Ein Risiko der Methode ist die akute Niereninsuffizienz bei Vorliegen hochgradiger, beidseitiger Stenosen [49]. Tabelle 7 gibt Resultate aus einer Vielzahl von Studien zu dieser Methode wieder.


12

Tabelle 7: Diagnostische Wertigkeit der Captoprilszintigraphie bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien. Referenzmethode war in allen Studien die Angiographie.

Autor

Sensitivität (%)

Spezifität (%)

Patienten

Prävalenz (%)

Elliott [42]

91

80

150

41

Dondi [117]

92

97

100

37

Mc Lean [118]

93

70

104

26

Mann [119]

94

95

55

64

Chen [120]

91

93

50

46

Mittelwerte

92,2

87

Sigma 459

42,8

1.2.4 Ultraschalluntersuchung

Mit der farbkodierten Duplexsonographie hat die Ultraschalluntersuchung erheblich an diagnostischer Wertigkeit in bezug auf Nierenarterienstenosen gewonnen. Das Dopplersignal wird in mehreren Segmenten der Nierenarterie abgeleitet und die Flussgeschwindigkeit bestimmt. Verschiedene Parameter und Indizes ermöglichen auf nichtinvasivem Weg die Abschätzung des mittleren Druckgradienten über der Stenose. Die in Tabelle 8 aufgeführten Autoren haben ihre Befunde sämtlich mit der Angiographie verglichen.

Tabelle 8: Diagnostische Wertigkeit der Ultraschalldiagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien

Autor

Sensitivität (%)

Spezifität (%)

Stenosegrad (%)

Patienten

Prävalenz (%)

Handa [50]

100

93

50

31

32

Hawkins [51]

100

100

Jegl. Stenose

16

94

Hoffmann [52]

95

90

Jegl. Stenose

41

93

Haag [53]

97

95

„Relevant“

50

38

Miralles [54]

87

92

60

78

61

Oliva [55]

81

98

50

71

36

Oliva nach

Captopril [55]

100

100

50

48

27

Halpern [56]

63

89

50

56

36

Mittelwerte *

90,4

94,6

 

Sigma 391

52,1

* Wegen der uneinheitlichen Kriterien für die Diagnose „Stenose“ in den aufgeführten Studien ist eine Mittelwertberechnung für die diagnostische Güte statistisch nicht korrekt durchführbar.


13

Ein Teil der Autoren lehnte noch vor wenigen Jahren den Einsatz dieser Methode in der Nierenarteriendiagnostik wegen folgender Nachteile ab:

Die Sonographie ist jedoch nichtinvasiv, benötigt weder Röntgenstrahlen noch Kontrastmittel und lässt sich auch als Verlaufskontrolle beliebig oft einsetzen. Die Anhebung des Dopplersignals um 15 bis 25 dB mittels Levovist©, einem Ultraschallkontrastmittel, steigert die Wertigkeit der Gefäßsonographie noch beträchtlich [58]. Vielversprechend sind auch die Ergebnisse von Oliva et al. [55], welche bei der Dopplersonographie nach Captoprilgabe eine Sensitivität und Spezifität von 100 % erreichten. Weitere in Erprobung befindliche Methoden sind der Harmonic Doppler, der Power- Doppler und die Berechnung von Druckgradienten anhand der Geschwindigkeitsprofile [59].

1.2.5 MR - Angiographie

Die MR - Angiographie hat eine rasante Entwicklung mit zahlreichen methodischen Weiterentwicklungen erfahren. Als nichtinvasive Untersuchung ohne Strahlenexposition oder die Risiken eines jodhaltigen Kontrastmittels liefert sie dreidimensionale oder angiographieähnliche Bilder, die nach Bearbeitung aus beliebigen Blickwinkeln beurteilt werden können. Es stehen prinzipiell drei Verfahren zur Verfügung: Time - of - Flight - MRA, Phasenkontrast - MRA und kontrastverstärkte 3D - MRA. Vor- und Nachteile sind in Tabelle 9 erläutert.

