Clinical evaluation of an adjustable cerebrospinal fluid shunt valve

Abstract

Introduction: Shunting systems are implanted for draining cerebrospinal fluid to treat hydrocephalus, intracranial cysts, and idiopathic intracranial hypertension. Most shunt systems include a valve which regulates drainage.



A differential pressure valve opens when intracranial pressure exceeds the valve’s opening pressure. The difficulty with these valves is selecting and predicting the most suitable valve opening pressure for the individual patient after insertion. Using a valve with a non-adjustable opening pressure requires surgery to change the opening pressure.



Potentially, an adjustable valve, such as the Codman Hakim programmable valve, allows non-invasive valve pressure-adjustment for managing over- and underdrainage by being able to fine-tune the valve's opening pressure to the patient’s changing intracranial hydrodynamics.



Objective: To evaluate the use of an adjustable valve in a consecutive, non-selected group of patients. To evaluate its reliance, spectrum of complications, use and effects of opening pressure adjustments and economical impact.



Results and conclusions: An adjustable valve has the advantage of enabling trans-cutaneous alterations of the valve's opening pressure as the patients’ clinical course changes during the postoperative period. Pressure-adjustment optimized treatment, and clinical outcome improved following the majority of adjustments. Subdural fluid collections could be managed with pressure-adjustment. The rate of shunt complications was similar to other studies. Valve malfunction was uncommon. Accidental pressure-resetting, other than that caused by magnetic resonance imaging, was rare. Avoided shunt revisions reduce cost.



Because we cannot predict which patient will need pressure-adjustment, our preference is to use an adjustable valve for all conditions.

Abstract (Swedish)

Popular Abstract in Swedish

Operationer för att dränera vätska från hjärnans hålrum för att sänka ett högt tryck i skallen är den mest förekommande operationstypen vid neurokirurgiska kliniken i Lund. Orsaken till det höga trycket är oftast hydrocefalus (vattenskalle p.g.a. för mycket hjärnvätska), antingen som följd av en medfödd missbildning eller som följd av en förvärvad åkomma. Ytterligare orsaker är araknoidalcystor (medfödda cystor i hjärnans hinnor), idiopatisk intrakraniell hypertension (förkortas IIH, höjning av det intrakraniella trycket, oftast med synpåverkan) och s.k. normaltryckshydrocefalus (normalt eller lätt förhöjt tryck i hjärnans hålrum, oftast hos äldre patienter).



Genom att operera in ett dränagesystem, ett s.k. shuntsystem, kan trycket i huvudet sänkas. I detta system ingår en ventil som reglerar vid vilket tryck vätska börjar dräneras och därmed vilket tryck som kommer att råda i skallen. Många olika typer av ventiler har använts genom åren men de har saknat den egenskap som bl.a. den här studerade ventilen har, nämligen möjligheten att genom huden justera trycknivån (öppningstrycket) vid vilken vätska börjar dräneras. Ändring av trycket är indicerat vid symtom och tecken på över- eller underdränage.



Tidigare kunde detta endast ske genom att ventilen byttes ut operativt mot en ny vilket medförde lidande för patienten, extra omkostnader för sjukvården och risk för komplikationer såsom infektioner. Genom att på detta sätt icke-invasivt, med hjälp av magnetiska impulser, ändra hur mycket vätska som dräneras kan operationer undvikas.



Den justerbara ventilen har använts för alla patienter som fått en shunt vid Lunds universitetssjukhus sedan 1992. Denna studie baseras på genomgång av samtliga av dessa patienters journaluppgifter och det övergripande syftet är att utvärdera den kliniska nyttan av en justerbar shuntventil för dränage av hjärnvätska.



Delarbete 1 har som mål att ge en övergripande bild av nyttan av en justerbar ventil i kliniken och att utvärdera ventilens brister och funktion. Delarbete 2 och 3 fokuserar på två stora patientgrupper (barn och normaltryckshydrocefalus) och ger en djupare analys av själva justeringsfunktionen. I delarbete 4 och 5 har nyttan av en justerbar shuntventil evaluerats två mindre patientgrupper där justeringar teoretisk och i praktiken har god effekt och där shuntplaceringen och val av justerbar shunt behövt utredas. I delarbete 6 är infallsvinkeln de ekonomiska aspekterna.



Resultaten visar att en justerbar ventil är klart fördelaktig i och med att neurokirurgen kan anpassa öppningstryckt för att möjliggöra individuell och kontrollerad dränering av hjärnvätska vid symptom på över- eller underdränage. En övervägande del av justeringarna resulterade i förbättring av symptom och även små justeringar hade nytta. Dessutom kan blödningar i skallen, som orsakats av överdränage, i vissa fall behandlas genom att minska överdränaget. Detta kan göras genom att justera öppningstrycket uppåt.



