Intraaneurysmatische Druckverteilung nach endovaskulärer Therapie von Bauchaortenaneurysmen : Möglichkeiten der Endoleckdetektion mithilfe eines implantierbaren, telemetrischen Drucksensors

Springer, Fabian; Schmitz-Rode, Thomas

doi:2456

Intraaneurysmatische Druckverteilung nach endovaskulärer Therapie von Bauchaortenaneurysmen : Möglichkeiten der Endoleckdetektion mithilfe eines implantierbaren, telemetrischen Drucksensors = Intraaneurysmatic pressure distribution after endovascular abdominal aortic aneurysm repair : feasibility of endoleak detection by means of an implantable, telemetric pressure sensor

Springer, Fabian (Author)

2008

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Fabian Springer

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2008

Umfang126 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2008

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Schmitz-Rode, Thomas (Thesis advisor)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2008-03-14

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-24565
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/50265/files/Springer_Fabian.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl für Angewandte Medizintechnik (811001-1)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Aortenaneurysma (Genormte SW) ; Drahtloses Sensorsystem (Genormte SW) ; Medizin (frei) ; Endovaskuläre Therapie (frei) ; Endoleck (frei) ; endovascular repair (frei) ; endoleak (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
Die 1991 erstmals publizierte endovaskuläre Ausschaltung von Bauchaortenaneurysmen erlangt mit ihrer geringen peri- und postoperativen Morbidität eine immer weiter zunehmende Akzeptanz unter den Therapieverfahren der elektiven Aneurysmaausschaltung. Als Komplikationen dieser Therapie ist vor allem das Auftreten verschiedener Formen von Endolecks zu nennen. Diese Komplikation kann zu der Notwendigkeit einer späteren Reintervention bzw. einer Konversion in eine offene gefäßchirurgische Operation führen. In der vorliegenden Studie wurde anhand eines pulsatilen in-vitro-Modells eines abdominalen Aortenaneurysmas der Einfluss von Endolecks auf den intraaneurysmatischen Druck untersucht. Dazu wurden verschiedene Endolecktypen, Endoleckgrößen und unterschiedliche Arten von Lumbalarterien in mehreren systemischen Druckbereichen simuliert und der intraaneurysmatische Druck mittels kabelgebundener und telemetrischer Drucksensoren an verschiedenen Stellen innerhalb des Aneurysmasackes gemessen. Es sollte dabei auch geklärt werden, ob Druckunterschiede im teilthrombosierten Aneurysmasack durch Kompartimentierung auftreten und ob es eine Vorzugslokalisation für die Druckmessung gibt. Die im Aneurysmasack an verschiedenen Positionen gemessenen intraaneurysmatischen Drücke wiesen in allen untersuchten Einstellungen keine klinisch relevanten Differenzen bezogen auf den zu messenden Druckanstieg nach Öffnung eines Endolecks auf. Dies galt sowohl für den nicht thrombosierten als auch für den thrombosierten Aneurysmasack. Im Falle eines erfolgreich ausgeschalteten Aneurysmas lag der intraaneurysmatische Druck bei mittlerem intraaortalen Systemdruck bei maximal 18,2 ± 0,8 mmHg und stieg auch nach Erhöhung des systemischen Druckes nicht weiter an. Die gemessenen intraaneurysmatischen Drücke oszillierten nur minimal um den jeweiligen Mitteldruck. Nach Öffnung eines Endolecks stieg der mittlere intraaneurysmatische Druck auf nahezu 100% des systemischen Druckes an, die Druckamplitude vergrößerte sich, lag jedoch noch deutlich unter der systemischen. Der gemessene Drucksprung war in allen untersuchten Einstellungen statistisch signifikant (p < 0,0001) und betrug selbst im niedrigsten systemischen Druckbereich etwa 75 mmHg. Dieser Drucksprung konnte problemlos detektiert und von anderen Störeinflüssen abgegrenzt werden. Die 3 verschiedenen, untersuchten Endoleckgrößen waren alle detektierbar, jedoch nicht voneinander unterscheidbar. Eine für den Fall des thrombosierten Aneurysmasackes zuvor vermutete ungleiche Druckverteilung konnte nicht nachgewiesen werden. Die wesentlichen Einstellungen der systematisch durchgeführten, rein kabelgebundenen Druckmessungen wurden exemplarisch wiederholt, um die Funktionsfähigkeit einer telemetrischen Druckmesskapsel testen zu können. Die neu entwickelte Druckmesskapsel wurde in den Aneurysmasack implantiert und die gemessenen Daten mit simultan erfassten, kabelgebundenen Referenzdrücken verglichen. Dabei zeigte sich, dass die telemetrische Druckmesskapsel ebenso in der Lage war, in allen untersuchten Einstellungen einen signifikanten Drucksprung (p < 0,0001) nachzuweisen. Die beobachteten Abweichungen zwischen den telemetrischen und kabelgebundenen Druckmessungen lagen sowohl im nicht thrombosierten als auch im thrombosierten Aneurysmasack in einem Bereich, der die beiden Methoden als gleichwertig ausweist. Mithilfe von kabelgebundenen Drucksensoren bzw. einer telemetrischen Druckmesskapsel lassen sich daher klinisch relevante Druckanstiege innerhalb eines endovaskulär ausgeschalteten Aneurysmasackes nach Auftreten eines Endolecks nachweisen und ein erfolgreiches Ausschalten des Aneurysmas verifizieren. Die Möglichkeit einer permanenten telemetrischen Kontrolle des intraaneurysmatischen Druckes könnte hilfreich sein, klinisch relevante Endolecks zu detektieren und anschließend notwendige Reinterventionen durchzuführen. Auf diese Weise könnte die Nachsorge kostengünstiger, patientenfreundlicher und mit einer geringeren Strahlenbelastung für den Patienten gestaltet werden.

