Fachthema

Mechanische Thrombektomie: Welche Bildgebung bei welchen Patienten?

Jatros, 09.05.2019

Autor:
Univ.-Prof. Dr. Hannes Deutschmann
Leiter Klinische Abteilung für Neuroradiologie, vaskuläre und interventionelle Radiologie
Universitätsklinik für Radiologie
Medizinische Universität Graz
E-Mail: hannes.deutschmann@medunigraz.at

Neurologie

Die mechanische Thrombektomie ist mittlerweile eine etablierte Behandlungsoption bei Patienten mit akutem Schlaganfall durch Verschluss eines großen hirnversorgenden Gefäßes („large vessel occlusion“, LVO). Das Behandlungsfenster kann in bestimmten Fällen auf bis zu 24 Stunden ausgeweitet werden. Der Patientenselektion mittels Bildgebung kommt in diesem Zusammenhang eine besondere Bedeutung zu.

Keypoints

  • Die FLAIR-Bildgebung in der MRT hilft bei der Abschätzung des Infarktalters und macht eine Thrombolyse auch bei Patienten mit unklarem Infarktbeginn oder „wake-up stroke“ möglich.
  • Bei Vorliegen eines Mismatchs zwischen schwerer Klinik und kleinem Infarktkern kann die mechanische Thrombektomie bis zu 24 h nach Symptombeginn oder „last seen well“ durchgeführt werden. Die Bestimmung des Infarktvolumens mittels CT-Perfusion oder DWI-Bildgebung in der MRT sind dafür erforderlich.
  • Auch bei Vorliegen eines Mismatchs zwischen Infarktkern und kritisch minderperfundiertem Hirngewebe (Penumbra) kann nach Durchführung einer CT- oder MR-Perfusion in bestimmten Fällen eine mechanische Thrombektomie noch bis zu 16 h durchgeführt werden.
  • Mithilfe von speziellen Softwarelösungen ist eine automatisierte und quantifizierte Darstellung des Infarktkerns und des Mismatchs möglich. Dadurch werden die rasche interdisziplinäre Beurteilung und die Therapieentscheidung erleichtert.

Beim akuten ischämischen Schlaganfall hat sich nunmehr aufgrund der guten Ergebnisse zahlreicher prospektiv randomisierter Studien neben der IV-Thrombolyse auch die mechanische Thrombektomie etabliert. Die IV-Thrombolyse ist bis zu einem Zeitfenster von 4,5 Stunden nach dem Eintreten der Schlaganfallsymptomatik möglich. Die Ergebnisse der randomisierten prospektiven WAKE-UP-Studie ermöglichen den Einsatz der IV-Thrombolyse auch bei Patienten mit unklarem Infarktbeginn und bei Patienten mit „wake-up stroke“, vorausgesetzt eine bestimmte bildgebende Konstellation liegt vor.1 Dabei kommt das DWI/FLAIR-Mismatch-Konzept in der Magnetresonanztomografie (MRT) zum Tragen. Bei der mechanischen Thrombektomie hingegen wird mithilfe großlumiger Aspirationskatheter oder sogenannter Retriever- Devices der Thrombus mechanisch entfernt. Im ersten Halbjahr 2015 wurden gleich fünf prospektiv randomisierte Studien zur Effektivität der mechanischen Thrombektomie im Vergleich zur Standardtherapie publiziert. Die Studien konnten zeigen, dass ein Benefit der mechanischen Thrombektomie auch im Zeitraum zwischen 300 und 420 Minuten nach Symptombeginn gegeben ist. Unklar war allerdings ein möglicher Nutzen außerhalb dieser Zeit.2 Diese Frage konnten zwei kürzlich publizierte prospektiv randomisierte Studien (DEFUSE 3 und DAWN) beantworten. 3, 4 Laut Ergebnis dieser beiden Studien ist unter bestimmten Bedingungen eine mechanische Thrombektomie bis 16 Stunden (entsprechend DEFUSE 3) bzw. bis zu 24 Stunden (entsprechend DAWN) möglich. Es muss speziell darauf hingewiesen werden, dass trotz dieses erweiterten Zeitfensters die goldene Regel „time ist brain“ nach wie vor ihre Gültigkeit hat und jeder Schlaganfallpatient so rasch wie möglich der entsprechend passenden Therapie zugeführt werden soll.

Wonach richtet sich nun die bildgebende Diagnostik?

Eine wesentliche Rolle bei der Selektion der richtigen Bildgebung für akute Schlaganfallpatienten spielen nicht bildgebende Kriterien. Diese Kriterien werden checklistenartig durchgegangen und in die Entscheidung für oder gegen eine mechanische Thrombektomie miteinbezogen (Abb. 1).

Nicht bildgebende Faktoren

NIHSS-Score: Der National Institute of Health Stroke Scale Score spielt insofern eine wesentliche Rolle für die Bildgebung, als die Höhe des Scores mit der Wahrscheinlichkeit einer LVO einhergeht. Eine Auswertung aller mechanischen Thrombektomien, die an der Universitätsklinik in Graz durchgeführt worden sind, konnte zeigen, dass 93,5 % der Patienten einen NIHSS-Score von 8 und höher aufwiesen. Umgekehrt hatten allerdings 6,5 % der Patienten einen NIHSS-Score unter 8 und weitere 1,7 % der Patienten, die einer mechanischen Thrombektomie zugeführt wurden, sogar einen NIHSS-Score unter 5. Für die Bildgebung bedeutet dies, dass bei sehr niedrigen NIHSS-Scores und somit nur milder klinischer Symptomatik das Vorliegen einer LVO und damit die Erfordernis einer mechanischen Thrombektomie unwahrscheinlich ist. In diesem Setting ist es vorrangig, bei Patienten im Thrombolysefenster unter 4,5 Stunden möglichst rasch eine zerebrale Blutung auszuschließen, um die Thrombolyse rasch einleiten zu können. Umgekehrt stellt ein NIHSS-Score ≥ 4 eine höhere Wahrscheinlichkeit für eine LVO dar. Um bei diesen Patienten rasch eine mechanische Thrombektomie zu ermöglichen, ist die Gefäßdarstellung mit Lokalisation des Verschlusses und des Thrombus erforderlich. In diesem Setting wird eine CT-Angiografie oder eine MR-Angiografie durchgeführt (Abb. 2).


Zeitfaktor: Ein weiterer nicht bildgebender Parameter, der in die Patientenselektion einfließt, ist die Zeit seit dem Auftreten der klinischen Symptomatik. Kommt ein Patient innerhalb der ersten 4,5 Stunden ins Krankenhaus, besteht die Möglichkeit einer IV-Thrombolyse. Hier ist wie bereits erwähnt ein rascher Blutungsausschluss mittels Nativ-CT die Methode der Wahl. Bei Patienten mit unklarem Infarktbeginn oder Patienten mit „wake-up stroke“ hingegen ist eine erweiterte Bildgebung erforderlich. In dieser Situation muss das Ausmaß des bereits bestehenden Infarktes abgegrenzt werden und die Größe des Gebietes mit noch rettbarem Hirngewebe, der sogenannten Penumbra, evaluiert werden. Um auch bei diesen Patienten eine IV-Thrombolyse anwenden zu können, kommt das Prinzip des sogenannten DWI/FLAIR Mismatch zum Einsatz. Dabei wird das diffusionsgestörte Areal (der Infarktkern) mit den FLAIR-gewichteten Bildern verglichen. Ist das Infarktgebiet in der FLAIR Bildgebung noch nicht hyperintens, so kann entsprechend Studien mit hoher Spezifität (0,93) davon ausgegangen werden, dass das Infarktgeschehen nicht älter als 4,5 Stunden ist.5
Auch für die mechanische Thrombektomie spielt die Zeit seit dem Auftreten der klinischen Symptomatik eine entscheidende Rolle. Trifft der Patient innerhalb des 6-Stunden-Fensters ein und weist er eine schwere klinische Symptomatik auf (NIHSS-Score ≥ 4), wird zusätzlich zum Nativ-CT eine CT-Angiografie zur Gefäßdarstellung durchgeführt (Abb. 2). Dies ermöglicht neben dem Blutungsausschluss und der Abschätzung der Infarktgröße auch die Darstellung der Verschlusslokalisation und der Kollateralzirkulation. Trifft der Patient außerhalb des 6-Stunden-Fensters ein oder handelt es sich um einen „wake-up stroke“ bzw. einen Stroke mit unklarem Infarktbeginn, so sind zusätzlich zum Blutungsausschluss und der Gefäßdarstellung auch die Quantifizierung der Infarktgröße und die Mismatch-Bildgebung erforderlich. In diesem Zusammenhang spielt die Kollateralzirkulation bei der Entscheidung für oder gegen eine Thrombektomie ebenfalls eine Rolle (Abb. 1). Wie bereits in der Einleitung erwähnt, wurden in die fünf großen prospektiv randomisierten Studien nur wenige Patienten mit einem Zeitfenster über 6 Stunden eingeschlossen. Aus diesen Studien konnte daher keine Aussage über die Effektivität der mechanischen Thrombektomie bei diesen Patienten getroffen werden. Diese Lücke konnten nun zwei weitere hochrangig publizierte Studien schließen. Bei der DEFUSE- 3-Studie3 wurde die mechanische Thrombektomie bis zu einem Zeitfenster von 16 Stunden bei Patienten angewendet, die ein sogenanntes Target-Mismatch-Profil in der CT- oder MR-Perfusion aufwiesen. Der Infarktkern durfte nicht größer als 70 ml sein, das Mismatch-Verhältnis (Mismatch-Ratio) musste ≥ 1,8 sein oder der absolute Mismatch ≥ 15 ml. Zur quantifizierten Auswertung wurde die RAPIDSoftware verwendet (iSchemaView, Mountain View, CA/Medtronic). Mit Softwarelösungen dieser Art ist es möglich, ohne manuelle Manipulation oder Nachverarbeitung innerhalb weniger Minuten eine quantifizierte Auswertung des Volumens des Infarktkerns, dargestellt entweder als Gebiet mit Diffusionsstörung (MRT) oder als Gebiet mit vermindertem zerebralem Blutfluss von weniger als 30 % der gesunden Seite (CT), zu berechnen. Gleichzeitig wird das Penumbra-Gebiet, ausgedrückt als jenes Gehirnareal, bei dem die Anflutung stark verzögert ist (Tmax > 6 Sekunden), berechnet und mit dem Infarktkern in Beziehung gesetzt. Diese automatische Auswertung wird innerhalb von wenigen Minuten sowohl im PACS archiviert als auch per E-Mail an die beteiligten behandelnden Ärztinnen und Ärzte verschickt. Auf diese Weise wird in kurzer Zeit die wesentlichste Information über den Schlaganfallpatienten dem gesamten behandelnden Team zur Verfügung gestellt (Abb. 3). In neueren Versionen wird auch der ASPECTS-Score automatisiert berechnet und eine Einschätzung der Kollateralsituation gegeben. Neben der RAPID-Software sind mittlerweile auch andere Anbieter mit ähnlichen Lösungen auf dem Markt. Dabei ist zu beachten, dass es sich um validierte Softwarelösungen handeln sollte, um die Entscheidungen unter Berücksichtigung automatisiert ausgewerteter Ergebnisse treffen zu können.
In der zweiten prospektiv randomisierten Studie außerhalb des 6-Stunden-Fensters, der DAWN-Studie, wurde der sogenannte klinische Mismatch berücksichtigt. In diese Mismatch-Kriterien fließt auch das Patientenalter ein. Patienten, die 80 Jahre oder älter waren und einen NIHSS-Score ≥ 10 aufwiesen, wurden mechanisch thrombektomiert, wenn der Infarktkern nicht größer als 20 ml war. Patienten, die jünger als 80 Jahre waren und einen NIHSS-Score ≥ 10 aufwiesen, wurden der mechanischen Thrombektomie zugeführt, wenn der Infarktkern nicht größer als 30ml war bzw. wenn sie sehr schwer betroffen waren (NIHSS-Score ≥ 20) und der Infarktkern kleiner als 50ml war. Auch hier wurde die RAPID-Software zur automatisierten Auswertung herangezogen. Die Ergebnisse der beiden erwähnten Studien fanden auch bereits Eingang in rezent publizierte europäische Guidelines für das Management von Patienten mit akutem ischämischem Schlaganfall.6 Entsprechend diesen Leitlinien wird empfohlen, Patienten bis zu 16 Stunden nach Symptombeginn mit mechanischer Thrombektomie zu behandeln, wenn sie den Kriterien der DAWN- oder DEFUSE-3-Studie entsprechen. Eine Thrombektomie bis zu 24 Stunden wird empfohlen, wenn die DAWNKriterien erfüllt sind.


Automatisierte Auswertesysteme: Ein möglicher Nachteil der automatisierten Quantifizierung des Infarktkernes und des Mismatchs besteht darin, dass die Ergebnisse als Absolutwerte herangezogen werden und möglicherweise Entscheidungen mit weitreichenden Folgen für die Patienten darauf basieren. Dabei sollte man sich vor Augen halten, dass hinter diesen Softwarelösungen komplexe Algorithmen hinterlegt sind, die bei jedem erforderlichen Schritt der Berechnung wiederum mit einer gewissen Bandbreite an Abweichungen und Fehlern behaftet sind. Zudem beruhen die Ergebnisse auf Schwellenwerten, die zwar in Grundlagenstudien untersucht, jedoch mehr oder weniger willkürlich festgelegt worden sind. Die Auswertung von Perfusionsdaten ist sowohl für die MRT als auch die CT möglich.

Bildgebende Entscheidungskriterien

Infarktgröße: Die Größe des bereits demarkierten Infarktes bzw. des irreversibel geschädigten Hirngewebes spielt eine wesentliche Rolle in der Entscheidung, ob ein Patient noch mechanisch thrombektomiert wird oder nicht. Neben der bereits erwähnten Quantifizierung unter Angabe des Infarktvolumens kann das Infarktgebiet sowohl im Nativ-CT als auch in der MRT mit Diffusionsbildgebung entsprechend dem ASPECTS-Score angegeben werden. Zur Anwendung des ASPECTSScores wird für jede Region mit Infarktfrühzeichen (verwaschene Rindenmarkdifferenzierung, beginnende Demarkierung) 1 Punkt von 10 abgezogen. Die Berechnung kann mittlerweile auch automatisiert durch entsprechende dedizierte Softwarelösungen erfolgen. Die Frage, bis zu welchem ASPECTS-Score Patienten noch von einer mechanischen Thrombektomie profitieren, ist noch nicht abschließend geklärt. In den erwähnten prospektiv randomisierten Studien wurden Patienten mit einem ASPECTS-Score < 6 ausgeschlossen.2 Dementsprechend ist die Datenlage für Patienten mit großem Infarkt noch nicht ausreichend. Diese Lücke versucht eine aktuelle Studie (TENSION Trial) zu schließen. In dieser prospektiv randomisierten multizentrischen Studie wird an 40 zahlreichen Zentren in Europa untersucht werden, ob Patienten mit einem ASPECTSScore von 3, 4 oder 5 bis zu einem Zeitfenster von 12 Stunden noch von einer mechanischen Thrombektomie profitieren. Die ersten Patienten wurden in diesen Tagen in die Studie eingeschlossen.
Kollateraldarstellung: Das Vorliegen guter leptomeningealer Kollateralen ist mit einem besseren klinischen Outcome verbunden.7 Umgekehrt ist die Wahrscheinlichkeit eines guten klinischen Outcomes bei Patienten mit schlechten Kollateralen gering. In einigen Fällen zeigt sich sogar eine sogenannte „black hemisphere“ (Abb. 4) mit völliger Abwesenheit der Gefäßdarstellung in der betroffenen Hemisphäre. Bei diesen Patienten, den sogenannten „fast progressors“, führt die fehlende Kollateralzirkulation zu einer raschen Progredienz des Infarktkerns, sodass es oft auch innerhalb des 6-Stunden-Fensters nicht mehr zielführend erscheint, invasive Behandlungsschritte zu setzen. Umgekehrt besteht bei Patienten mit guten Kollateralen wahrscheinlich auch nach einem längeren Zeitfenster noch die Chance, durch erfolgreiche Rekanalisation des Verschlusses dem Zusammenbrechen der Kollateralzirkulation zuvorzukommen und das Penumbra- Gebiet noch zu retten.
Gefäßdarstellung: Die Aufgabe der Gefäßdarstellung mittels CT-Angiografie oder MR-Angiografie ist die Darstellung des Verschlussortes und des Ausmaßes des Verschlusses bzw. der Thrombusgröße. Bei großer Thrombuslast ist die Wirksamkeit der IV-Thombolyse nur mehr bei einem geringen Prozentsatz der Patienten wirksam. Für die mechanische Thrombektomie spielt es auch eine Rolle, ob der Thrombus sehr distal lokalisiert ist, wo die Zugänglichkeit für die sogenannten Stentretriever eingeschränkt ist oder ob es sich um einen proximalen Verschluss handelt. Die SWIFTPrime- Studie hat auch gezeigt, dass das schlechteste Outcome jene PatientInnen aufweisen, die einen Karotis-T-Verschluss haben (SWIFT PRIME). Die Rekanalisation von weiter distal gelegenen Verschlüssen kann in ausgewählten Fällen jedoch zielführend erscheinen. So kann ein funktionell wichtiger distaler M2-Verschluss durchaus eine mechanische Thrombektomie rechtfertigen. Auch das Vorliegen von Dissektionen oder von Tandemläsionen mit gleichzeitig vorliegendem Verschluss oder Stenose der zervikalen A. carotis interna sind wesentliche Informationen, die im Vorfeld einer mechanischen Thrombektomie nicht nur als Entscheidungskriterium, sondern auch zur adäquaten Vorbereitung der Intervention erforderlich sind.
Mechanische Thrombektomie im hinteren Kreislauf: Patienten mit akutem Basilarisverschluss sollten laut Leitlinien mit einer mechanischen Thrombektomie behandelt werden, wenn keine Kontraindikationen vorliegen. Auch eine intravenöse Thrombolyse soll hier zum Einsatz kommen. Eine eindeutige Obergrenze des Zeitfensters kann nicht angegeben werden. Es liegen allerdings zum derzeitigen Zeitpunkt noch keine Ergebnisse aus prospektiv randomisierten Studien zur mechanischen Thrombektomie im hinteren Kreislauf vor. Im aktuell laufenden BASICS Trial wird versucht, diese Fragestellung zu beantworten.

Zusammenfassung

Um beurteilen zu können, welche Bildgebung bei welchem Patienten am sinnvollsten ist, um die richtigen Patienten möglichst rasch der richtigen Behandlung zuführen zu können, werden einerseits nicht bildgebende Kriterien wie der klinische Schweregrad (NIHSS-Score), die Zeit seit dem Auftreten der Symptomatik und das Patientenalter sowie zahlreiche bildgebende Kriterien (Blutungsausschluss, Infarktgröße, Verschlusslokalisation, Mismatch und Kollateraldarstellung) herangezogen (Abb. 1). Die Summe der einzelnen Ergebnisse führt letztlich zu einer Entscheidung für oder gegen eine mechanische Thrombektomie (Abb. 1). Insbesondere im Lichte rezenter Studien, die die Effektivität der mechanischen Thrombektomie auch außerhalb des 6-Stunden-Fensters und bei Patienten mit unklarem Infarktbeginn bestätigen, kommt der erweiterten Bildgebung mittels MR oder CT eine besondere Bedeutung zu. Der gezielte Einsatz der unterschiedlichen diagnostischen Methoden und die Verwendung automatisierter Softwarelösungen zur Nachverarbeitung ermöglichen es, dass diese maßgeschneiderte Bildgebung und die quantifiziert ausgewerteten Ergebnisse rasch in die Therapieentscheidung einfließen können.

Literatur: