Embolisation

Mögliche Einsatzgebiete für die Embolisation sind:

• vaskuläre Abnormitäten mit potenziell gesundheitsschädlichem Effekt, z.B. kongenitale oder erworbene Aneurysmen, AV-Fisteln, Pseudaneurysmen, vaskuläre Malformationen, Varizen bei portaler Hypertension (gastroösophageale, mesenteriale oder peristomale Varizen)
• akute und rezidivierende Blutungen
• Tumorembolisation: Devaskularisation von soliden benignen oder malignen Neoplasien
• Destruktion von nicht neoplastischem Gewebe mit gesundheitsbeeinträchtigendem Effekt, z.B. Hypersplenismus, Varikozelen bei venöser Insuffizienz
• Flussmodulation zur Protektion von gesundem Gewebe (z.B. Embolisation der Arteria gastroduodenalis und der Arteria gastrica dextra bei der Chemoembolisation oder Radioembolisation der Arteria hepatica)
• Flussmodulation zur Erleichterung einer anschließenden Behandlung (z.B. Pfortaderembolisation (PFE) zur Induktion einer Hypertrophie des kontralateralen Leberlappens vor einer chirurgischen Leberteilresektion)
• Behandlung von Endoleaks nach Implantation von Aortenprothesen
• Schmerzreduktion bei chronischen Entzündungsprozessen (z.B. GAE bei Gonarthrose)
• Vehikel für die gezielte Applikation von Medikamenten oder anderen Substanzen (z.B. Chemotherapeutika, β-Strahlung emittierende Partikel)
• Behandlung von Lymphfisteln oder Eiweißverlustsyndromen
• Behandlung peripherer Galleleckagen

Es existieren eine Vielzahl an emboligenen Materialien, wobei man zwischen temporären und permanenten Embolisaten unterscheidet.

Temporäre Embolisate

• Gelatine (z.B. Gelfoam^®)
• Autologer Clot (körpereigenes Blutgerinnsel)

Permanente Embolisate

• Coils: Metallspiralen, z.B. Bare-Metal-Coils, bioaktive Coils, "Pushable" Coils, "Detachable" Coils, spezielle neurointerventionelle Coils
• Gefäßverschlussstopfen: gewebtes expandierbares Nitinol und zusätzliche Membran für den mechanischen Verschluss, z.B. Amplatzer Plug
• Partikel: Polyvinylalkohol-Partikel oder sphärische Partikel (z.B. Embosphären)
• Flüssigembolisate: z.B. Lipiodol, N-Butylcyanacrylat (Histoacryl) oder Onyx
• Thrombin
• Sklerosierende Embolisate: z.B. Polidocanol
• Onkologische Embolisate: z.B. Medikamenten-freisetzende Kügelchen ("Beads") sowie radioaktive Partikel für SIRT
• Stents: in Kombination mit Coils (Stent-unterstützte Coil-Embolisation)

siehe Hauptartikel: Embolisat

Zunächst wird die vorgesehene Zugangsstelle steril abgedeckt und ein arterieller oder venöser Zugang incl. Gefäßschleuse gelegt. Über die Schleuse wird z.B. ein 4- oder 5-French-Katheter bzw. Führungskatheter eingebracht. Der Führungskatheter wird selektiv in das Zielgefäß eingeführt und durch Kontrastmittelapplikation eine digitale Subtraktionsangiographie (DSA) angefertigt. In den Führungskatheter wird koaxial ein Mikrokatheter bis in die Zielregion eingebracht und eine erneute DSA durchgeführt. Nach Überprüfung, ob das Zielgefäß und das geplante Embolisat geeignet sind und die Katheterposition korrekt ist, erfolgt die Embolisation unter fluoroskopischer Überwachung. Anschließend wird eine Kontroll-DSA erstellt und der Verschluss des Zielgefäßes sowie der Erhalt wichtiger Gefäße bestätigt. Der Katheter und die Schleusen werden entfernt und der Zugangsweg mittels Verschlussvorrichtung oder manueller Kompression verschlossen.

Gelatine-Embolisierung

Bei der Verwendung von Gelatine wird aus dem Schwämmchen zunächst die Luft durch Kompression entfernt und anschließend die Platte in kleine Streifen geschnitten. Diese können zu "Torpedos" gerollt werden, die in einer Spritze mittels kräftiger Flüssigkeitsinjektion abgegeben werden. Zur Herstellung eines Gelatine-Schleims können die Stücke auch in eine kleine Spritze gelegt werden, die an einen 3-Wege-Hahn angeschlosssen wird. Eine zweite flüssigkeitsgefüllte Spritze wird am 3-Wege-Hahn befestigt und die Flüssigkeit mit dem Gelfoam wird durch den Hahn zwischen den Spritzen bewegt und somit aufgelöst. Dieses temporäre Embolisat wird meist zur Gefäßembolisierung bei Blutungen verwendet, wenn ein permanenter Verschluss nicht notwendig ist, da die Gefäßverletzung ausheilt. Sie kann auch für eine nicht-selektive Embolisierung verwendet werden, wenn eine aktive Kontrastmittelextravasation (und somit das Zielgefäß einer Blutung) nicht identifizierbar ist, z.B. bei einer "empirischen" Embolisierung der Arteria iliaca interna bei einem Patienten mit hypovolämischen Schock nach Beckentrauma.

