137 87 5MB
Dutch Pages 183 [177] Year 2013
A.J. Smit (red.)
Handboek voor onbloedig vaatonderzoek
HET VAATLAB
HET VAATLAB HANDBOEK VOOR ONBLOEDIG VAATONDERZOEK
Onder redactie van prof. dr. A.J. Smit Met medewerking van C. de Bruin drs. A.I. van Gessel dr. M.P.M. Harms dr. E.J. Houwerzijl prof. dr. P.W. Kamphuisen dr. D.J. Mulder dr. ir. A.M. van Roon dr. E. Serné dr. F.L. Ubels dr. R. Vliegenthart
HOUTEN 2013
© 2013 A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten Behoudens de in of krachtens de Auteurswet van 1912 gestelde uitzonderingen mag niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Voor zover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van de artikelen 16h t/m 16m Auteurswet 1912 j° Besluit van 27 november 2002, Stb. 575, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan de Stichting Reprorecht (Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp, www.reprorecht.nl) of contact op te nemen met de uitgever voor het treffen van een rechtstreekse regeling in de zin van artikel 16l, vijfde lid, Auteurswet 1912. Voor het overnemen van gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16, Auteurswet 1912) dient men zich tot de uitgever te wenden.
Boekvormgeving: Designworks, Breda
Bohn Stafleu van Loghum Het Spoor 2 | 3994 AK Houten Postbus 340 | 3990 GC Houten
www.bsl.nl www.springermedia.nl
ISBN 978 903 680 428 8
NUR 871
REDACTIE EN AUTEURS
C. de Bruin Shuntverpleegkundige, UMC Groningen drs. A.I. van Gessel Vasculair laborant, UMC Groningen dr. M.P.M. Harms Internist vasculaire geneeskunde, UMC Groningen dr. E.J. Houwerzijl Internist vasculaire geneeskunde, UMC Groningen prof. dr. P.W. Kamphuisen Internist vasculaire geneeskunde, UMC Groningen dr. D.J. Mulder Internist vasculaire geneeskunde, UMC Groningen dr. ir. A.M. van Roon Biomedisch ingenieur, UMC Groningen dr. E. Serné Internist vasculaire geneeskunde, VU Medisch Centrum, Amsterdam prof. dr. A.J. Smit Internist vasculaire geneeskunde, UMC Groningen dr. F.L. Ubels Internist vasculaire geneeskunde, Medisch Centrum Leeuwarden dr. R. Vliegenthart Radioloog, UMC Groningen 5
WOORD VOORAF
Onbloedige vasculaire meetmethoden zijn onmisbaar voor diagnostiek en monitoring van vaatziekten door verschillende specialismen zoals de internist vasculaire geneeskunde, de vaatchirurg, de cardioloog en de radioloog. Behalve voor diagnostiek van vaatziekten, spelen vaatmeetmethoden ook een belangrijke rol bij cardiovasculaire risico-inschatting. Daarmee worden ook andere specialisten in toenemende mate geconfronteerd, vooral bij ziekten met ‘late’ cardiovasculaire complicaties en bijbehorende vragen over cardiovasculaire risico-inschatting. Verder is het scala aan vaatmetingen voor de klinische praktijk in de laatste tien jaar aanzienlijk uitgebreid. Tot nu toe ontbreekt een boek dat een actueel overzicht geeft van onbloedige vasculaire meetmethoden. Dit boek beoogt in die behoefte te voorzien. Het bespreekt basisprincipes en toepassingen van een brede reeks aan niet-invasieve technieken voor de beoordeling van bloedvaten. Dit boek is een aangepaste versie van een syllabus over onbloedige vaatlabtechnieken uitgebracht in 2012 en in 2013 onder auspiciën van het Internistisch Vasculair Genootschap in het UMC Groningen is georganiseerd als vaatlab-cursus. Vrijwel alle door de vasculair internist in de klinische praktijk gebruikte vaatlabtechnieken komen aan de orde. De nadruk ligt op de waarde in de klinische praktijk van deze technieken voor diagnostiek of voor risicoschatting, en hun beperkingen en valkuilen. Omdat een vaatlab voor de internist vasculaire geneeskunde in Nederland nog een uitzondering is, worden ook adviezen gegeven voor opzet, organisatie, scholing en beheer van een vaatlab door een internist vasculaire geneeskunde. Metingen van de intima-media-dikte (IMT) hebben jarenlang een belangrijke rol gespeeld als intermediair eindpunt voor subklinische atherosclerose bij interventiestudies, en in de kliniek in beperkte mate voor de inschatting van het cardiovasculaire risico. De lijst met niet primair vasculaire aandoeningen met een soms fors verhoogd cardiovasculair risico, waarbij risico-inschatting met conventionele risicoscores tekortschiet, heeft de behoefte aan additionele risicopredictoren vergroot. Pas recent begint de plaats van IMT, plaquescores en andere potentiële toegevoegde risicopre-
7
WOORD VOORAF
dictoren in deze laatste toepassing zich uit te kristalliseren. In dit boek wordt aan deze toegevoegde predictieve waarde dan ook relatief veel aandacht gegeven. Om dezelfde reden is ook een hoofdstuk over coronaire calcificatiescore (CACS) opgenomen. De hier besproken technieken worden vaak ook door andere specialisten toegepast: vanzelfsprekend door vaatchirurgen en radiologen, maar ook door reumatologen (bv. capillairmicroscopie), door cardiologen en neurologen (autonoom functieonderzoek) en door cardiologen (kalkscores). Bij aandoeningen met als (‘laat’) neveneffect verhoogde cardiovasculaire morbiditeit en mortaliteit is de kennis van de genoemde technieken voor de inschatting van het cardiovasculaire risico voor steeds meer specialisten (reumatologen, oncologen, psychiaters, obstetrici) waardevol. Hetzelfde geldt voor de (vaat)laboranten, die in veel gevallen de uitvoering van de vaattechnieken voor hun rekening nemen. Op beperkte schaal wordt aandacht besteed aan enkele meer researchgebonden niet-invasieve vaattechnieken. De fellow of internist vasculaire geneeskunde zal deze in klinische research vaak als intermediair eindpunt tegenkomen. Wij willen enige achtergrondkennis bieden, met name over de beperkingen van deze technieken, zodat ze beter op hun waarde beoordeeld kunnen worden. Verder komt ook de rol van vaattechnieken bij de behandeling van enkele aandoeningen aan de orde. Dit geldt bijvoorbeeld voor continue bloeddrukmetingen voor instructie en houdingstraining door patiënten met orthostatische hypotensie, bij recidiverende syncope of autonome neuropathie. Een ander voorbeeld is looptraining bij perifeer vaatlijden, met follow-upmetingen van loopafstanden tijdens en na een periode van looptraining. Op enkele plaatsen weerspiegelt dit boek de Groningse visie op de toepassing van vaattechnieken en -interventies: bij vrijwel iedere patiënt met een fenomeen van Raynaud die naar de specialist is verwezen, wordt in het UMC Groningen tijdens de eerste ronde van de diagnostiek al nagelriemcapillairmicroscopie verricht. Een patiënt met claudicatio intermittens wordt bij een eerste bezoek door zowel de vasculaire internist als de vaatchirurg gezien: secundaire cardiovasculaire risicopreventie en initieel conservatieve behandeling met looptraining staan immers voorop. Vanouds werd deze looptraining vanuit het vaatlab gecoördineerd; ook bij de verschuiving hiervan in de afgelopen jaren naar fysiotherapeuten blijft kennis van het te verwachten beloop in de tijd zinvol waar het gaat om gestandaardiseerd gemeten loopafstanden, om indicaties voor eventuele herhaling van drukmetingen, en om alternatieve trainingsvormen. Daarom wordt in dit boek ook aandacht gegeven aan looptraining. Voorjaar 2013
8
Andries Smit
INHOUDSOPGAVE
Redactie en auteurs 5 Woord vooraf 7 A.J. SMIT EN F.L. UBELS
1
EEN VAATLAB VOOR DE INTERNIST VASCULAIRE GENEESKUNDE: OPZET 13
1.1 1.2 1.3
Opleidingseisen voor vaatfunctietechnieken 13 Organisatie en supervisie van een vaatlab door vasculair internisten 14 Argumenten voor directe toegankelijkheid tot een vaatlab voor de internist vasculaire geneeskunde 15 Opzet en organisatie van een vaatlab 17
1.4
A.J. SMIT
2
ARTERIEEL VAATONDERZOEK 19
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
Historie 19 Technieken 19 Toepassingen 20 Enkelbloeddrukken 30 Teendrukmetingen 34
E.J. HOUWERZIJL EN A.J. SMIT
3
ARTERIEEL ECHODOPPLERONDERZOEK 37
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6
Inleiding 37 Ultrageluidonderzoek (echografie) 37 Dopplertechnieken 39 Dopplerspectraalanalyse 42 Duplexscan en kleurendoppler 51 Klinische toepassingen 51
9
INHOUDSOPGAVE
A.J. SMIT
4
VAATCOMPLIANTIE 55
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9
Inleiding 55 Definities 55 Polsgolfsnelheid 56 Reflectiegolf 57 Vaatwandbewegingen 58 Apparatuur: de Sphygmocor als klassieker 59 Voorbereiding en uitvoering 59 Berekeningen 61 Overige apparatuur, operator-independent 62
D.J. MULDER EN A.J. SMIT
5
METINGEN VAN DE VAATWANDDIKTE: INTIMA-MEDIA-DIKTE EN PLAQUES 65
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.12
Inleiding 65 Het atherosclerotisch proces 66 Intima-media-dikte 66 IMT-meting, methoden 67 IMT en subklinische atherosclerose 70 Keuze van het te scannen segment 71 Wat is normaal? 72 Gemiddelde IMT of maximale dikte? x73 Plaques en plaquescores 75 Klinische toepassing van IMT en plaquemeting 78 Klinische toepassing van markers voor subklinische atherosclerose 80 Tot slot 81
R. VLIEGENTHART
10
6
CORONAIRE KALKSCORE 83
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7
Primaire preventie van coronaire hartziekte 83 Coronaire atherosclerose en verkalking 83 Epidemiologie van coronairverkalking 84 Indicaties voor bepaling van de kalkscore 84 CT-scan 85 Meting 87 Belang van de kalkscore 89
A.J. SMIT
7
FOTO-ELEKTRISCHE PLETHYSMOGRAFIE 91
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6
Inleiding 91 Principe 91 Uitvoering 92 Invloeden die het FEP-signaal doen veranderen 92 Interpretatie 93 Kwantitatieve kenmerken 94
A.J. SMIT EN P.W. KAMPHUISEN
8
VENEUS VAATONDERZOEK: COMPRESSIE-ECHOGRAFIE EN DUPLEXECHO 95
8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6
Diagnostiek 95 Toepassing 99 Uitvoering 100 Apparatuur 100 Locaties 101 (Kleuren)doppler bij de diagnostiek van diepe veneuze trombose 102
A.J. SMIT EN E.H. SERNÉ
9
KLINISCHE CAPILLAIRMICROSCOPIE 103
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 9.10
Toepassing 103 Primair en secundair fenomeen van Raynaud 103 Vroege systemische sclerose 104 Microvasculaire complicaties: welke patiënten lopen een verhoogd risico? 105 Apparatuur 106 De microcirculatie van de huid 107 Uitvoering 108 Beoordeling 110 Verslaglegging 113 Tot slot 113
A.J. SMIT EN M.P.M. HARMS
10
CARDIOVASCULAIR AUTONOOM FUNCTIEONDERZOEK 115
10.1 10.2 10.3 10.4
Inleiding 115 Niet-invasieve continue vingerbloeddrukmeting 115 Cardiovasculaire reflextesten 119 Therapeutische manoeuvres 125
11
INHOUDSOPGAVE
A.M. VAN ROON
11
HARTSLAGVARIABILITEIT EN BAROREFLEXGEVOELIGHEID 129
11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6
Bloeddrukregulatie 129 Responssnelheid 130 Frequentiebanden 130 Voorkeursmaten 131 Klinische betekenis 132 Voorspellende waarde 133
A.J. SMIT EN A.I. VAN GESSEL
12
LOOPTRAINING BIJ PERIFEER VAATLIJDEN 137
12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6
Perifeer obstruerend vaatlijden 137 Looptraining onder supervisie 138 Looptraining of training in lopen? 139 Follow-upmetingen in het vaatlab 139 Andere aspecten 139 Looptraining op de vaatafdeling UMC Groningen 141
A.J. SMIT EN C. DE BRUIN
13
OVERIGE ONDERZOEKEN MET TOEPASSING IN PATIËNTENZORG 145
13.1 13.2
Onderzoek bij costoclaviculair compressiesyndroom/thoracic outletsyndroom 145 Onderzoek voor vaattoegangschirurgie bij dialysepatiënten 148
A.J. SMIT
14
OVERIGE TECHNIEKEN 151
14.1 14.2 14.3 14.4 14.5 14.6
Autofluorescentie van de huid voor cardiovasculaire risicopredictie, de AGE-reader 151 Laserdopplerflowmetrie 154 Endotheelfunctiemeting door flowgemedieerde vasodilatatie 157 Veneuze occlusieplethysmografie 161 Laserdopplerflow-iontoforese 163 Metingen van de glycocalyx met de Glycocheck 164
Referenties 167 Register 177
12
HOOFDSTUK 1
EEN VAATLAB VOOR DE INTERNIST VASCULAIRE GENEESKUNDE; OPZET A.J. SMIT EN F.L. UBELS
1.1 OPLEIDINGSEISEN VOOR VAATFUNCTIETECHNIEKEN De opleidingseisen voor de internist vasculaire geneeskunde met betrekking tot het kennisniveau van vaatfunctietechnieken zijn samengevat in tabel 1.1. Kennisniveau A veronderstelt dat de betrokkene expert geacht mag worden op het kennisniveau van mogelijkheden en beperkingen van de genoemde vaattechnieken, kennisniveau B veronderstelt kennis boven dat van een algemeen internist. Verder geven de opleidingseisen een differentiatie aan voor de internist vasculaire geneeskunde met respectievelijk enkelvoudig en meervoudig profiel (zie tabel 1.2). Expliciet wordt hier ook aangegeven dat het opleidingsniveau zodanig is dat supervisie van een vaatlab gerekend mag worden tot de competenties van een internist vasculaire geneeskunde. TABEL 1.1 – VAATFUNCTIETECHNIEKEN: OPLEIDINGSEISEN
ziektebeeld bloeddrukregulatie
atherotrombose
perifere doorbloedingsstoornissen
veneuze trombo-embolie
functie 24-uurs ambulante bloeddrukmeting/ thuisbloeddrukmetingen niet-ambulante bloeddrukmetingen orthostasemeting tilt-test cardiovasculaire reflextesten enkel-arm-index, looptest intima-media-dikte PWV/arteriële stijfheid enkel-arm-index vinger-teendrukken foto-elektrische plethysmografie venen extremiteiten longvaten, ventilatie/perfusiescan
kennisniveau A A A A A A A A B A A A
13 A.J. Smit (Red.), HET VAATLAB, DOI 10.1007/978-90-368-0429-5_1, © A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten 2013
E E N VA AT L A B V O O R D E I N T E R N I S T VA S C U L A I R E G E N E E S K U N D E ; O P Z E T
TABEL 1.2 – ENKEL- EN MEERVOUDIG PROFIEL
cardiovasculair risicomanagement veneuze trombo-embolie
meervoudig profiel 8 maanden
enkelvoudig profiel 24 maanden supervisie en organisatie zorg
veneuze trombo-embolie trombofilie
pulmonale hypertensie oogheelkundige pathologie continue subcutane insuline-infusie diabetische voet behandelingen multidisciplinair team capillairmicroscopie autonome functietesten supervisie vaatlab specifieke zorgvragen
diabetes mellitus
vasculitiden
basisdiagnostiek
vasculaire diagnostiek
indicatiestelling en interpretatie basis
graviditeit
1.2 ORGANISATIE EN SUPERVISIE VAN EEN VAATLAB DOOR VASCULAIR INTERNISTEN Recent hebben we een enquête uitgevoerd onder voornamelijk vasculair internisten om de organisatie rondom vaatdiagnostiek in Nederland beter in beeld te krijgen. Van de 88 verstuurde enquêtes werden er 31 (35%) geretourneerd vanuit 18 algemene ziekenhuizen, 9 STZ-ziekenhuizen en 4 universitaire medische centra (UMC’s). Uit de enquête bleek de verhouding tussen internisten vasculaire geneeskunde versus vaatchirurgen en interventieradiologen in verschillende typen ziekenhuizen als weergegeven in tabel 1.3. Tabel 1.4 geeft de verdeling van het beheer over vaattechnieken. Duidelijk is dat behalve de 24-uurs ambulante bloeddrukmeting en in mindere mate de capillairmicroscopie, de meeste vaattechnieken in de meerderheid van de ziekenhuizen niet onder beheer en/of supervisie van een internist vasculaire geneeskunde vallen.
14
TABEL 1.3 – GEMIDDELD AANTAL MEDISCH SPECIALISTEN MET DAARONDER DE OPGEGEVEN SPREIDING, UITGESPLITST NAAR ZIEKENHUISTYPE
algemeen STZ UMC
internisten
waarvan vasculair chirurgen waarvan geneeskundigen vaatchirurgen
radiologen
8.3 4-13 16.4 13-24 80 20-140
1.1 0-2 2 1-3 7.5 4-14
5.8 3-8 12.4 10-16 27.3 20-40
6.9 4-12 13.5 12-18 29.5 23-40
1.9 1-4 3.8 3-6 5.3 3-8
waarvan interventieradiologen 1.8 0-4 3.9 2-6 4.0 3-6
TABEL 1.4 – VERDELING VAN HET BEHEER OVER VAATTECHNIEKEN: DE MEEST FREQUENT OPGEGEVEN BEHEERDER/SUPERVISOR (MET PERCENTAGE VAN HET TOTAAL)
24-uurs bloeddrukmeting arteriële duplex echografie carotiden diagnostiek diepe veneuze trombose autonome functietest capillairmicroscopie
algemeen internist 72% chirurg 76% radioloog 50% radioloog 67%
STZ internist 89% chirurg 56% neuroloog 33% radioloog 78%
(5 ziekenhuizen) cardioloog 40% (4 ziekenhuizen) internist 50%
(6 ziekenhuizen) neuroloog 57% (6 ziekenhuizen) internist met reumatoloog 50%
UMC internist 75% chirurg 75% divers radioloog 50% radioloog met internist 50% (3 ziekenhuizen) internist 50% (3 ziekenhuizen) reumatoloog 50% internist 50%
1.3 ARGUMENTEN VOOR DIRECTE TOEGANKELIJKHEID TOT EEN VAATLAB VOOR DE INTERNIST VASCULAIRE GENEESKUNDE Er zijn verschillende argumenten aan te voeren voor het beheer c.q. de supervisie van een vaatlab door een internist vasculaire geneeskunde, al of niet gezamenlijk met een belendend vaatspecialist. 1 Het brede scala aan technieken moet zonder inhoudelijke of organisatorische drempel beschikbaar zijn om aan de gestelde opleidingseisen te kunnen voldoen (zie boven). Centraal staat hierbij tevens de klinische interpretatie van diagnostiek voor de in te stellen therapie.
15
E E N VA AT L A B V O O R D E I N T E R N I S T VA S C U L A I R E G E N E E S K U N D E ; O P Z E T
2 Verschuiving van accenten van zorg met kwaliteitswinst voor de patiënt: • zorg voor perifeer vaatlijden verschuift van interventies naar initieel vooral conservatieve behandeling en cardiovasculair risicomanagement; • acute veneuze problematiek (trombose, tromboflebitis e.d.) wordt aangeboden aan de vasculair internist, niet alleen voor diagnostiek maar ook voor therapie; • analyse van (recidiverende) syncope zonder ecg-afwijkingen hoort meer tot de competentie van een internist vasculaire geneeskunde dan tot die van een cardioloog; • bij secundaire Raynaud zonder uitgebreide andere orgaanbetrokkenheid (wat de grote meerderheid betreft) kan zorg evengoed verleend worden door de internist vasculaire geneeskunde als door de reumatoloog/immunoloog. 3 Beschikbaarheid van aanvullende risicopredictoren zoals intima-media-dikte (IMT) en pulsewave velocity (PWV) op het vaatlab kan een tegenwicht vormen voor de dominantie of het monopolie van conventionele risicoscores. Conventionele risicoscores zoals de SCORE-score domineren in toenemende mate de cardiovasculaire richtlijnen, ondanks hun vele gebreken (matige kalibratie, veel patiënten met ‘grijs gebied’-uitslag en onbruikbaarheid bij een aanzienlijk aantal omvangrijke risicogroepen). Dergelijke risicogroepen waarbij aanvullende risicopredictoren waardevol kunnen zijn voor een betere risico-inschatting, zijn bijvoorbeeld patiënten met een sterk belaste familieanamnese voor hart- en vaatziekten, met een hemato-oncologische behandeling in het verleden, met reumatoïde artritis of andere auto-immuunziekten, met een obstructief slaapapneusyndroom, patiënten die onder chronische psychiatrische behandeling zijn, patiënten met een voorgeschiedenis van preeclampsie, enz. Het nu in richtlijnen geadviseerde ‘opplussen’ met 15 jaar van de SCORE-score voor een deel van de genoemde risicogroepen doet volstrekt geen recht aan het gedifferentieerde risico bij individuen uit deze groepen. 4 Een groter aantal vaatlaboratoria voor internisten vasculaire geneeskunde vormt een goede setting voor een verdere ontwikkeling van een samenwerkingsverband voor klinische research. 5 Vaatlaboratoria kunnen diensten aanbieden aan de eerste lijn, zoals ambulante bloeddrukmeting, thuisbloeddrukmeting, enkel-arm-indexbepaling en compressieechografie. Hierbij kan worden gedacht aan het uitvoeren van de verrichting zelf, maar ook aan (na)scholing op het uitvoeren ervan aan andere zorgverleners. Weliswaar worden enkele van deze diensten ook aangeboden door huisartsenlaboratoria, maar expertise in het geven van begeleidende adviezen bij de uitslagen ontbreekt daar veelal. 6 Last but not least, eigen ‘tools’ zoals bij andere medisch specialistische aandachtsgebieden zijn van waarde voor de erkenning en de identiteit van de internist vasculaire geneeskunde.
16
1.4 OPZET EN ORGANISATIE VAN EEN VAATLAB
FIGUUR 1.1
Een vaatlab onder de hoede van de internist vasculaire geneeskunde is, zoals uit de enquête hierboven blijkt, bepaald geen vanzelfsprekendheid. De traditie van een klinisch angiologisch laboratorium zoals dat in enkele Duitssprekende landen al lang bestaat, heeft in Nederland nooit wortelgeschoten. Afgezien van een beperkt aantal UMC’s was tot voor enkele jaren in algemene ziekenhuizen nauwelijks een vaatlab voor de vasculair internist beschikbaar. In de afgelopen jaren is dit in een klein aantal klinieken veranderd met aansturing door vasculair internisten van vaatlaboranten of vasculair nurse-practitioners/verpleegkundig specialisten voor de uitvoering en analyse van in ieder geval een deel van de vasculaire technieken. Ontwikkelingen als het brede gebruik bij de diagnostiek van diepe veneuze trombose van relatief eenvoudige compressie-echografie, acceptatie van ambulante en thuisbloeddrukmetingen en kanteltafelonderzoek hebben hieraan ook bijgedragen. In de hierboven genoemde enquête blijken de wensen over een eigen of gezamenlijk vaatlab aanzienlijk te variëren: verschillende respondenten geven aan weinig behoefte te hebben aan het opzetten van een eigen vaatlab en ook de wensen voor een gezamenlijk vaatlab zijn uiteenlopend. Belangrijke factor is hierbij de grootte van de organisatie. Tevens speelt de beschikbare of wenselijke mate van (digitale) communicatie in de organisatie een rol. Een landelijke beperking in de verdere (door)ontwikkeling van vaatlaboratoria is dat er een tekort aan vaatlaboranten bestaat. Voor de bezetting van een vaatlaboratorium ligt aanwezigheid van een vaatlaborant, of een vasculair verpleegkundige of researchverpleegkundige met aanvullende vaatdiagnostiekopleiding voor de hand. Momenteel is slechts op één plaats in Nederland, de hogeschool Haarlem (Inholland
Opleiding vasculair diagnostisch laborant, Inholland Academy Haarlem.
17
E E N VA AT L A B V O O R D E I N T E R N I S T VA S C U L A I R E G E N E E S K U N D E ; O P Z E T
Academy, locatie Haarlem) een deeltijdopleiding tot vasculair laborant beschikbaar (1 dag in de week) (figuur 1.1). Hier kunnen ook opleidingen gevolgd worden voor deelmodules, zoals vasculaire echografie. Een nadeel van deze opleiding is dat deze vrij chirurgisch en op de beoordeling van geschiktheid voor interventies gericht is, met veel aandacht voor diagnostiek van arteriële stenoses en aneurysmata, en follow-up hiervan. Trainingen voor andere technieken, bijvoorbeeld IMT-metingen, vonden en vinden vaak plaats op de werkvloer door een interne scholing of in het verleden vaak via hiervoor opgezette cursussen bij de voorbereiding voor geneesmiddelentrials (laatstgenoemde cursussen hebben in de afgelopen paar jaar nauwelijks meer plaatsgevonden). Voor nieuwe initiatieven met betrekking tot een vaatlab zijn niet alleen goede afspraken met belendende specialismen nodig, maar ook moet een investeringsaanvraag en businessplan worden opgesteld; vaak gebeurt dat in samenwerking met het management van de betreffende afdeling. In dit hoofdstuk zal op de financiële kant van het opzetten of veranderen van een vaatlab niet worden ingegaan, omdat er tussen de ziekenhuizen grote verschillen bestaan, zoals lokaal sterk wisselende bijdragen van onderzoek voor derden en van trials bij financiering van apparatuur. In het huidige DOT-systeem is het wel van belang alle vaatdiagnostiek goed als zorgactiviteit te registreren met expliciete afstemming ervan in de organisatie.
18
HOOFDSTUK 2
ARTERIEEL VAATONDERZOEK A.J. SMIT
2.1 HISTORIE Meting van de arteriële bloeddruk is de techniek binnen de vasculaire geneeskunde die het eerst tot ontwikkeling is gekomen. Al sedert het einde van de 18e eeuw, toen het Haldane lukte om bij een paard de arteriële bloeddruk te meten, bestaat er aandacht voor dit onderwerp. Na de ontdekking van een techniek voor onbloedige bloeddrukmeting door Riva-Rocci aan het einde van de 19e eeuw en kort daarna de beschrijving van de hoorbare tonen tijdens een bloeddrukmeting door Korotkoff, werd een nietinvasieve bloeddrukmeting al snel standaardonderdeel van het lichamelijk onderzoek. Maar ook daarvoor al, sedert de vroege middeleeuwen, gold het beoordelen van de kwaliteit van de polsslag als een van de belangrijkste gereedschappen van de arts. De Canon Medicinae van de Perzische medicus en filosoof Avicenna (986-1037) was tot in de 17e eeuw een van de belangrijkste leerboeken voor de opleiding van artsen in Europa, het nabije Oosten en India. In bepaalde gebieden zoals het Midden-Oosten en India was naast anamnese en inspectie van de (geklede) patiënt en van de urine (en soms proeven), beoordeling van de polsslag het enige ‘instrument’ dat de arts ter beschikking stond. Avicenna onderscheidde 10 kwaliteiten en 23 abnormale vormen van de polsslag. Hij heeft de beoordeling van de polsslag in detail beschreven in de Andar Danesh-e-Rag, ofwel de wetenschap van de polsslag (on the science of the pulse). Hij wijdde negen hoofdstukken aan karakteristieken van de polsslag, en de waarde van afwijkingen hierin bij een reeks van ziekten. Overigens is de Andar Danesh-e-Rag in Europa niet beschikbaar geweest, de verkorte versie ervan in passages uit het eerste hoofdstuk van de Canon Medicinae wel. Voor de hedendaagse beoordeling van de bloeddruk staan verschillende technieken ter beschikking die hieronder kort zullen worden besproken.
19 A.J. Smit (Red.), HET VAATLAB, DOI 10.1007/978-90-368-0429-5_2, © A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten 2013
A R T E R I E E L VA ATO N D E R Z O E K
2.2 TECHNIEKEN Het merendeel van de technieken voor arteriële signaalregistratie is al vele tientallen jaren in gebruik. De meest gebruikte vorm, bloeddrukmeting, berust op compressie van een arterie proximaal van de meetplaats tot een druk boven de systolische bloeddruk. Na geleidelijk opheffen van deze compressie, meestal door desufflatie van een manchet, wordt via verschillende technieken de systolische (en alleen bij bepaalde technieken de diastolische) bloeddruk bepaald aan een arterie distaal van of in de manchet. 2.2.1 Palpatie van de slagader distaal van de cuff tijdens desufflatie Palpatie is de oudste manier van meten. Redelijk betrouwbare meting van de systolische bloeddruk bij cuffdesufflatie is hiermee mogelijk, de diastolische bloeddruk kan hiermee niet gemeten worden. Heeft geen toepassing in een vaatlab. 2.2.2 Korotkofftonen tijdens cuffdesufflatie met behulp van de stethoscoop De klassieke en in de spreekamer nog steeds gebruikte techniek voor bloeddrukmeting wordt als bekend verondersteld en hier niet verder behandeld. Geen specifieke toepassing in een vaatlab. 2.2.3 Aneroïde bloeddrukmeting Dit is tegenwoordig veruit de meest gebruikte methode voor bloeddrukmetingen. Bij deze methode wordt de bloeddruk gemeten door een veermanometer die door luchtdruk wordt verplaatst (aneroïde betekent ‘zonder vloeistof ’: er wordt geen kwik meer gebruikt). In dit geval wordt niet een signaal distaal van de bloeddrukcuff gemeten, maar juist de drukveranderingen binnen de cuff. De manchet wordt hierbij aanvankelijk snel opgepompt tot ruim boven de systolische bloeddruk. In de fase daarop wordt druk in de manchet geleidelijk verlaagd (meestal is hierbij de snelheid van cuffdesufflatie instelbaar, bijvoorbeeld 3-5 mmHg/sec.). Tijdens deze desufflatie worden de drukveranderingen binnen de cuff gemeten. Het moment waarop kleine polsfrequentieafhankelijke variaties in deze druk gaan optreden bepaalt de systolische bloeddruk. De drukvariaties nemen bij geleidelijk verder dalen van de druk in de cuff geleidelijk toe, bereiken een maximum en nemen dan weer af. Uit dit patroon worden volgens vaak niet zichtbaar gemaakte algoritmes berekend: de bloeddrukken. Meestal wordt hierbij als principe aangenomen dat de cuffdruk waarbij de drukvariaties maximaal zijn, de gemiddelde arteriële bloeddruk weergeeft. Uit de dan bekende systolische (SBP) en gemiddelde arteriële bloeddruk (MAP) kan de diastolische bloeddruk worden berekend volgens de formule:
MAP = diastolische druk (DBP) + 1/3 (SBP – DBP) (mmHg)
20
NB De aneroïde bloeddrukmeetmethode wordt vrijwel uitsluitend gebruikt met meting van de drukvariaties in de manchet in de periode van manchetdesufflatie, nadat de manchet is opgeblazen tot een druk ruim boven de systolische bloeddruk. In principe is dit natuurlijk ook mogelijk tijdens gecontroleerd opblazen van de manchet. Dit gebeurt voor zover ons bekend nu nog alleen in de zogenoemde Vicorder-apparatuur, die ook toegepast kan worden voor meting van vaatcompliantie (zie hoofdstuk 4). Een aantrekkelijk aspect van het meten tijdens gecontroleerd opblazen van de manchet is dat de meting in totaal korter duurt en de soms pijnlijke en daardoor beperkende suprasystolische insufflatie veel beperkter blijft. In het UMC Groningen wordt om deze reden bij metingen bij kinderen aan de Vicorder de voorkeur gegeven. 2.2.4 Dopplerregistraties Ook hier wordt het principe gebruikt van cuffdesufflatie; over een distaal gelegen arterie wordt een dopplersignaal gemeten. Zodra bij leeglopen van de manchet de druk daalt onder het niveau van de systolische bloeddruk, zal weer flow door de arterie gaan plaatsvinden. Dit terugkeren van flow kan gedetecteerd worden door het optreden van een dopplersignaal. Alleen de systolische bloeddruk kan zo gemeten worden. dopplerbloeddrukmetingen worden vooral gebruikt voor metingen van enkelbloeddrukken. Voor de techniek van dopplermetingen op zich wordt naar hoofdstuk 4 verwezen. 2.2.5 Plethysmografische methoden Ook met plethysmografie meet men de flow door de arterie die terugkeert als na het leeglopen van de manchet de druk daalt onder het niveau van de systolische bloeddruk. Bij plethysmografie worden slag-op-slagvolumeveranderingen met een sensor (foto-elektrische diode) gemeten. Deze techniek van systolische bloeddrukmetingen wordt met name gebruikt bij teenbloeddrukmetingen. Voorwaarde hierbij is dat het lichaamsdeel (meestal dus de teen) waaraan gemeten wordt, goed opgewarmd is. Zie hoofdstuk 7 voor andere toepassingen van plethysmografie. 2.2.6 Arteriële wandontladingsmethode volgens Penaz Deze methode wordt toegepast in de Finapres-apparatuur voor continue slag-opslag-, niet-invasieve bloeddrukmetingen. Deze methode wordt in hoofdstuk 10 verder besproken.
2.3 TOEPASSINGEN De ambulante bloeddrukmeting en thuisbloeddrukmeting zijn momenteel voor de vasculair internist de meest gebruikte en toegankelijke vasculaire meetmethoden. De logistieke organisatie wisselt lokaal nogal in de uitgifte van meters, door bijvoorbeeld vasculair verpleegkundigen, het lokale laboratorium of eventueel de apotheek.
21
A R T E R I E E L VA ATO N D E R Z O E K
Ook voor veel huisartsen zijn deze beide metingen tegenwoordig gangbaar en gemakkelijk toegankelijk geworden, vaak via huisartsenlaboratoria, maar ook in eigen beheer. Daarmee zijn er ook aanzienlijke verschillen in protocollen voor instructie van patiënten, kwaliteitscontrolemetingen en verslaglegging. Nieuwe ontwikkelingen betreffen onder andere het via digitale media verzenden en opslaan van metingen, en communicatie daarover met patiënten. Een vaatlab voor de vasculair internist zou bij deze activiteiten een centrale rol kunnen vervullen, niet alleen ten behoeve van collega’s binnen het ziekenhuis, maar ook voor poliklinische patiënten, en voor advisering van huisartsen. 2.3.1 Ambulante en thuisbloeddrukmeting Het is breed geaccepteerd dat enkele metingen van een bloeddruk op een polikliniek of bij een huisarts momentopnamen zijn van een parameter met een sterke biologische variatie en onvoldoende inzicht geven in de bloeddrukken onder dynamische omstandigheden. Anders gezegd: dé bloeddruk bestaat niet. Alvorens een beslissing te nemen over vaak levenslange medicamenteuze behandeling is het nodig te beschikken over een groter aantal metingen bij verschillende gelegenheden, liefst ook tijdens het dagelijks leven. Ambulante 24-uurs en thuisbloeddrukmetingen bieden hiertoe een mogelijkheid en zijn inmiddels onderdeel geworden van diagnostiek en monitoring bij een groeiend deel van de hypertensiepatiënten, en bij evaluatie van de effecten van antihypertensiva. Een aanvullend voordeel is dat hiermee vrij gemakkelijk de patiënten met de veel voorkomende wittejashypertensie of het wittejaseffect (bij ca. 15-20% van degenen met verhoogde spreekkamermetingen) of patiënten met gemaskeerde hypertensie geïdentificeerd kunnen worden. Bij gemaskeerde hypertensie bestaat er een normale spreekkamerbloeddruk maar is er in het dagelijks leven wel hypertensie bij personen met onverklaarde eindorgaanschade. Fysiologisch bestaat er een dag-nachtritme, waarbij de bloeddrukken ’s nachts 20-25% lager zijn dan overdag. Een normaal dagnachtpatroon is weergegeven in figuur 2.2. Verlies van dit dag-nachtritme heeft mogelijk additieve predictieve waarde voor cardiovasculaire events. Starten en monitoring van behandeling met antihypertensiva op basis van thuisbloeddrukmetingen vergeleken met spreekkamerbloeddrukken lijkt tot een besparing in medicatiegebruik te leiden zonder een prijs in bereikte bloeddrukwaarden. Inzet van thuisbloeddrukmeters kan ook de medicatiecompliance verbeteren. 2.3.2 Apparatuur De afgelopen decennia is een diversiteit aan apparatuur voor ambulante en thuisbloeddrukmetingen op de medische en consumentenmarkt gekomen, die voor de patiënt, het paramedisch personeel en de arts redelijk betrouwbare metingen kan bieden (figuur 2.1).
22
C
FIGUUR 2.1
A
B
Enkele voorbeelden van in Nederland beschikbare ambulante bloeddrukmeters. A Spacelabs 90207, B Mobilograph, C Welch-Allyn.
De niet-invasieve (ambulante) apparatuur maakt tegenwoordig vrijwel altijd gebruik van een oscillometrische meting (waarbij de door de polsdrukgolf in de manchet teweeggebrachte drukveranderingen geïnterpreteerd worden). De armmanchet is verbonden met een recorder, die de metingen volgens een tevoren ingesteld meetprogramma initieert, de manchet opblaast, en de metingen beoordeelt (en eventueel enkele minuten later herhaalt) en opslaat. Via een interface of direct via een computer kunnen de metingen uitgelezen, beoordeeld, becommentarieerd en afgedrukt worden. Er zijn criteria waaraan deze apparatuur moet voldoen, bijvoorbeeld die van de Britse BHS of de AAMI (Association for the Advancement of Medical Instrumentation). De laatste jaren worden steeds vaker de criteria van de EHS (European Hypertension Society) aangehouden. Op de websites van deze organisaties en van de Hartstichting (www.bhs.org en www.hartstichting.nl) is te zien welke meters goede testscores hebben (liefst A/A). 2.3.3 Meetprotocollen Gebruikelijk is een meetprotocol met metingen eens per 15 of 30 minuten. De patiënt houdt een dagboekje bij. De metingen worden eerst beoordeeld op technische aspec-
23
A R T E R I E E L VA ATO N D E R Z O E K
200 BP (mmHg)
FIGUUR 2.2
A
160 20 80 40
HR (bpm)
0 200 150 100 50 0 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 1 2 3 4 5 Time (hours)
6 7
8 9 10 11 12
Day 1: 01/11/2012
B
240
BP (mmHg)
200 160 120 80 40
HR (bpm)
0 200 150 100 50 0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 0 1 Time (hours)
2 3 4 5 6 7 8 9 10
24-uurs ABP-meting. A Bloeddruk (BP, mmHg) verhoogd, wel behouden dag-nachtritme, B bloeddruk (BP, mmHg) verhoogd, verlies van dag-nachtritme.
24
ten (voldoende aantal metingen, opgegeven protocol verricht zonder teveel herhalingsmetingen en door apparatuur of beoordelaar geconstateerde artefacten) en meetomstandigheden (thuis, op werk, in kliniek; lichamelijke en geestelijke activiteiten; vermelde klachten). Pas daarna worden de gemeten bloeddrukwaarden en de meestal door de apparatuur al berekende gemiddelde en uiterste waarden beoordeeld, met name ook op hun relatie tot tijdstip van de dag (is het normale dag-nachtpatroon aanwezig?), activiteiten en lichaamshouding en eventueel klachten. Ook de polsfrequentie wordt beoordeeld. Zie ook figuur 2.2. 2.3.4 Indicaties Mogelijke indicaties voor ambulante bloeddrukmeting zijn: • verdenking wittejashypertensie, dat wil zeggen: het veel hoger zijn van de bloeddrukken gemeten door medici dan die gemeten door de patiënt zelf; • optreden van klachten tijdens medicamenteuze behandeling; • verdenking op gemaskeerde hypertensie, dat wil zeggen: bij het bestaan van eindorgaanschade en in spreekkamer normale bloeddrukken (zie boven); • verdenking op chronisch lage bloeddrukken; • verdenking op labiele hypertensie, met name bij verdenking op pieken in de bloeddruk. 2.3.5 Referentie- en afkapwaarden Het onderzoek is voldoende betrouwbaar indien > 70% verwachte metingen beschikbaar is. Er is inmiddels wel consensus over de grenswaarden voor ambulante bloeddrukmetingen. Zie hiervoor tabel 2.1. en 2.2. De daarin genoemde bloeddrukgrenswaarden zijn gebaseerd op de richtlijnen die zijn gepubliceerd in het Journal of Hypertension 2003, 21: 1011-1053. Zoals al genoemd, registraties met minder dan 70% correcte metingen zijn niet acceptabel, het advies is dan de ambulante meting te herhalen. 2.3.6 Ambulante bloeddrukmetingen bij kinderen In J Pediatrics, 1997; 130: 178-84 staat een tabel met referentiebloeddrukwaarden voor kinderen, gemeten met de Spacelabs 90207. Voor lengten van 120, 140 en 160 cm gelden de waarden die in tabel 2.2 genoemd zijn. Daarboven kunnen de waarden voor volwassenen worden gebruikt. Advies is het gebruiken van de lengtecategorie die de werkelijke lichaamslengte het dichtst benadert. 2.3.7 Thuisbloeddrukmeting In de afgelopen 5-10 jaar is vooral bij het monitoren van de behandeling van patiënten met hypertensie de thuisbloeddrukmeting in zwang gekomen. Enerzijds ligt dit aan het beschikbaar komen van goedkope en goed gevalideerde, betrouwbare thuisbloeddrukmeters voor de patiënt en consument. Anderzijds is aangetoond (o.a. in de
25
A R T E R I E E L VA ATO N D E R Z O E K
TABEL 2.1 – REFERENTIEWAARDEN EN GRENSWAARDEN BIJ DE 24-UURS BLOEDDRUKMETING BIJ VOLWASSENEN
normaal en grenswaarden (mmHg) normotensie hypertensie bradycardie tachycardie
gemiddelde per 24 uur < 125/80 > 125/80 < 60 slagen /min. > 95 slagen/min.
dag < 130/85 > 130/85
nacht < 115/70 > 115/70
mate van hypertensie (mmHg)
gemiddelde per 24 uur (mmHg) 125/80-135/85 135/85-145/95 > 145/95
dag
nacht
licht matig sterk
SBP uur na en voor ziekenhuisbezoek dagwaarden < 130/85 mmHg < 15 mmHg boven dagwaarden niets aan hand > 15 mmHg boven dagwaarden wittejashypertensie
dagwaarden > 130/85 mmHg hypertensie wittejaseffect
TABEL 2.2 – REFERENTIEWAARDEN EN GRENSWAARDEN BIJ DE 24-UURS BLOEDDRUKMETING BIJ KINDEREN
lichaamslengte (cm) 120 140 160
gemiddelde per 24 uur 113/73 121/77 124/78
dag 123/85 127/85 132/85
nacht 107/66 111/66 116/66
Belgische THOP en de Nederlandse Homerusstudies) dat instellen en monitoren van hypertensiepatiënten via thuisbloeddrukmetingen bereikt kan worden met minder medicatie zonder verlies aan effectiviteit in reductie van bloeddruk (gemeten via ambulante bloeddrukmetingen) en van eindorgaanschade. Een derde voordeel kan zijn dat thuisbloeddrukmetingen, al of niet via daarvoor voorbereide apparatuur, via telemonitoring door een arts of paramedicus beoordeeld kunnen worden. De vooren nadelen zijn samengevat in tabel 2.3. De belangrijkste beperkingen ten opzichte van ambulante bloeddrukmetingen zijn het ontbreken van informatie over nachtelijke bloeddrukken en de 24-uursvariabiliteit. Belangrijke voordelen van de thuisbloeddrukmetingen zijn de gemakkelijker
26
TABEL 2.3 – VOOR- EN NADELEN VAN THUISBLOEDDRUKMETING (ONTLEEND AAN ESH-ESC GUIDELINE 2008)
advantages a number of measurements during the day and also over several days, weeks or months are possible
limitations need of patient training (short for automated devices)
assessment of treatment effects at different times of the day and over extended periods
possible use of inaccurate devices
no alarm reaction to BP measurement
measurement errors
good reproducibility
limited reliability of BP values reported by patients induction of anxiety, resulting in excessive monitoring treatment changes made by patients on the basis of casual home measurement without doctor’s guidance normality thresholds and therapeutic targets still debated lack of night recordings
good prognostic value relatively low cost
patient-friendliness (in semiautomatic devices) involvement of patient in hypertension management possibility of digital storage, printout, pc download or teletransmission of BP values (in some devices/systems) improvement of patients’ compliance to treatment
toepasbaarheid bij langetermijnmonitoring, betere acceptatie en aanzienlijk lagere kosten. Evenals bij de ambulante bloeddrukmetingen zijn voor thuisbloeddrukmetingen inmiddels referentie- en afkapwaarden beschikbaar (in dezelfde ESH/ESC-richtlijn). Voor het stellen van de diagnose hypertensie worden afkapwaarden van > 135/85 mmHg gehanteerd. Zekerheid over streefwaarden bestaat nog niet, maar de richtlijn adviseert waarden < 135/85 mmHg. De belangrijkste rol voor thuisbloeddrukmeting ligt waarschijnlijk in het over lange tijdsperioden monitoren van medicamenteus behandelde patiënten. Zie tabel 2.4. Van groot belang is dat de patiënt goede instructies krijgt bij de aanschaf van de thuisbloeddrukmeter. Hiervoor kan verwezen worden naar de hierboven al vermelde sites, waaronder die van de Hartstichting.
27
A R T E R I E E L VA ATO N D E R Z O E K
TABEL 2.4 – MONITORING OVER LANGERE TIJD VAN MEDICAMENTEUS BEHANDELDE PATIËNTEN (ONTLEEND AAN ESH-ESC GUIDELINE 2008)
advantages improved assessment of drug effects detection of a causal relationship between adverse effects and blood pressure response to antihypertensive drugs improvement of compliance detection of white coat effect and masked hypertension shortcomings possible cause of anxiety risk of self-medication
TABEL 2.5 – AANBEVOLEN THUISBLOEDDRUKMETERS (GEBASEERD OP BEOORDELINGEN DABL-INSTITUUT) (ZIE WEBSITE NEDERLANDSE HARTSTICHTING)
leverancier A&D A&D Beurer Beurer Beurer Microlife Microlife Microlife Microlife Microlife Microlife Microlife Microlife Omron Omron Omron Omron Omron Omron Panasonic Panasonic Seinex Forecare
28
type UA-767 Plus A&D UA-787 BM 35 BM 44 BM 60 3 AG1 3 AC-1 3AC1-1PC 3BTO-A 3BTO-A(2) A 100 A 100 Plus Watch BP Home M6 M6 Comfort M7 M10-IT 705-CP2 M3 EW 3106 EW 3109 9400
Van nog groter belang zijn adviezen over het juiste gebruik van de apparatuur, meetomstandigheden en meettijdstippen, frequentie e.d. De site van de Hartstichting geeft hierover maar beperkt informatie, de ESG-guideline is hierin meer informatief (zie tabel 2.6). Voor veel patiënten is deze informatie maar matig toegankelijk. De patiënt moet ook expliciet geïnformeerd worden over het hanteren van andere streefwaarden voor de bloeddruk bij thuismetingen. TABEL 2.6 – GEBRUIKSADVIEZEN THUISBLOEDDRUKMETING (ONTLEEND AAN ESH-ESC GUIDELINE 2008)
condition of measurements • 5 min. rest, 30 min. without smoking or caffeine • seated, back supported, arm resting on the table • correct cuff bladder placement • immobile, legs uncrossed, not talking, relaxing • repeated readings at 1-2 min. intervals • results written down if devices without memory how often and how many times to measure • initial assessment, assessment of treatment and in the long-term follow-up before each clinic/office visit • 7 days of measurements • two measurements for each session • morning and evening readings per day (before drug intake and before eating) • first day of each monitoring session to be discarded • long-term follow-up: one to two measurements per week (debated)
2.3.8 Rol van het vaatlab Het vaatlab voor de vasculair internist is een voor de hand liggende plaats voor de inzet van de ambulante bloeddrukmeting. Dit omvat aansluiten, en afkoppelen of ontvangst van teruggestuurde ambulante bloeddrukmeters, maar vooral ook instructie van de patiënten over de metingen en het dagboek, bereikbaarheid voor patiënten voor vragen tijdens de metingen, verwerken en voor de arts beschikbaar maken van de meetrapporten en regelmatige ijking van apparatuur. Het vaatlab kan eveneens de kwaliteit van thuisbloeddrukmetingen bevorderen via uitleg en demonstratie van metingen door de vasculair verpleegkundige of vaatlaborant. Verder kunnen via een vaatlab mogelijkheden geboden worden voor regelmatige ijking van thuisbloeddrukmeters, en voor een infrastructuur voor opslag en (voor de
29
A R T E R I E E L VA ATO N D E R Z O E K
behandelend arts of vasculair nurse-practitioners) beschikbaar stellen van thuisbloeddrukverslagen, met mogelijkheid tot feedback aan de patiënt. Een vaatlab kan eventueel ook dienen als leverancier van thuisbloeddrukmeters.
2.4 ENKELBLOEDDRUKKEN De enkelbloeddrukmeting is, na de verschillende vormen van armbloeddrukmetingen, waarschijnlijk het meest toegepaste arterieel vaatfunctieonderzoek in de medische praktijk. Deze methode berust erop dat een vernauwing in een bloedvat bij eenzelfde flow leidt tot een drukverval (ten opzichte van de gelijktijdig gemeten armbloeddruk). Dit drukverval leidt tot een lagere enkelbloeddruk. Het drukverval volgt uit de relatie tussen flow en druk, die beschreven kan worden door: bloedstroom (flow) = perfusiedruk/flowweerstand De flowweerstand R (in mmHg.s/ml) hangt op zijn beurt af van lengte L (in cm) en straal r (in cm) van het vat en de viscositeit van het bloed (in Pa.s) volgens het principe van de wet van Poiseuille: drukverval = ΔP = 8 × Pa.s × L gedeeld door / × r4
Pas een ernstige stenose (> 70%) leidt tot een belangrijk drukverval. Is echter deze graad van stenose eenmaal bereikt (kritische stenose), dan leidt elke verdere afname van de straal tot een extra sterk drukverval, omdat immers de afname van de straal door de vernauwing tot de vierde macht meetelt. Omdat het gaat om het drukverval zegt de absolute waarde van de enkelbloeddruk alleen vrij weinig (uitzondering: zie verderop); deze dient gerelateerd te worden aan de systemische bloeddruk. Dit gebeurt door de enkel-arm-index (EAI) te berekenen, het quotiënt van een aan de enkel en gelijktijdig aan de arm gemeten bloeddruk. 2.4.1 Uitvoering Een manchet wordt aangebracht op de plaats waar men de druk wil meten, in dit geval rond de enkel (manchetbreedte 12 cm). Met een dopplerprobe (transducer met zendfrequentie van bijvoorbeeld 8 MHz, zie verderop) wordt de bloedstroom gedetecteerd die distaal van de manchet passeert. Hiertoe worden de arteria tibialis posterior en dorsalis pedis (eventueel kan de arteria fibularis ook) eerst gelokaliseerd. De manchet wordt nu suprasystolisch opgeblazen. Bij het leeg laten lopen wordt op de tevoren gelokaliseerde vaten geluisterd naar het weer optreden van een dopplersignaal en wordt
30
zo de systolische bloeddruk bepaald. De dopplermethode (maar ook plethysmografie) laat alleen meting van de systolische bloeddruk toe.
FIGUUR 2.3
De meting kan worden herhaald na het laten verrichten van kuit- of bovenbeenarbeid. Hiervoor dient zo kort mogelijk voorafgaand aan de meting inspanning geleverd te worden op een loopband of door anderszins een afstand zo snel mogelijk te lopen. Het doel hiervan is de flow en daarmee het drukverval te vergroten. De meting moet snel na het staken van de arbeid plaatsvinden, omdat de flow snel terugkeert naar rustwaarden. Door factoren als weer gaan liggen op een onderzoekbank met manchet om de enkel, gel aanbrengen op de meetplaatsen, en het goed positioneren van de dopplertransducer is de tijd tussen stoppen van de beenarbeid en de daadwerkelijke meting meestal zo lang dat de inspanningsgeïnduceerde flowtoename al lang voorbij is. Daarom wordt als alternatief (o.a. in het UMC Groningen) een aan het onderzoekbed bevestigd voetenbankje gebruikt dat tegen een veerweerstand in weggetrapt moet worden (figuur 2.3). Bij kuitarbeid trapt de patiënt met gestrekte knie, de voet wordt dan alleen in de enkel bewogen. Bij bovenbeenarbeid trapt de patiënt met de hak de rand van het bakje weg en beweegt het been in heup en knie. De patiënt trapt hierbij in eigen tempo tot klachten of gedurende 30 trappen bij kuitarbeid en 50 trappen bij bovenbeenarbeid. Zie ook figuur 2.4.
Voorbeeld van ‘voetenbakje’ aan onderzoekbed bevestigd voor kuit- of bovenbeenarbeid bij enkeldrukmeting.
31
A R T E R I E E L VA ATO N D E R Z O E K
FIGUUR 2.4
enkel-arm-bloeddrukindex
gezonde proefpersoon
1.2
0.8 rust 0.6
patiënt met perifeer arterieel vaatlijden
inspanning (loopproef)
0.4 0.2 tijd na inspanning (min.) 0
1
2
3
4
5
6
7
8
Enkel-arm-index na inspanning bij een gezonde persoon (doorgetrokken lijn) en bij een patiënt met perifeer arterieel vaatlijden (onderbroken lijn). Bij de patiënt is de drukindex in rust abnormaal (0,8) en is er een aanzienlijke daling direct na inspanning (in dit geval op de loopbrug). Bij de gezonde persoon treedt na inspanning geen daling op.
2.4.2 Interpretatie De systolische enkelbloeddruk is normaal hoger dan de systemische bloeddruk, ook in liggende houding. Dit heeft vooral te maken met reflectie van de drukgolf ter plaatse van de acra. Deze reflectie, die afhankelijk is van de weerstand perifeer en van de stugheid van de vaatwand, speelt meer naar de periferie toe een belangrijker rol. Normaal bedraagt de enkelbloeddruk 110-120% van de systolische armbloeddruk (die voor het gemak maar even gelijkgesteld wordt aan de systemische bloeddruk). Een enkel-arm-index (EAI) groter dan 1,0 (en kleiner dan 1,3) wordt als normaal beschouwd. Bij een EAI kleiner dan 0,9 bestaat er verdenking op een ernstige stenose. Tussen 0,9 en 1,0 is er geen duidelijke uitspraak mogelijk. Als er een opvallend linksrechtsverschil is, ook al liggen de waarden van de EAI nog boven de 0,9, is dit nogal eens een aanwijzing voor vaatafwijkingen. Er is een relatie tussen de hoogte van de EAI en de klinische verschijnselen. Nog iets meer in detail over de referentie- en afkapwaarden van de enkel-armindex bij Rutherford’s klinische categorieën van acute/chronische ischemie van een extremiteit. Uit de CBO-Consensus Claudicatio 1997: ‘Perifeer arterieel vaatlijden is vrijwel zeker aanwezig (kans * 95%) bij een eenmalige EAI < 0,8 of een gemiddelde van 3 EAI-metingen < 0,9; perifeer arterieel vaatlijden is vrijwel uitgesloten (kans * 99%) bij een eenmalige EAI > 1,1 of een gemiddelde van
32
3 EAI-metingen > 1,0. Het aantal fout-negatieve testuitslagen kan verminderd worden door de EAI ook na een inspanningstest te bepalen. In enkele kleine onderzoeken was de sensitiviteit van een EAI na een looptest 92-100% en de specificiteit 75-100%. Bij patiënten met diabetes mellitus is het meten van de EAI niet altijd betrouwbaar wegens het niet samendrukbaar zijn van de arteriën. Dit leidt tot foutief hoge waarden.’ Zie voor dit laatste ook paragraaf 2.4.3 (mediasclerose) en paragraaf 2.5 (teendrukmetingen) De absolute waarde van de enkelbloeddruk is relevant bij patiënten met rustpijn. Drukken lager dan 50 mmHg vormen een van de criteria om te kunnen spreken van kritische ischemie (‘critical limb ischemia’, CLI). Zoals indertijd ook in het Nederlandse consensusdocument aangegeven (en eveneens in de TASC-consensus) heeft bij uitslagen in het overgangsgebied (90-100%) herhaling van de meting na inspanning grote toegevoegde waarde. Zoals bovenvermeld leidt een toename in flow tot een groter drukverval. Hiervan wordt gebruik gemaakt door de patiënt inspanning aan kuit- of bovenbeenspieren te laten verrichten en direct aansluitend weer de enkel- en armbloeddrukken te meten. De systemische armbloeddruk loopt hierbij vaak iets op, en in het arbeid verrichtende been treedt perifeer vasodilatatie op. De bloeddruk in het been (die in rust nog normaal was) kan, nu de flow door de perifere vasodilatatie toeneemt, sterk dalen over het traject van de stenose. Natuurlijk moet er bij de beoordeling rekening mee gehouden worden dat in de praktijk niet altijd de bloeddruk gelijktijdig aan arm en been gemeten wordt terwijl tijdens de onderzoekssituatie snelle wisselingen in de systemische bloeddruk kunnen optreden. 2.4.3 Foutbronnen Wanneer geeft het onderzoek fout-negatieve uitslagen? Soms zijn de onderbeenbloedvaten niet comprimeerbaar, ook niet bij manchetdrukken van meer dan 300 mmHg. Meestal berust dit op mediasclerose. Zoals bekend kan deze gepaard gaan met uitgesproken vasculaire calcificaties in de media van de arterie, die ertoe leiden dat deze ondanks genoemde hoge druk druk niet comprimeerbaar is. Dit is vooral een bekend probleem bij diabetes mellitus, maar ook bij patiënten met (pre)terminale nierinsufficiëntie treedt dit fenomeen bij de metingen op. Een opvallend hoge EAI (boven de 1,3-1,4, maar soms ook bij opvallende links-rechtsverschillen bij lagere waarden in de ‘normale’ range) moet altijd wantrouwen oproepen. De mediasclerose is naar distaal toe meer uitgesproken. In het UMC Groningen wordt om die reden bij een enkel-arm-index boven de 1,3 standaard een teendrukmeting verricht. In de teenarteriën treedt vrijwel geen mediasclerose op, althans het niet comprimeerbaar zijn van vaten speelt daar vrijwel geen rol. Ook bij een patiënt met diabetes of nierinsufficiëntie (* CKD III) verwezen voor enkeldrukmetingen wordt een teendrukmeting toegevoegd.
33
A R T E R I E E L VA ATO N D E R Z O E K
Een andere situatie waarbij de EAI soms niet bruikbaar is treedt op wanneer afwijkingen in de armvaten aanwezig zijn die tot een onbetrouwbare armbloeddruk leiden. Het spreekt vanzelf dat de gemeten armbloeddruk dan niet meer overeenkomt met de systemische bloeddruk. In feite kan bloeddrukmeting in de armen op dezelfde wijze als in de benen gebruikt worden voor detectie van stenoses in de armvaten. Meestal wordt hierbij de bloeddruk aan de andere arm als referentie gebruikt, er natuurlijk van uitgaand dat zich daar geen vaatvernauwingen bevinden. Ook aan de arm geldt dat inspanning leidt tot een toename in drukverval. Zowel aan arm als been is het in beperkte mate mogelijk iets over de lokalisatie van een bloedvatvernauwing te zeggen door bij bloeddrukmetingen de manchet op verschillende niveaus aan te leggen. Bijvoorbeeld verlaagde enkeltensies en enkelindices bij een normale index aan het bovenbeen bij dopplerflowmetingen over de arteria poplitea wijst op distaal gelegen afwijkingen. In de praktijk wordt hiervan eigenlijk geen gebruik meer gemaakt. Dopplercurven en dopplerspectraalanalyse worden daarentegen nog wel gebruikt om iets over het niveau van de stenose te zeggen (zie aldaar). Het gebruik van de term ‘dopplertensies’ is overigens verwarrend. Ten onrechte suggereert deze term dat gebruik van dopplerapparatuur hierbij noodzakelijk is. In feite wordt met het dopplereffect niets meer gedaan (zelfs minder, de diastolische bloeddruk wordt niet gemeten) dan met de stethoscoop of palperende vinger aan de arm. Helaas blijkt de klassieke auscultatoire meting van bloeddruk niet mogelijk aan de voetarteriën. De keus valt dan op de doppler vanwege de eenvoud en het gemak, maar in principe zou voor bepaling van de systolische enkeldruk evengoed bijvoorbeeld een palpatoire of plethysmografische methode gebruikt kunnen worden. Dit laatste gebeurt bij teendrukmetingen.
2.5 TEENDRUKMETINGEN 2.5.1 Indicaties en criteria Teendrukmetingen verdienen zeker een plaats in het vaatlab voor de vasculair internist. Hiervoor bestaan de volgende indicaties. • Teendrukmetingen zijn met name onmisbaar (mits haalbaar) bij het inschatten van de ernst van kritische ischemie aan de voet. Een van de criteria voor kritische ischemie is een enkeldruk < 50 mmHg, of teendruk < 30 mmHg. Zoals hierboven al besproken is bij diabetes en nierfalen vaak sprake van mediasclerose, met als predilectieplaats onderbeen- en voetarteriën. Het enkeldrukcriterium alleen is zeker bij deze patiëntengroepen daarom onvoldoende om kritische ischemie uit te sluiten. • Teendrukmetingen zijn van belang voor risico-inschatting van kouscompressietherapie bij gemengd veneus en (met name weer bij diabetes en nierfalen) arterieel vaatlijden. 34
• Teendrukmetingen hebben zoals boven besproken toegevoegde waarde bij het opsporen van mediasclerose als oorzaak van (qua klachten vaak distaal in de voet gelokaliseerde) claudicatio, juist als enkeldrukken of de EAI inconclusief zijn. Een duidelijk (> 20 mmHg) drukverval tussen enkel- en teendrukken is een argument voor het bestaan van mediasclerose.
FIGUUR 2.5
2.5.2 Uitvoering De uitvoering berust op hetzelfde principe als de enkeldrukmeting. De manchet wordt aangelegd rond meestal de grote teen. Dopplermetingen distaal hiervan zijn zeer lastig uitvoerbaar, daarom wordt gekozen voor meting van herstel van flow door een plethysmografische techniek, vrijwel altijd foto-elektrische plethysmografie. Zoals altijd bij metingen aan de acra, is een absolute voorwaarde voor een goede meting dat de voet en tenen goed opgewarmd zijn. Dit vergt vaak een langdurige periode (tot wel 30 min.) van actieve opwarming: in het UMC Groningen wordt hiervoor een ‘hotbox’ gebruikt: een kap met verwarmingselementen die over de extremiteit geplaatst wordt en zo de distale extremiteit op afstand opwarmt. Voor een betrouwbare meting van de teendruk moet de huidtemperatuur 30°C of meer zijn (gemeten door tussentijdse metingen met een huidelektrode). Een andere voorwaarde voor een betrouwbare meting is dat na opwarming voorafgaand aan de meting een pulsatiel signaal geregistreerd dient te worden via de foto-elektrische diode. Deze diode wordt met een plakker of pleister bevestigd aan de plantaire zijde van de distale falanx van de grote teen of eventueel een van de andere tenen. Net als bij de enkeldrukmeting wordt de teenmanchet tot suprasystolische druk opgeblazen. Aan de registratie van het foto-elektrisch plethysmogram (FEP, zie hoofdstuk 7) kan beoordeeld worden bij welke druk aan de teenmanchet het signaal bij desufflatie weer pulsatiel wordt.
Systoe-apparatuur voor teendrukmetingen.
35
A R T E R I E E L VA ATO N D E R Z O E K
Enkele jaren geleden is door Atys Medical een handzaam Systoe-apparaat op de markt gebracht, speciaal gericht op teendrukmetingen (figuur 2.5). De relatief bescheiden prijs (ongeveer 2500 euro) hiervan maakt dit tot een voorkeurskeuze voor teendrukmetingen.
36
HOOFDSTUK 3
ARTERIEEL ECHODOPPLERONDERZOEK E.J. HOUWERZIJL EN A.J. SMIT
3.1 INLEIDING Gedetailleerde kennis van achtergronden, toepassingen en beperkingen van echografisch en doppleronderzoek van vaten, en de combinatie van beide bij (kleuren)duplex, is onzes inziens niet alleen belangrijk voor radioloog en vaatchirurg, maar ook voor de internist vasculaire geneeskunde. Duplex en kleurendoppler (CDI, colour doppler imaging) zijn centrale vaatlabtechnieken geworden in de ‘buurspecialismen’ vaatchirurgie en vasculaire neurologie, en bepalen daar in belangrijke mate behandelbeslissingen. Ook de internist vasculaire geneeskunde behoort in bovenstaande aspecten van deze technieken goed thuis te zijn vanwege zijn toenemende centrale rol bij de zorg voor de patiënt met perifeer vaatlijden.
3.2 ULTRAGELUIDONDERZOEK (ECHOGRAFIE) Bij echografie wordt gebruik gemaakt van ultrageluid (geluidsgolven ver boven de menselijke gehoorgrens) dat het lichaam in wordt gezonden en door de verschillende weefsels in meer of mindere mate wordt teruggekaatst (echo’s). Bij het doppleronderzoek wordt gebruik gemaakt van de frequentieverandering van ultrageluid dat door bewegende deeltjes, rode bloedcellen in het geval van het menselijk lichaam, wordt teruggekaatst (zie paragraaf 3.3). In de echografie worden zeer hoge geluidsfrequenties toegepast (frequentie 1-30 MHz, afhankelijk van de toepassing), die worden opgewekt in een transducer door één of meer piëzo-elektrische kristallen. Piëzo-elektrisch materiaal heeft de eigenschap dikte te veranderen onder invloed van een elektrisch potentiaalverschil. Hetzelfde kristal doet ook dienst om de teruggekaatste golven op te vangen en in elektrische signalen om te zetten. Ter hoogte van overgangen tussen materie met verschillende akoestische eigenschappen wordt het ultrageluid (gedeeltelijk) teruggekaatst. Deze teruggekaatste golf
37 A.J. Smit (Red.), HET VAATLAB, DOI 10.1007/978-90-368-0429-5_3, © A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten 2013
ARTERIEEL ECHODOPPLERONDERZOEK
is de echo. De tijdsduur die is verstreken tussen het uitzenden van een ultrageluidsgolf en het opvangen van de echo wordt gemeten en omdat de geleidingstijd van geluid in de meeste weefsels bekend is (gemiddeld 1540 m/s) kan de diepte (afstand) van het grensvlak waarvan de golven terugkomen, berekend worden. De intensiteit/sterkte van de echo’s is afhankelijk van de verschillen in akoestische impedantie tussen de structuren. De akoestische impedantie bepaalt hoe gemakkelijk de geluidsgolven in de materie worden voortgeleid en is afhankelijk van eigenschappen zoals elasticiteit en dichtheid. Afhankelijk van deze eigenschappen wordt het geluid tijdens de passage door het weefsel in meer of mindere mate verzwakt. Soms zijn de verschillen in impedantie zo groot dat alle geluidsgolven op een grensvlak worden teruggekaatst. Er is dan geen akoestische energie meer over om informatie over de structuren achter het grensvlak te vergaren. In het lichaam gebeurt dit bijvoorbeeld op de overgang van weke delen naar bot. De zogenoemde ‘half power distance’ geeft aan na hoeveel centimeter de intensiteit van de uitgezonden geluidsenergie tot de helft is afgenomen. In water bedraagt deze 380 cm, in bloed 15 cm, in spierweefsel 1 cm, in bot circa 0,5 cm en in longweefsel 0,05 cm. Structuren die verder dan 10-15 cm van de transducer zijn gelegen, zullen zich dus aan de waarneming onttrekken, en skelet en longen vormen een ernstig akoestisch obstakel. Om het impedantieverschil tussen het lichaam en de geringe hoeveelheid lucht die zich bevindt tussen de transducer en de huid te overbruggen, wordt gel op de huid aangebracht. De penetratie van de geluidsgolven in weefsel is tevens afhankelijk van de golflengte: hoe korter de golflengte (dus hoe hoger de frequentie) van het ultrageluid, hoe meer energie van het uitgezonden signaal verloren gaat en hoe geringer de geluidsgolf in het weefsel doordringt. Echografie met hoge frequentie (* 7 MHz) beperkt zich daarom veelal tot oppervlakkig gelegen regio’s van het lichaam. Een deel van het uitgezonden ultrageluid kan ook verloren gaan, doordat de geluidsgolven niet onder een loodrechte hoek invallen op een reflecterende structuur en daardoor niet terugkaatsen richting de transducer. Zoals boven vermeld worden de teruggekaatste ultrageluidsgolven in de transducer omgezet in kleine potentiaalverschillen. Om tot een beeld te komen registreert het echoapparaat enerzijds de intensiteit (amplitude) van de echo’s en anderzijds de tijd die verloopt tussen moment van uitzenden en terugkeren van de geluidsgolven. De intensiteit van de echo’s bepaalt de helderheid (‘brigthness’, leidend tot een kleur op een grijsschaal) van de punten op het beeld en de tijdsduur de diepte vanaf de transducer. Zo ontstaat een tweedimensionaal beeld (B- of brightness-mode). Echoloze materie is hierop zwart en echorijke materie wit.
38
3.3 DOPPLERTECHNIEKEN Doppleronderzoek is naast en in combinatie met echografie een centrale onderzoeksmethode in het vaatlab, daarom wordt er in dit hoofdstuk veel aandacht aan besteed. De apparatuur voor doppleronderzoek kan variëren van een simpele zakdoppler tot (inmiddels overal gangbaar geworden) duplexapparatuur (ook wel echodoppler genoemd), waarmee zowel echografie als doppleronderzoek wordt gedaan. 3.3.1 Meetprincipes van dopplerapparatuur Bij dopplerapparatuur is het mogelijk om met behulp van ultrageluid bewegingen in weefsel, vrijwel altijd de bloedstroom, te detecteren. Hierbij wordt gebruik gemaakt van het dopplerfenomeen. Het dopplerfenomeen betreft het verschijnsel dat geluidsgolven een frequentieverschuiving ondergaan als ze door een bewegend voorwerp teruggekaatst worden: de frequentie van een trilling die teweeg wordt gebracht door een bewegende bron neemt toe als de bron zich naar de waarnemer toe beweegt, en neemt af als de bron zich van de waarnemer af beweegt. Geluidsgolven die erytrocyten treffen die zich in de richting van de transducer bewegen, zullen met een hogere frequentie naar de transducer terugkeren dan waarmee ze werden uitgezonden. Bij erytrocyten die zich van de transducer af bewegen zullen de terugkerende geluidsgolven een lagere frequentie hebben. Op deze wijze wordt informatie over de snelheid en richting van de bloedstroom verkregen. Zie figuur 3.1. De dopplerfrequentie of frequentieshift (Δf ) wordt gedefinieerd als het verschil tussen de frequentie van de teruggekaatste geluidsgolf (fR) en de frequentie van de uitgezonden geluidsgolf (f0). Δf kan met de volgende formule worden beschreven:
detector Dopplerfrequentie verschuiving (Δf)
FIGUUR 3.1
vat f
zender
bloedcellen
ontvanger
f+Df
VcosY
Y
Df V
Een door het zendkristal uitgezonden geluidsgolf ondergaat een frequente verschuiving bij het treffen van een bewegend deeltje.
39
ARTERIEEL ECHODOPPLERONDERZOEK
Δf = fR – f0 = (2 f0 V cosα)/c waarin: f0 = femissie = frequentie van het uitgezonden geluid; v = snelheid van de reflecterende erytrocyten; α = de hoek tussen bloedvat en ultrageluidsbundel; c = de snelheid van het geluid in het weefsel (meestal 1540 m/sec). De frequentieveranderingen kunnen versterkt en hoorbaar gemaakt worden en naar een luidspreker of koptelefoon worden geleid. Zo gebeurt dit bij een eenvoudige zakdoppler. Bij toeval liggen de frequentieverschuivingen die door het dopplereffect in bloedvaten optreden juist in het hoorbare gebied. Voor de geoefende luisteraar bevat alleen al dit hoorbare dopplersignaal al een grote hoeveelheid informatie. Bij duplexonderzoek (zie verderop) waarbij doppler gecombineerd wordt met B-mode-echografie en eventueel kleurendoppler, worden de dopplerfrequenties die worden gemeten in de bloedstroom, ook elektronisch zichtbaar gemaakt als een spectrum van snelheden (zie paragraaf 3.4) op een monitor. Uit bovenstaande formule wordt duidelijk dat met behulp van de gemeten waarden van de dopplerfrequenties en kennis over de hoek tussen transducer en het bloedvat (‘dopplerhoek’) deze snelheid van de bloedstroom (ter plaatse van de meting) kan worden berekend. Dit maakt ook duidelijk dat een dopplertransducer niet loodrecht hoort te staan op (de stroom in) een bloedvat, omdat dan immers de bloedstroom in het vat en de bloedelementen die het ultrageluidssignaal reflecteren (vnl. erytrocyten) niet naar of van de transducer af bewegen, en dus ook geen dopplerverschuiving teweegbrengen. Dit blijkt ook uit bovenstaande formule: indien α (de hoek tussen bloedvat en ultrageluidsbundel) 90° is, is cos α gelijk aan 0 en is Δf dus 0. Voor het verkrijgen van een dopplersignaal is het dus essentieel dat het vat onder een hoek (maximaal ongeveer 60º) geïnsoneerd wordt. Pulsed (gepulste) doppler of continuous-wave doppler Dopplersnelheidsmeting kan op twee wijzen worden uitgevoerd: doppler met pulserende golf (gepulste doppler) en met continue golf (continuous wave of CW doppler) (figuur 3.2). Bij een gepulste doppler zendt de transducer niet continu, maar intermitterend, gepulst, geluidsgolven uit. Het tijdsinterval tussen uitzenden en ontvangen bepaalt de diepte waar de snelheidsmeting plaatsvindt, zodat het mogelijk is om de plaats van meting nauwkeurig te kiezen. Het nadeel van deze methode is dat er een limiet is aan de snelheid die op een bepaalde diepte gemeten kan worden. Bij meting van bloedsnelheden die de limiet overschrijden, treedt het ‘omvouw’-effect (‘aliasing’) op, d.w.z. de stroomsnelheid die boven de toegestane limiet komt, wordt in het snelheidsspectrum weer-
40
Continuous Wave Doppler
FIGUUR 3.2
zenden ontvangen
zenden en ontvangen Pulsed Wave Doppler
Continuous wave en pulsed wave doppler.
gegeven aan de andere kant van de basislijn, met andere woorden: alsof het bloed in de andere richting zou stromen. Dit ‘omvouw’-effect is te vergelijken met de spaken van een wiel die bij een bepaalde snelheid de andere kant op lijken te draaien. Bij stenoses, waarbij de bloedstroomsnelheid veelal hoger is dan de toegestane limiet, verhindert dit effect de precieze bepaling van de piekstroomsnelheid. Aliasing kan vermeden worden door met een andere uitzendfrequentie van de transducer te werken (lagere frequentie, bijvoorbeeld 3 MHz in plaats van 5 MHz) of door de insonatiehoek steiler te maken. De meest gebruikte oplossingen hiervoor zijn echter aanpassing/verhoging van de pulse repetition frequency (PRF) – die hier verder buiten beschouwing zal blijven, maar min of meer bepalend is voor de diepte waarop gemeten kan worden – of aanpassen van de grootte en vorm van het sample volume (zie 3.4.2) in het vat. Bij de dopplerechografie met continue golf wordt ultrageluid onafgebroken uitgezonden door een kristal en na reflectie opgevangen door een tweede kristal dat zich naast het eerste bevindt. Met deze methode kunnen hogere snelheden worden gemeten. Het nadeel ervan is dat de plaats/diepte van de snelheidsmeting niet bepaald kan worden, maar alle snelheden van het bloed, binnen de geluidsbundel bevat. In de huidige geavanceerde echoapparaten waarin vele functies en beeldvormende technieken zijn geïntegreerd, zijn meestal beide dopplermethoden beschikbaar. Huidige dopplerapparaten zijn verder eigenlijk standaard bidirectioneel. Dat wil zeggen dat ze voorwaartse (naar de transducer toe) en achterwaartse flow van elkaar kunnen scheiden. In bijna alle grotere en middelgrote arteriën vindt vroeg in de diastole flow tegelijkertijd in beide richtingen plaats (bv. centraal in het lumen van het vat voorwaarts en langs de wanden achterwaarts).
41
ARTERIEEL ECHODOPPLERONDERZOEK
Niet alleen de bloedstroom beweegt, ook de arteriële vaatwand beweegt bij elke hartslag. ‘Artefacten’ door bewegingen van het vat zelf worden uitgefilterd met verschillende vormen van laagfrequente filters.
3.4 DOPPLERSPECTRAALANALYSE 3.4.1 Principe Idealiter is de frequentieverschuiving in het dopplersignaal (d.w.z. de dopplerfrequentie) recht evenredig met de snelheid van het bloed in een vat. In werkelijkheid is er echter altijd sprake van een spectrum van snelheden van het bloed in een vat. Dit komt doordat vaten niet recht en constant van grootte zijn, de bloedstroom aan de periferie van het vat trager is dan in het centrum (zie 3.4.5), de vaatwand niet altijd glad is en bovendien beweegt, waardoor de bloedstroom pulsatiel is in plaats continu. Het lukt dus bijna nooit een vat perfect en onder een bekende constante hoek midden in de geluidsbundel te hebben liggen zonder invloed van andere bloedvaten of bewegende delen in de omgeving (figuur 3.3). Deze onvolkomenheden zijn (deels) te ondervangen door al deze dopplerfrequenties weer te geven als een frequentiespectrum op een tijdas: dit heet ‘dopplerspectraalanalyse’. Met kleurendoppler kan ook informatie worden verkregen over de richting en snelheid van de bloedstroom. Deze informatie is echter alleen kwalitatief, absolute snelheden kunnen niet worden bepaald (zie ook paragraaf 3.5); hiervoor blijft dopplerspectraalanalyse de belangrijkste methode. Bij spectraalanalyse wordt het dopplerfrequentiespectrum weergegeven als een band van pixels in verschillende grijswaarden of kleuren, waarbij de grijswaarde of kleur de amplitude van het dopplersignaal weergeeft (figuur 3.4). Deze grijswaarde (ook wel ‘brightness’ of power of dus de amplitude genoemd) van de pixels is een maat voor het aantal bloedcellen dat de betreffende frequentieshift geeft op dat specifieke tijdstip van de hartcyclus. Zo geeft een heldere witgekleurde pixel weer dat een groot aantal rode bloedcellen een bepaalde dopplerfrequentie en dus snelheid heeft; is het pixel zwart, dan betekent dit dat geen of heel weinig rode bloedcellen de corresponderende snelheid hebben. De y-as geeft dus niet de amplitude van het signaal weer maar de dopplerfrequentie. De meeste apparaten vertalen deze dopplerfrequenties in bloedstroomsnelheden die op de y-as in m/s worden weergegeven. Hierbij moet dus de hoek van de transducer ten opzichte van het vat door de onderzoeker worden opgeven, zodat het apparaat de frequentie kan omrekenen in een bloedstroomsnelheid. Vaak wordt aan de ene kant van het scherm op de y-as de snelheid weergegeven en aan de andere kant de dopplerfrequentie. Op de x-as staat de tijd, waarbij het tijdsinterval tussen de lijntjes normaal gesproken een seconde is.
42
FREQUENTIE/SNELHEID
AMPLITUDE
FT
FIGUUR 3.3
SPECTRAALANALYSE EN SPECTRALE VERBREDING
FREQUENTIE/SNELHEID AMPLITUDE
FREQUENTIE/SNELHEID
AMPLITUDE
FT
TIJD
FREQUENTIE/SNELHEID AMPLITUDE
FREQUENTIE/SNELHEID
AMPLITUDE
FT
TIJD
FREQUENTIE/SNELHEID AMPLITUDE
A
B
C
TIJD
D
De bloedstroomsnelheid is in een (normaal) vat (A1) axiaal groter dan langs de wand; het dopplersignaal toont op het getoonde moment in de cyclus een (smal) spectrum van snelheden (1B, en in de linksgekantelde versie hiervan 1C). Bij toenemende stenose (in figuur op niveau 2 en 3) wordt de verdeling van stroomsnelheden breder, dit leidt in C en D tot spectrale verbreding. Spectrale verbreding treedt vooral op distaal van een stenose, het gladde stroomprofiel is onderbroken (A 2-3). NB In de onderdelen B en C is de intensiteit van het dopplersignaal afgezet tegen de frequentieverschuiving op een bepaald moment. Dit is anders weergegeven dan de rechts in deel D getoonde, bekende dopplerspectraalafbeeldingen, waar de verschillende dopplerfrequenties tegen de tijd (van een hartcyclus) zijn uitgezet.)
3.4.2 Het ‘sample volume’ Een belangrijke factor bij echodoppleronderzoek die van invloed is op de meting van de snelheid van de bloedstroom is de plaatsing van de cursoren (dwarsbalkjes) in het bloedvat. Deze cursoren geven de grenzen van het gebied aan waarbinnen dopplersignalen worden gemeten. Dit gebied wordt het 'doppler sample volume' genoemd. Met de term wordt daadwerkelijk een volume aangegeven en niet een oppervlakte, hoewel op het scherm van de duplex slechts twee van de drie dimensies te zien zijn. De diepte van het sample volume wordt niet weergeven. Opgevangen dopplersignalen zouden dus ook deels van in de buurtliggende vaten die (deels) binnen het sample
43
FIGUUR 3.4
ARTERIEEL ECHODOPPLERONDERZOEK
80 70 60
60
65
70 cm/sec
75
80
50 40 30 20 10 10 20 30 cm/sec
Tot stand komen van afbeelding van dopplerspectrum in de tijd (naar Zwiebel W, et al. Introduction to vascular ultrasonography, 5th ed., 2005).
volume liggen, afkomstig kunnen zijn. Het verkregen dopplerspectrum geeft alleen informatie over de bloedstroom binnen het sample volume. Om de juiste bloedstroomsnelheid te meten is het dus zeer belangrijk dat het ‘sample volume’ goed wordt gepositioneerd. 3.4.3 Bloedstroomrichting De richting van de bloedstroom die het dopplerfrequentiespectrum weergeeft (boven de x-as naar de transducer toe, onder de as van de transducer af ) is relatief ten opzichte van de transducer en geeft niet altijd de daadwerkelijke richting weer. De weergegeven richting van de flow kan omgekeerd worden door de transducer te draaien. De werkelijke richting kan alleen accuraat bepaald worden door deze af te zetten tegen een referentievat waarin de bloedstroomrichting bekend is. 3.4.4 Vormen van dopplerspectraalcurven in relatie tot pulsatiliteit Het frequentiespectrum wisselt voortdurend van karakter tijdens de hartcyclus door de ventriculaire drukveranderingen tijdens systole en diastole. Door deze drukveranderingen is de flow in de bloedvaten pulsatiel. Naast deze drukveranderingen bepaalt
44
FIGUUR 3.5
de weerstand van de vaten de flow (denk aan de formule i = V/R) de vorm van de dopplercurven. Afhankelijk van het vat waaraan gemeten wordt zijn in de curve verschillende pieken te onderscheiden: een eerste fase van snelle flowversnelling (positief signaal) tijdens de systole. De pieksystolische snelheid (‘peak systolic velocity’) wordt bereikt in een paar honderdste seconden na het begin van ventriculaire contractie. Aan het eind van de systole en het begin van de diastole vertraagt de flowsnelheid vervolgens snel. Er treedt tegelijkertijd (vroeg-diastolisch) met de nog positieve flow axiaal in het vat omkering van de flow langs de vaatwanden op, die zich uitbreidt tot de rest van het vat, resulterend in de tweede negatieve piek. Op zijn beurt wordt deze weer gevolgd door een derde positieve piek (door flow naar de transducer toe). In het lichaam zijn er vaatgebieden met lage, matige en hoge weerstand, wat zich uit in dopplerspectrumgolven van respectievelijk lage, matig en hoge pulsatiliteit. De arteria carotis interna bijvoorbeeld is een vat dat een gebied met een lage perifere weerstand verzorgt, waardoor de pulsatiliteit van de flow in dit vat laag is (figuur 3.5). Lage-pulsatiliteitscurven zijn monofasisch, dat wil zeggen dat ook in de diastole een voorwaartse flow blijft optreden en er geen terugflow optreedt. Dergelijke lage weerstandspatronen bestaan ook voor de lever en de nier.
Normale dopplerspectraalcurve van de arteria carotis interna. Er is hier sprake van een patroon van lage weerstand.
45
ARTERIEEL ECHODOPPLERONDERZOEK
FIGUUR 3.6
Matige pulsatiliteit wordt gekenmerkt door hoge, scherpe en smalle systolische pieken en voorwaartse flow gedurende de gehele diastole. Een voorbeeld is de arteria carotis externa. Bij hoge pulsatiliteit zoals aanwezig in de arteriën in de extremiteiten (figuur 3.6), is het spectrum van snelheden smal. Dit uit zich in een smalle systolische eerste piek, omgekeerde flow in de vroege-diastole, voorwaartse flow in mid-diastole en afwezige flow laat in de diastole. Door het smalle dopplerfrequentiespectrum ontstaat er ook een zwarte driehoek (window, zie paragraaf 3.4.5 en figuur 3.7) onder de eerste piek.
Voorbeeld van een normale dopplerspectraalcurve over de arteria femoralis met een continuous wave doppler. In dit geval is de curve trifasisch. Er is vrijwel geen window onder de eerste piek, omdat dit bij de continuous wave doppler meestal ontbreekt. Op de x-as wordt de tijd van de hartcyclus weergegeven (het is gebruik de cyclus te laten beginnen met de aankomst van de polsgolf in de systole), op de y-as zijn links de snelheden weergegeven. Veel duplexapparaten vertalen de dopplerfrequenties in bloedstroomsnelheden, die zoals hier ook op de y-as in m/s worden weergegeven. Hierbij wordt dan verondersteld dat de transducer onder een bepaalde, vaste hoek ten opzichte van het vat gehouden is (meestal 60°, soms kan de onderzoeker de hoek van de transducer opgeven en ‘vertaalt’ het apparaat deze in een bloedstroomsnelheid).
46
Een nadeel van de dopplerspectraalanalyse is dat de verkregen curven en spectra zich weliswaar goed lenen voor visuele beoordeling maar dat afwijkingen in de curven niet goed te kwantificeren zijn. Vele pogingen hiertoe zijn ondernomen en sommige methoden worden nog steeds gebruikt: het meest toegang tot de praktijk heeft de pulsatility-index (PI, volgens Gosling) gevonden. De PI wordt gedefinieerd als het verschil tussen de pieksystolische en de laagste diastolische stroomsnelheid gedeeld door de gemiddelde stroomsnelheid tijdens de gehele hartcyclus. De PI is mede een oplossing voor het probleem dat de hoek waaronder de transducer het vat isoneert, bepalend is voor de gemeten dopplerfrequenties. Binnen bepaalde grenzen is de PI namelijk onafhankelijk van deze hoek. De PI aan de arteria femoralis communis ligt bij gezonde personen tussen 5 en 10, aan de arteria poplitea tussen de 6 en 12 en aan de arteria tibialis posterior tussen de 7 en 15. Zowel fysiologische als pathologische omstandigheden kunnen de pulsatiliteit en dus de PI beïnvloeden. Een monofasische curve en een lage PI wijst op een vernauwing proximaal van de meetplaats. Een dergelijk beeld kan echter ook gezien worden in een gezonde extremiteit na forse inspanning of na opwarmen van een lichaamsdeel tijdens vaatfunctieonderzoek. Hierdoor ontstaat immers vasodilatatie en daarmee daling van de perifere weerstand. De curve verschuift hierdoor als het ware in zijn geheel omhoog, de tweede negatieve component verdwijnt terwijl de hoogte van de eerste piek oploopt (curve wordt monofasisch). Vanwege dit effect wordt de dopplerspectraalanalyse aan de benen dan ook verricht voorafgaand aan de looptest. Voor de vorm van de curven in mesenteriale vaten kan de maaltijd van invloed zijn: bij de nuchtere patiënt bestaat er een hoog weerstandspatroon en na maaltijden een laag weerstandspatroon. 3.4.5 Dopplerspectrale kenmerken van normale bloedstroom Bloed stroomt normaal gesproken op een geordende manier door de vaten. Het bloed in het centrum stroomt sneller dan het bloed dicht bij de wand. Dit stroompatroon noemen we laminair, een paraboolvormig patroon van bloedsnelheden (zie ook figuur 3.3). Omdat bij laminaire flow de grote meerderheid van de bloedcellen met gelijke snelheden beweegt, is het frequentiespectrum vrij smal. Als gevolg hiervan is het dopplerspectrum een relatief dunne lijn waaronder zich een duidelijk leeg (zwartgekleurd) ‘window’ (ook wel ‘spectral window’ genoemd) bevindt. Vaatvernauwingen veroorzaken afwijkingen van dit ideale patroon en leiden tot een verstoorde bloedstroom (‘disturbed flow’) en een verbreding van het spectrum en het opvullen van het window (zie figuur 3.4). De mate van verbreding is gerelateerd aan de ernst van de flowverstoring. Bij ernstige vernauwingen kan turbulente flow optreden. Deze treedt vooral op distaal van ernstige vernauwingen, maar ook wel bij gezonde personen bij aftakkingen van vaten onder een scherpe hoek. Hierbij treden snelle acceleraties en deceleraties op die de spectrumband een sterk schommelend en verbreed karakter geven; het window verdwijnt hierbij vaak vrijwel.
47
ARTERIEEL ECHODOPPLERONDERZOEK
3.4.6 Dopplerspectrale kenmerken van arteriële obstructie Door een stenose treden vijf belangrijke veranderingen in de dopplerspectraalcurve op: • toegenomen snelheid van de bloedstroom ter plaatse van de stenose; • verstoorde poststenotische flow; • verandering in pulsatiliteit proximaal van de stenose; • verandering in pulsatiliteit distaal van de stenose; • indirecte effecten: ten gevolge van bijvoorbeeld collateraalvorming. Toegenomen snelheid van de bloedstroom ter plaatse van de stenose De snelheid ter plaatse van de stenose neemt toe omdat het bloed sneller moet stromen om hetzelfde volume dat door het normale lumen gaat door een klein lumen te krijgen. De snelheid neemt toe met de ernst van de stenose. In de praktijk worden vaak de volgende drie snelheden ter plaatse van een stenose gemeten: • pieksystolische snelheid (‘peak systolic velocity’, PSV); • einddiastolische snelheid: de hoogste snelheid einddiastolisch; • PSV-ratio: ratio tussen PSV ter plaatse en proximaal van de stenose. Pieksystolische snelheid. De PSV (cm/sec) neemt snel toe naarmate de stenosegraad toeneemt. De hoogste PSV wordt gemeten bij ongeveer circa 70% diameterreductie (dit komt overeen met ongeveer 90% reductie van het oppervlakte van het lumen). Bij stenoses > 70% daalt de PSV snel naar normale of subnormale waarden. Als de onderzoeker dus alleen op de PSV vaart, kan de stenosegraad worden onderschat. De volumeflow (ml/min) blijft stabiel tot 50% afname van de diameter en daalt daarboven snel. De PSV wordt vooral in het carotistraject ter plekke van een stenose als essentiële parameter gebruikt voor de beoordeling van stenoses. De ernst van de stenose in de arteria carotis in combinatie met symptomen is bepalend voor het beleid. Een symptomatische stenose in de arteria carotis van 70% is een indicatie voor carotisdesobstructie. Bij mannen met een symptomatische carotisstenose van > 50 tot 70% wordt deze ingreep ook wel geïndiceerd geacht, maar eenstemmigheid hierover bestaat niet. De optimale threshold PSV-waarde voor de diagnose van een * 50% en een * 70% stenose in de arteria carotis interna varieert respectievelijk van 120 cm/s tot 180 cm/s en van 200 cm/s tot 230 cm/s. Einddiastolische snelheid. Net als de PSV stijgt de einddiastolische snelheid (EDV) ter plaatse van de stenose ook naarmate de ernst van de stenose toeneemt. Bij ernstige stenoses stijgt de EDV sneller dan de PSV en neemt dus het verschil tussen PSV en EDV af. EDV is daarom een goede maat voor ernstige stenosering. PSV-ratio. Met de PSV-ratio kunnen individuele patiëntgebonden factoren die de PSV beïnvloeden, zoals hartfunctie, hartfrequentie, bloeddruk en arteriële compliance, worden geëlimineerd.