Tabelle 9: Merkmale verschiedener Magnetresonanzangiographieverfahren

 

Vorteile

Nachteile

TOF-MRA

kurze Aufnahmezeit

guter Kontrast

relativ große Anzahl (20-128) dünner Schichten

Signalverlust bei langsamem Blutfluss und Gefäßverlauf in Schnittebene

Überschätzung des Stenosegrades

PC-MRA

hohe Empfindlichkeit

exzellenter Kontrast auch bei langsamem Blutfluss

Zeitaufwendig (ca. 15 min)

Überschätzung des Stenosegrades [61].

CE-3D-MRA

atemangehaltene Aufnahmen

akzessorische Arterien in 61 bis

94 % darstellbar [72, 67].

leistungsfähiges Gradientenspulensystem nur in wenigen Zentren verfügbar

Die Tabellen 10 bis 12 geben die Resultate der einzelnen Methoden, gemessen am angiographischen Befund, wieder. Wegen der uneinheitlichen Graduierung des Stenosegrades und teilweise ausgeklammerten Resultaten bei akzessorischen Arterien ist eine Mittelwertberechnung für Sensitivität und Spezifität der aufgeführten Studien der drei Tabellen statistisch nicht korrekt durchführbar, so dass nur Anhaltswerte angegeben werden.


14

Tabelle 10: Diagnostische Wertigkeit der TOF-MRA bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien

Autor

Sensitivität (%)

Spezifität (%)

Stenosegrad (%)

Patienten

Prävalenz (%)

Strotzer [68]

100

90

60

55

9

Duda [66]

84

47

50

22

43

Mittelwerte

92

68,5

 

Sigma 77

26

Tabelle 11: Diagnostische Wertigkeit der PC-MRA bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien (akzessorische Nierenarterien ausgenommen). Die mit * gekennzeichneten Studien beziehen sich nur auf das proximale Drittel der Gefäße.

Autor

Sensitivität (%)

Spezifität (%)

Stenosegrad (%)

Patienten

Prävalenz (%)

Miller [63]

100

76

50

17

36

Wasser* [64]

92

75

Deltap>15mmHg

16

47

Loubeyre [65]

100

65

50

46

10

Duda* [66]

84

76

50

22

43

De Cobelli [67]

94

96

50

55

24

Mittelwerte

94

77,6

 

Sigma 156

32

Tabelle 12: Diagnostische Wertigkeit der CE-3D-MRA bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien

Autor

Sensitivität (%)

Spezifität (%)

Stenosegrad

(%)

Patienten

Prävalenz (%)

Reymont [69]

100

71

50

30

34

Bakker * [70]

97

92

50

54

49

Hany [71]

90

99

50

49

48

Miller * [63]

89

63

50

17

36

Steffens [72]

96

95

Jegliche Stenose

50

20

Snidow * [73]

100

89

50

32

17

De Cobelli * [67]

100

97

50

55

24

Mittelwerte

96

86,6

 

Sigma 287

32,6


15

1.2.6 Konventionelle und Digitale Subtraktions- Angiographie

Die Angiographie gilt als Referenzmethode zur Darstellung von Arterien. Die Vorgehensweise wird unter 2.2. erläutert. Vor- und Nachteile sind in Tabelle 13 zusammengestellt.

Tabelle 13: Vor- und Nachteile der konventionellen Angiographie

Vorteile

Nachteile

hervorragende Darstellung kleinster Gefäße

Komplikationsrisiko durch arterielle Punktion

Intervention (PTA) möglich

anschließend Bettruhe des Patienten nötig

intraluminale Druckmessung möglich

hoher personeller Aufwand

Differenzierung der Dysplasietypen möglich

hohe Strahlenexposition für Untersucher

kleine Kontrastmittelmengen (ca. 30-40 ml)

ventraler Arterienabgang schlecht darstellbar

 

