Akute Verschlussprozesse im Extremitätenbereich: Perkutane Thrombektomie und lokale Thrombolyse

Endovaskuläre Therapieoptionen bei der Behandlung der akuten Extremitätenischämie haben in den letzten vier Jahrzenten seit dem ersten Bericht von Dotter 1974 über die selektive lokale arterielle Thrombolyse einen enormen technischen und klinischen Fortschritt gemacht. Neben der lokalen intraarteriellen Lyse stehen weitere Methoden wie die pharmakomechanische Thrombolyse, die perkutane Aspirationsthrombektomie sowie diverse perkutane mechanische Thrombektomiesysteme zu Verfügung.

Eine systemische Fibrinolyse hat im Vergleich zu einer lokalen intraarteriellen Therapie bei der Behandlung der akuten Extremitätenischämie eine wesentlich schlechtere Wirksamkeit und ein signifikant höheres Komplikationsrisiko und hat daher in dieser Patientengruppe keinen Stellenwert (Patel et al. 2013).

Die intraarterielle Katheterthrombolyse ist mittlerweile ein fest etabliertes Verfahren für die Behandlung der akuten Extremitätenischämie. Vorteile der Methode liegen in der Vermeidung der endothelialen Verletzung sowie der Möglichkeit einer simultanen Darstellung und der endovaskulären Therapie der zugrunde liegenden Läsionen. Ein weiterer Vorteil liegt in der relativ langsam einsetzenden Reperfusion des ischämischen Gewebes, was erlaubt, einen Reperfusionsschaden zu vermeiden bzw., zu reduzieren.

Die Wirksamkeit und die Sicherheit der lokalen Lysetherapie im Vergleich zu einer chirurgischen Revaskularisation bei einer akuten Extremitätenischämie wurde in drei prospektiven randomisierten Studien (Rochester Study, TOPAS und STILE (Ouriel et al. 1994; STILE_Investigators 1994; Ouriel et al. 1998)) miteinander verglichen. Während der Extremitätenerhalt mit 81–89 % in den chirurgischen und endovaskulären Gruppen keinen statistisch signifikanten Unterschied bei Verschlüssen sowohl der nativen Arterien, als auch der Bypässe zeigte, waren die Morbiditäts- und Mortalitätsraten in den chirurgischen Gruppen signifikant höher. Eine Subgruppenanalyse zeigte eine bessere Wirksamkeit bei akuten Verschlüssen (<14 Tage).

Kontraindikationen für eine lokale intraarterielle Thrombolyse sind mit einer zwar nur minimalen, aber vorhandenen systemischen fibrinolytischen Wirkung verbunden. Es besteht derzeit kein Konsensus in der Differenzierung der Kontraindikationen (absolut bzw. relativ); Zuordnungen variieren je nach Fachgesellschaft und Arbeitsgruppe (Tab. 2).

Zu den absoluten Kontraindikationen zählen uniform eine aktive Blutung (unabhängig von der Lokalisation), eine intrakranielle Blutung sowie ein vorhandenes bzw. entstehendes Kompartment-Syndrom.

Relative Kontraindikationen, die aus den Daten der Studien zur systemischen Fibrinolyse abgeleitet sind, müssen bei der Indikationsstellung und der Nutzen-Risiko-Abschätzung kritisch berücksichtigt und interdisziplinär diskutiert werden, dürfen aber, insbesondere bei Patienten mit einem hohen operativen Risiko und einer dringlichen Indikation für eine Revaskularisation nicht ein absolutes Therapiehindernis sein. Die sorgsame Beachtung von Dosisgrenzen erlaubt eine ausschließlich lokale, systemisch nicht wirksame Lysetherapie für die die Kontraindikationen einer systemischen Fibrinolyse nicht mehr gelten.