48
Verstoorde poststenotische flow In het gedeelte van de arterie direct na de stenose treedt verstoorde flow op, zich uitend in turbulentie, acceleraties en deceleraties van de bloedstroom. Hierdoor ontstaat gelijktijdig voorwaartse flow en terugflow in het dopplerspectrum (zie ook paragraaf 3.4.5). Toename van pulsatiliteit proximaal van de stenose Proximaal van de stenose ontstaat versterkte pulsatiliteit, zich uitend in curven passend bij hoge-weerstandsflow: een scherpe, smalle systolische piek met vroegdiastolische backflow door tegendruk door de stenose en een afwezige flow tijdens het verdere gedeelte van de diastole. Dit beeld wordt bijvoorbeeld gezien in de CCA bij een stenose in de ICA. Door de aanwezigheid van collateralen kan de toename van pulsaliteit proximaal van de stenose afnemen. Verminderde pulsatiliteit distaal van de stenose De consequenties van verschillende graden van vernauwing proximaal van de opneemplaats is te zien in figuur 3.7. De curve wordt met toenemende stenosegraad steeds vlakker en breder. Al snel gaat de derde piek verloren en wordt de tweede (negatieve) piek minder duidelijk en breder (over de diastole). De eerste piek, met name het afdalende been, wordt breder. In het spectrum is ook een verbreding te zien, het window gaat verloren. Bij toenemende ernst van de vernauwing verdwijnt de tweede piek (de ‘backflow’) geheel, de eerste piek verbreedt en vlakt af.
3.5 DUPLEXSCAN EN KLEURENDOPPLER Gebruik van alleen dopplersignaalanalyse stuit altijd op het probleem dat gedetailleerde informatie ontbreekt over de plaats waar het dopplersignaal ontstaat. Combinatie met echografie kan dit probleem grotendeels ondervangen. De combinatie van realtime, tweedimensionale (B-mode) echografie en gepulste doppler heeft de naam duplexscan gekregen. Dopplersignalen kunnen gericht verzameld worden uit het sample volume (zie paragraaf 3.4.2), dat de onderzoeker ergens in het afgebeelde vat kan positioneren. Op het scherm loopt in het echobeeld dan een lijn die gedraaid kan worden en waarop met twee dwarsbalkjes het sample volume van de gewenste breedte wordt aangegeven. Na het uitzenden van een geluidspuls worden alleen de dopplersignalen uit dit gebied opgevangen. Bij de kleurendoppler (CDI, color doppler imaging) wordt overal in het echografisch afgebeelde vat door kleuren de ter plaatse bestaande bloedstroom semikwantitatief aangegeven. Hiertoe wordt gebruik gemaakt van multigating. Dit vindt plaats door na het uitzenden van een puls op verschillende tijden te luisteren (verschillende, afzonderlijke tijdvensters worden geopend), zodat er vanaf verschillende diepten signalen
49
FIGUUR 3.7
ARTERIEEL ECHODOPPLERONDERZOEK
Gevolgen van verschillende graden van stenose voor de dopplerspectraalcurve.
geregistreerd worden die een dopplerverschuiving hebben ondergaan. Het grote voordeel van de CDI is de veel grotere werksnelheid: in één blik wordt een overzicht verkregen van het flowpatroon in het afgebeelde vat. Het is niet meer nodig het hele vat ‘langs te doppleren’, ook al kan met een ‘gewone’ duplex in principe dezelfde informatie verkregen worden en kunnen snelheden met CDI niet worden bepaald.
3.6 KLINISCHE TOEPASSINGEN Duplex en CDI zijn vooral van belang bij die indicaties waar goed lokaliseren van dopplersignalen van belang is. Het fraaiste voorbeeld hiervan is natuurlijk echocardiografie, maar ook in het vaatlab is de kleurenduplex onmisbaar geworden. De voornaamste toepassing in het vaatlab is nauwkeurig lokaliseren van een stenose en tegelijk inschatten van de functionele consequentie ervan.
50
Bij het grootste deel van de patiënten met perifeer arterieel vaatlijden wordt volstaan met (de combinatie van) duplex, dopplerspectraalanalyse, aangevuld met enkel-arm-index, voor diagnostiek en behandelbeslissingen: dit laatste inclusief het plannen van endovasculaire en chirurgische interventies vaak zonder tevoren ander beeldvormend onderzoek te verrichten. Onderscheid tussen een hooggradige stenose en totale occlusie is gemakkelijker met duplex en CDI; bij uitzondering is hiervoor nog een andere techniek zoals CTA (Computer Tomografie Angiografie) of DSA (Digitale Subtractie Angiografie) nodig. In de klinische praktijk is in het carotistraject lokalisatie en gradering van de ernst van de stenose via de kleurenduplex beslissend voor de keuze tot wel of geen carotisdesobstructie. Aanvullend onderzoek van het carotistraject via DSA, CTA of MRA (Magnetische Resonantie Angiografie) is in principe niet meer nodig. Wel vindt vaak nog beoordeling van de vertebralis of cirkel van Willis via onder andere transcraniële doppler plaats. Een aneurysma kan van een hematoom onderscheiden worden, want bij een aneurysma treedt een kleuren-/dopplerflowsignaal op ter plaatse van de afwijking en bij een hematoom niet. De duplex leent zich ook goed voor het vervolgen van chirurgische grafts (vaststellen endoleaks, naadaneurysmata). Ook bij het beoordelen van de mogelijkheden voor het aanleggen van dialyseshunts en bij de diagnostiek van shuntproblemen, speelt de kleurenduplex tegenwoordig een essentiële rol. Hierop wordt in hoofdstuk 13.2 nog teruggekomen. Buiten halsvaten en extremiteiten wordt de duplex of CDI ook gebruikt voor de beoordeling van stenoses in abdominale vaten en voor de beoordeling van flow in placenta (en foetus) en uterus. Op het gebruik van de CDI en duplex bij de diagnostiek van diepe veneuze trombose komen we in hoofdstuk 8 terug. In verkalkte vaten en daarmee het bestaan van ‘akoestische schaduwen’ zijn duplexscans en CDI minder of niet bruikbaar. Veel van de bestaande apparatuur is door de lage flow ook niet goed in staat spontane veneuze flow te meten. Obesitas en anatomische varianten zoals een korte hals waardoor de carotis maar beperkt à vue komt, kunnen adequaat onderzoek ook bemoeilijken. Er moet dan uitgeweken worden naar alternatieve beeldvorming zoals CTA, MRA of DSA. Figuur 3.8, 3.9 en 3.10 geven voorbeelden van duplexonderzoek bij een patiënt met een stenose in de arteria femoralis superficialis links.
51
FIGUUR 3.8
ARTERIEEL ECHODOPPLERONDERZOEK
FIGUUR 3.9
Kleurendopplerflowpatroon distaal in de arteria femoralis superficialis links ter plekke van stenose met aldaar hoge flow (342 cm/s) en duidelijke spectrale verbreding.
52
Van dezelfde patiënt het normale beeld in de distale arteria iliaca externa, met zichtbaar zijn ‘window’ in dopplercurve, en lagere flow (177 cm/s).
FIGUUR 3.10 Van dezelfde patiënt ook het beeld met lage flow distaal van de stenose in de arteria poplitea (distaal van de stenose in de femoralis superficialis), met lage amplitude en flow (blauwe kleur, 54 cm/s), spectrale verbreding en niet meer zichtbaar zijn van ‘window’ in dopplercurve. De ratio van 6,3 van de flow in de arteria femoralis superficialis (AFS) (342 cm/s) ten opzichte van die in de poplitea (54 cm/s), past bij een 75-99% stenose in de distale AFS.
53
HOOFDSTUK 4
VAATCOMPLIANTIE A.J. SMIT
4.1 INLEIDING Bij klassieke vasculaire risicofactoren als diabetes en hypertensie treden functionele veranderingen van de vaatwand al aanzienlijk eerder op dan anatomische veranderingen. Hierbij wordt niet gedoeld op de endotheelfunctie, maar op functionele ‘passieve’ veranderingen in de vaatwandeigenschappen. Deze functionele eigenschappen worden meestal beschreven in termen als compliantie, elasticiteit, stijfheid, stugheid. Veranderde functionele eigenschappen uiten zich ook in een veranderde relatie tussen de conventioneel gemeten perifere bloeddruk en de centrale aortadruk. Deze centrale aortadruk en de argumentatie-index zijn begrippen waarmee ook deze functionele vaatveranderingen beschreven worden. Een klassieke methode om deze eigenschappen te meten is de aloude polsgolfsnelheidsmeting. De afgelopen jaren zijn de mogelijkheden om in vivo bij de mens dergelijke functionele consequenties van vaatwandveranderingen te meten sterk in de belangstelling gekomen. De laatste tien jaar is er een sterke ontwikkeling geweest in de meetapparatuur hiervoor. De komende jaren is hierin verdere ontwikkeling te verwachten: sinds kort is het mogelijk met extreem hoge framerates (tot 20.000 fps in plaats van maximaal 100 fps in de huidige conventionele echoapparatuur) en een groot oplossend vermogen echografisch vaatwandbewegingen in beeld te brengen: visco-elastische eigenschappen van de vaatwand kunnen gemeten worden tijdens voortplanting van de polsgolf (en ook de shear golf ); een soortgelijke ontwikkeling geldt voor ultrasnelle analyse van dopplerflow.
4.2 DEFINITIES Wat betreft de vaatcompliantie het volgende: een van de consequenties van de atherosclerotische vaatveranderingen is dat deze bijna altijd resulteren in een verminderde elasticiteit, of, nog een term, een grotere stugheid van de vaatwand. Het begrip dat
55 A.J. Smit (Red.), HET VAATLAB, DOI 10.1007/978-90-368-0429-5_4, © A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten 2013
VA ATC O M P L I A N T I E
hierbij voor het vat gehanteerd wordt is de compliantie: hoe groter de compliantie, hoe groter de elasticiteit en hoe geringer de stugheid. Vaak worden de begrippen compliantie, distensibiliteit en elasticiteit door elkaar gebruikt. De verschillen zijn terug te vinden in de volgende definities van deze begrippen. Compliantie in ml/mmHg V = volume van het bloedvatsegment P = druk in het bloedvatsegment Omdat niet de verandering in het volume,maar wel die in de diameter gemeten wordt, wordt als alternatieve werkdefinitie voor C aangehouden: C= ΔD/ΔP, waarbij D de diameter in de diastole is. Distensibiliteit ΔD/D/ΔP Elasticiteit De definitie van Young’s modulus E is: ΔP×D/ΔD×h waarin h de vaatwanddikte is.
Atherosclerose en hypertensie gaan zoals al genoemd gepaard met een afgenomen compliantie van het vaatbed. Deze afname in compliantie treedt overigens niet op alle plaatsen in het vaatbed in dezelfde mate op en kan bijvoorbeeld in de aortaboog anders liggen dan op het niveau van elastische arteriën als de arteria radialis.
4.3 POLSGOLFSNELHEID Meting van de compliantie van de vaatwand is in de eerste plaats mogelijk doordat de flow van het bloed door vaten een pulsatiel karakter heeft. De polsgolf zal zich over de vaatboom verspreiden met een snelheid die mede bepaald wordt door de stugheid van de bloedvaten waar de golf onderweg langskomt. Hoe minder compliant de vaten, hoe sneller de polsgolf. Deze polsgolfsnelheid kan relatief gemakkelijk gemeten worden door het tijdverschil in aankomsttijd van de polsgolf tussen twee op redelijke afstand van elkaar gelegen punten te meten (bv. via meting van dopplersignalen bij
56
de aortaklep en in de lies over de arteria femoralis). Dergelijke polsgolfsnelheidsmetingen geven een maat voor de compliantie van de vaatboom over een langer traject (namelijk het traject tussen de meetplaatsen).
4.4 REFLECTIEGOLF Een tweede centrale eigenschap van ons vaatstelsel die gebruikt wordt bij vaatcompliantiemetingen is het optreden van reflecties. Als de aorta een open buis zou zijn geweest, zou de (primaire) drukgolf in het begin van de aorta er net zo uitzien als de flowgolf. Aanwezigheid van het vaatbed met talloze vertakkingen, en variatie en geleidelijke afname van de vaatdiameters leidt ertoe dat bij voortplanting van de primaire golf door het vaatbed bij elke bifurcatie en vanuit elk perifeer bed van kleine vaten reflecties ontstaan, die zich (ook) naar centraal (aorta, hart) toe voortbewegen. De summatie en interactie van al deze reflecties leiden tot het ontstaan van een reflectiegolf die al voor het einde van de systole begint en (afhankelijk van waar in het vaatbed gemeten wordt) tot ver in de diastole doorloopt. De aankomsttijd van de reflectiegolf in het begin van de aorta is in de hartcyclus zodanig dat deze summeert op de uitgaande primaire golf. Zoals hierboven aangegeven is de loopsnelheid van de primaire maar ook de reflectiegolf sterk afhankelijk van de vaatcompliantie. Bij stijver zijn van de aorta en grotere arteriën bereikt de reflectiegolf eerder de basis van de aorta en het hart. Daardoor neemt de centrale (in de aortaregio) aortasystolische druk en de centrale polsdruk toe. Ook neemt daardoor de linkerventrikelbelasting (LV-load) toe, en daarmee het risico op linkerventrikelhypertrofie. In de derde plaats leidt de vroege terugkeer van de reflectiegolf tot een afname van de centrale aortadruk, maar daarmee neemt ook de coronaire perfusiedruk in de diastole af. Op de website van Atcor, de producent van de Sphygmocor, is een presentatie te downloaden waarin het ontstaan en de consequenties van de reflectiegolf duidelijk geïllustreerd worden. Naast de centrale aortadruk wordt de augmentatie-index (AIx) gerapporteeerd. Vaak wordt deze gecorrigeerd tot de waarde ervan bij een hartfrequentie van 75/min: AIx@hr75. De AIx is een maat voor golfreflectie en een predictor van cardiovasculaire events en mortaliteit onafhankelijk van de conventioneel gemeten bloeddruk. Met een aplanatietonometer (Sphygmocor) is het mogelijk lokale metingen van de pulsatiele drukgolf in de arteria radialis te verrichten. Met een wiskundig afgeleide transferfunctie kan vervolgens uit dit signaal de centrale aortadrukgolf gereconstrueerd worden. Vanzelfsprekend is dit onder verschillende omstandigheden gevalideerd ten opzichte van werkelijke centrale aortadrukmetingen tijdens katheterisaties. Inmiddels is ook bij een groot aantal cardiovasculaire aandoeningen de validiteit van deze transferfunctie aannemelijk gemaakt.
57
VA ATC O M P L I A N T I E
4.5 VAATWANDBEWEGINGEN Ten slotte kan ook de eigenschap dat de drukgolf de vaatdiameter van de arteriën bij elke hartslag lokaal doet variëren, benut worden: de hieruit resulterende vaatwandbewegingen zijn ook weer mede bepaald door de compliantie lokaal van de vaatwand. Hiervoor gebruikte opstellingen zijn onder andere het oorspronkelijk beschikbaar gekomen Wall Track-systeem (in het CARIM Maastricht ontwikkeld door Hoeks en Reneman) en het inmiddels als Artlab (Esaote Inc.) beschikbare systeem, dat met Mmode-echografie zeer nauwkeurige tracking van de vaatwandbewegingen kan verrichten (in het UMC Groningen bijvoorbeeld in de arteria carotis toegepast). In combinatie met een gelijktijdig bloeddruksignaal (conventionele bloeddrukmetingen maar op elegantere wijze met simultane Finapres-registratie) kunnen zo ook veranderingen in lokale vaatcompliantie in de tijd gemeten worden. Ook met gepulste doppler is het overigens mogelijk de vaatwandbewegingen en de lokale stroomsnelheden van het bloed te meten en daardoor zeer lokaal de compliantie te beoordelen, bijvoorbeeld in de arteria brachialis. Vanwege het researchgebonden karakter zal hier niet verder op deze technieken ingegaan worden. Wel noemen wij hier nog als additioneel voordeel van de M-mode RF-techniek (in de Artlab inmiddels gecombineerd met actuele B-modeechobeelden, zodat goede positionering behouden kan blijven) dat hiermee ook IMTmetingen met zeer hoge resolutie verkregen kunnen worden. Een intrinsiek probleem bij de compliantiemetingen is wel dat de compliantie sterk afhankelijk is van de (gemiddelde) bloeddruk waarbij gemeten wordt. In de praktijk heeft het de voorkeur de compliantie over een traject van bloeddrukken te bepalen. Metingen die afhankelijk zijn van de polsgolfsnelheid en de reflectiegolf hebben de volgende nadelen. • In stijve vaten vallen hoofdgolf en reflectie deels samen, goede scheiding is dan lastig. • De afgelegde afstand is niet precies bekend: dit probleem is klassiek bij bijvoorbeeld carotis-femoralis-looptijdmetingen, omdat de afstand tussen beide meetpunten sterk kan afhangen van het wel of niet bestaan van abdominale obesitas; er zijn allerlei trucs bedacht om de afstand zo goed mogelijk overeen te laten komen met een via MRA direct bepaalde afstand als gouden standaard. • Een derde intrinsiek nadeel van de reflectiegolfmethode is dat het reflectiepunt niet constant hoeft te zijn: bij warmte of inspanning met daarbij perifere vasodilatatie kan het reflectiepunt soms aanzienlijk naar distaal toe verschuiven. Zoals deels hierboven al genoemd hebben veranderingen in de compliantie directe gevolgen: een afgenomen compliantie van de aortaboog geeft een verminderde windketelfunctie, terwijl de afname in compliantie leidt tot een reflectiegolf die op een moment valt dat voor de linkerventrikelcontractie ongunstig is. De verminderde windketelfunctie en de reflectiegolf belasten de linkerventrikel, op de lange termijn
58
resulteert dit bijvoorbeeld bij hypertensie in een bevordering van linkerventrikelhypertrofie. Het is gebleken dat er, bij eenzelfde bloeddrukverlaging, uitgesproken verschillen bestaan tussen verschillende klassen antihypertensiva in de mate waarin ze bij hypertensie de gestoorde vaatwandcompliantie normaliseren. Zo wordt van ACEremmers en calciumantagonisten geclaimd dat de compliantie toeneemt terwijl voor directe vaatverwijders als hydralazine bij eenzelfde bloeddrukdaling de compliantie juist afneemt. Een bekend voorbeeld van een studie waarin deze verschillen tussen antihypertensiva op vaatcompliantie vergeleken werden, is de CAFE-studie.
4.6 APPARATUUR: DE SPHYGMOCOR ALS KLASSIEKER De Sphygmocor-apparatuur (figuur 4.1) is de klassieker voor het meten van vaatcompliantie. De hierbij gebruikte opstellingen zijn oorspronkelijk ontwikkeld door O’Rourke en Avolio. Voor de meting wordt gebruik gemaakt van een tonometer die een signaal registreert ter hoogte van de arteria radialis. Voordeel van deze methode is dat met deze opstelling veel van de ‘klassieke’ studies zijn verricht, zowel voor validatie als voor het meten van relaties met risicofactoren en effecteninterventies. Een nadeel is dat ervaring vereist is voor het opnemen van een goed signaal aan de radialis, en dat het onderzoek (mede daardoor) relatief tijdrovend is.
4.7 VOORBEREIDING EN UITVOERING Met behulp van een tonometer worden de bloeddrukpulsaties gemeten aan de radialis (pulsewave analysis, PWA) en aan de carotis en femoralis (pulsewave velocity, PWV). Aanvullend kan ook de brachialis gemeten worden om een goede gemiddelde bloeddruk te bepalen. Het resultaat is de PWV (m/s) en de AIx (%), beide een index van de stijfheid van de aorta. In de voorbereidingsfase moet de patiënt circa 10-15 minuten liggen. Terwijl de patiënt ligt worden ecg-elektroden (nodig voor polsgolfsnelheidsmeting) en een armcuff aangebracht. Voor het kunnen berekenen van de polsgolfsnelheid moeten afstanden gemeten worden tussen de carotis- en femoralis-opnameplek. Uitvoeringsstappen • Meet de brachialis bloeddruk. • Optie: gebruik een PWA-meting om met de tonometer de brachialisdrukcurve te bepalen en gebruik voor het vervolg de hiermee berekende gemiddelde druk (de truc van Luc, zie kader het kader op blz. 61). • PWA-meting radialis. Voer de bloeddrukwaarden in (diastole en gemiddelde of, als
59
FIGUUR 4.1
VA ATC O M P L I A N T I E
A Voorbeeld van de bifasische (door polsgolfreflectie) radialisdrukcurve en daarop gesuperponeerd de centrale aortadrukcurve (met hogere systolische piekdruk). Een duidelijke toelichting op de effecten van golfreflectie op de relatie tussen radialis- en centrale aortadruk is te vinden op de website van Atcor: http: //atcormedical.com/wave_reflection.html.
B Voorbeeld van de positionering van de radialistonometer van de Sphygmocor.
60
het niet anders kan, systole) en bepaal driemaal de drukcurven. Verwijder eventuele foutieve metingen (operator-index > 80% is goed). • PWV-meting carotis en femoralis. Vul de drukken en gemeten afstanden in (kunnen later gecorrigeerd worden als er andere plekken gemeten zijn dan verwacht). Start de meting, controleer eerst of de R-top > T-top is. Zo niet, verander de plek van de ecg-elektroden, zodat het wel goed is. Meet eerst de carotis, dan de femoralis. Wijzig bij grote afwijkingen van de meetlocatie de afstanden na de meting (‘modify’-tab).
4.8 BEREKENINGEN PWV (m/s) en AIx (%), referentiewaarden zijn in de software ingebouwd (leeftijdsafhankelijk). Lage PWV-waarden op hoge leeftijd of in combinatie met een hoge AIx kunnen duiden op een aorta-aneurysma. Varianten polsgolfsnelheid: in plaats van over de femoralis kan ook de voet of radialis worden gemeten voor de PWV, maar hiervoor zijn geen referentiewaarden beschikbaar. Een probleem bij deze meting met de Sphygmocor is dat de gemiddelde bloeddruk nodig is. Hiervoor wordt de truc van Luc gebruikt (zie onderstaand kader).
DE TRUC VAN LUC De tonometerpulsaties zijn ongeschaald; er is wel een drukgolf, maar niet in mmHg. Om een goede schaling van de golf te krijgen, is het nodig gelijktijdig of vlak na elkaar op de plek waar men meet, ook een bloeddruk te meten. Ook dit lukt vaak niet. Wel is gebleken dat de diastolische en gemiddelde druk in de grote arteriën vrijwel constant zijn. Alleen is het bepalen van de gemiddelde druk weer lastig (de aanname diastole + 1/3 × (systole-diatole) dateert uit begin 1900 en is te onnauwkeurig). Daarom is de truc van Luc nodig. Meet de brachialisdruk met een bloeddrukmeter; men krijgt dan systolische en diastolische druk. Meet vervolgens de drukgolf met de tonometer op de brachialis. Ga ervan uit dat de diastole en systole van deze golf overeenkomen met die van de bloeddrukmeter. Men kan dan de curve kalibreren en omzetten in mmHg. Het gemiddelde van de curve geeft dan de echte gemiddelde druk. Samen met de gemeten diastole kunnen dan alle andere tonometercurven gekalibreerd worden, dus ook die van de radialis of carotis. Zie figuur 4.2.
61
FIGUUR 4.2
VA ATC O M P L I A N T I E
Het bepalen van de afstanden om de polsgolfsnelheid te kunnen berekenen.
4.9 OVERIGE APPARATUUR, OPERATOR-INDEPENDENT De afgelopen jaren is een groot aantal alternatieven voor de Sphygmocor ontwikkeld, die voor het merendeel gebruik maken van dezelfde parameters zoals centrale aortadruk, augmentatie-index en polsgolfsnelheid. De gebruikte meetsignalen verschillen hierbij wel: zo is een nieuwe ontwikkeling dat uit variaties tijdens een hartslag in druk in de bovenarmscuff tijdens cuffinflatie en -deflatie de lokale compliantie afgeleid wordt, en dat een centrale aortadruk en augmentatie-index wordt berekend met een algoritme dat vergelijkbaar is met dat van de Sphygmocor. Bij het voorbeeld van de Vicorder (figuur 4.3) wordt ook een polsgolfsnelheidsmeting verricht met een halscuff die in lichte mate opgeblazen wordt, en een bovenbeencuff. Een belangrijk voordeel van een aantal van deze alternatieven is dat de gebruikte meetsignalen operator-independent verzameld worden tijdens geautomatiseerde meetprocedures (figuur 4.4); de noodzaak van een getrainde laborant of onderzoeker
62
FIGUUR 4.3 FIGUUR 4.4
Positionering van cuffs rond hals en bovenbeen voor het bepalen van de polsgolfsnelheid carotis-femoralis met Vicorderapparatuur. Nodig blijft de meting van de afstand tussen halscarotis-cuff en bovenbeencuff met de eerdergenoemde kanttekeningen hierbij.
Een voorbeeld van een ‘operatorindependent’-versie van apparatuur voor het meten van de centrale aortadruk en/of de polsgolfsnelheid (getoond Vicorder; afgelopen paar jaar zijn er nog enkele andere beschikbaar gekomen).
63
VA ATC O M P L I A N T I E
met ervaring in het verkrijgen van een betrouwbaar radialissignaal met de tonometer vervalt dan. Bovendien is de meetperiode maar enkele minuten in plaats van de ongeveer 20 minuten die ook een ervaren laborant of onderzoeker nodig heeft voor een Sphygmocor-meting. Onlangs ten slotte hebben enkele fabrikanten (o.a. die van de Mobilograph) ook apparatuur uitgebracht waarmee in een ambulante setting in combinatie met een ambulante bloeddrukmeting eveneens vaatcompliantie gemeten kan worden volgens het hierboven beschreven principe van de registratie van lokale drukvariaties in de bovenarmcuff. Vrijwel elk van deze nieuwe alternatieven vergelijkt overigens zichzelf met de Sphygmocor.
64
HOOFDSTUK 5
METINGEN VAN DE VAATWANDDIKTE: INTIMA-MEDIA-DIKTE EN PLAQUES D.J. MULDER EN A.J. SMIT
5.1 INLEIDING Ondanks grote verbetering in primaire en secundaire preventie bij cardiovasculair risicomanagement blijven hart- en vaatziekten nog steeds de belangrijkste medische doodsoorzaak van premature sterfte over de hele wereld. Klassieke modificeerbare risicofactoren voor hart- en vaatziekten verklaren het grootste gedeelte van de hart- en vaatziekten die in de populatie optreden. Met behulp van klinische risicoscores kunnen patiënten in de setting van primaire preventie vrij betrouwbaar in risicocategorieën worden ingedeeld. Helaas treden verreweg de meeste events op in de groep die wij als laagrisicogroep bestempelen (Rose-paradox). Daarnaast vallen bijzondere, maar niet minder belangrijke risicogroepen buiten de risicoscores, deels vanwege het ontbreken van adequate epidemiologische gegevens over risico-inschatting (chronische psychiatrie, systeemziekten, obstructief slaapapneusyndroom), maar met name vanwege het lage absolute tienjaarsrisico bij jonge personen met bijvoorbeeld sterke familiaire belasting of nog onbekende risicofactoren die toch een verlaagde levensverwachting blijken te hebben (lifetime risk). Aangezien het proces van atherosclerose al op zeer jonge leeftijd begint (m.n. bij ziektebeelden die geassocieerd zijn met premature atherosclerose) en bij voortschrijden leidt tot irreversibele degeneratieve afwijkingen, zou het intuïtief van grote waarde moeten zijn wanneer subklinische atherosclerose al in een vroeg stadium opgespoord kan worden. Met het echografisch meten van de intima-media-dikte van de carotiden beschikt de vasculair geneeskundige over een simpel instrument waarmee op een veilige en vrij eenvoudige manier een indruk kan worden verkregen van de mate van aantoonbare subklinische vaatveranderingen. Hiermee kan het inschatten van het cardiovasculaire risico in de primaire preventie potentieel worden verbeterd voor categorieën waarbij dat op dit moment nog niet goed mogelijk is. Dit hoofdstuk zal nader ingaan op de techniek, de achtergrond, de toepassing en de beperkingen van deze methode.
65 A.J. Smit (Red.), HET VAATLAB, DOI 10.1007/978-90-368-0429-5_5, © A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten 2013
M E T I N G E N VA N D E VA AT W A N D D I K T E
5.2 HET ATHEROSCLEROTISCH PROCES Atherosclerose is een langzaam progressief degeneratief proces dat in de intimalaag van de slagaderwand plaatsvindt en zich voornamelijk in de grote arteriën (aorta, femoralis, carotis) en middelgrote arteriën (coronairen) manifesteert. De meest in het oog springende vaatwandverandering is de vorming van lokale wandverdikkingen. Dit zijn atherosclerotische plaques die uit een kern van lipidenrijk débris (atheroom) en kalk bestaan, omgeven door een fibreuze kap van collageenrijk bindweefsel en gladdespiercel, bedekt door een laag endotheel (figuur 5.1). De afwijkingen ontstaan allereerst vooral op plaatsen waar wervelingen in de bloedstroom ontstaan, zoals bij bochten of splitsingen in bloedvaten. Ophoping van cholesterol in de vaatwand is een belangrijke factor in het proces, maar veel meer factoren spelen een rol. Het ‘gezonde’ endotheel is een zeer actieve laag die de hemostatische integriteit van het vaatbed in stand houdt door een antiatherogene omgeving te creëren. Onder invloed van cardiovasculaire risicofactoren, zoals leeftijd, geslacht, roken, hypertensie, diabetes mellitus en hypercholesterolemie, ontwikkelt zich endotheeldisfunctie, waarbij LDL-cholesterol via beschadigde endotheelcellen infiltreert in de intimalaag van de vaatwand. Eenmaal in de subendotheliale ruimte wordt LDL geoxideerd (oxLDL) en gedraagt zich dan chemotactisch en proatherogeen. Het geoxideerde LDL wordt opgeruimd door aangetrokken macrofagen in de intima, die hierdoor in apoptose gaan en in schuimcellen veranderen. Dit wordt als het eerste stadium van atherosclerose beschouwd en is alleen onder een microscoop te zien. Hierna ontstaat de ‘fatty streak’ in de intima, die al op de kinderleeftijd histologisch en bij beeldvorming aantoonbaar is. De individuele fatty streaks smelten samen tot een ‘fatty core’, omgeven door gladdespiercellen en macrofagen, die door deling een echt kapsel vormen met collageenvezels en capillairen. Vanaf dit stadium veroorzaakt de plaque pas vernauwing van het lumen. Van daaruit gaan de laesies uiteindelijk over in gecalcificeerde plaques. Deze plaques zijn dus een vergevorderd verschijnsel (figuur 5.1).
5.3 INTIMA-MEDIA-DIKTE Klinische events waarvan atherosclerose de basis is, ontstaan over het algemeen pas na plaqueruptuur en/of erosie en in veel mindere mate door stenosering van het lumen van het vat. De gebruikelijke standaard (niet-)invasieve methoden om de mate van atherosclerose te kwantificeren zijn ontwikkeld om (niet-obstructieve) stenosering van arteriën te meten. Dit zijn uitingen van de vergevorderde (irreversibele) vorm van atherosclerose. Uit experimentele studies uit de jaren zeventig van de vorige eeuw bij apen en mensen blijkt dat atherosclerotische laesies voortschrijden zonder dat er reductie van het lumen optreedt door verwijding van de vaatwand. Deze vaatwand-
66
FIGUUR 5.1 A
B Non-occlusive clot
Macrophage
C Dysfunctional endothelium
D A Platelets
E
F
G
Non-occlusive mural thrombus/fibrin
Extensive calcification
Thin cap Large lipid core
Normal
Collagen
Rupture-prone vulnerable plaque
Ruptured cap
Ruptured/healing vulnerable plaque
Smooth muscle cells
Erosion prone vulnerable plaque
Proteoglycans
Eroded vulnerable plaque
Intact cap
Leaking vasa vasorum/ angiogenesis
Vulnerable plaque with intra-plaque hemorrhage
Calcium nodule
Vulnerable plaque with calcified nodule
Old thrombus
Critically stenotic vulnerable plaque
Verschillende fasen van plaquevorming (Naar: Naghavi M et al.. Circulation 2003.
verwijding wordt veroorzaakt door het atherosclerotische proces dat zich in de tunica intima afspeelt. Echografisch is deze laag echter niet van de tunica media te onderscheiden. De Italiaanse onderzoeksgroep van Paoletti toonde in 1986 aan dat op B-mode-echobeelden van de vaatwand van de arteria carotis en ook van de arteria femoralis en aorta een consequent duidelijk definieerbaar patroon zichtbaar is: het dubbelelijnpatroon (figuur 5.3). Deze resultaten zijn later in vergelijkbare studies bevestigd. Dit patroon kan zowel aan de dichtst (near wall) als aan de verst (far wall) van de huid afgelegen slagaderwand worden waargenomen. De groep van Paoletti liet duidelijk zien dat wanneer de afstand tussen de twee lijnen wordt gemeten, dit zeer accuraat overeenkwam met de macro- en microscopische dikte van het intima-mediacomplex, bepaald aan de hand van biopten van recent overleden mannen met een leeftijd van 20-74 jaar (figuur 5.2). Dit fenomeen wordt de intima-media-dikte (IMT) genoemd (Engels: intimal medial thickness, IMT) en kan dus als een niet-invasieve maat voor subklinische atherosclerose worden beschouwd.
5.4 IMT-METING, METHODEN In de klinische praktijk wordt IMT tegenwoordig op een niet-invasieve manier gemeten met B-mode- hoogfrequente (7-10 MHz) echografie (figuur 5.3 en 5.4). Bij lagere
67
M E T I N G E N VA N D E VA AT W A N D D I K T E
n = 45 m SD = 1.13 • 0.26 P = n.s r = 0.87 y = 1.07 x -0.12 •
BMIMT
FIGUUR 5.2
CLASS A 2
1
FIGUUR 5.3
1 GPIMT
2
Correlatie van histologisch gemeten IMT (GPIMT) met echografisch gemeten IMT (BMIMT) (Naar: Pignoli P et al. Circulation 1986).
Near wall
Far wall
Typische dubbelelijnpatroon in de IMT.
frequenties worden geen betrouwbare metingen verkregen en wordt de IMT overschat. M-mode-echografie heeft een betere temporale resolutie, maar hiermee kan slechts op één vast punt worden gemeten (figuur 5.4). Omdat de vaatwandverdikking niet volledig uniform over het segment plaatsvindt, is M-mode veel minder reproduceerbaar en daarom minder geschikt om IMT mee te meten. Er wordt geen gebruik gemaakt van echocontrastvloeistof. Het onderzoek wordt uitgevoerd bij een liggende patiënt, waarbij de onderzoeker aan het hoofdeinde plaatsneemt. In principe wordt de IMT-meting aan de carotiden verricht. De meest gebruikelijke vatsegmenten zijn de arteria carotis communis (CCA), de carotisbifurcatie (CB), de arteria carotis interna
68
Intima Media Adventitia
FIGUUR 5.4
Lumen
Echografisch beeld: links B-mode, rechts M-mode.
(ICA) en desgewenst de arteria femoralis communis (CFA) en de arteria femoralis superficialis (SFA) van de onderste extremiteit. De meeste patiënten kunnen met een standaardpenetratiediepte van 4 cm worden gescand. Bij patiënten met een dikke nek of in het geval van diep gelegen vaten (zoals bij de carotis interna) is een grotere diepte nodig, waarbij de resolutie duidelijk lager wordt. Aangezien het bij IMT-metingen om extreem kleine afstanden gaat, kan één pixeltje verschil al tot een belangrijk verschil leiden (op 4 cm diepte al 0,11 mm). Daarom is standaardisatie van de meting van cruciaal belang. Verder maakt dit ook dat het real time zoomen op het echoapparaat wordt afgeraden omdat dan met een subtiele ongemerkte verschuiving van de probe al forse verandering in locatie van de meting kan plaatsvinden, temeer omdat het overzicht dan wordt verloren. Allereerst wordt in een kleine vergroting een overzicht gemaakt; daarbij worden de carotiden in een longitudinal plane in beeld gebracht zodat de anatomische landmarks geïdentificeerd kunnen worden, evenals de relatie van het vat tot de omgeving en eventuele plaques. Hierbij is de identificatie van de proximale carotis interna en externa, gescheiden door de zogenoemde flow divider van belang (zie ook figuur 5.5). Vervolgens wordt een meer gedetailleerde opname gemaakt. De herkenbare IMTstructuur wordt zichtbaar gemaakt door ultrageluid loodrecht in een vaste hoek op de vaatwand in te laten vallen. Hierop bestaan varianten, zoals protocollen waarbij vanuit drie vaststaande hoeken wordt gescand (zie bv. de IMPROVE-studie in paragraaf 5.4.1). Deze wordt voor alle segmenten (CCA, CB en ICA en eventueel CFA en SFA) vastgelegd, zodat later analyse kan plaatsvinden. In de meeste protocollen wordt alleen de vaatwand het verst van de huid geanalyseerd (far wall), omdat de dichtstbijzijnde meestal onvoldoende scherp in beeld kan worden gebracht. Dit komt doordat bij de near wall het echogeluid zich van een echogene naar een minder echogene laag moet verplaatsten (adventitia-media en intima-lumen); daardoor wordt de meting minder betrouwbaar.
69
M E T I N G E N VA N D E VA AT W A N D D I K T E
Voorheen werd een maximaal vergroot segment als videobeeld gedurende circa 5 seconden vastgelegd op een S-VHS-videoband. Tegenwoordig wordt het meest geschikte beeld voor latere analyse als digitaal plaatje vastgelegd. Het is gebruikelijk om vervolgens de beelden offline te analyseren. Hierbij wordt gebruik gemaakt van zogenoemde image analysis-software waarbij zowel manueel als automatisch de overgang tussen het lumen en de intima en de media met de tunica adventitia kan worden gemarkeerd of automatisch kan worden gedetecteerd (‘edge detection’), zodat de IMT gemeten kan worden. 5.4.1 Reproduceerbaarheid De reproduceerbaarheid van IMT-metingen wordt niet alleen door de technische beperkingen bepaald, maar ook door de training van de echografist en de consistentie van het meetprotocol. In de IMPROVE-studie (een Europees project bij 3600 personen met twee of meer risicofactoren voor hart- en vaatziekten blijkt dat de reproduceerbaarheid per segment verschilt. Het absolute intraobserververschil tussen twee metingen met twee weken verschil is 0,031, 0,089, en 0,068 mm voor de mean CCA, CB en ICA bij een populatiegemiddelde van 0,73, 1,08 en 0,83 mm. De interobserververschillen zijn groter, namelijk respectievelijk 0,045, 0,101 en 0,138 mm. Een kappawaarde werd niet berekend. Dit komt overeen met de literatuur waarin de mean CCA als meest betrouwbare meting met de kleinste meetfout wordt gezien. De meetfout is vooral een beperking wanneer men bij individuele patiënten sequentiële metingen zou willen verrichten, omdat de jaarlijkse toename van de IMT zeer klein is. In het bovengenoemde IMPROVE-project was dit 0,005 ± 0,058, 0,024 ± 0,124 en 0,013 ± 0,116 mm voor de mean CCA, CB en ICA, veel kleiner dan de meetfout. Dit impliceert dat een vervolgmeting bij een individuele patiënt na een paar jaar weinig zin heeft en mogelijk pas na tien jaar betrouwbare verschillen op individueel niveau geeft. Dit is recentelijk ook in een grote meta-analyse aangetoond.
5.5 IMT EN SUBKLINISCHE ATHEROSCLEROSE In een groot aantal studies is aangetoond dat de IMT gerelateerd aan klassieke en nieuwe risicofactoren (CRP e.d.), duidelijk hoger is bij patiënten met manifest vaatlijden, cardiovasculaire events voorspelt en correleert met de ernst van atherosclerose in verschillende arteriële vaatbedden. Verder blijkt uit RCT’s dat de progressie van de IMT kan worden afgeremd of zelfs kan worden teruggedrongen wanneer geïntervenieerd wordt op cardiovasculaire risicofactoren. IMT-progressie lijkt geassocieerd met cardiovasculaire events in de toekomst, maar er zijn nog onvoldoende studies die dit onomstotelijk laten zien. Mogelijk komt dit door een te korte follow-up van de studies. Dit zou ook kunnen verklaren dat IMT-regressie ten gevolge van interventies met cardiovasculaire medicatie zoals statines in een recente meta-analyse niet aan events in de toekomst gerelateerd lijkt te zijn. 70
Dat atherosclerose evenwel niet het enige proces is dat door de IMT wordt weerspiegeld, wordt in verschillende studies aangetoond. Er is geopperd dat de IMT deels hypertrofie van de intima en/of de media weerspiegelt als adaptie aan veranderingen in flow, vaatstretch en lumendiameter. Bij ongecompliceerde hypertensie vinden vaatadaptaties in de hartspier (linkerventrikelhypertrofie) synchroon aan de IMTverdikking van de CCA plaats. De IMT neemt duidelijk toe met de leeftijd, met een factor 3 van 20 naar 90 jaar, zelfs bij hen die helemaal geen hart- en vaatziekten zullen ontwikkelen. Ook bij dieren die normaal gesproken geen atherosclerose ontwikkelen, neemt de IMT toe met de leeftijd. De IMT is dus in tegenstelling tot plaques geen directe maat voor atherosclerose, maar een weerspiegeling van vaatveroudering.
5.6 KEUZE VAN HET TE SCANNEN SEGMENT In verreweg de meeste grote epidemiologische studies (m.n. die in VS) werd gebruik gemaakt van de distale 1 cm van de far wall van de CCA vanwege zijn gunstige grootte, rechte beloop (kronkelt niet), oppervlakkige ligging, gemakkelijke bereikbaarheid, mogelijkheid om loodrecht te meten en beperkte beweging (figuur 5.5). De andere twee segmenten zijn moeilijker te benaderen, wat tot minder reproduceerbare resultaten leidt. Deze keuze wordt vooral gedreven door bovengenoemde methodologische motieven, omdat juist in de CB en ICA het atherosclerotisch proces sneller verloopt. In deze segmenten is het vooral van belang om plaques te identificeren, eventueel door middel van een verkorte, circumferentiële scan van de andere segmenten om de sensitiviteit te vergroten. External
Skin
Internal (NW & FW)
Bifurcation (NW & FW)
Common
Ultrasound pulse
Schematische weergave van de arteria carotis communis (CCA) die zich bij de bulbus caroticus (CB) splitst in carotis interna (ICA) en carotis externa (ECA).
8 mm
FIGUUR 5.5
Internal
8 mm
8 mm
(NW & FW)
lumen Near Far Wall Wall (NW) (FW)
71
M E T I N G E N VA N D E VA AT W A N D D I K T E
5.7 WAT IS NORMAAL? In grote epidemiologische studies varieert de gemiddelde CIMT van 0,25 tot 1,5 mm. Een gemiddelde CIMT > 1,0 mm wordt over het algemeen als abnormaal beschouwd, maar dan wordt het risico bij jonge mensen onderschat. Vanuit de grote studies kunnen referentiewaarden worden vastgesteld. De IMT neemt sterk en lineair toe met de leeftijd, waarbij de gemiddelde toename per segment verschilt. Er is geen epidemiologische studie met voldoende power die alle leeftijden bestrijkt; in de Bogolusa Heart Study zaten kinderen en adolescenten, in de ARIC mensen van middelbare leeftijd en in de CHS ouderen > 65 jaar. Op basis van het grootste beschikbare cohort van de ARIC-studie blijkt de toename in de CB bij vrouwen 0,015 mm/jaar en bij mannen 0,018 mm/jaar, in de ICA bij vrouwen 0,010 mm/jaar en bij mannen 0,014 mm/jaar en in de CCA 0,010 mm/jaar voor beide geslachten. Het is echter beter om lokale referentiewaarden vast te stellen – niet alleen vanwege de grote variatie in meetmethoden maar ook vanwege de biologische variatie in etniciteit en regio. Uit een groot Europees project, de IMPROVE-studie, is gebleken dat er in Europa een sterke variatie in IMT bestaat, zelfs bij het gebruik van dezelfde apparatuur en een strikt meetprotocol. De IMT neemt toe van Zuid- naar NoordEuropa, met de hoogste waarden in Finland. De breedtegraad van het land blijkt een sterkere voorspeller voor hart- en vaatziekten dan bijvoorbeeld leeftijd of andere cardiovasculaire risicofactoren (figuur 5.6). Er blijkt ook een sterke overeenkomst in IMT tussen eeneiige tweelingen, onafhankelijk van risicofactoren. Verder is de IMT dikker bij mannen en neemt deze ook sneller toe met de leeftijd. Dit verschil verdwijnt overigens grotendeels op hoge leeftijd (80+), wanneer er een sterke interindividuele variatie optreedt. De progressie van de IMT staat daarnaast sterk onder invloed van individuele risicofactoren. Zo hebben patiënten met heterozygote FH op 20-jarige leeftijd al de IMT van een 40-jarige en op 40-jarige leeftijd die van een 70-jarige. 0.96 Finland
r 2 = 0.96
0.94 0.92
IMTmean (mm)
FIGUUR 5.6
(A)
Sweden Netherlands
0.90
Italy
0.88 0.86
France
0.84 0.82 0.80 30
50
70
90
110
130
150
170
Standardized mortality ratio / 100.000
72
190
Breedtegraadeffect bij IMT. (Naar: Baldassarre D et al. Eur Heart J 2010).
