Bocksch, Wolfgang: Intravaskuläre Ultraschalluntersuchung bei Diagnostik und interventioneller Therapie von Herzkranzgefäßerkrankungen am Beispiel der Transplantatvaskulopathie

Aus der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Kardiologie
(Direktor: Prof. Dr. med. Rainer Dietz)
Universitätsklinikum Charité - Campus Virchow
Medizinische Fakultät der Humboldt Universität zu Berlin
in Kooperation mit der
Abteilung für Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie
Deutsches Herzzentrum Berlin
(Direktor: Prof. Dr. med. Roland Hetzer)


Habilitationsschrift
Intravaskuläre Ultraschalluntersuchung
bei Diagnostik und interventioneller Therapie von
Herzkranzgefäßerkrankungen am Beispiel der Transplantatvaskulopathie

Der Medizinischen Fakultät der Charité
der Humboldt Universität zu Berlin

zur Erlangung der Venia legendi
für das Fach Innere Medizin

vorgelegt von Dr. med. Wolfgang Bocksch

Berlin 2001

Zusammenfassung

Es wurde die Bedeutung der intravaskulären Ultraschalluntersuchung (IVUS) bei Diagnostik (1) und interventioneller Therapie (2) der koronaren Herzerkrankung am Beispiel der Transplantatvaskulopathie (TVP) untersucht.

1. Bei 321 Patienten post-HTx-Patienten ohne relevante Stenosen im Koronarangiogramm wurde eine dreidimensionale Rekonstruktion des Ramus interventricularis anterior (LAD) und des linkskoronaren Hauptstammes aus den mittles manueller Katheterrückzugstechnik aquirierten IVUS-Bildern durchgeführt und die intrakoronare Plaqueverteilung und die mittlere Plaquelast der einzelnen Koronarsegmente analysiert. Bei 296 Patienten (92%) fanden angiographisch nicht sichtbare frühe Plaquebildung. 48% dieser Patienten zeigten ein fokal,polyfokale, 52% ein diffuses Plaqueverteilungsmuster. Unabhängige Prädiktoren für das Auftreten einer diffusen TVP waren männliches Geschlecht des Empfängers, das Zeitintervall zwischen HTx und IVUS-Untersuchung (Transplantationszeit) und das Spenderalter. In beiden morphologischen Untergruppen war ein häufigere und stärkere Plaquebildung in den proximalen Koronarsegmenten nachweisbar. Ein distaler Gefäßbefall war bei diffuser Plaquebildung signifikant häufiger und zeigte eine steigende Inzidenz mit zunehmender Transplantationszeit. Somit stellt das longitudinale Plaqueverteilungsmuster und der distale Gefäßbefall einen zusätzlichen morphologischen Marker für den Schweregrad einer beginnenden Transplantatvaskulopathie dar.

2. Bei 36 post-HTx Patienten wurden 62 Stenosen prospektiv mit einer IVUS-gesteuerten, gefäßgrößen-adaptierten Stentimplantation erfolgreich versorgt. Die Stentgröße wurde dem Mittelwert aus Lumen- und Gefäßdurchmessers im proximalen Referenzsegment angepaßt. Nach Vordilatation fand sich ein Lumengewinn von 1.26± 0.16 auf 1.95 ± 0.27mm, nach abschließender Stentimplantation auf 2.94 ± 0.37mm. Nach 6 Monaten betrug die binäre In-Stent-Restenosierungsrate 21.8%, eine Re-PTCA wurde bei 10.9 % durchgeführt.

Abstract

The role of intravascular ultrasound imaging in diagnosis of coronary disease (1) and guiding percutaneous coronary intervention (2) was evaluated in patients with transplant vasculopathy.

1. In 321 post-HTx-patients without angiographic evidence of coronary disease, three-dimensional intravascular ultrasound imaging of the left anterior descending coronary artery (LAD) and the left main coronary artery was performed. Intracoronary plaque distribution and plaque burden was evaluated for each coronary segment. In 296 patients (92%) angiographically silent plaque was detected by IVUS. 48% of these patients showed a focal,polyfocal and 52% a diffuse plaque distribution pattern. Independent predictors of diffuse plaque formation were male gender of the recipient, transplantation time and donor age. In both morphological subgroups of plaque distribution the incidence and magnitude of plaque formation was highest in the proximal LAD segment. Plaque formation in the distal LAD was more frequent in diffuse plaque formation and increased significantly with time after transplantation. Therefore longitudinal plaque distribution pattern and distal vessel involvment are useful additional morphological markers for staging of beginning transplant vasculopathy.

