Mechanische Thrombektomie-Blutflussumkehr

HINTERGRUND Ein Schlaganfall ist eine akute Schädigung des Gehirns mit vaskulärer Ursache, die zu einer dauerhaften neuronalen Schädigung und Funktionsbehinderung führt. Der Schlaganfall kann in zwei Untertypen unterteilt werden: ischämischer und hämorrhagischer Schlaganfall. Ischämische Schlaganfälle treten auf, wenn ein Verschluss (d. h. eine Verstopfung eines Blutgefäßes) oder eine flussbegrenzende Stenose von Hirngefäßen (d. h. eine Verengung einer Arterie im Gehirn) zu einer unzureichenden Durchblutung für die neuronale Aufrechterhaltung führt. Sie werden durch zerebrale Erkrankungen der kleinen Gefäße, Kardioembolien und Erkrankungen der großen Arterien verursacht. Hämorrhagische Schlaganfälle entstehen typischerweise durch einen Bruch, der durch ein Aneurysma oder andere nichttraumatische Ursachen (z. B. chronischer Bluthochdruck) verursacht wird, sowie durch illegalen Drogenmissbrauch.

Weltweit ist Schlaganfall die zweithäufigste Ursache für Tod und Behinderung. Im Jahr 2016 lag die weltweite Prävalenz bei 80,1 Millionen und war bei Frauen (41,1 Millionen) etwas höher als bei Männern (39,0 Millionen). Im Jahr 2016 gab es weltweit 13,7 Millionen neue Schlaganfälle. In den Vereinigten Staaten ist Schlaganfall die fünfthäufigste Todesursache und eine der Hauptursachen für schwere Behinderungen sowie die Hauptursache für Krankenhausaufenthalte wegen neurologischer Erkrankungen. In den USA liegt die Prävalenz von Schlaganfällen bei Erwachsenen ab 20 Jahren bei etwa 3 %, was etwa 7 Millionen Schlaganfallfällen in dieser Bevölkerungsgruppe entspricht. Ungefähr 87 % aller Schlaganfälle sind ischämisch. Im Jahr 2017 lag die weltweite Inzidenz ischämischer Schlaganfälle bei 101,3 pro 100.000 Menschen.

Bestimmte Faktoren, sowohl veränderbare als auch nicht veränderbare, können das Schlaganfallrisiko einer Person erhöhen. Der wichtigste nicht veränderbare Risikofaktor ist das Alter. Nach dem 55. Lebensjahr verdoppelt sich die Inzidenz in jedem Jahrzehnt, wodurch sich das Risiko für Personen in dieser Altersgruppe erhöht. Weitere wichtige, nicht veränderbare Risikofaktoren sind Geschlecht, ethnische Zugehörigkeit und Genetik. Der wichtigste modifizierbare Risikofaktor für einen Schlaganfall ist Bluthochdruck. Erhöhter Blutdruck erhöht das Schlaganfallrisiko; Die Hälfte aller Schlaganfallpatienten hat eine Vorgeschichte von Bluthochdruck. Weitere bemerkenswerte veränderbare Risikofaktoren sind Diabetes mellitus, Herzfaktoren (z. B. Vorhofflimmern), Rauchen, hoher Alkoholkonsum, Drogenmissbrauch, Fettleibigkeit und Entzündungen.

Ein Schlaganfall kann enorme Auswirkungen auf viele Lebensbereiche haben, sowohl individuell als auch global. Überlebende eines Schlaganfalls entwickeln körperliche Beeinträchtigungen, die das tägliche Leben sowie die Kommunikationsfähigkeiten einschränken können. Darüber hinaus leiden etwa 80 % der Schlaganfallpatienten unter kognitiven Beeinträchtigungen, was erhebliche Auswirkungen auf die Fähigkeit einer Person hat, alltägliche Aufgaben zu erledigen. Die körperlichen Folgen eines Schlaganfalls können die Teilnahme an der Arbeit oder anderen Aktivitäten, die einst ein wesentlicher Teil ihrer Identität waren, behindern. Abgesehen von den körperlichen Auswirkungen kann ein Schlaganfall auch große Auswirkungen auf den psychischen Zustand haben. Darüber hinaus haben durch einen Schlaganfall verursachte Veränderungen der Kommunikationsfähigkeiten einen tiefgreifenden Einfluss auf das Selbstvertrauen. Infolgedessen nehmen Schlaganfallüberlebende weniger an sozialen Aktivitäten teil, was zu einer erheblichen Anfälligkeit für ihre sozialen Netzwerke führt. Darüber hinaus ist die mit einem Schlaganfall verbundene wirtschaftliche Belastung enorm: Der weltweite Wert des durch einen Schlaganfall verursachten Wohlfahrtsverlusts belief sich im Jahr 2019 auf 2059,67 Milliarden US-Dollar. Die Behandlung von Schlaganfällen und die Entwicklung neuer gezielter Ansätze zur Unterstützung der Schlaganfallbehandlung können nicht nur für den Einzelnen, sondern weltweit von dauerhaftem Nutzen sein.

Die Reperfusionstherapie kann zur Behandlung eines ischämischen Schlaganfalls eingesetzt werden, da sie die Wiederherstellung des Blutflusses zu rettbarem Hirngewebe ermöglicht. Die Reperfusionstherapie besteht aus zwei Hauptkomponenten: Thrombolyse, einschließlich intravenöser (IV) Gewebeplasminogenaktivator (tPA), und endovaskuläre Eingriffe wie mechanische Thrombektomie. Die beiden Komponenten der Reperfusionstherapie, Thrombolyse und endovaskuläre Eingriffe, können getrennt oder im Tandem eingesetzt werden. Thrombolyse ist eine pharmakologische Behandlung zur Auflösung von Blutgerinnseln mithilfe einer Infusion von tPA, bekannt als Alteplase. Das einzige von der FDA zugelassene IV-Thrombolytikum zur Behandlung eines ischämischen Schlaganfalls ist Alteplase, doch Off-Label-IV-Tenecteplase, eine genetisch veränderte Form von Alteplase, die als Einzelbolus verabreicht wird, wird zunehmend regelmäßiger eingesetzt. Einige Richtlinien empfehlen entweder Alteplase oder Tenecteplase für Patienten mit akutem ischämischen Schlaganfall innerhalb von 4,5 Stunden nach bekanntem Beginn. Es ist von entscheidender Bedeutung, die intravenöse Thrombolyse zügig durchzuführen, da sich die Anzahl der Behandlungen, die für ein günstiges Ergebnis erforderlich sind, von 5 (bei einer Behandlung innerhalb von 90 Minuten) auf 9 (bei einer Verabreichung in 3–4,5 Stunden) fast verdoppelt. Der Nutzen von intravenöser tPA variiert jedoch bei Patienten mit schwerem Schlaganfall, der durch einen Verschluss großer Arterien verursacht wird, da eine frühzeitige Rekanalisierung (d. h. Wiederherstellung des Blutflusses) nicht möglich ist. Signifikante unabhängige Risikofaktoren, die schlechte Ergebnisse nach einer IV-Thrombolyse vorhersagen, sind Länge und Lage des arteriellen Thrombus (d. h. Blutgerinnsel). Daher führte dieser Mangel an Wirksamkeit der einst einzigen Schlaganfallbehandlung zu Bemühungen, größere arterielle Thromben mithilfe intraarterieller Techniken durch mechanische Thrombektomie, der anderen Komponente der Reperfusionstherapie, zu entfernen.

Ein Paradigmenwechsel in der Behandlung des akuten ischämischen Schlaganfalls in den letzten Jahren hin zur endovaskulären Reperfusionstechnik ist auf die Ergebnisse vieler positiver Studien zurückzuführen. Eine solche Studie, MR CLEAN, zeigte einen signifikanten absoluten Nutzen der mechanischen Thrombektomie bei Patienten mit Verschluss großer Gefäße (LVO). Bald darauf wurden nachfolgende Versuche wie ESCAPE, SWIFT PRIME, REVASCAT, THRACE und PISTE durchgeführt und kamen zum gleichen Ergebnis. Daher hat die American Stroke Association die Leitlinien von 2013 im Jahr 2015 dahingehend geändert, dass die mechanische Thrombektomie als Behandlungsstandard für Patienten mit LVO gilt, die sich innerhalb von 6 Stunden nach der letzten bekannten Genesung oder dem Beginn der Symptome vorstellen. Im Jahr 2018 befürworteten die Leitlinien die Einbeziehung der Behandlung mit verzögerter Fensterperiode für die endovaskuläre Reperfusion, die besagt, dass eine intravenöse Thrombolyse erst 3–4,5 Stunden nach dem bekannten Beginn durchgeführt wird, während die mechanische Thrombektomie bis zu 72 Stunden nach dem letzten bekannten Zeitpunkt durchgeführt werden kann.

Der Grundsatz „Zeit ist Gehirn“ (d. h. Zeit ist von entscheidender Bedeutung bei der Behandlung eines Schlaganfalls) gilt auch für die mechanische Thrombektomie, da eine frühe Reperfusion und das Ausmaß der Reperfusion das Ergebnis bei LVO beeinflussen. Die Techniken umfassen den Einsatz eines Stent-Retrievers (d. h. eines Metallstents, der Blutgerinnsel in verstopften Arterien erfasst und entfernt), eines großkalibrigen Katheters für die distale Aspiration (d. h. eines Schlauchs, der zum Herausziehen einer Verstopfung in weiter Entfernung verwendet wird) oder einer Kombination davon die beiden mit oder ohne Ballonführungskatheter (BGC). BGCs können bei der Blutgerinnselentfernung von Vorteil sein, indem sie einen proximalen Blutflussstopp bewirken, die Emboliebelastung (Verstopfung eines Blutgefäßes, die eine Embolie verursacht) verringern und die Eingriffszeit verkürzen. Bei der Standardtechnik wird zunächst der Führungskatheter in der inneren Halsschlagader (ICA) platziert, dann mit einem Mikrokatheter über einen Mikrodraht durch einen Aspirationskatheter vorgeschoben und der Verschluss durch den Thrombus überquert. Anschließend wird der Mikrodraht herausgezogen und eine Kontrastmittelinjektion durchgeführt, um den distalen Arterienabschnitt zu beurteilen und zu bestätigen, dass sich die Spitze des Mikrokatheters distal zum Thrombus befindet. Anschließend wird ein Stent-Retriever im Mikrokatheter vorgeschoben und über den Thrombus verteilt, indem der Mikrokatheter nach und nach geöffnet wird. Dies ermöglicht eine sofortige Wiederherstellung des Flusses im zuvor verschlossenen Gefäßgebiet. Dann beginnt die Aspiration durch den Aspirationskatheter, um das Gerinnsel zu binden. Nach einigen Minuten der Thrombusintegration im Stent-Retriever wird der Stent-Retriever langsam und vorsichtig in den Führungs-/Aspirationskatheter zurückgezogen und entfernt. Beim Durchqueren des Blutgerinnsels mit Kathetern oder bei der Entfernung aus den Hirngefäßen besteht die Möglichkeit, dass sich ein Teil des Blutgerinnsels löst und eine distale Embolisation verursacht, was das Ergebnis des Patienten verschlechtern und die Schlaganfallbelastung erhöhen würde.

Eine der wichtigsten vorgeschlagenen Ursachen für eine distale Embolie ist der anterograde Blutfluss um den Aspirationskatheter herum, der Fragmente des Gerinnsels nach distal befördern kann. Die Verwendung größerer Aspirationskatheter und das Aufblasen von BGCs zur Erzielung eines Flussstopps haben die Wahrscheinlichkeit einer distalen Embolie verringert, jedoch nicht vollständig. Die Haupterklärung dafür ist, dass es trotz der Unterbrechung oder Verringerung des Blutflusses immer noch zu einer „anterograden“ Zirkulation durch die intrakraniellen Arterien aufgrund von Kollateralkreisläufen, beispielsweise durch vordere oder hintere Verbindungsarterien, kommen würde. Allerdings gibt es derzeit etablierte Techniken, um die intrakranielle Blutzirkulation während der extrakraniellen Stentimplantation der A. carotis interna umzukehren. Beim Verfahren der transkarotiden arteriellen Revaskularisation (TCAR) wird der Blutfluss von der Halsschlagader zur kontralateralen Oberschenkelvene durch einen Filter umgekehrt, während der Stent im ICA eingesetzt wird. Es hat sich gezeigt, dass diese Flussumkehr das Risiko einer distalen Embolie und eines stillen Schlaganfalls wirksam von 40 % auf 17 % reduziert. Unsere in dieser Studie vorgeschlagene Technik besteht darin, die Umkehrung des Blutflusses wie das TCAR-Verfahren mit einer Standard-Thrombektomie zu kombinieren, um das Risiko einer distalen Embolie zu verringern und das Ergebnis für den Patienten zu verbessern. Unsere Technik umfasst einen BGC, der im ICA positioniert wird. Der BGC wird aufgeblasen, um einen Strömungsstopp zu erreichen und eine Thrombusdislokation und distale Embolisierung während der Entfernung des Stent-Retrievers zu verhindern.

Die alleinige mechanische Thrombektomie reduziert die Behinderung bei LVO-Patienten (bereinigtes Odds Ratio [OR]: 2,49) und die Anzahl der erforderlichen Behandlungen für eine Verringerung der Behinderung um mindestens einen Punkt auf der modifizierten Rankin-Skala beträgt 2,6. Viele Studien, wie MR CLEAN, DAWN und DEFUSE3, fanden eine erhebliche Steigerung der lebensqualitätsadjustierten Lebensjahre durch die mechanische Thrombektomie. Trotz ihrer klaren Vorteile bergen diese Standardverfahren immer noch das Risiko einer distalen Embolibildung, die die Folgen eines Schlaganfalls verschlechtern kann. Etwa zwei von fünf Fällen erleiden eine distale Embolie, was zu geringeren Raten vollständiger Reperfusion, größeren endgültigen Infarktvolumina und schlechteren funktionellen Ergebnissen führt. Die vorgeschlagene Technik zielt darauf ab, die Wirksamkeit der Durchführung einer mechanischen Thrombektomie mithilfe einer Reverse-Flow-Technik zu verbessern, mit der Hoffnung, distale Emboli zu reduzieren und die Erfolgsrate beim ersten Durchgang im Vergleich zur Standardtechnik zu verbessern. Als erste Phase des Versuchs soll diese Studie die Machbarkeit und Sicherheit einer Flow-Reversal-Thrombektomie nachweisen. Diese Studie wird einen separaten Weg zeigen, zugelassene mechanische Thrombektomieverfahren zu nutzen, damit sie wirksamer sind und die günstigen Ergebnisse dieser akuten Schlaganfallbehandlung verbessern.

VERFAHREN

ÜBERBLICK:

Ziel dieser Studie ist es, die Sicherheit und Durchführbarkeit einer endovaskulären mechanischen Thrombektomie unter „Blutflussumkehr“ zu bewerten. Um dieses Ziel zu erreichen, würden 20 Patienten des Jamaica Hospital Medical Center (JHMC), die sich einer mechanischen Thrombektomie unterziehen, in unsere Studie aufgenommen und die Sicherheit des Verfahrens bewertet. Die Patienten würden nach dem Eingriff etwa drei Monate lang beobachtet.

Die Studie ist ein ereignisspezifisches Verfahren. Patienten mit klinischen Symptomen eines Schlaganfalls (z. B. Schwäche, Aphasie, herabhängendes Gesicht, Blickabweichung, veränderter Geisteszustand usw.) innerhalb von 24 Stunden nach dem Zeitpunkt, als der Patient das letzte Mal ohne Schlaganfallsymptome gesehen wurde oder sich in ihrem Ausgangsgesundheitszustand befand (basierend auf der Bericht des Patienten, Zeugen oder Familienmitgliedern) wird auf ihre Eignung für eine mechanische Thrombektomie geprüft.

Diese Beurteilung wird vom neurointerventionellen Verfahrenstechniker anhand der Einschluss- und Ausschlusskriterien der Studie durchgeführt. Sobald ein Patient die Zulassungskriterien erfüllt, bespricht der Neurointerventionalist (NI) den Zweck der Studie und wie sich das Reverse-Flow-Verfahren gegenüber der Standardversorgung, seine Risiken und Vorteile sowie den Übergang der Pflege nach Abschluss des Verfahrens ändert Patient oder Familie entweder telefonisch oder persönlich gemäß der Einverständniserklärung. Nach diesem Gespräch wird das NI entweder die Zustimmung oder das Einverständnis einholen. Anschließend wird der Patient gemäß Krankenhausprotokoll in das Interventionslabor transportiert.

Im Interventionslabor wird der Eingriff unter bewusster Sedierung oder Vollnarkose durchgeführt, je nach Zustand des Patienten (d. h. zugrundeliegende Komorbidität, Geisteszustand, Komplexität des Eingriffs) und Gesprächen zwischen dem Anästhesisten und NI. Die Pulsoximetrie wird überwacht, indem an beiden unteren Extremitäten (Zehen) ein Pulsoximeter angebracht wird. Distale Impulse werden manuell und mit einem Doppler-Ultraschall überprüft.

Für den arteriellen Zugang zur rechten oder linken Arteria femoralis communis wird eine 8-Fr.-Destination-45-cm-Schleuse (Terumo, Japan) verwendet. Dann wird ein 95 cm langer Bobby-Ballon-Führungskatheter (Terumo Neuro, USA) über einen ausgewählten Katheter und über einen Terumo-Gleitdraht 038 (Terumo, Japan) vorgeschoben, um die Auswahl der linken oder rechten Arteria carotis communis zu ermöglichen. Nach der Basisangiographie wird der Führungskatheter im Rahmen einer Roadmap in den hohen zervikalen ICA vorgeschoben. Hierbei handelt es sich um ein verarbeitetes Angiographiebild, das Gehirngefäße zeigt, unter denen der Interventionist Katheter und Drähte navigieren kann. Das Basisangiogramm wird basierend darauf durchgeführt, welche geeignete Aspiration (6-Fr oder 5-Fr Sofia, Terumo Neuro) und Mikrokatheter (Headway 27, Terumo Neuro) ausgewählt und intrakraniell über den Mikroführungsdraht 014-024 vorgeschoben werden, sowie ob Der Embolus wird mit oder ohne Stent-Retriever-Einsatz abgesaugt.

Anschließend verbleibt ein Aspirationskatheter für 3–5 Minuten an Ort und Stelle. Zu diesem Zeitpunkt wird die kontralaterale Oberschenkelvene punktiert und eine 6 Fr. kurze Schleuse (Terumo, Japan) eingeführt. Der seitliche Anschluss des Führungskatheters wird über einen Aspirationsfilter (Imperative Care, USA) mit der Venenschleuse verbunden. Vor der Entnahme des Aspirationskatheters wird der Ballon des Führungskatheters aufgeblasen, um einen Strömungsstopp zu erreichen, und sein seitlicher Anschluss wird zur venösen Seite hin geöffnet, um eine Strömungsumkehr zu erreichen. Anschließend wird der Aspirationskatheter auf übliche Weise entfernt, um die Thrombektomie abzuschließen. Anschließend wird die Flussumkehr für 2 Minuten zugelassen.

Nach zwei Minuten wird der seitliche Anschluss des Führungskatheters wieder auf heparinisierte Spülung gesetzt und der Ballon entleert. Es wird ein Folgeangiogramm durchgeführt, das darüber entscheidet, ob nach dem gleichen Verfahren eine weitere Thrombektomie durchgeführt werden soll oder ob das Verfahren abgebrochen werden soll, wenn eine erfolgreiche Rekanalisation erreicht wurde. Am Ende des Eingriffs werden mehrere Angiogramme durchgeführt. Die endgültigen Angiogramme im standardmäßigen anterior-posterioren (AP) und lateralen Bereich werden zur Aufzeichnung des endgültigen TICI-Scores verwendet. Um Komplikationen wie eine Dissektion oder einen Gefäßspasmus auszuschließen, werden Angiogramme der Halsgefäße angefertigt. Zur Beurteilung der Einstichstelle werden Leistenangiogramme durchgeführt, bevor das Verschlussgerät verwendet wird. Anschließend werden die Katheter entfernt, sodass eine Blutstillung in der Leiste erreicht werden kann. Sofern keine Kontraindikation besteht, wird an der arteriellen Seite ein Angioseal-Verschlusssystem und auf der venösen Seite ein venöses Vascade-Verschlusssystem verwendet.

Die Dauer des Eingriffs hängt von der zerebrovaskulären Anatomie des Patienten, den Begleiterkrankungen und der Art des Gerinnsels ab, beträgt jedoch etwa 30 Minuten. Das Ziel unseres modifizierten Verfahrens ist das Fehlen distaler Emboli nach dem Eingriff und eine Reperfusion mit einem modifizierten Thrombolysis in Cerebral Infarction (mTICI)-Score von ≥2b. Ein TICI-Score ist ein Instrument zur Bewertung, wie gut der Blutfluss in Ihrem Gehirnkreislauf nach der Entfernung des Blutgerinnsels wiederhergestellt wurde. Die Punktzahl liegt zwischen 0 und 3, die akzeptable Punktzahl liegt jedoch bei ≥2b.

Verfahrenskomplikationen, Komplikationen im Zusammenhang mit Venenpunktionen, Verfahrensergebnis, postoperatives NIHSS, Entlassungs-NIHSS, postoperatives Gehirn-MRT, Doppler der unteren Extremitäten, Dauer des Krankenhausaufenthalts und Disposition würden aufgezeichnet. Der Patient wird nach dem Eingriff weiterbeobachtet und 30 und 90 Tage nach der Entlassung wird ein Nachuntersuchungstermin vereinbart. Bei Nachuntersuchungen in der Schlaganfallklinik wird eine allgemeine Neurobeurteilung zusammen mit der National Institute of Health Stroke Scale (NIHSS) und der Modified Rankin Scale (mRS) durchgeführt.

ZEITPLAN:

Dieses Verfahren ist eine Modifikation der Standardpraxis, um die Komplikation distaler Emboli zu begrenzen. Bei der Akutbehandlung eines akuten ischämischen Schlaganfalls variiert die Dauer des Eingriffs je nach zerebrovaskulärer Anatomie, Komorbidität und Schwere des Schlaganfalls, beträgt jedoch im Durchschnitt weniger als 30 Minuten nach der Hautpunktion. Anschließend wird der Patient zur engmaschigen Überwachung auf der Intensivstation betreut und nach 24 Stunden auf die Stroke Unit verlegt, sofern der neurologische Status und die Vitalfunktionen innerhalb der Parameter liegen. Während des Krankenhausaufenthaltes wird der Patient untersucht, um die Ursache des Schlaganfalls festzustellen. Sobald die Untersuchung abgeschlossen ist, wird der Patient auf Empfehlung des Physiotherapeuten oder Neurologen entlassen.

Nach der Entlassung erhält der Patient 30-tägige, 90-tägige und 3-monatige Nachsorgetermine, die vor der Entlassung vereinbart werden. Die Sitzungen dauern mindestens 20–30 Minuten. Dabei wird der aktuelle neurologische und funktionelle Status des Patienten beurteilt. Eine modifizierte Rankin-Skala (mRS) und die Ergebnisse der National Institute of Health Stroke Scale (NIHSS) werden ermittelt und dokumentiert.