Die Embolisation des kongenitalen extrahepatischen portosystemischen Shunts beim Hund mit einem singulären Coil

Abstract

Beim kongenitalen portosystemischen Shunt des Hundes können wegen derMinderentwicklung der intrahepatischen Pfortader nur ein Teil der Hunde unmittelbarkomplett verschlossen werden. Die restlichen bedürfen eines progredientenVerschlusses. Vor einigen Jahren wurde als neue interventionelle Therapiemethodedie Multiple-Coil Technik vorgestellt. Die Zahl der Todesfälle durch Coil-Dislokationoder schnelle Thrombose am Coil mit folgender portalen Hypertension war allerdingsso groß, dass seither nicht mehr über dieses Verfahren berichtet wurde. In einervorherigen Arbeit unserer Arbeitsgruppe wurde gezeigt, dass die Multiple-CoilTechnik kombiniert mit einer Heparintherapie Komplikationen mindert. Insbesonderedie konsekutive Applikation mehrerer Coils führte jedoch weiterhin zur Verschiebungbzw. Dislokation von Coils. Außerdem führte die hochdosierte Heparintherapie zusubkutanen und systemischen Blutungen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daherzu prüfen, ob die Embolisation eines singulären extrahepatischen Shunts beim Hundmit einem singulären Coil und anschließender modifizierten Heparin-Therapie sicherund effektiv durchführbar ist.Aufgenommen wurden alle Hunde die einen singulären extrahepatischen Shuntaufwiesen. Vier Hunde wurden aus der Studie ausgeschlossen: Drei Hunde wegeneiner Pfortaderatresie und ein Hund wegen eines zu großen (>10mm) sonographischdetektierten Shuntdurchmessers. Vor dem Shuntverschluss wurden alle Hunde übermindestens vier Wochen medikamentell und diätetisch stabilisiert. In Vollnarkosewurde von der rechten V. jugularis ausgehend ein Katheter retrograd durch denShunt bis in die Pfortader platziert. Angiographie und Pfortaderdruckmessungen,sowie weitere hämodynamische Messungen erfolgten zunächst ohneShunteinengung und nach temporärer vollständiger Blockade des Shunts mittelsBallonkatheter.Es erfolgte eine Einteilung der Shuntmorphologie, die Pfortaderdurchblutung wurdegraduiert und die Lebershunts gemäß den in der Literatur üblichen Grenzwerten derhämodynamischen Parameter in komplett oder partiell verschließbar unterteilt.Die Coilgröße wurde in Relation zum Shutdurchmesser beim Ablassen desBallonkatheters ausgewählt. Es wurde die nächste verfügbare Größe eines stabilen(0,065 inch) Coil ausgewählt und durch einen 6F Coaxialkatheter implantiert.Vor dem Beginn der Coil-Implantation erfolgte die Gabe von 100 I.E./kgunfraktioniertes Heparin direkt in die Pfortader und die kontinuierliche intravenöseHeparingabe von 25 I.E./kg/h wurde gestartet. Die weitere Heparintherapie umfasstezusätzlich eine subkutane Heparingabe (200 IE/kg alle 6 Stunden). Die intravenöseHeparintherapie wurde so gesteuert verabreicht, dass die Activated clotting Timeinnerhalb der ersten 24 Stunden zwischen 150 und 200 Sekunden lag. Das weitereManagement der Heparintherapie richtete sich nach der Entwicklung bzw. demVerschwinden eines Aszites, als Hinweis der portalen Hypertension.Die Patienten wurden nach drei Monaten zum Ammoniak-Toleranztest und ggf.Portographie einbestellt. Eine Umstellung der Hunde auf kommerzielles Futter unddas Absetzen der Medikamente erfolgte nach der 3-Monatskontrolle.Im Vorbericht hatten 21/25 Hunden zentralnervöse Symptome Das Alter der Tierezum Zeitpunkt der Intervention betrug im Mean ± SD: 25,66 ± 16,90(6,0 - 65,3 Monaten) bei einem Körpergewicht von imMean ± SD: 5,28 ± 2,15 (2,1 - 9,0 kg). Zum Zeitpunkt der Vorstellung waren alleHunde anamnestisch frei von Symptomen.Die Angiographie dokumentierte 17 Portocavale Shunts, 7 Portoazygos Shunts undeinmal einen Portophrenico Shunt.Anhand hämodynamischer Anzeichen von portaler Hypertension wurde derportosystemische Shunt von 18 Hunden als partiell verschließbar und von siebenHunden als komplett verschließbar eingestuft.Zehn bzw. vier Hunde hatten angiographisch eine portale Hypoplasie bzw. einepartielle Hypoplasie. Gemäß dem gemessenen Shuntdurchmesser von imMean ± SD: 7,62 mm ± 1,57mm wurde ein 8 mm bzw. 10 mm Coil bei zehn bzw.zwölf Hunden ausgewählt. Der kleinste (6 mm) Coil wurde bei zwei Hunden bzw. dergrößte (12 mm) bei einem Hund ausgewählt.Bei zwei Hunden (< 2,5 kg) misslang der Eingriff aufgrund einer Perforation desShunts. Drei Hunde verstarben nach dem Eingriff (Portale Hypertension mitMilzruptur, Pneumonie, Kolonulcus). Als nichtletale Komplikationen sind bei dreiHunden subkutane Blutungen in den ersten sechs Tagen nach dem Eingriffaufgefallen. In einem Falle führte dies zum Abbruch der subkutanen Heparintherapie.Des Weiteren zeigten zwei Hunde generalisierte Krampfanfälle, welche untermedikamentellen Therapie verschwanden. Die Dauer der kontinuierlichenintravenösen Heparintherapie lag im Median bei 36 Stunden (24 - 168 Stunden). Diesubkutane Heparintherapiedauer betrug im Median 112 Stunden (48 - 204 Stunden).Zwanzig Hunde konnten aus der Klinik entlassen werden und nach drei Monaten zurKontrolluntersuchung vorgestellt werden. Fünfzehn Hunde hatten einen unauffälligenAmmoniak-Toleranztest. Zwölf von 15 Hunden zeigten angiographisch einenvollständigen Shuntverschluss mit physiologischer Pfortaderdurchblutung. Drei von15 Hunden zeigten einen geringgradigen Restshunt mit physiologischerPfortaderdurchblutung. Fünf Hunde zeigten entweder einen erhöhten basalenAmmoniak- bzw. einen erhöhten stimulierten Ammoniakwert und wurden nach Hauseentlassen. Vier dieser fünf Hunde wurden zur 12-Monatskontrolle zur Durchführungeines Ammoniak-Toleranztest und zur Portographie vorgestellt. Dabei hattendrei Hunde einen physiologischen Ammoniak-Toleranztest und in der Angiographieeinen geringgradigen Restshunt. Ein Hund zeigte einen deutlich erhöhtenstimulierten Ammoniak Wert. In der Angiographie war ein mittelgradiger Restshunt zufinden. Keiner der 19 Hunde zeigte in der Portographie multiple erworbeneextrahepatische Shuntverbindungen. Zum Zeitpunkt der letzten Untersuchung nach3 bzw. 12 Monaten waren 19/20 Hunden frei von Symptomen derHepathoencephalopathie. Ein Hund hatte 2x jährlich kleinere epileptische Anfälleunter medikamenteller Therapie.Für die Gesamtpopulation ergab sich aus der Akuterfolgsrate von 80 % und einerfunktionellen Verschlussrate von 90 % ein Effektivitätsindex von 0,72. Bei Patientenmit komplett verschließbaren Shunts lag der Effektivitätsindex mit 0,86 (n=7) deutlichüber dem der Patienten mit partiell verschließbarem Shunt (0,67; n = 18).Durch die Implantation des neuen Coil kombiniert mit einer Heparintherapie konnteeine Coildislokation vermieden und der Schweregrad der portalen Hypertensionreduziert werden. Weiterhin wurde im Follow-up bei fast allen Patienten einfunktioneller Verschluss mit einem gutem Effektivitätsindex erreicht. ZukünftigeModifikationen der Coil-Steifheit könnten die Anwendung beim kleinen Hund evtl.sicherer machen. Eine rein intravenöse Therapie mit unfraktionierten Heparin ist zuerwägen, um subkutane Blutungen zukünftig zu vermeiden. Due to under-development of the intrahepatic portal vein, complete closure ofcongenital portosystemic shunts is only possible in a subgroup of canine patients.The remaining cases require gradual attenuation of the shunt. A few years ago, anew interventional method called "multiple coil technique was reported. However,the number of deaths from dislocation of the coils or thrombosis at the coil locationfollowed by portal hypertension was large; thus this procedure has not been usedsince. A previous study of our working group has shown that the multiple-coiltechnique combined with heparin therapy reduces complications. However, the riskof coil dislocation remained; particularly due to the consecutive application of multiplecoils. In addition, the high dose of unfractionated heparin lead to systemic andsubcutaneous haemorrhages. Hence, the aim of this study was to examine ifembolisation of a single extrahepatic shunt in dogs with a singular coil and a modifiedheparin therapy can be performed safely and effectively.All dogs with a singular extrahepatic shunt were included into the study. 4 dogs wereexcluded because of the presence of portal vein atresia (n = 3) and a sonographicallylarge (> 10 mm) shunt diameter (n = 1). Prior to shunt embolisation, all dogs werestabilized for at least 4 weeks with conventional treatments (drugs and diet). Underfull general anesthesia, an approach from the right jugular vein retrograde throughthe shunt into the portal vein was used to place a catheter. Contrast angiography,portal vein pressure and hemodynamic measurements were performed before andafter temporary complete shunt attenuation using a balloon catheter. Shuntmorphology was recorded, portal perfusion graded and the shunts classified aspartially or completely closable based on hemodynamic parameters taken from theliterature. The coil size was selected in relation to the shunt diameter when deflatingthe balloon catheter. The next available size of a singular solid (0.065 inch) coil wasselected and implanted via a 6F coaxial catheter.Before coil implantation 100 IU/kg unfractionated heparin was injected directly intothe portal vein and continuous intravenous heparin administration of 25 IU/kg/h wasstarted. Additionally heparin was administered subcutaneously(200 IU heparin/kg q 6 h). The intravenous heparin therapy was adjusted aiming atkeeping the Activated Clotting Time between 150 and 200 seconds for the following24 hours. Subsequently, heparin therapy was adjusted depending on the presence orabsence of ascites, as a sign of portal hypertension.After 3 months, patients were re-examined and an ammonia tolerance test with orwithout portography were performed. At this visit a change to a commercial dog foodand discontinuation of drugs was occured. 21/25 dogs had a history of symptomsassociated with the central nervous system. The animals s age at the time ofintervention was 25,66 ± 16,90 months (mean ± sd; range 6.0 to 65.3 months) andbody weight was 5.28 ± 2.15 kg (mean ± sd; range 2.1 to 9.0 kg). At the time ofintervention, none of the dogs showed any clinical symptoms.On angiography, 17 portacaval; 7 portoazygos and one portophrenico shunt weredocumented.Based on the the presence or absence of hemodynamic signs of portal hypertension,the portosystemic shunt from 18 dogs were classified as partially and from 7 dogs ascompletely closabel. Ten dogs showed complete and 4 dogs partial portal hypoplasiaon portography. According to the mean measured shunt diameter of7.62 mm ± 1.57 mm (mean ± sd; range 4.1 mm - 10.6 mm) an 8 mm or 10 mm coilwas selected for 10 dogs and 12 dogs, respectively. The smallest coil (6 mm) wasused in two and the largest coil (12 mm) was used in only one dog. In 2 dogs(<2.5 kg), the intervention failed due to perforation of the shunt. Three dogs died aftersurgery (portal hypertension with splenic rupture, pneumonia, colon ulcer). Inthree dogs, subcutaneous haemorrhages occurred within the first 6 days after theprocedure, however these were non-lethal complications. In one dog thesubcutaneous heparin therapy was discontinued for that reason. In addition, 2 dogsshowed generalized seizures, which disappeared with anti-epileptic drug therapy.Continuous intravenous heparin therapy was administered at a median of 36 hours(range 24 168 hours) and the duration of subcutaneous heparin management wasat a median of 112 hours (range 48 204 hours).Twenty dogs were discharged from hospital and were presented for the 3 months reexam.Fifteen of those dogs had an ammonia tolerance test within normal limits. In12/15 dogs complete shunt occlusion was documented on angiography, whereas3/15 dogs had a small residual shunting flow with normal perfusion of the portal vein.In 5 dogs, either an elevated baseline or stimulated value was noted on the ammoniatolerance test. Four of these 5 dogs were presented for a 12 month re-examintion,and an ammonia tolerance test and portography were performed. Of those, 3 dogshad a physiological ammonia tolerance test and showed a small residual shunting onportography. The remaining dog showed an abnormally increase value during theammonia tolerance test and a moderate residual shunting on portography. There wasno evidence of multiple acquired extrahepatic shunts in any of the 19 dogs.At the time of the final examination after 3 or 12 months, respectively, 19/20 dogswere free of signs of hepathoencephalopathy. The remaining dog had partialseizures about twice yearly under therapy.For the whole population of dogs examined, an immediate success rate of 80% and afunctional closure rate of 90% with an efficacy index of 0.72 was reached. In patientswith completely closable shunts the efficacy index was significantly higher(0.86 (n = 7)) than for patients with partially closable shunts (0.67, n = 18).By using a new coil system combined with heparin treatment, dislocation of the coilwas avoided and the severeness of portal hypertension reduced. In addition,functional shunt closure with a good efficacy index was achieved in almost allpatients. Future modifications of the coil stiffness could possibly make the applicationfor small dogs safer. In the future, intravenous heparin administration only might beconsidered in order to avoid subcutaneous hemorrhages.