5.8 GEMIDDELDE IMT OF MAXIMALE DIKTE? Zoals al aangegeven is er geen uniforme methode voor het meten en rapporteren van de IMT. Bij het beoordelen van de literatuur blijkt dat helaas in 77% van de artikelen de methode van IMT-meting niet duidelijk is weergegeven. Over het algemeen wordt geadviseerd om de gemiddelde waarde van het meest distale deel van de far wall van de CCA te gebruiken. Dit is de meest eenvoudige methode. Alternatieve methoden bestaan uit het gemiddelde van de mean IMT van alle twee of drie segmenten, het gemiddelde van de maximale waarde per gemeten segment (mean max IMT) of de absolute maximale waarden van alle segmenten (max IMT) (figuur 5.7). In de grote epidemi0logische studies zijn ook verschillende methoden toegepast, maar in alle studies werd ook de gemiddelde mean IMT van de far wall weergegeven. De ‘mean common’ IMT is gewoonlijk gebaseerd op de IMT-meting van de far wall (of soms near en far wall) van de CCA, 1-3 cm proximaal van de bifurcatie waarbij over een lengte van 10 mm de gemiddelde IMT (offline) wordt berekend. De mean maximum IMT is een gemiddelde waarde berekend aan de hand van het gemiddelde van individuele maximum IMT-metingen per 4-12 van de standaardsegmenten (CCA, CB, ICA) aan weerszijden (figuur 5.8). De argumenten om mean common IMT te gebruiken zijn vooral gebaseerd op consensus en expert opinion en bestaan uit de hoge reproduceerbaarheid, de gemakkelijke toegankelijkheid van het vat, een sterke relatie met events, een sterkere relatie
c
b
1-1.5 cm
d
FIGUUR 5.7
1 cm 1 cm
a e
f
De verschillende echografische parameters om atherosclerose in de arteria carotis weer te geven. Mean IMT van de CCA, de gemiddelde dikte op 1-1,5 cm van de CB vrij van plaque, weergegeven door a. Max-IMT: maximale IMT in de CCA inclusief plaques, weergegeven door b. Mean IMT CCA ongeacht plaque, weergegeven door (a+b+c+d)/4. Plaquescore: aantal plaques of som maximale dikte b+e+f. Total plaque area: som van het volledige oppervlak van alle witte gespikkelde plaques (Naar: Takiuchi S et al. J Hum Hypertens 2004).
73
M E T I N G E N VA N D E VA AT W A N D D I K T E
0 RF 1 RF
2 RF 3 RF
> 3 RF
0.85 0.80 Mean IMT
FIGUUR 5.8
0.90
0.75 0.70 0.65 0.60
30-49
50-59 60-69 Age (years)
70-79
Relatie mean IMT en aantal risicofactoren per leeftijdscategorie (Naar: Touboul PJ et al. Cerebrovasc Dis 2007).
met progressie en lipidenwaarden en snel meetprotocol. Anderen beargumenteren dat deze voordelen grotendeels gelden voor de mean maximum IMT en dat het uitgebreidere meetprotocol de moeite waard is, aangezien deze maat een betere weerspiegeling van het atherosclerotische proces zou zijn. Wanneer men de mean maximum IMT meet, is het weinig moeite om ook de mean common IMT te meten. Uit een recente meta-analyse blijkt echter relatief weinig verschil tussen beide methoden te bestaan wanneer deze als eindpunt voor studies worden toegepast met gelijke reproduceerbaarheid en validiteit, maar omdat niet valt te voorspellen in welk segment het effect van een interventie het grootst is, wordt mean maximum IMT geadviseerd als meest geschikt surrogaateindpunt voor studies. Een alternatieve methode is het segment aan te houden waarin de maximale IMTprogressie het grootst is. Uit de eerder genoemde IMPROVE-studie blijkt dat deze maat na 15 maanden de enige onafhankelijke voorspeller van events in de daarop volgende 15 maanden bleek te zijn. Deze laatste methode geeft eigenlijk meer informatie over plaque-ontwikkeling in een bepaald segment. Er bestaat dus een schemergebied tussen de zuivere IMT zoals gemeten in de CCA dat zowel hypertrofie (van de media) als atherosclerose (van de intima) weerspiegelt en de overgang naar echte plaqueontwikkeling die vooral op plekken met weinig shear stress (CB en ICA) wordt waargenomen en vrijwel nooit in de CCA. Toename van de mean common IMT lijkt meer een weerspiegeling te zijn van leeftijd en blootstelling aan hypertensie (hoge shear stress) en hierbij hoeft atherosclerose niet noodzakelijkwijs het onderliggende proces te zijn. Vanuit een pathologisch oog-
74
punt spreekt men pas van een atherosclerotische plaque wanneer de lipidenpool overgaat in een necrotische kern. Deze kenmerkt zich door inflammatie met macrofaaginfiltratie en productie van proteolytische enzymen zoals matrix-metalloproteïnases (MMP’s) die het omliggende weefsel afbreken en samen met de apoptose van macrofagen tot een necrotische kern en verzwakte fibromusculaire cap van de plaque leiden: het kenmerk van de kwetsbare (vulnerabele) plaque.
5.9 PLAQUES EN PLAQUESCORES
2
IMTmean ≥ 1.5 mm
1.75
Max IMT (mm)
1.5
IMTmax > 1.5 x IMTmean
1.25
IMTmax > IMTmean + 0.5 mm
1
FIGUUR 5.9
Het puur meten van de IMT is een versimpelde weergave van de pathologische werkelijkheid. De baseline-CCA-IMT voorspelt optreden van plaques (m.n. CB en ICA) in de komende 4 jaar, maar de IMT en plaques zijn eigenlijk verschillende fenotypen. In studies waarin zowel IMT als plaques werden gemeten, waren plaques veel sterker geassocieerd met risicofactoren dan de IMT, waarbij de correlatie tussen IMT en plaquevolume niet sterk is (r = 0,6). Er zijn meer studies die superioriteit van plaques laten zien. Gezamenlijk laten bovenstaande resultaten zien dat het meten en kwantificeren van plaque een betere voorspelling van events geeft dan ‘conventionele’ IMT-meting in een segment waarvan bekend is dat dit niet de voorkeursplek voor plaque is. De meest gebruikte definitie voor plaque is die van de Mannheimconsensus uit 2006 (figuur 5.9). Daarin is plaque gedefinieerd als een focale structuur die tot in het
0.75 0.5 0.25 0 0
0.25 0.5 0.75
1
1.25 1.5 1.75
2
Mean IMT (mm)
Plaquedefinitie volgens de Mannheimconsensus.
75
M E T I N G E N VA N D E VA AT W A N D D I K T E
arteriële lumen reikt en een dikte van ten minste 0,5 mm of 50% van de omgevende IMT heeft of een absolute dikte van > 1,5 mm heeft, gemeten vanaf media-adventitiainterface tot aan de intima-lumen-interface. 5.9.1 Plaquescore Een simpele manier om plaques te kwantificeren, is het berekenen van een plaquescore. De score wordt berekend door het aantal segmenten waar zich een plaque bevindt bij elkaar op te tellen en het aantal te scannen segmenten te delen door een maximumscore van 6. Helaas is de reproduceerbaarheid hiervan relatief laag. In de Rotterdamstudie was deze plaquescore een goede voorspeller van hartinfarcten in de toekomst, maar niet beter dan bijvoorbeeld de mean common IMT. In andere publicaties (Strong Heart) blijkt de plaquescore wel een betere voorspeller van hart- en vaatziekten dan de IMT. Een alternatieve methode om plaques te kwantificeren is de maximum carotid plaque thickness. 5.9.2 Total plaque area Plaques groeien veel sneller (2,4×) in de breedte over de lengte van het vat dan in de dikte richting het lumen. Er wordt dus een hoop informatie gemist wanneer er alleen naar de dikte wordt gekeken. Een methode die op dit moment opkomt is het meten van de total plaque area (TPA), ontwikkeld door de groep van Spence. Voor deze methode is een plaque gedefinieerd als een lokale IMT-verdikking > 1 mm in alle zichtbare vaten vanaf de clavicula tot de kaakrand (linker en rechter CCA, ICA, ECA en wanneer zichtbaar arteria subclavia). De plaque wordt beoordeeld door rondom het vat te scannen en de plaque vast te leggen wanneer het grootste volume in beeld is. Dit beeld wordt vergroot en met behulp van de microprocessor van de scanner wordt de plaque gemarkeerd en wordt de inhoud hiervan gedefinieerd als plaque area (zie figuur 5.10). Dit proces wordt herhaald voor alle andere mogelijke plaques. De oppervlakte-areas van alle gevonden plaques bij elkaar opgeteld wordt dan de total plaque area (TPA) genoemd. De intraobserver reliability (kappa) van deze methode is 0,94 voor herhaalde metingen en de interobserver reliability is 0,85. Hierbij dient te worden aangetekend dat de onderzoeken plaatsvonden in centra met echografisten met zeer veel ervaring met deze methode. Voor onervaren onderzoekers is dit een lastige methode met een veel grotere meetfout. TPA en plaqueprogressie zijn sterk geassocieerd met CVA-risico en het risico op coronaire events. Bij vergelijking met de Framingham Risk Score blijkt dat hiermee slechts 30% van de mensen met toekomstige events werd geïdentificeerd, terwijl 70% van de events bij mensen met TPA in het hoogste kwartiel plaatsvond. In de Tromsostudie bij > 6000 personen was TPA de sterkste voorspeller voor het eerste hartinfarct in zes jaar. In deze studie was de ‘conventionele’ IMT van CCA geen voorspeller, maar die van de bulbus waar zich gemakkelijker plaques ontwikkelen, wel. Na tien jaar follow-up viel de voorspellende
76
FIGUUR 5.10 Total plaque area (TPA), zoals gemarkeerd door scanner met door stippellijn omgeven gebied.
waarde voor CVA’s van de IMT weg, terwijl TPA een sterke voorspeller bleef. Deze bevindingen zijn recentelijk bevestigd in een meta-analyse. Er zijn nog geen gegevens over de vraag of TPA tot een betere netto reclassificatie leidt als deze wordt toegevoegd aan risicoscores in de primaire preventie. 5.9.3 Plaquevolume Bij conventionele tweedimensionale echografische beoordeling wordt de plaquegrootte in belangrijke mate door de scanhoek bepaald, waardoor follow-up van de plaque wordt bemoeilijkt. Met driedimensionale echografie kan het plaquevolume worden gemeten, maar dit vereist geavanceerde apparatuur en training, Daarnaast is de reproduceerbaarheid bij kleine plaques helaas te laag met een variatiecoëfficiënt > 20%. 5.9.4 Plaquekarakteristieken/samenstelling Echografie is niet de meest geschikte methode om plaquekarakteristieken te beoordelen. Hiervoor zijn nieuwe methoden zoals (3 Tesla) MRI veel geschikter, maar niet op grote schaal toepasbaar. Echolucente plaques bestaan uit meer lipiden, macrofagen en bloedingen. Echolucency is een voorspeller van hartaanval, met name bij vrouwen en ook voor CVA’s. Een alternatief is het plaque-oppervlak te beoordelen, waarbij een irregulair oppervlak past bij een ulceratie. Irregulaire plaques komen weinig voor, maar lijken vooral downstream-complicaties te voorspellen (CVA’s) bij symptomatische en asymptomatische patiënten. Mogelijk wordt de voorspellende waarde verbeterd wanneer wordt gecombineerd met plaquedikte alleen.
77
M E T I N G E N VA N D E VA AT W A N D D I K T E
5.10 KLINISCHE TOEPASSING VAN IMT EN PLAQUEMETING Zoals hierboven uiteengezet zijn IMT en plaquemeting onafhankelijke voorspellers van hart- en vaatziekten in de setting van primaire en secundaire preventie. Daarom is de IMT geschikt als surrogaateindpunt voor klinische studies, maar daarmee is nog niet gezegd dat deze iets toevoegt aan de klinische praktijk. Van belang is aan te tonen of een nieuwe risicomarker (in dit geval IMT/plaquemeting) stapsgewijs (incremental) informatie toevoegt aan de gangbare standaard. Voor primaire preventie van harten vaatziekten zijn dit risicoscores als de Framingham Risk Score en in Europa de SCORE. De traditionele berekening van hazard ratio’s en logistische regressiemodellen volstaan niet voor dit doel. Hiervoor worden receiver operating characteristic (ROC) curven gebruikt, waarbij de toegevoegde waarde van een nieuwe marker aan de risicoscore met behulp van de c statistic kan worden berekend. Tot nu toe zijn er – zoals recent in een systematische review op een rij gezet – 12 studies geweest die dit voor IMT hebben uitgezocht, gebruik makend van de bekende grote cohorten. De conventionele IMT blijkt maar een hele beperkte statistisch significante verbetering van de AUC van de ROC-curve te bewerkstellingen (tot 0,03). Voor plaquediktemeting is dit iets beter, maar nog niet overtuigend (tot 0,05). Helaas geldt deze beperking eigenlijk ook voor alle nieuwe risicomarkers zoals CRP, coronary artery calcium score (CACS), lipoprotein (a), homocysteïne, leukocytengetal en nuchter glucose. Om een significante verbetering van de ROC AUC te bewerkstellingen dient een nieuwe marker een extreem hoge hazard ratio te hebben ten opzichte van hart- en vaatziekten. Om deze beperking te omzeilen is door Pencina een nieuwe methode voorgesteld. Dit is de net reclassification improvement (NRI), waarbij reclassificatietabellen worden opgesteld en het geobserveerde met het verwachte risico op basis van een standaard wordt vergeleken, zodat kan worden beoordeeld in hoeverre een nieuwe marker de risicoclassificatie verbetert. Deze methode is overigens wel erg afhankelijk van de gekozen risicocategorieën en de incidentie van de ziekte. De methode is tot nu toe in 8 IMT-studies toegepast met wisselende resultaten, waarbij 7 van de 8 studies een bescheiden significante NRI laten zien. Overall wordt < 10% van de patiënten gereclassificeerd, maar wanneer specifiek wordt gekeken naar de patiënten in het grijze gebied (d.w.z. intermediate risk, SCORE 10-20% tienjaars CVD-risico) is dit 10-20%. Het is van belang expliciet de ARIC-studie te noemen waarvan inmiddels > 15 jaar follow-up van > 10.000 mensen bestaat. In deze studie bleek de mean common IMT (CCA) gecombineerd met de aanwezigheid van een plaque in een willekeurig segment 17,0% vanuit het grijze gebied te reclassificeren. Recentelijk liet een grote meta-analyse gebaseerd op individuele patiëntendata overigens zien dat de NRI veel lager is, waarmee het gebruik van de techniek in de klinische praktijk ter discussie werd gesteld. In dit onderzoek werd echter niet naar plaques gekeken en ging het om een
78
relatief oude populatie. Deze resultaten onderbouwen wat eigenlijk in de Mannheimconsensus al werd geadviseerd voor de klinische praktijk: meet de mean IMT van de CCA en voer een verkorte, circumferentiële scan van de andere segmenten uit.
FIGUUR 5.11
5.10.1 Lokale referentiewaarden Vanwege sterke regionale verschillen in absolute IMT-waarden en afhankelijkheid van de gebruikte meetprotocollen zijn in het UMC Groningen lokale referentiewaarden samengesteld (figuur 5.11). Deze zijn gebaseerd op 335 gezonde controlepersonen met niet meer dan één risicofactor voor hart- en vaatziekten, voornamelijk jonger dan 50 jaar. Vanwege de evidente geslachtsverschillen worden de waarden voor mannen en vrouwen apart weergegeven. In het meetprotocol wordt per segment (CCA, CB, ICA beiderzijds) over 1 cm lengte de gemiddelde IMT (mean IMT) en de maximale (max IMT) van de far wall offline leessoftware berekend. Daarnaast wordt een circumferentiële scan van alle segmenten verricht om plaques op te sporen, waarbij zowel bij de far als de near wall wordt gekeken naar visuele uitstulpingen van de vaatwand. De Mannheimdefinitie voor plaques wordt gebruikt. De gemiddelde mean IMT en de gemiddelde max IMT van alle gemeten segmenten wordt berekend. Voor beide waarden is voor mannen en vrouwen een leeftijdsafhankelijk nomogram samengesteld. Aangezien de CCA het segment is dat vrijwel altijd bereikbaar is voor meting, is er een separaat nomogram van dit segment geconstrueerd. Er wordt van een ‘geringe toename’ in IMT gesproken wanneer de individuele waarde > 0,5 (> 67e percentiel) standaarddeviatie (SD, T-score) afwijkt van de gemiddelde waarde van leeftijdsgenoten. Wanneer de individuele waarde > 1 SD (> 84e percentiel) naar boven afwijkt, wordt van ‘toegenomen’ IMT gesproken.
Voorbeeld van lokale referentiewaarden naar leeftijd en geslacht (hier weergegeven voor gemiddelde van de mean IMT van alle segmenten) (referentiewaarden UMCG Groningen).
79
M E T I N G E N VA N D E VA AT W A N D D I K T E
5.11 KLINISCHE TOEPASSING VAN MARKERS VOOR SUBKLINISCHE ATHEROSCLEROSE In de klinische praktijk worden risicoscores gebruikt om patiënten in primaire preventie in te delen in laag, gemiddeld of hoog risico. De risicocategorie bepaalt de intensiviteit van risicofactorbehandeling. Hoewel dit een internationaal aanvaarde strategie is, kleven er beperkingen aan. Zo wordt door risicoscores het risico voor bepaalde groepen te laag ingeschat. Dit geldt voor een deel voor vrouwen, maar meer nog voor jonge mensen, omdat het tijdspad waarnaar gekeken wordt de komende tien jaar bestrijkt. Dit wordt logischerwijs sterk bepaald door de huidige leeftijd, maar geeft vrijwel geen informatie over het levenslange (lifetime) risico van een individu. Een voorbeeld: bij 50-jarigen met één of meer risicofactoren die door de FRS als laag risico (< 10%) worden ingeschat, blijkt het lifetimerisico veel hoger te zijn, namelijk 39-70%. Mensen zonder risicofactoren op middelbare of jongere leeftijd blijken een tien jaar hogere levensverwachting dan normaal te hebben. Verder zijn de gezondheidskosten hoger en is de kwaliteit van leven lager bij mensen met meer risicofactoren op jonge leeftijd. Op basis van het bovenstaande zou men zich kunnen voorstellen dat jonge mensen met een laag lifetimerisico ook op jongere leeftijd minder subklinische atherosclerose hebben. Dit blijkt inderdaad zo te zijn: bij mensen < 50 jaar met het laagste geschatte lifetimerisico is zowel de IMT als de coronaire kalkscore (CACS) het laagst. Helaas hebben de modellen voor het schatten van lifetimerisico beperkingen, bijvoorbeeld dat er grote verschillen in risico’s worden berekend bij klinisch irrelevante fluctuaties in het cholesterol. Parameters voor subklinische atherosclerose kunnen toegepast worden bij personen met een laag kortetermijnrisico maar met relevante risicofactoren die niet in de risicoscores zijn verdisconteerd: sterk positieve familieanamnese voor premature hart- en vaatziekten, status na chemo- en/of radiotherapie (childhood cancer survivors), systeemziekten/reumatoïde artritis, obstructief slaapapneusyndroom of het gebruik van antipsychotica door psychiatrische patiënten. 5.11.1 IMT en/of CACS? De concordantie tussen atherosclerose in verschillende vaatbedden is zwak. Dit geldt voor wat in postmortemstudies wordt geconstateerd en in nog sterkere mate voor studies waarin de IMT met coronaire angiografie werd vergeleken. In een kleine studie waarbij met behulp van intravasculaire echografie (IVUS) naar coronaire atherosclerose werd gekeken, was er wel een duidelijke relatie. Overall is er dus een vrij zwakke relatie tussen IMT en coronairlijden. Dit is waarschijnlijk meer een weerspiegeling van de heterogeniteit van de verschillende vaatbedden dan van de beperkingen van IMT-meting.
80
De vraag is welke maat van subklinische atherosclerose het meest geschikt is. Uit de MESA-studie blijkt dat CACS een sterke voorspeller is voor hart- en vaatziekten, maar dat IMT-meting ook in de groep met laag en gemiddeld risico nog de risico-inschatting verbetert. Beide methoden zijn significant met elkaar gecorreleerd, maar slechts in geringe mate (r = 0,2-0,3). Er worden dus verschillende groepen met CACS en IMT geïdentificeerd, die elkaar slechts ten dele overlappen. Voor de klinische praktijk heeft een combinatie van beide methoden waarschijnlijk de hoogste opbrengst. Hiervoor zijn reeds internationale initiatieven opgesteld zoals de First Screening for Heart Attack Prevention and Education (SHAPE) Guideline. Het is echter onduidelijk of een dergelijke strategie kosteneffectief is en welke consequenties aan een verhoogde IMT of CACS moeten worden verbonden. Een bijzonder initiatief is een recent opgezette RCT die zal nagaan of de aanwezigheid van een plaque rokers kan motiveren te stoppen met roken. Naar analogie van de JUPITER-trial waarin deelnemers met een laag cholesterol toch baat bleken te hebben bij een statine wanneer zij op basis van een licht verhoogd CRP werden geselecteerd, zou men kunnen veronderstelen dat een dergelijke strategie ook geldt voor vaatparameters als IMT. Dat het gebruik van vaatparameters uiteindelijk de langetermijnprognose zal verbeteren is onduidelijk, maar kan pas met zekerheid worden gesteld wanneer dit in een RCT is aangetoond. Vanwege het zeer lage kortetermijnrisico van de beoogde populaties zal dit echter een zeer grote trial met een zeer lange follow-up dienen te zijn. Dit brengt zeer hoge kosten met zich mee en het is dus twijfelachtig of deze trial er ooit zal komen.
5.12 TOT SLOT De echografisch gemeten intima-media-dikte van de carotiden is een niet-invasieve maat voor vaatschade en, zeker wanneer rekening wordt gehouden met de aanwezigheid van plaques, een maat voor vroege subklinische atherosclerose. De best gevalideerde en reproduceerbare methode is de gemiddelde IMT van de CCA van de far wall. Deze is geassocieerd met cardiovasculaire risicofactoren en events in de toekomst. De relatie met atherosclerose en mogelijk ook de klinische toepasbaarheid wordt verbeterd door plaques te meten. Er is veel discussie over het gebruik van de IMT-meting, maar de methode kan voor een aantal doeleinden worden gebruikt. Naast het feit dat de IMT in klinische studies gebruikt wordt als surrogaateindpunt van hart- en vaatziekten, kan de IMTmeting ook in de klinische praktijk worden toegepast. Hiertoe is het van belang om lokale referentiewaarden samen te stellen vanwege de sterke regionale verschillen in IMT. In de tot nu toe verrichte onderzoeken blijkt er slechts een beperkte, maar significante verbetering van de risico-inschatting op te treden wanneer de IMT-meting wordt toegepast in combinatie met risicoscores zoals de SCORE. Dit voordeel wordt
81
M E T I N G E N VA N D E VA AT W A N D D I K T E
vooral teruggezien bij patiënten met een gemiddeld cardiovasculair risico (‘grijs gebied’). Ook zou IMT van waarde kunnen zijn voor risicogroepen die buiten de risicoscores vallen en bij jonge personen met sterke familiaire belasting of nog onbekende risicofactoren die toch een verlaagde levensverwachting blijken te hebben.
82
HOOFDSTUK 6
CORONAIRE KALKSCORE R. VLIEGENTHART
6.1 PRIMAIRE PREVENTIE VAN CORONAIRE HARTZIEKTE Bepaling van risico op coronaire hartziekte in de algemene, asymptomatische bevolking vindt met name plaats door meting van cardiovasculaire risicofactoren. Op basis van risicofactorwaarden kan een cardiovasculaire risicoscore berekend worden, zoals de bekende Framinghamrisicoscore. Het risico op hart- en vaatziekten wordt laag geschat in ongeveer 35%, intermediair in 40% en hoog in 25% van de bevolking. In geval van een laag risico volstaan adviezen voor een gezonde leefstijl. Individuen met een hoog geschat risico komen in aanmerking voor medicamenteuze therapie. De precieze strategie bij mensen met een intermediair ingeschat risico is niet geheel duidelijk. In deze groep wordt atherosclerosemeting waardevol geacht. Preventie van coronaire hartziekte wordt bemoeilijkt doordat er in zo’n 50% van de gevallen van acuut hartinfarct of plotse hartdood geen eerdere symptomen van hartziekte waren of de patiënt niet bekendstond met een hoog risico op basis van risicofactoren. De verwachting is dat bepaling van de hoeveelheid atherosclerose de identificatie van personen met een hoog risico op coronaire hartziekte kan verbeteren. De meest veelbelovende techniek op dit moment is de meting van coronairverkalking met behulp van computertomografie (CT). Bepaling van de coronaire kalkscore is de enige niet-invasieve meting die direct iets zegt over de mate van atherosclerose in de kransslagaders.
6.2 CORONAIRE ATHEROSCLEROSE EN VERKALKING Om de coronaire kalkscore te bepalen worden de kalkdeposities in de wand van de coronaire arteriën gekwantificeerd, nadat deze zijn gedetecteerd op CT-beelden van het hart. Kalk in de wand van de coronaire arterie duidt op de aanwezigheid van intima-atherosclerose. Verkalking is onderdeel van het atherosclerotisch proces. Er is een duidelijke parallel zichtbaar tussen toename van coronairverkalking en de verschillende
83 A.J. Smit (Red.), HET VAATLAB, DOI 10.1007/978-90-368-0429-5_6, © A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten 2013
CORONAIRE KALKSCORE
fasen in de ontwikkeling van de atherosclerotische plaque. Coronairverkalking is een actief en gereguleerd proces. Atherosclerose ligt ten grondslag aan het hartinfarct, met ruptuur van veelal nietverkalkte plaques als de meest voorkomende directe oorzaak. Alhoewel CT zonder intraveneus contrast alleen de verkalkte componenten van plaques in beeld kan brengen, heeft de coronaire kalkscore een goede correlatie met de totale hoeveelheid coronaire atherosclerose, beoordeeld door middel van intravasculaire echografie en histologie. Meting van de hoeveelheid coronairverkalking is dus een goede maat voor de hoeveelheid atherosclerose, waaronder zowel stabiele als vulnerable plaques vallen. De kalkscore is sterker gerelateerd aan de totale hoeveelheid coronaire atherosclerose dan aan de aanwezigheid van een stenose. Bij patiënten met verdenking op hartziekte neemt de waarschijnlijkheid van een significante coronaire stenose bij invasieve angiografie toe bij een hogere kalkscore. Er is echter geen een-op-eenrelatie tussen de locatie van kalk en de locatie van een stenose. De kracht van de coronaire kalkscore ligt in de mogelijkheid om een schatting te krijgen van de totale hoeveelheid coronaire atherosclerose.
6.3 EPIDEMIOLOGIE VAN CORONAIRVERKALKING De hoeveelheid coronairverkalking hangt grosso modo af van de leeftijd en het geslacht. De kalkscore neemt toe met de leeftijd en is voor mannen gemiddeld hoger dan voor vrouwen. Tot 50% van de mannen heeft detecteerbare coronairverkalking voor het 50e levensjaar, versus 25% van de vrouwen. Boven de 70 jaar is de prevalentie van verkalking voor mannen en vrouwen gelijk, alleen liggen de kalkscores voor vrouwen dan nog steeds lager. De distributie van kalkscores in de bevolking is breed en scheef verdeeld, waarbij vele ouderen een kalkscore van zeker 1000 hebben. Cardiovasculaire risicofactoren zoals roken, diabetes, hypertensie en hypercholesterolemie zijn sterk geassocieerd met de aanwezigheid en de ernst van coronairverkalking.
6.4 INDICATIES VOOR BEPALING VAN DE KALKSCORE Er komt steeds meer aandacht voor de waarde van de kalkscore in de primaire preventie van hart- en vaatziekten. Dit blijkt ook uit de ontwikkeling van twee consensusdocumenten op dit gebied. In beide statements komt dezelfde indicatie naar voren. Deze indicatie betreft personen met een intermediair risico op basis van risicofactoren. In deze groep leidt een hoge kalkscore (arbitraire afkapwaarde > 400) tot een zodanig cardiovasculair risico dat de groep als hoog risico beschouwd moet worden. De suggestie is gedaan dat ook deze personen in aanmerking moeten komen voor strikte risicofactorverlaging, inclusief medicamenteuze behandeling van risicofactoren.
84
Zoals reeds genoemd maakt een kalkscore van 0 het optreden van coronaire hartziekte in de komende jaren zeer onwaarschijnlijk. Zeker in de hogere leeftijdsgroepen (mannen boven de 50 jaar, vrouwen boven de 60 jaar) is een negatieve kalkscore een geruststellende bevinding. Het wachten is nog wel op klinische trials die moeten aantonen dat kalkscorebepaling als deel van cardiovasculaire risicostratificatie kosteneffectief is en de cardiovasculaire ziektelast vermindert.
6.5 CT-SCAN
FIGUUR 6.1
De coronairarterie beweegt bijzonder snel, met snelheden tot 7 cm/s. Voor accurate detectie en kwantificatie van coronairverkalking is het dan ook nodig om in zeer korte tijd beelden van de coronairarteriën te verkrijgen, zodat de kransslagaders als het ware stilstaan tijdens de beeldacquisitie. De tijdsresolutie van moderne multidetector CT-systemen is zo hoog dat inderdaad de coronairarteriën zonder beweging kunnen worden afgebeeld. In het algemeen wordt een 16-multidetector CT-systeem of nieuwere scannergeneratie aangeraden. Figuur 6.1 geeft een voorbeeld van een CT-scanner die voor kalkscorebepaling gebruikt kan worden.
Voorbeeld van een moderne CT-scanner die gebruikt kan worden voor het verrichten van een CT-scan ter bepaling van de kalkscore.
85
CORONAIRE KALKSCORE
FIGUUR 6.2
Bij een CT-scan voor bepaling van de kalkscore wordt geen intraveneus contrast ingespoten; er is ook geen infuus nodig. De patiënt neemt met ontbloot bovenlichaam plaats op de scantafel. Ecg-plakkers worden rond het hart op de huid geplakt en het ecg wordt geregistreerd. Het ecg-signaal is essentieel voor het maken van deze CTscan. Er wordt gebruik gemaakt van prospectieve ecg-triggering, dat wil zeggen dat de scanner van tevoren bepaalt op welk moment van het RR-interval beelddata worden verkregen. Op dat moment maakt de röntgenbuis een rotatie rond de patiënt. Vervolgens schuift de tafel een stukje op en wordt het proces van beeldacquisitie herhaald tot het hele hart is afgebeeld. Dit wordt ‘sequentieel scannen’ genoemd, in tegenstelling tot spiraal-CT waarbij de röntgenbuis continu straalt en de tafel continu beweegt. Door sequentieel te scannen wordt de stralingsdosis laag gehouden. Bij voorkeur heeft de patiënt een langzame en regelmatige hartslag, maar ook bij een hogere hartfrequentie is het mogelijk de kalkscore te bepalen. In beide gevallen worden de beeldgegevens verkregen op het moment dat de kransslagaders het minst bewegen (bij lage hartslag is dit in diastole, op 70% van het RR-interval; bij hogere hartslag in systole, op 35% van het RR-interval). Figuur 6.2 geeft een voorbeeld van een ecg-signaal en het interval waarin beeldacquisitie plaatsvindt bij een lagere hartfrequentie. De patiënt wordt gevraagd om de adem in te houden tijdens de scan, die zo’n 10 seconden duurt. Gedetailleerde scanprotocollen zijn via de verschillende CTfabrikanten te verkrijgen. In totaal duurt het onderzoek ongeveer 15 minuten. De stralingsdosis van een CT-scan van het hart voor kalkscorebepaling is ongeveer 1 mSv (millisievert). Om deze stralingsdosis in perspectief te plaatsen: dit is ongeveer een derde van de jaarlijkse achtergrondstraling (2,5-3 mSv), en 20-40× de stralingsdosis van een thoraxfoto in één richting (0,025-0,05 mSv).
Principe van prospectieve ecg-triggering. Voorbeeld van een ecg-signaal, waarbij in grijze balkjes is aangegeven op welk moment in het RR-interval de CT-scanner beelddata vergaart (in dit geval: in diastole).
86
6.6 METING Het resultaat van de CT-scan zijn transversale beeldcoupes door het hart. Hierop is coronairverkalking zichtbaar als witte stippen in het verloop van de kransslagaders. Op de scanbeelden wordt, met behulp van software, de hoeveelheid coronairverkalking bepaald. Deze hoeveelheid wordt uitgedrukt in een kalkscore. De meest gebruikte maat is de kalkscore volgens Agatston. Hierbij worden de beeldelementen (voxels) met een densiteit van ten minste 130 HU als kalk opgevat. Aan de hand van de maximale CTdensiteit van de voxels binnen een verkalkte plaque wordt een factor bepaald die varieert van 1 tot 4; deze wordt vermenigvuldigd met de oppervlakte van de verkalking. De resultante is een kalkscore voor een verkalkte plaque. Door de kalkscores voor alle verkalkte coronairplaques bij elkaar op te tellen wordt de uiteindelijke coronaire kalkscore verkregen. Zowel de scanprocedure als de meetmethode van de kalkscore is sterk gevalideerd en gestandaardiseerd, meer dan sommige andere niet-invasieve maten van atherosclerose. Mede hierdoor is de kalkscore een betrouwbare maat voor de hoeveelheid atherosclerose. De kalkscore loopt uiteen van 0 tot meer dan 6000. Figuur 6.3 toont een drietal voorbeelden van patiënten met toenemende hoeveelheid coronairverkalking op de CT -scan. Er zijn verschillende manieren om de kalkscore in te delen. Een vaak gebruikte kalkscore-indeling is in vier categorieën: 0 (geen), 1-99 (mild), 100-399 (matig), ten minste 400 (ernstige coronairverkalking). Deze categorieën zijn initieel gebaseerd op het risico op angiografisch gedetecteerde coronaire stenose. Een andere methode is het bepalen van leeftijds- en geslachtsafhankelijke percentielscores, waarbij een kalkscorewaarde van het 75e percentiel of hoger wijst op een verhoogde mate van atherosclerose. Zie ook tabel 6.1. TABEL 6.1 – INDELING VAN KALKSCORES: IN ABSOLUTE CATEGORIEËN OF PERCENTIELSCORES AAN DE HAND VAN LEEFTIJD EN GESLACHT
absolute kalkscore 0 1-99 100-399 > 400
interpretatie geen coronairverkalking milde coronairverkalking matige coronairverkalking ernstige coronairverkalking
percentielscore > 75e percentiel voor leeftijd en geslacht
verhoogde mate van coronaire atherosclerose
87
FIGUUR 6.3
CORONAIRE KALKSCORE
A
B
C
88
Drie patiëntenvoorbeelden. Transversale CT-coupe van het hart, waarop met behulp van software de hoeveelheid coronairverkalking bepaald kan worden. A kalkscore 0; B kalkscore 375; C kalkscore 4165.
6.7 BELANG VAN DE KALKSCORE 6.7.1 Voorspellende waarde bij de symptomatische bevolking Vele prospectieve studies zijn uitgevoerd naar de voorspellende waarde van de kalkscore, in studiegroepen variërend van 600 tot 6700 deelnemers. De resultaten van deze studies wijzen unaniem naar de sterke voorspellende waarde van de kalkscore voor coronaire hartziekte. De onderzoeken zijn uitgevoerd in asymptomatische populaties met aanzienlijke verschillen in leeftijd, ras en cardiovasculair risico op basis van risicofactoren. Een paar studies worden uitgelicht. In een studie onder relatief jonge personen, militairen in de leeftijd van 40-50 jaar, traden 9 gevallen van coronaire hartziekte op in 3 jaar. Vergeleken met een kalkscore van 0 was het risico op een coronair event in geval van een positieve kalkscore bijna 11× verhoogd, onafhankelijk van de Framinghamrisicoscore en familiair voorkomen van hartziekte. In de Erasmus Gezondheid en Ouderen (ERGO) studie in Rotterdam, werd ook onder ouderen een sterk verband aangetoond tussen de kalkscore en het risico op coronaire hartziekte, met relatieve risico’s van ruim 8 voor een kalkscore boven 1000 ten opzichte van een kalkscore van 0-100. In de Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA) bleek de kalkscore bij 6700 deelnemers tussen 45 en 84 jaar voorspellend voor coronaire events in verschillende rassen (blank, zwart, Chinees, hispanic), zonder grote verschillen in relatieve risico’s. Ook een meta-analyse van een aantal prospectieve studies toont een sterk verband tussen de kalkscore en het risico op coronaire hartziekte. In vergelijking tot een kalkscore van 0 is het risico bij een lage, matige, hoge en zeer hoge kalkscore respectievelijk 2, 4, 7 en 11× verhoogd. Te concluderen valt dat de hoeveelheid coronairverkalking in een groot deel van de bevolking (mannen van ten minste 40 jaar en vrouwen van ten minste 45 jaar) een sterke voorspeller voor coronaire events is. Absolute kalkscorecategorieën die gebruik maken van de afkappunten van 100 en 400, zijn mogelijk betere voorspellers van ziektegevallen dan percentielen gebaseerd op leeftijd, geslacht en ras (> 75e en > 90e percentiel). 6.7.2 Cardiovasculaire risicostratificatie Waar we uiteindelijk naar op zoek zijn, is verbetering van de risicostratificatie op coronaire hartziekte, vergeleken met de bepaling van cardiovasculaire risicofactoren, en dan vooral in de intermediaire risicogroep. Recent hebben meerdere studies aangetoond dat de kalkscore aanvullende waarde heeft ten opzichte van traditionele risicoscores. Ten opzichte van de meting van risicofactoren verbetert de stratificatie van risico op coronaire hartziekte als ook de kalkscore erbij betrokken wordt. De impact is het grootst in de groep met een intermediair risico op basis van risicofactoren. Het idee is dat de kalkscore deze groep verder kan indelen in een categorie met een hoog risico (bij een hoge kalkscore) die in aanmerking zou moeten komen
89
CORONAIRE KALKSCORE
voor preventieve medicatie, en een categorie met een laag risico (bij een lage kalkscore) waarbij advies over een gezonde leefstijl genoeg is. In een studie onder meer dan 35.000 asymptomatische deelnemers bleek dat in geval van een kalkscore-afkapwaarde van 400, tot 45% van de populatie in een andere risicocategorie terechtkomt, vergeleken met risico-inschatting op basis van risicofactoren. Recent werd aangetoond dat toevoeging van de kalkscore aan risicofactoren resulteert in een betere, meer accurate risicoclassificatie. In totaal werd 55% van de asymptomatische bevolking met intermediair risico op basis van risicofactoren opnieuw geclassificeerd in een betere risicocategorie (laag of hoog risico). Bepaling van de kalkscore in de intermediaire risicocategorie kan dus een grote impact hebben op risicostratificatie. 6.7.3 Geen coronairverkalking, geen symptomen Als er geen coronairverkalking aanwezig is, is het risico op cardiovasculaire morbiditeit en mortaliteit in de asymptomatische bevolking zeer laag. In een recente metaanalyse werd de relatie tussen de kalkscore en coronaire hartziekte onderzocht in bijna 65.000 personen. Van de 25.903 personen met een kalkscore van 0 kregen er slechts 146 (0,56%) een cardiovasculair event in de volgende vier jaar. De negatief voorspellende waarde van de kalkscore blijft hoog in de aanwezigheid van cardivasculaire risicofactoren. In een andere studie, met bijna 20.000 deelnemers zonder coronairverkalking, was de overleving na tien jaar 99%. Personen met een lage maar positieve kalkscore hadden een hoger mortaliteitsrisico in vergelijking met personen zonder coronairverkalking. Of het bij een kalkscore van 0 veilig is om geen preventieve geneesmiddelen voor te schrijven, is nog niet duidelijk. 6.7.4 Diabetes mellitus Er is discussie over de vraag of kalkscorebepaling zin heeft bij patiënten met diabetes mellitus. Diabetespatiënten worden geacht een hoog cardiovasculair risico te hebben, vergelijkbaar met patiënten met klinisch manifeste atherosclerose. Dus komen zij in aanmerking voor intensieve risicofactormodificatie. Een grote screeningsstudie van meer dan 10.000 deelnemers inclusief 903 diabetici toonde aan dat ook in geval van diabetes de kalkscore voorspellende waarde heeft. Met het toenemen van de kalkscore daalde de overleving bij diabetespatiënten sneller dan bij niet-diabetici. In geval van een kalkscore van 0 was echter het mortaliteitsrisico voor beide groepen vergelijkbaar. Een studie onder diabetespatiënten toonde verbeterde cardiovasculaire risicovoorspelling door de kalkscore toe te voegen aan risicofactoren. Bijna een kwart van de diabetespatiënten had een kalkscore van 0-10 en in deze groep was het risico op ziektegevallen zeer laag (4/1000 persoonsjaren). Ook in de MESA-studie bleek een kalkscore van 0 in geval van diabetes geassocieerd met een laag jaarlijks risico op coronaire hartziekte (< 1%). Deze resultaten suggereren dat de notie dat diabetes equivalent is aan manifeste atherosclerose niet opgaat voor diabetespatiënten zonder coronairverkalking of met een zeer lage kalkscore. 90
HOOFDSTUK 7
FOTO-ELEKTRISCHE PLETHYSMOGRAFIE A.J. SMIT
7.1 INLEIDING Al tientallen jaren is plethysmografie, en dan met name foto-elektrische plethysmografie (FEP), een zeer eenvoudige niet-belastende methode voor het meten van perifere pulsatiele doorbloeding. Een nadeel in de praktijk is dat de vooraf vereiste opwarming van vingers/tenen veel tijd kan kosten.
7.2 PRINCIPE Foto-elektrische plethysmografie (FEP) is door haar eenvoud geschikt voor screening op obstructieve vaatafwijkingen. Een belangrijk voordeel is dat ook perifeer gelokaliseerde afwijkingen gedetecteerd kunnen worden (met bloeddrukmetingen en dopplersignaalanalyse lukt het niet om obstructies voorbij het niveau van de meetplaats vast te stellen). FEP geeft de veranderingen van het bloedvolume in de huidvaten weer. Deze verandering is geen absolute maat voor de bloeddoorstroming van de huid. FEP wordt opgenomen met behulp van een meetoog (scattereye) dat bestaat uit een lichtbron en een lichtgevoelig element: light-dependent resistance (LDR). Het door de lichtbron uitgezonden licht (met een breed spectrum aan golflengten) valt op en door de huid en wordt grotendeels geabsorbeerd door het bloed, deels verstrooid (scattered) en deels gereflecteerd. Hoe meer bloed, hoe meer licht wordt geabsorbeerd en hoe minder ervan wordt teruggekaatst. Onder invloed van het gereflecteerde licht neemt de weerstand van het LDRelement toe. De weerstandsverandering wordt geregistreerd. Er is onder normale omstandigheden een pulsatieve curve (zie verder), de pulsatiliteit is een weergave van de onder invloed van de hartslag optredende bloedvolumeveranderingen in de kleine arteriën en arteriolen. Het natuurlijk ook in het capillairbed maar met name in de ve-
91 A.J. Smit (Red.), HET VAATLAB, DOI 10.1007/978-90-368-0429-5_7, © A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten 2013
FIGUUR 7.1
FOTO-ELEKTRISCHE PLETHYSMOGRAFIE
Bevestiging van het FEP-meetoog met pleister aan de toppen van alle vingers.
nulen en venen aanwezige bloed absorbeert eveneens bloed, maar draagt niet of weinig bij aan het pulsatiele karakter van de curve (de curve wordt minder hoog).
7.3 UITVOERING In beginsel kan FEP op alle plaatsen van het huid- en slijmvliesoppervlak worden verricht, maar aan de acra is de huid het rijkst gevasculariseerd en ontstaan de mooiste curven. Als routine wordt het meetoog dus geplaatst op de grote tenen en de duimen, aan de buigzijde van de eindfalanx. Het meetoog wordt daar gefixeerd met een pleister, waarbij de contactdruk tussen het element en de huid tussen 5 en 40 mmHg moet zijn om een goede amplitude en vorm van het FEP-signaal te krijgen (figuur 7.1). Het fixeren kan met enige oefening op gevoel gebeuren. Gelijktijdig met het FEP-signaal wordt vaak het ecg geregistreerd om later enige grootheden te kunnen berekenen.
