Pulmonale AVM-Embolisation

Pulmonale arteriovenöse Malformationen (PAVMs) sind seltene fistulöse Verbindungen zwischen Lungenarterien und Venen, die, wie in unserem Fall, häufig mit hereditären hämorrhagischen Teleangiektasien (HHT) assoziiert sind. Die Embolotherapie, die Hauptstütze der Behandlung von PAVMs, ist ein Verfahren, bei dem die versorgenden Arterien einer Fehlbildung unter fluoroskopischer Kontrolle endovaskulär verschlossen werden. Es hat sich gezeigt, dass die Embolotherapie den Rechts-Links-Shunt nach der Behandlung verringert, das Risiko einer paradoxen Embolisation und Lungenblutung verringert und den pulmonalen Gasaustausch und die Lungenfunktion verbessert. Die Patienten werden für die Behandlung nach klinischem Verdacht auf das Vorhandensein eines PAVM und des Durchmessers der Nahrungsarterie ausgewählt. Der Verschluss von PAVMs mit Arterien mit einem Durchmesser von mehr als 2–3 mm wird empfohlen.

Die diagnostische kontrastmittelverstärkte Lungenangiographie wird durch Injektion von Kontrastmittel durch einen perkutanen Katheter durchgeführt, um für die Embolisation geeignete PAVMs zu charakterisieren und zu bestätigen. Die Läsionen werden dann durch kathetergesteuertes Einsetzen von embolischem Material – in unserem Fall Gefäßpfropfen – in die versorgende Arterie behandelt, wodurch der Blutfluss in den Bereich der Läsion beendet wird. Obwohl mehrere PAVMs während einer einzigen Sitzung embolisiert werden können, ist die Behandlung bei Patienten mit HHT, die eine große Anzahl von PAVMs aufweisen können, durch die maximale Kontrastmitteldosis begrenzt, und zusätzliche Sitzungen können durchgeführt werden, wenn PAVMs perfundiert bleiben.

Pulmonale arteriovenöse Malformationen (PAVMs) sind seltene fistelartige Verbindungen zwischen Lungenarterien und Venen, die, wie in unserem Fall, häufig angeboren sind und mit hereditären hämorrhagischen Teleangiektasien (HHT) assoziiert sind. ¹ Erworbene PAVMs können sekundär zu Lebererkrankungen oder systemischen Erkrankungen oder nach Palliation komplexer zyanotischer angeborener Herzfehler auftreten. Die Läsionen können fortschreiten, wobei angenommen wird, dass ein signifikantes Wachstum in der Kindheit und im frühen Erwachsenenalter sowie während der Schwangerschaft auftritt, was zu hämodynamischen Veränderungen und intrapulmonalem Shunt führt. ² Klinisch kann sich dies als Hypoxämie manifestieren, die zu Zyanose, Keulenbildung, Polyzythämie und beeinträchtigter Belastungstoleranz führt. Lungenblutungen und paradoxe systemische Embolisationen mit Schlaganfall und Hirnabszessen können auch bei unbehandelten Läsionen auftreten. ^{3, 4}

Bei der Patientin handelte es sich in diesem Fall um ein 14-jähriges Mädchen mit gelegentlichem Nasenbluten und einer Vorgeschichte von HHT (klinisch diagnostiziert und durch Gentests bestätigt). Die Patientin hatte auch eine Familienanamnese, die für HHT bei der biologischen Mutter der Patientin relevant war. Ein Screening-Thorax-CT ergab mehrere PAVMs, von denen zwei die Kriterien für eine therapeutische Embolisation erfüllten. Im rechten Oberlappen wurde eine Läsion mit einer 2,5-mm-Futterarterie nachgewiesen, und die andere PAVM mit einer 2-mm-Futterarterie wurde im linken Unterlappen visualisiert.

Das Fehlen von Symptomen schließt die Diagnose einer PAVM nicht aus, da Fallserien berichtet haben, dass 13–55 % der erwachsenen und kindlichen Patienten mit PAVM klinisch asymptomatisch sind. Dyspnoe bei Belastung, zurückzuführen auf eine Hypoxämie vom Rechts-Links-Shunt, ist das häufigste Symptom. ³ Epistaxis, Kopfschmerzen, Hämoptyse, Herzklopfen, Brustschmerzen und Husten werden ebenfalls häufig berichtet, und PAVMs sollten bei einem Patienten mit Schlaganfall oder Hirnabszess in der Vorgeschichte immer vermutet werden. Das Auftreten von Symptomen korreliert oft mit der Größe des Sacks. Läsionen mit einem Durchmesser von weniger als 2 cm auf der Röntgenaufnahme des Brustkorbs sind in der Regel asymptomatisch. ^{3, 5}

Abnorme körperliche Befunde, die sich aus vaskulären Fehlbildungen ergeben, werden bei bis zu 75 % der Patienten mit PAVM berichtet und umfassen am häufigsten: Zyanose, Keulen und pulmonale Gefäßgeräusche oder Blutergüsse in dem Bereich, in dem sich das PAVM befindet. Die Intensität der Geräusche kann durch Inspiration und wenn sich das PAVM in einer abhängigen Position befindet, aufgrund eines erhöhten pulmonalen Blutflusses erhöht werden. Exspiration und das Valsalva-Manöver verringern die Intensität des Herzgeräuschs. ⁵ Schleimhautoberflächen, Rumpf und Fingerspitzen sollten auf Teleangiektasien untersucht werden, da etwa 66 % der HHT-Patienten mit PAVMs auch mukokutane Läsionen aufweisen. ^{3, 6} Pulsoximetrie-Messwerte können eine verminderte Sauerstoffsättigung in der Raumluft nach dem Training und im Ruhezustand aufgrund von Shunt zeigen. ⁶ Auch Blutgase können Hinweise auf eine Hypoxämie geben.

Die CT hat eine Sensitivität von mehr als 95% beim Screening auf PAVMs. Viele Patienten stellen sich mit abnormen Befunden in der CT vor, da die kontrastmittelverstärkte Lungenangiographie nicht routinemäßig zur diagnostischen Beurteilung vermuteter Läsionen eingesetzt wird, es sei denn, sie sind für eine Embolotherapie geeignet. Zu den klassischen diagnostischen CT-Befunden gehören ein runder oder ovaler Knoten (<3 cm) oder eine Masse (>3 cm) mit einheitlicher Dichte, die den Sack darstellt, typischerweise mit einem Durchmesser von 0,5–5 cm und gelegentlich mit einem Durchmesser von mehr als 10 cm, mit sichtbaren Nahrungs- und Abflussgefäßen. Die kontrastmittelverstärkte pulmonalarterielle Angiographie ist der Goldstandard für die Definition der Anatomie eines zuvor identifizierten PAVM für die Embolotherapie oder die definitive Diagnose. Bei Säcken, die größer als 0,5 cm sind, umfassen die Befunde typischerweise Regionen mit Kontrastverstärkung mit einer zuführenden Arterie, die zu einer abnormen arteriovenösen Kommunikation und anschließender Drainage durch eine Pulmonalvene führt. Gerenderte dreidimensionale Bilder komplexer Fehlbildungen erleichtern die Planung von transarteriellen Embolisationen und sind besonders hilfreich bei Läsionen, die mehr als ein Nahrungsgefäß betreffen. ^{7, 8}Nachdem der Eingriff mittels CT-Scan geplant wurde, entweder kontrastmittelfrei oder CTA, ist noch eine diagnostische Angiographie erforderlich, um den Fahrplan für die angiographische Katheterisierung des PAVM zu liefern.

Der natürliche Verlauf von PAVMs und die tatsächlichen Schätzungen der Morbidität und Mortalität im Zusammenhang mit unbehandelten Läsionen sind nur unzureichend verstanden, da die Daten hauptsächlich aus retrospektiven Fallserien bestehen. Im Rahmen der HHT werden Morbidität und Mortalität auf verheerende neurologische Folgeerscheinungen, Schlaganfall und Hirnabszesse durch paradoxe Embolien thrombotischen oder septischen Ursprungs zurückgeführt. Hypoxämische Ateminsuffizienz und lebensbedrohliche Hämoptyse und Hämothorax können ebenfalls auftreten. ^{9-12 Uhr}

Unbehandelt wird berichtet, dass die Komplikationsraten während der Schwangerschaft 50 % erreichen und diesen Wert überschreiten. ¹³ Diffuse Formen sind mit größeren Komplikationen verbunden, wobei die neurologische Morbidität bei unbehandelten Läsionen 70 % erreicht. ¹⁴ Zu den aktuellen Empfehlungen gehört daher ein Screening in regelmäßigen Abständen in HHT-Familien. Dies hat zu Fragen in Bezug auf Protokolle in Bezug auf Kinder geführt, da die Notwendigkeit, die lebenslange Exposition gegenüber ionisierender Strahlung zu minimieren, mit der Notwendigkeit abgewogen werden muss, die mit PAVM verbundenen Risiken zu identifizieren und zu mindern. ^{15, 16}

Um das Risiko neurologischer und anderer Komplikationen durch PAVM zu minimieren, ist die Embolotherapie derzeit bei der Mehrheit der Patienten die bevorzugte Behandlung. Zu den alternativen Therapien gehören die chirurgische Exzision und die Lungentransplantation. Die Möglichkeit der Exzision besteht sowohl für Patientinnen mit wiederholten gescheiterten Embolisationsversuchen als auch für Patienten mit lebensbedrohlichen akuten Blutungen in einer Einrichtung ohne Zugang zu einer Embolotherapie. Abhängig von der Lokalisation und dem Ausmaß der PAVMs umfasst die chirurgische Behandlung von PAVMs die Gefäßligatur, die lokale Exzision, die Lobektomie und die Pneumonektomie entweder durch videoassistierte thorakoskopische Chirurgie oder offene Thorakotomie, wobei Morbidität und Mortalität für chirurgische Eingriffe mit anderen Formen von Thoraxoperationen vergleichbar sind. Die Größenschwelle für die Behandlung ist variabel, aber dieser Autor empfiehlt in der Regel eine definitive Embolisation für 3 mm oder größer und zieht sie dringend für 2 mm oder größer in Betracht, es sei denn, es gibt unzählige PAVMs, die dies technisch unmöglich machen, ohne eine große Menge an benachbarter normaler Lunge zu opfern. Die Lungentransplantation ist Patienten mit refraktären, oft bilateralen und diffusen Erkrankungen vorbehalten und solchen, die ein erhöhtes Risiko haben, an Komplikationen zu sterben. ^{9, 17}

Obwohl die optimalen Leitlinien für das Screening und Management von PAVMs bei Kindern und Jugendlichen nach wie vor umstritten sind, ist die endovaskuläre Embolisation eine praktikable und sichere Methode zur Behandlung pädiatrischer PAVMs. Die erste große Fallserie von pädiatrischen Patienten, die sich 2004 einer Embolisation wegen PAVMs unterzogen, durch Faughnan et al. zeigte, dass die Embolotherapie bei Kindern und jungen Erwachsenen sicher war und dass die Komplikationsraten denen bei erwachsenen Patienten ähnlich waren. ¹⁴ Die Reperfusionsraten lagen nach 7 Jahren bei 15 %. ¹⁴ Obwohl die Reperfusionsraten bei pädiatrischen Patienten, die sich einer Embolisationstherapie unterziehen, im Vergleich zu chirurgischen Eingriffen relativ hoch sind, machen der parenchymschonende Nutzen der Embolisationstherapie sowie die geringere Morbidität und der kürzere Krankenhausaufenthalt diese Behandlung zur Behandlung der Wahl. ^{2, 14, 18}

Derzeit ist die Embolisationstherapie die bevorzugte Behandlung von PAVMs und wird ohne Kontraindikationen wie schwere pulmonale Hypertonie, Nierenversagen und frühe Schwangerschaft durchgeführt. ¹⁹

Es gibt keine aussagekräftigen Daten zur Messung des RH/PA-Drucks vor der Durchführung der Embolisation. Die Embolisation eines PAVM reduziert den gesamten PA-Durchfluss und erhöht möglicherweise den Widerstand, so dass die Auswirkungen auf den PA-Druck nicht vorhersehbar sind. Wenn mehrere Dosierer vorhanden sind, kann der PA-Druck nach der Embolisation gemessen werden, um zu überprüfen, ob eine besorgniserregende Veränderung vorliegt.

Eine Reperfusion oder Persistenz von PAVM kann durch Rekanalisation, akzessorische Feeder, die von Anfang an vorhanden waren und ursprünglich nicht verschlossen waren, pulmonalarterielle Kollaterale und systemische Kollaterale auftreten. Die Hauptprobleme bleiben wie bei einem unbehandelten PAVM, aber wenn alle großen PA-Kanäle dichtes embolisches Material enthalten, selbst wenn sie rekanalisiert sind, dann sollte das Risiko einer größeren paradoxen Embolisation vernachlässigbar sein.

Im Jahr 1988 dokumentierten White et al. Techniken und Langzeitergebnisse der Embolotherapie bei Patienten mit PAVMs, von denen die meisten eine zugrunde liegende HHT hatten, und betonten die Notwendigkeit eines Screenings in diesen Familien aufgrund des hohen Risikos für katastrophale neurologische Folgeerkrankungen. ²⁰ Im Laufe der folgenden 3 Jahrzehnte sind die Leitprinzipien der Behandlung weitgehend konstant geblieben, obwohl die Entwicklung von Geräten und Bildgebung die interventionellen Ergebnisse verbessert und die Embolisation mehrerer und bilateraler PAVMs während einer einzigen Sitzung ermöglicht hat. ^{1, 15} Der Verschluss der versorgenden Arterie ist so konzipiert, dass der Fluss zur Läsion verhindert wird, was Thrombosen und Sackretraktion ermöglicht. ¹⁵

Die erste Komponente des Verfahrens ist die Diagnostik. Die kontrastmittelverstärkte pulmonale Angiographie wird verwendet, um das Vorhandensein von PAVMs zu bestätigen und zu charakterisieren, einschließlich Läsionen, die in früheren CT-Aufnahmen übersehen wurden und für eine Embolisation geeignet sind. Die Visualisierung der Läsionen erfolgt durch das Einführen eines perkutanen Katheters durch die Oberschenkel- oder transjugulären Venen und die Injektion von Kontrastmittel in die rechte und linke Lungenhauptarterie. ¹⁵

Die zweite Komponente des Verfahrens, die durch die maximale Kontrastmitteldosis pro Patient begrenzt ist, ist die therapeutische Embolisation. Heparin wird in der Regel während des Eingriffs verabreicht, um das Risiko einer Thrombusbildung am Katheter zu minimieren, die zu paradoxen Embolien führen könnte, die auf weniger als 1 % geschätzt werden. ¹⁵ Um das Risiko einer paradoxen Embolienbildung durch das Eindringen von Luft in den Kreislauf weiter zu verringern, wird empfohlen, alle IV-Leitungen mit Luftfiltern zu versehen und den Austausch von Drähten und Kathetern unter Eintauchen in Kochsalzlösung durchzuführen. ^{Nr. 21}

Der Prozess der Embolisation beginnt mit der Lokalisation von Läsionen innerhalb des Lungenparenchyms durch selektive Kontrastmittelinjektionen. Das Kontrastmittel wird verwendet, um die Platzierung von embolischem Material, am häufigsten Nichteisenspulen oder Gefäßpfropfen, in die zuführende Arterie der Fehlbildung zu führen, bis der Fluss über die Verbindung aufhört. Bei der Verwendung von Spulen sollte die erste Spule 20–30 % breiter sein als die versorgende Arterie. ²² Gefäßpfropfen sind zwar teurer und zeitaufwändiger, da sie länger brauchen, um den Fluss zu verschließen, ermöglichen aber eine präzise Entfaltung in der Nähe des Beutels und bergen ein geringeres Risiko der Gerätemigration. ¹⁵ Darüber hinaus wird im Vergleich zu mehreren Spulen in der Regel nur 1 Stecker benötigt, was deren höheren Kosten oft ausgleicht. Schließlich hat sich auch gezeigt, dass Amplatzer- und Mikrogefäßpfropfen niedrigere Rekanalisationsraten als Spulen aufweisen und daher bevorzugt werden, wenn dies technisch möglich ist.

Nach dem Eingriff werden die Patienten in der Regel 2-3 Stunden in der Genesung festgehalten und noch am selben Tag entlassen. Das Vorhandensein zusätzlicher PAVMs, die in der ersten Sitzung nicht behandelt wurden, kann eine zusätzliche Intervention in den Wochen oder Monaten nach Abschluss des ersten Eingriffs rechtfertigen.

Die häufigste postoperative Komplikation, die bei etwa 10 % der Patienten auftritt, sind selbstlimitierende pleuritische Brustschmerzen durch Thrombose der Nahrungsarterie und des Nahrungssacks und/oder Lungeninfarkt. ²¹ Die Rate der Rippenfellentzündung ist bei Patienten mit einer Größe von mehr als 8 mm häufig höher. Postprozedurale Komplikationen im Zusammenhang mit der systemischen arteriellen Embolisation von Gerinnseln, Luft oder dem Emboliegerät treten in weniger als 2,3 % der Fälle auf und können sich als TIAs, Angina pectoris oder Bradykardie manifestieren. ^{Nr. 22}

In Bezug auf die Nachsorge der Behandlung werden die Patienten longitudinal beobachtet, in der Regel durch ihr HHT-Zentrum. In der unmittelbaren postoperativen Phase werden die zu erwartenden physiologischen und symptomatischen Veränderungen durch den Einsatz von Pulsoximetrie und klinischer Beobachtung bewertet. ²³ Bei den meisten Patienten umfassen die berichteten unmittelbaren klinischen und röntgenologischen Ergebnisse nach der Embolotherapie einen verminderten Fluss durch die Läsion in der Röntgenbildgebung und eine Verbesserung der Sauerstoffversorgung und Symptome wie Dyspnoe. Zu den langfristigen Vorteilen gehören ein geringeres Risiko für einen ischämischen Schlaganfall und die Bildung von Hirnabszessen. ^{15, 24}

Das optimale Schema für die Nachsorge ist derzeit unbekannt, da häufigere Nachuntersuchungen Bedenken hinsichtlich der Strahlenexposition aufwerfen. Die Patienten werden zunächst 3 bis 12 Monate in der Klinik behandelt, um die klinische Verbesserung, einschließlich der Symptome und der Sauerstoffversorgung, zu überwachen und den Status der Spiralen und Ernährungsgefäße durch kontrastmittelverstärkte Thorax-CT mit mehreren Detektoren und 1–2 mm dünner Schichtformatierung zu beurteilen. Bildgebende Befunde, die mit dem Behandlungserfolg übereinstimmen, sind eine Verringerung des Durchmessers der drainierenden Vene, eine Verringerung der Sackgröße um mindestens 70 % und eine fehlende Kontrastverstärkung. Eine kontrastmittelfreie CT-Bildgebung wird dann alle 3-5 Jahre nach dem ersten Besuch durchgeführt, es sei denn, die Symptome des Patienten ändern sich und erfordern eine zusätzliche Überwachung. ^{Nr. 23}