2. In 36 post-HTx-patients 62 coronary stenosis were successfully treated by vessel-size adapted stenting by use of intravascular ultrasound guidance. The stent size was adapted to the proximal reference segment´s mean of lumen/vessel diameter. After pre-dilatataion the minimal lumen diameter increased from 1.26± 0.16 to 1.95 ± 0.27mm and to 2.94 ± 0.37mm after final stent implantation. After 6 months, binary in-stent-restenosis rate was 21.8% and target vessel revascularization rate 10.9%, respectively.

Schlagwörter:
Herztransplantation, koronare Herzerkrankung, koronare Stentimplantation, intravaskulärer Ultraschall

Keywords:
heart transplantation, coronary artery disease, coronary stent implantation, intravascular ultrasound


Seiten: [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148]

Inhaltsverzeichnis

TitelseiteIntravaskuläre Ultraschalluntersuchung bei Diagnostik und interventioneller Therapie von Herzkranzgefäßerkrankungen am Beispiel der Transplantatvaskulopathie
1 Einführung
1.1Intravaskuläre Ultraschalluntersuchung (IVUS)
1.2Pathologie und Pathogenese der Transplantatvaskulopathie
1.3Diagnostik der Transplantatvaskolupathie
1.4Therapieansätze zur Behandlung der Transplantatvaskulopathie
1.5Ziele der Arbeit
2 Methodik
2.1Patientenkollektiv
2.2Invasive Diagnostik einschließlich biplaner Koronarangiographie
2.3Intravaskulärer Ultraschall
2.3.1Intrakoronarer Ultraschallkatheter
2.3.2Durchführung
2.3.3Bildspeicherung
2.3.4On-Line Auswertung (interventionelle Gruppe)
2.3.5Off-Line Auswertung
2.4PTCA und koronare Stentimplantation
2.5Statistik
3 Ergebnisse
3.1Diagnostik der TVP mittels IVUS
3.1.1Reproduzierbarkeit intravaskulärer Ultraschallmessungen von Koronargefäßen
3.1.2Früherkennung der Transplantatvaskulopathie (TVP)
3.1.3Longitudinale Plaqueverteilung
3.1.4Inzidenz von fokal/polyfokaler und diffuser TVP im Langzeitverlauf nach HTX
3.1.5Klinische und laborchemische Prädiktoren für diffuse Plaquebildung
3.2IVUS-gesteuerte Stentimplantation bei TVP
3.2.1Prozedurale Parameter
3.2.2Plaquebildung im proximalen und distalen Referenzsegment
3.2.3Akutveränderung von Lumen- und Gefäßdiametern (IVUS) nach PTCA und Stentimplantation
3.2.4Angiographische Akut-und Langzeitergebnisse (QCA) nach Stentimplantation
4 Diskussion
4.1Stellenwert der diagnostischen IVUS-Untersuchung
4.1.1Zuverlässigkeit der IVUS-Messungen bei HTX-Patienten
4.1.2Frühdiagnostik der Transplantatvaskulopathie
4.1.3Longitudinale Plaqueverteilung
4.1.4Longitudinale Plaqueverteilung im Langzeitverlauf nach Herztransplantation
4.1.5Limitation
4.2Stellenwert der peri-interventionellen IVUS-Untersuchung bei koronarer Stentimplantation nach Herztransplantation
4.2.1Prozeduraler Erfolg und Komplikationen
4.2.2Referenzsegment- und Stenosemorphologie (IVUS)
4.2.3Morphometrische Veränderungen nach PTCA und Stentimplantation (IVUS)
4.2.4Angiographisches Akut- und Langzeitergebnis
4.2.5Klinisches Langzeitergebnis
4.2.6Limitation
5 Zusammenfassung
6 Ausblick
Bibliographie Literatur
Abkürzungsverzeichnis Abkürzungen
Danksagung

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Klinische und laborchemische Grunddaten der Patienten
Tabelle 2: Lumen- und Plaqueabmessungen in Abhängigkeit vom Koronarsegment
Tabelle 3: Assoziation zwischen longitudinaler und circumferentieller Plaqueausdehnung
Tabelle 4: Multivariate Regressionsanalyse: Prädiktion diffuse Plaquebildung
Tabelle 5: Stenosemorphologie vor Intervention (IVUS)
Tabelle 6: Akutergebnisse von Koronarinterventionen an Patienten nach HTX.
Tabelle 7: Langzeitergebnisse nach Stentimplantation bei Patienten nach HTX.