The endovascular repair of abdominal aortic aneurysms (AAA) was first published in 1991 and has gained an increasing acceptance among elective procedures for AAA repair due to the lower peri- and postoperative morbidity. One of the major complications of this therapy is the occurrence of different types of endoleaks. These complication may lead to the necessity of a later reintervention or conversion to a conventional open AAA repair. In the presented study the influence of endoleaks on the intraaneurysmatic pressure was studied by means of a pulsatile in-vitro model of a AAA. Different types and sizes of endoleaks as well as various conditions of lumbar arteries were simulated in multiple systemic pressure ranges. The intraaneurysmatic pressure was measured at different positions within the aneurysm sac by means of wired and telemetric pressure sensors. The aim of this study was also to investigate whether in thrombosed aneurysm sacs compartmentalization leads to pressure differences and whether a preferred localization for pressure measurement exists. The intraaneurysmatic pressure measured at different positions within the aneurysm sac did not indicate any clinically significant differences in pressure increase after opening of an endoleak in all conditions investigated. This was true for the non-thrombosed and thrombosed aneurysm sac. In case of a successful excluded aneurysm the intraaneurysmatic pressure was maximal 18.2 ± 0.8 mmHg in the middle intraaortic pressure range and did not further increase after an increase in systemic pressure. The measured intraaneurysmatic pressure oscillated only in a minimal range at the respective mean pressure. After opening of an endoleak the intraaneurysmatic pressure increased to almost 100% of the systemic pressure, the amplitude of the intraaneurysmatic pressure oscillations increased but did not reach the systemic one. The observed pressure increase was statistically significant (p < 0,0001) in all conditions investigated and was in the lowest applied systemic pressure range about 75 mmHg. This pressure increase could be detected without any problems and clearly distinguished from other disturbing factors. All three investigated endoleak sizes were detectable but not differentiable. In case of a thrombosed aneurysm sac a suspected compartmentalization could not be observed. The relevant conditions of the systematic wire based pressure measurements were exemplarily repeated to evaluate the operability of a newly developed telemetric pressure sensor. The telemetric pressure sensor was implanted into the aneurysm sac and measured pressure readings were compared to the ones simultaneously obtained with wired pressure sensors. It could be shown that the telemetric pressure sensor was able to observe a significant pressure increase (p < 0,0001) in all conditions investigated. The observed differences between the telemetric and wired pressure measurements were insignificant in case of a non thrombosed and thrombosed aneurysm sac. Within an endovascular excluded aneurysm sac it is possible by means of wired as well as of telemetric pressure sensors to detect a clinically relevant pressure increase as well as to verify the successful exclusion of the aneurysm sac. The possibility of a permanent telemetric control of intraaneurysmatic pressure may be helpful to detect clinically relevant endoleaks earlier and subsequently perform a possibly necessary reintervention. In this way the follow-up may be designed less expensive, more convenient as well as with less radiation exposure to the patient.

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