Stenttherapie der Aortenisthmusstenose bei Kindern: Extrapolation des Stentdurchmessers und der Anzahl der Stentnachdilatationen im Laufe des Körperlängenwachstums – retrospektive Studie an 155 Patienten

Abstract

Die Aortenisthmusstenose (ISTA) ist die fünfthäufigste angeborene kardiovaskuläre Fehlbildung und zeichnet sich durch eine Obstruktion der Aorta am Übergang des Aortenbogens in die Aorta descendens aus. Der veränderte Blutfluss aus dem linken Ventrikel führt zum brachiozephalen Hochdruck, der zu weiteren Sekundärerkrankungen führen kann. Die Stentimplantation wird zur Stenoseweitung bei Erwachsenen bereits seit über zwanzig Jahren erfolgreich als Therapie eingesetzt. Jedoch stellt sein Einsatz in der Kinderkardiologie aufgrund der wachstumsbedingten Gefäßveränderungen eine neue Herausforderung dar. Bis zum Ende des Körperwachstums gehören wiederholte Stentnachdilatationen zur Aufrechterhaltung eines stenosefreien Blutflusses über dem Aortenisthmus zum Behandlungskonzept. Die Frage, wie häufig und zu welchen Zeitpunkten ab dem Ersteingriff nachdilatiert werden muss, wird in dieser Dissertation beantwortet. Die retrospektive Studie betrachtet die bei Aortenisthmusstenosen durchgeführten Stenttherapien mit neuen Stentimplantationen bzw. Stentnachdilatationen, die von 1999 bis 2013 in der Klinik für angeborene Herzfehler und Kinderkardiologie des Deutschen Herzzentrums Berlin durchgeführt wurden. Es sind 218 Herzkatheteruntersuchungen bei 155 Patienten bis zu einem Alter von zwanzig Jahren eingeschlossen. Das Medianalter beträgt 10,1 Jahre (5 Tage bis 19,6 Jahre). Alle Patienten waren postinterventionell nahezu gradientenfrei, obwohl bei 75 Prozent der Behandelten der präinterventionelle systolische Blutdruckgradient über dem Aortenisthmus bei mehr als 20mmHg lag. Es wurden Korrelationsanalysen durchgeführt, um einen Zusammenhang zwischen dem Stentdurchmesser und verschiedenen körperlichen Parametern zu finden. Es zeigt sich eine signifikante Korrelation des Stentdurchmessers mit der Körperlänge, jedoch weist die Gesamtpopulation eine starke Streuung der Körperlängen auf. Ein linearer Zusammenhang beider Parameter bestätigt sich bei der Betrachtung der nach Körperlängen unterteilten Perzentilgruppen, die eine deutlich geringere Streuung aufweisen. Die Ergebnisse der in jeder Perzentilgruppe durchgeführten linearen Regressionsanalysen decken sich mit denen der Gesamtpopulation und eine Formel zur Berechnung des Stentdurchmessers wird abgeleitet. Diese Formel liefert für jeden Stentdurchmesser eine minimale und maximale Bezugskörperlänge, die von den Kindern bei unterschiedlicher Wachstumsgeschwindigkeit in einem unterschiedlichen Alter erreicht werden. Die vorliegende Dissertation zeigt einen einfachen linearen Zusammenhang zwischen der Körperlänge und dem für einen gradientenfreien Blutfluss benötigten Stentdurchmesser. Die Anzahl der in Zukunft notwendigen Herzkatheteruntersuchungen lässt sich sehr gut aus dem Alter, der Körperlänge zum Zeitpunkt der ersten Stentimplantation und dem implantierten Stentdurchmesser bestimmen. Aus diesen Erkenntnissen entstehen geschlechtsspezifische Tabellen, die dem behandelnden Kinderkardiologen die Ermittlung der ungefähren Zeitpunkte für den Wechsel zu einem neuen Stentdurchmesser und der wahrscheinlichen Anzahl der Stentnachdilatationen im Laufe des Körperlängenwachstums ermöglichen.

The coarctation of the aorta (CoA) ranks fifth for the congestive heart failures and is characterized by a narrowing of the aorta at the passage to the aortic arch and the descending aorta. The change in blood flow from the left ventricle results in brachiocephalic hypertension that might cause long- term complications. Stent implantation is already an established method for dilation of the stenosis with adult patients for more than twenty years. However, the use in pediatric cardiology poses a challenge because the blood vessels are still growing. Repetitive redilations are an obligatory part of the treatment concept, to improve the unrestrictive blood flow in the aortic isthmus. At which age and how often a redilation is necessary, this answered in this dissertation. The retrospective study is surveying all stent implantations and stent redilations for CoA performed from 1999 to 2013 at the Department of Congenital Heart Disease/ Pediatric Cardiology of the Deutsches Herzzentrum Berlin. In total 218 cardiac catheterizations performed at 155 different patients are covered. The median age is 10.1 years (5 days to 19.6 years). While 75 percent of all patients had a pre-interventional systolic blood pressure of 20mmHg or more, post-interventional all patients were virtually gradient free. To find a connection between the stent diameter and different body parameters a correlation analysis is performed on the data. Regardless of the spread for the whole population a significant correlation between the stent diameter and the body length is found. A simple linear dependency is suggested and proven for the percentile groups formed regarding to the body length. The results of a linear regression, performed on each individual percentile group, are matching the regression results found for the whole population, subsequently a formula to calculate the stent diameter is derived. This formula yields a minimum and maximum reference body length for each stent diameter, which is reached at a different age for children with a different speed of growth. This dissertation finds a simple linear relation between body length and the stent diameter required to allow a gradient free blood flow. By taking in account the age and the body length of the patient, it is possible to calculate the number of required repeated cardiac catherizations. The results are developed into gender specific tables, allowing the pediatric cardiologists to quickly estimate the timing and the total number of the future stent redilations until the patient’s body is fully grown.