craniocaudale Stenosen schlecht einschätzbar

Durch die arterielle digitale Subtraktionsangiographie, bei der ein natives Bild vom Kontrastmittelbild subtrahiert wird, kann die Kontrastmittelmenge auf ca. ein Fünftel reduziert werden. Das ermöglicht den Einsatz feinerer Katheter, wodurch die Komplikationsrate sinkt [74]. Allerdings erbringt die DSA laut Ram in ca. 13 % unzureichende Resultate bei der Beurteilung der Nierenarterien, so dass auf die konventionelle Angiographie zurückgegriffen werden muss [47]. Kleinere Blutungen an der Punktionsstelle ohne operative Konsequenzen oder Transfusionsbedürftigkeit sowie kleine Pseudoaneurysmata treten in ca. 7 %, schwerere Komplikationen (Femoralarterienthrombose, transfusionsbedürftige oder operationspflichtige Blutung, große Pseudoaneurysmata) in ca. 2 % auf [75, 76, 77].

Die arterielle Punktion wird bei der i.v.- DSA durch die intravenöse Gabe des Kontrastmittels umgangen. Dem Vorteil des geringeren Risikos und der ambulanten Durchführbarkeit stehen die schlechtere Bildauflösung, die deutlich höhere Anfälligkeit gegenüber Bewegungsartefakten und die größere Kontrastmittelmenge (40-50 ml) gegenüber. Sensitivität und Spezifität erreichen maximal 90 %, liegen jedoch meist darunter; durchschnittlich 7,4 % der Untersuchungen sind nicht auswertbar [47, 78]. Diese Methode hat sich im allgemeinen nicht zur Diagnostik von Nierenarterienstenosen durchgesetzt [32, 60, 74, 78, 79].

1.2.7 Diagnostikstrategien

Für das diagnostische Vorgehen wurde von Ma et al. 1994 das in Abbildung 2 dargestellte Schema vorgelegt [10].

Abbildung 2: Vorgehensweise in der Diagnostik von Nierenarterienstenosen


16

Die „Amerikanische Arbeitsgruppe für Renovaskuläre Hypertonie“ hatte 1987 anstelle des Captoprilrenogramms die laborchemischen Untersuchungen gesetzt [81]. Damals hatte sich die Captoprilszintigraphie noch nicht etabliert. Seit 1995 empfiehlt diese Arbeitsgruppe auch, die Captoprilszintigraphie, die Dopplersonographie oder die MR- Angiographie bei klinischem Verdacht einzusetzen [31]. Fallen diese negativ aus, sollten andere Ursachen der Hypertonie in Erwägung gezogen werden. Die CT-Angiographie wurde in den Empfehlungen noch nicht berücksichtigt

1.3 CT- Angiographie

Bis zur Einführung der Spiral- Computertomographie Ende der achtziger Jahre beschränkte sich die Computertomographische Gefäßdiagnostik auf die Beurteilung der großen Gefäße. Die Atemverschiebung zwischen nacheinander angefertigten Schnittbildern verhinderte eine ausreichend exakte Darstellung mittelgroßer und kleinerer Arterien im Abdomen.

Zahlreiche Arbeiten wurden zu den Anwendungsmöglichkeiten und den technischen Grundlagen der CT- Angiographie publiziert [102 - 111]. Das Prinzip besteht in der kontinuierlichen Datenakquisition über ein rotierendes Röhren- Detektor- System (auch Scanner oder Gantry), durch das der Patient gleichförmig hindurchgeschoben wird (Abb.3). Daraus resultiert eine spiralförmige Abtastbewegung, wodurch komplette Volumina untersucht werden können. Die Anzahl der Rotationen, die Geschwindigkeit des Tischvorschubs und die Schichtkollimation (Breite der durch den Röntgenstrahl erfassten Schicht) bestimmen die Größe des gescannten Bereiches.

Abbildung 3: Aufnahmeprinzip der Spiral - Computertomographie

Durch lineare Interpolation von jeweils zwei benachbarten Spiralgängen des Scans werden aus dem spiralförmigen Rohdatensatz senkrecht zur Patientenachse liegende Schnittbilder berechnet. Dabei erfolgt die Berechnung entweder anhand der Daten, die eine ganze (360°- Interpolation) oder eine halbe Scannerrotation (180°- Interpolation) vom jeweiligen Punkt entfernt sind. Es entstehen die von der konventionellen CT bekannten axialen Schnittbilder mit frei wählbarem Schichtabstand (Rekonstruktionsintervall).


