Moderne interventionelle Techniken bei Koronarstenosen: Behandlungsmöglichkeiten

In der modernen interventionellen Kardiologie gibt es Techniken, die die erfolgreiche Behandlung von komplexen koronaren Läsionen ermöglichen. Diese modernen interventionellen Techniken betreffen sowohl die Planung der Prozedur als auch die Durchführung selbst. Dr. C. Kuhn erklärt, welche innovativen Verfahren heute zur Verfügung stehen und wie sie die Behandlung von Koronarstenosen optimieren.

Bildgebende Diagnostik der Koronarien in Deutschland 

Die Koronarangiographie ist in Deutschland noch immer die am häufigsten durchgeführte bildgebende Diagnostik der Koronarien.

Zahlen aus dem Jahr 2023:

• 729.541 Koronarangiographien im stationären und ambulanten Sektor
• 59.757 Computertomographien der Koronarien

Die Koronarangiographie ist jedoch nicht in der Lage, umfassende Informationen über die Morphologie, die Zusammensetzung und das Ausmaß von Plaques zu bieten. Hier kommen intrakoronare Bildgebungstechniken zum Einsatz, die sich bezüglich ihres Auflösungsvermögens, der Eindringtiefe in das Gewebe und möglicher Artefakte unterscheiden.

IVUS und OCT – Intravaskuläre Bildgebungsverfahren 

In der intravaskulären Bildgebung kommen hauptsächlich zwei moderne interventionelle Techniken zum Einsatz: der intravaskuläre Ultraschall (IVUS) und die optische Kohärenztomographie (OCT).

Technische Unterschiede zwischen IVUS und OCT 

Intravaskulärer Ultraschall (IVUS):

• Wellenlängen von 40 µm bei 40 MHz
• Höhere Eindringtiefe in das Gewebe (5–6 mm)
• Manueller oder automatisierter Rückzug möglich
• Keine Blutleere erforderlich
• Sensitivste Methode zum Nachweis von Kalk

Optische Kohärenztomographie (OCT):

• Nahinfrarotlicht mit einer Wellenlänge von 1,3 µm
• Geringere Eindringtiefe (1–2 mm)
• Bis zu 10-fach höhere Auflösung (15–20 µm)
• Immer im automatisierten Rückzug registriert
• Notwendigkeit der Blutleere durch Kontrastmittelgabe

Neuere IVUS-Systeme mit einer höheren Frequenz nähern sich der Auflösung der OCT an.

Vorteile der intravaskulären Bildgebung 

Der IVUS ist die sensitivste Methode, um Kalk nachzuweisen und erlaubt eine Quantifizierung des Kalks bezüglich der Zirkumferenz und der Länge im Gefäß, jedoch nicht dessen Dicke, da es zu Schallschatten kommt. Weil das Nahinfrarotlicht den Kalk durchdringen kann, ermöglicht die OCT auch eine Beurteilung der Dicke von sklerosierten Plaques.

Weitere Anwendungsmöglichkeiten:

• Nachweis einer Plaqueruptur im akuten Koronarsyndrom
• Identifizierung von Thrombusformationen
• Dokumentation einer Dissektionsmembran
• Kontrolle der Stentapposition
• Optimierung der Intervention

Optimierung der interventionellen Ergebnisse durch intravaskuläre Bildgebung

In der aktuellen Leitlinie der European Society of Cardiology zum chronischen Koronarsyndrom wird die intrakoronare Bildgebung mittels IVUS oder OCT mit einer Klasse-IA-Empfehlung für die Durchführung einer PCI bei anatomisch komplexen Läsionen versehen.

Indikationen für intrakoronare Bildgebung:

• Läsionen des linken Hauptstamms
• Echte Bifurkationen
• Lange Läsionen

Die Empfehlung stützt sich auf zahlreiche Studien, die den Nutzen der intrakoronaren Bildgebung zur Optimierung der interventionellen Ergebnisse belegen.

ULTIMATE-Studie: IVUS-geführte vs. angiographisch-geführte PCI

Die chinesische Studie ULTIMATE untersuchte den Unterschied zwischen einer IVUS-geführten und einer konventionell, angiographisch-geführten PCI bei 1.448 Patienten. Es handelte sich um ein „all comers”-Kollektiv.

Primärer Endpunkt (MACE):

• Tod durch kardiale Ursachen
• Zielgefäß-bedingter Myokardinfarkt
• Klinisch-bedingte Revaskularisierung des Zielgefäßes

Ergebnis: Der primäre Endpunkt trat nach IVUS-geführter PCI signifikant weniger häufig auf als nach angiographisch-geführter PCI innerhalb eines Beobachtungszeitraums von drei Jahren (6,6 % vs. 10,7 %).

IVUS-XPL-Studie: Lange Koronarstenosen 

Die IVUS-XPL-Studie untersuchte den Einfluss von IVUS auf eine PCI langer Koronarstenosen (implantierte Stentlänge ≥ 28 mm) an einem Kollektiv von 1.400 Patienten.

Ergebnis: Nach IVUS-gesteuerter PCI traten nach 5 Jahren signifikant weniger MACE auf als in der Kontrollgruppe mit angiographisch-geführter PCI (5,6 % vs. 10,7 %).

RENOVATE-COMPLEX-PCI-Studie: Komplexe Koronarläsionen

In die südkoreanische Studie RENOVATE-COMPLEX-PCI wurden Patienten mit komplexen Koronarläsionen eingeschlossen.

Einschlusskriterien:

• Echte Bifurkationsstenosen
• Chronische Okklusionen (CTO)
• Lange Stenosen
• Ungeschützte Hauptstammstenosen

1.639 Probanden wurden entweder in eine Gruppe mit intrakoronarer bildgebungsgeführter PCI oder eine Gruppe mit angiographisch-geführter PCI randomisiert (2:1). Die Modalität der intrakoronaren Bildgebung konnte nach Ermessen des Untersuchers ausgesucht werden. In 74,2 % wurde ein IVUS und in 25,8 % eine OCT verwendet.

Ergebnis: Der primäre Endpunkt, MACE, trat signifikant seltener nach bildgebungsgeführter PCI auf (kumulative Inzidenz: 7,7 % vs. 12,3 %).

ILUMIEN-IV-Studie: OCT-gesteuerte PCI bei Hochrisikopatienten

Die ILUMIEN-IV-Studie schloss 2.487 Patienten mit einem hohen kardiovaskulären Risiko ein.

Einschlusskriterien:

• Diabetes mellitus oder
• Hochrisiko-Koronarstenose

Eine PCI wurde entweder OCT-geführt oder angiographisch-gesteuert durchgeführt. Bei allen Patienten wurde nach Abschluss der Intervention eine OCT aufgezeichnet.

Hauptergebnisse:

• Kein signifikanter Unterschied bei MACE (OCT 7,4 % vs. Angiographie 8,2 %)
• Größere minimale Stentfläche (MSA) in der OCT-Gruppe (OCT 5,72 mm² vs. Angiographie 5,36 mm²)

Eine Analyse der Subgruppe mit komplexen Koronarstenosen zeigte nach OCT-gesteuerter PCI neben einer größeren MSA auch eine signifikant geringere Anzahl schwerer Ereignisse, die sich aus Tod durch kardiale Ursachen, Zielgefäß-bedingtem Myokardinfarkt oder definitiver/vermuteter Stentthrombose zusammensetzten (OCT 3,1 % vs. Angiographie 4,9 %).

OCTOBER-Studie: OCT bei Bifurkationsstenosen 

In einer selektionierten Population von 1.201 Patienten mit Bifurkationsstenosen zeigte die OCT-gesteuerte PCI einen signifikanten Vorteil über einen Beobachtungszeitraum von zwei Jahren in der europäischen OCTOBER-Studie.

Ergebnis: Kombination aus Tod durch kardiale Ursachen, Zielgefäß-bedingtem Myokardinfarkt oder klinisch-bedingter Revaskularisierung des Zielgefäßes (OCT 10,1 % vs. Angiographie 14,1 %).

Vergleich OCT vs. IVUS

Im Vergleich der intravaskulären Bildgebungsmodalitäten OCT und IVUS untereinander sowie gegen die angiographisch-geführte PCI konnte die ILUMIEN-III-Studie keine Vorteile für die OCT aufzeigen. Allerdings war die Studie mit nur 450 randomisierten Patienten insgesamt ungeeignet, um einen statistischen Unterschied zu detektieren.

