koolstofdioxide angiografie
CO2 wordt op grote schaal gebruikt als een intravasculair contrastmiddel voor beeldvorming van zowel de arteriële als veneuze circulatie, met name bij patiënten met nierinsufficiëntie en bij patiënten met een voorgeschiedenis van overgevoeligheid voor jodiumhoudend contrastmiddel. CO2 kan worden gebruikt als contrastmiddel voor diagnostische arteriografie, venografie en verschillende vasculaire interventies, waaronder nierstenting, superieure mesenterische arterie stenting en endovasculaire aneurysma reparatie (EVAR). Hieronder volgt een samenvatting van de klinische toepassingen van CO2 als contrastmiddel voor vasculaire diagnose en interventies.
CO2 wordt vaak gebruikt als alternatief contrastmiddel voor aortografie en runoff bij patiënten met contrastallergie en nierinsufficiëntie (zie de afbeelding hieronder). Bij de meeste patiënten kunnen alle uitstroomstudies met CO2 worden uitgevoerd. Indien nodig worden kleine hoeveelheden jodiumhoudende contrastmiddelen gebruikt voor aanvullende vasculaire informatie.
de techniek omvat de percutane retrograde katheter van de femurslagader en de introductie van een 4-Fr eindgatkatheter, zoals een herdershaak of een Cobra-vormige katheter. Een abdominaal aortogram wordt uitgevoerd met de injectie van 30-40 cc CO2 geïnjecteerd met een snelheid van 15-20 cc per seconde in de anteroposterior en laterale projecties. Filmen gebeurt met een snelheid van 4 frames per seconde. Vervolgens wordt CO2 geïnjecteerd in de distale aorta of de iliacale slagader om de iliacale en femorale slagaders in beeld te brengen. De gemeenschappelijke en externe iliacale slagaders kunnen goed worden gevisualiseerd door reflux van een gemeenschappelijke of oppervlakkige femorale slagader injectie. De katheter wordt dan gevorderd in de contralaterale oppervlakkige femorale slagader voor een runoff studie.
als de infraopliteale slagaders slecht zichtbaar zijn met een proximale injectie, wordt een 3-Fr microcatheter coaxiaal in de popliteale slagaders gevorderd om de tibiale en peroneale slagaders in beeld te brengen. De retrograde benadering wordt dan omgezet in de antegrade benadering; CO2 angiografie wordt uitgevoerd op dezelfde manier als aan de contralaterale zijde. Voor beeldvorming van de iliacale, femorale en popliteale slagaders wordt 20 cc CO2 selectief geïnjecteerd.
verhoging van de benen en de intra-arteriële injectie van nitroglycerine (100-150 µg) maken een verbeterde visualisatie van de tibiale en plantaire takken mogelijk. Door zijn drijfvermogen en lage viscositeit kan CO2 zorgen voor een betere vulling van collaterale slagaders en distale takken dan jodiumhoudende contrastmiddelen. In 92% van de gevallen is de vasculaire informatie door CO2-angiografie voldoende voor een chirurgische of endovasculaire interventie.
CO2 wordt het vaakst gebruikt als contrastmiddel voor nier-DSA bij patiënten die allergisch zijn voor contrastmiddel of met nierfalen (zie de afbeeldingen hieronder). CO2 maakt visualisatie van de proximale nierslagaders en nierarteriestenoses mogelijk. Vanwege de achterste positie van de nier ten opzichte van de aorta waar CO2 wordt geïnjecteerd, vullen de distale nierslagaders zich niet goed, vanwege het drijfvermogen van het gas.
na percutane katheterisatie van de femorale arterie wordt een 4-Fr of 5-Fr katheter, zoals de shepherd hook katheter, in de abdominale aorta gebracht; 30 tot 40 cc CO2 wordt vervolgens in de aorta geïnjecteerd met het plastic zakafgiftesysteem in de anteroposterior projectie. Als het vullen van de nierslagader suboptimaal is, kan de patiënt worden gedraaid om de nierslagader boven de aorta te oriënteren.
Cross-tabel laterale beeldvorming met de patiënt in de laterale decubitus positie zorgt meestal voor een uitstekende vulling van de nierslagader. Selectieve renale DSA wordt uitgevoerd met de injectie van CO2 (20 cc) in de belangrijkste nierslagader. Voor visualisatie van de segmentale nierslagadertakken is een distale injectie nodig.
na renale angioplastiek en plaatsing van de stent geleid door CO2, maakt de distale injectie van CO2 in de stent visualisatie van de belangrijkste nierslagader door reflux mogelijk. De angiografie van CO2 kan visualisatie van vasculair niercelcarcinoom, evenals tumorinvasie van de nierader of inferieure vena cava toestaan. CO2 kan ook visualisatie van de intrarenal arterioveneuze fistel, stenose, en aneurysma toestaan.
Doppler-echografie en magnetische resonantie (MR) – angiografie worden gebruikt als de eerste diagnostische modaliteit voor de evaluatie van vermoedelijke nierarteriestenose bij transplantatie. Vanwege de locatie van de nierslagader anterieur aan de iliacale slagader injectieplaats, CO2 injectie vult meestal de transplantatie nierslagader. Na ofwel ipsilaterale of contralaterale femorale arterie katheterisatie, CO2 wordt geïnjecteerd in de externe iliacale slagader met behulp van een eind-gat katheter in de anteroposterior en ipsilaterale schuine projectie. Een injectie van CO2 in de nierslagader vult beter de nierslagader en zijn takken. Als een hemodynamisch significante nierarteriestenose wordt gevonden, kan ballonangioplastiek en stenting worden uitgevoerd met behulp van CO2 als contrastmiddel. Voltooiing angiografie wordt uitgevoerd met de injectie van CO2 in de nierslagader of in de externe iliacale slagader.
koolstofdioxideangiografie heeft waarde in bepaalde situaties die viscerale angiografie vereisen. De aortografie van CO2 en de viscerale arteriografie zijn gevonden om nuttig in de evaluatie van de slagaderlijke anatomie, evenals in de evaluatie van chronische mesenteric ischemia, aneurysma ‘ s, arteriovenous fistel, en het aftappen te zijn.
bij de femorale arterie-benadering wordt 30-40 cc CO2 geïnjecteerd 1 tot 2 cm boven de coeliakieas met behulp van een eindgatkatheter met het plastic zakafgiftesysteem; beeldvorming wordt verkregen in de anteroposterior en laterale projecties (zie de afbeeldingen hieronder). Laterale aortografie wordt verkregen tijdens zowel volledige inspiratie en uitademing om mediane boogvormige ligament compressie op de coeliakie slagader te evalueren. Median arcuate ligament compressie produceert een extrinsieke, concave indruk op het craniale aspect van de coeliakie as net distaal naar zijn oorsprong bij het expiratoire aortogram.
vanwege de lage viscositeit is CO2-DSA gevoeliger dan jodiumhoudend contrastmiddel bij het detecteren van bloedingen uit het maag-darmkanaal, de lever en de milt. Als extravasatie wordt waargenomen op het CO2-aortogram, wordt selectieve arteriografie uitgevoerd met CO2. Herhaal arteriografie is meestal nodig met jodiumhoudende contrastmedium om een vasculaire routekaart voor superselectieve katheterisatie van de bloedende slagader voor embolisatie. Het gebruik van CO2 maakt visualisatie van de viscerale arteriële stenosen en collateralen mogelijk. CO2 is nuttig bij het visualiseren van hepatocellulair carcinoom en transcatheter embolisatie.
CO2-angiografie is nuttig bij verschillende oncologische interventies. De lage viscositeit van CO2 maakt de injectie van het gas via een 3-Fr microcatheter voor superselectieve angiografie mogelijk (zie de afbeeldingen hieronder). CO2 kan worden gebruikt om selectieve embolisatie van niercelcarcinoom en zijn botmetastasen en van hepatocellulair carcinoom te ondersteunen. Het is ook nuttig bij het plaatsen van hepatische arteriële infusiekatheters; voor embolisatie van de gastroduodenale slagader; voor evaluatie van een slecht functionerende hepatische slagaderpomp; en bij lever arteriële herverdeling procedures.
vanwege de lage viscositeit kan CO2 worden geïnjecteerd tussen de geleidingsdraad en de katheter, waardoor beeldvorming voor, tijdens en na angioplastiek mogelijk is. CO2 kan ook via de schede worden geïnjecteerd om angioplastiek en stent plaatsing te begeleiden. Het plastic zaksysteem zorgt voor meerdere snelle injecties met de geleidingsdraad op zijn plaats. CO2 heeft definitieve voordelen ten opzichte van jodiumhoudende contrastmiddelen, in die zin dat het gebruik ervan niet gepaard gaat met risico ‘ s van niertoxiciteit of allergische reacties.
CO2 is zeer nuttig voor renale angioplastiek en plaatsing van stent (zie de afbeelding hieronder). Het plastic zaksysteem maakt meerdere injecties in verschillende schuine projecties mogelijk om de stent nauwkeurig te positioneren. Wanneer CO2 in de nierslagader wordt geïnjecteerd, vult het gas de nierslagader altijd met terugvloeiing van het gas in de aorta. Dit maakt visualisatie van de opening van de nierslagader mogelijk, wat nuttig is voor het nauwkeurig inzetten van de stent.
nadat een aortogram is gemaakt, wordt de nierslagader gekatheteriseerd met een 4-Fr of 5-Fr herdershaak of een Cobra katheter, en een dubbele drukopname wordt verkregen in de nierslagader distaal naar de stenose en de aorta. Als een significante drukgradiënt aanwezig is, wordt een 6-Fr mantel in de abdominale aorta over een 0.035-in Rosen draad gevorderd. Een ballonuitzettende stent van de juiste diameter en lengte wordt dan gevorderd in de nierarteriestenose. CO2 wordt geïnjecteerd door de schede en wordt afgebeeld in meerdere projecties om de stent precies te plaatsen.
na het uitzetten van de stent wordt een 4-Fr katheter (Glide Cobra katheter) in de nierslagader gebracht en wordt de drukgradiënt tussen de nierslagader en de aorta gemeten. Als er geen significante gradiënt aanwezig is, wordt CO2 geïnjecteerd via de Cobra katheter in de nierslagader om de gestenteerde nierslagader te visualiseren.
EVAR is een geaccepteerde behandelingsmodaliteit voor AAA. Het gebruik van CO2 als alternatief contrastmiddel tijdens EVAR kan het risico op nierfalen verminderen. Vanwege de lage viscositeit kan CO2 worden geïnjecteerd via de introductor, die vooraf is geladen met een Stent graft, om de nier-en hypogastrische slagader aan te tonen voordat de Stent graft wordt ingezet. Na de inzet wordt een afwerkings-aortogram uitgevoerd met CO2, met behulp van de Cobra-katheter, om de doorgankelijkheid van de nier-en hypogastrische slagaders aan te tonen en om eventuele endoleaks te identificeren (zie de afbeeldingen hieronder).
CO2 digitale aftrekking venografie is veilig en nuttig bij de evaluatie van de centrale aderen van de bovenste ledematen. Vanwege de lage viscositeit en het drijfvermogen kan CO2 worden geïnjecteerd via een 21-gauge perifeer IV-toegangsapparaat voor diagnostische centrale venografie. De injectie van CO2 in een ader met een kleine diameter kan pijn op de injectieplaats veroorzaken. Het verdient de voorkeur om IV toegang te krijgen via de antecubitale ader.
wanneer 20-30 cc CO2 in de antecubitale ader wordt geïnjecteerd, wordt de subclaviale ader binnen 5 seconden na de injectie goed gevuld (zie de afbeelding hieronder). Af en toe, CO2 reflux optreedt in de contralaterale innominate ader. CO2 wordt ook gebruikt voor venografie van de bovenste ledematen vóór chirurgische plaatsing van een arterioveneuze fistel, vóór transveneuze pacer-insertie en vóór plaatsing van een centrale veneuze katheter bij geselecteerde patiënten. Voor visualisatie van het volledige veneuze systeem van de bovenste extremiteit voorafgaand aan de plaatsing van een arterioveneuze fistel, moet een intraveneuze toegang worden gemaakt in een ader op de dorsum van de hand voor CO2-venografie van de cefalic, Basiliek, oksel, en subclavian aderen.
er zijn geen absolute contra-indicaties voor het gebruik van CO2 in venografie van de bovenste ledematen. Relatieve contra-indicaties omvatten ernstig emfyseem, pulmonale hypertensie en bekende intracardiale septumdefecten of pulmonale arterioveneuze misvormingen. In eerste instantie moeten kleine hoeveelheden CO2 (20 cc) worden gebruikt om het effect van CO2 op de vitale functies te evalueren.
de injectie van CO2 met de patiënt in de linker laterale decubitus positie vergemakkelijkt het opvangen van gas in het rechter atrium, waardoor de passage van het gas in de longslagaders wordt voorkomen. Zodra CO2 in een ader wordt geïnjecteerd, gaat het gas snel door de centrale aderen en de rechter hartkamers in de longslagaders. Het gas dat in de longslagader wordt opgesloten, wordt binnen 15 tot 30 seconden geabsorbeerd bij afwezigheid van luchtvervuiling (zie de afbeelding hieronder).
de intraveneuze injectie van CO2 in diagnostische doses (20 tot 40 cc) heeft geen effect op de vitale functies. Als de systolische bloeddruk met 10 tot 20 mm Hg ten opzichte van de uitgangswaarde daalt, moet luchtbesmetting worden vermoed en moet het toedieningssysteem worden gecontroleerd op een mogelijke bron van luchtbesmetting. CO2-injecties moeten met intervallen van 2 tot 3 minuten worden toegediend om volledige absorptie van het gas mogelijk te maken.
CO2-ingeklemde hepatische venografie en manometrie zijn belangrijk bij het onderzoek van patiënten met cirrose en portale hypertensie, ascites met onbekende etiologie, obstructie van de leverafvoer van de veneuze lever, vermoedelijke occlusie van de poortader en TIPS; Het is ook belangrijk voor patiënten die transjugulaire leverbiopsie nodig hebben (zie de afbeeldingen hieronder).
een diagnostische katheter van 5 Fr wordt ingeklemd in een perifere hepatische ader, waarbij gebruik wordt gemaakt van de halsader of de femorale ader. Een occlusieballon katheter kan ook worden gebruikt om de hepatische ader af te sluiten. CO2 wordt geïnjecteerd in een dosis van 30 tot 40 cc in een ingeklemde hepatische ader om visualisatie van de intra – en extrahepatische poortaderen mogelijk te maken. Bij afwezigheid van presinusoïdale obstructie, zal de poortader ook worden gevisualiseerd, ongeacht de richting van de intrahepatische poortbloedstroom.
ingeklemde levervenografie met jodiumhoudende contrastmedium wordt gebruikt om de intrahepatische portale hemodynamiek te bepalen en de morfologie van de lever te beoordelen. Het succespercentage van poortadervisualisatie met ingeklemde hepatische venografie met CO2 is ongeveer 90%. Voor een TIPS-procedure kan meer dan 1 injectie nodig zijn om de centrale poortader te vullen vóór poortaderpunctie.
als hepatische injecties met ingeklemd CO2 de poortader niet laten zien, wordt CO2 in het parenchym geïnjecteerd met een naald van 21 gauge. We hebben bij honderden patiënten ingeklemde hepatische venografie uitgevoerd met CO2 en contrastmedium. Bij verschillende gelegenheden heeft extravasatie van CO2 in de subcapsulaire ruimte en buikholte plaatsgevonden. In een van deze gevallen was transfusie nodig vanwege bloedingen. De combinatie van CO2-ingeklemde hepatische venografie, hepatische manometrie en transjugulaire leverbiopsie kan de diagnostische informatie opleveren die nodig is voor het instellen van een geschikte behandeling voor patiënten met leverdisfunctie.
CO2 is een veilig en effectief contrastmiddel voor inferieure vena-cavografie bij patiënten met contrastallergie en nierfalen (zie de afbeelding hieronder). CO2-angiografie kan zorgen voor een nauwkeurige meting van de diameter van de vena cavalerie en de vasculaire wegkartering vóór de plaatsing van het filter en Vena cavalerie-interventies.
wij gebruiken het plastic zakafgiftesysteem voor de CO2-injectie voor vena cavografie. De techniek die voor CO2-venografie vóór filterplaatsing wordt gebruikt, is als volgt: een 5-Fr Cobra-katheter wordt vanuit de rechter femorale ader ingebracht en wordt voor CO2-vena-cavografie in de contralaterale iliacale ader gebracht om de aanwezigheid van een linkszijdige inferieure vena-cava uit te sluiten. Als reflux van CO2 in de linker nierader niet heeft plaatsgevonden, wordt de katheter in de linker nierader voor een CO2 niervenogram gevorderd.
de katheter wordt ook gebruikt om een retroaorta linker nierader te katheteriseren. Vervolgens wordt een filter in de inferieure vena cava onder de onderste nierader geplaatst. Als er sprake is van duplicatie van de cavalerie, wordt het filter boven de renale aders geplaatst. CO2 kan niet-occlusieve Cavalaire trombus, stenose en occlusie vertonen. CO2 kan ook worden gebruikt als contrastmiddel bij de herkanalisatieprocedure van de afgesloten vena cava. De vitale functies moeten stabiel blijven na een bolusinjectie van CO2 in hoeveelheden van 30 tot 40 cc. CO2 moet met voorzichtigheid worden gebruikt bij patiënten met pulmonale insufficiëntie, pulmonale hypertensie en bekende intracardiale septumdefecten.
Splenoportografie met contrastmedium is grotendeels vervangen door niet-invasieve beeldvormingsmodaliteiten (CTA en MRV) en arteriële portografie (ook indirecte portografie genoemd) (zie de afbeeldingen hieronder). Vanwege de lage viscositeit van CO2 kunnen diagnostische hoeveelheden (15 tot 30 cc CO2) van het gas in het miltparenchym worden geïnjecteerd met een naald van 22 tot 25 meter. Zowel bij proefdieren als bij patiënten veroorzaken de intrasplenische injecties van CO2 geen scheur in de milt of hematoom. De milt en de portale aderen zijn goed gevisualiseerd met CO2. Deze techniek is bijzonder nuttig in pediatrische patiënten voor wie de weergavestudies van de doorgankelijkheid van de poortader onduidelijk zijn; het elimineert de behoefte aan katheterisatie van de femorale slagader voor arteriële portografie.
TIPS is een algemeen aanvaard middel voor de behandeling van patiënten met variceale bloedingen die niet reageren op sclerotherapie; het wordt ook gebruikt in gevallen van hardnekkige ascites en cirrotische hydrothorax. Nadat de rechter of linker interne halsader is benaderd, wordt een 10-Fr schede geïntroduceerd. De druk wordt gemeten in het rechter atrium en de onderste vena cava. Een Cobra-katheter van 5 Fr of een katheter met gebogen punt wordt in de rechter hepatische ader gebracht om de druk van de vrije hepatische ader te meten.
vervolgens wordt een CO2-hepatisch venogram uitgevoerd met een injectie van 10-15 cc CO2, waarbij gebruik wordt gemaakt van DSA-beeldvorming van de hepatische ader en de longslagader. Het CO2 dat gevangen zit in de centrale longslagader lost op binnen 30 seconden na de injectie. De persistentie van de gasbel gedurende 30 seconden wijst op luchtvervuiling; in dergelijke gevallen moet de procedure worden afgebroken en moet het plastic zaksysteem worden gecontroleerd op elke bron van luchtvervuiling (zie onderstaande afbeelding). De vitale functies moeten worden gecontroleerd en de bloeddruk moet 1 minuut na de eerste CO2-injectie worden gecontroleerd.
de katheter wordt dan vooruitgeschoven totdat deze klem zit. Zodra de katheter is ingeklemd, produceert de injectie van 1 tot 2 cc contrastmiddel een sinusoïdale blos; de ingeklemde druk van de leverader wordt dan gemeten. Een CO2-ingeklemd hepatisch venogram wordt uitgevoerd met de injectie van 30 tot 40 cc CO2 en wordt afgebeeld met behulp van de DSA-techniek.
na meting van de poortaderdruk wordt een CO2-splenoportogram uitgevoerd met een injectie van 30 tot 40 cc CO2. Op dit moment wordt 20 cc CO2 of 10 cc contrastmiddel geïnjecteerd in het leverparenchymale kanaal en afgebeeld met de DSA-techniek om transgressie van de leverslagader of galgang uit te sluiten. CO2 kan via de schede worden geïnjecteerd om de stent vanuit de poortader via het parenchym naar de centrale leverader te brengen.
indien bij herhaalde drukmeting een gradiënt van minder dan 12 mm Hg tussen het rechter atrium en de poortader wordt waargenomen, wordt een digitaal aftrekken van de poortader verkregen met een injectie van 30 cc CO2.
bij de procedure met de punten van de CO2-fijne naald wordt de rechter of middelste hepatische ader gekatheteriseerd met een Cobra-katheter van 5 Fr; vervolgens wordt 20 cc CO2 geïnjecteerd met behulp van het plastic zaksysteem. De leverader en de longslagader worden dan afgebeeld met DSA. Het in de longslagader gevangen CO2 lost meestal binnen 30 seconden op bij afwezigheid van luchtvervuiling.
de 21-gauge naald wordt dan verplaatst van de centrale leverader naar de poortader, en 20 cc CO2 wordt geïnjecteerd via de 21-gauge naald, met behulp van het plastic zaksysteem in de anteroposterior projectie. Een herhaalde injectie wordt gedaan in de linker schuine projectie om de positie van de naald ten opzichte van de doelpoortader aan te tonen.
zodra de 0,018-inch geleidingsdraad naar de poortader is gevorderd, wordt CO2 geïnjecteerd tussen de geleidingsdraad en de naald om de positie van de draad in de poortader te bevestigen. Zodra de poortader is gecatheteriseerd, zijn de volgende procedurele stappen voor CO2-toediening dezelfde als bij de procedure met grote naaldpunten.