Infektioner, andra komplikationer och reoperationer till följd av en inopererad shunt är och har alltid varit ett stort problem. Ingen minskning av antalet patienter som på nytt opererades p.g.a. shuntkomplikationer sågs men jämfört med andra studier var antalet komplikationer orsakade av ventilen lågt.



Justeringen av öppningstrycket sker med hjälp av magnetiska impulser från en sändare tillfälligt placerad på huden över ventilen. Inställningen kontrolleras med en vanlig röntgenbild. Magnetisk skiktröntgen kan därför orsaka omställning av öppningstrycket vilket innebär att inställningen måste kontrolleras snarast efter magnetisk skiktröntgen är slutförd för att undvika över- eller underdränage av hjärnvätska. Omställning orsakad av andra magnetiska källor i patientens omgivning sågs bara i enstaka fall.



De icke-signifikanta eller små skillnaderna mellan patientgrupper i användandet av justeringsförmågan och det faktum att det optimala öppningstrycket för enskilda patienter varierade mycket, tyder på att man inte på förhand kan veta vilket öppningstryck som är det bästa i den enskilda individen och att riktlinjer inte kan ge s för ett optimalt öppningstryck i olika patientgrupper. Hos patienter med araknoidalcystor och hos patienter med intrakraniell hypertension resulterade justeringar av öppningstrycket i lyckad behandling av kvarstående symptom. Hos patienter med IIH var det möjligt att placera shunten i hjärnans hålrum trots att hålrummen hos dessa patienter är relativt små.



I en teoretisk delstudie visades att genom att öppningstrycket kan justeras icke-invasivt har färre reoperationer behövt utföras, vilket inneburit mindre lidande för patienten och sänkta behandlingskostnader för vården. En shuntventils kostnad är relativt låg jämfört med den totala kostnaden för omhändertagandet av dessa patienter. Denna relativt låga extra kostnaden för an justerbar shuntventil får inte tillåtas leda till mindre optimal vård.



Den livslånga behandlingen av patienter som får en shunt motiverar till användande av en shuntventil som icke-invasivt kan ställas om allteftersom tryckförhållandena i skallen förändras med tiden. Då det aldrig går att förutsäga vilket öppningstryck som är det ideala i den enskilda patienten, förespråkar vi användningen av en justerbar shuntventil för dränage av hjärnvätska.

• author: Zemack, Göran
• supervisor: [unknown] [unknown]
• opponent: M.D., Ph.D. Luciano, Mark
• organization: Neurosurgery
• publishing date: 2003
• type: Thesis
• publication status: published
• subject: Surgery; Neurology
• keywords: orthopaedics, traumatology, Kirurgi, ortopedi, traumatologi, Surgery, Cost analysis, Codman Hakim programmable valve, Pressure adjustable shunt valve, Cerebrospinal fluid shunt, Idiopathic intracranial hypertension, Hydrocephalus, Arachnoid cyst
• pages: 112 pages
• defense location: Lund University Hospital, Neuroakademien, EA blocket, 4th floor
• defense date: 2003-06-06 10:15:00
• ISBN: 91-628-5706-1
• language: English
• LU publication?: yes
• additional info: Article: I. G. Zemack, B. Romner.Seven years of clinical experience with the Programmable Codman Hakim Valve: a retrospective study of 583 patients.Journal of Neurosurgery, 92:941-948. 2000 Article: II. G. Zemack, J. Bellner, P. Siesjö, L-G Strömblad, B. Romner.Clinical experience with the use of a shunt with an adjustable valve in children with hydrocephalus.Journal of Neurosurgery, 98:471-476. 2003 Article: III. G. Zemack, B. Romner.Adjustable valves in normal pressure hydrocephalus: a retrospective study of 218 patients.Neurosurgery, 51:1392-1402. 2002 Article: IV. G. Zemack, M. Svensson, M. Annertz, J. Bellner, B. Romner.Adjustable shunt valves in arachnoid cysts.Manuscript submitted. Article: V. G. Bynke, G. Zemack, H. Bynke, B. Romner.Treatment of idiopathic intracranial hypertension with a ventriculoperitoneal shunt: a retrospective study of 20 patients.Manuscript submitted. Article: VI. G. Zemack, B. Romner.Do adjustable shunt valves pressure our budget? A retrospective analysis of 541 implanted Codman Hakim programmable valves.British Journal of Neurosurgery, 15(3):221-227. 2001
• id: d2cc97f8-d03f-4719-a76e-c0db28a103db (old id 465882)
• date added to LUP: 2016-04-04 10:50:54
• date last changed: 2018-11-21 21:01:07