In der OCTIVUS-Studie war die OCT-geführte PCI der IVUS-geführten PCI bei 2.008 Patienten nicht unterlegen bezüglich des primären Endpunkts, eine Kombination aus Tod durch kardiale Ursachen, Zielgefäß-bedingtem Myokardinfarkt oder klinisch-bedingter Revaskularisierung des Zielgefäßes.

Herausforderung verkalkte Läsionen

Verkalkte Koronarstenosen stellen in der Behandlung eine besondere Herausforderung dar. Denn die Sklerose macht eine unvollständige Stententfaltung und das Auftreten von Komplikationen wahrscheinlicher, was insgesamt mit einem schlechteren klinischen Ergebnis einhergeht.

Relevanz verkalkter Stenosen:

• Auftreten von schweren Verkalkungen wird mit zunehmendem Alter wahrscheinlicher
• Bereits jetzt ein häufiges Problem
• Wird durch die weiter alternde Bevölkerung höchstwahrscheinlich noch relevanter

Neben den Standardwerkzeugen stehen heute in der interventionellen Kardiologie eine ganze Reihe von speziellen Werkzeugen zur Therapie von verkalkten Koronarstenosen zur Verfügung.

Ballonbasierte Techniken zur Behandlung verkalkter Läsionen 

Eine Ballon-Angioplastie verkalkter Läsionen kann mit nicht-dehnbaren Ballons („Non-Compliant”, NC) versucht werden, die auch unter hohem Druck ihre Form behalten und sich nicht weiter ausdehnen.

Super-Hochdruck-Ballons

Wenn der Druck, der mit gewöhnlichen NC-Ballons appliziert wird, bei diesen Läsionen nicht ausreicht, können Super-Hochdruck-Ballons zum Einsatz kommen.

Eigenschaften:

• Doppelwandiger Aufbau des Ballons
• Inflation bis 35 bar möglich
• In Einzelfällen bis 45–50 bar

Cutting- und Scoring-Ballons

Eine andere Möglichkeit den Kalk aufzubrechen und somit für die Stentimplantation vorzubereiten, bietet der Einsatz von speziellen Ballons.

Verfügbare Systeme:

• Ballons mit Mikroklingen („Cutting”-Ballon)
• Ballons mit Drahtelementen („Scoring”-Ballon)

ISAR-CALC-Studie: Super-Hochdruck-PTCA vs. Scoring-Ballon 

In der kleinen ISAR-CALC-Studie wurde die Super-Hochdruck-PTCA mit einer Dilatation mit einem Scoring-Ballon bei 74 Patienten verglichen, deren Stenosen mit einem gewöhnlichen NC-Ballon nur unzureichend dilatiert werden konnten.

Ergebnis: Die in der OCT gemessene Stentexpansion unterschied sich zwischen beiden Verfahren nicht, ebenso wenig der prozedurale Erfolg.

Ist die Passage verkalkter Stenosen mit diesen Ballons allerdings nicht möglich, kommen andere Verfahren wie die Atherektomie zum Einsatz.

Atherektomieverfahren – Moderne interventionelle Techniken bei Verkalkung

Rotablation (RA) – Etabliertes Verfahren

Die Rotablation (RA) ist ein seit Jahrzehnten verfügbares Verfahren, bei dem ein diamantenbesetzter, elliptischer Bohrkopf mit hoher Rotationsgeschwindigkeit (135.000 bis 180.000 U/min) über einen Führungsdraht in die Stenose vorgeschoben wird, um den Kalk zu abladieren.

Technische Details:

• Bohrköpfe in Größen von 1,25–2,5 mm verfügbar
• Auswahl der Größe dem Gefäßdiameter angepasst

ROTAXUS-Studie: Rotablation vs. Standard-PCI 

In der ROTAXUS-Studie wurden 240 Patienten in zwei Gruppen randomisiert:

• Gruppe mit Rotablation vor Stentimplantation
• Gruppe mit Standard-PCI

Ergebnis: Obwohl initial in der Kohorte mit RA ein größerer Stent-Durchmesser erreicht werden konnte, war der Durchmesser nach 9 Monaten signifikant geringer.