Es wurde geschätzt, dass die Rekanalisation in 10–25 % der Fälle auftritt, wobei die Raten bei pädiatrischen Patienten höher sein sollen, und wird durch Befunde von drainierenden Venen mit gleichbleibender Größe im Vergleich zu Messungen vor dem Eingriff und unveränderlichen Weichteilmassen im Zusammenhang mit Coils in der Bildgebung belegt. ^{2, 6, 1415, 2528} Das Risiko einer Reperfusion durch Rekanalisation der embolisierten Läsion hängt von der Angioarchitektur, dem Abstand zwischen Spule und Sack, der Anzahl der Spulen und dem Durchmesser der versorgenden Arterie ab. ^{1, 21, 2728} Eine Studie von Kawai et al. berichtete, dass die zeitaufgelöste MRT bei der Beurteilung des Restflusses empfindlicher und spezifischer ist als die unverstärkte CT und eine genauere Diagnose der Reperfusion während der Nachsorge liefern kann als die derzeitigen Bildgebungsmethoden. ^{Nr. 29}

Eine weitere Abklärung durch pulmonale Angiographie wird bei Patienten empfohlen, die sich mit einer Verschlechterung der klinischen Symptome und röntgenologischen Befunden vorstellen, da dies Anzeichen einer Rekanalisation oder der Entwicklung neuer Läsionen sein können. ^{15, 28}

Obwohl bei der Mehrheit der Patienten, die sich einer Embolisationstherapie unterziehen, über Raten dauerhafter Verschlüsse berichtet wurde, haben erhöhte Durchgängigkeitsraten, Rekanalisationsraten und die Entwicklung neuer Läsionen als Hindernisse für die erfolgreiche Behandlung von PAVMs in der pädiatrischen Population gedient. Dies hat die Entwicklung von Leitlinien für die Diagnose und Behandlung von HHT bei pädiatrischen Patienten erschwert, und die Evidenz für das Screening von Kindern wurde von Expertengremien als unzureichend erachtet. ²³ Insgesamt wurde berichtet, dass pädiatrische Patienten im Vergleich zu Erwachsenen viel geringere Raten neurologischer Komplikationen durch PAVMs aufweisen, insbesondere bei Patienten ohne klinische Manifestationen der Krankheit. ^{2, 12, 25, 30} Da man davon ausgeht, dass die Läsionen während der Pubertät wachsen und die Reperfusionsrate aufgrund der Entwicklung sekundärer Nahrungsarterien in dieser Zeit höher sein kann, gibt es Empfehlungen, das Screening und die Behandlung von PAVMs bis nach der primären Wachstumsphase in der Kindheit zu verschieben. ² Obwohl dieser Ansatz die Verwendung von weniger rezidivierenden Angiogrammen und Interventionen ermöglicht, ist insgesamt mehr Forschung erforderlich, um die hämorrhagischen und neurologischen Ergebnisse einer verzögerten Intervention bei asymptomatischen und symptomatischen HHT-pädiatrischen Patienten zu bewerten. ^{arabische Ziffer}

Amplatzer Gefäßpfropfen (St. Jude Medical, St. Paul, MN).

Die Autorinnen und Autoren haben keine potenziellen Interessenkonflikte in Bezug auf die Forschung, die Autorenschaft und/oder die Publikation.

Der Patient und die Angehörigen, auf die in diesem Videoartikel Bezug genommen wird, haben ihr Einverständnis gegeben, gefilmt zu werden, und sind sich bewusst, dass Informationen und Bilder online veröffentlicht werden.

Wir danken unserer Patientin für ihren Beitrag zur medizinischen Ausbildung. Wir möchten uns bei der Fakultät und den Mitarbeitern von Yale New Haven Health für ihre Höflichkeit und ihr Fachwissen während des Drehprozesses bedanken.