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Absolute Häufigkeitsverteilung des Zeitintervalls zwischen Herztransplantation und interventioneller (oben) und diagnostischer (unten) IVUS-Untersuchung
Abbildung 2: Schematischer Aufbau des bei allen Untersuchungen (diagnostische und interventionelle Gruppe) verwendeten, multi-element, phased-array IVUS-Kathetertyps (Visions-Five-64TM, 30 MHz, Endosonics, U.S.A.).
Abbildung 3: Prinzip der longitudinalen Koronargefäß-Rekonstruktion (L-Mode) aus den gewonnenen, sonographischen Gefäßtomogrammen (B-Mode).
Abbildung 4: Bestimmung der ein- (oben) und zweidimensionalen Plaqueparameter (unten) aus IVUS-Querschnittsbildern.
Abbildung 5: Semiquantitative Einteilung des Schweregrades der Transplantatvaskulopathie nach der Stanford Klassifikation. Neben der maximalen Plaquedicke (PDmax) geht die zirkumferentielle Ausdehnung der Plaquebildung ein. Außer einem Normalbefund (oben links) sind jeweils Beispiele für die Stadien Stanford 1 (oben rechts), Stanford 2 (2.Reihe), Stanford 3 (3.Reihe) und Stanford 4 (untere Reihe) angegeben.
Abbildung 6: Einteilung der longitudinalen Plaqueverteilung (IVUS, L-Mode). Fokale Plaque (oben): Bei diesem Patienten findet sich ein exzentrischer, echoarmer Plaque (<-) in der proximalen LAD sowohl im sonographischen Querschnittsbild (rechts) als auch in der lonitudinalen Rekonstruktion (links). Das übrige Herzkranzgefäß ist sonographisch unauffällig. Polyfokale Plaque (Mitte): Bei diesem Patienten finden sich mehrere exzentrische, teilweise, partiell verkalkte Plaques mit Schallauslöschung in der proximalen, medialen und distalen LAD (<-). Dazwischen finden sich normale Abschnitte. Diffuse Plaque (unten): Es finden sich ein durchgehender Befall der gesamten LAD einschließlich des linkskoronaren Hauptstammes und der partiell einsehbaren proximalen LCX mit zirkumferentieller, nicht verkalkter, Plaque
Abbildung 7: Einteilung der Querschnittsausdehnung der Plaque (IVUS).Im linken Bild ist ein zirkumferentieller Plaque mit Befall des gesamten Gefäßquerschnitts zusehen. Das rechte Bild zeigt einen exzentrischen, nicht zirkumferentiellen Plaque mit intakter Gefäßwand (<-).
Abbildung 8: Darstellung von intrakoronarem Kalk (IVUS). Links findet sich ein nicht-zirkumferentieller Plaque mit fokal hyperreflektivem Echomuster und Schallauslöschung von 4.00 bis 5.00 Uhr(<-) als Hinweis auf intrakoronare Plaqueverkalkung. Zum Vergleich findet sich rechts ein zirkumferentieller, ebenfalls an der Plaquebasis von 1.00 bis 4.00 Uhr verkalkter Plaque.
Abbildung 9: a) Spontane Plaqueruptur bei einer Patientin 7 Jahre nach HTX. Das Koronarangiogramm (oben)zeigt im Bereich des RCA (Segment 2) zwei membranöse, nicht-flußrelevante Strukturen (<-). Im IVUS (rechts oben) zeigt sich bei diffuser Plaquebildung in dieser Region ein echoarmer, exzentrischer Plaque mit einer spontanen Plaqueruptur bei 3.00 Uhr. (rechts unten). b) Intrakoronare Thromben bei Patienten mit akutem Myokardinfarkt. Links findet sich eine wandständige, echoarme, intraluminale Raumforderung. Rechts Darstellung einer zirkulären Spontandissektion mit intraluminalem Thrombus und Negativ-Abdruck des IVUS-Katheters.
Abbildung 10: Präinterventionelle Stenosequantifizierung (IVUS). Die Parameter Lumendiameter/Lumenfläche, Gefäßdiameter/Gefäßfläche sind jeweils im Stenosebereich (engste Stelle) und im proximalen respektive distalen Referenzsegment gemessen worden. Auffallend das negative Plaqueremodeling im Stenosebereich (->).
Abbildung 11: Postinterventionelle Stenosequantifizierung (IVUS). Die Parameter Lumendiameter/Lumenfläche, Gefäßdiameter/Gefäßfläche sind jeweils im Stenosebereich (engste Stelle,3), am Stenteingang/Stentausgang (2,4) und im proximalen (1) respektive distalen Referenzsegment (5) gemessen worden.
Abbildung 12: Übereinstimmung zwischen seriellen Lumendiametermessungen identischer Koronargefäßquerschnitte (IVUS). Lineare Regressionsanalyse (oben) und Bland-Altman Plot (unten).
Abbildung 13: Übereinstimmung zwischen seriellen Gefäßdiametermessungen identischer Koronargefäßquerschnitte (IVUS). Lineare Regressionsanalyse (oben) und Bland-Altman Plot (unten).
