Das Verhalten der Kollateralen bei der perkutanen transluminalen Angioplastie* Von G. Zocholl. A. Hojjhann, H. Schild und M. Thslen lnstitutiür Klinische Strahlenkundeder Univ~rsitätMainz (Leilcr: Prof. Dr. 41. Thelen)
Einleitung Zusammenfassung L
Bei der perkutanen transluminalen Dilatation von 113 Stenosen und Verschlüssen wurde das Verhalten von 106 Kollateralen retrospektiv untersucht. Nach der Dilatation waren 78 % der Kollateralen unverändert und 22 %nicht mehr nachweisbar. Der Erfolg der Dilatation besaß keinen Einfluß auf das Verhalten der Kollateralen. Kollateralen mit Ursprung undIoder Mündung im dilatierten Gefaßabschnitt verschwanden häufiger (30%) als die, die außerhalb entsprangen oder mündeten (11 %). Bei 5 Dilatationen wurden vorher nicht dargestellte Gefaßabgänge im Bereich der Stenose wiedereröffnet. Offenbar führen lokale Ereignisse wie die Abscherung und Verlagerung von arteriosklerotischen Plaques zum Verschluß der Kollateralen oder auch zur Wiedereröffnung von Gefäßabgängen. Die verbleibenden Kollateralen können bei einem Reverschluß oder bei einem akuten Verschluß, der als Komplikation einer Dilatation auftreten kann. von extremitätenerhaltender Bedeutung sein. T h e fate of collaterals following percutaneous transluminal angioplasty The fate of 106 collaterals was investigated following percutaneous transluminal dilatation of 113 stenoses and occlusions. Following dilatation, 78% of collaterals were unchanged and 22 % could no longer be demonstrated. The success of the dilatation had no bearing on the fate of the collaterals. Collaterals beginning or ending in a dilated portion of vessel disappeared more frequently (30%)than the others (I I %). Following five dilatations, some vessels were demonstrated in the area of stenosis, which had not been demonstrated previously. Evidently local events, such as displacement of arteriosclerotic plaques may lead to occlusion or reopening of vessels. Remaining collaterals may be of great importance in saving a limb ifthere is a n acute occlusion complicating a dilatation.
Die Grundlagen der Ballondilatation pcripherer Gefäße sind durch zahlreiche Arbeiten in wichtigen Aspekten geklärt worden. Gegenstand dieser Untersuchungen waren der Pathomechanismus der Dilatation und die Pathornorphologie der Cefaßwand (2. 3. 5 . 6. 13). die Vasa vasorum (8). funktionelle Veränderungen der GeFaßwand (4, 21) und der Einfluß bestimmbarer, technischer Randbedingungen auf das Ergebnis der Dilatation (7. 23). Die Kollateralen, die bei Stenosen und Verschlüssen die Blutversorgung der poststenotischen Extremität sichern helfen, sind in Zusammenhang mit der Dilatation bislang nicht untersucht worden. Untersuchungsgut und Methodik Für dicse Untersuchung wurden 113 Ballondilatationen der Becken- und Reinarterien bei 84 Patienten retrospektiv ausgewertet. Dazu wurde11die BlattTilmarigiographien vor und die 100-nini-Kamerabildernach der Dilatation herangezogeri. Die Stenosen bzw. Verschlüsse wurden nach Lokalisation. Länge und Schweregrad differenziert. Die Kollateralisierung wurde in vier Grade: 0 = keine. I = gering. I1 = mäßig und 111 = ausgeprägt eingeteilt. wobei die Zahl der Kollateralen und die angiographische Kontrastmittelfüllung der Gefäße hinter der Stenose bzw. dem Verscliluß im Vergleich zur Gcgenseite die Kriterien für diese Einteilung waren. Die eiiizelnen Kollateralen wurdcn in ,anatomischeu und ..funktionelleMunterteilt. Als ,.anatomisch" wurden Kollateralen bezeichnet, dic distal einer Stenose oder eines Verschliisses wieder in die Hauptstrombahn einmündeten und damit quasi anatomische Verhältnisse herstellten. „Fuiiktionelle" Kollateralen versorgten das Gewebe distal einer Stenose oder eines Verschlusses. indem sie lediglich die Funktion der alten Strombahn übernahmen. ohne aber einen Wiederanschluß an diese zu finden (19) (Abb.1). Weiterhin wurde berücksichtigt, ob der Ursprung uiid/oder die Mündung bei anatomischen Kollateralen und der UrSpr~nRbei funktionellen Kollateralen inncrhalb oder außerhalb dci dilatierten Gefäßabschnittes lag. Außerdeni wurde die Länge der Kollateralen ausgcmessen. Es konnten nur Kollateralen ausgewertet werden. die sich angiographisch vor und nach der Dilatation darstellten oder hätten darstellen müssen. Kollateralen, die vor der Dilatation durch dic Blattfilmangiographie und nach der Dilatation bei der Dokurrientation über den Dilatationskathcter niethodisch bedingt nicht mehr dargestellt wurden, konnten natiirlicli nicht ausgewertet werden. so zum Beispiel Kollateralen aus der A. femoralis profurida bei einer Stenoseleinem Verschluß der A. femoralis supcrlicialis. Kollateralen mit eiiieiri Diirchriies- .
Fortschr. Röntgenstr. 152.5 (1990) 559-564 O Ceorg Thierrie Verlag Stuttgart . Ncw York
'Diese Arbeit enthält Teilergebriisseaus der Disserlatioii voii A. Holj'n~ann.
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G. Zocholl u n d Mitrirb.
