Thema

Verbesserung des klinischen Outcomes nach perkutaner Koronarintervention (PCI)

Einsatz von intrakoronarem Imaging bei perkutaner Koronarintervention

Jatros, 07.11.2019

Autor:
Dr. Sarah Bär
Autor:
Prof. Dr. Dr. Lorenz Räber
AoP für koronare Herzkrankheit
Schweizer Herz- und Gefässzentrum
Universitätsklinik für Kardiologie, Inselspital
Bern
E-Mail: lorenz.raeber@insel.ch
Quelle:
Basierend auf einer State of the Art Lecture von Lorenz Räber, gehalten im Rahmen des ESC-Kongresses, 31. August bis 3. September 2019, Paris

Kardiologie & Gefäßmedizin

Dank der Entwicklung von medikamentenbeschichteten Stents mit ultradünnen Struts und Fortschritten in der gerinnungshemmenden Therapie sind Komplikationen nach perkutaner Koronarintervention deutlich seltener geworden. Andererseits werden zunehmend komplexere Patienten und komplexere Läsionen mit höherem Komplikationsrisiko behandelt. Hier kann intrakoronares Imaging nachweislich dazu dienen, die Behandlung zu optimieren und die Prognose zu verbessern.

Keypoints

  • Für die klinische Anwendung stehen zwei intrakoronare Bildgebungsverfahren zur Verfügung: intravaskulärer Ultraschall (IVUS) und optische Kohärenztomografie („optical coherence tomography“, OCT).
  • Der Einsatz von intrakoronarem Imaging in komplexen Koronarläsionen verbessert nicht nur das akute postprozedurale Resultat, sondern reduziert auch klinische Ereignisse wie Restenose oder Todesfälle kardialer Ursache.
  • Dank des Einsatzes von intrakoronarem Imaging kann die Stentgröße präziser gewählt und das Resultat anhand vordefinierter Kriterien optimiert werden.
  • Intrakoronares Imaging wird v. a. bei langen Läsionen, chronischen totalen Okklusionen (CTO), Hauptstammläsionen, komplexen Bifurkationsläsionen, unklarer „Culprit“-Läsion bei akutem Koronarsyndrom, angiografisch uneindeutigen Befunden sowie bei Restenose/ Stentthrombose (Klärung des zugrunde liegenden Mechanismus) empfohlen.

Hintergrund

Die perkutane Koronarintervention hat in den letzten Jahrzehnten eine große Entwicklung erfahren. Seit der ersten Katheter- basierten Koronarintervention in Zürich durch Dr. A. Grüntzig (1977) hat sich die Technik von der Ballondilatation alleine über die Implantation von reinen Metallstents (1986) bis hin zu medikamentenbeschichteten Stents (2002) mit ultradünnen Streben (2011) weiterentwickelt. Auch die medikamentöse Therapie hat große Fortschritte gemacht, was wiederum die Stentthromboserate weiter gesenkt hat. Andererseits erlauben neue Techniken und Materialien, heute zunehmend komplexere Patienten und Läsionen mit entsprechend höherem Komplikationsrisiko perkutan zu behandeln. Hier kann der Einsatz von intrakoronarem Imaging nachweislich helfen, die Intervention zu optimieren und somit die klinische Prognose zu verbessern.

