Perkutane transluminale Angioplastie

Als perkutane transluminale Angioplastie, kurz PTA, wird die minimalinvasive Erweiterung eines verengten Blutgefäßes (Angioplastie) mittels Ballonkatheter bezeichnet. Der Katheter wird in Seldinger-Technik ins Gefäßsystem eingeführt und unter radiologischer Kontrolle platziert.

Die PTA kann sowohl in arteriellen als auch in venösen Gefäßen durchgeführt werden. Die PTA der Koronararterien wird als perkutane transluminale Koronarangioplastie (PTCA) bezeichnet. Eine PTA wird oft mit einer Stentimplantation kombiniert. Dabei dient die PTA der Vorweitung der Stenose, sodass der Stent in der richtigen Position platziert werden kann. Nach der Stententfaltung dient die PTA weiterhin der Aufdehnung und Lagesicherung des Stents.

Bei der arteriellen Angioplastie beruht die Wirkung der PTA primär auf einer kontrollierten Zertrümmerung der obstruierenden atherosklerotischen Plaque. Durch den Ballonkatheter kommt es zu einer Desquamation von Endothelzellen und Rissen in der Plaque bzw. der Intima. Die Tunica media wird dabei gedehnt. Eine Kompression der Plaque findet praktisch nicht statt.

Bei der venösen Angioplastie wird die gesamte Venenwand im Bereich der Stenose gedehnt. Hierfür sind meist hohe Drücke notwendig. Fissuren treten dabei meist nicht auf.

In den Wochen nach der PTA kommt es zu einer Reendothelialisierung der Intima und einem Gefäßremodeling.

Die PTA ist ein Standardverfahren bei hämodynamisch bedeutsamen arteriellen oder venösen Stenosen bzw. Obstruktionen, z.B. bei pAVK oder Nierenarterienstenose (NAS). Diese sollten vorher zunächst mit nicht-invasiver Bildgebung wie Duplexsonographie, CT oder MRT bewertet werden.

Bei langen segmentalen Stenosen oder Okklusionen sowie bei exzentrischen, stark verkalkten Plaques kann die arterielle Angioplastie für sich alleine unsicher oder unwirksam sein. Bei letzteren besteht ein erhöhtes Risiko einer distalen Embolisierung. Bei Stenosen, die an ein Aneurysma grenzen, besteht bei der PTA das Risiko einer Ruptur.

Die venöse Angioplastie kann bei chronischen oder postthrombotischen Okklusionen sowie bei Stenosen durch extrinsische Kompression (z.B. Vena-iliaca-Kompressionssyndrom) ineffektiv sein.

• konventionelle PTA (plain old balloon angioplasty, POBA): Das Aufblasen des Ballons führt zu einer nach außen gerichteten Kraft, die abhängt von Durchmesser, Compliance, Inflationsdruck und Länge des Ballons sowie dem Schweregrad und der Morphologie der Stenose.
• PTA mit Drug-eluting Balloon (DEB): Der Ballon ist mit antiproliferativen Medikamenten (z.B. Paclitaxel) beschichtet. Die lokale hohe Konzentration des Medikaments an der Gefäßoberfläche soll die Proliferation von glatten Muskelzellen und der Neointima hemmen und das Risiko für eine Thrombose bzw. Restenose vermindern. DEBs unterscheiden sich je nach Hersteller in Bezug auf das Material, den verwendeten antiproliferativen Wirkstoff, die Beschichtungsmaterialien und die Haftmittel.
• PTA mit Cutting Balloon: Auf der Oberfläche eines starren (nicht-complianten) Ballons sind entlang der Längsachse 3 bis 4 Atherotome (kleine mikrochirurgische Klingen) befestigt. Die Atherotome dehnen sich radial aus und erzeugen Längsschnitte in Plaque und Intima. Dadurch soll theoretisch eine geringere Gefäßdehnung und Gefäßverletzung durch kontrollierte Einschnitte in die Plaque erreicht werden.
• PTA mit Scoring Balloon: Der Ballon ist von einem Nitinol-Drahtkäfig umgeben. Bei Ballon-Inflation führen die Drähte zu zirkumferentiellen Einschnitten in die Plaque.
• Kryoplastie: Kombination aus Angioplastie und Kälte in Form von flüssigem Stickstoff, mit dem der Ballon aufgeblasen wird. Die Oberflächentemperatur des Ballons wird dadurch auf - 10°C gesenkt. Bisher (2024) konnte keine Überlegenheit dieses Verfahrens gegenüber der konventionellen PTA gezeigt werden, möglicherweise sind die Restenoseraten sogar höher.