17

Zur Anhebung des Kontrastes von Gefäßen wird jodhaltiges Kontrastmittel intravenös injiziert. Die verschiedenen Projektionsverfahren werden unter 2.3.2 erläutert und ermöglichen zwei- und dreidimensionale Gefäßdarstellungen.

Die in Tabelle 14 wiedergegebenen Studien demonstrieren die hohe diagnostische Wertigkeit der CT-Angiographie bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen. Alle Angaben beziehen sich auf relevante Stenosen (>50%) von Nierenhauptarterien und akzessorischen Gefäßen. Die Studie von Rubin et al. fließt wegen starker Unterschiede bei Scanprotokoll, Bildbearbeitung und Befundung nicht mit in die Mittelwertberechnung ein.

Tabelle 14: Diagnostische Wertigkeit der CTA bei der Diagnostik von Nierenarterienstenosen in klinischen Studien. Die Treffsicherheit gibt die prozentuale Übereinstimmung des CT- angiographischen Stenosegrades mit dem angiographischen an.

Autor

Sensitivität (%)

Spezifität (%)

Treffsicher-heit (%)

Patienten

Prävalenz (%)

Olbricht [82]

98

94

85

62

57

Kaatee [83]

96

96

96

71

49

Kim [84]

90

97

93

50

29

Beregi [85]

88

98

93

49

12

Wittenberg [86]

96

99

98

82

17

(Rubin [87]

92

83

80

31

45)

Mittelwerte

93,6

96,8

93

Sigma 314

32,8

Selbst bei einer wünschenswerten Prävalenz von 20 % im zu untersuchenden Krankengut lassen sich aus diesen Daten ein positiver und negativer prädiktiver Wert von 88,0 bzw. 98,4 % berechnen, so dass Kim und Wittenberg [84, 86] die CTA der Nierenarterien jedes Risikopatienten befürworten. Alle Studien bestätigen eine große Übereinstimmung des CT- angiographischen mit dem angiographischen Stenosegrad.


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1.4 Zielstellung der Arbeit

Die Spiral- CT- Angiographie als rein anatomischer Test für die Diagnostik einer Nierenarterienstenose hat in mehreren Studien eine exzellente Wiedergabe sowohl der Nierenhauptarterien als auch der akzessorischen Gefäße und ihrer Veränderungen geliefert. Sogar der Grad der Stenose konnte mit hoher Genauigkeit beurteilt werden [82, 83]. Jedoch ist im Abschnitt 1.2 auch deutlich gemacht worden, dass bereits eine Vielzahl aussagekräftigerdiagnostischer Möglichkeiten für renovaskuläre Erkrankungen zur Verfügung steht. Hieraus leiten sich Fragen nach den Vorteilen der CT-Angiographie, ihrer Notwendigkeit und ihrem rationalen Einsatz ab.

Die Beantwortung dieser Fragen hängt entscheidend von der diagnostischen Wertigkeit der Untersuchungen ab. Diese variiert bei radiologischen Methoden unter anderem in Abhängigkeit von Aufnahmegerät und -methode, Nachbearbeitung der Bilddaten und Erfahrung des befundenden Radiologen. Gerade bei einer relativ neuen Methode, für die noch kein standardisierter Untersuchungs- und Bearbeitungsmodus besteht, ist es somit wichtig, die Qualität der eigenen Untersuchungen zu überprüfen. Daraus ergaben sich für diese Arbeit folgende Ziele:

  1. Wie hoch liegen Sensitivität und Spezifität unserer CT-angiographischen Untersuchungen gemessen am Goldstandard Angiographie?
  2. Welche Rekonstruktionen und Projektionen sind am aussagekräftigsten?
  3. Lassen sich Aussagen zu Stellenwert und Indikation der Methode ableiten?
  4. Wodurch lassen sich Untersuchung, Bilderstellung und -befundung optimieren?

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Thu Apr 5 11:13:45 2001