Intrakoronares Imaging kurz erklärt

Im klinischen Alltag im Herzkatheterlabor kommen zwei verschiedene intrakoronare Bildgebungsverfahren zum Einsatz, wobei kleine Katheter wie Ballone über den Führungsdraht in das Gefäß vorgeschoben werden können: der intravaskuläre Ultraschall (IVUS) und die optische Kohärenztomografie („optical coherence tomography“, OCT). Beim IVUS sendet die Katheterspitze Ultraschallwellen mit einer Frequenz von 40–60 MHz aus. Das Echo kann analog zu anderen Ultraschall-basierten Verfahren via Bildwandler in Grauskalen visualisiert werden. Mit einem motorisierten Rückzugsverfahren wird der IVUS-Katheter mit einer Geschwindigkeit von 0,5 mm/s durch den zu untersuchenden Gefäßabschnitt zurückgezogen, womit das Gefäß Schnitt für Schnitt dargestellt werden kann. Die Vorteile von IVUS sind die jahrzehntelange Erfahrung damit und die gute Gewebepenetration, die es meistens erlaubt, die äußere Gefäßbegrenzung zu erkennen. Die Nachteile sind die relativ geringe Auflösung, welche Bildinterpretation und Gewebecharakterisierung (Lipid, fibröses Gewebe und vor allem Thrombus) schwieriger macht. Zudem ist die Rückzugsgeschwindigkeit relativ langsam und die Analysen müssen mittels manueller Messungen durchgeführt werden, was Erfahrung bedingt und zeitaufwendig sein kann. Die OCT ist ein lichtbasiertes Verfahren, das Licht im Infrarotbereich aussendet. Anhand des an der Gewebeoberfläche rückreflektierten Lichts kann ein zwei- oder dreidimensionales Bild der Gefäßwand rekonstruiert werden. Der Katheter wird ebenfalls automatisch durch den Gefäßabschnitt zurückgezogen. Gegenüber dem IVUS hat die OCT eine ca. 10-fach bessere Auflösung (10– 20 μm vs. 80–150 μm). Damit ist die Bildinterpretation der OCT intuitiv verständlicher und ermöglicht z. B. die genauere Darstellung der Plaquezusammensetzung oder der Stents auf Ebene der einzelnen Streben sowie auch die sichere Erkennung eines Thrombus. Die Rückzugsgeschwindigkeit der OCT ist mit ca. 36 mm/s deutlich schneller und die wichtigsten Messergebnisse werden automatisch erstellt. Nachteile der OCT sind der zusätzliche Kontrastmittelgebrauch, da das Gefäßlumen vor dem Rückzug von Blut freigespült werden muss, sowie die geringere Eindringtiefe im Vergleich zum IVUS, sodass die äußere Gefäßbegrenzung häufig nicht einsehbar ist.

Datenlage zur Anwendung von intrakoronarem Imaging

Der Einsatz von intrakoronarem Imaging in der perkutanen Koronarintervention („percutaneous coronary intervention“, PCI) verbessert nicht nur das akute postprozedurale Resultat im Sinne einer besseren Stentexpansion, sondern auch das klinische Outcome. So konnte in einer aktuellen Metaanalyse von 9 randomisiert kontrollierten IVUS-Studien gezeigt werden, dass kardiovaskuläre Ereignisse (MACE: „major adverse cardiovascular events“) sowie behandlungspflichtige Restenosen (TLR: „target lesion revascularization“) mit einer IVUSunterstützten Behandlung im Vergleich zu einer Angiografie-basierten Behandlung um 40–50 % reduziert werden können. Interessanterweise zeigt sich auch ein Benefit hinsichtlich kardialen Todes mit einer Reduktion von 50 % bei Einsatz einer bildgeführten Intervention (Abb. 1).1 Für die OCT bestehen bisher keine randomisiert kontrollierten Daten in Bezug auf klinische Outcomes. Zwei Studien, die IVUS- und OCT-geführte PCIProzeduren verglichen haben, zeigten keine Unterschiede bzgl. Stentexpansion, des relevantesten Prädiktors für Restenosen.2, 3 Groß angelegte observationelle Studien zeigten zudem größere finale minimale „In stent“-Lumendiameter4 und eine Reduktion der Anzahl gebrauchter Stents5 bei OCT-gesteuerter PCI versus Angiografie-basierter PCI. Zwei randomisierte Studien zeigten weiter eine verbesserte Intimabedeckung der Stentstreben nach 36 resp. 67 Monaten, wenn die OCT benutzt wurde. Dies erlaubt möglicherweise eine kürzere Dauer der dualen Thrombozytenaggregationshemmung (DAPT). In der SHORTDAPT- 2-Studie8 beispielsweise, in der 1 Monat DAPT mit 12 Monaten DAPT verglichen wurde, traten in der Gruppe mit kurzer DAPT nach 1 Jahr nur 0,13 % Stentthrombosen bei insgesamt 1500 Patienten auf. Die große Mehrheit dieser Patienten wurde mit Bildgebungs-gestützter PCI behandelt. Weiter führte die OCT im Vergleich zur Angiografie in einer randomisierten Studie zu einer signifikant verbesserten Stentexpansion, weniger unbehandelten Dissektionen und persistierenden relevanten Malappositionen.2 Zwei randomisierte Studien, die eine OCT-unterstützte vs. eine Angiografie-basierte Behandlung vergleichen, laufen: ILUMIEN-IV (NCT0350777) und OCTOBER (NCT03171311).
Die European Society of Cardiology (ESC) Guidelines geben aktuell eine Klasse-IIa(B)-Empfehlung für die Anwendung von IVUS oder OCT zur Optimierung der Stentimplantation in komplexen Läsionen.9