Coil-Embolisierung

Die Coils werden meist leicht größer als der Durchmesser des Zielgefäßes gewählt. Bei Behandlung eines Aneurysmas, wird dieses z.B. mittels 3D-Coils "gerahmt" und danach "Filling-Coils" und "Finishing-Coils" verwendet. Für präzise Platzierungen sind "Detachable Coils" sinnvoll, da sie meist neu positioniert werden können.

Bei Aneurysmen mit breitem Hals eignet sich die Stent-gestützte Coil-Embolisierung, da ein Stent die Verlagerung von Coils aus dem Aneurysmahals verhindert.

Eine weitere Sonderform ist die Ballon-gestützte Coil-Embolisierung, die ebenfalls bei breithalsigen Aneurysmen eingesetzt wird: Unter Verwendung eines 6-Fr-Führungskatheters und systemischer Heparinisierung wird ein Ballon koaxial eingebracht und über den Aneurysmahals platziert. Über den Führungskatheter wird der koaxiale Mikrokatheter in das Aneurysma eingeführt und der Ballon aufgeblasen. Die initialen Coils zum "Rahmen" werden positioniert, der Ballon abgelassen und die anschließenden Filling- und Finishing-Coils platziert. Bei Entfernung des Mikrokatheters wird der Ballon erneut aufgeblasen, sodass die Coils nicht dislozieren.

Partikel-Embolisierung

Nach selektiver Katheterisierung des Zielgefäßes wird eine DSA angefertigt und koaxial ein Mikrokatheter selektiv in die Zielläsion eingebracht. Nach wiederholter DSA wird die geeignete Partikelgröße bestimmt. Bei signifikantem arteriovenösem Shunt werden meist größere Partikel (z.B. > 500 - 700 µm) benötigt, während eine tiefe Penetration und entsprechend stärkere Devaskularisierung mittels kleiner Sphären (100 bis 300 µm) gelingt. Das Partikelembolisat wird mit verdünntem Kontrastmittel gemischt und sehr langsam unter Durchleuchtung injiziert, um den antegraden Fluss zum Ziel zu bestätigen. In nicht-forcierter, pulsierender Weise wird das Embolisat injiziert, um einen Reflux zu minimieren. Das Embolisierungsziel ist die (subtotale) Stase, d.h. das Kontrastmittel verbleibt für 5 bis 10 Herzschläge in der Arterie.

Embolisierung mittels Verschlusssystemen

Nach selektiver Katheterisierung des Zielgefäßes und Anfertigung einer DSA wird die geeignete Größe und Konfiguration des Plug-Occluder-Systems bestimmt – je nach Gefäßtyp, Blutfluss und verfügbarer Landezone. Das Verschlusssystem sollte 30 - 50 % größer sein als der Durchmesser der Okklusionsstelle. Nur einige Systeme können mittels diagnostischem Katheter eingebracht werden (z.B. Amplatzer Vascular Plug IV), die meisten benötigen eine Schleuse bzw. einen Führungskatheter. Durch Zurückziehen der Schleuse expandiert das System von selbst. Eine Neupositionierung ist möglich, bis sich der Plug vom Platzierungssystem gelöst hat.

Embolisierung mit Flüssigembolisat

Flüssigembolisate ermöglichen zwar eine ausgezeichnete Penetration und Okklusion, haben jedoch ein höheres Risiko für eine ungezielte Embolisierung. Das gilt vor allem für High-Flow-Läsionen. Folgende Besonderheiten müssen bei Ethanol beachtet werden:

• Die Applikation kann je nach Zielgröße und Lokalisation schmerzhaft sein, sodass eine Anästhesie sinnvoll ist.
• Ethanol kann direkt perkutan (z.B. bei oberflächlichen und Slow-Flow-Gefäßmalformationen) oder über den Katheter (bei soliden Organembolisationen und einigen High-Flow-Malformationen) verabreicht werden
• Das Volumen wird über die Kontrastmittelmenge berechnet, die notwendig ist, das Zielvolumen darzustellen. Das initiale Volumen sollte dabei geringer als die Kontrastmittelmenge sein. Das Gesamtvolumen pro Sitzung sollte auf < 0,5 ml/kgKG bzw. 40 ml begrenzt werden.
• Um einen Abfluss von Ethanol aus der Zielläsion zu verhindern, können ein intravaskulärer Okklusionsballon (bei Katheterembolisation), ein Tourniquet, eine manuelle Kompression (bei perkutaner Technik) oder Coils im venösen Abflusssystem verwendet werden.