7.1. Medikamente

Für die PTA werden meist folgende Medikamente benötigt:

• Heparin: meist 2.500 - 5.000 IE i.v. oder i.a. Bolus vor arterieller Angioplastie. Die Gabe kann nach Intervention gewichtsabhängig fortgeführt werden. Bei venöser Angioplastie optional.
• Vasodilatator: z.B. Nitroglycerin 100 µg i.a. Bolus je nach Bedarf. Soll Katheter-induzierte Vasospasmen verhindern bzw. behandeln.
• Clopidogrel: 300 mg Loading-Dosis, dann 75 mg/d für mindestens 4 bis 6 Wochen nach arterieller Angioplastie. Die Loading-Dosis kann auch schon vor dem Eingriff verabreicht werden.
• Sedierung: meist Fentanyl und Midazolam
• Lokalanästhesie: meist Lidocain 1 bis 2%ig.

Hinweis: Diese Dosierungsangaben können Fehler enthalten. Ausschlaggebend ist die Dosierungsempfehlung in der Herstellerinformation.

7.2. Materialien

Folgende Materialien sind für eine PTA notwendig:

7.3. Zugangsweg

Der Gefäßzugang wird je nach Lokalisation der Stenose gewählt. Bei arteriellen Stenosen ist der häufigste Zugangsweg retrograd über die Arteria femoralis communis, insbesondere für Zielläsionen im Becken, in der kontralateralen unteren Extremität, in Niere, Viszeralarterien und anderen großen Gefäßen. Bei Zielläsion in der oberen Extremität, beim Linksherzkatheter und bei einigen renalen oder viszeralen Läsionen wird meist ein brachialer Zugangsweg gewählt. Für die untere Extremität kann auch ein antegrader Zugang über die ipsilaterale Arteria femoralis communis sinnvoll sein.

Bei venösen Stenosen wird meist die Vena femoralis communis gewählt, insbesondere für Zielläsionen in Becken, Vena cava inferior, unteren Extremitäten und teilweise für die Vena cava superior und andere zentrale Venen. Die Vena jugularis interna eignet sich ebenfalls in einigen Fällen als Zugang, beispielsweise bei Zielläsionen in der Vena cava superior, den Lebervenen sowie bei TIPS-Stenosen. Dialyse-bedingte venöse Stenosen (peripher und zentral) werden in der Regel über die Fistel bzw. das Transplantat versorgt.

In der Regel liegt der Patient auf dem Rücken.

8.1. Anlage der Schleuse

Nach Auswahl des geeigneten Zugangswegs wird in Seldinger-Technik eine Gefäßschleuse eingebracht. Dafür wird das ausgewählte Gefäß mit einer Punktionskanüle punktiert. Durch die Kanüle wird ein Führungsdraht geschoben. Dann kann die Kanüle entfernt werden, während der Führungsdraht im Gefäß bleibt. Über den Draht wird die Schleuse vorgeschoben. Zuletzt wird der Mandrin entfernt.

8.2. Durchführung der Angiographie (diagnostisch)

Über den Führungsdraht führt man einen geeigneten Diagnosekatheter ein. Der Führungsdraht wird dann entfernt. Über den Diagnosekatheter kann nun der Druck im Gefäß gemessen und Kontrastmittel zur Erstellung eines diagnostisches Angiogramm injiziert werden. Ggf. müssen für verschiedene Gefäße (z.B. bei der Koronarangiographie) verschiedene Katheter genutzt werden. Nach Abschlus der Angiographie wird ein Führungsdraht eingebracht und der Diagnosekatheter entfernt.