560 Fortschr. Röntgenstr. 152.5 -Abb. 1
Distale A fernoralissuperficialis
Abb. 2 a Mittelstreckiger Verschluß der A fernoralis superficialis, der von zahlreichen Kollateralen uberbruck wird Die Pfeilspitzen markieren zwei Kollateralen,die nach der Rekanalisation und Dilatationverschlossen sind
ser unter 0.5 mm odcr filigrane. nicht entwirrbarc koiiateraie Netzwerke wurden ebeiiialls iiichl beriicksichtigt. Der Erf'olg der Dilatation wurde aufgrund der Z u nahme des CeCißdiirclirriessers iiri elieirialigen Slenosebereicli und der Auffüllung der Strombahn hinter dem dilatierten Cefaßabschnitt auf dcn Kanicraaufnahmen in cincr Bbcnc beurtcilt. Es wurden vier Gruppen urilerschiedeii: 0 = kein, I = geringer, I1 = mäßiger und 111 = guter Erfolg. Vor allem wurde untersucht. wic viele Kollateralen nach dcr Dilatation noch oder nicht mehr nachweisbar waren. In eirizelrien Fälleri war eine Wiedereröffriurig vor1 Gefaßästen zu beobachten. Als Lokalbefund wurde das Auftreten von Dissektionen nach der Dilatation untersucht. Zusammenschauend wurde ausgewertet. ob das Verschwinden der Kollateralen I . vom Dilatationserfolg, 2. von der Lage des Ursprunges und/oder der Mündurig der Kollateralen, 3. vom Grad der Stenose. 4. von der Gesamtkollatcralisierung. 5. von der Liinge der Kollateralen und h.vom Auftreten eines Dissekates abhängig war.
Ergebnisse Stenosen und Verschlüsse -
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Es wurden insgesamt 90 Stenosen dilatiert und 2 3 Verschlüsse rekanalisiert und dilatiert. Von den 1 1 3 Stenosen und Verschlüssen waren 3 2 in d e r Beckenetage lokalisiert. 1 7 davon in d e r A. iliaca communis und 1 5 in der A. iliaca externa. 68 d e r dilatierten StenosenNerschlüsse lagen irn Rercich d e s Oberschenkels, wobei die Häufigkeit ihres Auftretens nach distal hin zunahm. 1 2 d(:r
Abb.2 b
Wiedereroffneter Arterienast (Pfeil),der ausdem rekanalisierten
und dilatierten Gefaßabschnittentspringt
Stenosen/Verschlüsse waren im proximalen Drittel, 1 9 irn medialen und 37 im distalen Drittel lokalisiert. 1 3 m a l wurden Stenosen der A. poplitea und d e r proximalen A. fibularis dilatiert.. In 4 2 % (Ii/ii3) fanden sich kurzstreckige (bis 1 crn lange) Stenosen und Verschlüsse. in 4 2 % (47/~I:{)mittellange (1, I bis 5 cni) und in 16Yo (i9/1 I:() langstreckige (länger als 5 . 1 cm) Stenosen o d e r Verschlüsse. 2 % ('/113) d e r Stenosen w a r e n geringgradig, 3 5 % (4iYi13) mäßiggradig u n d 4 3 % (48/113)hochgradig. In 2 0 % (2%13) bestand e i n Gefaßverschliiß.
Bei 4 4 % (4iY~~) d e r Stenose11 f a n d e n sich keine Kollateralen, während bei d e n übrigen 5 6 % ("y90) Kollstcralcn bestanden, ebenso existierte bei allen 23 Verschlüssen ein KollateralkreislauC In 3 4 % (25/7:{) w a r d i e Kollateralisierung geririg. in 4 0 % (29/7.i) mäljiggradig und in 26% (1')/73)hochgradig ausgeprägt. Insgesamt ließen sich 134 einzelne Kollateralen finden. von d e n e n 106 vor und nach Dilatation auswertbar waren. Von diesen 106 Kollateralen waren 4 8 % (5i/ioo)anatomisch (Einmiindung in d a s originäre Geraßbett distal d e r StenoseNerschluß) u n d 52 % ("Yinh) funktionell (keine Einmündung distal d e r Steriose/
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nach Dilatation anatomische"Kollatera le, die in das Rete genu einmundet (Pfeil spitzen),und funktionelle"Kollaterale. die nicht in die nachgeschaltete Strom bahn niundet (Pfeile)
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Fortschr. Röntgenstr. 152.5 561
Das Verhalten.der Kolltrrrrnlen bei der perkr~tcinen1ransl~rrr1irt.oleri Ar'pioplaslic ~~-
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Verschluß). 8% ('YIIII,) der Kollateralen bcsafien eine Länge bis 5 cm, 4 0 % ("/loh) eine 1,ängc von 5.1 bis 10 cin und 52% (,J~/IoI,) waren länger als I Ocm. Die kurzen und mittellangcn Kollateralen warcn iiberwiegeiid bzw. ausschließlich anatomischer, dic längeren Kollateralen überwiegend funktioneller Art. Rci den ariatomischen Kollateraleri lag in 6 9 % (V;))Ursprung und/oder Mündung innerhalb des dilaticrtc!ri Gefaßsegmentes, hci dcn I'unktioriellen Kollateralen in 4 7 % ( V 5 5 ) . Insgesamt befand sich bei 57 % ("'%IIo) aller Kollateralen ihr llrsprung und/oder ihre Mündung irii dilatierten Segmcnt und i i i 43% (4%a(,) außerhiilh davon. In 65 % (7'/113) war angiographisch eine Dissektion irn Bereich der dilatit!rteii Stenose nachwcisbar.