PREPARE-CALC-Studie: RA vs. Cutting- oder Scoring-Ballon 

In der PREPARE-CALC-Studie wurde die RA mit einer Cutting- oder Scoring-Ballon-PTCA bei 200 Patienten verglichen.

Primäre Endpunkte:

1. Kombination aus erfolgreicher Stentimplantation und -expansion mit Erreichen einer Reststenose von < 20 % im Stent bei Vorliegen eines TIMI-3-Flusses ohne Crossover oder Stentversagen
   1. Signifikant häufiger in der RA-Gruppe erreicht (RA 98 % vs. Kontrolle 81 %)
2. Verringerung des Lumens nach neun Monaten
   1. Nach Rotablation der PCI mit Cutting- oder Scoring-Ballons nicht unterlegen

Erwähnenswert ist allerdings, dass es in beiden Studien zu einem relevanten Crossover in die RA-Gruppe kam. Hinsichtlich möglicher Komplikationen wie Dissektionen oder Perforationen gab es keine Unterschiede zwischen beiden Verfahren.

Orbitale Atherektomie (OA)

Ein weiteres Atherektomieverfahren stellt die orbitale Atherektomie (OA) dar, bei der eine exzentrisch auf einen Schaft montierte diamantenbesetzte Krone zum Einsatz kommt.

Funktionsweise:

• Exzentrische Montage der Krone
• Umkreist die Gefäßinnenwand mit 80.000–120.000 U/min
• Abschleifen des Kalks im Bereich der Intima
• Aufbrechen in der Media

ORBIT-II-Studie: Sicherheit der OA

In der einarmigen ORBIT-II-Studie konnte an 443 Patienten die Sicherheit und Wirksamkeit der OA bei niedrigen Raten an schwerwiegenden Komplikationen, wie beispielsweise Perforation, nachgewiesen werden.

ECLIPSE-Studie: OA vs. Ballonangioplastie 

Jedoch konnte die ECLIPSE-Studie an 2.005 Patienten keinen Unterschied zwischen OA und Ballonangioplastie vor Stentimplantation nachweisen.

Untersuchte Parameter:

• Kombination aus Tod durch kardiale Ursachen, Zielgefäß-bedingtem Myokardinfarkt oder klinisch-bedingter Revaskularisierung des Zielgefäßes
• Minimale Stentfläche (MSA) – in beiden Gruppen vergleichbar

Bislang gibt es keine Studie, die die beiden Atherektomieverfahren direkt miteinander vergleicht.

Intravaskuläre Lithotripsie (IVL) – Innovative Technik 

Die intravaskuläre Lithotripsie (IVL) adaptiert ein altes Verfahren, wie in der extrakorporalen Stoßwellen-Lithotripsie zur Behandlung der Urolithiasis, um den Koronarkalk zu zertrümmern.

Funktionsweise der IVL 

Die IVL wird mithilfe eines mit 4 bar inflatierten Ballons appliziert.

Wirkprinzip:

• Im Ballon werden über elektrische Energie Dampfblasen erzeugt
• Dampfblasen dehnen sich aus und zerfallen
• Dadurch entstehen Schockwellen
• Positiver Spitzendruck von 50 atm
• Geringer negativer Spitzendruck von –3 atm

Dieser Mechanismus erlaubt das Zertrümmern von Kalk bis in eine große Tiefe in der Gefäßwand.

DISRUPT-CAD-Studien: Metaanalyse zur IVL 

In einer Metaanalyse der 4 DISRUPT-CAD-Studien zeigte sich an insgesamt 628 Patienten:

Primärer Sicherheitsendpunkt:

• Freiheit von schwerwiegenden unerwünschten kardiovaskulären Ereignissen (Kombination aus Tod durch kardiale Ursachen, Myokardinfarkt oder Revaskularisierung des Zielgefäßes)
• Erreicht in 92,7 %

Prozeduraler Erfolg:

• Definiert als Stentimplantation mit einer Reststenose ≤ 30 % ohne schwerwiegende kardiovaskuläre Ereignisse
• Erreicht in 92,4 %

ROTA.shock-Studie: RA vs. IVL

Ein direkter Vergleich zwischen RA und IVL fand in der ROTA.shock-Studie bei 70 Patienten statt.