Auswahl der Stentgröße

Die Auswahl der richtigen Stentgröße kann mit dem IVUS und vor allem mit der OCT (dank der besseren Auflösung) gegenüber dem Gebrauch der Angiografie alleine präzisiert werden. Es gibt hier verschiedene konservativere oder aggressivere Ansätze basierend auf dem Lumen- oder dem EEM-Diameter (EEM: „external elastic membrane“). Beim distalen Lumen-basierten Ansatz wird der mittlere distale Lumendiameter verwendet. Die Stentgröße kann hiervon um 0–0,25 mm aufgerundet (z. B. von 3,76 auf 4,0 mm) werden. Beim distalen EEM-basierten Ansatz wird der mittlere EEM-Diameter aus zwei manuellen orthogonalen Messungen berechnet und die Stentgröße hiervon auf die nächsten 0,25 mm abgerundet (z. B. von 3,8 auf 3,5 mm). Wichtig ist bei beiden distalen Ansätzen die anschließende adäquate Nachdilatation der mittleren und proximalen Stentsegmente, da diese Gefäßabschnitte in der Regel größer sind.
Auch die benötigte Stentlänge kann mit IVUS und OCT genau bemessen und die korrekte longitudinale Läsionsabdeckung im Anschluss kontrolliert werden. Eine Co-Registrierung von IVUS oder OCT mit der Angiografie erleichtert zudem die genaue Lokalisation des zu behandelnden Segmentes.

Welche Kriterien definieren das optimale Ergebnis nach Stenteinlage?

Basierend auf einem Expertenkonsensus10 wurden IVUSund OCT-Kriterien definiert, die nach der Stentimplantation erreicht werden sollten (Abb. 2). Generell gilt eine Stentexpansion von 80 % des mittleren (Durchschnitt aus proximalem und distalem Lumen) Referenzlumens als gutes Behandlungsresultat. Ein weiterer Richtwert ist das Erreichen einer minimalen Stentfläche (MSF) von 5,5 mm2 gemäß IVUS11, 12 oder 4,5 mm2 gemäß OCT13, da Werte darunter häufig zu Restenosen führen. Diese Grenzwerte können jedoch bei sehr kleinen oder sehr großen Gefäßen nicht angewandt werden. Auch für Hauptstammläsionen gelten höhere Zielwerte von 7–8 mm2 gemäß IVUS. Die Stentexpansion kann mit der Angiografie alleine nicht immer präzise erhoben werden, wie Abbildung 3A exemplarisch zeigt. Die Landezone des Stents sollte nicht an einer Stelle mit >50 % Plaquelast und vor allem nicht in einer lipidhaltigen Plaque liegen, da dies mit einem erhöhten Risiko für Restenosen an den Stentenden einhergeht. Weiter sollten große Dissektionen am Stentein- oder -ausgang mit einem zusätzlichen Stent abgedeckt werden. Kleine Randdissektionen (<60 °, auf die Intima limitiert und <2 mm lang) können jedoch belassen werden.14, 15 Malapposition ist definiert als fehlender Kontakt der Stentstreben mit der Gefäßwand und kann den Nährboden für Stentthrombosen bilden – sollte somit also vermieden werden. In Registern über Stentthrombosen fand sich Malapposition unter den drei häufigsten zugrunde liegenden Mechanismen.16–18 Es wird daher empfohlen, große Malappositionen (z. B. mit >0,4 mm axialer und >1 mm longitudinaler Ausdehnung) mit einer Ballonnachdilatation zu beheben, wenn dies anatomisch möglich ist. Ein extensiver Gewebeprolaps in den Stent sollte ebenfalls behoben werden, da dies als unabhängiger OCT-Prädiktor für frühe Stentthrombosen identifiziert und mit negativer Prognose assoziiert worden ist.19, 20 Typische Beispiele von korrekturbedürftigen OCT-Befunden nach Stentimplantation finden sich in Abbildung 3.

Weitere Anwendungsbereiche von intrakoronarem Imaging

Der Einsatz von intrakoronarem Imaging wird insbesondere für die Behandlung von langen Läsionen, chronischen totalen Okklusionen (CTO), Hauptstammläsionen, komplexen Bifurkationsläsionen, unklarer „Culprit“-Läsion bei akutem Koronarsyndrom und angiografisch unklaren Befunden empfohlen.10 Weiter sollte Imaging immer zur Klärung des unterliegenden Mechanismus bei Restenose oder Stentthrombose angewendet werden, da hiervon die korrekte Therapie abgeleitet werden kann. Letzteres wird auch von der ESC als Klasse IIa(C) empfohlen.9 Z. B. hat intrakoronares Imaging zur Identifikation eines der Hauptprobleme der bioresorbierbaren Stents geführt, des „Dismantling“.21
Als Faustregel gilt: Je komplizierter ein Patient oder eine Läsion, desto eher lohnt sich der Einsatz von IVUS oder OCT.