8.3. Durchführung der Angioplastie (therapeutisch)

Nach Abschluss der Angiographie schiebt man einen koaxialen PTA-Führungskatheter (meist 5 oder 6 French) über den noch liegenden Führungsdraht in das betroffene Gefäß vor. Koaxial bedeutet, dass Katheter mit verschiedenem Durchmesser ineinander geschoben und gleichzeitig verwendet werden können. Anschließend entfernt man den Führungsdraht.

Der koaxiale Führungskatheter ermöglicht die Kontrastmittelinjektion während des Vorschubs des Angioplastie-Ballonkatheters und somit die präzise Lokalisation des Ballons während der PTA.

Durch den Führungskatheter wird bei Bedarf koaxial der selektive Katheter eingeführt und unmittelbar proximal der Stenose platziert. Dieser hilft bei schwer zugänglicher Lokalisation, den folgenden Vorschub des Führungsdrahts zu stabilisieren.

Anschließend wird ggf. ein Heparinbolus verabreicht. Der Führungsdraht wird nun behutsam über die Stenose hinaus vorgeschoben. Dabei muss der selektive Katheter parallel und zentriert im Gefäß gehalten und der Führungsdraht zentral vorgeschoben werden, um eine Gefäßdissektion zu vermeiden. Bei Widerstand wird der Draht zurückgezogen und nach Neuausrichtung des Katheters erneut vorgeschoben.

Hat der Führungsdraht die Läsion passiert, wird auch der selektive Katheter durch die Läsion geschoben. Die intraluminale Lage wird mit erneuter Kontrastmittelgabe überprüft.

Bei korrekter Lage wird zunächst der Draht gegen einen steifen Führungsdraht und anschließend der selektive Katheter gegen den Angioplastie-Ballonkatheter ausgetauscht.

Sobald der Ballon im Gefäß zentriert ist, wird er mittels Insufflator aufgeblasen. Statt Luft wird ein Gemisch aus 50 % Kontrastmittel und 50 % Kochsalzlösung verwendet, da Flüssigkeit eine größere Radialkraft erzeugt und reines Kontrastmittel zu zähflüssig und zu röntgendicht ist. Die Taille des Ballons, die durch die Stenose entsteht, sollte sich mit zunehmender Inflation auflösen. Nach Korrektur der Stenose kann der Angioplastie-Ballonkatheter entfernt werden. Der Führungsdraht sollte jedoch noch nicht entfernt werden, da er eine schnelle Wiedereinführung des Ballonkatheters im Falle einer Gefäßruptur ermöglicht.

Durch den Führungskatheter wird Kontrastmittel injiziert und das Ergebnis der Angioplastie dokumentiert. Gegebenenfalls ist eine Wiederholung der PTA mit einem größeren Ballon oder eine Stentimplantation notwendig. Bei zufriedenstellendem Ergebnis wird der Führungsdraht vorsichtig zurückgezogen und der Führungskatheter entfernt. Dabei müssen umgekehrt-gekrümmte Katheter aus dem Gefäß "gedrückt" werden, während bei anderen Katheterformen ein Ziehen notwendig ist.

Zuletzt wird die Zugangsstelle verschlossen, beispielsweise durch manuelle Kompression nach Entfernen der Schleuse oder durch Verschlusssysteme (z.B. AngioSeal).

Neben der klinischen Überwachung kommen je nach Läsion z.B. Impedanz-Plethysmographie, Pulsvolumenmessung, Knöchel-Arm-Index-Bestimmung, Duplex-Sonographie, CT- oder MR-Angiographie zum Einsatz. Bei arteriellen Angioplastien muss eine Thrombozytenaggregationshemmung, bei venösen Angioplastien eine Antikoagulation erwogen werden.