Von den 106 vor und nach der Dilatation bcurteilbaren Kollateralen waren nach der Dilatation 79 % (s3/ior,) unverändert und 22 'X (2j/~oh) nicht mehr nachwcishar (Abb. 2). Stellte man entsprechend dem Erfolg der Dilatation zwei Gruppen gegenüber. indem kein und geringer Erfolg als „nicht erfolgreich" und mäßiger und guter Erfolg als ,.erfolgreich" zusammengefaßt wurden, so waren nach „nicht erfolgreicher" Dilatation 22 % (%B) der Kollateralen nicht mehr nachwcisbar bei ebenfalls 2 2 % ('%U) bei ,,erfolgreicher" Dilatation (Abb. 3). Offenbar war das Forlbestehen oder Verschwinden der Kollateraleri riicht vom Erfolg der Dilatation abhängig. Anders verhiell es sich bei der Betrachtung der Kollateralen, deren Ursprung und/odcr Mündung innerhalb des dilatierten Cefaßabschnittes lag. irn Vergleich zu denen. die außerhalb cntsprarigen und/oder mündeten (Abb. 4). Bei Ursprung und/oder Mündung innerhalb des dilatierten Gefäl3abschriittes waren mit 3 0 % ('Yho) etwa dreimal mehr Kollateralen nach der Dilatatiori nicht mehr nachweisbar gegenüber 11% (5/40) bei Ursprung und Mündung außerhalb davon. Anatomische und funktionelle Kollateralen zeigten hierbei kein grundlegend voneinander abweichendes Verhalten. Das Verschwinden von Kollateralen zeigte außerderri einen Zusammenhang mit dem Grad der Stenose (Abb. 5). Bei mäßiggradigen Stenosen warcn nach der Dilatation 35% (6/17) der Kollateralen verschwunderi, bei hochgradigen Stenosen 26 % ('0/38)und bei Verschlüssen nur 1 4 % ('/r,~). Mit zunehmendem Grad der Stenose bis hin zum Verschluß blieben nach der Dilatation prozentual mehr Kollateralen erhalten.
nicht erfolgreich
Erfolg der Dilatation Verhalten der Kollateralenin Abhangigkeit vom Dilatationseriolg. Unveranderte Kollateralenschraffiert,schwar7 = nicht mehr nachweisbare Kollateralen.
Abb. 3
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Eine gleichgerichtete Tendenz bestand zwischen dem Verhalten der einzelnen Kollateralen und der Kollateralisierung. Je besser diese vor der Dilatation ausgebildet war. um so größer war die Zahl der nach der Dilatation noch nachweisbaren Kollateralen (Abb. 6). Der Vergleich von Kollateralen mit einer Länge bis 1 0 c m und Iänger als 10 cm vor und nach Dilatation zeigte keinen grundsätzlichen Unterschied. Es waren jeweils 24% (I2/si) bzw. 18 % (I%) der Kollateralen nicht mehr nachweisbar (Abb. 7). Das Fortbestehen oder Verschwinden der Kollateralen hing onenbarnicht von ihrer Länge ab. Ein Ziisammenhang zwischen dem Verhalten der Kollateralen und der Lokalisation der Stenose bestand nicht. Bei 5 Patienten kam es durch die Dilatation zu einer Wiedereröffnung von Gcfäl3ästeri. deren Ostien im
erfolgreich
in laus
über I unter
UrsprungI Mündung der Kollateralen Verhalten der Kollateralen in Abhängigkeit von der Lokalisation ihres Ursprunges und/oder ihrer Mündung in bezug auf den dilatierten Gefä6abschnitt.Unveränderte Kollateralen schraffiert,schwarz = nicht mehr nachweisbare Kollateralen. Abb.4
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Verhallen d e r Kollateralerz nach ßilaiaiion
562 Forlschr Rontgenslr. 152.5
genngS&~g
Abb. 5 Verhalten der Kollateralen in Abhangigkeit vom Schweregrad der dilatierten Stenose bzw. des rekanalisierten~er&hlusses. ~nveranderte Kollateralen schraffiert, schwarz = nicht mehr nachweisbare Kollateralen.
Lange der Kollateralen Abb. 7 Verhalten der Kollateralen in Abhängigkeit von ihrer Länge. Unveränderte Kollateralen schraffiert, schwarz = nicht mehr nachweisbare Kollateralen.
digßiiradg
hochgradig
Abb.6 Verhalten der einzelnen Kollateralen in Abhangigkeit von der Kollateralisierungvor der Dilatation. Unveränderte Kollateralen schraff iert, schwarz = nicht mehr nachweisbare Kollateralen.
Dissekat
kein Dissekat
Abb.8 Verhalten der Kollateralen in Abhängigkeit vom Auttreten eines Dissekates. Unveränderte Kollateralen schraffiert, schwarz = nicht mehr nachweisbare Kollateralen.