7.4 INVLOEDEN DIE HET FEP-SIGNAAL DOEN VERANDEREN De contractietoestand van normale arteriolen is sterk afhankelijk van kou en emotie. Er is geen duidelijk onderscheid in de FEP-uitkomst tussen metingen bij normale bloedvaten in koude tenen of vingers, en de uitkomst bij occluderende perifere vaatafwijkingen. Om een FEP te kunnen beoordelen moeten daarom van tevoren de
92
bloedvaten zo ver mogelijk tot dilatatie zijn gebracht, dat wil zeggen: de handen of voeten moeten goed opgewarmd zijn. Hiervoor wordt in het UMC Groningen een indirecte verwarming met behulp van een verwarmingsboog (‘hotbox’) gebruikt. Verder is het van belang dat de temperatuur in de onderzoekskamer minstens 25 °C bedraagt, want de huid kan weer snel afkoelen. Desondanks kost de opwarming van vingers en tenen vaak veel tijd. De hoogte van de curve is van veel minder betekenis dan de vorm; de amplitude is sterk afhankelijk van de hoeveelheid veneus bloed in de huid, dat eveneens licht absorbeert. De hoeveelheid veneus bloed is weer afhankelijk van de stevigheid waarmee het meetoog op de huid wordt geplakt (contactdruk) en van de positie van de hand of voet ten opzichte van het hart. Tijdens de registratie kunnen de vingers of tenen zich het beste op harthoogte bevinden.
7.5 INTERPRETATIE Voor het interpreteren zijn de volgende kenmerken van FEP-signaal van belang: • amplitude, met andere woorden: de hoogte van de uitslag respectievelijk pulsatie; • vorm van de pulsatiele curve; • enkele uit de vorm afgeleide grootheden.
FIGUUR 7.2
Vorm van de pulsatiele curve. Bij obstructieve vaatafwijkingen gaan de curven een recht of convex (bol) dalend been vertonen. Zonder vaatafwijkingen vertonen de curven een concaaf (hol) dalend been (figuur 7.2).
FEP-curven met een concaaf (boven) en convex afdalend been.
93
FOTO-ELEKTRISCHE PLETHYSMOGRAFIE
Het dalend been toont soms een dicrotie. Vroeger werd wel gedacht dat deze dicrotie door verlies aan elasticiteit van de vaatwand op oudere leeftijd zou verdwijnen, maar dat is niet zo. Het ontbreken van dicrotie is geen aanwijzing dat de arteriën minder doorgankelijk zijn.
7.6 KWANTITATIEVE KENMERKEN • crest-time (toptijd): het tijdsverloop tussen het begin van het stijgende been en het bereiken van de maximale amplitude; • Q-deflectie (voortplantingstijd): het tijdsverloop tussen het begin van het QRScomplex van het ecg en het begin van het stijgende been van de curve; • som van de voortplantingstijd en toptijd. Tabel 7.1 geeft de grenswaarden voor deze tijden, gebaseerd op onderzoek dat in het verleden uitgevoerd is bij 60 personen zonder manifeste vaatafwijkingen.
TABEL 7.1 – GRENSWAARDEN
leeftijdsklassen (jaar) < 21 21-30 31-40 41-50 51-60 > 60
max. toptijd (sec.) 0,22 0,23 0,23 0,21 0,24 0,24
max. voortplantingstijd (sec.) 0,41 0,39 0,36 0,38 0,36 0,32
max. som (sec.) 0,59 0,58 0,56 0,56 0,56 0,54
Het voordeel van FEP boven andere meetmethoden is, zoals gezegd, dat zeer perifeer gemeten wordt. Perifeer gelegen obstructieve arteriële vaatafwijkingen komen bijvoorbeeld voor bij de ziekte van Buerger, kleine vaten vasculitis, distale embolisatie en trombocytose; verder bij patiënten met een secundair fenomeen van Raynaud bij wie aanvankelijk alleen spasmen (in de zin van te sterke functionele vaatreacties) voorkomen, tot deze in latere stadia tot ‘organische’ vaatafwijkingen hebben geleid, zoals bij sclerodermie. De techniek van (foto-elektrische) plethysmografie wordt dan ook nog redelijk vaak gebruikt.
94
HOOFDSTUK 8
VENEUS VAATONDERZOEK: COMPRESSIE-ECHOGRAFIE EN DUPLEXECHO A.J. SMIT EN P.W. KAMPHUISEN
8.1 DIAGNOSTIEK In het verleden veel gebruikte technieken voor de diagnostiek van diepe veneuze trombose zoals veneuze doppler (alleen) en impedantieplethysmografie zijn in onbruik geraakt en worden niet meer besproken. Flebografie wordt steeds minder toegepast, is nog wel de gouden standaard, maar de kwaliteit hangt af van de ervaring van de radioloog. CT venografie en MRI-scan vormen een alternatief voor de flebografie, maar meer onderzoek is nodig naar de betrouwbaarheid. 8.1.1 Diepe veneuze trombose Compressie-echografieonderzoek (figuur 8.1) is de standaard voor de diagnostiek en de follow-up bij verdenking op diepe veneuze trombose. Beoordeling met duplexecho, waarbij dus ook (kleuren)dopplermetingen uitgevoerd kunnen worden, kan in bepaalde gevallen aanvullende waarde hebben, maar helpt vooral ook voor een meer betrouwbare en snellere uitvoering van het onderzoek. Voor de principes van echografie en doppler wordt naar de andere hoofdstukken verwezen. We bespreken hier verder niet de D-dimeerbepaling en de positie van compressie-echografie als in principe afsluitende stap na de beoordeling van een patiënt met verdenking op diepe veneuze trombose via de Wells-score of een andere score. Bij patiënten met klinische tekenen van diepe veneuze trombose (DVT), een Wells-score > 2 punten of een verhoogde D-dimeer heeft tweepuntscompressie-echografie ten opzichte van flebografie als gouden standaard een sensitiviteit van 98,7% en een specificiteit van 100% om een trombose boven knieniveau op te sporen of uit te sluiten; voor een trombus beneden de knie is de sensitiviteit 85,2% en de specificiteit 98%. In een meta-analyse van Goodacre met verschillende echografische methoden werd voor de duplex een sensitiviteit van 96% proximaal en 75% distaal gevonden. De auteurs plaatsen deze matige sensitiviteit distaal wel in perspectief: zij tekenen namelijk aan dat het huidige gebruik van duplex niet alleen gebaseerd is op diagnostische studies, maar ook op managementstudies, waarbij patiënten met een negatieve echo
95 A.J. Smit (Red.), HET VAATLAB, DOI 10.1007/978-90-368-0429-5_8, © A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten 2013
FIGUUR 8.1
V E N E U S VA AT O N D E R Z O E K : C O M P R E S S I E - E C H O G R A F I E E N D U P L E X E C H O
A
B
DVT tussen twee punten van de vena femoralis en de vena poplitea rechts. A. Vena femoralis (rechts van arteria femoralis) proximaal wel goed comprimeerbaar (linkerpaneel zonder, en rechts met compressie). B. Vena poplitea (VP) niet comprimeerbaar (linkerpaneel zonder, rechts met compressie).
96
C
D
C.In vena femoralis midtraject geen goede compressie mogelijk. In afbeelding links trombus met enige moeite (in real time beter) zichtbaar. Linkerpaneel zonder, rechts met compressie: D.Gebruik van kleurendoppler in controle-echo 6 maanden na DVT: resttrombus? Duplex: trombus zichtbaar in de vena femoralis superficialis links en in de vena poplitea links. Diameters vastgelegd.
97
V E N E U S VA AT O N D E R Z O E K : C O M P R E S S I E - E C H O G R A F I E E N D U P L E X E C H O
niet behandeld worden maar wel vervolgd zijn om na te gaan of een trombose over het hoofd gezien is. De matige sensitiviteit in de kuitregio lijkt niet te resulteren in slechtere langetermijnuitkomsten. 8.1.2 Recidieftrombose Ongeveer 30% van patiënten met een doorgemaakte diepe veneuze trombose ontwikkelt in de daaropvolgende vijf jaar een recidieftrombose. De diagnostiek hiervan is lastig in een vene die beschadigd is of nog oude georganiseerde resttrombus bevat. Compressie-echografie is dan onvoldoende. Zorgvuldig onderzoek met echobeelden en kleurendoppler kan aanwijzingen geven voor verse trombi, die zichtbaar kunnen zijn als echoloze gebieden in de vene op de echo en als vullingsdefect bij de kleurendoppler. Eventueel kan het onderzoek na enkele dagen worden herhaald om een verandering of een mogelijke uitbreiding van de trombus te beoordelen. Vanwege het aanzienlijke risico op recidieftrombose wordt er inmiddels ook voor gekozen om na een eerste episode enige tijd na het starten of bij het staken van de antiontstollingsbehandeling (vaak 6 maanden na de eerste episode) een controle-echografie te verrichten, waarbij de comprimeerbaarheid wordt bepaald en de afmetingen van een eventuele resttrombus de afmetingen worden vastgelegd. Bij verdenking op DVT na eerdere DVT in hetzelfde been De aderdiameters van de vena femoralis communis, de vena femoralis superficialis en de vena poplitea worden (zo mogelijk) vergeleken met eerdere diameters. De compressieresultaten worden zowel fotografisch als op een gestandaardiseerd formulier (zie figuur 8.2) vastgelegd. Nieuwe trombose uitgesloten/onwaarschijnlijk: • trombus is verdwenen (gecomprimeerde diameter gereduceerd tot ) 2 mm); • de diameter is afgenomen met meer dan 50%; • geen relevante verandering in diameter. Nieuwe trombose waarschijnlijk: • bij een toename van de diameter van * 4 mm.
8.2 TOEPASSING 8.2.1 Bij verdenking op acute nieuwe DVT De diameter van verschillende venen in de onderbenen wordt gemeten vóór en na compressie van de vene. Van deze venen worden de transversale echobeelden vastgelegd, met daarin de diameters aangegeven. Als de vene niet comprimeerbaar is, is dat een aanwijzing voor trombose.
98
FIGUUR 8.2 doorgankelijkheid en comprimeerbaarheid venen locatie v.fem.comm.
omschrijving*
afmeting zonder afmeting met compressie compressie mm.
mm.
mm.
mm.
mm.
mm.
v.fem.prof.v.fem.sup prox. v.fem.superf. midden v.fem.superfv.poplitea v.poplitea thv gewrichts-spleet v.poplitea distaal
*omschrijving: • flow spontaan of bij distale spiercompressie • gedeeltelijke doorbloeding rondom trombus • anatomische varianten (dubbel systeem v.fem.sup. / v.poplitea)
Verslaglegging: uitslagformulier zoals gebruikt in UMC Groningen. Duplexonderzoek: veneuze trombose onderste extremiteiten.
8.2.2 Beenvenen Mogelijk te onderzoeken venen in het been zijn de volgende (cursief de venen die in ieder geval moeten worden onderzocht): • vena femoralis communis; • vena origo profunda; • vena femoralis superficialis; • vena poplitea; • gastrocnemiavenen (mediale en laterale); • soleusvenen (eventueel); • vena tibialis posterior (eventueel); • venae peroneae (eventueel).
99
V E N E U S VA AT O N D E R Z O E K : C O M P R E S S I E - E C H O G R A F I E E N D U P L E X E C H O
En in het bekken: • vena iliaca externa; • vena iliaca communis; • vena cava. Bij tweepuntscompressie-echografie blijft het onderzoek dus beperkt tot de vena femoralis communis en de vena poplitea. De venae tibiales anteriores worden meestal niet onderzocht omdat geïsoleerde trombose daar zelden voorkomt. 8.2.3 Echografische kenmerken van veneuze trombose • Bij een acute trombose is de vene abnormaal verwijd en niet of gedeeltelijk comprimeerbaar. • Een verse trombus heeft een echoarm aspect. • De echogeniciteit neemt toe naarmate de trombus langer bestaat.
8.3 UITVOERING • Zoek een houding waarin de patiënt zo ontspannen mogelijk ligt, met het bovenlichaam iets hoger (hoofdeinde van bed ca. 30° omhoog). • De venen van bekken, lies en bovenbeen worden in rugligging onderzocht. • Leg het te onderzoeken been in lichte exorotatie (uitgedraaid). • De venen in de knieholte en onderbeen kunnen worden onderzocht in: – zijligging; op de kant van het te onderzoeken been; – buikligging; met een kussentje onder de voeten.
8.4 APPARATUUR Het onderzoek wordt meestal verricht met een vlakke linear-array transducer, met het echoapparaat ingesteld op veneus onderzoek. Dit laatste betekent onder andere dat bij duplexmetingen lage flow gedetecteerd kan worden, en dat bij dopplerspectraalanalyse het sample volume vrij groot is ingesteld zodat over de hele lumen van het vat wordt gemeten. Veneuze trombose wordt aangetoond door de venen transversaal te comprimeren. Controleer in het transversale vlak de comprimeerbaarheid van de venen vanaf het ligament van Poupart tot aan de enkel. Bij longitudinaal meten kan op de B-modeafbeeldingen de indruk ontstaan dat gecomprimeerd kan worden als de transducer naar één kant van de onderzochte vene ‘afglijdt’. Aderdiameters worden gemeten en fotografisch vastgelegd in de transversale weergave. Als de ader niet comprimeerbaar is, wordt de diameter van het resterende lumen tijdens maximale compressie gemeten (in mm) van ventraal naar dorsaal. 100
In het bekkengebied en soms in het adductorenkanaal of de kuit liggen de aders te diep voor compressie; kleurendoppler is dan nuttig om de doorgankelijkheid aan te tonen. Bij werken met de kleurendoppler in het transversale vlak moet de transducer hierbij vaak schuin gehouden worden om een adequaat dopplersignaal te krijgen. De (normale en afwijkende) compressieresultaten worden fotografisch en op een gestandaardiseerd formulier vastgelegd. Verse trombus, die zacht van consistentie is, kan vaak deels gecomprimeerd worden. Voorzichtigheid bij het comprimeren is geboden wanneer er sprake is van een free-floating trombus: het staartvormige proximale deel van de trombus dat in het lumen op en neer fladdert. In geval van twijfel: vergelijk de comprimeerbaarheid of kleurinvulling aan de contralaterale zijde. Informeer naar de locatie van de pijn in het onderbeen. Patiënten kunnen vaak met één vinger de exacte plaats aanwijzen.
8.5 LOCATIES Vena femoralis communis • Positie van de patiënt: rugligging met hoofdeinde ongeveer 30 graden omhoog. • Positie van de transducer: ter plaatse van het ligamentum inguinale om de vena femoralis communis die mediaal van de aangrenzende slagader ligt, te identificeren. • Precieze locatie voor compressie: de vene net proximaal van de bifurcatie van de vena femoralis communis en de vena saphena magna. • De normale veneuze flow in de vena femoralis communis is fasisch. Bij een proximale obstructie zal er een continue, niet-fasische flow zijn. • Indien de trombus zich uitbreidt tot in de proximale vena femoralis communis, of als een abnormaal dopplersignaal wordt geregistreerd op dit niveau, worden de iliacale venen en de vena cava onderzocht. Vena femoralis superficialis • Positie van de patiënt: rugligging met hoofdeinde ongeveer 30 graden omhoog. • Positie van de transducer: halverwege het bovenbeen. • Precieze locatie voor compressie: precies halverwege de afstand van liesligament tot de bovenzijde van de knieschijf. Vena poplitea • Positie van de patiënt: buik- of zijligging met de knieën licht gebogen. • Positie van de transducer: knieholte. • Precieze locatie voor compressie: waar de vena poplitea boven op de arteria poplitea ligt.
101
V E N E U S VA AT O N D E R Z O E K : C O M P R E S S I E - E C H O G R A F I E E N D U P L E X E C H O
Distale vena poplitea • Alleen als er geen afwijkingen op bovenstaande meetpunten zijn. • Betreft onderzoek naar de distale vena poplitea en de trifurcatie van de kuitvenen. • De locatie van de trombus wordt op het gestandaardiseerde anatomieformulier ingetekend. Diameters niet vereist.
8.6 (KLEUREN)DOPPLER BIJ DE DIAGNOSTIEK VAN DIEPE VENEUZE TROMBOSE Kleurendoppler ondersteunt de kwaliteit en snelheid van de CUS en kan gebruikt worden: • zowel in het transversale (rekening houdend met de dopplerhoek) als het longitudinale vlak; • als hulpmiddel bij het identificeren van de vaten; • bij veneuze segmenten die moeilijk te comprimeren zijn zoals de bekkenvenen en de vena femoralis superficialis ter hoogte van het kanaal van Hunter (canalis adductorius); • om de doorgankelijkheid van de onderbeenvenen te onderzoeken met behulp van manuele distale compressie; Dopplersignalen van de vena femoralis communis worden in het longitudinale vlak gecontroleerd op fasische flow; vergelijk links/rechts ter bevestiging.
102
HOOFDSTUK 9
KLINISCHE CAPILLAIRMICROSCOPIE A.J. SMIT EN E.H. SERNÉ
9.1 TOEPASSING Capillairmicroscopie van de nagelplooi is een niet-invasieve techniek om een indruk te krijgen van de kleinste bloedvaten (capillairen) in de huid met behulp van een optisch vergrotingsinstrument. De klinische toepassing is er vooral in gelegen dat bij bindweefselsysteemziekten kwalitatieve en kwantitatieve veranderingen in het capillaire vaatbed optreden. De belangrijkste klinische toepassingen waarbij capillairmicroscopie als hulpmiddel wordt ingezet, zijn: • onderscheid maken tussen primair en secundair fenomeen van Raynaud; • vroegtijdige diagnostiek van van systemische sclerose; • identificatie van patiënten met een bindweefselsysteemziekte die een verhoogd risico lopen op het ontwikkelen van microvasculaire complicaties zoals digitale ulcera en pulmonale hypertensie. Dit alles leidt tot een effectiever inschatten van de noodzaak tot follow-up met verhoogde waakzaamheid op microvasculaire complicaties, alsmede het effectiever inzetten van (dure) medicatie bij patiënten met het fenomeen van Raynaud. Bovendien – maar dit vergt verder onderzoek – worden specifieke patiëntengroepen geïdentificeerd die mogelijk baat hebben bij vroegtijdige preventieve en specifieke therapie om de functie van de microcirculatie te verbeteren.
9.2 PRIMAIR EN SECUNDAIR FENOMEEN VAN RAYNAUD Het fenomeen van Raynaud bestaat uit een aanvalsgewijs optredende scherp afgegrensde verkleuring van meestal de vingers bij blootstelling aan koude: achtereenvolgens worden ze wit, blauw en rood, of wit, gevolgd door blauw of rood. Het primaire fenomeen van Raynaud is een relatief frequent voorkomende aandoening met meestal weinig ernstige klachten of complicaties. Het onderscheid tussen primair en secundair fenomeen van Raynaud is van belang als het gaat om complicaties, prognose en behan-
103 A.J. Smit (Red.), HET VAATLAB, DOI 10.1007/978-90-368-0429-5_9, © A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten 2013
KLINISCHE CAPILLAIRMICROSCOPIE
deling. Het secundaire fenomeen van Raynaud treedt vooral op in het kader van een systeemziekte, zoals systemische sclerose, gemengde bindweefselziekte (‘mixed connective tissue disease’, MCTD), lupus erythematodes disseminatus (SLE) of poly- en dermatomyositis. Bij ongeveer 13% van de patiënten met aanvankelijk een ogenschijnlijk primair fenomeen van Raynaud ontwikkelt zich binnen een aantal jaren toch een systeemziekte. Met auto-imuunserologisch onderzoek en met capillairmicroscopie van de capillairen in de nagelplooi kan men vaststellen of er een bindweefselsysteemziekte aan het fenomeen van Raynaud ten grondslag ligt. Auto-immuunserologisch onderzoek en capillairmicroscopie vullen elkaar aan, zowel bij het vaststellen van een systeemziekte als bij het voorspellen van een later tot ontwikkeling komende systeemziekte. In een meta-analyse vond men een negatief voorspellende waarde voor beide methoden van 93%, terwijl de positief voorspellende waarde 47% is voor capillairmicroscopie en 30% voor de ANA-bepaling, bij een a-priorikans van 13%. Indien men serologie en capillairmicroscopie combineert toonde een recente studie aan dat indien de ANA-uitslag negatief of laag is, dat wil zeggen: een titer < 160 of een uitslag < ‘++’ in de semikwantitatieve bepaling, specifieke antistoffen ontbreken én er geen afwijkingen zijn bij capillairmicroscopie, de negatief voorspellende waarde 98% bedraagt. Voor de aandoeningen uit het sclerodermiespectrum blijkt dat, indien er sclerodemiespecifieke antistoffen of afwijkingen bij capillairmicroscopie aanwezig zijn, de positief voorspellende waarde 47% bedraagt. Indien beide uitslagen positief zijn, neemt de positief voorspellende waarde toe tot 78%, bij een a-priorikans van 13%. Bij circa 5-10% van de patiënten met een vermeend primair fenomeen van Raynaud en negatieve uitslagen van auto-immuunserologisch onderzoek komen toch afwijkende capillairmicroscopische bevindingen voor. Ook deze patiënten hebben een verhoogd risico (30-85%) op het ontstaan van een systeemziekte. Idealiter zal men dus bij een vermoeden op een met een systeemziekte samenhangend fenomeen van Raynaud zowel auto-immuunserologisch onderzoek als capillairmicroscopie verrichten. Aangezien bij patiënten met het fenomeen van Raynaud de meeste systeemziekten zich binnen 2-5 jaar openbaren, verdient het aanbeveling om patiënten met afwijkingen bij capillairmicroscopie of met een ANA-uitslag * 160 of * ‘++’, bij wie vooralsnog geen systeemziekte kan worden vastgesteld, een aantal jaren te volgen.
9.3 VROEGE SYSTEMISCHE SCLEROSE Systemische sclerose (SSc) is een systemische auto-immuunziekte die zich kenmerkt door uitgebreide vasculopathie en fibrosevorming. Het is een ongeneeslijke ziekte die gepaard gaat met een hoge morbiditeit en mortaliteit. Vaak is de ziekte al in een vergevorderd stadium met ernstige orgaancomplicaties op het moment dat de diagnose
104
wordt gesteld. De door de American College of Rheumatology (ACR) opgestelde criteria en de LeRoy-criteria werden in de praktijk vaak gebruikt om te komen tot de diagnose systemische sclerose, maar identificeerde met name patiënten in een verder gevorderd stadium van de ziekte bij wie al orgaanschade bestond. Om die reden hebben Leroy en Medsger diagnostische criteria voorgesteld om te komen tot een vroege diagnose van systemische sclerose bij patiënten die niet voldoen aan de ACR- of LeRoy-criteria. De voorgestelde criteria omvatten het fenomeen van Raynaud in combinatie met capillairmicroscopische afwijkingen en/of de aanwezigheid van specifieke immuunserologische antistoffen. Inmiddels hebben meerdere studies aangetoond dat toevoeging van capillairmicroscopische afwijkingen de gevoeligheid verhoogt van de door de ACR opgestelde criteria om te komen tot de diagnose systemische sclerose. De gevoeligheid van de ACR-criteria om patiënten te identificeren met gelimiteerde systemische sclerose verbeterde van 34% naar 89% met toevoeging van afwijkende capillairmicroscopische bevindingen. Een meer recente studie wees uit dat de gevoeligheid van de ACR-criteria om patiënten met systemische sclerose te identificeren, verbeterde van 67% naar 99%. Mede op basis van deze gegevens is onlangs een abnormaal beeld bij capillairmicroscopie toegevoegd als een belangrijk diagnostisch criterium voor de vroege diagnose van systemische sclerose. Toekomstig onderzoek moet uitwijzen of vroege identificatie van deze patiëntengroep zinvol zal zijn om de ernstige complicaties te voorkomen.
9.4 MICROVASCULAIRE COMPLICATIES: WELKE PATIËNTEN LOPEN EEN VERHOOGD RISICO? Er zijn aanwijzingen dat capillaire afwijkingen voorspellend zijn voor microvasculaire complicaties van systemische sclerose zoals digitale ulcera en pulmonale hypertensie. Ischemische digitale ulcera ontstaan bij een significant deel (circa 30%) van de patiënten met systemische sclerose, op enig moment tijdens het beloop van de ziekte. Ze zijn uitermate pijnlijk en belemmeren het gebruik van de aangetaste vingers. De ulcera genezen vaak langzaam en moeizaam, wat resulteert in littekenvorming en verhoogd infectierisico. Vroege opsporing van patiënten met een hoog risico op het ontwikkelen van digitale ulcera zou preventieve behandeling van deze complicatie mogelijk kunnen maken en zo de morbiditeit omlaag kunnen brengen. Recente studies tonen gunstige effecten van fosfodiësteraseremmers (met name sildenafil) en endothelinereceptorantagonisten (met name bosentan) op de genezing en/of het ontstaan van nieuwe ulcera. Er zijn aanwijzingen dat chronisch gebruik van bosentan gepaard gaat met een verbeterde capillaire dichtheid in de huid. Daarom is het interessant een reproduceerbare, eenvoudige en betrouwbare methode te ontwerpen waarmee patiënten kunnen worden geïdentificeerd die het risico lopen ischemische digitale ulcera te ontwikkelen.
105
KLINISCHE CAPILLAIRMICROSCOPIE
Om die reden is een capillairmicroscopische risico-index ontwikkeld (capillaroscopic skin ulcer risk index, CSURI) die het ontstaan van nieuwe ischemische digitale ulcera bij patiënten kan helpen voorspellen. In een onderzoek onder 120 patiënten met systemische sclerose werd een hele reeks vasculaire afwijkingen beoordeeld, en werd onderzocht of deze verband hielden met het latere ontstaan van ischemische digitale ulcera. Binnen drie maanden na het eerste capillairmicroscopisch onderzoek waren bij 35 van de 120 patiënten ischemische digitale ulcera aanwezig. Er bleek een significant verband te bestaan met het totale aantal capillairen (N), de verhouding van reuzencapillairen (vergrote/megacapillairen) tot normale capillairen (M:N), en de maximale diameter van de capillairen (D). Met de combinatie van deze parameters werd vervolgens de CSURI ontwikkeld, die in formulevorm is weer te geven als: CSURI = D × M : N2 Met een afkapwaarde van 2,96 was de positief voorspellende waarde 62% en de negatief voorspellende waarde 97,2%. Recent is een grote internationale studie (CAP) afgerond, waarbij gekeken is naar de voorspellende waarde van capillairmicroscopie en andere factoren op het ontwikkelen van ischemische digitale ulcera bij patiënten met systemische sclerose. In Nederland is de prevalentie van pulmonale arteriële hypertensie bij patiënten met systemische sclerose 9,9%. Het is een ernstige complicatie met een driejaarsoverleving van circa 50% en significante morbiditeit. Het onderzoeken van patiënten met systemische sclerose op de aanwezigheid van pulmonale complicaties verbetert de overleving doordat bij vroege diagnose een behandeling ingesteld kan worden. Nog mooier zou het zijn patiënten vroegtijdig te identificeren met een verhoogd risico op deze complicatie. In dit kader toonde een crosssectionele studie aan dat de capillaire dichtheid in de nagelplooi duidelijk lager is bij patiënten met systemische sclerose en pulmonale arteriële hypertensie, dan bij patiënten met systemische sclerose zonder deze complicatie. Bovendien was er een omgekeerd verband aantoonbaar tussen de pulmonale arteriële bloeddruk en de capillaire dichtheid in de nagelplooi. Een recente prospectieve pilotstudie geeft aanwijzingen dat afwijkingen gevonden bij capillairmicroscopisch onderzoek een vroege biomarker voor het ontwikkelen van pulmonale hypertensie zijn. In hoeverre dit specifieke therapeutische consequenties gaat hebben, zal verder onderzoek duidelijk moeten maken.
9.5 APPARATUUR Capillairmicroscopie van de nagelplooi is een niet-invasieve techniek om een indruk te krijgen van de capillairen in de huid met behulp van een optisch vergrotingsinstrument. Voor de beoordeling van de nagelriemcapillairen kunnen verschillende instrumenten
106
FIGUUR 9.1 Enkele capillairmicroscopieopstellingen.
worden gebruikt, waaronder een stereomicroscoop, een handdermatoscoop en een videocapillaroscoop, waarbij de microscoop is verbonden met een video en/of een computersysteem (figuur 9.1). De laatste mogelijkheid wordt als de meest verfijnde methode van de drie beschouwd, aangezien deze gebruikmaakt van efficiënte software, waarmee geautomatiseerde kwalitatieve en kwantitatieve analyse van de beelden mogelijk is. Indien capillairmicroscopie alleen wordt ingezet om onderscheid te maken tussen primair en secundair fenomeen van Raynaud, voldoen feitelijk alle methoden. Een systeem met een vergroting van 10-20× is dan al voldoende. De kwantitatieve aspecten zijn met name interessant indien capillairmicroscopie als prognosticum wordt gebruikt. In dit geval dient een opstelling met een 100-300× vergroting te worden gebruikt. Deze microscopen dienen een grote en instelbare scherptediepte te hebben. Het aantal zichtbare capillairen is in hoge mate afhankelijk van de instelling van de focusering en de scherptediepte van het objectief. Het kan tientallen procenten variëren door geringe verschillen in focusering en scherptediepte. Omdat alleen de meest distale rij capillairen in de lengterichting zichtbaar is, en deze voor de score gebruikt wordt, is ook de hoek ten opzichte van het horizontale (of beter gezegd objectief ) vlak waaronder het nagelbed zich bevindt, een bepalende factor.
9.6 DE MICROCIRCULATIE VAN DE HUID De bloedvatvoorziening van de dermis van de huid kan vergeleken worden met een hoogpolig tapijt. Onder de epidermis bevindt zich een dicht netwerk van arteriolen en venulen die onderling verbonden zijn door shunts. Uit dit netwerk ontspringen loodrecht staande capillaire lussen (de polen van het tapijt), die de epidermis voeden. Zie ook figuur 9.2: het deel van de microcirculatie dat bij microscopie zichtbaar is, ligt
107
FIGUUR 9.2
KLINISCHE CAPILLAIRMICROSCOPIE
Schematische tekening van de microcirculatie van de huid in een dwarsdoorsnede.
boven de onderbroken lijn. Bij ongeveer 10-15% van de patiënten is de venenplexus zichtbaar. De arteriële plexus ligt dieper in de dermis en is niet te zien. Per huidpapil zien we één tot drie capillairen, die loodrecht op het oppervlak van de huid staan. Uitzondering hierop zijn de plaatsen waar de huid een omslagplooi vormt. Dit is slechts hier en daar in het lichaam het geval. Veruit de meest toegankelijke lokalisatie is hierbij de nagelplooi: ter hoogte van de omslagplooi in de nagelriem van de vinger of teen komen de capillairlussen parallel aan de huid te liggen en zijn over hun hele lengte zichtbaar.
9.7 UITVOERING In de periode voorafgaand aan het daadwerkelijke onderzoek dienen de patiënten geïnstrueerd te worden in de weken tevoren geen nagellak te gebruiken, niet op hun nagels te bijten en geen manicurebehandelingen te ondergaan. Verder is het goed zich te realiseren dat bij extreem donkere huidskleur de beoordeling lastig kan zijn (bij patiënten van Aziatische herkomst lukt het meestal wel, bij mensen van negroïde herkomst met zeer donker huidtype soms niet). Voordat men de microscoop gebruikt is het goed om de vingers eerst met het blote oog te beoordelen op mechanische trauma’s. Verder ziet men soms nu al teleangiëctasieën of sterk vergrote capillairen. Voordat de procedure wordt uitgevoerd, verblijft de patiënt ten minste 15-30 minuten in de onderzoeksruimte, zodat acclimatisatie plaatsvindt aan de kamertemperatuur van 20-22 °C. Deze acclimatisatie is belangrijk, want alleen de met erytrocyten gevulde capillairen zijn zichtbaar en tijdens een acute raynaudaanval zijn de capillairen soms niet te zien. Vervolgens wordt een druppel immersieolie (of arachideolie, maar let op pinda-allergie) op de nagelriem aangebracht. Zonder olie is het capillairbed vrijwel niet
108
FIGUUR 9.3 Fixatie van de te onderzoeken vinger in een onder het objectief te positioneren vingerhouder.
zichtbaar (door speculaire reflectie van de epidermis). Zeker bij sterke vergrotingen om kwantitatieve metingen te verrichten is het essentieel de onderzochte vinger te immobiliseren ten opzichte van het objectief. Het aantal onderzochte vingers loopt uiteen in de verschillende centra. Veel centra adviseren beoordeling van digiti II-V beiderzijds. De duim wordt niet onderzocht. In het UMC Groningen worden standaard alleen de middel- en ringvinger aan beide handen onderzocht. In het VUmc worden standaard digiti II-V beoordeeld met 100× vergroting en worden vervolgens kwantitatieve metingen beperkt tot digiti III en IV bij 300× vergroting. De wijsvinger heeft veel vaker te lijden onder kleine traumata die beoordeling bemoeilijken. De pink vertoont een ‘onvolwassen’ patroon, dat wil zeggen dat net als bij kinderen er een geringere dichtheid van capillairen is die ook onregelmatig verdeeld zijn. Dit wordt wel toegeschreven aan de ontogenetisch achtergebleven ontwikkeling van de pink ten opzichte van andere vingers. Verder is er het argument van tijdsbesparing: een beoordeling inclusief overzichts- en detailopnamen en eventuele telling en verslaglegging kost minimaal 5 minuten per vinger.
109
KLINISCHE CAPILLAIRMICROSCOPIE
9.8 BEOORDELING Het basisprincipe van capillairmicroscopie is eenvoudig: het capillairpatroon is bij het primair fenomeen van Raynaud niet afwijkend. Kennis van normale en abnormale capillairpatronen is hierbij dus essentieel. 9.8.1 Normaal beeld Onder normale omstandigheden toont het beeld van capillairmicroscopie een regelmatige verdeling van de haarspeldachtige capillairlussen in de nagelplooi (figuur 9.4). Hierbij zijn de capillairlussen naar de nagel gericht. Indien men per huidpapil 1-3 capillairen telt is er een normale capillaire dichtheid. Kwantitatief is een normale capillaire dichtheid meer dan 7 capillairlussen per millimeter. Het afferente lumen heeft een diameter van 8/10 μm, terwijl dat van het efferente lumen 10-14 μm bedraagt. De apicale diameter ligt tussen de 10-14 μm.
huidpapil
FIGUUR 9.4
capillairlus
Normaal capillairpatroon, 300× vergroot.
9.8.2 Afwijkend beeld: parameters Afwijkingen bij capillairmicroscopie die suggestief zijn voor een systeemziekte of een zich ontwikkelende systeemziekte, zijn pathologische verwijding van de capillaire lissen, verminderde capillaire dichtheid, al dan niet gecombineerd met avasculaire gebieden, en bloedingen, desorganisatie van de capillaire architectuur. Van drie van deze parameters werd vastgesteld dat ze de ontwikkeling van systemische sclerose nauwkeurig kunnen voorspellen (nl. reuzencapillairen, capillaire dichtheid, bloedingen) en bovendien zeer reproduceerbaar zijn. Deze drie parameters zijn gebruikt om een nieuw prognostisch model en een nieuwe prognostische index te ontwikkelen: ‘PRINCE’ (Prognostic Index for Nailfold Capillaroscopic Examination). Hoewel in de klinische praktijk niet heel erg bruikbaar benadrukt dit prognostische model welke parameters belangrijk zijn bij de beoordeling van het capillairpatroon.
110
Pathologische verwijding van de capillaire lissen. Er wordt gesproken van een ‘megacapillair’ indien de diameter alzijdig (dus zowel afferent, efferent en apicaal deel van de capillair) * 25 μm meet of de totale wijdte van de capillair * 90 μm bedraagt. Bij niet-kwantitatieve meting is de capillair dus algauw 2,5-3× groter dan een normale capillair. Een ‘giantcapillair’ heeft een diameter die alzijdig (afferent, efferent en apicaal deel) * 50 μm meet of een totale wijdte van * 150 μm. Meer dan 2 mega- of giantcapillairen is indicatief voor een bindweefselsysteemziekte. Afgenomen capillaire dichtheid. Kwalitatief is dit te zien aan de afwezigheid van capillairen in een huidpapil. Indien in twee opeenvolgende huidpapillen capillairen ontbreken, wordt gesproken van een avasculair gebied. Kwantitatief is de capillaire dichtheid afgenomen indien er minder dan 7 capillairen per millimeter worden geteld, waarbij tellingen het liefst worden gedaan over een goed beoordeelbaar nagelplooitraject van circa 5 mm. Alleen capillairen gevuld met erytrocyten zijn zichtbaar. Compressie van het nagelbed of de aanvoerende vaten, oedeem en lage bloeddruk kunnen dus leiden tot ogenschijnlijk ‘avasculaire’ gebieden. Bloedingen. Indien aanwezig vaak zichtbaar boven de apicale zijde van de capillair. Soms is hierbij een typisch patroon te zien van boven elkaar gelegen, half cirkelvormige extravasatie van erytrocyten boven de capillaire apex. Indien niet veroorzaakt door mechanisch trauma, en in combinatie met andere afwijkingen, zijn bloedingen indicatief voor een bindweefselsysteemziekte. Desorganisatie van de capillaire architectuur. In plaats van de regelmatige rangschikking van de capillairlussen met oriëntatie richting de nagel, liggen de capillairen bij desorganisatie kriskras door elkaar. Naast deze karakteristieke parameters zijn er vele andere, vaak beschrijvende observaties van het capillaire vaatbed mogelijk. Zo wordt wel gesproken van kurkentrekkercapillairen, struikachtige (‘bushy’) capillairen en boomvormige (‘arborized’) capillairen. De waarde van deze beschrijvingen is beperkt bij gebruik van capillairmicroscopie als instrument om onderscheid te maken tussen een primair en secundair fenomeen van Raynaud en bovendien matig reproduceerbaar, waarschijnlijk ten gevolge van subjectiviteit van de beoordeling. 9.8.3 Sclerodermapatroon Een veel gebruikte term om een afwijkend capillairpatroon te beschrijven is ‘sclerodermapatroon’. Er is geen eenduidige definitie van dit patroon in de literatuur, maar meestal betreft het ‘mega/giant’-capillairen in combinatie met een ander kenmerk (bloedingen, afgenomen capillaire dichtheid). De naam ‘sclerodermapatroon’ is feitelijk misleidend, omdat een combinatie van verwijding van de capillairlussen en avasculaire gebieden bij nagenoeg iedere patiënt met een aandoening uit het sclerodermiespectrum wordt gezien, maar ook kan voorkomen bij patiënten met een fenomeen van Raynaud secundair aan een ongeclassificeerde bindweefselziekte en bij patiënten met lupus erythematodes disseminatus (SLE). 111
FIGUUR 9.5
KLINISCHE CAPILLAIRMICROSCOPIE
bloeding
‘mega’ ‘giant’ capillair
FIGUUR 9.6
Sclerodermapatroon: ‘active’ patroon.
Sclerodermapatroon: ‘late’ patroon.
Cutolo et al. hebben voorgesteld het sclerodermapatroon kwalitatief in drie categorieën te verdelen: ‘early’, ‘active’ en ‘late’ (figuur 9.5 en 9.6). Deze patronen weerspiegelen mogelijk verschillende ziektestadia van systemische sclerose en mogelijk een indicatie van het risico op bepaalde complicaties, zoals ischemische digitale ulcera en pulmonale arteriële hypertensie. Definitieve bevestiging hiervan dient nog te volgen in nader onderzoek. • ‘Early’ patroon. Weinig pathologisch verwijde capillairen (mega/giantcapillairen; minder dan 4 veranderde capillairen per millimeter), weinig bloedingen (minder dan 3), geen verlies van capillairen. • ‘Active’ patroon. Veel megacapillairen (meer dan 6 veranderde capillairen per millimeter), veel bloedingen (meer dan 3), matig verlies van capillairen (20-30% verlies), milde desorganisatie van de capillaire architectuur, geen ‘bushy’, ‘arborized’of bizar gevormde capillairen. • ‘Late’ patroon. Onregelmatige vergrotingen van capillairen, weinig tot geen megacapillairen en bloedingen, sterk verlies van capillairen (50-70% verlies) met grote avasculaire gebieden, sterke desorganisatie van de normale capillaire architectuur met ‘bushy’ en bizar-gevormde capillairen.
112
De beoordeling van het capillairpatroon op aanwezigheid van een sclerodermapatroon is niet altijd eenvoudig. Problematische interpretaties worden daarom altijd beoordeeld door een team van vasculair geneeskundigen en vaatlaboranten/vasculair verpleegkundigen. Sinds januari 2012 wordt door de firma Actelion (de fabrikant van bosentan) op hun website voor beroepsbeoefenaren (reumatologen, vasculair geneeskundigen) de mogelijkheid geboden om capillairmicroscopiebeelden te uploaden ter beoordeling door een deskundige. Deze site heeft ook een grote hoeveelheid leermateriaal in de vorm van diapresentaties en een collectie van instructieve capillairmicroscopiebeelden.
9.9 VERSLAGLEGGING Bij de verslaglegging wordt aangetekend of patiënt nagelbijt, recent wondjes heeft gehad of zichtbaar wondjes heeft ter hoogte van het nagelbed. Ook wordt een notitie gemaakt over de kwaliteit van de opname en of de veneuze plexus wel of niet zichtbaar is. De aanwezigheid van mega/giantcapillairen, avasculaire gebieden, bloedingen en desorganisatie van de architectuur wordt vermeld, eventueel aangevuld met kwantitatieve gegevens over de capillaire dichtheid. Vervolgens doet men een uitspraak over de aanwezigheid van een sclerodermapatroon, eventueel aangevuld met een kwalitatieve onderverdeling in ‘early’, ‘active’, en ‘late’ patroon.
9.10 TOT SLOT Het veelal primair optredende fenomeen van Raynaud is een veel voorkomende aandoening in de algemene bevolking die meestal een licht beloop heeft. De uitdaging voor onder anderen internisten, reumatologen, dermatologen en vaatchirurgen bij het fenomeen van Raynaud ligt vooral in het herkennen en vaststellen van een secundair fenomeen van Raynaud, aangezien dat van het primaire fenomeen van Raynaud verschilt in beloop, prognose en behandeling. Capillairmicroscopie van de nagelplooi is een niet-invasieve techniek met belangrijke toegevoegde waarde voor de evaluatie van het fenomeen van Raynaud. Capillairmicroscopie, in combinatie met en complementair aan auto-immuunserologie, is zeer nuttig bij het maken van het onderscheid tussen primair en secundair fenomeen van Raynaud. Bovendien heeft het de potentie om patiënten met een bindweefselsysteemziekte te identificeren die een verhoogd risico lopen op het ontwikkelen van microvasculaire complicaties zoals digitale ulcera en pulmonale hypertensie. Deze laatste functie vergt nog veel onderzoek, met name naar de therapeutische consequenties. De toekomstige ontwikkelingen rondom capillairmicroscopie zijn dan ook zeer interessant.
113
KLINISCHE CAPILLAIRMICROSCOPIE
Om bovengenoemde redenen is het naar onze mening aan te bevelen dat alle specialisten die regelmatig in aanraking komen met patiënten met het fenomeen van Raynaud, de beschikking hebben over een capillairmicroscoop of dat zij in staat worden gesteld deze patiënten te verwijzen naar een centrum met deze mogelijkheid.
114
HOOFDSTUK10
CARDIOVASCULAIR AUTONOOM FUNCTIEONDERZOEK A.J. SMIT EN M.P.M. HARMS
10.1 INLEIDING Autonoom functieonderzoek ter beoordeling van functionele stoornissen als gevolg van afwijkingen in het autonome zenuwstelsel kan in verschillende orgaansystemen gedaan worden. In het kader van het cardiovasculaire systeem wordt de arteriële baroreflex getest, die reageert op veranderingen in de bloeddruk, door veranderingen in hartfrequentie, hartcontractie en vaattonus. Het cardiovasculair autonoom functieonderzoek bestaat uit een aantal cardiovasculaire reflextesten, waarmee een aantal specifieke aspecten van de arteriële baroreflex wordt geëvalueerd. Deze cardiovasculaire reflextesten kunnen gebruikt worden bij patiënten met een verdenking van een autonome stoornis van het cardiovasculaire systeem. Zo beschreef Ewing in 1982 een viertal nog steeds gangbare testen voor het bij diabetespatiënten meten van bloeddruk- en hartslagveranderingen als reactie op de manoeuvres van diep ademhalen, valsalvamanoeuvre, isometrische handinspanning en gaan staan. Bij afwijkingen werd geconcludeerd tot het bestaan van diabetische autonome neuropathie. Tijdens de cardiovasculaire reflextesten wordt een aantal parameters bepaald. Dit zijn de hartfrequentie en de systolische en diastolische bloeddruk van zowel de rustperiode voor de cardiovasculaire reflextest als tijdens de test. Voor een aantal cardiovasculaire reflextesten worden ook speciale parameters uitgerekend, zoals het I-E verschil of een valsalvaratio. In dit hoofdstuk zullen wij het cardiovasculair autonoom functieonderzoek beschrijven zoals wij dit uitvoeren met gebruik van een niet-invasieve continue vingerbloeddrukmeting. We beschrijven alleen de meest gebruikte cardiovasculaire reflextesten. De volgorde van beschrijving is zoals wij die in de praktijk uitvoeren.
10.2 NIET-INVASIEVE CONTINUE VINGERBLOEDDRUKMETING Voor cardiovasculair autonoom functieonderzoek is een slag-op-slag continue bloeddrukregistratie vereist, omdat bewust snelle wisselingen in de bloeddruk geprovoceerd
115 A.J. Smit (Red.), HET VAATLAB, DOI 10.1007/978-90-368-0429-5_10, © A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten 2013
CARDIOVASCULAIR AUTONOOM FUNCTIEONDERZOEK
worden, die niet met intermitterende conventionele bloeddrukmetingen geregistreerd kunnen worden. Naast de slag-op-slag continue bloeddruk dient ook, gelijktijdig, slagop-slag continu de polsslag gemeten te worden. Een invasieve meting heeft niet de voorkeur, gezien de potentiële complicaties, maar invasieve metingen beïnvloeden ook het autonoom zenuwstelsel. Aan deze voorwaarden kan voldaan worden door gebruik te maken van een niet-invasieve continue vingerbloeddrukmeting. De Finapres was de eerste en tot op heden meest bekende niet-invasieve continue vingerbloeddrukmeter. De niet-invasieve continue vingerbloeddrukmeter werkt volgens het door Penaz beschreven en door Wesseling uitgewerkte principe van de ‘zero transmural pressure’plethysmografie. Er wordt een cuff om de middenfalanx van de middel- of eventueel de ringvinger gelegd. De cuff wordt opgeblazen tot een druk waarbij de transmurale druk nul wordt. De van de systemische bloeddruk afhankelijke drukwisselingen als gevolg van de polsgolf worden plethymografisch gedetecteerd. Via een zeer snel werkend feedbackmechanisme wordt de transmurale druk continu op nul gehandhaafd. De hiertoe benodigde drukveranderingen in de cuff kunnen worden vertaald in de drukcurve in de vinger met de bijbehorende systolische en diastolische bloeddruk (en polsfrequentie). Er zijn inmiddels van verschillende firma’s niet-invasieve continue vingerbloeddrukmeters op de markt (Nexfin, Finometer, figuur 10.1) waarvan een aantal ook niet meer geproduceerd wordt (Finapres, Ohmeda/BMI-TNO). Daarnaast bestond de mogelijkheid om ambulant de vingerbloeddruk te meten (Portapres). Deze apparaten meten op min of meer dezelfde wijze de bloeddruk, maar bevatten verschillende mogelijkheden voor verwerking en presentatie van de gemeten bloeddrukken. Voor een betrouwbare meting moet wel aan een aantal voorwaarden zijn voldaan. • De vingercuff moet de juiste maat hebben. • Er mag geen uitgesproken perifere vasoconstrictie zijn. • Wanneer er geen hoogtecorrectie beschikbaar is, dient de hand op harthoogte gehouden te worden, vanwege sterke hydrostatische invloeden op de gemeten bloeddrukwaarden. De moderne apparaten hebben over het algemeen de beschikking over een hoogtecorrectie. • Men moet zich realiseren dat niet-invasieve continue vingerbloeddrukmeting veranderingen in de bloeddruk net zo goed kan registreren als invasieve continue bloeddrukmeting, maar dat de absolute waarden niet gelijk zijn (bv. in de arteria brachialis). Dit wordt onder andere veroorzaakt door vormveranderingen van de drukgolf naar de periferie, waardoor de absoluut gemeten vingerbloeddruk verschilt met de meer proximaal gemeten waarden. Sommige moderne apparaten hebben tegenwoordig de mogelijkheid om uit een vingerbloeddruk onder andere de arteria brachialis-bloeddruk te reconstrueren. Met behulp van de Portapres kan 24 uur gemeten worden. Stuwing kan worden voorkomen door twee vingers van een cuff te voorzien en regelmatig het opblazen van de cuff te wisselen.
116
FIGUUR 10.1 Finometer, Nexfin (bovenste panelen) en de positionering van de cuff aan de vinger (middelste paneel). Beeldschermpresentatie van de signalen (onderste paneel).
117
FIGUUR 10.2
CARDIOVASCULAIR AUTONOOM FUNCTIEONDERZOEK
FIGUUR 10.3
Normale registratie van Finapres van bloeddruk en hartfrequentie in rust.
Meting van bloeddruk en hartfrequentie in rust bij een patiënt met amyloïdose. Opvallend is de afwezigheid van variabiliteit in zowel bloeddruk als hartfrequentie. De smalle pieken in de registratie berusten op artefacten.
118
10.3 CARDIOVASCULAIRE REFLEXTESTEN Er is een groot aantal reflextesten om te beoordelen of de cardiovasculaire autonome functie wel of niet intact is. Hieronder volgt een korte opsomming van de meest gebruikte reflextesten en de daaruit afgeleide parameters. De volgorde van beschrijving is zoals wij die in de praktijk uitvoeren. Hierbij dient aangetekend te worden dat de kanteltest en carotissinusmassage alleen op speciale indicatie worden uitgevoerd. De kanteltest dient als laatste uitgevoerd te worden, omdat een langdurige kanteltest invloed kan hebben op de cardiovasculaire regulatie door neuro-hormonale veranderingen. Tussen twee reflextesten dient een rustperiode plaats te vinden van minimaal 3 minuten. De laatste halve minuut van de rustperiode kan gebruikt worden voor de berekening van de controlewaarden voor de desbetreffende reflextest. Het heeft de voorkeur om voor aanvang van het onderzoek de reflextesten te oefenen. Overige reflextesten (o.a. Handgrip, Mental stress, Cold Pressor test) worden hier buiten beschouwing gelaten. Standaardisatie is van groot belang bij cardiovasculair autonoom functieonderzoek. Onderzoeken vinden bij voorkeur in de ochtend plaats, minimaal 1 uur na het ontbijt waarbij er geen gebruik wordt gemaakt van cafeïne- of nicotinehoudende voedingsmiddelen. Medicatie die het cardiovasculaire systeem beïnvloedt dienen zo mogelijk ook gestaakt te worden. Het onderzoek vindt plaats in een rustige ruimte met een temperatuur van 21-23ºC. 10.3.1 Basale meting Uitvoering Minstens 5 minuten rustmeting (figuur 10.2 en 10.3). 10.3.2 Ademtest Uitvoering Bij voorkeur liggend, omdat dan de vagale effecten het meest uitgesproken zijn. 6× ademhalen/min., dit in een ritme van 5 seconden inademen en vervolgens 5 seconden uitademen. Bepalingen Het verschil tussen de maximale en minimale hartslag voor elke van de 6 ademcycli wordt bepaald. Het gemiddelde van dit verschil wordt dan berekend, zodat het I-E (Inspiratory-Expiratory)-verschil in slagen/min. wordt verkregen. Dit I-E-verschil is leeftijdsafhankelijk (tabel 10.1). Zie figuur 10.4 en 10.5.
119
CARDIOVASCULAIR AUTONOOM FUNCTIEONDERZOEK
TABEL 10.1 – LEEFTIJDSAFHANKELIJK I-E VERSCHIL EN VALSALVA RATIO
Leeftijd (jaren) 10-14 15-19 20-24 25-29 30-34 35-39 40-44 45-49 50-55 55-60 60-65 65-70 70-75 75-80
I-E verschil (slagen/min) < 17 < 16 < 15 < 14 < 13 < 12 < 11 < 11 < 10 31 > 30 > 29 > 28 > 27 > 26 > 25 > 24 > 23 > 22
Autonomic Failure CJ Mathias en R Bannister
Hartfrequentie en bloeddruk 1-2 minuten na het staan (early ssteady state) en 5-10 minuten na het staan (prolonged standing) • ΔHR2minuten: stijging van de hartfrequentie 2 minuten na het staan. • ΔHR2minuten: daalt met toename van de leeftijd (tabel 10.3). • Bloeddruk: orthostatische hypotensie: daling van de systolische bloeddruk > 20 mmHg of een daling van de diastolische bloeddruk > 10 mmHg. Wanneer de liggende bloeddruk > 160 mmHg is, geldt voor de systolische bloeddruk een daling > 30 mmHg. • Posturaal orthostatisch tachycardiesyndroom: stijging van de hartfrequentie van > 30 slagen/minuut ten opzichte van de liggende waarde of een hartfrequentie > 120 slagen/minuut zonder aanwijzingen voor orthostatische hypotensie. Dit criterium is niet geheel toepasbaar bij patiënten met een lage hartfrequentie in rust. Voor patiënten tussen 12-19 jaar geldt een toename van 40 slagen/minuut. 10.3.5 Kanteltest Uitvoering Het kantelbed wordt zo snel mogelijk (2-5 seconden) in een hoek van 70 graden overeind gezet. Duur van overeind gekanteld zijn: • 20 minuten met nadien 300-400 mg nitroglycerine sublinguaal; • 40 minuten zonder gebruik van medicatie.
124
Bepalingen • Induceren van een reflexhypotensie/bradycardie of een vertraagde orthostatische daling van de bloeddruk gepaard gaand met herkenbare syncope of presyncope. Een negatieve test sluit de diagnose van een reflexsyncope niet uit. • ΔHR2minuten: stijging van de hartfrequentie 2 minuten na het staan. • ΔHR2minuten: daalt met toename van de leeftijd. • Bloeddruk: orthostatische hypotensie: daling van de systolische bloeddruk > 20 mmHg of een daling van de diastolische bloeddruk > 10 mmHg. Wanneer de liggende bloeddruk > 160 mmHg is, geldt voor de systolische bloeddruk een daling > 30 mmHg. • Posturaal orthostatisch tachycardiesyndroom: stijging van de hartfrequentie van > 30 slagen/minuut ten opzichte van de liggende waarde of een hartfrequentie > 120 slagen/minuut zonder aanwijzingen voor orthostatische hypotensie. Dit criterium is niet geheel toepasbaar bij patiënten met een lage hartfrequentie in rust. Voor patiënten tussen 12-19 jaar geldt een toename van 40 slagen/minuut. Zie figuur 10.7. 10.3.6 Carotissinusmassage Uitvoering Masseer de carotis ter hoogte van het glomus caroticum aan de linker- en rechterzijde gedurende 10 seconden in liggende of staande houding. NB Niet verrichten bij patiënten met een TIA/CVA in de laatste drie maanden. Niet bij patiënten met souffles over de carotiden tenzij doppleronderzoek een significante stenose heeft uitgesloten. Bepalingen Een asystolie van > 3 seconden en/of een systolische bloeddrukdaling van > 50 mmHg wordt gedefinieerd als een overgevoelige sinus caroticus. Gaat dit gepaard met een spontane syncope, dan wordt het gedefinieerd als een carotissinussyncope.
10.4 THERAPEUTISCHE MANOEUVRES 10.4.1 Benen kruisen, hurken In het kader van de behandeling van onder andere orthostatische hypotensie en reflexsyncope kan gebruik gemaakt worden van manoeuvres als benen kruisen en hurken. De effecten van deze manoeuvres zijn moeilijk te registreren met intermitterende bloeddrukmetingen aan de bovenarm. Met een continue vingerbloeddrukmeting is dit wel mogelijk. De veranderingen in bloeddruk kunnen direct aan de patiënt getoond worden met behulp van een monitor. Zo kan hij getraind worden om op een effectieve wijze de manoeuvres te gebruiken. Zie figuur 10.8 125
FIGUUR 10.7
Kanteltest: normale initiële respons van bloeddruk en hartfrequentie (paneel boven): bij de verticale lijnen wordt patiënt gekanteld (links). Na langer kantelen (paneel onder) daling van de bloeddruk en in mindere mate van de hartfrequentie. Voor patiënt ook herkenbare klachten. Bij de verticale lijn wordt patiënt teruggekanteld (onder rechts)
126
FIGUUR 10.8 Benen kruisen bij een patiënt met orthostatische hypotensie bij amyloïdose. Na het staan is er sprake van orthostatische hypotensie. Op het moment van benen kruisen (pijlen) is er sprake van een normalisering van bloeddruk met verdwijnen van klachten.
127
HOOFDSTUK11
HARTSLAGVARIABILITEIT EN BAROREFLEXGEVOELIGHEID A.M. VAN ROON
11.1 BLOEDDRUKREGULATIE
venous volume higher centres
cardiovascular control centre
systemic resistance maximum elastance
heart and circulation
FIGUUR 11.1
De bloeddrukregulatie is een complex systeem met verschillende onderdelen. De hartslag(variabiliteit) wordt vooral beïnvloed door de kortetermijnbloeddrukregulatie via het autonome zenuwstelsel. In figuur 11.1 is de kortetermijnbloeddrukregulatie of baroreflex weergegeven. Naast de hartslag zijn er nog drie andere deelsystemen (effectoren) die werkzaam zijn in de baroreflex: contractiekracht van het hart (maximum elastance), totale perifere vaatweerstand (systemic resistance) en veneus bloedvolume (venous volume).
heart rate Pa baroreceptors
respiration
Kortetermijnbloeddrukregulatie of baroreflex.
129 A.J. Smit (Red.), HET VAATLAB, DOI 10.1007/978-90-368-0429-5_11, © A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten 2013
HARTSLAGVARIABILITEIT EN BAROREFLEXGEVOELIGHEID
De baroreceptoren, in/op de bulbus van de carotiden, nemen de bloeddruk waar en koppelen die informatie terug naar het cardiovasculaire controlecentrum (in de hersenstam). Hier wordt de informatie verwerkt en met andere signalen uit het lichaam gecombineerd tot sympathische en vagale vuurfrequentie. Daardoor veranderen de effectoren en kunnen de waargenomen drukveranderingen worden gecompenseerd. Hiermee is het bloeddrukregelsysteem compleet.
11.2 RESPONSSNELHEID Door de verschillen tussen de opbouw en het effect van het sympathische en vagale systeem op de effectoren is er een groot verschil in responssnelheid op een drukverandering die door de baroreceptoren wordt waargenomen. Omdat ook de verschillende bronnen van variabiliteit in het autonome zenuwstelsel verschillende periodiciteit vertonen (zoals ademhaling), is een analyse in het frequentiedomein logisch. Sinds de jaren tachtig van de vorige eeuw wordt daarom veel gebruik gemaakt van spectraalanalyse van hartslag- en bloeddrukvariaties. Randvoorwaarde voor de spectraalanalyse is een stationair signaal dat representatief is voor de het signaal buiten de meettijd. ‘Stationair’ wil zeggen dat er bijvoorbeeld geen trend in het signaal zit. Die trend kan een stijgend gemiddelde zijn, maar ook een toe- of afname van variabiliteit. Bij de spectraalanalyse van een signaal met een beperkte meettijd T, wordt verondersteld dat het signaal buiten de meettijd zich periodiek voortzet. De laagste frequentie die gemeten kan worden is 1/T (logisch, want er is minimaal één periode nodig om de amplitude te kunnen vaststellen). De hoogst meetbare frequentie is ½ HR, de helft van de gemiddelde hartfrequentie (de hartfrequentie is bij deze analyses de samplefrequentie; vandaar dat een correcte hartslagdetectie essentieel is). Normaal is het frequentiebereik ongeveer 0,01 tot 0,5 Hz.
11.3 FREQUENTIEBANDEN Het spectrum wordt meestal onder verdeeld in frequentiebanden. Er worden (uiteraard) verschillende definities voor de banden gebruikt, maar globaal wordt het spectrum in drie stukken verdeeld. Hoge frequenties, 0,15 Hz en hoger, hangen vooral samen met ademhaling en variaties in vagale activiteit. Het gebied rond 0,1 Hz hangt samen met de gehele baroreflex, dus zowel sympathische als vagale activatie. De lagere frequenties worden vooral beïnvloed door trends, thermoregulatie en ander langzame processen die niet direct aan de baroreflex zijn gerelateerd. Later werd deze techniek ook gebruikt om de relatie tussen bloeddruk- en hartslagvariaties te bestuderen. Dat was een logisch vervolg omdat in de (technische) regelsysteemtheorie al sinds de negentiende eeuw van deze principes gebruik wordt gemaakt. 130
Omdat spectraalanalyse niet eenvoudig is, wordt er ook gebruik gemaakt van variabiliteitsanalyse in het tijdsdomein. Om toch iets over de verschillen tussen langzame en snelle (ademhalings)variaties te kunnen zeggen, wordt naast de analyse van hartslagintervaltijden, ook naar het verschil van twee opeenvolgende hartslagen gekeken. Dit worden de successive differences genoemd.
11.4 VOORKEURSMATEN Om de wildgroei aan verschillende uitkomstmaten in te dammen is een taskforce opgericht. Dat heeft in 1996 geresulteerd in een artikel in Circulation over de voorkeursmaten voor de analyse van hartslagvariabiliteit. Belangrijk is dat de beide domeinen, tijd- en frequentiedomein, via de fouriertransformatie lineair met elkaar samenhangen. Basisformule voor de wiskundige relatie is:
De variantie van de tijdreeks x(t) is gelijk aan de oppervlakte onder het vermogensdichtheidsspectrum Px(f ). Dit keiharde verband betekent ook dat bepaalde voorwaarden die aan een signaal worden gesteld voordat de fouriertransformatie toegepast mag worden, net zo goed voor tijdsdomeinmaten gelden. Dat geldt dus zelfs voor het berekenen van de gemiddelde hartslagintervaltijd: het gemeten signaal moet stationair zijn en representatief voor het signaal buiten de gemeten periode. Voor alle tijdsdomeinmaten van hartslagvariabiliteit bestaat een wiskundige relatie met het spectrum. Als voorbeeld het verband tussen de root-mean-square van de successive differences (rMSSD). De root-mean-square is niets anders dan de standaarddeviatie van de successive differences, en dus geldt bovenstaande formule voor het successive differences-spectrum. Daar komt bij dat het spectrum van de hartslagintervallen en de successive differences vastligt: het is eigenlijk een eenvoudig filter. De karakteristiek wordt gegeven in figuur 11.2. Het spectrum van de successive differences kan worden verkregen door het spectrum van HRV te vermenigvuldigen met de karakteristiek. Nu wordt duidelijk dat de hogere frequenties worden bevoordeeld. Er bestaat dan ook een sterke correlatie tussen de rMSSD en de hogefrequentieband van HRV (in de PREVEND-dataset, na log-transformatie, R² = 0,922, N = 4652).
131
Versterking
FIGUUR 11.2
HARTSLAGVARIABILITEIT EN BAROREFLEXGEVOELIGHEID
Frequentie (Hz)
Filterkarakteristiek.
11.5 KLINISCHE BETEKENIS De hartslagfrequentie (HR), hartslagvariabiliteit (HRV) en baroreflexgevoeligheid (BRS) zijn belangrijke maten voor de werking van het autonome zenuwstelsel en de bloeddrukregeling. Deze autonome maten zijn in verband gebracht met hart- en vaatziekten en diabetes mellitus. 11.5.1 Hartslagfrequentie Bij de HRV wordt geanalyseerd in twee domeinen: bij de tijds domeinbenadering wordt gewerkt met statistische analyse van de duur van de RR-intervallen, bij de frequentiedomeinbenadering wordt spectraalanalyse van de RR-intervallengten gebruikt. Componenten in het verkregen spectrum met een hoge frequentie, HF, weerspiegelen meer vagale autonome modulatie en worden beïnvloed door de ademhaling. Componenten in LF, ofwel lage frequentie, staan onder invloed van zowel het sympathische als het parasympathische autonome zenuwstelsel. De ratio tussen LF- en HF-oscillaties, de LF/HF-ratio wordt verondersteld de sympathovagale balans te weerspiegelen. 11.5.2 Baroreflexgevoeligheid De baroreflexgevoeligheid (baroreflex sensitivity, BRS) is een indicator voor de kwaliteit van de regeling van de kortetermijnbloeddruk en reflecteert zowel parasympathische als sympathische activiteit. De metingen kunnen in verschillende houdingen (liggend en staand) en omstandigheden plaatsvinden. Het verschil tussen liggende en staande houding kan aangeduid worden met ‘reactiviteit’ op basis van orthostatische stress.
132
Een verlaagde BRS, die in rust met name parasympathische activiteit weerspiegelt, is een belangrijke voorspeller van hart- en vaatziekten bij volwassenen. Nieuw is verder dat aanvankelijk gedacht werd dat de baroreflex alleen een rol speelde bij kortetermijnregulatie van de bloeddruk, maar dat recente gegevens erop wijzen dat langdurige stimulatie van baroreceptoren tot een blijvende bloeddrukdaling kan leiden. Schade aan baroreceptoren leidt ook tot blijvende toename in de bloeddrukvaribiliteit. Voor het continu meten van de bloeddruk, en het daarmee kunnen bepalen van de baroreflexgevoeligheid, is het beschikbaar komen van de hierboven al besproken niet-invasieve Finapres van wezenlijk belang geweest. Bij het meten van de baroreflex werden vroeger de veranderingen in het RR-interval gemeten na intraveneuze toediening van bloeddrukverhogende of bloeddrukverlagende medicamenten. Een groot nadeel van deze methode is dat de medicamenten de baroreflex zelf kunnen beïnvloeden. Naast een sequentiële methode van baroreflexmeting, die hier niet verder aan de orde komt, wordt veelal gebruik gemaakt van crossspectraalanalyse van bloeddruken hartslagvariaties. De gemiddelde versterking of ‘gain’ tussen spectra van bloeddruk- en hartslagvariaties wordt in bepaalde frequentiebanden berekend. Als er een hoge baroreflexgevoeligheid is, leiden kleine veranderingen in de bloeddruk tot een onmiddellijke en krachtige aanpassing van de hartslag. Hoe hoger de baroreflexgevoeligheid, hoe geringer de bloeddrukvariabiliteit op korte termijn. 11.5.3 QTc-interval Een derde, hier verder niet besproken maat voor cardiovasculaire autonome functie die in de literatuur wel gebruikt wordt, is het QTc-interval. Deze parameter, die uit een ecg is af te leiden, wordt beschouwd als een indicator van het effect van het autonome zenuwstelsel op het hart.
11.6 VOORSPELLENDE WAARDE Een van de kenmerken van de verschillende parameters voor het meten van cardiovasculaire disfunctie is dat zij een voorspellende waarde hebben voor de mortaliteit, in het bijzonder de cardiovasculaire mortaliteit. Dit geldt al voor de simpelste maat, de hartfrequentie, bij gezonde personen, maar blijkt ook op te gaan voor HRV en QTc-interval bij gezonden, voor HRV, BRS en QTc-interval na een myocardinfarct, en voor HRV en BRS bij hartfalen. 11.6.1 Essentiële hypertensie Al lang is bekend dat essentiële hypertensie gepaard gaat met toegenomen sympathische activiteit, met name op het vlak van sympathische tonus. Er is altijd veel dis-
133
HARTSLAGVARIABILITEIT EN BAROREFLEXGEVOELIGHEID
cussie geweest over de vraag of de afname in baroreflexgevoeligheid bij hypertensie een pathogene rol speelt, ook via toegenomen sympathische activatie. Het antwoord op deze vragen hangt er ook vanaf of er bij bloeddrukverhoging een volledige resetting van de baroreflex plaatsvindt. Recente studies wijzen erop dat dit niet het geval is. Men moet in gedachten houden dat bij de verminderde baroreflexgevoeligheid bij hypertensie ook op het niveau van de vaatwand het afferente deel van de baroreflex beïnvloed kan worden door de locatie van de baroreceptoren, en veranderingen in bijvoorbeeld endotheelfunctie en elasticiteit. Veranderingen in hart- en bloedvaten bij hypertensie, zoals linkerventrikelhypertrofie, kunnen het efferente deel van de baroreflex beïnvloeden. 11.6.2 Diabetes mellitus Bij diabetes mellitus treedt zoals bekend ook autonome disfunctie op, ook gemeten met HRV, BRS en QTc-interval. Deze is geassocieerd met hogere mortaliteit. Cardiovasculaire autonome neuropathie kan een uiting zijn van de veel voorkomende neuropathie bij diabetes mellitus, maar opvallend is dat er een lagere concordantie bestaat dan verwacht tussen cardiovasculaire autonome neuropathie en perifere polyneuropathie. Ook bij diabetes mellitus geldt dat de cardiovasculaire autonome disfunctie evenzeer wordt bepaald door vasculaire en cardiale veranderingen die gelijktijdig met de ontwikkeling van perifere neuropathie optreden. Vasculaire veranderingen, met name in endotheelfunctie, zijn op hun beurt weer afhankelijk van veranderingen in de synthese van stikstofoxide (NO). Daarnaast is er echter ook een directe maar complexe interactie tussen NO (zowel afkomstig uit het endotheel als neuronaal) en autonoom zenuwstelsel. 11.6.3 Metabool syndroom Bij het metabool syndroom zou sympathische activatie een link kunnen vormen tussen hyperinsulinemie, insulineresistentie en hypertensie. Ook bij personen met een metabool syndroom zonder hypertensie blijkt versterkte sympathische activatie op te treden. Mogelijk speelt verminderde endotheliale NO-synthese die bij insulineresistentie optreedt, een rol in deze sympathische activatie. 11.6.4 Microalbuminurie Microalbuminurie blijkt een bepalende factor te zijn voor de baroreflexgevoeligheid. Het is een vroeg teken van diabetische nefropathie, maar wordt tegenwoordig ook beschouwd als een marker van endotheeldisfunctie en van vaatschade. De BRS is ook duidelijk verlaagd bij diabetespatiënten met microalbuminurie, maar het vermogen tot moduleren ervan bij sympathische stress blijft behouden. Het effect van microalbuminurie als een marker van nefropathie en vaatschade blijkt ook meer bepalend voor het bestaan van cardiovasculaire autonome neuropathie dan de mate van perifere neuropathie. Autonome neuropathie bij diabetes is niet
134
alleen sterk gerelateerd aan centrale cardiovasculaire regulatiemechanismen, maar is omgekeerd ook van belang voor de regulatie van de microcirculatie, en in het bijzonder de capillaire doorlaatbaarheid. De sympathische vasomotie in de microcirculatie van de voet van diabetespatiënten met perifere neuropathie is verlaagd en de capillaire permeabiliteit is groter. De verminderde sympathische vasomotie leverde de sterkste bijdrage aan de variantie in capillaire permeabiliteit. In een ander ziektemodel, hypertensie, worden lagere waarden voor de verschillende maten van HRV gevonden, en is ook de BRS lager dan bij personen met normale bloeddruk.
135
HOOFDSTUK12
LOOPTRAINING BIJ PERIFEER VAATLIJDEN A.J. SMIT EN A.I. VAN GESSEL
12.1 PERIFEER OBSTRUEREND VAATLIJDEN Chronisch perifeer obstruerend arterieel vaatlijden komt veel voor, naar schatting ongeveer even vaak als ischemische hartziekten: in Nederland veroorzaakte perifeer vaatlijden in 2010 80.000 à 90.000 ziekenhuisopnamen. In de VS heeft 1 op de 16 personen > 40 jaar tekenen van perifeer vaatlijden. Atherosclerose is veruit de meest voorkomende oorzaak van perifeer vaatlijden. Zoals bekend verondersteld, is bij 40-50% van de patiënten sprake van dubbelzijdige afwijkingen, ook al is de initiële klacht enkelzijdig. In een vergelijkbaar percentage bestaat ook significant coronairlijden (meestal vast te stellen via andere methoden dan conventionele ergometrie). Deze andere uitingen van atherosclerose vormen grotere bedreiging voor de patiënt dan het perifeer vaatlijden, dat wel sterk de kwaliteit van leven nadelig kan beïnvloeden. Behandeling omvat secundaire cardiovasculaire risicopreventie (waarop hier niet verder wordt ingegaan) en voor milde tot matige claudicatio primair loop- of oefentraining. Patiënten met perifeer vaatlijden worden door de meeste huisartsen primair naar de vaatchirurg verwezen. Afhankelijk van de lokale situatie start deze zelf de hierboven beschreven behandeling of doet hij dit in samenwerking met de (vasculair) internist. In het UMC Groningen bestaat hiervoor een gezamenlijk spreekuur waarbij een patiënt tijdens een bezoek zowel door vaatchirurg als internist gezien wordt. Voor looptraining kan verwijzing plaatsvinden naar ofwel een fysiotherapeut ofwel het vaatlab. Vanuit het vaatlab wordt een 6 maanden durend looptrainingsprogramma aangeboden onder begeleiding van een vaatlaborant. Dit wordt verderop nader toegelicht. Een vaatlab voor de vasculair internist met bemanning door een vaatlaborant of vasculair nurse-practitioner of verpleegkundige onder supervisie van de internist vasculaire geneeskunde kan een kwalitatief goed alternatief voor het aanbieden van looptraining bieden. Daarom wordt ook dit onderdeel in de vasculaire zorg hier nader besproken.
137 A.J. Smit (Red.), HET VAATLAB, DOI 10.1007/978-90-368-0429-5_12, © A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten 2013
LO O P T R A I N I N G B I J P E R I F E E R VA AT L I J D E N
Recente meta-analyses bevestigen dat de resultaten van looptraining en percutane interventies vergelijkbaar zijn in effecten op loopafstandparameters; een combinatie kan voordelen hebben. Met andere woorden: ook na een endovasculaire ingreep biedt looptraining winst (o.a. vanwege het effect op vaak aanwezige contralaterale stenoses). Endovasculaire behandeling door middel van PTA heeft sneller effect; de effecten van loop- of oefentraining laten langer op zich wachten. Pas na minimaal drie maanden kan het effect van looptraining beoordeeld worden. Op termijn van één en twee jaar is het effect van looptraining en PTA vergelijkbaar. Eindpunten zijn hierbij de veranderingen in relatieve of absolute loopafstand. Looptraining heeft als belangrijk nevenvoordeel de gunstige effecten van veel bewegen op andere risicofactoren zoals overgewicht en diabetes. Toch blijkt nog niet de helft van patiënten met milde tot matige claudicatio loop- of oefentraining te beoefenen.
12.2 LOOPTRAINING ONDER SUPERVISIE Bendermacher onderzocht in een Cochrane meta-analyse of supervisie bij de looptraining een beter effect op loopafstand heeft. Het betrof een groot aantal studies met vaak kleine aantallen deelnemers, met initieel een gemiddelde pijnvrije en absolute loopafstand van respectievelijk 200 en 300 m (op de loopband gemeten), die voor de absolute loopafstand na drie maanden toenam met ongeveer 450 m in de groep met gesuperviseerde looptraining, en ongeveer 300 m in de groepen die alleen het advies gekregen hadden minimaal drie keer per week extra te gaan lopen. De toename en de verschillen erin bleven bewaard na zes maanden. In een Nederlandse studie van Nicolai et al. blijft de relatie tussen de hoeveelheid training (onder supervisie) en de toename in absolute loopafstand ook na 12 maanden bewaard. In een recente studie van Savage et al. wordt op kortere termijn (d.w.z. na drie maanden) dit verschil ten gunste van gesuperviseerde looptraining gedurende drie maanden eveneens gevonden, maar was dit verschil na beëindiging van de drie maanden gesuperviseerde looptraining na zes maanden niet meer aanwezig. Al met al lijkt gesuperviseerde looptraining voordelen te bieden in de toename van de loopafstand boven alleen adviezen voor looptraining thuis, maar het is onzeker of dit gunstige effect na beëindiging van de trainingssessies bewaard blijft. De Nederlandse EXITPAD-studie gaat hier wellicht antwoord op geven. Bij vrijwel alle gesuperviseerde looptrainingsprogramma’s, ook die in de hier vermelde studies, wordt gewerkt met een schema van drie trainingssessies per week, met daarnaast het advies op andere dagen ook veel te lopen. In looptrainingsprogramma’s zonder supervisie wordt geadviseerd dagelijks te trainen.
138
12.3 LOOPTRAINING OF TRAINING IN LOPEN? Nogal wat patiënten met claudicatio intermittens worden in looptraining beperkt door comorbiditeit zoals heupartrose. Verschillende studies hebben inmiddels laten zien dat ook andere vormen van inspanningstraining effectief zijn in het verbeteren van de loopafstand: in een review van Parmenter van opnieuw een groot aantal studies met kleine aantallen en van matige kwaliteit lijkt het dat ook andere vormen van aerobe inspanning, zelfs armergometrie, vergelijkbare toenames in loopafstand geven. Duidelijk is ook dat training op een loopband geen voor- of nadelen biedt ten opzichte van gewoon lopen.
12.4 FOLLOW-UPMETINGEN IN HET VAATLAB Vanzelfsprekend is het wel nuttig de relatieve en absolute loopafstand tijdens en na de looptraining te vervolgen. Dit dient ook geobjectiveerd worden, loopafstanden gemeld door de patiënt zijn vaak onnauwkeurig. Het meten van de relatieve en absolute loopafstand kan gebeuren op een loopband, maar de loopafstand bij lopen in een vast tempo in de gang of andere locatie is beter gerelateerd aan de subjectief ervaren veranderingen in loopafstand. Vrijwel geen enkele studie naar de effecten van looptraining en andere vormen van training laat veranderingen zien in de enkel-arm-index of andere vaatmetingen tijdens of na de training. Bij onbegrepen tussentijdse verslechtering van de loopafstand kan dit wel zinvol zijn, waarbij zeker ook contralateraal gemeten moet worden. Bij toename van de loopafstand kan coronairischemie aan het licht komen: waarschuw de patiënt en de begeleider bij de looptraining hiervoor.
12.5 ANDERE ASPECTEN Geeft het beloop in de pijn informatie over het succes van looptraining? De patronen van relatieve en absolute loopafstanden en het pijnpatroon daartussenin is individueel sterk variabel. Ditzelfde geldt ook voor de veranderingen tijdens de periode van looptraining. Hoewel verder weinig onderzocht, lijken er voor de klinische praktijk geen pijnpatronen te zijn die helpen voor het voorspellen van de reactie op looptraining. Een voorbeeld uit een studie van Treat et al. over deze verschillen in pijnpatronen illustreert dit (figuur 12.1). Hoewel iedere arts weet heeft van de evenmin optimale (medicamenteuze) behandelcompliance bij veel andere aandoeningen, is de waarneming dat minder dan de helft van de claudicatiopatiënten daadwerkelijk looptraining beoefent, een uitdaging voor de vasculair internist. Het is eigenlijk saillant en een bijzonderheid in de
139
FIGUUR 12.1
LO O P T R A I N I N G B I J P E R I F E E R VA AT L I J D E N
Verschillen in het pijnpatroon over de gelopen loopafstand/-tijd vooraf aan en na 12 weken (Naar: Treat-Jacobson et al., Vasc Med 2009).
140
geneeskunde dat het provoceren van de hoofdklacht van een ziekte tegelijkertijd juist het fundament van de behandeling vormt. Maar de vasculair internist is wel getraind in het domein van preventie, het vaak ook levenslang voorschrijven van behandelingen voor aandoeningen zonder klachten. Juist daarom ook lijkt de vasculair internist een aangewezen persoon voor het selecteren, starten en begeleiden van patiënten in looptraining.
LOOPTRAINING • training even effectief als (endo)vasculaire interventies in langetermijneffect op loopafstand • training minimaal drie maanden, dan pas is ook de eerste beoordeling effectief • wijze van training lijkt niet veel uit te maken: – geen bewezen voordeel van lopen ten opzichte van andere vormen aerobe training – op korte termijn is er bij gesuperviseerde looptrainingssessies wel meer toename van de loopafstand; de vraag is of dit op langere termijn bewaard blijft – frequentie van de sessies 3× per week • pas op voor manifest worden gemaskeerde coronairischemie; goede instructie begeleiders looptraining van belang
12.6 LOOPTRAINING OP DE VAATAFDELING UMC GRONINGEN Het eerste loopschema wordt ontworpen aan de hand van de volgende randvoorwaarden: • gemeten loopafstand minimaal 20 passen; • ongeveer 8-10 pauzes van 1 minuut; • 15-30 minuten totale trainingstijd. De looptest wordt afgenomen in de gang. Er wordt samen met de patiënt een keuze gemaakt voor een loopschema. De patiënt kan kiezen voor een schema in passen, meters of minuten. We adviseren om liefst 2× per dag, maar in ieder geval 1× per dag te trainen. De patiënt krijgt uitleg over hoe en wanneer het loopschema uitgebreid kan worden. Vervolgens beoordeelt hij zelf of het loopschema verzwaard kan worden. Desgewenst kan de patiënt telefonisch contact opnemen. Elke twee maanden komt de patiënt terug op het vaatlab om de voortgang te bespreken en opnieuw een looptest te doen. Samen met de vaatlaborant wordt het resultaat van de looptest bekeken. Na een halfjaar eindigt de gesuperviseerde looptraining met een laatste looptest, een vaatonderzoek en een afsluitend gesprek.
141
LO O P T R A I N I N G B I J P E R I F E E R VA AT L I J D E N
350
tot stoppen tot erger
300 Loopafstand (m)
FIGUUR 12.2
400
tot klachten
250 200 150 100 50 0
2-11-2010
visite 2
28-12-2010
8-3-2011
10-5-2011 14-11-2011
Visitedatum
Datum bezoek Metingen Aantal passen over 25 meter Aantal seconden over 25 meter Tijd in seconden tot: – begin klachten – ergere klachten – stoppen MResultaten – tempo – tot klachten – tot ergere klachten – gelopen afstand
40 22 Omschrijving klachten: idem
464
idem
4.1 km/uur 277.3 m 527.3 m
231 passen 144 m 750
m
5.2 keer 16.2 minuten 19-07-2011
Het meten van de loopafstand: voorbeeld van een verslag.
142
zware b.benen bdz
244
156.8 m
Loopschema Berekende schema – aantal passen tot klachten - 20 – loopafstand – trainingsafstand – aantal pauzes – duur Gekozen schema’s Schema 1 – aantal passen – duur
138
230
passen
2.1 minuten
Na een halfjaar zonder supervisie gelopen te hebben maakt de patiënt nogmaals een afspraak voor een looptest. Van alle contacten wordt een verslag voor het patiëntendossier gemaakt zodat de aanvragers het verloop van de looptraining kunnen volgen (figuur 12.2).
143
HOOFDSTUK13
OVERIGE ONDERZOEKEN MET TOEPASSING IN DE PATIËNTENZORG A.J. SMIT EN C. DE BRUIN
13.1 ONDERZOEK BIJ COSTOCLAVICULAIR COMPRESSIESYNDROOM/THORACIC OUTLETSYNDROOM Dit onderzoek wordt afzonderlijk besproken omdat de internist vasculaire geneeskunde af en toe zelf de consequenties van deze aandoening ziet (distaal embolisatie, of unilateraal fenomeen van Raynaud), of omdat hem gevraagd wordt dit via een vasculaire techniek aan te tonen. Kennis van een aantal provocatiehoudingen is hierbij van belang. Hoewel in principe palpatie van de pols tijdens laten aannemen van provocatiehoudingen voldoende lijkt, is dit in de praktijk minder gemakkelijk dan verwacht; verder is objectieve documentatie van het bestaan van compressie wenselijk. Voor vaatonderzoek hiernaar kan gekozen worden voor duplexechografie van de arteria subclavia, of voor plethysmografie in rust en provocatie. Meestal wordt voor de tweede techniek gekozen: duplex van de arteria subclavia op zich kan al lastig zijn door storing van de signalen door de directe nabijheid van botweefsel en longweefsel (zeker bij de supraclaviculaire benadering). Dit geldt nog meer omdat bij aannemen van provocatiehoudingen gelijktijdige beeldvorming nog veel lastiger wordt. Daarom heeft een indirecte, plethysmografische documentatie van uitval van perifere doorbloeding in de praktijk de voorkeur. 13.1.1 Pathofysiologie Costoclaviculair compressiesyndroom (CCCS) of thoracic outletsyndroom (TOS) is een aandoening waarbij de arteria subclavia (tezamen met er direct naast lopende plexus brachialis-zenuwbanen) in bepaalde houdingen gecomprimeerd wordt tijdens de nauwe doorgang tussen de eerste rib aan de onderzijde, de clavicula aan de bovenzijde, en de musculus scalenus anterior en medialis. Compressie kan plaatsvinden op drie locaties: • Op de plaats waar de arteria subclavia tussen de musculus scalenus anterior en medialis passeert, bij hypertrofie van deze spieren, bij fibreuze bandjes of bij aan-
145 A.J. Smit (Red.), HET VAATLAB, DOI 10.1007/978-90-368-0429-5_13, © A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten 2013
O V E R I G E O N D E R Z O E K E N M E T T O E PA S S I N G I N PAT I Ë N T E N Z O R G
wezigheid van een zogenoemde halsrib, die van niveau Th7 ontspringt (komt voor in < 1% van de bevolking). • De tweede plaats van mogelijke compressie is die waar de arterie tussen sleutelbeen en eerste rib loopt. Een (eerdere) fractuur van de clavicula (eventueel door callus) of fibreuze bandjes kunnen dan voor compressie verantwoordelijk zijn. • De derde plek is het subcoracoïde gebied, maar daar vindt zelden compressie plaats. De compressie van de plexus brachialis is vooral verantwoordelijk voor de klachten van brachialgie; compressie van de arteria subclavia kan soms leiden tot lokale vaatwandbeschadiging en trombusvorming met embolisatie. Veneuze, al dan niet in combinatie met arteriële costoclaviculaire compressie komt voor, maar is veel zeldzamer (ca. 10%) dan de arteriële vorm alleen. Neurale compressie kan vaak, maar niet altijd, bij neurofysiologisch onderzoek tijdens provocatie gemeten worden. 13.1.2 Uitvoering Functionele plethysmografie biedt een gemakkelijke manier om compressie tijdens een aantal provocatiehoudingen te documenteren. Het foto-elektrisch plethysmogram van de duimen dient hierbij alleen als verlengstuk van het lichamelijk onderzoek, door het uitvallen van arteriële pulsaties in bepaalde provocatiehoudingen te objectiveren en vast te leggen. Met behulp van lichtgevoelige elementen op de beide duimen wordt continu de doorbloeding van de armen gemeten, terwijl de patiënt verschillende houdingen aanneemt die een costoclaviculaire compressie kunnen provoceren: • costoclaviculaire manoeuvre met militaire of variant militaire houding; • adsonmanoeuvre waarbij de patiënt diep ademhaalt, de adem inhoudt en met gestrekte nek het hoofd draait naar de aangedane zijde (en ter controle ook de nietaangedane zijde); • hyperabductie in stappen in het traject 0-180°, eventueel anteflexie. Voor de analyse is het ecg essentieel. De handen moeten warm genoeg zijn. Eerst wordt een FEP basaal gemaakt (zie protocol) van circa 30 seconden. De patiënt zit op een kruk, zodat de verschillende houdingen goed kunnen worden aangenomen. Als er uitval is, moet dezelfde test ook in de passieve variant worden uitgevoerd (armen ondersteund door de laborant). 13.1.3 Beoordeling Voor de beoordeling van het optreden van doorbloedingsuitval is essentieel dat links met rechts vergeleken wordt, omdat de amplitude van het plethysmografische signaal door de houdingsveranderingen ook kan variëren (figuur 13.1). Bij het nog wel eens bestaan van costoclaviculaire compressie beiderzijds kan dit de interpretatie lastiger maken, hoewel ook dan het geheel verloren gaan van het pulsatiele signaal nog wel de compressie aantoont. 146
[V]
FIGUUR 13.1
1 min.
1
Dig R 0
-1
[V]
1
Dig L 0
-1
Armen gebogen omhoog
Schouders hoog
Militaire houding
Armen gebogen omhoog
Militaire houding
45°
90°
120°
150°
170°
180°
170°
150°
120°
90°
45°
Armen langszij
Armen langszij
45°
90°
120°
150°
170°
180°
170°
150°
120°
90°
45°
Armen langszij Onbekend
Schouders laag
VARIANT ACTIEF
ANTEFLEXIE
HYPER ABD. ACTIEF
FED functioneel Testonderdeel Variant actief – Armen gebogen omhoog – Militaire houding – Schouders laag – Schouders hoog – Militaire houding – Armen gebogen omhoog Hyper abd. actief – 45° – 90° – 120° – 150° – 170° – 180° – 170° – 150° – 120° – 90° – 45° Anteflexie – 45° – 90° – 120° – 150° – 170° – 180° – 170° – 150° – 120° – 90° – 45°
Dig R
Dig L
– + + +/– + +
+ – + +/– – +
+ – + + + + + + + + +
+/– +/– + + + + + + + + +/–
+ + + + + + + + + + +
+ + + + + + + – + + +/–
Plethysmografische registratie (bovenste paneel), van links naar rechts weergegeven, van achtereenvolgens geteste houdingen (zie onderste paneel) links, en bijbehorend verslag. Bij compressie tijdens aannemen van de provocatiehoudingen valt de amplitude in de plethysmografische registratie weg of daalt sterk terug.
Legenda: + = goede doorbloeding; +/– = onzeker; – = uitval
147
O V E R I G E O N D E R Z O E K E N M E T T O E PA S S I N G I N PAT I Ë N T E N Z O R G
13.2 ONDERZOEK VOOR VAATTOEGANGSCHIRURGIE BIJ DIALYSEPATIËNTEN A.J. SMIT EN C. DE BRUIN
Hier wordt alleen ingegaan op vaatdiagnostiek vooraf aan of na geplande toegangschirurgie. De rol van echografie bij het (semi)acuut verkrijgen van een toegangsroute tot de vena subclavia of jugularis wordt hier niet besproken.
FIGUUR 13.2
13.2.1 Bewaking van de in- en outflow Bij patiënten met (pre)terminale nierinsufficiëntie is het gebruikelijk voorafgaand aan het starten van hemodialyse een autologe fistel aan te leggen. Indien mogelijk is de eerste keuze een radiocefale fistel (ook wel ciminoarterioveneuze shunt of fistel genoemd). Naast de overige autologe opties is het mogelijk om een PTFE-shunt aan te leggen. De radiocefale fistel heeft de voorkeur vanwege minder complicaties en betere patency, maar het kost meer tijd voordat deze bruikbaar is (ongeveer zes weken; rijpingsperiode over het algemeen 6-8 weken).
vena subclavia clavicula
vena cephalica
vena subclavia
vena brachialis
vena basilica vena cubiti media vena cephalica accesoria
vena cephalica
Anatomie van de armvenen.
148
vena antebrachialis media
Voorkeurslocatie is de niet-dominante onderarm, met fistelanastomose tussen arteria radialis en vena cephalica. Voorwaarde is dat voor het aanleggen van de fistel met duplexechografie beoordeeld is of goede in- en outflow verwacht mag worden, vooral gezien de kans op problemen hierbij bij toename van de hemodialyse bij ouderen en diabetespatiënten (figuur 13.2). Europese richtlijnen geven aan dat voor het aanleggen van de fistel echografisch vastgesteld moet zijn dat de diameter van de arteria radialis en de vena cephalica minimaal 2 mm moet zijn. Bij dit duplexechografisch onderzoek wordt gewerkt met een relatief hoge frequentie (8-15 MHz) transducer (behalve proximaal); met een stuwband wordt licht gestuwd om de venen te laten dilateren. De arteriën en venen worden gecheckt op vernauwingen en anatomische varianten, en op normale pulsatiele flow in de arteriën, respectievelijk ademhalingsafhankelijke fasische flow in de venen. Op verschillende locaties worden diameters gemeten. Sommige groepen gebruiken voor de beoordeling vooraf van radiocefale fistels een procedure van reactieve hyperemie aan de onderarm om te zien of het flowprofiel dan
baselic vein
Radiocephalic
brachial artery vein
median cubital vein
Brachiocephalic
cephalic vein
ulnar artery
radial artery
A
B
C
Brachial transposed basilic
D
Forearm loop graft
E
Upper arm graft
F
149
O V E R I G E O N D E R Z O E K E N M E T T O E PA S S I N G I N PAT I Ë N T E N Z O R G
van karakter verandert van het normaal aanwezige uitgesproken pulsatiele patroon naar dat van een lage weerstandsvaatbed. Ten slotte worden ook bloeddrukmetingen aan beide armen met elkaar vergeleken om eventueel proximale arteriële stenoses op het spoor te komen. 13.2.2 Follow-up Enkele weken na het aanleggen van een fistel, of als de fistel zich onvoldoende ontwikkelt of rijpt, kan eventueel opnieuw duplexechografische beoordeling plaatsvinden met flowmetingen. Hierbij wordt gezocht naar een eventuele anatomische verklaring voor een lage flow. Ook bij falen van de fistel wanneer hemodialyse al is gestart, is duplexechografische beoordeling een eerste stap op zoek naar trombose (vaak op de plek waar de naald is ingebracht), stenoses, (pseudo)aneurysmata, en andere problemen als hematomen of optreden van steal in de hand. Op de details van de beoordeling hiervan wordt hier niet verder ingegaan.
150
HOOFDSTUK14
OVERIGE TECHNIEKEN A.J. SMIT
14.1 AUTOFLUORESCENTIE VAN DE HUID VOOR CARDIOVASCULAIRE RISICOPREDICTIE, DE AGE-READER De AGE-reader (in het interne vaatlab UMC Groningen ontdekt en initieel ontwikkeld) is een apparaatje waarmee zogenoemde Advanced Glycation Endproducts (AGE’s) snel (binnen een minuut) en niet-invasief gemeten kunnen worden (figuur 14.1). AGE’s omvatten een groep van merendeels van suikers afgeleide kleinmoleculaire verbindingen die vanouds bekend waren uit de voedselindustrie: bij het verhitten van voedingswaren treedt een reeks reacties op tussen de aanwezige eiwitten (specifieker: aminozuren, met name lysine en arginine) en suikers, waarbij behalve geurstoffen ook allerlei bruine pigmenten ontstaan. Chemisch gezien gaat het bij deze reactieproducten om ‘versuikerde’ eiwitten: de Advanced Glycation Endproducts ofwel AGE’s. Dergelijke versuikerde eiwitten die zich via de maillardreactie en bij oxidatieve stress ‘van nature’ in ons lichaam opstapelen bij veroudering, accumuleren in versnelde mate bij een reeks aandoeningen met verhoogd cardiovasculair risico. AGE’s worden tegenwoordig beschouwd als de belangrijkste drager van het zogenoemde metabole geheugen (metabolic memory, bij diabetes ook wel glycemic legacy). AGE’s en autofluorescentie van de huid blijken een goede cardiovasculaire risicomarker te zijn bij onder andere diabetes mellitus en nierfalen. Hoe meer AGE’s c.q. autofluorescentie, hoe groter het risico op vasculaire schade. Deze predictieve waarde is in belangrijke mate onafhankelijk van die van klassieke risicofactoren, en leidt in klinisch relevante mate tot een risicoreclassificatie. 14.1.1 Principe Het principe van de AGE-reader is vrij eenvoudig: een aantal AGE’s heeft fluorescerende eigenschappen die door belichting bij bepaalde golflengten opgeroepen kunnen worden. Voor een meting legt men de onderarm op de AGE-reader, waarin een uv-lamp en een spectrofotometer zitten. Het apparaat straalt korte tijd door een venstertje uvA-licht met een golflengte van circa 370 nm op de huid, waarna het terugkomende licht
151 A.J. Smit (Red.), HET VAATLAB, DOI 10.1007/978-90-368-0429-5_14, © A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten 2013
FIGUUR 14.1
OVERIGE TECHNIEKEN
AGE-reader: boven de SU-versie (2006), onder de MU-versie (2013); onder het rapport met de meetuitslag.
152
wordt opgevangen door de spectrofotometer. De meetgegevens worden geanalyseerd door een computer die binnen 30 seconden de autofluorescentie van de huid weergeeft. Bij iemand met veel AGE’s zal de uitslag van zo’n meting anders zijn. Dit komt onder andere door de aanwezigheid van pentosidine, een AGE die fluorescerende crosslinks vormt tussen arginine en lysine in collageen. Hoewel de AGE-reader geen AGE’s kan meten die niet fluoresceren (zoals carboxymethyllysine, CML, of carboxyethyllysine, CEL), blijkt de autofluorescentie van de huid in verschillende validatiestudies ook te correleren met de aanwezigheid van niet-fluorescerende AGE. Het meten in de huid (dermis) heeft een principieel voordeel boven metingen in bloed: schadelijke effecten van AGE hangen sterk af van de mate van stapeling, die alleen in eiwitten met een trage turn-over, zoals collageen in de huid, optreedt. Het overgrote deel van plasma- of serumeiwitten heeft een snelle turn-over, zonder gelegenheid tot AGE-stapeling. De relatie van huidautofluorescentie met orgaanschade is dan ook veel sterker dan die van plasma-AGE. Versnelde stapeling van AGE en daarmee toegenomen autofluorescentie treedt ook op tijdens intermitterende episoden van hyperglykemie, zoals bij gestoorde glucosetolerantie. Mits rekening gehouden wordt met alternatieve verklaringen voor versnelde AGE-stapeling, blijken autofluorescentiemetingen aan de huid effectiever te zijn in het opsporen van nog onbekende diabetes en gestoorde glucosetolerantie dan door gebruik van questionnaires (zoals FINDRISK) in combinatie met het meten van nuchtere plasmaglucoses, en minstens even effectief te zijn als HbA1c-metingen. 14.1.2 Meetprocedure De meetprocedure van de AGE-reader verloopt geheel geautomatiseerd, de meting duurt ongeveer een minuut. Het resultaat is direct beschikbaar en wordt weergegeven als getal en in een afbeelding ten opzichte van de gemiddelde ± 1 SD voor de leeftijd. Meting vindt plaats aan zichtbaar gezonde huid. Huidcrèmes, zonnebrandbeschermingsmiddelen en bruiningscrèmes verstoren de meting; de AGE-reader zal in dat geval ook voor onbetrouwbare meetwaarden waarschuwen. Bij zeer donkere huidskleur (donker negroïde ras) kan geen betrouwbare meting verricht worden; de AGE-reader geeft dat dan aan. De dag-tot-dag- en seizoens-variatiecoëfficiënt is < 6%. Nuchter zijn is niet nodig. 14.1.3 Interpretatie De meest bepalende factor voor de autofluorescentie van de huid is de kalenderleeftijd. Resultaten worden daarom gepresenteerd ten opzichte van de leeftijdsregressielijn (± SD) of als leeftijdspercentielen. Gemiddeld ligt de waarde bij patiënten met diabetes 25-30% hoger, maar de variatie binnen diabetespatiënten is aanzienlijk, gerelateerd aan de aanwezigheid en ernst van complicaties. De AF-waarde is een sterke voorspeller van totale en cardiovasculaire mortaliteit en van microvasculaire complicaties (na leeftijd
153
OVERIGE TECHNIEKEN
is zij de sterkste voorspeller in vergelijking met de in UKPDS-score vertegenwoordigde tien factoren). Bij nierfalen is in de CKD III-groep de AF onafhankelijk en sterk geassocieerd met cardiovasculaire complicaties, terwijl bij patiënten in peritoneale dialyse en hemodialyse de AF een sterkere predictor is van cardiovasculaire morbiditeit respectievelijk totale en cardiovasculaire mortaliteit dan alle gebruikelijke risicofactoren. De predictieve waarde blijft echter niet beperkt tot diabetes- of dialysepatiënten. 14.1.4 Conclusie De AGE-reader biedt een nieuwe, onafhankelijke voorspeller van cardiovasculaire mortaliteit en morbiditeit bij verschillende veel voorkomende aandoeningen, zoals diabetes, nierfalen, perifeer vaatlijden. Belangrijke voordelen zijn dat de meting niet-invasief, reproduceerbaar, operatoronafhankelijk en snel is, en dat het resultaat onmiddellijk beschikbaar is. In tabel 14.1 is een vergelijking gemaakt met enkele andere gebruikelijke cardiovasculaire risicovoorspellers.
TABEL 14.1 – VERGELIJKING VAN ENKELE GEBRUIKELIJKE, AANVULLENDE CARDIOVASCULAIRE RISICOVOORSPELLERS
incremental value broad applicability reference values safety operator dependency cost point-of-care use availability
IMT ±/+ not in children ±/+ -
PWV ±/+ ± + + ± ± ± ±
CACS + not below 40 yr + -/± -
AGE ± + + + + + + +
14.2 LASERDOPPLERFLOWMETRIE Laserdopplerflowmetrie is een techniek om flowveranderingen in de microcirculatie van de huid te meten (figuur 14.2). Toepassing van deze techniek in de vasculaire geneeskunde is beperkt tot onderzoek; de techniek wordt verder op beperkte schaal gebruikt binnen de plastische chirurgie of de brandwondchirurgie voor de beoordeling van de levensvatbaarheid van huidtransplantaten.
154
RECEIVER
FIGUUR 14.2
TRANSMITTER
Het principe van de laserdopplerflowmeting: de groene lichtbanen tonen het direct gereflecteerde licht, de blauwe lichtbanen het (aanvankelijk ook groene) licht dat door reflectie van de bewegende erytrocyten een dopplerverschuiving in golflengte heeft ondergaan.
14.2.1 Principe De laserdopplerflowmeter (LDF) meet met optische middelen niet-invasief relatieve veranderingen in de huiddoorbloeding op nauwkeurige en continue wijze. De LDF wordt veel gebruikt bij diabetesonderzoek dat op de microcirculatie is gericht. De methode maakt gebruik van de volgende principes: coherent laserlicht dat in de huid straalt wordt verstrooid en geabsorbeerd door niet-bewegende deeltjes in de huid, maar ook door bewegende deeltjes (voor het overgrote deel erytrocyten). In het laatste geval ondergaat het licht een frequentieverschuiving volgens het dopplerprincipe. Het teruggekaatste, al of niet in frequentie verschoven licht (slechts een zeer gering deel, < 1%, heeft een dopplereffect ondergaan) treft een fotodetector. De interferentie van wel en niet in frequentie verschoven fotonen op het oppervlak van de fotodetector resulteert in een elektrisch signaal met een lage frequentie. Verwerking van de frequentiespectra resulteert in een output in mvolts die evenredig is met de bloedflow ter plekke van de sensor. Net als bij de geluidsdopplersignaalanalyse geldt dat er een heel spectrum van dopplerfrequenties tegelijk zal zijn. Deze spectrale verbreding veroorzaakt intensiteitswisselingen op het oppervlak van de fotodetector, die gerelateerd zijn aan de snelheden van de erytrocyten ter plaatse. Het signaal van de laserdoppler geeft dus niet alleen een maat voor de flow onder de sensor (zich uitend
155
OVERIGE TECHNIEKEN
in amplitudewisselingen), maar bestaat ook uit de geïntegreerde gemiddelde snelheden van alle bewegende erytrocyten onder de sensor (zich uitend in de dopplerfrequentieverschuivingen). 14.2.2 Uitvoering Laserlicht wordt naar de meetprobe geleid via glasvezels (zoals in het meest gebruikte type, de Periflux), of soms via een in de probe ingebouwde laserdiode (Diodopp) opgewekt. De probe wordt met tape op de huid bevestigd; in principe kan overal op het lichaam gemeten worden (in de gastro-enterologie worden veranderingen in de doorbloeding van het slijmvlies van bijvoorbeeld de maag ook wel met deze techniek gemeten). Metingen kunnen lange tijd voortgezet worden. 14.2.3 Interpretatie De laserdoppler is alleen geschikt voor het meten van relatieve veranderingen in de huiddoorstroming, soms wel vermelde absolute waarden moeten met veel wantrouwen bekeken worden. Wel is het zinvol een biologische nulwaarde te bepalen. Het LDF-signaal na arteriële occlusie komt namelijk niet overeen met de elektrische nul. De laserdoppler is ook gevoelig voor andere bewegingen op microscopische schaal dan alleen het stromen van bloed: ook vaatwandbewegingen en bewegingen van nietcellulaire elementen zoals chylomicronen, zelfs een brownbeweging, beïnvloeden het laserdopplersignaal. De biologische nulwaarde kan als het ware afgetrokken worden van het geregistreerde LDF-signaal. Het meetvolume en met name de diepte tot welke de LDF de huiddoorstroming meet is niet nauwkeurig te bepalen. Geschat wordt dat de huiddoorbloeding tot 1-2 mm diepte gemeten wordt, dus de doorbloeding van zowel oppervlakkige, met name nutritieve, capillairen als de iets dieper geleden vaatplexus. De LDF kan dus geen onderscheid maken tussen de flow door de (nutritieve) capillairen en de doorbloeding van de venulen en arteriolen die vooral een rol hebben bij de thermoregulatie. Het belang van een dergelijk onderscheid kan geïllustreerd worden door twee toepassingen van de LDF te schetsen: bij monitoring van de viabiliteit van huidtransplantaten is men vooral geïnteresseerd in de oppervlakkige nutritieve flow, bij het fenomeen van Raynaud is men daarentegen juist geïnteresseerd in de thermoregulatoire shuntflow in de wat diepere lagen van de huid. Er is wel gepoogd dit probleem op te lossen door te werken met lasers met verschillende golflengte en daarmee doordringend vermogen in de huid, of door de afstand tussen lichtbron en detector te variëren (bij grotere afstand wordt relatief meer licht uit diepere lagen opgevangen). De basale doorbloeding van de huid wisselt zeer sterk in de tijd en van plaats tot plaats, en is sterk af- hankelijk van de temperatuur. Dit maakt interindividuele vergelijkingen van basale flow tot een uiterst hachelijke zaak, nog los van het principiële probleem dat de LDF alleen relatieve veranderingen meet. Gepoogd is interindividuele vergelijkingen van huiddoorbloeding wel mogelijk te maken door gestandaardiseerde
156
provocatietesten, bijvoorbeeld postocclusieve reactieve hyperemie, venoarteriolaire reflex bij veneuze occlusie en temperatuurveranderingen. De betekenis van LDF ligt echter vooral in het tijdens een acute interventie op zeer eenvoudige en niet-belastende wijze meten van relatieve veranderingen in de huiddoorbloeding. Een bijzondere toepassing van de laserdopplerflowmetingen ligt in endotheelfunctieonderzoek van de microcirculatie (zie paragraaf 14.3).
14.3 ENDOTHEELFUNCTIEMETING DOOR FLOWGEMEDIEERDE VASODILATATIE 14.3.1 Inleiding Het klassieke model voor endotheelfunctiemeting was aanvankelijk de methode met intra-arteriële onderarminfusiestudies met acetylcholine (Ach) als inductor van endotheel-NO-gemedieerde vasodilatatie. Nitroglycerine wordt dan gebruikt voor het kunnen meten van endotheelonafhankelijke vasodilatatie (en dus van de capaciteit van het vaatbed, om überhaupt te kunnen dilateren). Dit werd toegepast voor onder andere het meten van lokale effecten op de endotheelfunctie van ook lokaal intraarterieel in de onderarm gegeven farmacologische interventies. Het voordeel van deze intra-arteriële techniek is het geïsoleerd in het onderarmvaatbed kunnen meten van dergelijke effecten zonder systemische beïnvloeding. Eventueel kan ook gecorrigeerd worden voor systemische variaties door gelijktijdige metingen in de contralaterale arm. Deze opstelling wordt kort besproken in paragraaf 14.4 over veneuze occlusieplethysmografie, de techniek die hierbij gebruikt werd om flowveranderingen te meten. Belangrijke nadelen van deze methode zijn natuurlijk de noodzaak tot intraarteriële canulatie en infusies, en de instrumentele eisen: men moet beschikken over strain gauge (kwiktouwtjesplethysmografie) en ervaring hebben met het werken hiermee. 14.3.2 Principe Endotheelfunctie kan ook worden gemeten door het principe van endotheelafhankelijke flowgemedieerde vasodilatatie in een vaatbed van een proefpersoon te gebruiken. Hierbij wordt het principe toegepast dat een toename in flow in een vaatbed leidt tot toename van de wand shear-stressen in het endotheel, die op zijn beurt tot NOafgifte leidt, en daarmee tot NO-gemedieerde vasodilatatie. De toename in flow wordt meestal opgewekt door na enkele minuten occlusie van het vat (in de arm door suprasystolisch opblazen cuff ) de cuff te desuffleren en daarmee een reactieve hyperemie op te wekken. Vervolgens wordt ook hier een controlemeting voor hetzelfde vaatbed gedaan door de proefpersoon NTG toe te dienen, om ook endotheelonafhankelijk het vermogen van het onderzochte vaatbed tot vasodilatatie te testen.
157
OVERIGE TECHNIEKEN
Deze methode werd in 1992 voor het eerst door Celermajer en Deanfield beschreven, en heeft in het decennium daarna veel opgang gemaakt. Bij een groot aantal aandoeningen werd aanvankelijk in exploratoire studies van kleine omvang een gestoorde endotheelafhanklijke vasodilatatie gerapporteerd. Nogal eens konden deze resultaten in latere studies niet worden bevestigd. Ook bleken de verhoopte effecten van interventies op endotheelfunctie via flowgemedieerde vasodilatatie te ontbreken of beperkt. In ieder geval is duidelijk dat deze techniek hoge eisen stelt aan meetomstandigheden (zeer veel aandacht voor onderling stabiliseren van arm en echokop is essentieel) en uitvoerenden en patiënten. Deze techniek wordt daarom maar beperkt en uitsluitend voor research gebruikt. 14.3.3 Apparatuur Enkele jaren geleden is door de firma Itamar Endopat apparatuur op de markt gebracht die beoogt (veranderingen in) endotheelfunctie te meten in de vinger door ook weer het principe van flowgemedieerde vasodilatatie via reactieve hyperemie te benutten. Occlusie vindt plaats met een manchet aan de onderarm, flowtoename wordt in de vinger gemeten. Voordeel van deze methode is dat de instrumentatie veel eenvoudiger is, en daarmee ook voor anderen dan alleen experts in de bovenvermelde technieken bruikbaar is. Onduidelijk is welk deel van het vaatbed (middelgrote onderarmarteriën of arteriolen of microcirculatie in de vingers) hiermee beoordeeld wordt. Er is geen controlemeting op het vermogen van het vaatbed tot dilatatie via endotheelonafhankelijke vasodilatatie. Metingen moeten plaatsvinden aan goed opgewarmde vingers, fenomeen van Raynaud en vaatlijden aan de arm vormen contra-indicaties. In Nederland werd deze methode de afgelopen paar jaar in de Panacea-studie toegepast. Tot slot is er een ongeveer tien jaar geleden geïntroduceerde methode, de Periont (firma Perimed), waarmee de endotheelafhankelijke en endotheelonafhankelijke respons van de microcirculatie van de huid (dermis) gemeten kan worden. Hierbij wordt in een op de huid rustend en aansluitend reservoir een acetylcholineoplossing gebracht die vervolgens door de epidermis heen naar de opperste vaatplexus van de dermis geïontoforeerd wordt. Net als in het intra-arteriële onderarmmodel induceert het acetylcholine, via afgifte van NO door het endotheel, een endotheelafhankelijke vasodilatatie. Deze vasodilatatie wordt als een flowtoename gemeten met een laserdopplerflowprobe die in het reservoir op de huid rust en flowveranderingen in de huid meet. Door later in het reservoir nitroglycerine aan te brengen en dit te iontoforeren wordt een endotheelonafhankelijke vasodilatatie en flowtoename teweeggebracht die op dezelfde wijze gemeten wordt. Aantrekkelijke kanten van deze methode zijn dat zij informatie geeft over het kwantitatief veruit belangrijkste deel van het endotheel (> 99,9% van het endotheel bevindt zich in de microcirculatie). Overigens is het nog maar zeer de vraag in hoeverre er binnen het microcirculatoire deel van het vaatbed variaties bestaan in endotheelfunctie (vermoedelijk wel). Ten tweede maakt deze methode het mogelijk om
158
zonder enig risico op systemische effecten endotheelfunctie te bestuderen (bv. bij zwangeren). 14.3.4 Beperkingen Endotheelfunctiemetingen zijn in de jaren negentig van de vorige eeuwsterk in zwang gekomen. Het concept van endotheeldisfunctie, oorspronkelijk vooral ontwikkeld door Vanhoutte eind jaren tachtig, kreeg sterk de aandacht. De centrale rol van mediatoren als NO, prostacycline, endotheline, EDHF, enzovoort voor de vaattonus, en het belang van andere eigenschappen van endotheel werden in die jaren duidelijk. De aandacht ervoor werd bevorderd doordat een reeks gemakkelijk toegankelijke bepalingen voor de beoordeling van de endotheelfunctie (zoals vonwillebrandfactor en endotheline) ook snel ter beschikking kwamen. De hierboven beschreven ontwikkeling met het beschikbaar komen van ook op niet-invasieve wijze bruikbare methoden voor flow-mediated dilatatie als in-vivomaat voor endotheelfunctie stimuleerde de research op dit gebied sterk. In de loop der jaren is echter ook duidelijk geworden dat deze methoden geen toepassing in de klinische praktijk zullen gaan vinden: betrouwbare metingen zijn nog veel meer dan andere vaattechnieken in hoge mate afhankelijk van meetomstandigheden, extreme zorg voor immobilisatie van de arm en transducer, en uitgebreide expertise met deze metingen. Deze metingen zijn daarmee ook tijdrovend. Een nog belangrijker beperking is dat de verwachte overeenstemming tussen (verandering in) klinische eindpunten en (die in) flowgemedieerde vasodilatatie en ook andere endotheelfunctiematen niet consistent gevonden is. Verdere beperkingen zijn de onzekerheid over de extrapoleerbaarheid van de zeer lokale metingen naar endotheelfunctie elders in het vaatbed. 14.3.5 Meetprotocol Als voorbeeld van de gecompliceerde, tijdrovende en veel expertise vragende gang van zaken rond een endotheelfunctiemeting geven we hier een korte versie van een meetprotocol voor een FMD-meting (en NTG) met echo. Benodigdheden Rustige ruimte met verduisteringsmogelijkheid, in hoogte verstelbaar bed met daaraan gekoppeld statief, kussen, ruggensteun, ondersteuningskussentjes voor de elleboog, bloeddrukband, gel, infuuszakje, ecg-plakkers, NTG. Uitvoering Uitleg aan de patiënt. Ecg-plakkers aanbrengen. Patiënt moet comfortabel op zijn zij kunnen liggen met een kussen tegen een muur of ruggensteun, mogelijk een extra kussen onder het hoofd voor een stabiele ligging. De rechterarm ligt gestrekt op het bed (figuur 14.3).
159
FIGUUR 14.3
OVERIGE TECHNIEKEN
Stabiele positionering van de arm van de gemeten persoon, en van de door middel van een statief gefixeerde echotranducer. Een gelpad is geplaatst tussen tranducerkop en de elleboogplooi ter hoogte van de opneemplaats voor de arteria brachialis. De inflatiecuff die gebruikt wordt voor tijdelijke occlusie van de onderarmscirculatie, om vervolgens na deflatie een reactieve hyperemie en daarmee de beoogde flow-gemedieerde dilatatie op te wekken, is zichtbaar aan de onderarm.
Ter hoogte van de elleboogplooi wordt gel op de arteria brachialis aangebracht, het infuuszakje wordt ruim over de meetplek geplakt, de bloeddrukband wordt om de onderarm gedaan, ondersteuningskussentjes worden onder de elleboog en de pols geplaatst zodat de arm stabiel rust. De echokop wordt in het statief geschroefd en vervolgens wordt de arteria brachialis gevisualiseerd. Er wordt een herkenbaar meetpunt gekozen en de voor- en achterwand worden scherp in beeld gebracht. Achtereenvolgens worden ‘rustmetingen’ gedaan, waarna de bloeddrukmanchet 4 minuten opgepompt gehouden wordt, vervolgens worden gedurende minimaal 2
160
minuten postocclusiemetingen gedaan. 4 of 5 minuten na de laatste postocclusiemeting wordt een nieuwe ‘rustmeting’ verricht, daarna wordt NTG sublinguaal toegediend, waarna tot 5 minuten daarna de laatste metingen verricht worden. Let erop dat de proefpersoon/patiënt na de meting rustig overeindkomt. Bijwerkingen van de nitroglycerinetoediening (sublinguaal) komen vaak voor. Bij de offlineberekeningen worden de vaatdiameters tijdens de postocclusie FMDprovocatietesten gedeeld door de direct daaraan voorafgaande ‘rustmetingen’. Idem voor pre- en post-NTG-metingen.
14.4 VENEUZE OCCLUSIEPLETHYSMOGRAFIE Dit betreft een techniek voor het meten van de flow in armen of benen, die niet klinisch wordt toegepast, maar wel in beperkte mate bij de mens voor researchtoepassingen wordt gebruikt. Hoewel de techniek ook voor het meten van lokale flowveranderingen bij een systemische interventie kan worden gebruikt, ligt de toepassing vooral bij intra-arteriële onderarm- of eventueel beeninfusiestudies, voor onder andere het meten van effecten van farmacologische interventies op de endotheelfunctie. Voordeel van deze intra-arteriële techniek is het geïsoleerd in het onderarmvaatbed kunnen meten van dergelijke effecten zonder systemische invloeden respectievelijk beïnvloeding. Eventueel kan ook voor dergelijke effecten gecorrigeerd worden door gelijktijdige metingen in de contralaterale arm. 14.4.1 Principe Het principe berust op volumetoename van een extremiteit distaal van een manchet die de veneuze afvloed afsluit maar de arteriële aanvoer ongemoeid laat: uit deze volumetoename kan een maat voor de flow in dit lichaamsdeel bepaald worden. De flow wordt in maat en getal (ml/min/100 ml weefsel) weergegeven. De methode werd al in 1905 door Brodie en Russel beschreven. De volumetoename kan met verschillende typen plethysmografen gemeten worden, het meest gebruikt werd vroeger de ‘mercury-in-rubber-strain-gauge’: een dun, met kwik gevuld elastisch slangetje werd op een vaste plaats om onderarm (of kuit) aangebracht. Inmiddels is het gebruik van kwik verboden. Apparatuur is meestal afkomstig van de firma Hokanson. Deze levert onder andere ook de voor deze metingen essentiële snelle cuffinflators. Volumetoename leidt tot rek en daarmee tot recht evenredige verandering in de elektrische weerstand van het slangetje, een 1%-toename in weerstand komt dus overeen met flowtoename van 1% ofwel 1 ml/100 ml. Ongeveer eenmaal per 5 seconden kan een flowwaarde verkregen worden (3-5 hartslagen occlusie gevolgd door 3-4 hartslagen met een lege manchet).
161
OVERIGE TECHNIEKEN
Voor een goede uitvoering moet aan een aantal voorwaarden worden voldaan en is behoorlijk veel ervaring vereist. 14.4.2 Rustmetingen Om de bovenarm of het bovenbeen wordt een manchet aangebracht die wordt opgepompt tot een druk van 40 of 50 mmHg: zowel de oppervlakkige als de diepe veneuze afvoer is dan afgesloten. Het blijkt dat de arteriële inflow door deze druk van 40-50 mmHg nog niet belemmerd wordt, tenzij de bloeddruk lager is dan 90 mmHg (dit door voorafgaand meten). Bij 70 mmHg occlusiedruk kan ook bij normale arteriën bij reactieve hyperemie inflowbelemmering gaan optreden. Een meetsessie start met het eerst bepalen van de rustflow: ongeveer 10 rustflowmetingen worden verricht, elke meting duurt 4 hartslagen, daarna wordt gedurende 6 hartslagen de occlusie opgeheven. Gedurende deze korte periode van occlusie is de volumetoename van het lichaamsdeel distaal van de manchet gelijk aan de arteriële inflow. Rustflowmetingen dragen niet bij tot het onderscheid tussen ziek en gezond, maar dienen als uitgangswaarde voor meting van effecten van acute interventies. 14.4.3 Manoeuvres De meest toegepaste manoeuvre naast intra-arteriële farmacologische infusies is de post-occlusie reactieve hyperemie (PORH), die na enkele minuten arteriële occlusie wordt gemeten. Na 3 hartslagen na opheffen van de arteriële occlusie begint de eerste veneuze occlusie, die vervolgens in een hoge frequentie herhaald wordt (bv. 3 hartslagen occlusie gevolgd door 4 hartslagen interval) gedurende 3 minuten. Bij gezonde mensen bedraagt de piekflow tussen de 20 en 50 ml/100ml/min. (in eigen materiaal 27 ± 6 bij mannen en 22 ± 6 ml/100 ml.min bij vrouwen). Binnen 10-20 seconden wordt de piekflow bereikt, binnen 2 minuten is de flow weer naar de rustwaarde teruggekeerd. Bij gestoorde doorbloeding wordt het maximum later bereikt en is de piekflow minder hoog. NB De piekflowtijd wordt korter op oudere leeftijd. De arteriële bloeddruk mag voor de PORH, zoals die bij endotheelfunctiemetingen wel wordt toegepast (principe van flow-mediated dilatation) niet al te hoog zijn. In de praktijk wordt van deze metingen afgezien als de systolische bloeddruk > 200 mmHg bedraagt. Er moet een ruime veneuze capaciteit in de extremiteit zijn. Dit speelt vooral aan het been: het bestaan van oedemen en/of uitgebreide varices maakt een goede meting onmogelijk. Reproduceerbaarheid. Bij patiënten met perifere arteriële obstructieve vaatafwijkingen bedraagt de variatiecoëfficiënt van de bij veneuze occlusieplethysmografie bepaalde parameters bij herhaling van de metingen op dezelfde dag tussen de 12 en 18%. Bij gezonde mensen op verschillende dagen bedroeg de variatiecoëfficiënt 12%.
162
14.5 LASERDOPPLERFLOW-IONTOFORESE Het doel van laserdopplerflow-iontoforese (LDF-iontoforese) is een endotheelfunctiemeting in de microcirculatie. 14.5.1 Toepassing De techniek wordt toegepast bij studies naar de (gestoorde) functie van de microcirculatie. Met behulp van de laserdopplertechniek (zie eerder) wordt de doorbloeding van de huidvaten gemeten tijdens zeer lokale stimulatie van de vaatwand met ACh (endotheelafhankelijke dilatatie) en nitroprusside (endotheelonafhankelijke dilatatie).
FIGUUR 14.4
14.5.2 Uitvoering De laserdopplerflowprobe wordt in het centrum bevestigd van een klein (ca. 3 cm2 op de huid geplakt reservoirtje dat gevuld is met een oplossing van ACh (acetylcholinechloride) of bitroprusside (SNP) (figuur 14.4). Vanuit het reservoirtje is via iontoforese de Ach of SNP door de epidermis te transporteren naar de oppervlakkige dermis. Daar brengt ACh een endotheelafhankelijke dilatatie, en nitroprusside (SNP) een endotheelonafhankelijke dilatatie teweeg, die met de LDF-probe als doorbloedings-
De bevestiging van het Periont laserdopplerflow-iontoforesereservoir op de dorsale zijde van een vinger (ook andere locaties zijn mogelijk mits de huid niet te dik is).
163
FIGUUR 14.5
OVERIGE TECHNIEKEN
De door acetylcholine-iontoforese geïnduceerde flowtoename in de huid en de registratie ervan met de laserdopplerflowmeting. De iontoforese vond plaats op t = 600 en 1800 seconden.
toename gemeten kan worden (figuur 14.5). Na elke iontoforesetest volgt een occlusietest om de biologische nul te bepalen. Benodigd hiervoor is de speciaal voor dit doel door Perimed (Zweden) ontwikkelde opstelling met een Perimed laserdoppler, heater, speciale probe en iontoforesestroom (Periont). Het onderzoek vindt plaats in een warme ruimte (kamer 22-23°C).
14.6 METINGEN VAN DE GLYCOCALYX MET DE GLYCOCHECK Een nieuwe methode om een ander aspect van de functie van het endotheel in de microcirculatie te meten is de kwantificering van de glycocalyxbarrièrefunctie in de microcirculatie met de Glycocheck Glycocalyx-meetsoftware in combinatie met een afbeelding van de sublinguale microcirculatie. De software is te gebruiken in combinatie met camera’s voor het niet-invasief online afbeelden van de sublinguale microcirculatie. Deze methode is in Nederland met name door prof. H. Vink en J.W. van Teeffelen ontwikkeld.
164
14.6.1 Principe De glycocalyx is een gelachtige laag aan de luminale zijde van het endotheel, die fungeert als een barrière die toegang van eiwitten en lipiden, en adhesie van trombocyten en ontstekingscellen aan het endotheel remt, en endotheliale NO-productie mede bepaalt. De glycocalyx vormt dus een soort schild dat de endotheelcellen afschermt. Schade aan de glycocalyx leidt tot gestoorde endotheelfunctie met pro-inflammatoire en trombogene activatie, verminderde NO-beschikbaarheid en toegenomen lekkage. Glycocheck Glycocalyx-metingen kwantificeren met name de geperfundeerde grensregio (perfused boundary region, PBR) (figuur 14.6): de laag langs de wand van het vat in de microvasculatuur die de voortstromende rode bloedcellen centraal in het lumen van het vat scheidt van het plasma. De reproduceerbaarheid van de metingen wordt als hoog opgegeven. Tot nu toe heeft onderzoek zich vooral gericht op afwijkingen in glycocalyxfunctie bij diabetes, hyperlipemie en bij ICU-patiënten (septische shock). Het is een interessante nieuwe methode. De komende jaren zal blijken of hiermee de doorgaans lastig benaderbare microvasculatuur beter beoordeeld kan worden en of inzicht in de functionele maten van de microcirculatie zal toenemen. Ook zullen we zien of deze methode geschikt is als uitleesmaat voor interventies.
Endothelium Healthy glycocalyx Glycocalyx (RBC impermeable) Glycocalyx (RBC permeable) P50 (RBCW)
FIGUUR 14.6
Dperf (RBC-perfused lumen)
Outer edge of RBC-perfused core PBR (Perfused Boundary Region) PBR
Impaired glycocalyx barrier
Wijzigingen in glycocalyx en daarmee in de perfused bounday region (PBR), die door de Glycocheck-software gekwantificeerd worden. De PBR wordt berekend uit beelden van een groot aantal (3000) opnames van de microvasculatuur. Een toename in de PBR correspondeert met een proportionele afname in de glycocalyx laag.
165
REFERENTIES
1 EEN VAATLAB VOOR DE INTERNIST VASCULAIRE GENEESKUNDE; OPZET Parati G, Stergiou GS, Asmar R, Bilo G, de Leeuw P, Imai Y, et al; ESH Working Group on Blood Pressure Monitoring. European Society of Hypertension practice guidelines for home blood pressure monitoring. J Hum Hypertens 2010 Dec; 24(12): 779-85. Verberk WJ, Kroon AA, Lenders JW, Kessels AG, van Montfrans GA, Smit AJ, et al. Home versus office measurement, reduction of unnecessary treatment study investigators. Self-measurement of blood pressure at home reduces the need for antihypertensive drugs: a randomized, controlled trial. Hypertension 2007; 50: 1019-25. Verberk WJ, Kroon AA, Thien Th, Lenders JWM, van Montfrans GA, Smit, AJ, de Leeuw PW. The optimal scheme of self blood pressure measurement as determined from ambulatory blood pressure recordings. J Hypertens 2006; 24: 1541-8. World Health Organization, International Society of Hypertension Writing Group. 2003 World Health Organization (WHO)/International Society of Hypertension (ISH) statement of hypertension. J Hypertens 2003; 21: 1983-92.
3 ARTERIEEL ECHODOPPLERONDERZOEK Bloem JL, de Roos A, red. Leerboek Radiologie. Houten: Bohn Stafleu van Loghum, 1995. Mansour MA, Labropoulos N. Vascular Diagnosis; 2nd ed. Amsterdam: Elsevier/Saunders, 2005. Rutherford RB, ed. Rutherford Vascular Surgery; 6th ed. Amsterdam: Elsevier/Saunders, 2005. Thrush A, Hartshorne T. Vascular ultrasound. How, why and when; 3rd ed. Amsterdam: Elsevier/ Churchill Livingstone, 2010. Zwiebel W, Pellerito J, eds. Introduction to vascular ultrasonography; 5th ed. Philadelphia: Saunders, 2005.
5 METINGEN VAN DE VAATWANDDIKTE: INTIMA-MEDIA-DIKTE EN PLAQUES Adams MR, Nakagomi A, Keech A, Robinson J, McCredie R, Bailey BP, et al. Carotid intima-media thickness is only weakly correlated with the extent and severity of coronary artery disease. Circulation 1995 Oct 15; 92(8): 2127-34.
167 A.J. Smit (Red.), HET VAATLAB, DOI 10.1007/978-90-368-0429-5, © A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten 2013
REFERENTIES
Baldassarre D, Hamsten A, Veglia F, de Faire U, Humphries SE, Smit AJ, et al. Measurements of carotid intima-media thickness and of interadventitia common carotid diameter improve prediction of cardiovascular events: results of the IMPROVE (Carotid Intima Media Thickness [IMT] and IMT-Progression as Predictors of Vascular Events in a High Risk European Population) study. J Am Coll Cardiol 2012 Oct 16; 60(16): 1489-99. Baldassarre D, Nyyssonen K, Rauramaa R, de Faire U, Hamsten A, Smit AJ, et al. Cross-sectional analysis of baseline data to identify the major determinants of carotid intima-media thickness in a European population: the IMPROVE study. Eur Heart J 2010 Mar; 31(5): 614-22. Bots ML, Hofman A, Grobbee DE. Common carotid intima-media thickness and lower extremity arterial atherosclerosis. The Rotterdam Study. Arterioscler Thromb 1994 Dec; 14(12): 1885-91. Bots ML, Hofman A, Grobbee DE. Increased common carotid intima-media thickness. Adaptive response or a reflection of atherosclerosis? Findings from the Rotterdam Study. Stroke 1997 Dec; 28(12): 2442-7. Costanzo P, Perrone-Filardi P, Vassallo E, Paolillo S, Cesarano P, Brevetti G, et al. Does carotid intima-media thickness regression predict reduction of cardiovascular events? A meta-analysis of 41 randomized trials. J Am Coll Cardiol 2010 Dec 7; 56(24): 2006-20. Dogan S, Kastelein JJ, Grobbee DE, Bots ML. Mean common or mean maximum carotid intimamedia thickness as primary outcome in lipid-modifying intervention studies. J Atheroscler Thromb 2011; 18(11): 946-57. Folsom AR, Kronmal RA, Detrano RC, O’Leary DH, Bild DE, Bluemke DA, et al. Coronary artery calcification compared with carotid intima-media thickness in the prediction of cardiovascular disease incidence: the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA). Arch Intern Med 2008 Jun 23; 168(12): 1333-9. Groot E de, Hovingh GK, Wiegman A, Duriez P, Smit AJ, Fruchart JC, et al. Measurement of arterial wall thickness as a surrogate marker for atherosclerosis. Circulation 2004 Jun 15; 109(23 Suppl 1): III33-8. Hollander M, Bots ML, Del Sol AI, Koudstaal PJ, Witteman JC, Grobbee DE, et al. Carotid plaques increase the risk of stroke and subtypes of cerebral infarction in asymptomatic elderly: the Rotterdam study. Circulation 2002 Jun 18; 105(24): 2872-7. Howard G, Sharrett AR, Heiss G, Evans GW, Chambless LE, Riley WA, et al. Carotid artery intimalmedial thickness distribution in general populations as evaluated by B-mode ultrasound. ARIC Investigators. Stroke 1993 Sep; 24(9): 1297-1304. Inaba Y, Chen JA, Bergmann SR. Carotid plaque, compared with carotid intima-media thickness, more accurately predicts coronary artery disease events: A meta-analysis. Atherosclerosis 2012 Jan; 220(1): 128-33. Jourdan C, Wuhl E, Litwin M, Fahr K, Trelewicz J, Jobs K, et al. Normative values for intima-media thickness and distensibility of large arteries in healthy adolescents. J Hypertens 2005 Sep; 23(9): 1707-15. Lorenz MW, Polak JF, Kavousi M, Mathiesen EB, Volzke H, Tuomainen TP, et al. Carotid intimamedia thickness progression to predict cardiovascular events in the general population (the PROG-IMT collaborative project): a meta-analysis of individual participant data. Lancet 2012 Jun 2; 379(9831): 2053-62. Lorenz MW, Schaefer C, Steinmetz H, Sitzer M. Is carotid intima media thickness useful for individual prediction of cardiovascular risk? Ten-year results from the Carotid Atherosclerosis Progression Study (CAPS). Eur Heart J 2010 Aug; 31(16): 2041-8. Mathiesen EB, Johnsen SH, Wilsgaard T, Bonaa KH, Lochen ML, Njolstad I. Carotid plaque area and intima-media thickness in prediction of first-ever ischemic stroke: a 10-year follow-up of 6584 men and women: the Tromso Study. Stroke 2011 Apr; 42(4): 972-8.
168
Meer IM van der, Bots ML, Hofman A, del Sol AI, van der Kuip DA, Witteman JC. Predictive value of noninvasive measures of atherosclerosis for incident myocardial infarction: the Rotterdam Study. Circulation 2004 Mar 9; 109(9): 1089-94. Nambi V, Chambless L, Folsom AR, He M, Hu Y, Mosley T, et al. Carotid intima-media thickness and presence or absence of plaque improves prediction of coronary heart disease risk: the ARIC (Atherosclerosis Risk In Communities) study. J Am Coll Cardiol 2010 Apr 13; 55(15): 1600-7. O’Leary DH, Polak JF, Kronmal RA, Manolio TA, Burke GL, Wolfson SK,Jr. Carotid-artery intima and media thickness as a risk factor for myocardial infarction and stroke in older adults. Cardiovascular Health Study Collaborative Research Group. N Engl J Med 1999 Jan 7; 340(1): 14-22. Peters SA, den Ruijter HM, Bots ML, Moons KG. Improvements in risk stratification for the occurrence of cardiovascular disease by imaging subclinical atherosclerosis: a systematic review. Heart 2012 Feb; 98(3): 177-84. Pignoli P, Tremoli E, Poli A, Oreste P, Paoletti R. Intimal plus medial thickness of the arterial wall: a direct measurement with ultrasound imaging. Circulation 1986 Dec; 74(6): 1399-1406. Polak JF, Pencina MJ, Pencina KM, O’Donnell CJ, Wolf PA, D’Agostino RB S. Carotid-wall intimamedia thickness and cardiovascular events. N Engl J Med 2011 Jul 21; 365(3): 213-21. Ruijter HM den, Peters SA, Anderson TJ, Britton AR, Dekker JM, Eijkemans MJ, et al. Common carotid intima-media thickness measurements in cardiovascular risk prediction: a meta-analysis. JAMA 2012 Aug 22; 308(8): 796-803. Spence JD, Eliasziw M, DiCicco M, Hackam DG, Galil R, Lohmann T. Carotid plaque area: a tool for targeting and evaluating vascular preventive therapy. Stroke 2002 Dec; 33(12): 2916-22. Stein JH, Korcarz CE, Hurst RT, Lonn E, Kendall CB, Mohler ER, et al. Use of carotid ultrasound to identify subclinical vascular disease and evaluate cardiovascular disease risk: a consensus statement from the American Society of Echocardiography Carotid Intima-Media Thickness Task Force. Endorsed by the Society for Vascular Medicine. J Am Soc Echocardiogr 2008 Feb; 21(2): 93-111; quiz 189-90. Touboul PJ, Hennerici MG, Meairs S, Adams H, Amarenco P, Bornstein N, et al. Mannheim carotid intima-media thickness consensus (2004-2006). An update on behalf of the Advisory Board of the 3rd and 4th Watching the Risk Symposium, 13th and 15th European Stroke Conferences, Mannheim, Germany, 2004, and Brussels, Belgium, 2006. Cerebrovasc Dis 2007; 23(1): 75-80. Wong M, Edelstein J, Wollman J, Bond MG. Ultrasonic-pathological comparison of the human arterial wall. Verification of intima-media thickness. Arterioscler Thromb 1993 Apr; 13(4): 482-6.
6 CORONAIRE KALKSCORE Agatston AS, Janowitz WR, Hildner FJ, et al. Quantification of coronary artery calcium using ultrafast computed tomography. J Am Coll Cardiol. 1990; 15: 827-32. Blaha M, Budoff MJ, Shaw LJ, et al. Absence of coronary artery calcification and all-cause mortality. J Am Coll Cardiol Img. 2009; 2: 692-700. Budoff MJ, Georgiou D, Brody A, et al. Ultrafast computed tomography as a diagnostic modality in the detection of coronary artery disease: a multicenter study. Circulation. 1996; 93: 898-904. Budoff MJ, Nasir K, McClelland RL, et al. Coronary calcium predicts events better with absolute calcium scores than age-sex-race/ethnicity percentiles: MESA (Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis). J Am Coll Cardiol. 2009; 53: 345-52. Demer LL, Tintut Y. Vascular calcification: Pathobiology fo a multifaceted disease. Circulation. 2008; 117: 2938-48.
169
REFERENTIES
Detrano R, Guerci AD, Carr JJ, et al. Coronary calcium as a predictor of coronary events in four racial or ethnic groups. N Engl J Med. 2008; 358: 1336-45. Elias-Smale SE, Vliegenthart Proença R, Koller MT, et al. Coronary calcium score improves classification of coronary heart disease risk in the elderly: the Rotterdam Study. J Am Coll Cardiol. 2010; 56: 1407-14. Elkeles RS, Godsland IF, Feher MD, et al. Coronary calcium measurement improves prediction of cardiovascular events in asymptomatic patients with type 2 diabetes: the PREDICT study. Eur Heart J. 2008; 29: 2244-51. Greenland P, Bonow RO, Grundage BH et al. ACCF/AHA 2007 Clinical expert consensus document on coronary artery calcium scoring by computed tomography in global cardiovascular risk assessment and in evaluation of patients with chest pain. Circulation. 2007; 115: 402-26. Greenland P, Gaziano JM. Selecting asymptomatic patients for coronary computed tomography or electrocardiographic exercise testing. New Engl J Med. 2003; 349: 465-73. Hoff JA, Chomka EV, Krainik AJ, et al. Age and gender distributions of coronary artery calcium detected by electron beam tomography in 35,246 adults. Am J Cardiol. 2001; 87: 1335-9. Hoff JA, Daviglus ML, Chomka EV, et al. Conventional coronary artery disease risk factors and coronary artery calcium detected by electron beam tomography in 30,908 healthy individuals. Ann Epidemiol. 2003; 13: 163-9. Malik S, Budoff MJ, Katz R, et al. Impact of subclinical atherosclerosis on cardiovascular disease events in individuals with metabolic syndrome and diabetes: the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis. Diab Care. 2011; 34: 2285-90. McClelland RL, Chung H, Detrano R, et al. Distribution of coronary artery calcium by race, gender, and age: results from the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA). Circulation. 2006; 113: 30-7. McCollough CH, Ulzheimer S, Halliburton SS, et al. Coronary artery calcium: a multi-institutional, multimanufacturer international standard for quantification at cardiac CT. Radiology. 2007; 243: 527-38. Oei HH, Vliegenthart R, Hofman A, et al. Risk factors for coronary calcification in older subjects: the Rotterdam Coronary Calcification Study. Eur Heart J. 2004; 25: 48-55. Oudkerk M, Stillman AE, Halliburton S, et al. Coronary artery calcium screening: current status and recommendations from the European Society of Cardiac Radiology and North American Society for Cardiovascular Imaging. Int J Cardiovasc Imag. 2008; 24: 645-71. Polonsky TS, McClelland RL, Jorgensen NW, et al. Coronary artery calcium score and risk classification for coronary heart disease prediction. JAMA. 2010; 303: 1610-6. Raggi P, Gongora MC, Gopal A, Callister TQ, Budoff M, Shaw LJ. Coronary artery calcium to predict all-cause mortality in elderly men and women. J Am Coll Cardiol. 2008; 52: 17-23. Raggi P, Shaw LJ, Berman DS, Callister TQ. Prognostic value of coronary artery calcium screening in subjects with and without diabetes. J Am Coll Cardiol. 2004; 43: 1663-69. Rumberger JA, Brundage BH, Rader DJ, et al. Electron beam computed tomographic coronary calcium scanning: A review and guidelines for use in asymptomatic persons. Mayo Clin Proc. 1999; 74: 243-52. Rumberger JA, Simons DB, Fitzpatrick LA, et al. Coronary artery calcium area by electron-beam computed tomography and coronary atherosclerotic plaque area. A histopathologic correlative study. Circulation. 1995; 92: 2157-62. Sangiorgi G, Rumberger JA, Severson A, et al. Arterial calcification and not lumen stenosis is highly correlated with atherosclerotic plaque burden in humans: A histologic study of 723 coronary artery segments using nondecalcifying methodology. J Am Coll Cardiol. 1998; 31: 126-33.
170
Sarwar A, Shaw LJ, Shapiro MD, et al. Diagnostic and prognostic value of absence of coronary artery calcification. J Am Coll Cardiol Img. 2009; 2: 675-88. Stary HC. Natural history and histological classification of atherosclerotic lesions: an update. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2000; 20: 1177-8. Stary HC. The histological classification of atherosclerotic lesions in human coronary arteries. In: Fuster V, Ross R, Topol E, eds. Atherosclerosis and coronary artery disease. Philadelphia: Lippincott-Raven Publishers; 1995. Taylor AJ, Bindeman J, Feuerstein I, et al. Coronary calcium independently predicts incident premature coronary heart disease over measured cardiovascular risk factors: mean three-year outcomes in the Prospective Army Coronary Calcium (PACC) project. J Am Coll Cardiol. 2005; 46: 807-14. Virmani R, Kolodgie FD, Burke AP et al. Lessons from sudden coronary death: a comprehensive morphological classification scheme for atherosclerotic lesions. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2000; 20: 1262-75. Vliegenthart R, Morris PB. Computed tomography coronary artery calcium scoring: review of evidence base and cost-effectiveness in cardiovascular risk prediction. J Thorac Imag. 2012; 27: 296-303. Vliegenthart R, Oudkerk M, Hofman A, et al. Coronary calcification improves cardiovascular risk prediction in the elderly. Circulation. 2005; 112: 572-7. Wexler L, Brundage B, Crouse J, et al. Coronary artery calcification: pathophysiology, epidemiology, imaging methods, and clinical implications. A statement for health professionals from the American Heart Association. Circulation. 1996; 94: 1175-92.
8 VENEUS VAATONDERZOEK: COMPRESSIE-ECHOGRAFIE EN DUPLEXECHO Goodacre S, Sutton AJ, Sampson FC. Meta-analysis: The value of clinical assessment in the diagnosis of deep venous thrombosis. Ann Intern Med. 2005; 143: 129-39. Miller N, Satin R, Tousignant L, Sheiner NM. A prospective study comparing duplex scan and venography for diagnosis of lower-extremity deep vein thrombosis. Cardiovasc Surg 1996; 4: 505-8. Savory L, Harper P, Ockelford P. Posttreatment ultrasound-detected residual venous thrombosis: a risk factor for recurrent venous thromboembolism and mortality. Review. Curr Opin Pulm Med. 2007; 13: 403-8. Tan M, van Rooden CJ, Westerbeek RE, Huisman MV. Diagnostic management of clinically suspected acute deep vein thrombosis. Br J Haematol. 2009; 146: 347-60.
9 KLINISCHE CAPILLAIRMICROSCOPIE Borg EJ ter, Piersma-Wichers G, Smit AJ, Kallenberg CG, Wouda AA. Serial nailfold capillary microscopy in primary Raynaud’s phenomenon and scleroderma. Semin Arthritis Rheum 1994; 24: 40-47. Cutolo M, Pizzorni C, Secchi ME, Sulli A. Capillaroscopy. Best Pract Res Clin Rheumatol. 2008; 22: 1093-1108. Hoerth C, Kundi M, Katzenschlager R, Hirschl M. Qualitative and quantitative assessment of nailfold capillaries by capillaroscopy in healthy volunteers. Vasa. 2012; 41: 19-26. Hofstee HM, Vonk Noordegraaf A, Voskuyl AE, Dijkmans BA, Postmus PE, Smulders YM, Serné EH. Nailfold capillary density is associated with the presence and severity of pulmonary arterial hypertension in systemic sclerosis. Ann Rheum Dis. 2009; 68: 191-5.
171
REFERENTIES
Hudson M, Masetto A, Steele R, Arthurs E, Baron M; Canadian Scleroderma Research Group. Reliability of widefield capillary microscopy to measure nailfold capillary density in systemic sclerosis. Clin Exp Rheumatol. 2010; 28(Suppl 62): S36-41. Hudson M, Taillefer S, Steele R, Dunne J, Johnson SR, Jones N, Mathieu JP, Baron M. Improving the sensitivity of the American College of Rheumatology classification criteria for systemic sclerosis. Clin Exp Rheumatol 2007; 25: 754-7. Koenig M, Joyal F, Fritzler MJ, Roussin A, Abrahamowicz M, Boire G, Goulet JR, Rich E, Grodzicky T, Raymond Y, Senécal JL. Autoantibodies and microvascular damage are independent predictive factors for the progression of Raynaud’s phenomenon to systemic sclerosis: a twenty-year prospective study of 586 patients, with validation of proposed criteria for early systemic sclerosis. Arthritis Rheum. 2008; 58: 3902-12. Murray AK, Moore TL, Manning JB, Taylor C, Griffiths CE, Herrick AL. Noninvasive imaging techniques in the assessment of scleroderma spectrum disorders. Arthritis Rheum. 2009; 61: 1103-11. Smith V, Pizzorni C, de Keyser F, Decuman S, van Praet JT, Deschepper E, Sulli A, Cutolo M. Reliability of the qualitative and semiquantitative nailfold videocapillaroscopy assessment in a systemic sclerosis cohort: a two-centre study. Ann Rheum Dis. 2010; 69: 1092-6. Spencer-Green G. Outcomes in primary Raynaud phenomenon: a meta-analysis of the frequency, rates, and predictors of transition to secondary diseases. Arch Intern Med. 1998; 158: 595-600.
10 CARDIOVASCULAIR AUTONOOM FUNCTIEONDERZOEK European Society of Cardiology. Guidelines for the diagnosis and management of syncope (version 2009). Eur Heart J 2009; 30 (21): 2631-71. Ewing DJ. Cardiovascular reflexes and autonomic neuropathy. Clin Sci Mol Med. 1978; 55: 321-7. Freeman R et al. Consensus statement on the definition of orthostatic hypotension, neurally mediated syncope and the postural tachycardia syndrome. Clinical Autonomic Research 2011; 21: 69-72. Kaufmann H, Wieling W. Management of Reflex Syncope. A clinically guided approach. Clinical Autonomic Research 2004, 14, supplement 1. Lefrandt JD, Smit AJ, Zeebregts CJ, Gans RO, Hoogenberg KH. Autonomic dysfunction in diabetes: a consequence of cardiovascular damage. Curr Diabetes Rev 2010; 6: 348-58. Low PA, Benarroch EE.Clinical autonomic disorders; 3rd ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2008. Mathias CJ, Bannister R. Autonomic Failure. A textbook of clinical disorders of the autonomic nervous system; 4th ed. Oxford: Oxford University Press, 2002. Wieling W et al. Initial orthostatic hypotension: a review of a forgotten condition. Clinical Science 2007: 112: 57-65. Wieling W, Borst C, Van Lieshout JJ, Sprangers RL, Karemaker JM, Van Brederode JF, Van Montfrans GA, Dunning AJ. Assessment of methods to estimate impairment of vagal and sympathetic innervation of the heart in diabetic autonomic neuropathy. Neth J Med 1985; 28: 383-92.
12 LOOPTRAINING BIJ PERIFEER VAATLIJDEN Ahimastos AA, Pappas EP, Buttner PG, Walker PJ, Kingwell BA, Golledge J. A meta-analysis of the outcome of endovascular and noninvasive therapies in the treatment of intermittent claudication. J Vasc Surg. 2011; 54: 1511-21.
172
Bendermacher BL, Willigendael EM, Teijink JA, Prins MH. Supervised exercise therapy versus nonsupervised exercise therapy for intermittent claudication. Cochrane Database Syst Rev. 2006; CD005263. Review. Frans FA, Bipat S, Reekers JA, Legemate DA, Koelemay MJ. Systematic review of exercise training or percutaneous transluminal angioplasty for intermittent claudication. Br J Surg. 2012; 99: 1628. Jongert MWA, Hendriks HJM, van hoek J, et al. KNGF richtlijn. Claudicatio intermittens. Ned Tijdschr Fysiother 2003; Supplement. Zie ook onder zelfde auteurs en bron: Clinical practice guidelines for physical therapy in patients with intermittent claudication. McDermott MM, Ades P, Guralnik JM, Dyer A, Ferrucci L, Liu K, et al. Treadmill exercise and resistance training in patients with peripheral arterial disease with and without intermittent claudication: a randomized controlled trial. JAMA. 2009; 301: 165-74. Nicolaï SP, Hendriks EJ, Prins MH, Teijink JA; EXITPAD study group. Optimizing supervised exercise therapy for patients with intermittent claudication. J Vasc Surg. 2010; 52): 1226-33. Parmenter BJ, Raymond J, Dinnen P, Singh MA. A systematic review of randomized controlled trials: Walking versus alternative exercise prescription as treatment for intermittent claudication. Atherosclerosis. 2011; 218: 1-12. Regensteiner JG, Meyer TJ, Krupski WC, Cranford LS, Hiatt WR. Hospital vs home-based exercise rehabilitation for patients with peripheral arterial occlusive disease. Angiology. 1997; 48: 291300. Ritti-Dias RM, Wolosker N, de Moraes Forjaz CL, Carvalho CR, Cucato GG, Leão PP, de Fátima Nunes Marucci M. Strength training increases walking tolerance in intermittent claudication patients: randomized trial. J Vasc Surg. 2010; 51: 89-95. Savage P, Ricci MA, Lynn M, Gardner A, Knight S, Brochu M, Ades P. Effects of home versus supervised exercise for patients with intermittent claudication. J Cardiopulm Rehabil. 2001; 21: 152-7. Saxton JM, Zwierska I, Blagojevic M, Choksy SA, Nawaz S, Pockley AG. Upper- versus lower-limb aerobic exercise training on health-related quality of life in patients with symptomatic peripheral arterial disease. J Vasc Surg. 2011; 53: 1265-73. Treat-Jacobson D, Bronas UG, Leon AS. Efficacy of arm-ergometry versus treadmill exercise training to improve walking distance in patients with claudication.Vasc Med. 2009; 14: 203-13. Treat-Jacobson D, Henly SJ, Bronas UG, Leon AS, Henly GA. Understanding the pain trajectory during treadmill testing in peripheral artery disease. Nurs Res. 2011; 60(Suppl): S38-49. Watson L, Ellis B, Leng GC. Cochrane Database Syst Rev. 2008; (4): CD000990.
14 OVERIGE TECHNIEKEN Huidautofluorescentie en AGE-metingen Genuth S, Sun W, Cleary P, Sell DR, Dahms W, Malone J, Sivitz W, Monnier VM, the DCCT Skin Collagen Ancillary Study Group: Glycation and carboxymethyllysine levels in skin collagen predict the risk of future 10-year progression of diabetic retinopathy and nephropathy in the diabetes Control and Complications Trial and Epidemiology of Diabetes Interventions and Complications participants with type 1 diabetes. Diabetes 2005; 54: 3103-11. Gerrits EG, Lutgers HL, Kleefstra N, Graaff R, Groenier KH, Smit AJ, Gans RO, Bilo HJ. Skin autofluorescence: a tool to identify type 2 diabetic patients at risk for developing microvascular complications. Diabetes Care. 2008; 31: 517-21. Hartog JW, Gross S, Oterdoom LH, van Ree RM, de Vries AP, Smit AJ, Schouten JP, Nawroth PP, Gans RO, van Son WJ, Bierhaus A, Bakker SJ. Skin-autofluorescence is an independent predictor of graft loss in renal transplant recipients. Transplantation. 2009; 87: 1069-77.
173
REFERENTIES
Hartog JW, Hummel YM, Voors AA, Schalkwijk CG, Miyata T, Huisman RM, Smit AJ, van Veldhuisen DJ. Skin-autofluorescence, a measure of tissue advanced glycation end-products (AGEs), is related to diastolic function in dialysis patients. J Card Fail. 2008; 14: 596-602. Jiang J, Chen P, Chen J, Yu X, Xie D, Mei C, Xiong F, Shi W, et al. Accumulation of tissue advanced glycation end products correlated with glucose exposure dose and associated with cardiovascular morbidity in patients on peritoneal dialysis. Atherosclerosis 2012; 224: 187-94. Koetsier M, Lutgers HL, de Jonge C, Links TP, Smit AJ, Graaff R. Reference values of skin autofluorescence. Diabetes Technol Ther. 2010; 12: 399-403. Leeuw K de, Graaff R, de Vries R, Dullaart RP, Smit AJ, Kallenberg CG, Bijl M. Accumulation of advanced glycation endproducts in patients with systemic lupus erythematosus. Rheumatology (Oxford). 2007; 46: 1551-56. Lutgers HL, Gerrits EG, Graaff R, Links TP, Sluiter WJ, Gans RO, Bilo HJ, Smit AJ. Skin autofluorescence provides additional information to the UK Prospective Diabetes Study (UKPDS) risk score for the estimation of cardiovascular prognosis in type 2 diabetes mellitus. Diabetologia. 2009; 52: 789-97. Lutgers HL, Graaff R, de Vries R, Smit AJ, Dullaart RP. Carotid artery intima media thickness associates with skin autofluoresence in non-diabetic subjects without clinically manifest cardiovascular disease. Eur J Clin Invest. 2010; 40: 812-7. Lutgers HL, R. Graaff, T.P. Links, L.J.Ubink-Veltmaat, H.J.G. Bilo, R.O.B. Gans, A.J. Smit. Non-invasive AGE-measurements by skin autofluorescence in patients with Type 2 diabetes mellitus. Tool for risk-assessment of diabetic complications? Diabetes Care 2006; 29: 2654-9. Maynard JD, Rohrscheib M, Way JF, Nguyen CM, Ediger MN. Noninvasive type 2 diabetes screening: superior sensitivity to fasting plasma glucose and A1C. Diabetes Care. 2007; 30: 1120-4. Meerwaldt R, Graaff R, Huisman RJ, Links TP, Thorpe SR, Baynes JW, Navis GJ, Gans ROB, Smit AJ. Skin autofluorescence, a measure of cumulative metabolic stress and advanced glycation endproducts, predicts mortality in hemodialysis patients. J Am Soc Nephrol 2005; 16: 3687-93. Meerwaldt R, Graaff R, Oomen PH, Links TP, Jager JJ, Alderson NL et al. Simple non-invasive assessment of advanced glycation endproduct accumulation. Diabetologia 2004; 47: 1324-30. Meerwaldt R, Lutgers HL, Links TP, Graaff R, Baynes JW, Gans RO, Smit AJ. Skin autofluorescence is a strong predictor of cardiac mortality in diabetes. Diabetes Care. 2007; 30: 107-12. Monnier VM, Bautista O, Kenny D, Sell DR, Fogarty J, Dahms W, Cleary PA, Lachin J, Genuth S, the DCCT Skin Collagen Ancillary Study Group: Skin collagen glycation, glycoxidation, and crosslinking are lower in subjects with longterm intensive versus conventional therapy of type 1 diabetes: relevance of glycated collagen products versus HbA1c as markers of diabetic complications. Diabetes 1999; 48: 870-80. Monnier VM, Vishwanath V, Frank KE, Elmets CA, Dauchot P, Kohn RR (1986). Relation between complications of type I diabetes mellitus and collagen-linked fluorescence. New England Journal of Medicine 314(7): 403-8. Mulder DJ, van Haelst PL, Gross S, de Leeuw K, Bijzet J, Graaff R, Gans RO, Zijlstra F, Smit AJ. Skin autofluorescence is elevated in patients with stable coronary artery disease and is associated with serum levels of neopterin and the soluble receptor for advanced glycation end products. Atherosclerosis. 2008; 197: 217-23. Smit AJ, Lutgers HL. The clinical relevance of Advanced Glycation Endproducts (AGE) and recent developments in pharmaceutics to reduce AGE accumulation. Current Medicinal Chemistry 2004; 11: 2767-84. Smit AJ, Smit MJ, Botterblom GJ, Mulder DJ. Skin autofluorescence based decision tree in detection of impaired glucose tolerance and diabetes. PLOS One 2013, in press. Vos LC de, Noordzij MJ, Mulder DJ, Smit AJ, Lutgers HL, Dullaart RP, et al. Skin autofluorescence as a measure of advanced glycation end products deposition is elevated in peripheral artery disease. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2013; 33: 131-8.
174
Endotheelfunctiemetingen Methoden endotheelfunctiemeting Lekakis J, Abraham P, Balbarini A, Blann A, Boulanger CM, Cockcroft J et al. Methods for evaluating endothelial function: a position statement from the European Society of Cardiology Working Group on Peripheral Circulation. Eur J Cardiovasc Prev Rehabil. 2011; 18: 775-89. Struijker-Boudier HA, Rosei AE, Bruneval P, Camici PG, Christ F, Henrion D et al. Evaluation of the microcirculation in hypertension and cardiovascular disease. Eur Heart J. 2007; 28: 2834-40. Wilkinson IB, Webb DJ. Venous occlusion plethysmography in cardiovascular research: methodology and clinical applications. Br J Clin Pharmacol. 2001; 52: 631-46. FMD onderarm Asselbergs FW, van der Harst P, van Roon AM, Hillege HL, de Jong PE, Gans RO, Smit AJ, van Gilst WH. Long-term effects of pravastatin and fosinopril on peripheral endothelial function in albuminuric subjects. Atherosclerosis 2008; 196: 349-55. Avest E ter, Stalenhoef AF, de Graaf J. What is the role of non-invasive measurements of atherosclerosis in individual cardiovascular risk prediction? Clin Sci (Lond). 2007; 112: 507-16. Celermajer DS, Sorensen K, Ryalls M, Robinson J, Thomas O, Leonard JV, Deanfield JE. Impaired endothelial function occurs in the systemic arteries of children with homozygous homocystinuria but not in their heterozygous parents. J Am Coll Cardiol. 1993; 22: 854-8. Djaberi R, Beishuizen ED, Pereira AM, Rabelink TJ, Smit JW, Tamsma JT, Huisman MV, Jukema JW. Non-invasive cardiac imaging techniques and vascular tools for the assessment of cardiovascular disease in type 2 diabetes mellitus. Diabetologia. 2008; 51: 1581-93. Green DJ, Jones H, Thijssen D, Cable NT, Atkinson G. Flow-mediated dilation and cardiovascular event prediction: does nitric oxide matter? Hypertension. 2011; 57: 363-9. Masoura C, Pitsavos C, Aznaouridis K, Skoumas I, Vlachopoulos C, Stefanadis C. Arterial endothelial function and wall thickness in familial hypercholesterolemia and familial combined hyper-lipidemia and the effect of statins. A systematic review and meta-analysis. Atherosclerosis. 2011; 214: 129-38. Peters SA, den Ruijter HM, Bots ML, Moons KG. Improvements in risk stratification for the occurrence of cardiovascular disease by imaging subclinical atherosclerosis: a systematic review. Heart. 2012; 98: 177-84. Peters SA, den Ruijter HM, Bots ML. The incremental value of brachial flow-mediated dilation measurements in risk stratification for incident cardiovascular events: A systematic review. Ann Med. 2011 May 17. [Epub ahead of print] Reneman RS, Arts T, Hoeks AP. Wall shear stress–an important determinant of endothelial cell function and structure–in the arterial system in vivo. Discrepancies with theory. J Vasc Res. 2006; 43: 251-69. Thijssen DH, Black MA, Pyke KE, Padilla J, Atkinson G, Harris RA, Parker B, Widlansky ME, Tschakovsky ME, Green DJ. Assessment of flow-mediated dilation in humans: a methodological and physiological guideline. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2011; 300: H2-12. LDF-iontoforese Blaauw J, Graaff R, van Pampus MG, van Doormaal JJ, Smit AJ, Rakhorst G, Aarnoudse JG. Abnormal endothelium-dependent microvascular reactivity in recently preeclamptic women. Obstet Gynecol. 2005; 105: 626-32. Gardner-Medwin JM, Taylor JY, Macdonald IA, Powell RJ. An investigation into variability in microvascular skin blood flow and the responses to transdermal delivery of acetylcholine at different sites in the forearm and hand. Br J Clin Pharmacol. 1997; 43: 391-7.
175
REFERENTIES
Hettema ME, Zhang D, Stienstra Y, Smit AJ, Bootsma H, Kallenberg CG. No effects of bosentan on microvasculature in patients with limited cutaneous systemic sclerosis. Clin Rheumatol. 2009; 28: 825-33. Kvandal P, Stefanovska A, Veber M, Kvernmo HD, Kirkebøen KA. Regulation of human cutaneous circulation evaluated by laser Doppler flowmetry, iontophoresis, and spectral analysis: importance of nitric oxide and prostaglandines. Microvasc Res. 2003; 65: 160-71. Leeuw K de, Blaauw J, Smit A, Kallenberg C, Bijl M. Vascular responsiveness in the microcirculation of patients with systemic lupus erythematosus is not impaired. Lupus. 2008; 17: 1010-7. Yvonne-Tee GB, Rasool AH, Halim AS, Rahman AR. Noninvasive assessment of cutaneous vascular function in vivo using capillaroscopy, plethysmography and laser-Doppler instruments: its strengths and weaknesses. Clin Hemorheol Microcirc. 2006; 34: 457-73. Glycocalyxmetingen met Glycocheck Edul VS, Enrico C, Laviolle B, Vazquez AR, Ince C, Dubin A. Quantitative assessment of the microcirculation in healthy volunteers and in patients with septic shock. Crit Care Med 2012; 40: 1443-8. Nieuwdorp M, Meuwese MC, Mooij HL, van Lieshout MH, Hayden A, Levi M, Meijers JC, Ince C, Kastelein JJ, Vink H, Stroes ES. Tumor necrosis factor-alpha inhibition protects against endotoxin-induced endothelial glycocalyx perturbation. Atherosclerosis 2009; 202: 296-303. Nieuwdorp M, Meuwese MC, Vink H, Hoekstra JB, Kastelein JJ, Stroes ES. The endothelial glycocalyx: a potential barrier between health and vascular disease. Curr Opin Lipidol 2005; 16: 507-11. Teeffelen JW van, Brands J, Stroes ES, Vink H. Endothelial glycocalyx: sweet shield of blood vessels. Trends Cardiovasc Med 2007; 17: 101-5.
176
REGISTER
24-uurs ambulante bloeddrukmeting 13-15, 22, 24 24-uurs bloeddrukmeting, referentiewaarden en grenswaarden 26 A Abdominale vaten 51 ACE-remmers 59 Acetylcholine (Ach) 157 Ach (acetylcholine’ 157 Active sclerodermapatroon 112 Ademtest 119, 121 Advanced Glycation Endproducts (AGE’s) 151 Agatston, kalkscore volgens 87 AGE’s (Advanced Glycation Endproducts 151 AGE-reader 151-154 Akoestische schaduwen 51 Aliasing 40, 41 Alx (augmentatie-index) 57, 62 Ambulante bloeddrukmeting 22 Amplitude 38, 42, 43, 53, 92-94, 130, 146 Anatomie van de armvenen 148 Aneroïde bloeddrukmeting 20, 21 Aneurysma 18, 51, 150 Antihypertensiva 22, 59 Aorta-aneurysma 61 Aortadruk, centrale 55, 57, 60-63 Architectuur capillaire 110, 112 desorganisatie van capillaire 111, 112 Argumentatie-index 55, 57, 62 ARIC-studie 72, 78 Armvenen, anatomie van de 148 Arterieel echodoppleronderzoek 37-51
Arterieel vaatonderzoek 19-36 Arteriële duplex 15 Arteriële stenose 18, 150 Arteriële wandontladingsmethode volgens Pen˘ az 21 Artlab 58 Artritis, reumotoïde 16, 80 Atherosclerose coronaire 80, 83, 84 markers voor subklinische 80 premature 65 subklinische 7, 65, 81 Atherosclerotisch proces 65-67, 71, 74, 83 Augmentatie-index (AIx) 57, 62 Autofluorescentie van de huid 151-153 Autonome functietest 14, 15, 119, 133 Avicenna (filosoof ) 19 B Baroreflex 115, 129, 130, 133, 134 Baroreflex sensitivity (BRS) 132 Baroreflexgevoeligheid 129, 132-134 Basale meting 119 Beenvenen 99 Benen kruisen 125, 127 Bindweefselziekte, gemengde 104 Bloeddruk gemiddelde arteriële (MAP) 20 systolische (SBP) 20, 21, 31, 123-125, 162 Bloeddrukmeting 8, 13-22, 25-30, 58, 64, 115, 116, 125, 150 24-uurs ambulante 13-15, 22, 24 ambulante 22 aneroïde 20, 21
177 A.J. Smit (Red.), HET VAATLAB, DOI 10.1007/978-90-368-0429-5, © A.J. Smit, Groningen Vasculaire geneeskunde UMCG, Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV, Houten 2013
REGISTER
Bloeddrukregulatie 13, 129, 130, 132 kortetermijn- 129, 132 Bloedingen 77, 10-113 Bloedstroomrichting 44 Bogolusa Heart Study 72 Boomvormige capillairen 111 Breedtegraadeffect bij intimal medial thickness (IMT) 72 Brightness 38, 42 BRS (baroreflex sensitivity) 132 C CACS (coronaire calcificatie/kalkscore) 8, 80, 83, 84 Calciumantagonisten 5 Capillaire architectuur 110, 112 desorganisatie van 111, 112 Capillaire dichtheid 105, 106, 109-113, 131 Capillairen boomvormige 111 kurkentrekker- 111 struikachtige 111 Capillairmicroscopie 8, 14, 15, 103-107, 110-114 klinische 103 Capillairmicroscopische risico-index 106 Capillairpatroon, normaal 110 Capillaroscopic skin ulcer risk index (CSURI) 106 Cardiovasculair autonoom functieonderzoek 119, 133 Cardiovasculair risicomanagement 14, 16, 65 Cardiovasculaire morbiditeit 8, 90, 133, 153, 154 Cardiovasculaire mortaliteit 90, 133, 153, 154 Cardiovasculaire risicopredictie 151 Cardiovasculaire risicopreventie 8, 137 Cardiovasculaire risicostratificatie 85, 89, 151 Cardiovasculaire testen 115, 119 Carotiden, echografie van 15, 65, 81 Carotis-femoralis-looptijdmetingen 58 Carotissinusmassage 110, 125 Carotissinussyncope 125 Carotistraject 51, 148 CCCS (costoclaviculair compressiesyndroom) 145 CDI (color doppler imaging) 49 Centrale aortadruk 55, 57, 60-63 Centrale polsdruk 57
178
Chemotherapie 80 Childhood cancer survivors 80 Claudicatio 35, 137-139 CLI (critical limb ischemia) 33 Color doppler imaging (CDI) 49 Compliantie 55-59, 64 Complicaties, microvasculaire 103, 105, 113, 153 Compressie-echografie 17, 95, 98, 100 Continuous-wave doppler (CW doppler) 40, 41, 46 Coronaire atherosclerose 80, 83, 84 Coronaire calcificatiescore (CACS) 8, 80, 83, 84 Coronaire hartziekte 83, 85, 89, 90 Coronaire kalkscore (CACS) 80, 83, 84, 87 Coronaire verkalking 83-90 Costoclaviculair compressiesyndroom (CCCS) 145 Critical limb ischemia (CLI) 33 CSURI (capillaroscopic skin ulcer risk index) 106 Curve, pulsatiele 93 CW (continuous wave)-doppler 40, 41, 46 D Dag-nachtritme 22, 24, 25 Dermatomyositis 104 Desorganisatie van capillaire architectuur 111, 112 Detection, edge 70 Diabetes mellitus 14, 33, 34, 55, 84, 90, 132, 134, 135, 151, 153, 165 kalkscore bij 90 Diabetische autonome neuropathie 115 Diabetische nefropathie 134 Diabetische voet 14 Diagnostiek, vasculaire 14 Dialyse, peritoneale 154 Dialysepatiënten, vaattoegangschirurgie bij 148 Dialyseshunts 51 Dichtheid, capillaire 105, 106, 109-113, 131 Diepe veneuze trombose (DVT) 15, 17, 95, 98, 100, 102 diagnostiek van 117, 95, 102 Distensibiliteit 56 Disturbed flow 47
Doppler pulsed 40 pulsed wave 41 sample volume 43 Dopplerapparatuur, meetprincipes van 39 Dopplerfrequentie 39, 40, 42, 44, 46, 47, 155 Dopplerhoek 40, 203 Dopplerregistratie 21 Dopplerspectraalanalyse 34, 42-51 Dopplerspectraalcurven, in relatie tot pulsatiliteit 44-50 Dopplertechnieken 39, 163 Dopplertensies 34 Dopplertransducer 31, 40 Driedimensionale echografie 77 Dubbelelijnpatroon 67, 68 Duplex, arteriële 15 Duplexecho 95, 145, 149, 150 Duplexmetingen 100 Duplexonderzoek 51, 99 Duplexscan 49 DVT (diepe veneuze trombose) 15, 17, 95, 98, 100, 102 E EAI (enkel-arm-index) 13, 32, 33, 51, 139 Early sclerodermapatroon 112 Ecg-triggering, prospectieve 86 Echodoppleronderzoek, arterieel 37-51 Echografie 37-41, 49, 148 driedimensionale 77 intravasculaire (IVUS) 80, 84 van carotiden 15, 65, 81 vasculaire 18 Echolucency 77 Edge detection 70 Einddiastolische snelheid 48 Elasticiteit 38, 55, 56, 94, 134 Endotheelfunctie 55, 134, 157, 158, 161 -meting 157, 159, 162 Enkel-arm-bloeddrukindex 32 Enkel-arm-index (EAI) 13, 32, 33, 51, 139 Enkel-arm-indexbepaling 16, 30 Enkelbloeddrukken 30-33 Essentiële hypertensie 133
F Far wall 67-73, 79, 81 Fatty core 66 Fatty streak 66 Fenomeen van Raynaud 8, 11, 16, 94, 103-107, 110-114, 145, 156, 158 FEP (foto-elektrische plethysmografie) 35, 91, 94, 146 -curven 93 -grenswaarden 94 -meetoog (scattereye) 92 Filterkarakteristiek 132 Finapres 21, 58, 116, 118, 133 Finometer 116, 117 Fistel 148-150 Fistelanastomose 149 Flow disturbed 47 laminaire 47 poststenotische 48, 49 turbulente 49 verstoorde 49 Flow divider 69 Flow-gemedieerde vasodilatatie 160 FMD-meting, meetprotocol voor een 159 Foto-elektrische plethysmografie (FEP) 35, 91, 94, 146 -curven 93 -grenswaarden 94 -meetoog (scattereye) 92 Foutbronnen 33 Framingham Risk Score 76, 78, 83, 89 Free-floating thrombus 161 Frequentiebanden 13-1133 Frequentieshift 39, 42 Frequentiespectrum 44, 46 Functietest, autonome 14, 15, 119, 133 Functionele plethysmografie 146 G Gaan staan 121-123 Gebruiksadviezen thuisbloeddrukmeting 29 Geïsoleerde trombose 100 Geluidsgolven 37-40 penetratie van 38 Gemaskeerde hypertensie 22, 25 Gemengde bindweefselziekte 104 Gemiddelde arteriële bloeddruk (MAP) 20
179
REGISTER
Glycocalyx 164, 165 Glycocheck 164, 165 H Haldane 19 Hart- en vaatziekten, premature 80 Hartslagfrequentie (HR) 132 Hartslagvariabiliteit (HRV) 129-133 Hartziekte, coronaire 83, 85, 89, 90 Helderheid 38 Hemodialyse 148-150 Heupartrose 139 Hotbox 93 HR (hartslagfrequentie) 132 HRV (hartslagvariabiliteit) 129-133 Huid, autofluorescentie van de 151-153 Hurken 125 Hypercholesterolemie 66, 84 Hypertensie essentiële 133 gemaskeerde 22, 25 labiele 25 pulmonale 14, 103, 105, 113 I IMPROVE-studie 69, 70, 72, 74 IMT (intimal medial thickness) 7, 16, 65-76, 81 Internist vasculaire geneeskunde, competenties 37 Intima-atherosclerose 83 Intimal medial thickness (IMT) 7, 16, 65-76, 81 breedtegraadeffect bij 72 mean common 73, 74, 76, 78 mean maximum 73, 74 metingen 18, 65-70, 73, 75, 80, 81 Intravasculaire echografie (IVUS) 80, 84 Ischemie, kritische 33, 34 Ischemische digitale ulcera 105, 106, 112 IVUS (intravasculaire echografie) 80, 94 J JUPITER-trial 81 K Kalkscore 84-90 -bepaling bij diabetes mellitus 90 coronaire (CACS) 80, 83, 84, 87 indeling van 87, 88
180
volgens Agatston 87 Kanteltest 119, 124, 126 Kennisniveau 13 Kleurendoppler 37, 40, 42, 49, 52, 97, 98, 101, 102 Klinische capillairmicroscopie 103 Korotkoff 19, 20 -tonen 20 Kortetermijnbloeddrukregulatie 129, 132 Kouscompressietherapie 34 Kritische ischemie 33, 34 Kurkentrekkerscapillairen 111 kwiktouwtjesplethysmografie 157 L Labiele hypertensie 25 Laborant, opleiding vasculair diagnostisch 17 Laminaire flow 47 Laserdopplerflow -iontoforese (LDF-iontoforese) 163 -meting 155, 157, 164 -metrie 154 -probe 158, 163 Late sclerodermapatroon 112 Lokale referentiewaarden 72, 79, 81 Loopafstand, meten van de 8, 139, 143 Looptijdmetingen, carotis-femoralis- 59 Looptraining bij perifeer vaatlijden 8, 137 onder supervisie 138, 141 Luc, truc van 61 Lupus erythematodes disseminatus (SLE) 104, 111 M Mannheimconsensus 104, 111 Mannheimdefinitie 75, 79 MAP (gemiddelde arteriële bloeddruk) 20 Markers voor subklinische atherosclerose 80 Mean common IMT 73, 74, 76, 78 Mean maximum IMT 73, 74 Mediasclerose 33-35 Meetprincipes van dopplerapparatuur 39 Meetprotocol voor een FMD-meting 159 Meetprotocollen 23, 72, 74, 79 MESA (Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis) 89 -studie 81, 90
Metabool syndroom 134 Methoden, plethysmografische 21, 34 Meting, basale 119 Microalbuminurie 134 Microcirculatie van de huid 107, 108, 135, 154158, 163, 165 Microvasculaire complicaties 103, 105, 113, 153 Mixed connective tissue disease (MCTD) 104 Morbiditeit, cardiovasculaire 8, 90, 133, 153, 154 Mortaliteit, cardiovasculaire 90, 133, 153, 154 Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA) 89 -studie 81, 90 N Nagelplooi, capillairmicroscopie van de 103, 104, 106, 110, 111 Nagelriemcapillairen 106 Nagelriemcapillairmicroscopie 9 Near wall 67-69, 71, 79 Nefropathie, diabetische 134 Net reclassification improvement (NRI) 78 Neuropathie, diabetische autonome 115 Nexfin 116, 117 Nierfalen 34, 151, 154 Nierinsufficiëntie 33, 148 Niet-invasieve continue vingerbloeddrukmeting 115, 116, 125 Nitroglycerine 157, 158 Normaal capillairpatroon 110 NRI (net reclassification improvement) 78 Nurse-practitioners 17, 30, 137 O Obstructief slaapapneusyndroom 16, 65 Obstructieve vaatafwijkingen 91-94, 162 Occlusie, veneuze 157, 162 Occlusieplethysmografie, veneuze 157, 161, 162 Omron/Colin 28, 63 Omvouw-effect 40, 1 Operator-independent 62, 63 Opleiding vasculair diagnostisch laborant 17 Outletsyndroom, thoracic (TOS) 145
P Palpatie 20, 145 van de slagader 20 PBR (perfused boundary region) 165 Peak systolic velocity (PSV) 45, 48 Peňaz, arteriële wandontladingsmethode volgens 21 Penetratie van geluidsgolven 38 Perfused boundary region (PBR) 165 Perifeer arterieel vaatlijden 32, 51 Perifeer obstruerend vaatlijden 137 Periont 158, 163, 164 Peritoneale dialyse 154 Pieksystolische snelheid 45-48 Plaque 65-67, 71-79, 81, 84, 87 -definitie 75 -karakteristieken 77 -score 73-76 -volume 75, 77 -vorming 67 Plethysmografie 21, 31, 91, 145 foto-elektrische (FEP) 35, 91, 94, 146 functionele 146 kwiktouwtjes- 157 zero transmural pressure- 116 Plethysmografische methoden 21, 34 Poiseuille, wet van 30 Polsdruk, centrale 57 Polsgolfsnelheid 56-63 Polsgolfsnelheidsmeting 62 Polsslag 19 Polsslagmeting 116 Polymyositis 104 PORH (post-occlusie reactieve hyperemie) 162 Portapres 116 Post-occlusie reactieve hyperemie (PORH) 162 Poststenotische flow 48, 49 Premature atherosclerose 65 Premature hart- en vaatziekten 80 PRF (Pulse repetition frequency) 41 PRINCE (Prognostic Index for Nailfold Capillaroscopic Examination) 110 Proces, atherosclerotisch 65-67, 71, 74, 83 Profiel, differentiatie 13 Prognostic Index for Nailfold Capillaroscopic Examination (PRINCE) 110 Prospectieve ecg-triggering 86 PSV-ratio 58
181
REGISTER
PTFE-shunt 148 Pulmonale hypertensie 14, 103, 105, 113 Pulsatiele curve 93 Pulsatiliteit 44-49, 91 Pulse repetition frequency (PRF) 41 Pulsed doppler 40 Pulsed wave doppler 41 Pulsewave velocity (PWV) 16, 59 PWV (pulsewave velocity) 16, 59 Q QTc-interval 13, 31, 34 R Radiotherapie 80 Raynaud, fenomeen van 8, 11, 16, 94, 103-107, 110-114, 145, 156, 158 Receiver operating characteristic (ROC)-curven 78 Recidieftrombose 98 Recividerende syncope 8 Referentiewaarden, lokale 72, 79, 81 Reflectiegolf 57, 58 Responssnelheid 130 Reumatoïde artritis 16, 80 Reuzencapillairen 106, 110 Risico-index, capillairmicroscopische 106 Risico-inschatting, cardiovasculair 14, 16, 65 Risicomanagement, cardiovasculair 14, 16, 65 Risicopredictie, cardiovasculaire 151 Risicopreventie, cardiovasculaire 8, 137 Risicostratificatie, cardiovasculaire 85, 89, 151 Riva-Rocci 19 ROC (receiver operating characteristic)-curven 78 Rose-paradox 65 S SBP (systolische bloeddruk) 20, 21, 31, 123125, 162 Scannen, sequentieel 86 Schaduwen, akoestische 51 Schuimcellen 66 Sclerodermapatroon 111-113 active 112 early 112 late 112 Sclerodermie 94
182
SCORE 78, 81 SCORE-score 16 Segment, keuze van te scannen 71 Sequentieel scannen 86 Slaapapneusyndroom, obstructief 16, 65 Slagader, palpatie van de 20 SLE (lupus erythematodes disseminatus) 104, 111 Sclerodermapatroon, active 112 Snelheid einddiastolische 48 pieksystolische 45-48 Specialisten, verpleegkundig 17 Spectral window 47 Sphygmocor 57, 59, 60-64 Spriaal-CT 86 SSc (systemische sclerose) 103-106, 110, 112 Staan, gaan 121-123 Stenose 30, 32, 34, 41-53, 84, 125, 150 arteriële 18, 150 Struikachtige capillairen 111 Stugheid van de vaatwand 55, 56 Subklinische atherosclerose 7, 65, 81 markers voor 80 Supervisie, looptraining onder 138, 141 Syncope 16, 125 recividerende 8 Syndroom, metabool 134 Systeemziekten 65, 80, 103, 104, 110 Systemische sclerose (SSc) 103-106, 110, 112 Systoe-apparatuur 35, 36 Systolische bloeddruk (SBP) 20, 21, 31, 123125, 162 T Teenbloeddrukmetingen 21 Testen, cardiovasculaire 115, 119 Thoracic outletsyndroom (TOS) 145 Thrombus, free-floating 161 Thuisbloeddrukmeters 28-30 Thuisbloeddrukmeting 16, 17, 21, 22, 25-30 gebruiksadviezen 29 TOS (thoracic outletsyndroom) 145 Total plaque area 73, 76, 77 Trombo-embolie, veneuze 13, 14 Tromboflebitis 16 Trombose 16, 95, 98 diepe veneuze (DVT) 15, 17, 95, 98, 100, 102
geïsoleerde 100 Tromsostudie 76 Truc van Luc 61 Turbulente flow 49 U Ulcera, ischemische digitale 105, 106, 112 Ultrageluidonderzoek 37-41 V Vaat- en hartziekten, premature 80 Vaatafwijkingen, obstructieve 91-94, 162 Vaatcompliantie 55-59, 64 Vaatfunctietechnieken, opleidingseisen 13 Vaatlab opzet 13-1`7 organisatie en supervisie 14 toegankelijkheid 15, 16 Vaatlijden looptraining bij perifeer 8, 137 perifeer arterieel 32, 51 perifeer obstruerend 137 Vaatonderzoek arterieel 19-36 veneus 95 Vaattoegangschirurgie bij dialysepatiënten 148 Vaatwand stugheid van de 55, 56 -bewegingen 55, 58, 156 Valsalvamanoeuvre 115, 121’ Valsalvaratio 120, 121 Vasculaire diagnostiek 14 Vasculaire echografie 18 Vasculitiden 14 Vasodilatatie, flow-gemedieerde 160 Vaten, abdominal 51 Veermanometer 20 Veneus vaatonderzoek 95 Veneuze occlusie 157, 162 Veneuze occlusieplethysmografie 157, 161, 162 Veneuze trombo-embolie 13, 14 Verkalking, coronaire 83-90 Verpleegkundig specialisten 17 Verstoorde flow 49 Vicorder 21, 62, 63 -apparatuur 63 Vingerbloeddrukmeting, niet-invasieve continue 115, 116, 125
Voet, diabetische 14 Voorkeursmaten 131 W Wall Track-systeem 158 Wet van Poiseuille 30 Windketelfunctie 58 Window, spectral 47 Wittejas -effect 22, 26 -hypertensie 22, 25, 26 Z Zero transmural pressure-plethysmografie 116
183