Geometrische verschillen tussen kissing stents en de CERAB-configuratie in een in vitro model voor occlusief vaatlijden van de aortabifurcatie
Drs. E. Groot Jebbink
Voorzitter(s): drs. J.M. Martens, interventieradioloog, Rijnstate ziekenhuis, Arnhem & Drs. R.C. van Nieuwenhuizen, vaatchirurg, St. Lukas/Andreas Ziekenhuis, Amsterdam
14:20 - 14:30u
in Atrium zaal
Endovasculaire behandeling van laesies op de aortabifurcatie zijn een uitdaging. Volgens de huidige richtlijnen (TASC-II) is een open reconstructie de gouden standaard voor het behandelen van bilaterale uitgebreide laesies. Echter, de 30-dagen mortaliteit voor een aorta-bifemorale bypass is 4% en de lokale en systemische morbiditeit is respectievelijk 6% en 16%. Dit rechtvaardigt de zoektocht naar minimaal invasieve alternatieven. De Kissing Stent (KS) methode wordt in dit kader regelmatig toegepast om stenoses en occlusies van de aortabifurcatie te behandelen. De 1-jaars patency is erg wisselend en de techniek gaat gepaard met een complicatie percentage van 6% tot 24%. Uit eerder onderzoek is gebleken dat de manier waarop de stents geplaatst worden (gekruist, hoog in de aorta of laag in de aorta) en de soort stent (self-expandable, balloon-expandable, gecoverd of bare metal) die gekozen wordt van invloed is op de resultaten van de configuratie. Recent is de Covered Endovascular Reconstruction of the Aortic Bifurcation (CERAB) techniek geïntroduceerd. Met deze techniek kan de aortabifurcatie mogelijk op een meer anatomische wijze worden gereconstrueerd. Het doel van deze techniek is het verkleinen van de ruimtes tussen de stent en de vaatwand, ook wel de radiaire mismatch oppervlakte genoemd. Deze ruimtes zorgen voor bloedstroomverstoringen welke de patency van de configuratie kunnen beïnvloeden.
Bij het gebruik van de CERAB-techniek wordt eerst een gecoverde stent 15 tot 20 mm boven de bifurcatie geplaatst. Proximaal wordt deze stent aangesloten op de aortawand. Hierdoor ontstaat een trechtervormige stent. In de hals van de trechter worden daarna twee pootjes simultaan ontplooid. Het doel van deze studie is om de geometrie van de KS en CERAB-techniek te vergelijken in een in vitro model. Om de KS en de CERAB-configuratie te vergelijken is een model ontwikkeld. Figuur 1 toont het vaatmodel met de vergeleken configuraties. Het model is gebaseerd op data verkregen uit kadaver en angiografie studies. Met deze data is een 3D-model van de infra-renale aorta ontwikkeld. Dit ontwerp is geprint met een 3D-printer (Objet Eden 250, Stratasys, MN, US). Op basis hiervan is een transparant silicone model gemaakt. In het model zijn de configuraties geplaatst door twee ervaren vaatchirurgen. In totaal zijn vier stentconfiguraties vergeleken: self-expandable nitinol KS (fig. 1 A), balloon-expandable covered KS (fig. 1 B) en twee versies van de CERAB (fig. 1 C en 1 D). Bij de eerste configuratie (CERAB-1) zijn de pootjes exact in de hals van de trechtervormige aorta stent geplaatst, bij de tweede configuratie (CERAB-2) zijn de pootjes juist boven de hals van de trechter geplaatst. Om de geometrische verschillen tussen de stents te beoordelen zijn CT-scans gemaakt van alle configuraties. Met behulp van de CT-scans zijn de proximale mismatch oppervlakte (fig. 2), de gemiddelde mismatch oppervlakte en het mismatch volume berekend (fig. 3). Daarnaast is de D-ratio berekend. Dit is een maat voor de conformabiliteit van de stent. Om deze ratio te berekenen zijn ellipsen over de stentvorm gepast (met vijf vrijheidsgraden: x,y, korte as, lange as en hoek), een voorbeeld wordt gegeven in figuur 2 A. De D-ratio is de verhouding tussen de kortste en de langste as. Hoe hoger de ratio, hoe meer de stents de vorm van twee D’s aannemen (bekeken in het axiale vlak). Een ratio groter dan 1 geeft aan dat er een elliptische (of ‘D’) vorm is ontstaan. Het mismatch volume voor de vier verschillende configuraties wordt weergegeven in figuur 3. De nitinol stents hebben een lang maar recht mismatch volume. Het volume van de covered kissing stents is gedraaid en de twee lumina komen samen op de bifurcatie. Het mismatch volume van de CERAB-1 is dun en kort, het volume van de CERAB-2 is juist kegelvormig. De kissing covered stents hebben het grootste mismatch volume (2163,3 mm³). Het laagste volume is gemeten bij de CERAB-1 configuratie (30,25 mm³); dit is 30 keer lager dan het volume van de nitinol stents (903,34 mm³). De gecoverde kissing stents hebben de hoogste mismatch oppervlakte (56,68 mm²). De laagste mismatch oppervlakte wordt gemeten bij de CERAB-1 configuratie (4.04 mm²) De hoogste D-ratio is gevonden bij het gebruik van de nitinol kissing stents en de covered kissing stents hebben de laagste D-ratio.
Ondanks dat de nitinol self-expandable stents de hoogste D-ratio hebben, wordt de laagste mismatch oppervlakte gevonden bij de CERAB-1. Dit ondersteunt onze hypothese dat de CERAB een meer anatomische en fysiologische oplossing is voor het behandelen van stenoserend vaatlijden van de aortabifurcatie. Vergelijking tussen de CERAB-configuraties laat zien dat de pootjes idealiter geplaatst worden in het taps toelopende stuk van de aortastent, om zo de mismatch oppervlakte te minimaliseren.
Figuur 1, vaatmodel met de stentconfiguraties. A: Nitinol self-expandable stents. B: Covered KS, balloon-expandable. C: CERAB-1. D: CERAB-2.
Figuur 2: A: ellipsen in geel en blauw gevormd naar het lumen van de stent. B: mismatch oppervlakte gesegmenteerd (nr. 1 en 2).
Figuur 3, Mismatch volumes van de vier bekeken configuraties, gecombineerd met een axiale coupe ter oriëntatie. A: nitinol KS. B: Covered KS. C: CERAB.