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G. Zocholl ltrid Mirctrb
Das Verhalten der Kollateralen bei der perkutanen transluminalen Angioplastie
Diskussion Der Verschluß von Gefaßästen ist bei der Dilatation von Koronararterien ein geläufiges Problem (12, 15,17,20).Aus diesem Gmnd ist der Abgang eines großen Seitenastes im Bereich einer Stenose eine Kontraindikation für ihre Dilatation (12, 20). Dies gilt nicht für mittlere und kleine Seitenäste. Im Unterschied zu den Koronararterien entwickeln sich bei Stenosen und Verschlüssen der Bekken- und Beinarterien ausgedehnte Kollateralen (9, 16, 19). die die Blutversorgung der Extremität durch Auffüllen der poststenotischen Strombahn oder Versorgung des distal der Stenose gelegenen Gewebes übernehmen. Darüber hinaus besitzt die Skelettmuskulatur auch kollaterale Netzwerke auf der Ebene der kleineren Arterien und Kapillaren, die den Muskel beim Verschluß eines Gefäßastes vor einer Ischämie schützen. Aus diesem Grund wird der Abgang auch großer Kollateralgefaße aus dem Bereich einer Stenose nicht als Kontraindikation für die Dilatation angesehen. Trotzdem ist es bei einer primären Erfolgsrate der perkutanen transluminalen Angioplastie von 36 % im Stadium IV (1, 14) und angesichts der Möglichkeit der Restenosierung nach der Dilatation oder einer akuten Gefaßobstruktion als Komplikation bei der Angioplastie (4,6 %) (22) sinnvoll zu fragen. ob durch die Dilatation Veränderungen an den Kollateralen auftreten und welche Faktoren diese bewirken. Kollateralen wurden in dieser Untersuchung bei 50 Stenosen und 23 Verschlüssen nachgewiesen. Von den 106 auswertbaren Kollateralen waren 22 % ("106) nach der Dilatation nicht mehr nachweisbar. Dieser angiographische Befund läßt offen, ob die Gefäße im Bereich ihres Urspmnges oder ihrer Mündung verschlossen, in ihrem Verlauf thrombosiert, offen aber nicht perfundiert oder spastisch verschlossen waren, was jedoch funktionell ohne Bedeutung ist. Für die Interpretation wichtig dürfte der methodisch bedingte Ausschluß der hämodynamisch bedeutenden Kollateralen der A. femoralis profunda zur A. femoralis superficialis (18) sein. Diese Kollateralen konnten nach der Dilatation über den antegrad in die A. femoralis superficialis eingebrachten Dilatationskatheter nicht dargestellt werden. Es ist zu vermuten. daß diese Kollateralen mit Ursprung außerhalb der dilatierten Gefaßregion in einer geringeren Zahl bei der Dilatation verlorengehen und deshalb die Gesamtzahl der funktionstüchtigen Kollateralen nach der Dilatation insgesamt höher ist, als es unsere Ergebnisse wiedergeben. Der Verschluß von Seitenästen wird bei der Dilatation von Koronararterien in 5 % beobachtet (15). Seitenäste, die unmittelbar aus der Stenose abgehen, werden bei der Dilatation häufiger verschlossen (14%) als Äste, die im prä- oder poststenotischen Segment entspringen (1 %),
das bei der Dilatation durch den Ballon noch mitdilatiert wird. Bei vorbestehender arteriosklerotischer Einengung des Gefaßostiums ist das Risiko der Zunahme der Stenose bzw. des Verschlusses höher (27 %) als bei nicht-arteriosklerotisch veränderten Ästen (4%) (20). Aus diesem Grund werden lokale Ereignisse wie Dissektionen (15) oder die in postmortalen Untersuchungen an Koronararterien dokumentierten Verlegungen von Gefaßabgängen durch abgescherte Wand- oder Plaqueanteile (10) als Ursache der Gefaßverschlüsse angesehen. Im Unterschied zu den Seitenästen der Koronararterien erlaubt die Untersuchung von Kollateralen im Bereich des Beckens und der Beine eine Differenzierung in Gefäße mit Ursprung undIoder Mündung innerhalb bzw. außerhalb der dilatierten Zone, so daß der Einfluß lokaler Ereignisse gegenüber einer Vergleichsgruppe untersucht werden kann. Das Verschwinden von 30 % (In/60)der Kollateralen, die innerhalb des dilatierten Gefaßsegmentes entspringen und/oder münden, gegenüber von 11% f5/46), die außerhalb entspringen undoder münden, beweist die Bedeutung lokaler Faktoren. Ein weiteres Argument für die Rolle dieser lokalen Faktoren ist die Wiedereröffnung von Gefaßästen durch die Dilatation (Abb. 2). die wir in fünf Fällen beobachtet haben. Der Aspekt der arteriosklerotischen Veränderungen an den Kollateralenostien mußte bei dieser Untersuchung unberücksichtigt bleiben, da der Ursprung der meisten Kollateralen projektionsbedingt nicht zu beurteilen war.
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dilatierten Gefaßsegment lagen (Abb. 2). Unter dem Aspekt der Dissektion konnte nur das Verhalten der 60 Kollateralen ausgewertet werden, die innerhalb des dilatierten Gefaßabschnittes entsprangen und/oder mündeten. Beim Auftreten eines Dissekates verschwanden 32 % (i3/41) der Kollatera1en.gegenüber nur 21 % (%Y)beim Fehlen eines Dissekates (Abb. 8).
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Fortschr. Röntgenstr. 152,5 563