Sicherheit von intrakoronarem Imaging

Dank der deutlich kleiner gewordenen Imaging-Katheter sind Komplikationen sehr selten geworden und IVUS und OCT können bei Anwendung durch entsprechend trainierte Ärzte für interventionelle Kardiologie als sehr sicher angesehen werden.22

Fallbeispiele

Atypische Präsentation mit akutem Koronarsyndrom: OCT stellt Diagnose
Etwa 10% aller Patienten mit akutem Koronarsyndrom präsentieren sich klinisch atypisch, entweder in Bezug auf Symptome, Risikokonstellation oder hinsichtlich der angiografischen Befunde. Intrakoronares Imaging (in diesen Beispielen OCT) ist hier der Schlüssel zur korrekten Diagnose (Abb. 4).

Patient A war ein 54-jähriger Mann mit STEMI. Die Angiografie legte eine atherosklerotische Plaqueruptur mit Thrombus nahe. Wegen keinerlei kardiovaskulärer Risikofaktoren wurde jedoch eine OCT durchgeführt, in der sich ein intramurales Hämatom darstellte und eine Atherosklerose ausgeschlossen werden konnte. Damit änderte sich die längerfristige Therapie fundamental. So war beispielsweise kein hoch dosiertes Statin und keine DAPT indiziert.

Patientin B war eine 32-jährige Frau mit NSTEMI ohne bekannte kardiovaskuläre Risikofaktoren. Aufgrund des jungen Alters und weiblichen Geschlechts bestand der Verdacht auf eine spontane Koronardissektion oder eine rekanalisierte Koronarembolie und es wurde eine OCT durchgeführt. Hier zeigte sich jedoch überraschenderweise eine fortgeschrittene Atherosklerose und laborchemisch konnte im Anschluss eine bedeutsame Dyslipidämie diagnostiziert werden, die mittels hoch dosierter Statintherapie angegangen werden musste. Unnötige Abklärungen hinsichtlich Embolie oder Dissektion konnte man sich sparen.

Patientin C war eine 54-jährige Frau mit Raucheranamnese und NSTEMI (EKG mit negativen T-Wellen über der Vorderwand und kardiale Biomarker positiv). Entgegen dem angiografischen Verdacht auf koronare Herzerkrankung mit Plaqueruptur im ostialen RIVA (Ramus interventricularis anterior), welche ein Hauptstammstenting nach sich gezogen hätte, fand sich in der OCT ein Koronarspasmus. Die genauere Anamnese im Nachgang ergab, dass die Patientin zum ersten Mal ein neues Migränemittel eingenommen hatte, welches dafür verantwortlich war. Auf eine Stenteinlage im Hauptstamm, die gemäß Angiografie unverzichtbar gewesen wäre, konnte dank OCT verzichtet werden.

Diese drei Fallbeispiele illustrieren die Bedeutung des intrakoronaren Imagings in Bezug auf eine rasche und präzise Diagnosestellung bei atypischen Infarktpatienten. Die weitere Therapie hat sich in allen drei Fällen aufgrund des OCT-Befundes maßgeblich geändert.

Ausblick

Trotz der inzwischen vereinfachten Technik wird intrakoronares Imaging geografisch immer noch sehr heterogen verteilt angewendet. Während es in Japan und Korea State of the Art ist und bei über 80% der Patienten Anwendung findet, wird es in vielen Ländern Europas noch sehr zurückhaltend benutzt. Die am häufigsten angeführten Gründe sind der vermehrte Zeitaufwand und die zusätzlichen Kosten.23 Neue Evidenz von groß angelegten Studien, ein adäquates Training von Ärzten für interventionelle Kardiologie in der technischen Durchführung und Bildinterpretation, Kostenübernahme und die weitere technische Vereinfachung der Handhabung mittels „artificial intelligence“ werden helfen, die Anwendung der intrakoronaren Bildgebung zum Benefit der Koronarpatienten in der klinischen Routine häufig unverzichtbar zu machen.


Interessenkonflikte:
In Bezug auf diesen Artikel: LR erhält Forschungsbeiträge
von Abbott Vascular, Boston Scientific und Infraredx (Nipro)
und ist Konsulent von Abbott Vascular und Canon. SB
meldet keine Interessenkonflikte.

Literatur: