Die Arteriografie ist nach wie vor der Goldstandard für die präzise Darstellung des arteriellen Gefäßsystems. Aufgrund der hohen Leistungsfähigkeit von computertomografischer Angiografie (CTA) und Magnetresonanz-Angiografie (MRA) wird sie heute aber vor allem bei der Diagnostik systemischer Gefäßerkrankungen (z. B. Vaskulitis, o. ä.) oder zur Abklärung komplexer Gefäßsituationen, die sich anders nicht ausreichend darstellen lassen, eingesetzt. Hier sei exemplarisch erwähnt die exakte Darstellung von bypassfähigen Gefäßen am Unterschenkel bei chronischen Querschnittsverschlüssen im Stadium 4 der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit (pAVK). Im Gegensatz zu MRA und CTA ist sie leider nicht vollkommen frei von Risiken. Die intraarterielle Kontrastmittelgabe hat ein höheres Risiko für die Entstehung einer Kontrastmittel-assoziierten Nephropathie und die arterielle Punktion kann zu lokalen wie distalen Komplikationen führen, die gelegentlich nur gefäßchirurgisch saniert werden können. Dennoch ist es das exakteste Verfahren für die Artdiagnostik von Gefäßprozessen aller Art, auch an den kleinsten akralen oder viszeralen Gefäßen.
Die Arteriografie, also die invasive bildgebende Diagnostik des arteriellen Gefäßsystems, gilt nach wie vor als Goldstandard zum Nachweis und zur artdiagnostischen Beurteilung von Gefäßläsionen wie Stenosen, Verschlüssen oder Thrombembolien. Dennoch wurde sie als reines Diagnostikum von nicht-invasiven Verfahren wie der Duplexsonografie, der Magnetresonanz-Angiografie (MRA) und der CT-Angiografie (CTA) weitgehend abgelöst, da letztere mittlerweile über eine ausreichend hohe Sensitivität und Spezifität verfügen. Dies gilt insbesondere für Standardsituationen wie die Abklärung einer sonst nicht weiter komplizierten peripheren arteriellen Verschlusskrankheit (pAVK) oder einfacher thrombembolischer Gefäßverschlüsse. Aufgrund der Notwendigkeit einer arteriellen Gefäßpunktion, der intraarteriellen Gabe von Kontrastmittel und der Möglichkeit von Komplikationen an der Punktionsstelle oder innerhalb des Gefäßsystems ist die Arteriografie für den Patienten nicht vollkommen risikolos. Darüber hinaus müssen Patienten im Anschluss an die Maßnahme kurzzeitigt ambulant überwacht oder – je nach individuellem Risikoprofil des Patienten – hospitalisiert werden.
Ihre Vorteile spielt sie heutzutage deshalb in erster Linie dann aus, wenn sie direkt mit einer Intervention kombiniert wird und so häufig als „Angiographie in Interventionsbereitschaft“ angefordert wird.
In dieser Situation wird mittels Angiografie nur noch ein in der Regel duplexsonografisch bereits evaluierter vaskulärer Lokalbefund bestätigt, in gleicher Sitzung die endovaskuläre Intervention fluoroskopisch kontrolliert durchgeführt und das Ergebnis abschließend angiografisch dokumentiert.
Weitere Vorteile der invasiven Arteriografie bestehen z. B. bei der Diagnostik von In-Stent-Stenosen, der Darstellung komplexer Abstromsituationen bei pAVK des Unterschenkels und bei der Diagnostik von systemischen Gefäßprozessen z. B. an der oberen Extremität.
Indikationen
Als reine diagnostische Maßnahme ist die Arteriografie heutzutage vor allem bei der Abklärung nicht arteriosklerotischer vaskulärer Pathologien des arteriellen Gefäßsystems indiziert. Hierzu gehört beispielsweise die ätiologische Einordnung akraler Durchblutungsstörungen der oberen Extremität (Abb. 1) (Treitl und Reiser 2010). Aufgrund der geringen Durchmesser der akralen Gefäße (oft ≤ 1 mm) scheitern häufig nicht invasive Verfahren wie die MRA an der notwendigen Auflösung.
Abb. 1
Digitale Subtraktionsangiografie (DSA) der linken oberen Extremität eines 28-jährigen Patienten mit einer Thrombangitis obliterans.Auf Höhe des Ellenbogengelenks, zeigt sich in der distalen A. brachialis eine kurzstreckige, hochgradige Stenose (weißer Pfeil). Ein kurzer proximaler Anteil der A. radialis kontrastiert sich noch v. a. weil er durch Kollateralen versorgt wird. Der Abgang der A. ulnaris ist nur noch angedeutet. Der schwarze Pfeil markiert ein für diese Erkrankung typisches „Korkenzieher-Gefäß“. Am Unterarm sind weder die A. radialis, noch die A. ulnaris zu erkennen. Stattdessen zeigen sich multiple, schmalkalibrige Kollateralen und die für diese Erkrankung typischen „Korkenzieher-Gefäße“ und Gefäßabbrüche (schwarzer Pfeil). Auch am distalen Unterarm zeigen sich noch „Korkenzieher-Gefäße“ (schwarzer Pfeil). Distal des Handgelenks kontrastieren sich nur noch vereinzelt filiforme Gefäße. Die dicken weißen Pfeile markieren ossäre Resektionsränder nach Teilamputation des Zeige- und Mittelfingers
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Zudem ist es schwierig in der täglichen Routine solch komplexe MRA-Untersuchung durchzuführen.
Es gilt, dass in der MRA ein Gefäßdiameter von mindestens 3 Voxeln abgedeckt werden muss, um eine adäquate Diagnostik vaskulärer Pathologien akraler Gefäße zu ermöglichen.
Dies würde eine (idealerweise isotrope) Voxelgröße (Auflösung) von 0,33 mm bedeuten, was auch moderne Scanner an ihre Grenzen bringt. Hinzu kommt, dass die akralen Gefäße oft durch thermoregulatorische Effekte und den erhöhten Sympatikotonus im Rahmen der Untersuchung vasokonstringiert sind und sich erst nach einem warmen Handbad adäquat darstellen lassen, eine Maßnahme, die im Rahmen der MRT technisch nicht möglich ist (Leiner 2005).
Die Arteriografie kann hilfreich in der Unterscheidung zwischen embolischen Gefäßverschlüssen, Atherosklerose, Kollagenosen, Immunkomplexvaskulitiden und primären Vaskulitiden sein (Deak et al. 2010).
Auch in anderen Körperregionen lassen sich vaskulitistypische Befunde oftmals am besten mittels Arteriografie nachweisen. Hier sei vor allem der Nachweis typischer Veränderungen bei der Polyarteriitis nodosa genannt. Das Nebeneinander von aneurysmatischen und stenotischen Gefäßveränderungen dieser Erkrankungsentität lässt sich am besten mittels Arteriografie nachweisen (Abb. 2).
Abb. 2
Digitale Subtraktionsangiografie (DSA) eines Abschnitts der Mesenterialstrombahn einer 47-jährigen Patientin mit Panarteriitis nodosa. Der schwarze Pfeil markiert eine kurzstreckige, hochgradige Stenose eines Seitenasts der A. colica sinistra. Direkt nachgeschaltet an der Gefäßgabelung findet sich ein kleines Aneurysma (weißer Pfeil). Bei genauer Betrachtung zeigen sich auch in den kleineren, peripheren Mesenterialästen kurzstreckige Stenosen kombiniert mit kleinen Aneurysmen. Die Kombination beider Befunde ist typisch für die Panarteriitis nodosa
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Eine ausreichende Darstellung der zumeist betroffenen viszeralen Gefäße mittels CTA und MRA gelingt aufgrund der viszeralen Motilität in der Regel nicht (Strube et al. 2010).
Weitere Indikationen finden sich im Bereich der zerebralen Gefäße. Hier dient die Arteriografie in erster Linie der initialen Darstellung von Aneurysmen oder AV-Malformationen zur Eingriffsplanung, sofern es sich nicht um eine Notfallsituation handelt. Auch die Verlaufskontrolle wird bei diesen Gefäßpathologien oft mittels konventioneller Arteriografie durchgeführt, da die eingebrachten Fremdmaterialien eine bildgebende Darstellung mittels CTA oder MRA im Verlauf oftmals verhindern oder zumindest beeinträchtigen.
Zuletzt ist die Arteriografie in Standardsituationen natürlich immer dann indiziert, wenn die nicht invasiven Verfahren wie Duplexsonografie, CTA und MRA an ihre Grenzen kommen.
So kann bei komplexer pAVK am Unterschenkel der Nachweis bypassfähiger Gefäße unter Umständen nur mittels Arteriografie erfolgen, da die CTA nicht selten an ausgeprägten Verkalkungen und die MRA an der frühen venösen Überlagerung durch AV-Shunts scheitern (Leiner 2005). Durch eine adäquate Untersuchungstechnik, ggf. mit Darstellung der Unterschenkelgefäße über einen Katheter, der direkt in der A. poplitea platziert wurde, lassen sich so manchmal auch in ausweglos erscheinenden Situationen noch Zielgefäße für einen kruralen Bypass identifizieren (Abb. 3).
Abb. 3
Digitale Subtraktionsangiografie (DSA) des linken Unterschenkels eines 73-jährigen pAVK-Patienten. Die Spitze der Zugangsschleuse ist in der distalen A. femoralis superficialis noch zu erkennen (schwarzer Pfeil). Die Spitze des Angiografiekatheters befindet sich im P1-Segment der A. poplitea (weißer Pfeil). Beide Gefäße weisen deutliche Wandunregelmäßigkeiten infolge artherosklerotischer Plaques auf. Am proximalen Unterschenkel ist eine kurzstreckige Abgangsstenose des Truncus tibiofibularis zu erkennen (weißer Pfeil). Die A. fibularis verdämmert nach dem proximalen Drittel (schwarzer Pfeil). A. tibialis anterior und posterior sind im proximalen und mittleren Unterschenkeldrittel kontrastiert, es handelt sich somit um eine „Zweigefäßversorgung“. Die A. tibialis anterior und das P3-Segment der A. poplitea weisen deutliche Wandunregelmäßigkeiten und Stenosen infolge der Atherosklerose auf. Am distalen Unterschenkeldrittel verdämmert sowohl die A. tibialis anterior (schwarzer Pfeil), als auch die A. tibialis posterior (weißer Pfeil). Angrenzend zeigen sich multiple, filiforme Kollateralen. Der Arcus plantaris (schwarze Pfeile) und die A. dorsalis pedis (weißer Pfeil) kontrastieren sich teilweise an der Ferse bzw. am Vorfuss. Sie werden durch Kollateralen versorgt
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Gleiches gilt für komplexe viszerale oder periphere Aneurysmen, die den Blutfluss derart verlangsamen, dass bolusgeführte Techniken wie CTA und MRA scheitern, da der Kontrast zum Zeitpunkt der Bildakquisition noch nicht distal der Pathologie angekommen ist.
Zuletzt kann die Arteriografie, so erstaunlich das klingen mag, zur Abklärung vaskulärer Pathologien bei Kindern indiziert sein. Hier sei allen voran die kindliche Nierenarterienstenose genannt. In mehr als 50 % der Fälle sind kindliche Nierenarterienstenosen nicht im Nierenarterienhauptstamm sondern in der renalen Peripherie lokalisiert. Da die Gefäßdiameter teilweise nur 1–2 mm betragen und zudem Bewegungsartefakte die Diagnostik erschweren, kann eine solche Pathologie nur mittels Arteriografie mit ausreichender Sicherheit ausgeschlossen werden. Andererseits gelingt der Nachweis peripheren Stenosen, die durchaus einen renovaskulären Hypertonus bei den betroffenen Kindern auslösen können, oft nur durch angiografische Darstellung von Kollateralkreisläufen. Eine Zusammenfassung typischer Indikationen ist in Tab. 1 dargestellt.
Tab. 1
Übersicht über typische Indikationen zur diagnostischen Arteriografie auch in Zeiten von MRA und CTA
- AV-Malformationen zur Therapieplanung und -nachkontrolle
Technik
Wie bei jeder invasiven Maßnahme am Patienten setzt die Untersuchung eine zeitnahe Aufklärung und das Einverständnis des Patienten voraus, sofern es sich nicht um Notfallbedingungen handelt. Die Aufklärung erfolgt idealerweise zum Zeitpunkt der Indikationsstellung, mindestens aber 24 h vor der Untersuchung. Neben der Medikamentenanamnese, welche gerinnungshemmende Medikamente, orale Antidiabetika und eine Schilddrüsenmedikation abfragen sollte, ist die Erhebung des Gerinnungsstatus essenziell. Neben der partiellen Thromboplastinzeit (PTT) sollten auch die International Normalized Ratio (INR) und die Thrombozytenzahl bestimmt worden sein. Weitere wichtige Laborparameter umfassen die Schilddrüsenfunktion (TSH, ggf. T3/T4) und die Nierenfunktion (geschätzte glomeruläre Filtrationsrate (eGFR); siehe auch Abschn 1.3).
Die Untersuchung wird in einem sterilen Setting in Lokalanästhesie durchgeführt. Die häufigsten Punktionslokalisationen sind die A. brachialis in der Ellenbeuge und die A. femoralis communis in der Leiste. Während bei letzterer sowohl ante- als auch retrograde Punktionen in Frage kommen,
sollte auf eine antegrade Punktion der A. brachialis nach Möglichkeit verzichtet werden, da die Komplikationsrate deutlich höher ist.
Das Gefäß liegt am möglichen Punktionsort sehr tief und lässt sich nach Untersuchungsende nicht mehr ausreichend sicher gegen den Knochen komprimieren. Da das Punktionsfeld in der Leiste groß ist, wird in der Regel mit bis zu 20 ml eines 1 %igen Lokalanästhetikums großflächig anästhesiert, wobei, insbesondere bei ambulanter Untersuchung, eine Anästhesie zu nahe an den N. femoralis zu vermeiden ist. Bei Punktion der A. brachialis in der Ellenbeuge stört wiederum eine zu große Menge Lokalanästhetikum, weshalb hier bevorzugt nur bis zu 5 ml eines 2 %igen Lokalanästhetikums eingesetzt werden (Sheth et al. 2014).
Die Punktion der A. femoralis communis wird in der Regel in Doppelwand-Punktionstechnik durchgeführt, typischerweise mit einer einteiligen oder zweiteiligen 18G (Gauge) Kanüle. Die Doppelwandtechnik, bei der man nach Eintritt in das Gefäß mit sichtbarem Rückstrom von Blut die Nadel solange weiter vorschiebt, bis man das Gefäß auf der Gegenseite wieder verlässt, hat den Vorteil, dass eine subintimale Drahtlage mit hoher Wahrscheinlichkeit vermieden werden kann. Denn der Führungsdraht wird erst in die Kanüle eingeführt, wenn die Punktionsnadel wieder soweit zurückgezogen wurde, dass wieder ein kräftiger Rückstrom von Blut zu sehen ist. Ansonsten besteht ein relevantes Risiko das Zugangsgefäß mit dem Führungsdraht zu dissezieren und damit eine punktionsbedingte Komplikation zu erzeugen. Da die A. femoralis communis nach Untersuchungsende an der Punktionsstelle gut komprimiert werden kann, ist die Rate an Blutungskomplikationen durch diese Technik gering (Sheth et al. 2014).
Die Punktion der A. brachialis wird dagegen idealerweise in Einfachwand-Punktionstechnik durchgeführt. Aufgrund der oben schon angesprochenen Schwierigkeiten, das Gefäß ausreichend zuverlässig komprimieren zu können, sollte die Doppelwand-Technik zur Komplikationsvermeidung nicht angewendet werden.
Auch sollte mit kleineren Kanülenstärken (21G) gearbeitet werden, was aber bedeutet, dass nicht mit Standard-Drähten und Kathetern gearbeitet werden kann. Derart kleine Kanülenstärken erlauben nur die Verwendung von 18er Führungsdrähten und die Katheter zur Injektion von Kontrastmittel müssen ebenfalls an diese Drahtstärke angepasst sein. Deshalb werden zur Brachialis-Punktion in der Regel Fertigsets bestehend aus Nadel, Draht und Katheter eingesetzt.
Da die A. brachialis ein nicht oder nur wenig kollateralisiertes Verbindungsgefäß zwischen Ober- und Unterarm darstellt, sollte bei ihrer Punktion umso sorgfältiger und vorsichtiger vorgegangen werden (Treitl et al. 2015).
Die Punktionsrichtung ist nur in der Leiste wirklich wählbar wobei auch hier gilt, dass die antegrade Punktion mit mehr Komplikationen behaftet ist als die retrograde Punktion.
Deshalb wird bei rein diagnostischen Arteriografien in der Regel die retrograde Punktion favorisiert. Sofern nur das betroffene Bein oder der betroffene Arm untersucht werden sollen genügt es, bei Verwendung einer zweiteiligen Nadel mit Plastikkatheter den Punktionstrokar zu entfernen und direkt eine Heidelberger Verlängerung an die Plastikkanüle anzuschließen. Hierüber kann bequem Kontrastmittel appliziert werden. Wenn einteilige Punktionsnadeln oder zweiteilige mit Stahl-Außenkanüle verwendet wurden, sollte nun entweder eine Schleuse oder nur die Einführhilfe einer Schleuse (separat bei den meisten Herstellern von Schleusen erhältlich) eingesetzt werden, um Kontrastmittel zu injizieren (Dariushnia et al. 2014).
Bei selektiven Angiografien anderer Gefäßregionen wie z. B. viszeral, renal oder zerebral wird immer mit einer 4F oder 5F (French) Schleuse und einem passenden Selektivkatheter gearbeitet. Zerebral bieten sich dann immer der Headhunter- oder Vertebralis-Katheter an, viszeral v. a. die Simmons-Katheter und renal in der Regel die Cobra-Katheter.
Da es sich um sehr kurze Untersuchungen handelt, die meist nur ca. 10–20 Minuten dauern, kann auf eine Heparinisierung verzichtet werden.
Sollte die Untersuchung zu einem Eingriff ausgeweitet werden, darf die Heparinisierung dann aber nicht versäumt werden.
Gerade bei der Diagnostik viszeraler oder akraler Gefäßpathologien kann die Manipulation am Gefäßsystem mit dem Katheter oder die Kontrastmittelgabe in Kombination mit der Untersuchungssituation an sich den Vasotonus so erhöhen, dass die diagnostische Aussagekraft darunter leidet. Bei stammnahen Gefäßen wie z. B. den Nierenarterien kann dies durch intraarterielle Gabe von Glyceroltrinitrat gelöst werden. Manche Autoren empfehlen auch die standardisierte Gabe zu Beginn der Untersuchung. Bei einer Organarterie genügen in der Regel 100 μg. An den Extremitätengefäßen werden typischerweise 200 μg eingesetzt. Eine Ausnahme stellt die arteriografische Diagnostik von akralen Durchblutungsstörungen dar.
Gerade hier findet sich häufig die Situation, dass die periphere Durchblutung durch thermoregulatorische Einflüsse bzw. Sympathikuseffekte stark verlangsamt ist, so es schwierig ist, die kleinen Gefäßentitäten frei von Bewegungsartefakten darzustellen. Erfahrungsgemäß kann diese Situation meist nicht durch intraarterielle Gabe von Glyceroltrinitrat gelöst werden. Oft verschlimmert diese sogar noch das Problem, weshalb davon abzuraten ist.
Es empfiehlt sich deshalb für die feindiagnostische Darstellung der Hand- und Fingerarterien die Hand des Patienten bei liegendem Zugangssystem und idealerweise auf dem Angiografie-Tisch für ca. 20 Minuten im warmen Wasser zu baden und die Darstellung der Hand und Finger sofort danach durchzuführen. Dadurch wird ein exzellenter Gefäßkontrast mit hervorragender Darstellung auch kleinster Kollateralen erreicht (Sandner et al. 2010)
Nach Abschluss der Untersuchung werden Katheter und/oder Schleuse entfernt und die Punktionsstelle entweder durch manuelle Kompression oder durch Einsatz eines arteriellen Verschlusssystems versiegelt. Sofern auf eine Schleuse verzichtet wurde genügen meist wenige Minuten der manuellen Kompression (ca. 5 bis max. 10 min). Anschließend wird die Punktionsstelle mit einem Kompressionsverband versehen. Nach Brachialis-Punktion können die Patienten in der Regel nach einer nur kurzen Nachüberwachung von ca. 30 Minuten nach Hause entlassen werden. Nach Femoralis-Punktion ohne Schleuse genügt in der Regel eine Überwachung mit 2 Stunden Bettruhe (Dariushnia et al. 2014; Sheth et al. 2014).
Kontrastmittel
Die Arteriografie wird mit jodhaltigem nicht-ionischen Kontrastmittel durchgeführt. Der Injektionsschmerz hält sich damit in der Regel in Grenzen. Zu beachten sind die typischen Kontrastmittelrisiken:
Bekannte Allergie gegen jodhaltige Kontrastmittel
Schilddrüsen-Autonomie
Nierenfunktionsverschlechterung bzw. akutes Nierenversagen bei vorgeschädigter Niere
Orale Antidiabetika (Metformin)
Vor Kontrastmittelgabe muss eine sorgfältige Allergieanamnese erhoben werden, wobei nicht nur nach Kontrastmittelreaktionen, sondern auch nach Asthma und anderen behandlungsbedürftigen Allergien gefragt werden sollte. Generell sollte bei Risikopatienten nach Möglichkeit auf die Kontrastmittelgabe verzichtet werden. Sofern das spezifische Kontrastmittel, auf das reagiert wurde, bekannt ist, kann alternativ ein anderes Präparat verwendet oder auf die Kohlenstoffdioxid-Angiografie (CO2-Angiografie) ausgewichen werden.
Die klinische Evidenz einer Prämedikation ist limitiert. Empfohlen wird z. B. Methylprednisolon (30 mg) oral 12 und 2 Stunden vor Kontrastmittelgabe. Antihistaminika (H1-Blocker) sind vor allem in der Akutsituation bei eingetretener Reaktion von Nutzen (van der Molen et al. 2018a, b).
Jodhaltige Kontrastmittel erzeugen eine relevante Jod-Belastung des Körpers weshalb generell das Risiko einer Thyreotoxikose besteht. Risikofaktoren hierfür sind ein unbehandelter Morbus Basedow sowie die Struma multinodosa und die Schilddrüsenautonomie.
Bei manifester Hyperthyreose verbietet sich die Gabe jodhaltiger Kontrastmittel, außer es handelt sich um lebensbedrohliche Umstände und es existiert keine andere Möglichkeit, die Pathologie bildgebend darzustellen. Eine Prophylaxe mit Thyreostatika kann bei milden oder unklaren Formen erwogen werden.
Das Risiko für eine Kontrastmittel-assoziierte Nephropathie wird heutzutage deutlich geringer eingeschätzt als noch vor ein paar Jahren. Insbesondere, da die Kontrastmittel stetig verbessert wurden. Wichtig ist, dass hinsichtlich des Risikos ein Unterschied besteht, ob das Kontrastmittel intraarteriell oder intravenös gegeben wird. Generell ist die intraarterielle Gabe mit einem höheren Risiko für die Entwicklung einer Kontrastmittel-assoziierte Nephropathie verbunden. Die genauen Gründe hierfür werden noch untersucht. Diskutiert werden z. B. Cholesterin-Mikroembolien im Rahmen von aortalen Katheterpassagen z. B. bei einer Koronarangiografie.
Bei geplanter intraarterieller Gabe gilt ein Grenzwert der eGFR von < 60 ml/min/1,73 m2, bei intravenöser Gabe aber von <45 ml/min/1,73 m2.
Da unterhalb dieser Grenzwerte das Risiko für eine Kontrastmittel-assoziierte Nephropathie signifikant steigt, muss der Patient einerseits gezielt darüber aufgeklärt werden, andererseits sollten nephroprotektive Maßnahmen ergriffen werden. Beides gilt insbesondere dann, wenn weitere Risikofaktoren wie eine diabetische Nephropathie, eine Herzinsuffizienz, ein niedriger Hämatokrit oder ein Alter über 70 Jahren vorliegen (van der Molen et al. 2018a, 2018b). Bei diesen Patienten sollten nephrotoxische Substanzen vor der Untersuchung abgesetzt und ggf. eine Volumenexpansion zur Nephroprotektion begonnen werden. Hierfür eignet sich z. B. eine Kochsalzinfusion von 1,0–1,5 ml/kg Körpergewicht pro Stunde für 6 Stunden vor und 6 Stunden nach der Untersuchung. In diesen Fällen sollte außerdem die Nierenfunktion im Anschluss für bis zu 7 Tage nachüberwacht werden. Letztendlich kann (und sollte) auf alternative Kontrastmittel wie z. B. Kohlendioxid-Gas (CO2) ausgewichen werden.
Bei der CO2-Angiografie wird statt flüssigem Kontrastmittel CO2-Gas über den Katheter insuffliert. Hierfür wird spezielles Equipment benötigt, unter anderem eine entsprechende Gasflasche mit medizinisch reinem CO2, ein Druckminderer der den Flaschendruck auf ca. 1,3 bar begrenzt, ein Sterilfilter für Gas, eine sterile Druckzuleitung zum Patienten sowie ein Dosiersystem. In der Regel werden pro Injektion zwischen 20 und 60 ml CO2-Gas insuffliert. Das Angiografiesystem muss zuvor auf Negativ-Kontrast umgestellt werden. Hierfür bieten die Hersteller in der Regel spezielle CO2-Programme an. Diese zeichnen sich neben der Subtraktion mit Negativ-Kontrast vor allem durch eine deutlich höhere Bildwiederholfrequenz aus, meist ca. 4–6 Bilder pro Sekunde. Nur so kann durch Summation der aufeinanderfolgenden subtrahierten Bilder aus den einzelnen Gasbläschen im Gefäßsystem eine durchgehende Kontrastmittelsäule erzeugt werden.
CO2 kann aufgrund seines extrem hohen Löslichkeitskoeffizienten in das Gefäßsystem eingespritzt werden ohne dass sich Gasembolien bilden. Ein Restrisiko hierfür bleibt bei Injektion auf Herzhöhe, da es sein kann, dass intrakardiale CO2-Gasblasen eine so hohe Oberflächenspannung aufbauen, dass sie sich nicht lösen. Dies ist die wichtigste und wesentlichste Einschränkung.
Ansonsten löst sich das injizierte CO2 sofort im Blutstrom und wird über die Lunge abgeatmet. Zu beachten ist, dass bei Patienten mit kritischer Ischämie der Ischämieschmerz durch die Injektion verstärkt wird, weshalb es den Patienten noch schwerer fällt, die Beine während der Aufnahme ruhig zu halten. Neben der deutlich höheren Strahlenbelastung aufgrund der höheren Bildwiederholfrequenz ist zu beachten, dass die Darstellung kleiner Gefäße erschwert ist. In der Regel kommt man ab der A. poplitea bzw. Mitte Unterarm an die Grenze des Darstellbaren. In diesen Fällen kann dann ein Wechsel auf jodhaltiges Kontrastmittels erwogen werden. Ein solches Prozedere könnte z. B. wie folgt aussehen: Darstellung der Becken- und femoropoplitealen Strombahn mit CO2-Gas, dann Platzierung eines Selektivkatheters oder einer langen Schleuse intraarteriell bis in die A. poplitea und Darstellung der Unterschenkelgefäße mit jodhaltigem Kontrastmittel. Bei diesem Prozedere gelingt die saubere Darstellung der Unterschenkelgefäße mit max. 3–5 ml Kontrastmittel. Bei diesen geringen Mengen ergibt sich kein relevantes Risiko für eine Kontrastmittel-assoziierte Nephropathie (Pedersoli et al. 2019; Young und Mohan 2021).
Die Einnahme von Metformin ist bei gleichzeitigem Vorliegen einer Nierenfunktionseinschränkung ebenfalls ein Risikofaktor für die Gabe jodhaltiger Kontrastmittel, unter anderem, da das Risiko einer lebensbedrohlichen Laktatazidose besteht.
Solange die eGFR jedoch > 60 ml/min/1,73 m2 liegt, kann Metformin unbedenklich weiter eingenommen werden. Bei geplanter intraarterieller Kontrastmittelgabe und einer eGFR von 30–44 ml/min/1,73 m2 sollte Metformin jedoch für mindestens 48 h pausiert werden (van der Molen et al. 2018a, 2018b).
Komplikationen und deren Management
Die rein diagnostische Arteriografie ist ein in der Regel risikoarmes Untersuchungsverfahren. Die Komplikationsrate variiert dabei zwischen 0,1 und 3 %, je nach Punktionsort und verwendeter Technik. Die Invasivität nimmt mit dem Durchmesser des Zugangssystems zu. Während bei Verwendung von Plastikkathetern einer zweiteiligen Punktionsnadel oder von Einführhilfen von Schleusen zur Kontrastmittelinjektion keine relevanten Probleme an der Stichstelle zu erwarten sind, können Schleusen je nach Größe durchaus einmal zu Nachblutungen führen.
Zu den häufigsten Komplikationen zählen:
Lokale Gefäßdissektion
Nachblutung
Aneurysma spurium
AV-Fistel
Generell gilt, dass diese Komplikationen an der A. brachialis aus den bereits genannten Gründen sehr viel weitreichendere Folgen haben können als an der A. femoralis communis, weshalb es angezeigt ist, die Punktion der A. brachialis ultraschallgesteuert durchzuführen und die Punktionsstelle nach Beendigung der manuellen Kompression vor Anlage des Kompressionsverbandes sonografisch zu kontrollieren. Dissektionen oder lokale Thrombosen haben in der Regel eine Ischämie der Hand zur Folge und müssen, ebenso wie Pseudoaneurysmen, meist zeitnah gefäßchirurgisch versorgt werden.
Zudem liegt das Gefäß in unmittelbarer Nachbarschaft zum N. medianus, dessen versehentliche Punktion sehr schmerzhaft sein und zu dauerhaften Schäden führen kann. Der Patient ist explizit über diese Komplikationsmöglichkeit aufzuklären und die Punktion der A. brachialis sollte grundsätzlich ultraschallgesteuert durchgeführt werden. Ein Aneurysma spurium der A. brachialis kann durch Kompression den N. medianus nachhaltig schädigen mit entsprechenden Langzeitfolgen. Deshalb sollten beide Komplikationen sorgfältig ausgeschlossen und der Patient ausführlich darüber aufgeklärt werden.
An der A. femoralis communis haben Dissektionen wiederum selten ernsthafte Konsequenzen und ein Aneurysma spurium sollte sich durch sonografisch kontrollierte/assistierte Langzeitkompression (i. d. R. ca. 45 min) gut behandeln lassen. Sofern dies nicht genügt, kann zudem sonografisch kontrolliert Thrombin in das Aneurysma injiziert werden.
Nachblutungen an der A. brachialis können leicht zu einem Kompartmentsyndrom am Oberarm führen, welches ebf. chirurgisch saniert werden muss.
An der A. femoralis communis sind diese selten ein klinisch wertiges Problem, zumindest sofern dünnkalibrige Zugangssysteme verwendet wurden. AV-Fisteln finden sich an beiden Punktionsorten eher häufig, sie werden jedoch nur selten zu einem Problem. Wenn, dann kommt allerdings in beiden Gefäßregionen erneut nur die chirurgische Sanierung in Frage (Tab. 2, Treitl et al. 2015).
Tab 2
Vergleich von Materialien und speziellen Risiken für die häufigsten Punktionsorte zur Arteriografie
A. femoralis communis
A. brachialis
Lokalanästhesie
20 ml 1 % Lokalanästhetikum
5 ml 2 % Lokalanästhetikum
Nadelstärke
18G
21G
Punktionstechnik
Doppelwand
Einfachwand
Punktionsrichtung
Antegrad und retrograd
Nur retrograd
Führungsdraht
35er–38er
18er
Diagnostikkatheter
Einführhilfe plus Heidelberger Verlängerung oder 4F/5F Schleuse plus Selektivkatheter für die Zielgefäßregion
Typischerweise Komplett-Sets bestehend aus Nadel, Draht und (Mikro-) katheter
Komplikationen
- Dissektion durch subintimale Drahtlage
- Lokale Nachblutung
- Pseudoaneurysmen
- AV-Fistel
- Nachblutung bei Doppelwandpunktionstechnik
- Vasospasmus
- AV-Fistel
- Verletzung des N. medianus
Spezielle Risiken für die Patientenaufklärung
- Massive Nachblutung nach Retroperitoneal bei zu proximaler Punktion und insuffizienter Kompression mit der Gefahr des Volumenmangelschocks
- Akuter Gefäßverschluss (Dissektion oder Aneurysma spurium mit lokaler Thrombose) mit Notwendigkeit zur sofortigen gefäßchirurgischen Sanierung
- Kompartmentsyndrom
- Verletzung des N. medianus
Weitere Risiken können sich bei der Katheterangiografie z. B. der viszeralen oder zerebralen Gefäße durch die Kathetermanipulation ergeben. Neben Dissektionen, die eine Stentversorgung erforderlich machen können, kann es zu arterio-arteriellen Embolien mit nachfolgender lokaler Lyse oder Thrombektomie oder zu ausgedehnten Vasospasmen kommen (Sheth et al. 2014).
Zu den kontrastmittelbedingten Risiken sei auf Abschn. 1.3 verwiesen.
In erster Linie ist entscheidend, dass der Patient zeitgerecht über die Risiken aufgeklärt wurde, dass ihm die Alternativen verständlich dargelegt wurden und dass ausreichend und korrektes Material zur Behandlung von Komplikationen vorhanden ist.
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