Antegrade Flow Across Incomplete Vessel Occlusions Can Be Distinguished From Retrograde Collateral Flow Using 4-Dimensional Computed Tomographic Angiography

Basiskenmerken tussen patiënten met bewijs van antegrade stroming op 4-dimensionale CTA en die met volledige occlusies waren vergelijkbaar wat betreft leeftijd (gemiddelde±standaardafwijking: 76,3±4,8 vs 70,7±13,7 jaar; P=0,189), presenterende NIHSS-score (mediaan: 13 vs 16 ; P=0,09) en tijd vanaf het begin van de symptomen tot beeldvorming (gemiddelde, 193±138 vs 179±141 minuten; P=0,765). De tijd tussen MMCT-beeldvorming en angiografisch gedocumenteerde rekanalisatie (TICI ≥2b) was significant korter voor patiënten met antegrade flow (gemiddeld, 108±47 vs 146±44 minuten; P=0,047). Patiënten met een antegrade flow hadden significant meer kans op een vroege rekanalisatie na intraveneuze trombolyse (P=0,037). Er was geen statistisch significante correlatie tussen antegrade flow en uiteindelijke vaatrekanalisatie (TICI ≥2b; P=0,41).

Bij multivariate analyse kwam alleen NIHSS bij presentatie naar voren als een significante voorspeller van gunstige uitkomst (P=0,0029). Zowel antegrade flow op 4-dimensionale CTA (odds ratio (OR), 5,13; 95% CI, 0,78-33,85; P=0,089) als uiteindelijke rekanalisatie TICI ≥2b (OR, 6,38; 95% CI, 0,74-54,88; P=0,091) vertoonden een trend in de richting van betere uitkomst zonder significantie te bereiken.

Discussie

De huidige studie toont aan dat 4-dimensionale CTA verkregen uit een volumetrische perfusie CT-dataset kan worden gebruikt om antegrade stroom over intravasculaire trombus (figuur 1) te onderscheiden van retrograde collaterale stroom (figuur 2) met hoge sensitiviteit en specificiteit en substantiële interrater overeenkomst (tabel 2). Voor zover wij weten, is dit de eerste studie waarbij 4-dimensionale CTA wordt toegepast om onvolledige vaatocclusies bij patiënten met een acuut herseninfarct op niet-invasieve wijze te analyseren. Het MMCT onderzoek is een steeds meer toegepaste acute beroerte beeldvorming optie, waardoor detectie van ischemische laesies en vasculaire pathologie, zelfs in kritieke omstandigheden. De 4-dimensionale CTA kan gemakkelijk worden verkregen uit volumetrische perfusie CT zonder de noodzaak van extra contrast of blootstelling aan straling; beeldreconstructie en laden duurt een extra 175 seconden. Zo kan de gepresenteerde methodologie gemakkelijk worden gereproduceerd in centra al het uitvoeren van perfusie CT.

Vergeleken met 4-dimensionale CTA, leek conventionele spCTA minder geschikt voor de beoordeling van onvolledige occlusies, met een algemeen lagere gevoeligheid (40% vs 100% voor 4-dimensionale CTA) en meer vals-positieve resultaten (6 vs 1; Tabel 2). Het onderscheid tussen volledige en onvolledige occlusies op spCTA berust op indirecte bevindingen zoals de lengte van het vullingsdefect en de relatieve distributie van contrastmateriaal in het vaatbed distaal van de occlusieplaats. Onze resultaten geven aan dat deze bevindingen, hoewel ze zeker nuttig zijn, vaak niet toelaten om een accuraat onderscheid te maken tussen volledige en onvolledige bloedvat occlusies. Interessant is dat patiënten met een antegrade flow een sterke opacificatie van het distale vaatbed kunnen vertonen, die op spCTA zou kunnen worden toegeschreven aan uitsluitend collaterale flow (figuur 1). Onze bevindingen suggereren dat zowel collaterale stroming als antegrade stroming bijdragen aan de troebelheid van het distale vaatbed bij deze patiënten en dat de relatieve mate van bijdrage wellicht niet gemakkelijk te beoordelen is. De toepassing van angiografische gradatieschema’s zoals de TICI-schaal op CTA met één fase of andere statische angiografische beelden houdt dus een zeker risico in van verkeerde beoordeling van de sterkte van de collaterale stroming door de aanwezigheid van onvolledige occlusies. Interessant is dat eerdere onderzoekers de mate van collaterale stroming op spCTA hebben gebruikt om de uitkomst voor de patiënt en de respons op endovasculaire therapie te voorspellen.12-15 Het zou interessant zijn om te weten hoeveel van de patiënten met een goede collaterale stroming op spCTA antegrade stroming hebben en of dit kan bijdragen aan het CTA-verschijnsel van een dicht opacified distaal vaatbed. Hoewel de beoordeling van de vasculaire status en collateralen met CTA zeker een wenselijke eigenschap is in beroerte studies, moet deze beperking in gedachten worden gehouden bij het toepassen van schalen zoals TICI in deze setting. Bij de vergelijking van 4-dimensionele CTA en spCTA, moet men in gedachten houden dat spCTA dekking biedt van de cervicale en volledige intracraniële vaten. Daarom moet in de klinische setting van een acuut herseninfarct 4-dimensionale CTA eerder een aanvulling zijn op spCTA dan een vervanging.9