Obwohl eine lokale intraarterielle Lysetherapie mit einem herkömmlichen Endlochkatheter bzw. einem Katheter mit Seitlöchern durchgeführt werden kann, werden optimale Ergebnisse bei der Anwendung von speziellen Lysekathetern erzielt. Der Aufbau der diversen auf dem Markt verfügbaren Lysekatheter ist prinzipiell ähnlich: eine distale Strecke des Katheters ist auf einer definierten Länge (Lysestrecke) mit zahlreichen kleinen Öffnungen versehen, die distale Öffnung wird entweder mittels eines speziellen Okklusionsdrahtes oder durch einen Hämostaseventil okkludiert, so dass das applizierte Fibrinolythikum nur über die Seitöffnungen austritt. Die Katheterlänge variiert zwischen 60 cm und 150 cm, das Profil zwischen 2,7F und 5F, die Lysestrecke zwischen 5 und 50 cm.

Die Wahl des arteriellen Zugangs (antegrad, retrograd bzw. Cross-over) hängt von den Ergebnissen der präinterventionellen Bildgebung ab. Eine singuläre arterielle Vorderwandpunktion ist anzustreben, um lokale Blutungskomplikationen zu minimieren. Die Schleusengröße sollte so gewählt werden, dass darüber bei liegenden Lysekatheter Kontrastmittel aber auch Medikamente (z. B. Heparin) appliziert werden können.

Nachdem der arterielle Zugang etabliert ist, erfolgt eine komplette DSA der betroffenen Extremität mit Darstellung der Verschlussmorphologie und der Run-off-Gefäße, um die Planung einer potenziellen chirurgischen Revaskularisation im Falle des Lysemisserfolgs zu ermöglichen. Bei der Rekanalisation ist das Drahtverhalten essenziell. Ein sog. Führungsdrahttest (Guidewire Traversal Test), wobei der Führungsdraht widerstandslos durch den Verschluss vorgeschoben werden kann, weist auf eine frische arterielle Thrombose hin und ist ein positiver prädiktiver Faktor für den technischen Lyseerfolg (Alfke et al. 2003; Karnabatidis et al. 2011). Für den Fall, dass eine initiale Drahtpassage misslingt, kann eine Kurzzeitlyse (bis 4 h) über einen Endlochkatheter im proximalen Verschlussbereich hilfreich sein, um das weitere Vorgehen zu planen.

Nach der erfolgreichen Drahtpassage erfolgt die Einlage eines Lysekatheters; die Länge der Lysestrecke sollte der Verschlusslänge entsprechen, damit eine simultane Fibrinolyse des kompletten Verschlusses erfolgen kann.

Nach der Platzierung des Lysekatheters erfolgt die Applikation eines Fibrinolytikum-Bolus zur Infiltration des gesamten Thrombus, anschließend folgt eine kontinuierliche regionale intraarterielle Infusion des Thrombolytikums.

Während der gesamten Dauer der lokalen Lysetherapie ist eine kontinuierliche Überwachung auf einer Intensivstation oder einer Intermediate-Care-Einheit erforderlich. Neben der Kontrolle der Vigilanz und des neurologischen Status (für eine Frühdiagnose einer zerebralen Hämorrhagie) erfolgen eine klinische und eine laborchemische Kontrolle sowie ein Kreislaufmonitoring, um eine Blutungskomplikation frühzeitig zu erkennen. Bei Anzeichen einer relevanten Blutung sollte die Lyse sofort beendet werden. Die laborchemische Kontrolle beinhaltet ein kleines Blutbild (Hämoglobinabfall als Hinweis auf eine okkulte Blutung, Thrombozytenzahl zum Ausschluss einer heparininduzierten Thrombozytopenie Typ II), ein Gerinnungsmonitoring (PTT bzw. ACT, Fibrinogen), die Kontrolle der Nierenfunktion (eGFR) sowie die Bestimmung von Myoglobin.

Eine DSA-Kontrolle erfolgt in 4- bis 8-stündigen Abständen bzw. akut bei einer Verschlechterung des klinischen Befundes. Abhängig vom Ergebnis wird der Lysekatheter repositioniert und ggf. die Dosierung des Fibrinolytikums reduziert.

Ist die Lysestrecke des Katheters kürzer als die zu therapierende Verschlusslänge, sollte der Lysektaheter primär im proximalen Verschlussanteil platziert werden und dann schrittweise nach distal repositioniert werden.

