Röntgensichtbarkeit von intravaskulären Stents in Abhängigkeit von ihrem Design sowie dem verwendeten Durchleuchtungsmodus in Projektion auf das menschliche Becken

Abstract

Invasiv implantierbare vaskuläre Stents eignen sich zur Therapie von arteriellen Verschlüssen und Stenosen, die durch eine alleinige perkutane transluminale Angioplastie (PTA) nicht ausreichend behandelt werden können. Weiter setzt man sie bei Rezidivstenosen und Komplikationen nach PTA ein. Zur Überwachung der Stentimplantation und zur postinterventionellen Lagekontrolle wird die Röntgendurchleuchtung verwendet, weshalb Stents eine adäquate Röntgendichte aufweisen sollten. In dieser Arbeit wurde mittels einer in vitro-Testmethode die Sichtbarkeit von 15 verschiedenen Stents in Abhängigkeit von ihrem Design, dem angewendeten Durchleuchtungsmodus sowie der Lokalisation untersucht. Hierfür wurden die Stents auf der Oberfläche eines Plexiglasphantoms des menschlichen Beckens in Projektion auf die Iliakalgefäße in Höhe des lumbosakralen Übergangs und in Höhe des Iliosakralgelenks angebracht. In fünf verschiedenen Durchleuchtungsmodalitäten (Spotfilm, kontinuierliche Durchleuchtung, 15, 7,5 und 3 Pulse/Sekunde) wurden Aufnahmen von den Stents gemacht sowie Kontrollaufnahmen ohne Stents. Mittels Bildschirmpräsentation wurde die Stentsichtbarkeit von vier Radiologen beurteilt. Hierfür wurde ein semiquantitatives Bewertungssystem verwendet, bei dem Zahlenscores von 4-1 jeweils für sehr gute, gute, mäßige oder schlechte Röntgensichtbarkeit vergeben wurden. Die Scores wurden mit Hilfe einfaktorieller Varianzanalysen, des Tukey-Tests sowie einer ordinalen logistischen Regression analysiert. Signifikante Unterschiede wurden für einen p-Wert < 0,0001 angenommen. Die Studie zeigt, dass die Stentsichtbarkeit von mehreren Faktoren beeinflusst wird. Durch Erhöhung der Pulsfrequenz lässt sich die Bildqualität und Bildschärfe signifikant verbessern. Weiter hängt die Sichtbarkeit von der Stentlänge ab. Dies verdeutlichen die signifikant besseren Ergebnisse des Palmaz Corinthian PQ394P, verglichen mit denen des kürzeren Palmaz Corinthian PQ294P. Auch optimiert eine größere Stentmasse die Sichtbarkeit. Der Covent (bestehend aus zwei SMART Stents in Sandwichkonstruktion) war gegenüber dem SMART signifikant besser zu sehen, ebenso der AVE Bridge X gegenüber dem AVE Bridge (bezogen auf die Länge hat der Bridge X eine größere Masse). Erheblichen Einfluss auf die Röntgensichtbarkeit haben darüber hinaus sichtbarkeitsverstärkende Marker. Der Luminexx, der mit Tantalmarkern ausgestattet ist, wurde signifikant besser gesehen als sein markerloses Vorgängermodell, der Memotherm Flexx. Auch die Lokalisation des Stents ist von Bedeutung. In Projektion auf den lumbosakralen Übergang waren die Stents signifikant besser sichtbar als in Projektion auf das Iliosakralgelenk, wo schattengebende knöcherne Überlagerungen stärker ausgeprägt sind. Da weder die Pulsfrequenz noch die Stentlänge oder Stentmasse aufgrund der resultierenden höheren Strahlenbelastung bzw. größeren Thrombogenität beliebig gesteigert werden können, erscheinen röntgendichte Marker am ehesten geeignet, das Problem der schlechten Sichtbarkeit derzeit verfügbarer intravaskulärer Stents zu lösen.

Invasive implantable vascular stents are suitable for the treatment of arterial occlusions and stenoses which cannot be satisfactorally treated with simple percutaneous transluminal angioplasty (PTA). Furthermore, stents can be employed if relapse of a stenosis or complications occur after PTA. X-ray fluoroscopy is used to monitor the stent implantation and its correct position after the intervention, therefore stents should have adequate radiopacity. In this study, the visibility of 15 different stents were examined in relation to their design, the employed fluoroscopy mode and their location, with the help of an in-vitro test. To enable this, the stents were fixed to the surface of a plexiglass model of the human pelvis in projection on the iliac vessels at the level of the lumbosacral junction and the level of the iliosacral joint. Recordings of the stents and controls without stents were made in five different fluoroscopy modes (spotfilm, continuous fluoroscopy, 15, 7,5 and 3 pulses/second). The visibility of the stents was judged by four radiologists with the help of screen presentation. A semi-quantitative rating system was used for this, where scores from 4 to 1 were given for very good, good, moderate or bad radiopacity. The scores were analysed with the help of one-factor variance analyses, the Tukey-Test and an ordinal logistic regression analysis. Differences were considered significant if they were of a p-value of < 0.0001. The study showes that visibility is influenced by several factors. The image quality and sharpness can be significantly improved by increasing the pulse frequency. The visibility also depends on the length of the stent. This is confirmed by the significantly better results of the Palmaz Corinthian PQ394P in comparison to the shorter Palmaz Corinthian PQ294P. A greater stent mass also optimises the visibility. The Covent (consisting of two SMART stents in a sandwich construction) was significantly better visualised compared to the SMART, just as the AVE Bridge X compared to the AVE Bridge (in relation to the length the Bridge X has a larger mass). In addition to this, visibility-intensifying markers have a considerable influence on radiopacity. Luminexx, which is equipped with tantalum markers, was visualised significantly better than its markerless predecessor, Memotherm Flexx. The position of a stent is also of significance. The stents were significantly better seen in the projection on the lumbosacral junction than in the projection on the iliosacral joint, where shadow-producing bony overlays are more marked. As neither the pulse frequency nor the stent length or stent mass can be increased above a certain limit because of resultant increased radiation exposure or increased thrombogenicity, radio-opaque markers appear the most suitable to solve the problem of the bad visibility of currently available intravascular stents.