Potential Long-Term Complications of Endovascular Stent Grafting for Blunt Thoracic Aortic Injury

Abstract

Blunt Thoracic Aortic Injury (BTAI) on harvinainen, mutta tappava seuraus nopeista hidastumistapahtumista. Useimmat BTAI:n uhrit kuolevat onnettomuuspaikalla. Niistä, jotka saapuvat sairaalaan elossa, nopea aorttatoimenpide parantaa selviytymistä merkittävästi. Rintakehän endovaskulaarinen aortan korjaus (TEVAR) on hyväksytty BTAI:n hoitostandardiksi monissa keskuksissa, mikä johtuu pääasiassa vakuuttavista todisteista, joiden mukaan kuolleisuus ja sairastuvuus ovat alhaisemmat kuin avoleikkauksessa. Vähemmän huomiota on kuitenkin kiinnitetty BTAI:n TEVAR-toimenpiteen mahdollisiin pitkäaikaiskomplikaatioihin. Tässä artikkelissa keskitytään näihin komplikaatioihin, joita ovat muun muassa ikääntymisen myötä etenevä aortan laajeneminen, riittämättömät stenttisiirteen ominaisuudet, laitteen kestävyyteen liittyvät huolenaiheet, tietokonetomografian seurantatutkimuksista johtuvat pitkän aikavälin säteilyaltistukseen liittyvät huolenaiheet ja mahdollinen (Victims of Modern Imaging Technology) VOMIT.

1. Tausta

Tylppä rinta-aortan vamma (BTAI) on traumapotilaiden johtava kuolinsyy, joka aiheuttaa 8000 kuolemaa vuodessa Pohjois-Amerikassa . Auto-onnettomuudet aiheuttavat suurimman osan näistä vammoista, vaikka auto- ja jalankulkijoiden törmäyksistä , lento-onnettomuuksista , putoamisista ja murskavammoista aiheutuvia BTAI-vammoja on raportoitu. Nopea hidastuminen aiheuttaa leikkausvoimia aortan isthmussa, akuuttia pallean puristumista, aortan kiertymistä ja aortan puristumista selkärangan ja rintalastan väliin. Hidastumisen aiheuttama BTAI johtaa tyypillisesti aortan poikkisuuntaiseen repeämään ligamentum arteriosumin lähellä, jonka vaikeusaste vaihtelee osittaisesta ympärysmittaisesta intimarepeämästä, joka voi parantua spontaanisti ilman toimenpiteitä, täydelliseen aortan läpileikkaukseen, joka johtaa nopeaan verenvuotoon ja kuolemaan. Noin 80-90 prosenttia BTAI-uhreista kuolee ennen sairaalaan pääsyä. Niistä potilaista, jotka saapuvat sairaalaan elossa, kuolleisuus on 65 prosenttia, ellei aortan korjausta suoriteta avoleikkauksella tai rintaontelon endovaskulaarisella aortan korjauksella (TEVAR).

Viime aikoihin asti aortan kirurginen korjaus oli BTAI:n hoidon standardi. Useimmissa tapauksissa käytetään kirurgista synteettisen siirteen asettamista ja aktiivista ohitusta distaalisen aortan perfuusion aikaansaamiseksi, vaikka aortan minimaalisten vammojen yhteydessä voidaan tehdä yksinkertainen korjaus. Kirurgiseen aortan korjaukseen liittyy kuitenkin huomattava kuolleisuus ja sairastuvuus. Sen jälkeen, kun vuonna 1997 julkaistiin ensimmäinen raportti TEVAR-menetelmästä BTAI:n hoidossa, tästä toimenpiteestä on tullut vakiohoito monissa hoitopaikoissa, koska sillä vältetään vasen thorakotomia, aortan poikkileikkaus, yhden keuhkon ventilaatio ja systeeminen antikoagulaatio ja koska lyhyen aikavälin hoitotulokset ovat paremmat kuin avoleikkauksessa. Tällä hetkellä yhtään endotransplanttia ei ole hyväksytty BTAI:n hoitoon, ja siksi kokemukset näistä laitteista rajoittuvat kliinisiin tutkimuksiin huippuosaamiskeskuksissa tai off-label-käyttöön.

2. Tylpän rinta-aortan vamman hoidot

BTAI:n jälkeisen aortan korjauksen kliininen hyöty käytetystä menetelmästä riippumatta on ilmeinen. BTAI:n ei-kirurgisessa hoidossa kuolleisuus on noin 1 % tunnissa ensimmäisten 48 tunnin aikana . Aorttatoimenpide muuttaa merkittävästi BTAI:n luonnollista kulkua, ja TEVAR tarjoaa lyhytaikaisia etuja kirurgiseen korjaukseen verrattuna. Hoffer ym. tarkastelivat 19 tutkimusta, joissa verrattiin TEVAR-toimenpidettä avoleikkaukseen BTAI:n hoidossa. TEVAR-menetelmään liittyi pienempi kuolleisuuden ja halvaantumisen riski. Xenosin ja kollegoiden tekemässä meta-analyysissä raportoitiin samankaltaisia tuloksia, jotka suosivat TEVAR-menetelmää: kuolleisuuden ja halvaantumisen kertoimen suhde oli 0,44 ja 0,32. Seuraavana vuonna sama ryhmä päivitti nämä tulokset ja sai samankaltaisia tuloksia . Tang ja muut raportoivat, että TEVAR vähensi kuolleisuutta 50 prosentilla avoleikkaukseen verrattuna ja johti siihen, että paraplegiaa ei esiintynyt lainkaan (verrattuna 5,6 prosenttiin leikkauksessa) . Lopuksi prospektiivisessa ei-satunnaistetussa monikeskustutkimuksessa TEVAR-toimenpide johti avoleikkaukseen verrattuna parempiin tuloksiin kuolleisuuden osalta (7,2 % verrattuna 23,5 %:iin), mutta ei tilastollista eroa paraplegian osalta (0,8 % verrattuna 2,9 %:iin). Kaiken kaikkiaan valikoimattomissa populaatioissa TEVAR ei tarjoa eloonjäämisetua eikä pienennä halvaantumisriskiä. Tämä havainto voi johtua siitä, että vähemmän kokeneissa keskuksissa TEVAR-operaatiossa esiintyy enemmän komplikaatioita BTAI:n yhteydessä.

BTAI-potilaan hoidon ensisijainen tavoite on selviytyminen, ja siksi suotuisat lyhyen aikavälin tulokset ovat välttämättömiä. Verrattain vähemmän huomiota on kuitenkin kiinnitetty BTAI:n TEVAR-operaation mahdollisiin pitkäaikaistuloksiin. Tähän mennessä yhdessäkään BTAI:n TEVAR-tutkimuksessa ei ole raportoitu pitkän aikavälin kliinisiä tai radiografisia tuloksia. Tässä artikkelissa keskitytään BTAI:n TEVAR-hoidolla hoidettujen potilaiden mahdollisiin pitkäaikaiskomplikaatioihin, kuten ikääntymisen myötä etenevään aortan laajenemiseen, riittämättömiin stenttisiirteen ominaisuuksiin, laitteen kestävyyteen liittyviin huolenaiheisiin, seurantatutkimuksista aiheutuvaan pitkäaikaiseen säteilyaltistukseen liittyviin huolenaiheisiin ja mahdolliseen VOMIT:iin (Victims of Modern Imaging Technology, nykyaikaisen kuvantamisteknologian uhrit).

3. Tylpän rinta-ahtera-aortan vammautumisen yhteydessä käytettävän endovaskulaarisen stenttisiirteen potentiaalisia komplikaatioita

3.1. Mahdolliset komplikaatiot. Aortan laajeneminen eliniän aikana

Terve rinta-aortta kasvaa halkaisijaltaan noin 1,5 millimetriä vuosikymmenessä, joten se voisi teoriassa kasvaa lähes 10 millimetriä murrosiästä vanhuuteen . BTAI:n stenttisiirteiden suositeltava mitoitus vaihtelee 0-20 % suuremmasta kuin aortan halkaisija. Näiden ohjeiden perusteella halkaisijaltaan 27 mm:n stenttisiirrännäinen voisi turvallisesti sopia halkaisijaltaan 22,5-27 mm:n aorttaan. Jos kuitenkin potilasta, jonka aortan halkaisija on 24 mm, hoidetaan 27 mm:n laitteella, aortta voi laajentua yli stenttigraftin halkaisijan noin 20 vuodessa, jos oletetaan, että stenttigraft ei ole vaikuttanut aortan kasvuun. Tällainen laajeneminen lisäisi huomattavasti laitteen romahtamisen, migraation ja/tai endoleckan riskiä, ja jos lopullista kirurgista korjausta ei suoriteta, saatetaan tarvita useita TEVAR-toimenpiteiden uusintatoimenpiteitä eliniän aikana, jotta tämä progressiivinen kasvu voidaan ottaa huomioon. Forbes ja työtoverit tarkastelivat tietokonetomografiakuvauksia 21 potilaasta, joille tehtiin TEVAR BTAI:n vuoksi ja joilla oli vähintään 1 vuoden seurantakuvaus. Huolestuttavaa oli, että aortan läpimitta välittömästi vasemman solisvaltimon alapuolella kasvoi 0,8 millimetriä vuodessa keskimäärin 2,6 vuoden seuranta-aikana – aortan laajenemisnopeus oli viisi kertaa nopeampi kuin terveessä aortassa. Aortan käyttäytymistä tämän ajanjakson jälkeen ei tiedetä, mutta nämä tiedot korostavat entisestään säännöllisen seurannan tarvetta näillä potilailla. Aortan kasvuun liittyviä huolenaiheita saattaa jossain määrin lieventää se, että endograftien asettaminen johtaa kuitureaktioihin siirteen ympärillä, mikä edistää aortan ja siirteen kiinnittymistä.

3.2. Riittämättömät stenttigraftin ominaisuudet

Stenttigraft-teknologian kehitys on jäänyt pahasti jälkeen siitä, että TEVAR-menetelmää on käytetty laajalti eri aortan patologioiden hoidossa. Kolmesta rintakehän stenttisiirteestä, jotka on tällä hetkellä hyväksytty käytettäväksi Yhdysvalloissa (Medtronic Talent, Cook TX2 ja Gore TAG), yhtäkään ei ole tarkoitettu käytettäväksi traumapotilaille. Koska nämä laitteet on lisäksi hyväksytty käytettäväksi potilailla, joilla on degeneratiivinen aorttasairaus, nykyisten laitteiden ominaisuudet eivät ole ihanteelliset BTAI-potilaille. Ihanteellinen traumakohtainen laite soveltuisi käytettäväksi pienten verisuonten kautta ja käytettäväksi halkaisijaltaan pienessä aortassa, jossa aortan kaaren säteen kaarevuus on tiukka ja jossa pulsatiivinen komplianssi ja virtausnopeus ovat suhteellisesti suuremmat.

BTAI:n viereisen aortan keskihalkaisija on 19 millimetriä, ja pienimmän raportoidun aortan halkaisijan on todettu olevan 14 millimetriä. Käytettävissä oleviin stenttisiirrännäisiin ei kuitenkaan mahdu koko aortan halkaisijan vaihteluväliä tyypillisellä BTAI-potilaalla. Tämän vuoksi monilta BTAI-potilailta joko evätään TEVAR-hoito pienen aortan halkaisijan vuoksi tai heitä hoidetaan liian suurilla, ei-merkityillä laitteilla. Nuoren traumapotilaan aortan kaaren tiukka kulmaus asettaa lisähaasteita endograftin oikealle sijoittamiselle. Koska useimmat BTAI:t tapahtuvat lähellä ligamentum arteriosumia, ja vamman ja vasemman solisvaltimon ostiumin välinen pituus on keskimäärin 5,8 millimetriä pienempää kaarta pitkin mitattuna, endograftin proksimaalinen laskeutumisalue on yleensä juuri ja juuri distaalisesti vasemman solisvaltimon ostiumin lähellä tai joissakin tapauksissa distaalisesti vasemmanpuoleisen yhteisen kaulavaltimon lähellä, jolloin vasemman solisvaltimon peittäminen on välttämätöntä. Tiukassa aortan kaaressa sijaitsevan laskeutumisalueen ja suhteellisen joustamattoman stenttigraftin yhdistelmä voi johtaa bird beaking -ilmiöön, jolle on ominaista stenttigraftin ja aortan seinämän virheellinen liittyminen toisiinsa, mikä liittyy 64 prosentin endoleak-asteeseen ja on tunnetusti riskitekijä laitteen myöhemmälle romahtamiselle .

Laitteen romahtaminen on ilmiö, jota havaitaan 1 prosentissa – 19 prosentissa TEVAR-korjauksista, jotka on tehty TEVAR-korjausten yhteydessä BTAI:n vuoksi, ja se johtuu ensisijaisesti liiallisesta laitteen ylikokoisuudesta yhdistettynä ahtaaseen aortan kaarevuussäteeseen . Tyypillinen romahtanut endotransplantti on ylimitoitettu 27 ± 12 % . Laitteen romahtaminen todetaan yleensä 30 päivän kuluessa hoidosta, mutta sitä on raportoitu myös 3 vuoden kuluttua TEVAR-hoidosta . Laitteen romahtamista on raportoitu yleisimmin Gore TAG -laitteen yhteydessä, sillä valmistajan vuoden 2011 Annual Clinical Update -julkaisun mukaan 169 romahtamista on raportoitu, joista 72 % vaati uusintatoimenpiteen ja 8 % johti kuolemaan . Lisäksi on esitetty, että Gore TAG -laitteen radiaalinen lujuus ei riitä estämään laitteen taittumista, kun laitteen alempi reuna työntyy aortan luumeniin, erityisesti kun kyseessä on ylimitoitettu laite pienessä aortassa. Sen sijaan Talent- ja TX2-laitteilla väitetään olevan suhteellisen parempi radiaalinen lujuus, ja laitteiden romahtamisia on raportoitu erittäin harvoin. Nämä tiedot viittaavat siihen, että endograftin valinta voi vaikuttaa BTAI:n hoitotuloksiin. Parhaillaan tehdään kliinisiä kokeita traumakohtaisilla laitteilla, joilla on enemmän mitoitusvaihtoehtoja, parempi radiaalinen lujuus ja parempi mukautuvuus aortan kaareen, mikä mahdollisesti minimoi lintujen nokkimisvaikutuksen.

3.3 . Laitteen kestävyyteen liittyvät huolenaiheet

Food and Drug Administrationin sääntelemissä endovaskulaaristen stenttisiirrännäisten kliinisissä tutkimuksissa edellytetään yleensä potilaiden seurantaa viiden vuoden ajan hoidon jälkeen. Rintakehän endotransplanttien syklistä väsymistestausta simuloidaan yleensä 400 miljoonalla syklillä, mikä vastaa 10 vuotta in vivo. Nämä kestot ovat riittävät rinta-aortan aneurysman tutkimiseen, koska potilaiden tyypillinen elinikä TEVAR-hoidon jälkeen on 7 vuotta. BTAI-potilaille, joille on tehty TEVAR-hoito ja joiden odotettu elinikä on useita vuosikymmeniä, laitteen pitkäaikainen kestävyys on kuitenkin suuri huolenaihe, ja nykyiset stenttisiirteen arviointimenetelmät ovat todennäköisesti riittämättömiä. Tähän mennessä pisin raportoitu keskimääräinen seuranta-aika BTAI:n TEVAR-toimenpiteen jälkeen on 8,7 vuotta, eikä mitään merkittävää eloonjäämisetua ole raportoitu avoleikkaukseen verrattuna neljän vuoden ajan (11 % vs. 16 %, ). Tämän ajanjakson jälkeen kliinisiä tuloksia ei tunneta. Stenttisiirrännäisten valmistajien olisi harkittava traumakohtaisten stenttisiirrännäisten pidempää kestävyystestausta, joka vastaa potilaan pidempää elinikää hoidon jälkeen. Lisäksi sääntelyviranomaisten olisi harkittava pidempien seuranta-aikojen määräämistä BTAI:n TEVAR-hoitoa koskeville kliinisille tutkimuksille, jotta voidaan kerätä vähintään kuolleisuutta ja laitekohtaisia tietoja.

3.4. Liiallinen kumulatiivinen säteilyaltistus

Rintakehän helikaalinen tietokonetomografia on tullut ensisijaiseksi diagnostiseksi välineeksi potilailla, joilla epäillään hidastuvuusvammaa. Yksi rintakehän tietokonetomografia altistaa potilaan noin 7 mSv ionisoivalle säteilylle. Vertailun vuoksi mainittakoon, että yksittäinen altistuminen 10 mSv ionisoivalle säteilylle aiheuttaa lopulta syövän yhdelle tuhannesta ihmisestä. Jos oletetaan, että 40-vuotias traumapotilas, jonka elinajanodote on vielä 30 vuotta ja jolle tehdään vuosittaiset seurantatutkimukset kontrastia sisältävällä rintakehän tietokonetomografialla, kumulatiivinen efektiivinen annos tietokonetomografiassa olisi 210 mSv, mikä lisää merkittävästi maligniteettiriskiä. Lisäksi säteilyn aiheuttaman syövän riski on suurempi nuoremmalla potilaalla (esim. tyypillinen trauman uhri) kuin vanhemmalla potilaalla. Kaiken kaikkiaan elinikäisestä vuosittaisesta tietokonetomografiakuvauksesta endograftin tilan arvioimiseksi saattaisi jossain määrin olla hyötyä, koska ionisoivalle säteilylle altistumisesta johtuva syöpäriski olisi suurentunut.

3.5. VOMIT:n mahdollisuudet

Yhteydessä korkearesoluutioisen spiraalisen tietokonetomografiakuvauksen yleistymiseen epäillyn BTAI:n diagnosoimiseksi, minimaalisten aortan vaurioiden tunnistamisesta on tullut yhä yleisempää. Noin 10 %:lla BTAI-potilaista esiintyy minimaalisia aortan vammoja, jotka johtavat fokusoituneisiin intimarepeämiin, joissa väliaine ei ole tai on vain vähän mukana. Kuitenkin 21 prosentille BTAI-potilaista, joilla on minimaalinen aortan vaurio, tehdään TEVAR, vaikka Society of Vascular Surgery -yhdistyksen kliiniset ohjeet ovat päinvastaista mieltä . In vitro- ja in vivo -eläintutkimukset ovat osoittaneet, että valtimovammat, jotka rajoittuvat intimaan ja sisemmän välikerroksen alueelle, paranevat täysin ilman toimenpiteitä . Malhotra ja kollegat raportoivat, että aortan repeämiä ei ollut 9 potilaalla, joilla oli minimaalinen traumaattinen aorttavamma ja jotka hoidettiin ilman leikkaushoitoa . Kaiken kaikkiaan minimaalisen määritelmä on epäselvä, ja näiden vammojen luonnolliseen kehitykseen voi kuulua pseudoaneurysman kehittyminen jopa 50 prosentissa tapauksista . On kuitenkin kasvava huoli siitä, että tietokonetomografiassa todettu minimaalinen aortan vaurio yhdistettynä laajalle levinneeseen innostukseen stenttisiirrosta saattaa johtaa tarpeettomaan TEVAR-hoitoon. Niille potilaille, joille tehdään tarpeettomasti TEVAR-hoito minimaalisen BTAI:n yhteydessä, joita kutsutaan myös VOMIT-potilaiksi (Victims of Modern Imaging Technology) , aiheutuu tarpeettomia menettelyyn ja laitteeseen liittyviä riskejä, kun otetaan huomioon hoitamattoman minimaalisen aortan vamman suotuisa kokonaisennuste. Vaikka kyseessä ei sinänsä ole pitkäaikaiskomplikaatio, nämä potilaat ovat alttiita kaikille aiemmin mainituille pitkäaikaisille laiteriskeille (mukaan lukien 20 %:n riski laitteeseen liittyvään komplikaatioon leikkauksen jälkeisenä aikana ), vaikka itse asiassa heidät olisi luultavasti voitu hoitaa menestyksekkäästi ei-operatiivisilla toimenpiteillä.

4. Yhteenveto

Pitkän aikavälin komplikaatioiden arviointi BTAI:n vuoksi tehdyn TEVAR-toimenpiteen jälkeen onnistuu parhaiten potilaan säännöllisellä kliinisellä ja röntgenkuvauksellisella seurannalla. Tyypillinen BTAI-potilas on kuitenkin tunnetusti epäluotettava osallistuessaan suunnitelluille seurantakäynneille . Eräässä BTAI:n TEVAR-toimenpidettä koskevassa tutkimuksessa raportoitiin, että 70 prosenttia potilaista ei palannut seurantakuvauksiin sairaalasta kotiutumisen jälkeen, vaikka potilasta oli valistettu ennen kotiutumista ja potilasta oli yritetty aggressiivisesti tavoittaa kotiutumisen jälkeen . Näin ollen BTAI:n hoidossa käytettävän TEVAR-toimenpiteen pitkäaikaiskomplikaatioiden mahdollisuus saattaa vielä kärjistyä jatkuvan lääketieteellisen seurannan puuttumisen vuoksi. Vaikka stenttisiirrännäisvalmistajat pyrkivät edelleen kehittämään traumakohtaisia endotransplantteja, aortan jatkuva laajeneminen, laitteen tuntematon kestävyys, liiallinen säteilyaltistus ja VOMIT:n mahdollisuus ovat edelleen ongelmana. Yhteenvetona voidaan todeta, että huolimatta TEVAR:n kiistattomasta lyhytaikaisesta hyödystä BTAI-potilaan kohdalla, tämän toimenpiteen vakavien pitkäaikaiskomplikaatioiden mahdollisuus on suurelta osin tunnistamaton.

Interesseiden ristiriita

Tekijä ilmoittaa, ettei eturistiriitoja ole.

Paljastaminen

Tekijä kontrolloi päätöstä tämän artikkelin toimittamisesta julkaistavaksi.