Abbildung 14: Übereinstimmung zwischen seriellen, maximalen Plaquedickenmessungen identischer Koronargefäßquerschnitte (IVUS). Lineare Regressionsanalyse (oben) und Bland-Altman Plot (unten).
Abbildung 15: Übereinstimmung zwischen seriellen Lumenflächenmessungen identischer Koronargefäßquerschnitte (IVUS). Lineare Regressionsanalyse (oben) und Bland-Altman Plot (unten).
Abbildung 16: Übereinstimmung zwischen seriellen Gefäßflächenmessungen identischer Koronargefäßquerschnitte (IVUS). Lineare Regressionsanalyse (oben) und Bland-Altman Plot (unten).
Abbildung 17: Übereinstimmung zwischen seriellen Plaqueflächenmessungen identischer Koronargefäßquerschnitte (IVUS). Lineare Regressionsanalyse (oben) und Bland-Altman Plot (unten).
Abbildung 18: Relative Häufigkeiten (in%) der unterschiedlichen maximalen Plaquedicken in Abhängigkeit von der Transplantationszeit.
Abbildung 19: Relative Häufigkeiten (%) des Auftretens einer beginnenden Plaquebildung
Abbildung 20: Mittlere Plaquelast (max. Intima-Index in %) bei beginnender Plaquebildung in Abhängigkeit vom untersuchten Koronarsegment. Vergleich zwischen fokal/polyfokaler und diffuser Plaquebildung.
Abbildung 21: Mittlerer LDmin bei beginnender Plaquebildung in Abhängigkeit vom untersuchten Koronarsegment. Vergleich zwischen fokal/polyfokaler und diffuser Plaquebildung.
Abbildung 22: Relative Häufigkeiten (%) des Auftretens einer fokal/polyfokalen und einer diffusen Plaquebildung im Langzeitverlauf nach HTX.
Abbildung 23: Relative Häufigkeiten (%) des Auftretens einer beginnenden Plaquebildung in der distalen LAD im Langzeitverlauf nach HTX. Vergleich zwischen polyfokaler und diffuser Plaquebildung.
Abbildung 24: Absolute Häufigkeitsverteilung der Zielstenoselokalisation in den einzelnen Koronarsegmenten der LAD, LCX und RCA
Abbildung 25: Variabilität der proximalen Referenzsegmenterkrankung (Plaquedicke) vor Koronarintervention bei Patienten nach HTX. Absolute Häufigkeitsverteilung der Differenz zwischen Lumen-und Gefäßdurchmesser vor Stentimplantation.
Abbildung 26: Mittelwerte ± Standardabweichung für den minimalen Lumendiameter (LD), den Gefäßdurchmesser (VD), die Lumenfläche (LA) und die Gefäßfläche (VA) im proximalen (1), distalen (3) Referenzsegment und im Stenosebereich (2).
Abbildung 27: Kumulative Häufigkeitsverteilung der mittels IVUS gemessenen, minimalen Lumendiameter im Stenosebereich vor Intervention, nach PTCA und unmittelbar nach Stentimplantation.
Abbildung 28: Nach Stentimplantation sind die Lumen- (LDmin, LA) und Gefäßabmessungen (VD und VA) des proximalen (1) und distalen (5) Referenzsegmentes aufgelistet. Im Stentbereich sind die entsprechenden Parameter am proximalen (2) und distalen (4) Stentende und an der engsten Stelle des Stents (3) vermessen worden.
Abbildung 29 a: IVUS-gesteuerte Stentimplantation LCX/M1 (3.0mm/28mm)nach HTX. Prä-und postinterventionelles Koronarangiogramm (RAO 30°, 20° kaudal)
Abbildung 29 b: IVUS-gesteuerte Stentimplantation LCX/M1 (3.0mm/28mm)nach HTX. Prä- (links) und postinterventioneller (rechts) IVUS im proximalen (oben), distalen (unten) Referenzsegment und im Stenosebereich (Mitte)
Abbildung 30: Kumulative Häufigkeitsverteilung der mittels QCA ermittelten, Lumendiameterstenosen vor Intervention, unmittelbar nach Stentimplantation und nach 6 Monaten.
Abbildung 31: Binäre In-Stent-Restenoserate in Abhängigkeit vom Koronargefäß 6 Monate nach IVUS-gesteuerter Stentimplantation
Abbildung 32: Binäre In-Stent-Restenoserate in Abhängigkeit vom Stentdurchmesser 6 Monate nach IVUS-gesteuerter Stentimplantation
Abbildung 33: Langzeitüberlebenskurve (Kaplan-Meier) nach koronarer Stentimplantation

© Die inhaltliche Zusammenstellung und Aufmachung dieser Publikation sowie die elektronische Verarbeitung sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung. Das gilt insbesondere für die Vervielfältigung, die Bearbeitung und Einspeicherung und Verarbeitung in elektronische Systeme.

DiML DTD Version 2.0
Zertifizierter Dokumentenserver
der Humboldt-Universität zu Berlin
HTML - Version erstellt am:
Mon Sep 23 11:19:04 2002