Untersuchung eines neuen Ventrikelkatheters zur Minderung der proximalen Okklusionswahrscheinlichkeit in der Therapie des Hydrocephalus

Abstract

Einleitung: Die Shunt-Ableitung des Liquor cerebrospinalis als Therapie des Hydrozephalus ist eine etablierte neurochirurgische Maßnahme, die noch immer mit einer sehr hohen Komplikationsrate behaftet ist. Die Ursachen der Shuntdysfunktion sind dabei vielfältig. Eine wesentliche Ursache der Shuntdysfunktion stellt die proximale Shuntobstruktion dar. Hier führt das intraluminale Einwachsen von Gewebe zum Katheterverschluss und nachfolgend zum Versagen der Drainageleistung des Ventrikelkatheters. Um dies zu vermeiden sollte eine exakte, intraventrikuläre Platzierung aller Perforationen angestrebt werden. Der gängige etablierte Ventrikelkatheter unterschiedlicher Hersteller weist an der Katheterspitze mindestens 16 langstreckig angeordnete Perforationen auf. Methode: Wir führten in unserer Studie deshalb zunächst eine retrospektive Analyse der histologischen und immunhistologischen Untersuchung von explantierten, okkludierten Ventrikelkathetern im Hinblick auf unterschiedliche Gewebearten, die an einer proximalen Katheterokklusion beteiligt sind, durch. Weiterhin entwickelten wir unter der Annahme, dass eine geringere Anzahl von Perforationen und eine andere Anordnung der Perforationen eine intraparenchymale Fehlplatzierung der Perforationen und damit die Rate an einwachsendem Gewebe minimieren kann, einen neuen Ventrikelkatheter mit nur 4 bzw. 6 Perforationen. Nachfolgend verglichen wir in einem in-vitro- Versuchsaufbau die beiden neu designten Ventrikelkatheter mit nur 4 bzw. 6 Perforationen mit dem bereits etablierten 16-Perforationen-Modell. Es wurden die Flussgeschwindigkeiten der drei Katheter hinsichtlich einer äquivalenten Drainageleistung untersucht und der funktionelle Wert jeder Perforation durch eine Flussvisualisierung analysiert. Anschließend wurden retrospektiv Daten von 55 Patienten analysiert, denen der neu designte Katheter implantiert worden war. Die Patienten wurden über einen Zeitraum von 6 – 37 Monate nachbeobachtet und die Funktionstüchtigkeit der Katheter retrospektiv erfasst. Ergebnisse: In der histologischen und immunhistologischen Untersuchung zeigte sich, dass verschiedene intra- und extraventrikuläre Gewebetypen an der Katheterobstruktion beteiligt sind und durch aktives Einwachsen nach intraluminal zum Katheterverschluss führen. In unserem in-vitro-Versuchsaufbau zeigte sich die höchste Drainageleistung vor allem an den proximal angeordneten Perforationen und die neu entwickelten Ventrikelkatheter erzielten den gleichen maximalen Grad an Drainageleistung wie der 16 -Perforationen-Katheter. Die retrospektive Auswertung der klinischen Daten zeigte eine gute Funktion des neu designten Ventrikelkatheters in vivo. Die notwendige Revisionsrate, insbesondere die Revisionsrate aufgrund einer proximalen Katheterobstruktion, befindet sich in gutem bzw. überlegenem Vergleich mit der in der aktuellen Literatur beschriebenen Revisionsrate. Schlußfolgerung: Der neu entwickelte 6-Perforationen Katheter könnte durch sein verändertes Design bei gleicher Drainageleistung hinsichtlich des Risikos einer proximalen Kathteterobstruktion den etablierten Kathetern überlegen sein.

Introduction: Neurosurgical placement of ventriculoperitoneal shunt is a common treatment of hydrocephalus; nevertheless shunts are often complicated by malfunction. One major cause of malfunction is proximal catheter obstruction. Growth of tissue inside the catheter leads to blockage of catheter and therefore shunt-failure. To avoid tissue obstruction catheters should be placed accurately with the entire tip located in the cerebrospinal fluid. Common ventricular catheters are designed to have approximately 16 perforation holes at the tip of catheter. Methods: In our study we first retrospectively performed histological and immunohistological analysis of explanted, occluded ventricular catheters and identified tissues leading to proximal obstruction. Assuming that reducing the amount of perforations could reduce intraparenchymal misplacement of perforations and subsequently reduce intraluminal growth of tissue, we analyzed a newly developed 4- and 6-perforation hole catheter. The new catheters were then compared with the 16 -perforation-hole catheter regarding flow velocity, drainage and functionality of every single perforation hole. We also retrospectively analyzed data of 55 patients, whom the new catheter was implanted. Functional efficiency of catheters was evaluated. Results: In histological and immunohistological analysis we found multiple intra- and extraventricular types of tissue to actively grow inside the catheters lumen and therefore cause obstruction. In the in vitro comparison of the 4-, 6- and 16-perforation holes catheter major drainage was found at proximal perforation holes and the new catheter set showed same maximum degree of drainage as the 16-perforation-catheter. The retrospective analyses of data of 55 patients, whom the catheter was implanted, showed a good clinical function. Revision rate, in particular caused by proximal catheter obstruction, was in good comparison with revision rates of regular ventricular catheters. Conclusion: The new 6-perforation catheter could outplay regular ventricular catheters regarding proximal obstruction while offering the same drainage capacity.