Nach einer kompletten Auflösung des thrombotischen Materials kann es zu einer Demarkierung der zugrunde liegenden Stenose kommen, die dann mittels üblicher endovaskulärer Technik (Ballonangioplastie, Stentimplantation etc.) versorgt werden sollte (Abb. 1).

Die Lyse wird beendet, wenn radiologisch und klinisch eine komplette Reperfusion erreicht wird (Abb. 2), ein partieller Lyseerfolg ohne weitere Fortschritte dokumentiert ist oder im Falle eines Lyseversagens (kein Lysefortschritt binnen 4–6 h bzw. beim Erreichen der maximalen Lysedauer oder der maximalen Fibrinolytikumsdosis).

Ein klinischer Misserfolg ist definiert als fehlende klinische Verbesserung der Perfusion. Abhängig vom Schweregrad der Ischämie muss das weitere Vorgehen interdisziplinär besprochen werden. In Frage kommen eine chirurgische Revaskularisation bzw. eine Amputation im Verlauf. Zu beachten ist, dass in ca. 10 % der Fälle während der Lysetherapie eine Thrombusfragmentation zu einer distalen Embolie und damit einer vorübergehenden Verschlechterung der distalen Perfusion führt. Eine Fortsetzung der Lyse mit Auflösung der nach distal embolisierten Fragmente ist in meisten Fällen technisch und klinisch erfolgreich. Persistierende distale Thromben können mittels perkutaner Aspirationsthrombembolektomie (Abschn. 8) behandelt werden.

Bei fehlender systemischer Wirkung des Fibrinolytikums kann die Schleuse sofort entfernt werden, der Einsatz eines Verschlusssystems ist sinnvoll.

Die lokale intraarterielle Fibrinolyse kann auch als additives Verfahren nach einer Fogarty-Thrombektomie erfolgen, mit der Intention der Revaskularisation distaler kleiner peripherer Gefäße. Die Schleuse wird dabei intraoperativ im Bereich der Arteriotomie gelegt und fixiert, die Applikation des Fibrinolytikums erfolgt über einen Endlochkatheter, die Dosierung sollte im niedrigen Bereich erfolgen. Eine intraoperativ angelegte Schleuse sollte regelhaft operativ entfernt werden.

Die in der klinischen Routine angewendeten Thrombolytika bewirken keine direkte Fibrinolyse, sondern eine Aktivierung von Plasminogen. Das dadurch entstehende Plasmin induziert die Fibrinspaltung und somit die Fibrinolyse.

Obwohl mehrere verschiedene Fibrinolytika verfügbar sind, werden nur wenige im klinischen Alltag für eine periphere lokale Applikation angewendet.

Streptokinase, ein Produkt des ß-hämolythischen Streptococcus, ist ein indirekter Plasminogenaktivator mit einer biphasischen Halbwertszeit und einem hohen Allergiepotenzial. Die Anwendung für eine lokoregionale Fibrinolyse wird nicht mehr empfohlen (Patel et al. 2013).

Urokinase ist ein direkter Plasminogenaktivator mit einer niedrigen Fibrinspezifität und -affinität und einer Halbwertszeit von 14 min. Hoch- und Niedrigdosis-Protokolle waren in Studien (Tab. 3) vergleichbar effizient; das Blutungsrisiko ist bei der Anwendung einer niedrigeren Dosierung geringer, so dass regelhaft Niedrigdosisprotokolle verwendet werden sollten. Die Behandlungsdauer sollte in der Regel 48 h nicht überschreiten (Patel et al. 2013).

