Detektion av komplikationer efter stenttransplantation av aorta

Under de senaste decennierna har den endovaskulära reparationen av aortaaneurysm (EVAR) revolutionerat behandlingen av aortaaneurysm i bröst- och bukhålan. Sedan 1991, då Parodi et al.1 rapporterade den första serien av framgångsrika endovaskulära reparationer av abdominella aneurysm hos människor, har en enorm utveckling skett när det gäller teknik, material och utrustning. Mer känsliga tekniker och sofistikerade material har gjort det möjligt att behandla de svåraste fallen (med kort proximal halsanatomi, aneurysmasäckar som involverar de viktigaste artärgrenarnas ursprung och knäckning av aorta).

Randomiserade jämförelser med öppen kirurgi har visat att EVAR har lägre perioperativ mortalitet (relativ riskreduktion på 3,1), färre perioperativa komplikationer och en hållbar minskad aneurysmarelaterad mortalitet efter fyra år (4 % för EVAR, 7 % för öppen reparation).2,3 EVAR har dock sina begränsningar, varav den främsta är behovet av återintervention, eftersom komplikationsfrekvensen kan vara så hög som 41 %.2 Sena komplikationer som kräver återintervention är mycket mindre vanliga, med frekvenser på cirka 2,1-2,8 %.4 De allvarligaste komplikationerna är endoleckage, infektion, transplantatmigration och ruptur.

På grund av dessa potentiella problem som är inneboende i EVAR, rekommenderas för närvarande livslång övervakning med hjälp av olika bilddiagnostiska metoder. Bildgivningen bör fokusera på följande parametrar: mätning av diametern i aortakärlet, upptäckt och klassificering av endolekter och upptäckt av eventuella brister i endograftets strukturella integritet5. Den idealiska uppföljningsmodaliteten bör vara billig, allmänt tillgänglig, reproducerbar och exakt, utan strålningsexponering.

Komplikationer efter stentgrafting av aorta

Ruptur

Ruptur är den mest fruktade komplikation som kan uppstå efter EVAR;6 även om den inte inträffar ofta (1 % per år),7 på grund av den höga mortalitetsfrekvensen bör den alltid hållas i åtanke. Predisponerande faktorer för ruptur är endoleckage (vanligen typ I och III), stentgraftmigration, desintegration och infektion. Ruptur av aneurysmet kan inträffa långt efter ingreppet och har påträffats även i fall med bevisad krympning av säcken. Man tror att en negativ händelse, t.ex. endoleck av typ III eller I, sönderfall av stentgraft eller migration av anordningen, leder till en plötslig ökning av trycket i endosacken, vilket leder till ruptur.

Sedan de offentliggjorda resultaten från EUROpean collaborators on Stent- graft Techniques for abdominal aortic Aneurysm Repair (EUROSTAR) studien7 , som rapporterade en årlig kumulativ rupturfrekvens på cirka 1 % per år, har frekvensen med nya stentgrafts och tekniker/uppföljningsprotokoll sjunkit till cirka 0,5 % per år.8 Den rupturrelaterade dödligheten är hög (60 %), oavsett behandlingsalternativ (endovaskulär eller öppen kirurgisk reparation).8

Endoleckor

En endolecka definieras som ett blodflöde utanför stentgraftet och inuti aneurysmasäcken. Endoleaks kan ibland vara svåra att diagnostisera och behandla. Fem typer av endoleckage har beskrivits.9 Endoleckage av typ I orsakas av avsaknaden av en tätning mellan endotransplantatet och artärväggen; blodflödet härstammar från ett fäste för stent-transplantatet (proximalt eller distalt). Omedelbara endoleckage av typ I upptäcks omedelbart efter insättning vid digital subtraktionsangiografi (DSA), där opakifiering av aneurysmasäcken visas trots endograftplacering. De vanligaste orsakerna till omedelbar endoleak av typ I är angulering av den proximala eller distala halsen, förekomst av mural trombus eller förkalkningar eller felaktiga endograftdimensioner. De fördröjda endolekterna av typ I kan orsakas av en utvidgning av proximal eller distal landningszon och/eller en migration av endograftkropp eller extremitet (se figur 1). Typ II endolekter beror på ett gren-till-grenflöde som orsakar retrograd strömning genom aortagrenar (t.ex. arteria mesenterica inferior och arteria lumbalis) in i aneurysmasäcken. Typ II endolekter är de vanligaste endolekterna som påträffas. Antalet patenta grenkärl korrelerar med risken för utveckling av endoleckage10 (se figur 2). Typ III-endoleckage uppstår när stentgraften har ett strukturellt fel (stentgraftfraktur, hål, separationer mellan korsningar som ses med modulära anordningar)9 (se figur 3). Typ IV endolekter orsakas av stentgraftporositet, medan typ V endolekter (även kallade endotension) diagnostiseras när det finns en kontinuerlig expansion av säcken trots att ingen synlig perfusion av säcken visas i bildundersökningarna. Endoleckor av typ I och III kräver omedelbar behandling, medan endoleckor av typ II vanligtvis är godartade och kräver behandling endast vid ihållande säcktillväxt.9

