Vergleichende In-vitro-Untersuchungen zur Effektivität unterschiedlicher Hochgeschwindigkeits-Rotationskatheter

Zusammenfassung

Ziel: Bestimmung der in-vitro-Effektivität des Amplatz™- und Rotarex™-Katheters zur Thrombusfragmentierung bzw. zur kombinierten Thrombusfragmentierung und Aspiration. Material und Methode: 5 Tage alte Schweinvollblutthromben (n = 100; 8,5 g) wurden mit dem 8 F Rotarex™ (RR; 40 000 U/min) ohne und mit koaxialem Führungsdraht (FD 0,020 inch [8 F RR_FD]), 6 F RR (FD 0,014 inch [6 F RR_FD]), ohne (6 F u. 8 F RR) sowie mit dem 7 F Amplatz™ (ATD; 150 000 U/min) in einem die menschliche infrainguinale Beinstrombahn näherungsweise simulierenden Flussmodell (pulsatiler Fluss 700 ml/min) fragmentiert. Um die Wandadhärenz des Thrombus zu erhöhen, wurden ergänzend in gleicher Zahl Silikonschläuche (7 mm Innendurchmesser) mit einem Metallgitter ausgekleidet (wandadhärenter Thrombus [WAT]; 6 F RR_WAT, 8 F RR_WAT, 6 F RR_WAT-FD, 8 F RR_WAT-FD, ATD_WAT). Zur Bestimmung der peripheren Embolierate wurde die effluente Flüssigkeit durch ein dreistufiges Filtersystem geleitet (1000 µm, 100 µm und 10 µm; Druckgradient 35 mmHg). Ergebnisse: Am effektivsten war der 8 F RR (kein messbarer Restthrombus) im Vergleich zum 6 F RR (0,08 g) und ATD (0,07 g; für beide p < 0,001). Das aspirierte Volumen ist signifikant kleiner, wenn beim 6 F und 8 F RR ein FD koaxial platziert ist (p < 0,001). Die Gesamtembolierate des 8 F RR ist signifikant niedriger als die des ATD (p < 0,001). Auch wenn ohne FD gearbeitet wird, verursacht der 8 F RR den geringsten Anteil an gemessenen Emboli (je nach Modifikation 0,12 % bis 1,76 %; im Vergleich zu allen p < 0,05). Die Embolieraten des 6 F RR liegen bei bis zu 7,99 % (verglichen mit allen p < 0,001), die des ATD bei maximal 5,61 %. Schlussfolgerungen: In vitro weisen die untersuchten Katheter ein hohes Potenzial zur Thrombusbeseitigung auf. Basierend auf dem Unterschied, dass neben der Fragmentation auch eine zusätzliche Aspiration von thrombotischem Material erfolgt (Rotarex™), weisen der ATD™ und der 6 F Prototyp des Rotarex™ eine beachtlich hohe periphere Embolierate größer als 1000 µm auf; In vivo könnte diese Phänomen ergänzende additive Maßnahmen zur Thrombusentfernung erfordern.

Abstract

Objective: To determine the in vitro effectiveness of the Amplatz™ and Rotarex™ catheters for thrombus fragmentation and combined thrombus fragmentation and aspiration. Materials and Methods: Clots (n = 100) from 5-day-old porcine blood (8.5 g) were fragmented with the 8F Rotarex™ catheter (RR; 40.000 rpm), which was directed with or without a coaxial guide wire (GW 0.020 inch [8 F RR_GW], GW 0.014 inch [6 F RR_GW]), and with the 7 F Amplatz™ catheter (ATD; 150.000 rpm), in an artery flow model (pulsed flow of 700 ml/min) simulating the superficial femoral artery. To increase the wall adherence of the thrombus, an additional equal number of silicon tubes (with an inner diameter of 7 mm) were fitted inside with a metallic mesh (wall-adherent thrombus [WAT]; 6 F RR_WAT, 8 F RR_WAT, 6 F R_WAT-GW, 8 F RR_WAT-GW, ATD_WAT). The effluent was passed through a three-step filter system (10 to 1000 µm; pressure gradient 35 mmHg). Results: Highest effectiveness was found for 8 F RR (no remaining thrombus detectable) compared to 6 F RR (0.08 g) and ATD (0.07 g), with a p < 0.001 for both methods. The aspirated volume was significantly lower when 6 F and 8 F RR were used with a coaxial guide wire (p < 0.001). The total emboli rate for 8 F RR was significantly lower compared to ATD (p < 0.001). Even when working without a guide wire, 8 F RR caused the lowest proportion of emboli (depending on the modification 0.12 % to 1.76 %; compared to all p < 0.05). Emboli rates reached 7.99 % for 6 F RR (compared to all p < 0.001) and were maximal 5.61 % for ATD. Conclusions: The tested mechanical thrombectomy catheters have a high potential for in vitro thrombectomy with moderate performance differences. In contrast to the guidewire-directed Rotarex™ fragmentation-aspiration device, the ATD™ fragmentation catheter and prototype Rotarex™ 6 F catheter have a considerable peripheral embolization rate of particles larger than 1000 µm, probably requiring additional measures for in vivo thrombectomy.

Key words

Thrombectomy, mechanical - thrombosis, experimental - interventional procedures, experimental - interventional procedures, complications

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