In onze populatie vertoonden 11 patiënten (19,3%) bewijs van antegrade flow op 4-dimensionale CTA en 10 patiënten (17,5%) hadden het clot outline teken of vroege recanalisatie op angiografie. Deze verhoudingen komen goed overeen met eerder gerapporteerde waarden,8 hetgeen bevestigt dat antegrade stroming door onvolledige occlusies voorkomt bij een aanzienlijk aantal patiënten met een beroerte. De aanwezigheid van antegrade flow kan belangrijke klinische en prognostische gevolgen hebben. Eerder bij angiografie vastgestelde antegrade flow is in verband gebracht met een verhoogde kans op vaatrekanalisatie na intra-arteriële trombolyse.6,8 Bovendien is Doppler-sonografisch bewijs van residuele flow over de trombus in verband gebracht met een verhoogde kans op rekanalisatie na intraveneuze trombolyse.16 Tot op heden zijn er relatief weinig andere voorspellers van succesvolle rekanalisatie na intraveneuze trombolyse vastgesteld, waaronder een meer distale occlusieplaats,4,17 afwezigheid van diabetes mellitus,3 en, recentelijk, een kortere stolplengte.18 Als de respons op trombolyse beter zou kunnen worden voorspeld, zou de selectie van patiënten voor agressievere rekanalisatiestrategieën, waaronder intra-arteriële trombolyse en mechanische trombectomie, kunnen worden verbeterd.

Early recanalisatie na overbrugging van intraveneuze trombolyse (n=46) was significant waarschijnlijker en kwam in feite alleen voor bij patiënten met aanwijzingen voor antegrade flow op 4-dimensionale CTA (3 van de 8; 37,5%) versus die zonder antegrade flow (0 van de 38). Onze resultaten ondersteunen dus de hypothese dat onvolledige vaatocclusies gunstiger reageren op intraveneuze trombolyse, hoewel onze steekproef van patiënten met vroege rekanalisatie klein is (n=3). In feite ondersteunt dit verrassend lage percentage van vroege rekanalisatie (6,5%) recente rapporten die lage percentages van vroege vaatheropening na intraveneuze trombolyse in een grotere patiëntensteekproef aantonen.4 Eerdere studies over dit onderwerp hebben percentages van volledige rekanalisatie tussen 17% en 46%,3,19 gerapporteerd, hoewel de rekanalisatie vaak op latere tijdstippen werd beoordeeld. Ons relatief lage percentage van vroege rekanalisatie kan gedeeltelijk worden verklaard door enkele beperkingen van de huidige studie. Door de retrospectieve opzet bestaat het risico van een aanzienlijke selectiebias. Alle geïncludeerde patiënten waren geselecteerd voor intra-arteriële therapie, wat waarschijnlijk resulteert in een algemeen verhoogde frequentie van hogere ernst van de beroerte en meer proximale occlusies in vergelijking met een minder geselecteerde acute beroerte populatie. Patiënten zonder beschikbare thinslice 4-dimensionale CTA reconstructies en patiënten met occlusies van de halsslagader werden uitgesloten. Patiënten kregen een reeks verschillende behandelingsopties, waaronder uitsluitend mechanische trombectomie en gecombineerde intraveneuze trombolyse en mechanische trombectomie met verschillende hulpmiddelen. Het gebruik van intraveneuze recombinant-weefselplasminogeenactivator na het MMCT-onderzoek en vóór de endovasculaire toegang, hoewel het de analyse van vroege rekanalisatie mogelijk maakt, is een verdere beperking van onze studie omdat de aanwezigheid van het stolselomlijningsteken op DSA door de trombolyse kan worden beïnvloed. Interessant is echter dat geen van de patiënten die op 4-dimensionale CTA een volledige occlusie vertoonden, het stolselcontourteken op DSA hadden.