Gewebsplasminogenaktivator (tissue plasminogen activator, TPA) ist eine von Endothelzellen produzierte Substanz mit einer hohen Fibrinspezifität und -affinität. Klinisch angewendet wird das synthetische Analogon, der rekombinate Gewebsplasminogenaktivator (rtPA, Alteplase, Halbwertszeit 3,5 min). Wegen der Affinität zu im Thrombus enthaltenen Fibrin wurde eine bessere fibrinolytische Wirkung bei einer geringeren systemischen Wirkung vermutet. Zahlreiche Studien zeigten zwar eine schnellere Fibrinolyse im Vergleich zu Urokinase, aber keine signifikanten klinischen Unterschiede bezüglich der Effizienz (Meyerovitz et al. 1990; STILE_Investigators 1994). Außerdem war die Rate der Blutungskomplikationen in der rTPA-Gruppe tendenziell höher, als bei der Anwendung der Urokinase (Swischuk et al. 2001). Eine multizentrische Studie zeigte keinen Vorteil eines r-tPA Hochdosisprotokolls (3,5 mg/h) versus einer niedrigeren (0,5–1 mg/h) Dosierung (Braithwaite et al. 1997). Gewichtsadaptierte Protokolle zeigten eine identische Wirkung im Vergleich zu nicht gewichtsadaptierter Applikation (Semba et al. 2000). Die empfohlene Höchstdosis von Alteplase für eine lokale Fibrinolyse beträgt 40 mg. Die Infusionsprotokolle sind in Tab. 3 zusammengefasst.

Eine therapeutische oder subtherapeutische Heparinisierung, die direkt nach der Sicherung der Diagnose einer akuten Ischämie beginnen sollte, wird während der intraarteriellen Fibrinolyse fortgesetzt. Um eine lokale katheterassoziierte Thrombose zu vermeiden, kann eine niedrig dosierte (400–600 IE/h, nicht fraktioniertes Heparin) Heparininfusion über die Schleuse erfolgen. Eine zusätzliche therapeutische intravenöse Heparinisierung (mit einer Ziel-PTT von 45–60 sec bzw. einer Ziel-ACT von 300 sec) wird von vielen Arbeitsgruppen empfohlen und erhöht laut Studien nicht das Blutungsrisiko (McNamara und Fischer 1985; Rutherford et al. 1997; Ouriel und Kandarpa 2004).

Die perkutane Aspirationsthrombektomie (PAT) wurde in den 1980er-Jahren entwickelt (Starck et al. 1985). Das Verfahren basiert auf einer direkten Aspiration des thrombotischen oder embolischen Materials über einen großlumigen dünnwandigen Katheter. Das Material wird dabei entweder direkt über den Katheter evakuiert oder mit einem kontinuierlichen Unterdruck an der Katheterspitze fixiert und so aus dem Gefäß entfernt. Zum Einsatz kommen spezielle großlumige, dünnwandige, dennoch kollapsresistente 5F- bis 8F-Katheter. Eine krurale PAT kann auch mittels eines geraden 4F- bis 5F-Endlochkatheters durchgeführt werden. Über einen antegraden Zugang wird der Katheter führungsdrahtgesteuert bis an die Läsion geführt, nach Entfernung des Drahtes wird der Katheter in den Verschluss vorgeschoben und unter kontinuierlichem Unterdruck, der mit einer 50–60 ml (Perfusor-)Spritze erzeugt wird, langsam zurückgezogen. An der Katheterspitze angesaugte Fragmente können im Hämostaseventil der Schleuse abgestreift werden, daher wird die Anwendung von speziellen Schleusen mit einem abnehmbaren hämostatischen Ventil empfohlen (Abb. 3). Die Wahl der Kathetergröße basiert auf dem Durchmesser des Zielgefäßes: 7–8F femoropopliteal, 4–5F krural. Größeres bzw. wandadhärentes Material kann vorsichtig mittels Fragmentationskörbchens mobilisiert bzw. fragmentiert werden. Die Erfolgsrate der alleinigen PAT liegt bei ca. 30 % und ist besonders hoch bei frischen embolischen Verschlüssen. In Kombination mit additiven Verfahren wie der lokalen Fibrinolyse, der Ballonangioplastie und ggf. der Stentinsertion liegt die technische Erfolgsrate bei 90 % (Wagner et al. 1994).

Einen besonderen Stellenwert hat die PAT bei der Behandlung von im Rahmen einer PTA aufgetretenen embolischen Komplikationen (Abb. 4). Mit einer technischen Erfolgsrate von 96 % und einem Extremitätenerhalt von 100 % (Schleder et al. 2015) in diesem endovaskulären Szenario sollte die PAT zu den Grundfertigkeiten eines endovaskulären Interventionalisten zählen.

circa 20 % der Patienten mit einer akuten Extremitätenischämie haben (zumeist relative) Kontraindikationen für eine lokale intraarterielle Fibrinolyse. In diesem Patientenkollektiv kann die Anwendung von perkutanen mechanischen Thrombektomiesystemen (PMT) eine komplette Revaskularisation bewirken bzw. durch eine relevante Reduktion der Thrombusmasse eine lokale Lyse mit reduzierter Dauer und Dosierung des Fibrinolytikums ermöglichen (Hundt et al. 2013).

Entsprechend ihrer mechanischen Wirkungsweise können PMT-Systeme in folgende Gruppen differenziert werden: mechanische Thrombektomie, hydrodynamische bzw. rheolytische Thrombektomie sowie kombinierte Hybridsysteme.

Das Prinzip der mechanischen Rotationsthrombektomie basiert auf einer mechanischen Zerkleinerung des Thrombus durch einen rotierenden Katheterkopf mit simultanem Absaugen des fragmentierten und mobilisierten Materials. Der Antrieb des rotierenden Kopfes sowie die Saugkraft und der Abtransport des Materials werden durch eine mit ca. 40.000–60.000 U/min rotierende Spirale (basierend auf dem Prinzip der Archimedischen Schraube) gewährleistet. Je nach Gefäßdurchmesser (4–8 mm) stehen Kathetersysteme in 6F bzw. 8F zu Auswahl. Essenziell ist eine intraluminale Drahtpassage durch die Verschlussstrecke sowie langsame (ca. 0,5–1 cm/sec) Vor- (Zerkleinerung des Thrombus) und Rückwärts-Bewegungen (Absaugen) des Katheters. Das Risiko einer distalen Embolie (ca. 9 %) kann durch eine temporäre infrapopliteale Blutsperre (suprasystolisches Aufpumpen einer Blutdruckmanschette) reduziert werden.

Die technische Erfolgsrate (95 %) sowie der Extremitätenerhalt (95–100 %) sind in einzelnen Zentren hoch (Lichtenberg 2010), ein additives Verfahren (Kurzzeitlyse, PTA) kann erforderlich sein (Abb. 5). Eine hohe Effektivität mit schneller Reperfusion und einer signifikanten Reduktion der Lysedauer zeigte die Rotationsthrombektomie bei der Behandlung von akuten und subakuten Bypassverschlüssen (Hundt et al. 2013).

Zu den spezifischen Komplikationen zählt neben der distalen Embolie eine Gefäßperforation (1–9 %), die meistens auf eine subintimale Drahtpassage bzw. inadäquate Wahl der Kathetergröße zurückzuführen ist. Die Therapie dieser Komplikation kann in der Regel mittels Stentgraftimplantation erfolgen.

Die Funktionsweise der hydrodynamischen (synonym) rheolytischen Thrombektomie basiert auf einer Kombination aus Venturi-Effekt und Bernoulli-Gesetz. Das thrombotische Material wird durch einen retrograd gerichteten Hochdruckstrahl (350–450 km/h, ca. 68 MPa) physiologischer Kochsalzlösung an der Katheterspitze zerkleinert und durch den entstehenden Unterdruck (350 KPa) über das Katheterlumen evakuiert. Ein drahtgeführter Katheter, der an eine spezielle Pumpeneinheit angeschlossen wird, sollte mit einer Geschwindigkeit von ca. 1–2 mm/sec durch den Verschluss (ggf. mehrfach) vorgeschoben und zurückgezogen werden (Abb. 6). Je nach Größe des Zielgefäßes (1,5–8 mm) stehen diverse 3–6 F-Katheter zur Auswahl. Das hydrodynamische Thrombektomiesystem kann auch als sog. pharmakomechanisches Puls-Spray-Lyse-System verwendet werden, wobei eine Hochdruckinfiltration des Thrombus mit einem Fibrinolytikum durch den Katheter mit einer sekundären (in der Regel nach 5–15 min Einwirkzeit des Fibrinolytikums im Verschluss) hydrodynamischen Thrombektomie kombiniert wird (Allie et al. 2004).