Eine seltene, potentiell letale Komplikation ist die Ruptur des Zielgefäßes. Für diesen Fall muss der Führungsdraht in Position behalten werden und die Blutung mittels Ballon-Inflation an bzw. proximal der Läsion sofort gestoppt werden. Neben sofortigen supportiven Maßnahmen ist die Platzierung eines gecoverten Stents oder eine chirurgische Versorgung notwendig.

Weitere periprozedurale bzw. frühe Komplikationen sind:

• distale Embolisation (Inzidenz 2 - 8 %): meist asymptomatische Embolisation von mikroskopischem Debris, seltener makroskopische Embolien. Auch eine Cholesterinembolie kann in seltenen Fällen auftreten (Inzidenz < 1 %).
• Gefäßdissektionen: ggf. Stentimplantation
• sofortige oder verzögerte Thrombose an der PTA-Stelle (5 %): ggf. Thrombozytenaggregationshemmer oder Antikoagulanzien einsetzen.

Die wichtigste verzögerte Komplikationen ist eine Restenose, die in bis zu 40 % der Fälle auftritt. Die Rate ist stark abhängig von Länge, Lage, Schweregrad und Morphologie der Läsion sowie der Wahl des Ballons. Ursächlich sind insbesondere eine neointimale Hyperplasie und ein Gefäßremodeling. Die Rate kann durch Drug-eluting Balloons (DEB) und Stents gesenkt werden.

Weitere Komplikationen entsprechen den üblichen Risiken bei interventionellen Verfahren wie z.B. Komplikationen am Zugangsort (Hämatom, iatrogene AV-Fistel oder Pseudoaneurysma).

Die anfängliche technische Erfolgsquote ist hoch und hängt ab von der anatomischen Lage der Läsion, der Länge der Stenose und der Morphologie der Läsion (z.B. exzentrisch, verkalkt). Der langfristige technische und klinische Erfolg ist zusätzlich abhängig von der Qualität des distalen Abflusses, vom Ausmaß der neointimalen Hyperplasie und von Risikofaktoren wie Tabakkonsum, Diabetes mellitus und Hyperlipidämie.

11.1. pAVK

Der Einsatz von DEB mit Paclitaxel bei pAVK in femoropoplitealer Lokalisation führt in ca. 65 bis 90 % der Fälle zu einer primären Gefäßdurchlässigkeit nach 1 Jahr.^[1] Eine Restenose tritt bei 25 bis 40 % (Stents) bzw. 40 bis 60 % bei POBA auf. Die initiale Erfolgsquote beträgt sowohl bei POBA als auch bei Stents bis zu 95 %. Studien, die DEB mit Stents vergleichen, liegen derzeit (2024) nicht vor.

Bei Patienten mit infrapoplitealer pAVK und chronischer Extremitätenischämie zeigen bisherige Studien keinen Unterschied zwischen POBA und DEB nach 12 Monaten. Fast 50 % der Patienten benötigen eine Amputation innerhalb von einem Jahr. Die Daten lassen vermuten, dass kurzfristige Verbesserungen der Gewebeoxygenierung und Wundheilung zunächst wichtiger ist als die langfristige Gefäßdurchgängigkeit.

11.2. Stenosen von AV-Hämodialysefisteln

Bei Stenosen von arteriovenösen Hämodialysefisteln zeigen einige Studien ein verbessertes Outcome bei DEB, während andere keinen signifikanten Unterschied zwischen POBA und DEB nach 6 Monaten zeigen. Nach 12 Monaten scheinen DEB überlegen zu sein.^[2]

• Atherektomie: in Verbindung mit einer PTA oder Stentimplantation
• Primäre Stentimplantation: ohne PTA erhöhtes Risiko von Stentfrakturen und schwer zu behandelnden In-Stent-Restenosen. Medikamenten-beschichtete Stents (DES) reduzieren meist die Restenose-Rate im Vergleich zu Bare-Metal-Stents (BMS).
• Chirurgische Verfahren: Bypass-Operationen, Endarteriektomie