Uiteindelijk is het doel van beeldvorming van acute beroerten het begeleiden van behandelingsbeslissingen om het resultaat voor de patiënt te verbeteren. De huidige studie toonde trends in de richting van een beter resultaat afhankelijk van de uiteindelijke rekanalisatie en de aanwezigheid van antegrade flow zonder significantie te bereiken. Gezien het feit dat vroege rekanalisatie een belangrijke voorspeller is van het resultaat,4 achten wij het mogelijk dat een grotere steekproef van patiënten met antegrade flow kan aantonen dat dit een voorspeller is van een gunstig resultaat. Vanwege de veelheid van gebruikte behandelingsmodaliteiten, selectiecriteria en de retrospectieve studieopzet, kunnen de klinische resultaten in onze studie niet gemakkelijk worden vergeleken met eerdere studies van endovasculaire beroertebehandeling. In het algemeen kwamen de resultaten van de patiënten ongeveer overeen met de resultaten die werden gerapporteerd in de Penumbra pivotal stroke trial,20 die het meest gebruikte hulpmiddel was in onze studie. Vergeleken met een recentere metaanalyse van patiënten die werden behandeld met een overbruggingsconcept, waarin 43% tot 55% goede resultaten werden gemeld,21 constateerden wij echter een enigszins ontmoedigend laag percentage goede klinische resultaten (28%) met een uiteindelijk gedeeltelijk of volledig (TICI ≥2b) herkanalisatiepercentage van 65%. Verdere beoordeling van de klinische werkzaamheid van endovasculaire beroerte therapie zal afhankelijk zijn van gerandomiseerde prospectieve studies en viel buiten het bereik van het huidige onderzoek vanwege de genoemde beperkingen.

Dus, het belangrijkste doel van dit onderzoek was om de nauwkeurigheid van 4-dimensionale CTA te beoordelen bij het bestuderen van onvolledige occlusies. Om de prognostische betekenis van onvolledige occlusies en hun reactie op intraveneuze en intra-arteriële trombolyse verder te onderzoeken, zou een meer homogene studiepopulatie wenselijk zijn. Het zou bijzonder interessant zijn om te bepalen of antegrade flow op 4-dimensionele CTA prognostische implicaties heeft in een patiëntencohort dat uitsluitend met intraveneuze trombolyse wordt behandeld. Echter, omdat geavanceerde beeldvorming van beroertes (inclusief 4-dimensionale CTA) vaak wordt uitgevoerd om patiënten te triëren naar meer agressieve endovasculaire behandelingsopties, kan deze studie-opzet moeilijker te realiseren zijn. Toch levert de huidige studie bewijs voor een verhoogde respons op trombolyse en een kortere tijd tot rekanalisatie bij patiënten met antegrade flow. Deze informatie zou van waarde moeten zijn bij het stratificeren van patiënten voor een behandeling op maat. Verdere studies zijn echter nodig om te beoordelen of een verbeterde respons op intraveneuze trombolyse de behoefte aan agressievere therapieën bij deze patiënten kan verminderen, of dat een beter technisch succes en een beter resultaat van de procedure patiënten met antegrade flow tot ideale interventiekandidaten kunnen maken.6-8 Omdat duidelijk bewijs voor het routinematige klinische gebruik van endovasculaire therapie nog moet worden vastgesteld (met name door de recente stopzetting van de Interventional Management of Stroke III trial), moet antegrade flow verder worden beoordeeld omdat het kan bijdragen aan een betere patiëntselectie.

Conclusies

Samenvattend toont de huidige studie aan dat 4-dimensionale CTA kan worden gebruikt om antegrade flow over onvolledige vaatocclusies te onderscheiden van retrograde collaterale flow met hoge sensitiviteit en specificiteit. De diagnostische nauwkeurigheid is verbeterd in vergelijking met single-fase CTA, waarmee vaak geen adequaat onderscheid tussen de twee condities mogelijk is. Patiënten met antegrade stroming hebben mogelijk een hogere kans op vroege vaatrekanalisatie na intraveneuze trombolyse. Het potentieel van antegrade flow op 4-dimensionale CTA om te dienen als een beeldvormende biomarker die de respons op therapie en het resultaat voor de patiënt voorspelt, moet verder worden beoordeeld, vooral gezien het feit dat 4-dimensionale CTA gemakkelijk kan worden gereconstrueerd uit volumetrische perfusie CT-onderzoeken zonder extra contrast of blootstelling aan straling.

Acknowledgments

De auteurs danken HansJoachim Helms en Dr. Klaus Jung van de afdeling Medische Statistiek van onze universiteit voor hun advies.

Footnotes