Ergebnis: Zwar war die MSA nach IVL etwas geringer, aber der RA nicht unterlegen.

Für die Analyse der MSA per OCT standen sogar nur 61 Patienten insgesamt zur Verfügung, was die Aussagekraft der Studie einschränkt.

Aktuelle Studien zur IVL 

Weitere größere Studien zur IVL wurden bereits durchgeführt, sind aber noch nicht in Fachzeitschriften publiziert.

SHORT-CUT-Studie (USA)

Die US-Studie SHORT-CUT vergleicht 413 Patienten mit geplanter RA oder ohne geplante RA, die in einer zweiten Stufe in eine Gruppe mit IVL oder aber mit Cutting-Ballon randomisiert wurden.

Präsentierte Ergebnisse (TCT-Tagung 2025):

• Cutting-Ballon-Strategie scheint der IVL in Bezug auf die MSA nicht unterlegen zu sein
• Es gibt Hinweise, dass dies jedoch von der zuvor durchgeführten RA abhängig sein könnte

VICTORY-Studie: IVL vs. Super-Hochdruck-Ballon

Eine weitere Studie, die auf der TCT-Konferenz präsentiert wurde, ist die VICTORY-Studie, die bei 405 Patienten die Therapie verkalkter Stenosen mit IVL gegen eine Super-Hochdruck-Ballon-Angioplastie untersucht.

Ergebnis: Die Stentexpansion, gemessen per OCT, nach Super-Hochdruck-Ballon-Angioplastie scheint der nach IVL nicht unterlegen zu sein.

Die Publikationen der Studien werden weitere Informationen liefern und dürfen mit Spannung erwartet werden.

Fazit: Moderne interventionelle Techniken optimieren die Behandlung 

Zusammenfassend stellt die intravaskuläre Bildgebung vor allem bei komplexen Koronarstenosen eine unerlässliche Technik dar, durch die die Ergebnisse der interventionellen Therapie optimiert werden. Mittlerweile steht uns eine große Bandbreite an interventionellen Werkzeugen zur Behandlung verkalkter Stenosen zur Verfügung, die individuell eingesetzt werden können.

Zusammenfassung 

Die moderne interventionelle Kardiologie nutzt spezialisierte Techniken, um komplexe Koronarstenosen effektiver zu behandeln. Durch den Einsatz von intrakoronarer Bildgebung, wie IVUS und OCT, stehen präzisere Informationen über die Plaquemorphologie für die Planung der Intervention zur Verfügung. Die Stentapposition oder -expansion kann durch die intrakoronare Bildgebung hervorragend beurteilt werden, was die Durchführung und den Erfolg der Intervention positiv beeinflusst. Dadurch ist die bildgebungsgeführte PCI mit weniger kardialen Ereignissen und größerer Stentexpansion verbunden, besonders bei komplexen Läsionen.

Verkalkte Stenosen bleiben eine große Herausforderung in der interventionellen Versorgung. Neben NC- und Super-Hochdruck-Ballons kommen Cutting-/Scoring-Ballons zum Einsatz. Rotablation und orbitale Atherektomie ermöglichen die Modifikation verkalkter Stenosen, vor allem, wenn diese mit Ballons nicht passierbar sind. Die intravaskuläre Lithotripsie (IVL) zertrümmert intravaskulären Kalk mittels Schockwellen stellt damit ein alternatives Therapieverfahren dar, das den anderen Verfahren zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht unterlegen zu sein scheint.

Insgesamt verbessert intravaskuläre Bildgebung die PCI-Ergebnisse signifikant und erlaubt eine gezielte Auswahl moderner Werkzeuge für die Behandlung verkalkter Läsionen.

Schlüsselwörter: IVUS – OCT – PCI – IVL – Atherektomie

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Autor: C. Kuhn

Korrespondenzadresse:
PD Dr. med. Christian Kuhn
ViDia Christliche Kliniken Karlsruhe
Klinik für Kardiologie, Intensivmedizin und Angiologie
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