Das Verschwinden der Kollateralen, deren Ursprung undoder Mündung außerhalb des dilatierten Gefaßsegrnentes lagen. weist allerdings auf den Einfluß weiterer Faktoren hin. Untersuchungen an Patienten nach Gefäßrekanalisation und Bypass-Operation (1I), letzteres ohne Manipulation an den Ostien oder Mündungen von Kollateralen, zeigten ebenfalls eine Rückbildung oder ein Verschwinden der Kollateralen. Dies wurde auf die Änderung des Perfusionsdmckes und damit der Flußgeschwindigkeit in den Kollateralen zurückgeführt (9, 11). Entgegen der Erwartung hatte der angiographische Erfolg der Dilatation keinen Einfluß auf das Verhalten der Kollateralen. Bei erfolgloser Dilatation verschwanden 22 % (4/1~) der Kollateralen, ebenso 22% ('9/8n) bei erfolgreicher Dilatation. Unter der Annahme. daß ein Dilatationserfolg zu einer Minderung des Perfusionsdruckes in den Kollateralen führen muß, besteht hier scheinbar ein Widerspmch zu der oben zitierten These, daß Änderungen des Perfusionsdruckes die Ursache des Verschwindens von Kollateralen sein könnten. Eine Erklämng könnte darin zu sehen sein, daß bereits ein geringer Dilatationserfolg hämodynarnische Veränderungen bewirkt, so daß einzelne Kollateralen nicht mehr perfundiert werden. Obwohl nach dem Hagen-Poiseuillschen Gesetz eine Abhängigkeit des Verhaltens der Kollateralen von ihrer Länge zu erwarten gewesen wäre, ließ sich dieser Zusammenhang nicht bestätigen. Längere Kollateralen (> 10 cm) verschwanden nicht häufiger (18 %) (%5) als mitteilange und kurze Kollateralen (
Einleitung Zusammenfassung L
Bei der perkutanen transluminalen Dilatation von 113 Stenosen und Verschlüssen wurde das Verhalten von 106 Kollateralen retrospektiv untersucht. Nach der Dilatation waren 78 % der Kollateralen unverändert und 22 %nicht mehr nachweisbar. Der Erfolg der Dilatation besaß keinen Einfluß auf das Verhalten der Kollateralen. Kollateralen mit Ursprung undIoder Mündung im dilatierten Gefaßabschnitt verschwanden häufiger (30%) als die, die außerhalb entsprangen oder mündeten (11 %). Bei 5 Dilatationen wurden vorher nicht dargestellte Gefaßabgänge im Bereich der Stenose wiedereröffnet. Offenbar führen lokale Ereignisse wie die Abscherung und Verlagerung von arteriosklerotischen Plaques zum Verschluß der Kollateralen oder auch zur Wiedereröffnung von Gefäßabgängen. Die verbleibenden Kollateralen können bei einem Reverschluß oder bei einem akuten Verschluß, der als Komplikation einer Dilatation auftreten kann. von extremitätenerhaltender Bedeutung sein. T h e fate of collaterals following percutaneous transluminal angioplasty The fate of 106 collaterals was investigated following percutaneous transluminal dilatation of 113 stenoses and occlusions. Following dilatation, 78% of collaterals were unchanged and 22 % could no longer be demonstrated. The success of the dilatation had no bearing on the fate of the collaterals. Collaterals beginning or ending in a dilated portion of vessel disappeared more frequently (30%)than the others (I I %). Following five dilatations, some vessels were demonstrated in the area of stenosis, which had not been demonstrated previously. Evidently local events, such as displacement of arteriosclerotic plaques may lead to occlusion or reopening of vessels. Remaining collaterals may be of great importance in saving a limb ifthere is a n acute occlusion complicating a dilatation.
Die Grundlagen der Ballondilatation pcripherer Gefäße sind durch zahlreiche Arbeiten in wichtigen Aspekten geklärt worden. Gegenstand dieser Untersuchungen waren der Pathomechanismus der Dilatation und die Pathornorphologie der Cefaßwand (2. 3. 5 . 6. 13). die Vasa vasorum (8). funktionelle Veränderungen der GeFaßwand (4, 21) und der Einfluß bestimmbarer, technischer Randbedingungen auf das Ergebnis der Dilatation (7. 23). Die Kollateralen, die bei Stenosen und Verschlüssen die Blutversorgung der poststenotischen Extremität sichern helfen, sind in Zusammenhang mit der Dilatation bislang nicht untersucht worden. Untersuchungsgut und Methodik Für dicse Untersuchung wurden 113 Ballondilatationen der Becken- und Reinarterien bei 84 Patienten retrospektiv ausgewertet. Dazu wurde11die BlattTilmarigiographien vor und die 100-nini-Kamerabildernach der Dilatation herangezogeri. Die Stenosen bzw. Verschlüsse wurden nach Lokalisation. Länge und Schweregrad differenziert. Die Kollateralisierung wurde in vier Grade: 0 = keine. I = gering. I1 = mäßig und 111 = ausgeprägt eingeteilt. wobei die Zahl der Kollateralen und die angiographische Kontrastmittelfüllung der Gefäße hinter der Stenose bzw. dem Verscliluß im Vergleich zur Gcgenseite die Kriterien für diese Einteilung waren. Die eiiizelnen Kollateralen wurdcn in ,anatomischeu und ..funktionelleMunterteilt. Als ,.anatomisch" wurden Kollateralen bezeichnet, dic distal einer Stenose oder eines Verschliisses wieder in die Hauptstrombahn einmündeten und damit quasi anatomische Verhältnisse herstellten. „Fuiiktionelle" Kollateralen versorgten das Gewebe distal einer Stenose oder eines Verschlusses. indem sie lediglich die Funktion der alten Strombahn übernahmen. ohne aber einen Wiederanschluß an diese zu finden (19) (Abb.1). Weiterhin wurde berücksichtigt, ob der Ursprung uiid/oder die Mündung bei anatomischen Kollateralen und der UrSpr~nRbei funktionellen Kollateralen inncrhalb oder außerhalb dci dilatierten Gefäßabschnittes lag. Außerdeni wurde die Länge der Kollateralen ausgcmessen. Es konnten nur Kollateralen ausgewertet werden. die sich angiographisch vor und nach der Dilatation darstellten oder hätten darstellen müssen. Kollateralen, die vor der Dilatation durch dic Blattfilmangiographie und nach der Dilatation bei der Dokurrientation über den Dilatationskathcter niethodisch bedingt nicht mehr dargestellt wurden, konnten natiirlicli nicht ausgewertet werden. so zum Beispiel Kollateralen aus der A. femoralis profurida bei einer Stenoseleinem Verschluß der A. femoralis supcrlicialis. Kollateralen mit eiiieiri Diirchriies- .
Fortschr. Röntgenstr. 152.5 (1990) 559-564 O Ceorg Thierrie Verlag Stuttgart . Ncw York
'Diese Arbeit enthält Teilergebriisseaus der Disserlatioii voii A. Holj'n~ann.
Heruntergeladen von: NYU. Urheberrechtlich geschützt.
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G. Zocholl u n d Mitrirb.