Die primäre technische Erfolgsrate liegt bei 56–95 % mit einer 12-monatigen Offenheitsrate von 69 % und einem Extremitätenerhalt von 92–95 %. Ein additive Thrombolyse war dabei in 29 % der Fälle erforderlich (Leung et al. 2015). Distale Embolien sind selten (<10 %) und können in der Regel mittels PAT oder Kurzzeitlyse behandelt werden.

Die hydrodynamische Fragmentation des thrombotischen Materials führt zu einer mechanischen Hämolyse und so zu einer Hämoglobinämie und Hämoglobinurie (Rotfärbung des Urins, nicht zu verwechseln mit einer Hämaturie). Das freie Hämoglobin kann wegen seiner Nephrotoxizität zu einer Nierenfunktionsstörung bis zum Nierenversagen führen (Dukkipati et al. 2009), deshalb ist bei einer rheolytischen Thrombektomie die maximale Dauer der Anwendung besonders zu beachten (Gesamtdauer 480–600 sec, davon Katheterpassage im perfundierten Segment <240–300 sec) und eine gute Hydratation des Patienten empfehlenswert.

Erwähnenswert sind noch einige Thrombektomiesysteme, zu denen zwar noch keine validen Daten publiziert wurden, deren Anwendung im peripheren arteriellen Bereich aber vielversprechend scheint. Ein pharmakomechanisches Thrombektomiesystem beinhaltet zwei Okklusionsballons, die proximal und distal des Verschlusses das Gefäß blockieren und so embolischen Komplikationen vorbeugen. Der Thrombus wird mit einem oszillierenden Draht fragmentiert und mit einem Fibrinolytikum infiltriert. Nach einer Einwirkzeit erfolgt dann eine Aspiration des fragmentierten und lysierten Materials aus dem okkludierten Segment (Gupta und Hennebry 2012).

Erste Erfahrungen nach Anwendung eines Ultraschall-akzelerierten Lysesystems, das bei venösen Thrombosen sehr erfolgreich eingesetzt wurde, zeigten im arteriellen Bereich ebenfalls eine hohe technische Erfolgs- und eine niedrige Komplikationsrate (Schrijver et al. 2011).

Vor einem routinemäßigen Einsatz dieser neuen Methoden im klinischen Alltag sollten aber Daten aus prospektiven multizentrischen Studien abgewartet werden.

Perkutane Rekanalisationsverfahren sind integrativer Bestandteil bei der Behandlung akuter arterieller Verschlussprozesse der Extremitäten. Bei Patienten mit einer Ischämie Grad I–IIa weist die lokoregionale Thrombolyse im Vergleich zu chirurgischen Rekanalisationsmethoden eine vergleichbare Effizienz bei einem geringeren Komplikationsrisiko auf. Die technische und klinische Erfolgsrate einer lokalen Thrombolyse beträgt bis 95 %, der Extremitätenerhalt liegt nach 12 Monaten bei bis 88 %. Komplikationen (überwiegend hämorrhagischer Natur) treten in 6–16 % der Fälle auf. Die Wirksamkeit und Sicherheit von Urokinase und Alteplase sowie von Niedrig- und Hochdosisprotokollen ist identisch. Eine simultane Heparinisierung reduziert das Risiko von ischämischen Komplikationen, ohne das Blutungsrisiko zu erhöhen. Additive Verfahren wie Ballonangioplastie und Stentimplantation sind in der Mehrzahl der Fälle erforderlich, um einen technischen und klinischen Erfolg zu erzielen.

Die perkutane Aspirationsthrombembolektomie sowie verschiedene perkutane mechanische Thrombektomieverfahren sind alternative bzw. ergänzende Rekanalisationsverfahren. Sie ermöglichen eine im Vergleich zur lokoregionalen Thrombolyse wesentlich schnellere Reperfusion und gestatten, die Lysedauer sowie die Dosis des Thrombolytikums signifikant zu reduzieren.

Die Wahl der optimalen Therapieoption sollte individuell und interdisziplinär unter Berücksichtigung der Anamnese, des Patientenstatus, des Schweregrades der Ischämie sowie der lokalen Verfügbarkeit der verschiedenen Optionen getroffen werden. Kenntnisse über die Vor- und Nachteile der jeweiligen Methode sind dabei essenziell.