Bei N-Butylcyanacrylat gelten folgende Besonderheiten:

• nBCA wird mit Lipiodol und ggf. Tantalpulver gemischt.
• Der Mikrokatheter wird mit einer D5W-gefüllten 3-ml-Sprize gespült.
• Die nBCA-Injektion wird fluorskopisch überwacht und die Dosis innerhalb weniger Sekunden appliziert.
• Der Mikrokatheter sollte schnell zurückgezogen werden, da die Katheterspitze sonst verklebt.

Besonderheiten bei der Verwendung von Onyx sind:

• Onyx34 wird für High-Flow-Fisteln bzw. -Malformationen, Onyx18 für kleine Feeders und langsamere Shunts verwendet.
• Der Mikrokatheter wird dreimal mit je einer D5W-gefüllten 3-ml-Spritze ausgespült.
• Mittels einer kompatiblen Spritze wird 1 ml DMSO aufgezogen, die Spritze am Mikrokatheteranschluss befestigt und der meist 0,2 - 0,3 ml große Totraum des Mikrokatheters über 1 - 2 Minuten mit DMSO gefüllt.
• Anschließend wird der Katheteranschluss mit der Onyxspritze verbunden. Die Spritze wird vertikal gehalten, wobei der Spritzenstempel unten ist. Onyx wird langsam (ca. 0,15 ml/min) appliziert und die Injektion kontinuierlich fluoroskopisch überwacht.
• Die Injektion sollte für nicht mehr als 2 Minuten unterbrochen werden, da sich Onyx verfestigt und den Mikrokatheter verstopft.
• Zuletzt wird unter Aspiration der Mikrokatheter langsam zurückgezogen.

Embolisierung mit Thrombin

Thrombin wird meist verwendet, um Komplikationen an Gefäßzugangsstellen zu therapieren, z.B. bei iatrogenen Pseudoaneurysmen.

Sklerosierungstechnik

Sklerosierungen ähneln vom Verfahren her der beschriebenen Embolisierung mittels Ethanol. Das Sklerosierungsmittel wird mit Kontrastmittel gemischt. Bei kutanen Läsionen kann es mit Kochsalzlösung oder Luft (Schaumsklerotherapie) gemischt werden. Um den Austritt des Sklerosierungsmittels aus der Läsion zu minimieren, können ein intravaskulärer Okklusionsballon (bei Transkatheter-Technik), Tourniquets, eine manuelle Kompression (bei direkter perkutaner Technik) oder Coils im venösen Abflusssystem zum Einsatz kommen.

Onkologische Embolisierungen

Onkologische Embolisierungen ähneln der Embolisierung von Partikeln, wobei je nach Verfahren spezifische Techniken zum Einsatz kommen.

Schwere Komplikationen sind bei fachgerechter Durchführung selten. Dazu zählen unerwünschte Gefäßverschlüsse (z.B. durch Verschleppung von Embolisat) oder periinterventionell verursachte Blutungen. Weiterhin kann es nach der Intervention zu einem sogenannten Postembolisationssyndrom kommen, das sich mit Schmerzen, subfebrilen Temperaturen, Übelkeit und Erbrechen sowie Pleuraergüssen äußern kann. Bei der Therapie von Neoplasien tritt es relativ häufig auf, verläuft jedoch selbstlimitierend. In diesem Fall werden zur symptomatischen Therapie Analgetika, Antiemetika und Antipyretika angewendet. Insbesondere nach der Therapie von subkutanen Läsionen kann es zu kutanen Blasen, Pigmentierungsstörungen und Ulzerationen kommen. Bei der Embolisation von Extremitäten ist ein Kompartmentsyndrom möglich.

Kontraindikationen einer Embolisation können eine Kontrastmittelallergie, eine Niereninsuffizienz und eine nicht korrigierbare Koagulopathie bzw. hämorrhagische Diathese sein.

• Ierardi AM et al. Basic embolization techniques: tips and tricks. Acta Biomed. 2020
• Horbach SE et al. Sclerotherapy for low-flow vascular malformations of the head and neck: A systematic review of sclerosing agents. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2016
• Hu J et al. Advances in Biomaterials and Technologies for Vascular Embolization. Adv Mater. 2019
• Altun I et al. Blood-Derived Biomaterial for Catheter-Directed Arterial Embolization. Adv Mater. 2020
• Doucet J et al. The feasibility of degradable glass microspheres as transient embolic medical devices. J Biomater Appl. 2021

Bijan Fink

Peer reviewed am 11.03.2024 von Bijan Fink