560 Fortschr. Röntgenstr. 152.5 -Abb. 1
Distale A fernoralissuperficialis
Abb. 2 a Mittelstreckiger Verschluß der A fernoralis superficialis, der von zahlreichen Kollateralen uberbruck wird Die Pfeilspitzen markieren zwei Kollateralen,die nach der Rekanalisation und Dilatationverschlossen sind
ser unter 0.5 mm odcr filigrane. nicht entwirrbarc koiiateraie Netzwerke wurden ebeiiialls iiichl beriicksichtigt. Der Erf'olg der Dilatation wurde aufgrund der Z u nahme des CeCißdiirclirriessers iiri elieirialigen Slenosebereicli und der Auffüllung der Strombahn hinter dem dilatierten Cefaßabschnitt auf dcn Kanicraaufnahmen in cincr Bbcnc beurtcilt. Es wurden vier Gruppen urilerschiedeii: 0 = kein, I = geringer, I1 = mäßiger und 111 = guter Erfolg. Vor allem wurde untersucht. wic viele Kollateralen nach dcr Dilatation noch oder nicht mehr nachweisbar waren. In eirizelrien Fälleri war eine Wiedereröffriurig vor1 Gefaßästen zu beobachten. Als Lokalbefund wurde das Auftreten von Dissektionen nach der Dilatation untersucht. Zusammenschauend wurde ausgewertet. ob das Verschwinden der Kollateralen I . vom Dilatationserfolg, 2. von der Lage des Ursprunges und/oder der Mündurig der Kollateralen, 3. vom Grad der Stenose. 4. von der Gesamtkollatcralisierung. 5. von der Liinge der Kollateralen und h.vom Auftreten eines Dissekates abhängig war.
Ergebnisse Stenosen und Verschlüsse -
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Es wurden insgesamt 90 Stenosen dilatiert und 2 3 Verschlüsse rekanalisiert und dilatiert. Von den 1 1 3 Stenosen und Verschlüssen waren 3 2 in d e r Beckenetage lokalisiert. 1 7 davon in d e r A. iliaca communis und 1 5 in der A. iliaca externa. 68 d e r dilatierten StenosenNerschlüsse lagen irn Rercich d e s Oberschenkels, wobei die Häufigkeit ihres Auftretens nach distal hin zunahm. 1 2 d(:r
Abb.2 b
Wiedereroffneter Arterienast (Pfeil),der ausdem rekanalisierten
und dilatierten Gefaßabschnittentspringt
Stenosen/Verschlüsse waren im proximalen Drittel, 1 9 irn medialen und 37 im distalen Drittel lokalisiert. 1 3 m a l wurden Stenosen der A. poplitea und d e r proximalen A. fibularis dilatiert.. In 4 2 % (Ii/ii3) fanden sich kurzstreckige (bis 1 crn lange) Stenosen und Verschlüsse. in 4 2 % (47/~I:{)mittellange (1, I bis 5 cni) und in 16Yo (i9/1 I:() langstreckige (länger als 5 . 1 cm) Stenosen o d e r Verschlüsse. 2 % ('/113) d e r Stenosen w a r e n geringgradig, 3 5 % (4iYi13) mäßiggradig u n d 4 3 % (48/113)hochgradig. In 2 0 % (2%13) bestand e i n Gefaßverschliiß.
Bei 4 4 % (4iY~~) d e r Stenose11 f a n d e n sich keine Kollateralen, während bei d e n übrigen 5 6 % ("y90) Kollstcralcn bestanden, ebenso existierte bei allen 23 Verschlüssen ein KollateralkreislauC In 3 4 % (25/7:{) w a r d i e Kollateralisierung geririg. in 4 0 % (29/7.i) mäljiggradig und in 26% (1')/73)hochgradig ausgeprägt. Insgesamt ließen sich 134 einzelne Kollateralen finden. von d e n e n 106 vor und nach Dilatation auswertbar waren. Von diesen 106 Kollateralen waren 4 8 % (5i/ioo)anatomisch (Einmiindung in d a s originäre Geraßbett distal d e r StenoseNerschluß) u n d 52 % ("Yinh) funktionell (keine Einmündung distal d e r Steriose/
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nach Dilatation anatomische"Kollatera le, die in das Rete genu einmundet (Pfeil spitzen),und funktionelle"Kollaterale. die nicht in die nachgeschaltete Strom bahn niundet (Pfeile)
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Das Verhalten.der Kolltrrrrnlen bei der perkr~tcinen1ransl~rrr1irt.oleri Ar'pioplaslic ~~-
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Verschluß). 8% ('YIIII,) der Kollateralen bcsafien eine Länge bis 5 cm, 4 0 % ("/loh) eine 1,ängc von 5.1 bis 10 cin und 52% (,J~/IoI,) waren länger als I Ocm. Die kurzen und mittellangcn Kollateralen warcn iiberwiegeiid bzw. ausschließlich anatomischer, dic längeren Kollateralen überwiegend funktioneller Art. Rci den ariatomischen Kollateraleri lag in 6 9 % (V;))Ursprung und/oder Mündung innerhalb des dilaticrtc!ri Gefaßsegmentes, hci dcn I'unktioriellen Kollateralen in 4 7 % ( V 5 5 ) . Insgesamt befand sich bei 57 % ("'%IIo) aller Kollateralen ihr llrsprung und/oder ihre Mündung irii dilatierten Segmcnt und i i i 43% (4%a(,) außerhiilh davon. In 65 % (7'/113) war angiographisch eine Dissektion irn Bereich der dilatit!rteii Stenose nachwcisbar.
Von den 106 vor und nach der Dilatation bcurteilbaren Kollateralen waren nach der Dilatation 79 % (s3/ior,) unverändert und 22 'X (2j/~oh) nicht mehr nachwcishar (Abb. 2). Stellte man entsprechend dem Erfolg der Dilatation zwei Gruppen gegenüber. indem kein und geringer Erfolg als „nicht erfolgreich" und mäßiger und guter Erfolg als ,.erfolgreich" zusammengefaßt wurden, so waren nach „nicht erfolgreicher" Dilatation 22 % (%B) der Kollateralen nicht mehr nachwcisbar bei ebenfalls 2 2 % ('%U) bei ,,erfolgreicher" Dilatation (Abb. 3). Offenbar war das Forlbestehen oder Verschwinden der Kollateraleri riicht vom Erfolg der Dilatation abhängig. Anders verhiell es sich bei der Betrachtung der Kollateralen, deren Ursprung und/odcr Mündung innerhalb des dilatierten Cefaßabschnittes lag. irn Vergleich zu denen. die außerhalb cntsprarigen und/oder mündeten (Abb. 4). Bei Ursprung und/oder Mündung innerhalb des dilatierten Gefäl3abschriittes waren mit 3 0 % ('Yho) etwa dreimal mehr Kollateralen nach der Dilatatiori nicht mehr nachweisbar gegenüber 11% (5/40) bei Ursprung und Mündung außerhalb davon. Anatomische und funktionelle Kollateralen zeigten hierbei kein grundlegend voneinander abweichendes Verhalten. Das Verschwinden von Kollateralen zeigte außerderri einen Zusammenhang mit dem Grad der Stenose (Abb. 5). Bei mäßiggradigen Stenosen warcn nach der Dilatation 35% (6/17) der Kollateralen verschwunderi, bei hochgradigen Stenosen 26 % ('0/38)und bei Verschlüssen nur 1 4 % ('/r,~). Mit zunehmendem Grad der Stenose bis hin zum Verschluß blieben nach der Dilatation prozentual mehr Kollateralen erhalten.
nicht erfolgreich
Erfolg der Dilatation Verhalten der Kollateralenin Abhangigkeit vom Dilatationseriolg. Unveranderte Kollateralenschraffiert,schwar7 = nicht mehr nachweisbare Kollateralen.
Abb. 3
l
Eine gleichgerichtete Tendenz bestand zwischen dem Verhalten der einzelnen Kollateralen und der Kollateralisierung. Je besser diese vor der Dilatation ausgebildet war. um so größer war die Zahl der nach der Dilatation noch nachweisbaren Kollateralen (Abb. 6). Der Vergleich von Kollateralen mit einer Länge bis 1 0 c m und Iänger als 10 cm vor und nach Dilatation zeigte keinen grundsätzlichen Unterschied. Es waren jeweils 24% (I2/si) bzw. 18 % (I%) der Kollateralen nicht mehr nachweisbar (Abb. 7). Das Fortbestehen oder Verschwinden der Kollateralen hing onenbarnicht von ihrer Länge ab. Ein Ziisammenhang zwischen dem Verhalten der Kollateralen und der Lokalisation der Stenose bestand nicht. Bei 5 Patienten kam es durch die Dilatation zu einer Wiedereröffnung von Gcfäl3ästeri. deren Ostien im
erfolgreich
in laus
über I unter
UrsprungI Mündung der Kollateralen Verhalten der Kollateralen in Abhängigkeit von der Lokalisation ihres Ursprunges und/oder ihrer Mündung in bezug auf den dilatierten Gefä6abschnitt.Unveränderte Kollateralen schraffiert,schwarz = nicht mehr nachweisbare Kollateralen. Abb.4
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Verhallen d e r Kollateralerz nach ßilaiaiion
562 Forlschr Rontgenslr. 152.5
genngS&~g
Abb. 5 Verhalten der Kollateralen in Abhangigkeit vom Schweregrad der dilatierten Stenose bzw. des rekanalisierten~er&hlusses. ~nveranderte Kollateralen schraffiert, schwarz = nicht mehr nachweisbare Kollateralen.
Lange der Kollateralen Abb. 7 Verhalten der Kollateralen in Abhängigkeit von ihrer Länge. Unveränderte Kollateralen schraffiert, schwarz = nicht mehr nachweisbare Kollateralen.
digßiiradg
hochgradig
Abb.6 Verhalten der einzelnen Kollateralen in Abhangigkeit von der Kollateralisierungvor der Dilatation. Unveränderte Kollateralen schraff iert, schwarz = nicht mehr nachweisbare Kollateralen.
Dissekat
kein Dissekat
Abb.8 Verhalten der Kollateralen in Abhängigkeit vom Auttreten eines Dissekates. Unveränderte Kollateralen schraffiert, schwarz = nicht mehr nachweisbare Kollateralen.
