Vergleich von digitaler Subtraktionsangiographie mit farbkodierter Duplexsonographie und kontrastmittelverstärkter Magnetresonanzangiographie in der Diagnostik der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit im infrarenalen Bereich
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Philipps-Universität Marburg
Abstract
Die periphere arterielle Verschlusskrankheit der unteren Extremitäten gewinnt aufgrund der zunehmenden Alterung der Bevölkerung und zunehmender Risikofaktoren eine immer größere Bedeutung. Neben dem Standardverfahren der digitalen Subtraktionsangiographie zur Diagnostik hämodynamisch relevanter Obstruktionen der Arterien der unteren Extremitäten haben sich als Alternativverfahren die non-invasiven Techniken der farbkodierten Duplexsonographie und der kontrastmittelverstärkten Magnetresonanzangiographie in den letzten Jahren etablieren können. Die vorliegende Arbeit versuchte in einem prospektiven Vergleich der drei verschiedenen Techniken die diagnostische Wertigkeit der beiden non-invasiven Techniken im Vergleich zum Goldstandard zu bestimmen. Im Rahmen der prospektiven Studie wurden bei 50 konsekutiven Patient*innen, die an einer symptomatischen peripheren arteriellen Verschlusskrankheit der unteren Extremitäten litten und bei denen die Indikation zur Durchführung einer digitalen Subtraktionsangiographie im Rahmen einer interdisziplinären Gefäßkonferenz gestellt worden war, zunächst mittels farbkodierten Duplexsonographie, dann mittels kontrastmittelverstärkten Magnetresonanzangiographie und schließlich mittels digitalen Subtraktionsangiographie untersucht.
Alle drei Untersuchungen wurden standardisiert durchgeführt. Alle drei Untersuchungen wurden von sehr erfahrenen Untersucher*innen ausgeführt. Die Befunde der 100 untersuchten unteren Extremitäten wurden in einem standardisierten Befundformular für alle drei Untersuchungen gleichermaßen an den verschiedenen Gefäßsegmenten von der infrarenalen Aorta bis zu den distalen kruralen Arterien in unmittelbarem Anschluss an die jeweilige Untersuchung dokumentiert und dann statistisch ausgewertet.
Im Vergleich zum Goldstandard der digitalen Subtraktionsangiographie fand sich für die kontrastmittelverstärkte Magnetresonanzangiographie eine Sensitivität in der Detektion hämodynamisch relevanter Obstruktionen in über 90 % für die aorto-iliakale Strombahn, die Arteria femoralis superficialis, die Arteria poplitea im 1. und 2. Segment und die Unterschenkelarterien. Lediglich im Bereich der Arteria femoralis communis, der Arteria profunda femoris, der Arteria poplitea im 3. Segment und dem Tuncus tibiofibularis wurden Sensitivitäten von weniger als 90 % erreicht. Die Spezifität für die kontrastmittelverstärkte Magnetresonanzangiographie lag mit Ausnahme der Arteria iliaca interna stets oberhalb von 90 %, in der überwiegenden Majorität der Segmente sogar über 95%. Dem gegenüber erreichte die farbkodierte Duplexsonographie-Untersuchung durchwegs geringere Sensitivitäten, die um die 80 % für die iliako-femorale Achse lagen. Lediglich im Bereich des Truncus tibiofibularis, der Arteria poplitea im 3. Segment und der Arteria iliaca interna sowie der Arteria femoralis communis wurden geringere Werte erreicht. Die Spezifität der farbkodierten Duplexsonographie lag durchgängig bei über 94 %.
Unsere Ergebnisse bestätigen vorausgegangene, vergleichende Untersuchungen anderer Arbeitsgruppen, die auch eine diagnostische Überlegenheit der kontrastmittelverstärkten Magnetresonanzangiographie gegenüber der farbkodierten Duplexsonographie-Untersuchung aufwiesen. Die Vorteile für die farbkodierte Duplexsonographie-Untersuchung liegen in der Non-invasivität ohne die Erforderlichkeit einer Kontrastmittelgabe, fehlender Kontraindikationen und der Möglichkeit die Technik am Patient*innenbett einzusetzen. Die kontrastverstärkte kontrastmittelverstärkte Magnetresonanzangiographie ermöglicht die noninvasive Visualisierung sämtlicher Gefäßsegmente in einer der digitalen Subtraktionsangiographie nahezu vergleichbaren Qualität. Einige Patient*innen kommen für die kontrastmittelverstärkten Magnetresonanzangiographie aufgrund von Kontraindikationen, insbesondere kardialen Systemen, aber nicht infrage. Problematisch in der Beurteilung ist das Segment der Unterschenkelarterien.
Zukünftige Studien sollten die kontrastmittelverstärkten Magnetresonanzangiographie mit der insbesondere in den letzten Jahren aufgrund einer verbesserten Technologie vermehrt eingesetzten Computertomographische Angiographie vergleichen.
Peripheral arterial disease of the lower extremities gains more importance due to an ageing society and increasing risk factors. Besides the standard procedure of digital subtraction angiography for the diagnosis of hemodynamically relevant obstructions of lower limb arteries, alternative non-invasive techniques of color-coded duplex sonography and contrast-enhanced magnetic resonance angiography have been established in recent years.
The current dissertation prospectively compared the three different techniques with regard to diagnostic accuracy of the two non-invasive tests in comparison to the gold standard. We conducted a prospective study with 50 consecutive patients, who suffered from symptomatic peripheral arterial disease of lower limb arteries and had an indication for a digital subtraction angiography set by an interdisciplinary vascular board. Patients underwent first a color-coded duplex sonography of both lower limbs, followed by contrast-enhanced magnetic resonance angiography of both lower extremities and finally digital subtraction angiography of both lower limbs. All three examinations followed a standardized technique by very experienced examiners. Findings of all 100 examined lower limbs were documented on a standardized and structured case report form for all three tests similarly for all arterial segments from the infrarenal aorta to the distal crural arteries immediately after termination of the single exam. These results were analysed with statistical tests. Compared with the gold standard digital subtraction angiography we found a sensitivity for contrast-enhanced magnetic resonance angiography for the detection of hemodynamically relevant obstructions in more than 90% in the aortoiliac region, superficial femoral artery, popliteal artery in segment 1 and 2 and the crural arteries. Only for the region of common femoral artery, deep femoral artery, popliteal artery in segment 3, fibularis artery and tibiofibular trunc sensitivities were below 90%. Specificity for contrast-enhanced magnetic resonance angiography was with exception of the internal iliac artery above 90%, in the majority of arterial segments even above 95%. In contrast, color-coded duplex sonography achieved constantly lower sensitivities, for example. around 80% for the aortoiliac region. In the region of the tibiofibular trunc, popliteal artery in segment 3, internal iliac artery and common femoral artery the results were lower. Specificity for color-coded duplex sonography was above 94% in all segments.
Our results confirm previous comparative studies of other investigators who also found diagnostic superiority of contrast-enhanced magnetic resonance angiography compared to color-coded duplex sonography. Advantages of color-coded duplex sonography are non-invasiveness without the need for contrast material, no contraindications and the ability to use it as a bedside test. Contrast-enhanced magnetic resonance angiography allows nonivasive visualization of all vascular segments in a quality that is comparable to digital subtraction angiography. However, some patients cannot undergo contrast-enhanced magnetic resonance angiography due to contraindications, mainly implanted cardiac devices. The correct evaluation of the crural arteries remains problematic.
Future studies should compare contrast-enhanced magnetic resonance angiography with computed tomography angiography, which gained more and more acceptance in recent years due to technical developments.
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