Graftinfektion

Graftinfektion under EVAR anses vara ganska sällsynt, och förekommer med en incidens på cirka 0,4 %11,12 jämfört med 1,3 % vid öppna reparationer.13 Graftinfektion uppträder vanligen inom de första fyra månaderna efter transplantatimplantationen. Kontaminering (Staphylococcus aureus) under ingreppet anses vara den huvudsakliga orsaken till infektion.

Patienterna presenterar sig vanligen med en aorto-enterisk eller aorto-bronchial fistel för abdominella respektive thorakala aneurysm, bukabscess, ljumskfistel och septisk embolisering. Hos ungefär en tredjedel av patienterna visar sig infektionen initialt med vaga symtom (sjukdomskänsla, feber, viktnedgång). Datortomografi (CT) visar tecken på transplantatinfektion: perioraortisk och retroperitoneal inflammation av varierande svårighetsgrad, strängödem i de omgivande fettvävnaderna och vätskeansamlingar. Förekomst av luftbubblor i aortakärlet är en stark indikator på stentgraftinfektion. Behandlingsalternativen för endograftinfektion omfattar konservativ behandling (antibiotika, CT-styrt dränage) och kirurgiskt avlägsnande av protesen (följt av extra-anatomisk bypass eller protesrekonstruktion in situ). Den totala dödligheten är hög (cirka 27 %).12,14

Migration

Incidensen av transplantatmigration varierar avsevärt mellan studierna, med ett intervall mellan 5 och 45 % och en genomsnittlig presentationstid på 20 månader efter den endovaskulära reparationen.8,15-18 Migrationen är mindre frekvent med den nyaste stentgraftteknologin och högre med första generationens transplantat och transplantat utan krokar. Mindre ofta kan migrationen innebära cefalisk migration av extremiteten.

Stent-graftkinkning och accessrelaterade komplikationer

Svårt sjuka, stenoserade eller vinklade aorta/iliacalartärer och stenoserad aortabifurkation (<20mm) är predisponerande faktorer för stent-graftkinkning, sen grafttrombos och ocklusion (på grund av att graftet kinkas eller begränsat utflöde).8,19 Dessutom är risken för dissektion, pseudoaneurysmbildning och till och med ruptur hög när accessartärerna (femoral- och iliakartärerna) är stenoserade och allvarligt sjuka.

Det är därför nödvändigt att göra ett noggrant patienturval. För patienter med allvarligt sjuka eller vinklade artärer bör öppen reparation vara att föredra. I de fall då öppen kirurgi inte kan utföras kan intraoperativa adjunkter (angioplastik av artärerna iliaka, användning av aorto-mono-iliakala endograftsystem med femoro-femorobypass) föreslås8. När grav angulering av transplantatet uppträder efter utplacering kan ballonginflation eller placering av ballonexpanderbara stents hjälpa till att återmodellera den knäckta endoprotesen.

Bildteknik för att upptäcka komplikationer efter endovaskulär aneurysmreparation

Radiografi

Trots förekomsten av avancerade bildmodaliteter betraktar många läkare fortfarande röntgenbilder som en hörnsten i övervakningen av aortaendotransplantat. Enhetens integritet, migration och transplantatets konformation kan studeras med hjälp av flera röntgenprojektioner. Antero-posteriora och laterala projektioner används för att utvärdera eventuell migration av stent-graft och separation av komponenter samt för att upptäcka knutar. Oblikativa röntgenbilder används också när man söker efter trådfrakturer.

På vanliga röntgenfilmer bör endograftet alltid placeras i mitten av röntgenbilden för att minimera den geometriska förvrängningen,20,21 och när man utvärderar anordningens migration bör man vara försiktig, eftersom anordningens position är utsatt för parallaxfel. Dessutom kan det vara svårt att diagnostisera verklig migration i de jämförande röntgenbilderna om det har skett förändringar i kotpelhöjden, t.ex. krossfrakturer eller förlust av diskutrymme. Den mest tillförlitliga punkten för jämförelse av stentgraftets position är själva artärväggen, som representeras av områden med förkalkning.21

Reduktion av stentens överlappning på jämförande röntgenbilder kan bero på dislokation av de modulära delarna av anordningen och kan leda till dislokation av en extremitet. Endotransplantat med proximal fixering som erhålls genom en oskyddad proximal stent med tagg som sträcker sig in i den suprarenala aorta kan vara föremål för separation av den övre ankarstenten och den övre änden av transplantatmaterialet. Detta kan lätt påvisas på röntgen.21

Vid jämförelse med CT-bilder är röntgenbilder inte utsatta för metalliska artefakter som försämrar bilden och försvårar upptäckten av strutfrakturer.9,21 Det är uppenbart att vanlig röntgen inte ger information när det gäller aneurysmdiametern och närvaron av endoleckage, och att den därför inte kan användas som en fristående modalitet för EVAR-uppföljning.21 Vid CT-undersökning med kontrastmedel ska röntgenbilderna alltid föregå CT-angiografin (CTA) för att undvika att endografin blir skymd av det extraherade kontrastmedlet i uppsamlingssystemen.9

Multidetector Computed Tomography Angiography

Kontrastmedieförstärkt multidetector CTA (MDCTA) är den mest etablerade uppföljningsmodaliteten för EVAR.

Den maximala aneurysmdiametern kan mätas på ett tillförlitligt, konsekvent och reproducerbart sätt med nästan 100 % sensitivitet och specificitet. Multiplanära rekonstruktioner och mätning av aneurysmets storlek på en nivå vinkelrätt mot kärlets centrumlinje bidrar till att undvika fel som orsakas av utpräglad aortatortuositet.22 Vissa utredare har förespråkat mätning av aneurysmets volym som uppföljningsparameter i stället för mätning av aneurysmets maximala diameter.23 En ökning av aneurysmets storlek är vanligen förknippad med en endolecka.

MDCTA har en känslighet på 92 % och en specificitet på 90 % vid detektering av endoleckor.24 I ett fåtal fall kan endoleckor undgå CTA-detektion och orsaka en förstoring av säcken.25 Klassificering av endoleckor är inte alltid korrekt med MDCTA; en felaktig klassificeringsfrekvens på 14 % har rapporterats jämfört med konventionell DSA, medan en omklassificering av endoleckans typ med DSA resulterade i en förändrad behandling hos 11 % av patienterna.26

Detektering av endoleckor beror på MDCTA-protokollet. Olika kombinationer av oförstärkta och förstärkta bilder (arteriell eller fördröjd fas) har föreslagits: enkel arteriell fas, bifasisk (inklusive arteriell och fördröjd, eller icke-kontrast och arteriell) eller trefasisk (inklusive icke-kontrast, arteriell och fördröjd). Målet är att bibehålla så mycket känslighet och noggrannhet som möjligt med lägsta möjliga strålningsexponering, men det finns hittills ingen konsensus om det idealiska protokollet. Generellt sett är ett protokoll med en enda arteriell fas mindre exakt än ett bifasiskt,27 medan det trefasiska protokollet uppenbarligen är förknippat med den största strålningsbelastningen. Därför är bifasisk CTA den mest använda tekniken för upptäckt av endoleckage, men det finns ingen universell överenskommelse om huruvida den arteriella och den fördröjda fasen eller den icke-kontrastfyllda skanningen och den arteriella fasen ska inkluderas för att få exakta data. Vissa författare har funnit att endoleckor av typ II med lågt flöde oftare kan missas när arteriella bilder används i stället för fördröjd skanning, men förekomsten av endoleckor av typ II med lågt flöde utan någon associerad utvidgning av aneurysmasäcken tycks inte vara förknippad med en allmänt ökad risk för ruptur och kräver därför ingen behandling28 .-30 Streckartefakter från emboliseringsspiraler kan försämra bilderna och göra det svårt att upptäcka endolekter.

I de flesta centra omfattar uppföljningsprotokollen MDCTA-kontroll vid en, tre, sex och tolv månader och därefter årligen. Den totala effektiva dosen med ovanstående protokoll är cirka 145-204mSv under en femårsperiod. För en total dos på 204mSv är risken för cancer för en patient som är 70 respektive 50 år gammal 0,60 respektive 1,03 (en på 170 respektive en på 100 patienter).16 Stråldosen vid MDCTA är alltså verkligen ett ämne som ger anledning till oro när långtidsövervakning är nödvändig.

När det gäller CTA:s förmåga att upptäcka de strukturella förändringarna i endotransplantatet kan detta uppnås med den för närvarande tillgängliga MDCT:n, även om subtila icke-förskjutna frakturer inte kan identifieras.31,32

Oförstärkt färgdoppler och förstärkt ultraljud

Färgdopplerultraljud (CDUS) har framgångsrikt använts vid screening av befolkningen för bukaortaaneurysm och skulle vara idealiskt för EVAR-uppföljning (det är icke-invasivt, allmänt tillgängligt och billigt och medför ingen strålningsrisk eller nefrotoxicitet). Mätning av aortadiametern kan utföras på ett tillförlitligt sätt med CDUS, även om det har noterats att US kan resultera i en underskattning av den maximala diametern jämfört med CTA.33 CDUS presterar dock dåligt när det gäller att upptäcka endoleckage,34,35 och enligt två systematiska översiktsstudier var de sammanslagna sensitivitets- och specificitetssiffrorna 66-69 % respektive 91-93 %36,37 (se figur 4). En specifik fördel med CDUS är upptäckten av flödesriktningen, vilket är viktigt vid klassificering och hantering av endoleaks.

På senare tid har många undersökare koncentrerat sig på den kontrastförstärkta US:s (CEUS) roll vid övervakning av patienter efter EVAR och upptäckt av endoleaks. Kontrastmedel för US består av gasbubblor som är intensivt ekogena och har en utmärkt säkerhetsprofil. Tydliga tecken på ett endoleck är förekomst av kontrastförstärkning i aneurysmasäcken med eller utan identifiering av ursprunget eller de inkommande och utgående kollaterala kärlen. Tiden mellan injektion och förstärkning av säcken samt förstärkningens morfologi (diffus eller koncentrerad till en pseudohåla i den tromboserade säcken) kan spela en potentiell roll när det gäller ursprunget till endoleckan. Användningen av nyligen utvecklade medel och vävnadsharmonisk avbildning har förbättrat CEUS:s känslighet. Även om Napoli et al.25 och Benedick et al.38 rapporterade utmärkta resultat om CEUS känslighet vid upptäckt av endolektik även i fall där andra modaliteter (CECT) hade misslyckats, är resultaten från andra undersökare inte lika uppmuntrande.

McWilliams et al.39 rapporterade en 50-procentig sensitivitet och en relativt hög andel falskt positiva resultat för CEUS med CECT som jämförelsemetod. AbuRahma et al.35 fann att den totala känsligheten för CEUS för upptäckt av endolekter var 68 %. Upptäckten av endolekter av typ II var betydligt lägre (sensitivitet 50 % för typ II jämfört med 88 % för typ I).

Nyligen publicerade Chaer et al.40 ett intressant tillvägagångssätt när det gäller övervakning av EVAR och ultraljudets roll. Författarna utvärderade säkerheten av färgduplex US-scanning på en specifik kategori av patienter efter EVAR, särskilt de med stabilt eller krympande aneurysm, och drog slutsatsen att enbart US-övervakning efter EVAR var säker i denna population och kunde inledas tidigt efter behandlingen.

Generellt sett har US-avbildning specifika fördelar och begränsningar. Å ena sidan är tekniken bekväm och säker (ingen strålningsexponering) och billig, och amerikanska medel orsakar ingen allergi eller nefrotoxicitet (till skillnad från radioopaka kontrastmedel). Å andra sidan är den operatörs- och patientberoende (fetma och tarmgaser kan störa den amerikanska skanningen och det krävs alltid samarbete med patienten) och ger ingen information om endotransplantatets integritet och morfologiska förändringar i aneurysmet (kinkning).25 Dessutom kan CE-avbildning utföras för analys av ett tidigare definierat område av den aneurysmala säcken, men om det inte finns några tecken på platsen för endoleckan kan valet av fält att avbilda vara problematiskt.25

Magnetisk Resonansangiografi

MRA används som en uppföljningsmetod efter EVAR, oftast hos patienter med nedsatt njurfunktion eller känd allergi mot jodhaltiga kontrastmedel. Det har visat sig att MRT kan användas säkert med icke-ferromagnetiska stentgrafts när det gäller stentavböjning och uppvärmning.41 Nitinolbaserade stents är MR-kompatibla utan några större artefakter som skulle kunna orsaka bildförsämring.

De flesta studier använder sig av dynamiska gadoliniumförstärkta 3D- och fördröjda 2D-gradienteko sekvenser. Nya tekniker (tidsupplösta sekvenser) har tillämpats med goda resultat för att bättre karaktärisera endoleaktypen42 (se figur 5). Det har föreslagits att MRA och MDCTA kan upptäcka endolekter med samma känslighet.43-45 Vissa författare43,46 har rapporterat att MRA till och med kan ha högre känslighet för att upptäcka endolekter av typ II jämfört med mono- eller bifasisk MDCTA. Cohen et al.42 fann en mycket hög överensstämmelsenivå (upp till 97 %) mellan MRA och DSA när det gäller klassificering av endoleckage. MRA-angiografi kan också användas på ett säkert sätt för uppföljning av patienter efter stentgraftning av thorakala aorta.45

Generellt sett saknar MRA nackdelarna med CTA, t.ex. kontrastmedelsassocierad nefrotoxicitet, potentiell anafylaktisk reaktion och exponering för joniserande strålning. Å andra sidan har gadoliniumbaserade kontrastmedel kopplats till utvecklingen av nefrogen systemisk fibros (NSF) eller nefrogen fibroserande dermopati (NFD). Sjukdomen har förekommit hos patienter med måttlig till slutstadiet av njursjukdom efter administrering av gadoliniumbaserade kontrastmedel.47 Patienter med pacemaker och andra metallimplantat är olämpliga för MR-övervakning.

Digital subtraktionsangiografi

DSA anses vara den gyllene standarden för upptäckt och klassificering av endoleckor.26 På grund av dess invasiva karaktär används den vanligen för bättre avgränsning av en redan bevisad (med MDCTA eller MRA) endolecka, eller i fall med sakta aneurysmförstoring och ingen uppenbar endolecka på MDCTA, MRA eller CEUS. Den största fördelen med DSA är dess förmåga att bestämma blodflödesriktningen och därmed skilja endoleakerna av typ I och III från endoleakerna av typ II. DSA bör alltid utföras innan en endolek karaktäriseras som typ V (endotension) och innan patienten remitteras för öppen kirurgisk reparation av endotension. Slutligen erbjuder DSA den stora fördelen av terapeutisk behandling av de bevisade endoleckorna.

Slutsats

Långvarig övervakning är obligatorisk efter EVAR för att upptäcka eventuella komplikationer. Nuvarande strategier och modaliteter för uppföljning av patienter efter EVAR är långt ifrån tillfredsställande. Läkarkåren är fortfarande på en pågående jakt efter den idealiska uppföljningsmetoden. MDCTA anses vara den gyllene standarden för uppföljning av patienter efter EVAR, men risken för strålningsexponering är ett bekymmer och behovet av alternativa avbildningsmodaliteter,48 protokoll för lågdos-CT49 och korrekt anpassad uppföljning är angeläget. Vissa författare menar att US-avbildning skulle kunna förespråkas hos patienter med stabil eller krympande aneurysmövervakning.40 MRA har en liknande känslighetsgrad som MDCTA när det gäller att upptäcka endoleckage, utan någon strålningsrelaterad exponeringsrisk. DSA bör användas för bättre avgränsning och eventuell behandling av ett endoleck efter att det har upptäckts.