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G. Zocholl ltrid Mirctrb
Das Verhalten der Kollateralen bei der perkutanen transluminalen Angioplastie
Diskussion Der Verschluß von Gefaßästen ist bei der Dilatation von Koronararterien ein geläufiges Problem (12, 15,17,20).Aus diesem Gmnd ist der Abgang eines großen Seitenastes im Bereich einer Stenose eine Kontraindikation für ihre Dilatation (12, 20). Dies gilt nicht für mittlere und kleine Seitenäste. Im Unterschied zu den Koronararterien entwickeln sich bei Stenosen und Verschlüssen der Bekken- und Beinarterien ausgedehnte Kollateralen (9, 16, 19). die die Blutversorgung der Extremität durch Auffüllen der poststenotischen Strombahn oder Versorgung des distal der Stenose gelegenen Gewebes übernehmen. Darüber hinaus besitzt die Skelettmuskulatur auch kollaterale Netzwerke auf der Ebene der kleineren Arterien und Kapillaren, die den Muskel beim Verschluß eines Gefäßastes vor einer Ischämie schützen. Aus diesem Grund wird der Abgang auch großer Kollateralgefaße aus dem Bereich einer Stenose nicht als Kontraindikation für die Dilatation angesehen. Trotzdem ist es bei einer primären Erfolgsrate der perkutanen transluminalen Angioplastie von 36 % im Stadium IV (1, 14) und angesichts der Möglichkeit der Restenosierung nach der Dilatation oder einer akuten Gefaßobstruktion als Komplikation bei der Angioplastie (4,6 %) (22) sinnvoll zu fragen. ob durch die Dilatation Veränderungen an den Kollateralen auftreten und welche Faktoren diese bewirken. Kollateralen wurden in dieser Untersuchung bei 50 Stenosen und 23 Verschlüssen nachgewiesen. Von den 106 auswertbaren Kollateralen waren 22 % ("106) nach der Dilatation nicht mehr nachweisbar. Dieser angiographische Befund läßt offen, ob die Gefäße im Bereich ihres Urspmnges oder ihrer Mündung verschlossen, in ihrem Verlauf thrombosiert, offen aber nicht perfundiert oder spastisch verschlossen waren, was jedoch funktionell ohne Bedeutung ist. Für die Interpretation wichtig dürfte der methodisch bedingte Ausschluß der hämodynamisch bedeutenden Kollateralen der A. femoralis profunda zur A. femoralis superficialis (18) sein. Diese Kollateralen konnten nach der Dilatation über den antegrad in die A. femoralis superficialis eingebrachten Dilatationskatheter nicht dargestellt werden. Es ist zu vermuten. daß diese Kollateralen mit Ursprung außerhalb der dilatierten Gefaßregion in einer geringeren Zahl bei der Dilatation verlorengehen und deshalb die Gesamtzahl der funktionstüchtigen Kollateralen nach der Dilatation insgesamt höher ist, als es unsere Ergebnisse wiedergeben. Der Verschluß von Seitenästen wird bei der Dilatation von Koronararterien in 5 % beobachtet (15). Seitenäste, die unmittelbar aus der Stenose abgehen, werden bei der Dilatation häufiger verschlossen (14%) als Äste, die im prä- oder poststenotischen Segment entspringen (1 %),
das bei der Dilatation durch den Ballon noch mitdilatiert wird. Bei vorbestehender arteriosklerotischer Einengung des Gefaßostiums ist das Risiko der Zunahme der Stenose bzw. des Verschlusses höher (27 %) als bei nicht-arteriosklerotisch veränderten Ästen (4%) (20). Aus diesem Grund werden lokale Ereignisse wie Dissektionen (15) oder die in postmortalen Untersuchungen an Koronararterien dokumentierten Verlegungen von Gefaßabgängen durch abgescherte Wand- oder Plaqueanteile (10) als Ursache der Gefaßverschlüsse angesehen. Im Unterschied zu den Seitenästen der Koronararterien erlaubt die Untersuchung von Kollateralen im Bereich des Beckens und der Beine eine Differenzierung in Gefäße mit Ursprung undIoder Mündung innerhalb bzw. außerhalb der dilatierten Zone, so daß der Einfluß lokaler Ereignisse gegenüber einer Vergleichsgruppe untersucht werden kann. Das Verschwinden von 30 % (In/60)der Kollateralen, die innerhalb des dilatierten Gefaßsegmentes entspringen und/oder münden, gegenüber von 11% f5/46), die außerhalb entspringen undoder münden, beweist die Bedeutung lokaler Faktoren. Ein weiteres Argument für die Rolle dieser lokalen Faktoren ist die Wiedereröffnung von Gefaßästen durch die Dilatation (Abb. 2). die wir in fünf Fällen beobachtet haben. Der Aspekt der arteriosklerotischen Veränderungen an den Kollateralenostien mußte bei dieser Untersuchung unberücksichtigt bleiben, da der Ursprung der meisten Kollateralen projektionsbedingt nicht zu beurteilen war.
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dilatierten Gefaßsegment lagen (Abb. 2). Unter dem Aspekt der Dissektion konnte nur das Verhalten der 60 Kollateralen ausgewertet werden, die innerhalb des dilatierten Gefaßabschnittes entsprangen und/oder mündeten. Beim Auftreten eines Dissekates verschwanden 32 % (i3/41) der Kollatera1en.gegenüber nur 21 % (%Y)beim Fehlen eines Dissekates (Abb. 8).
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Fortschr. Röntgenstr. 152,5 563
Das Verschwinden der Kollateralen, deren Ursprung undoder Mündung außerhalb des dilatierten Gefaßsegrnentes lagen. weist allerdings auf den Einfluß weiterer Faktoren hin. Untersuchungen an Patienten nach Gefäßrekanalisation und Bypass-Operation (1I), letzteres ohne Manipulation an den Ostien oder Mündungen von Kollateralen, zeigten ebenfalls eine Rückbildung oder ein Verschwinden der Kollateralen. Dies wurde auf die Änderung des Perfusionsdmckes und damit der Flußgeschwindigkeit in den Kollateralen zurückgeführt (9, 11). Entgegen der Erwartung hatte der angiographische Erfolg der Dilatation keinen Einfluß auf das Verhalten der Kollateralen. Bei erfolgloser Dilatation verschwanden 22 % (4/1~) der Kollateralen, ebenso 22% ('9/8n) bei erfolgreicher Dilatation. Unter der Annahme. daß ein Dilatationserfolg zu einer Minderung des Perfusionsdruckes in den Kollateralen führen muß, besteht hier scheinbar ein Widerspmch zu der oben zitierten These, daß Änderungen des Perfusionsdruckes die Ursache des Verschwindens von Kollateralen sein könnten. Eine Erklämng könnte darin zu sehen sein, daß bereits ein geringer Dilatationserfolg hämodynarnische Veränderungen bewirkt, so daß einzelne Kollateralen nicht mehr perfundiert werden. Obwohl nach dem Hagen-Poiseuillschen Gesetz eine Abhängigkeit des Verhaltens der Kollateralen von ihrer Länge zu erwarten gewesen wäre, ließ sich dieser Zusammenhang nicht bestätigen. Längere Kollateralen (> 10 cm) verschwanden nicht häufiger (18 %) (%5) als mitteilange und kurze Kollateralen (
