СПОСОБ КАТЕТЕРИЗАЦИИ ЛЕГОЧНОЙ АРТЕРИИ Российский патент 2010 года по МПК A61M25/00 

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии и рентгенохирургии.

Катетеризация легочной артерии и качественное измерение давления заклинивания легочной артерии весьма затруднительны и сопряжены с высоким риском осложнений у пациентов с тяжелой степенью легочной гипертензии. При этом больные с легочной гипертензией являются наиболее нуждающимися в проведении катетеризации правых отделов сердца и легочной артерии. Только инвазивная оценка гемодинамических показателей при легочной гипертензии позволяет поставить окончательный диагноз, спрогнозировать развитие заболевания и выбрать оптимальную схему лечения. В этой связи актуальность разработки новых методов катетеризации легочной артерии не вызывает сомнений.

В настоящее время для катетеризации легочной артерии используют катетер Swan-Ganz. Стандартный катетер Swan-Ganz (фиг.1: 1-дистальный просвет, 2-проксимальный просвет, 3-канал термистора, 4-воздушный канал) для применения у взрослых пациентов представляет собой термодилюционный четырехканальный катетер из поливинилхлорида длиной 110 см, диаметром 6 или 7F. Катетер объединяет в себе два просвета (один - дистальный - открывается на конце катетера, второй - проксимальный - открывается в 30 см от кончика), канал термистора (датчик температуры окружающей крови, расположенный в 4 см от дистального кончика) и воздушный канал, соединенный с баллончиком на конце катетера (Swan HJ, Ganz W, Forrester JS, Marcus H, Diamond G, Chonette D. Catheterization of the heart in man with the use of a flow-directed balloon-tipped catheter. New Engi J Med 1970; 283: 447-51. William Grossman, M.D. et. al. Cardiac Catheterization and Angiography. Third Edition, Lea & Febiger Philadelphia 1986; 88-97. Paunovic В, Sharma S. Pulmonary artery catheterization. EMedicine from WebMD, 2007: http://www.emedicine.com/med/topic2956.htm).

Имеющиеся в катетере каналы предназначены для:

1. Дистальный просвет служит для манометрии центрального венозного давления, давления в правых полостях сердца, легочной артерии и давления заклинивания легочной артерии.

2. Проксимальный просвет служит для введения охлажденного физиологического раствора при измерении сердечного выброса путем термодилюции.

3. Канал термистора служит для регистрации изменений температуры окружающей крови при прохождении порции охлажденного физиологического раствора из правого предсердия в легочную артерию.

4. Воздушный канал служит для наполнения атмосферным воздухом баллончика находящегося на конце катетера.

Традиционно установка плавающего катетера в легочную артерию трансфеморальным венозным доступом включает следующие этапы:

1. После установки шлюза (интродъюсера) в бедренную вену его закрепляют к коже лигатурой. Шлюз - это короткая трубка длиной 10 см с мембраной клапана на проксимальном конце, диаметром просвета на 1 F превышающая диаметр катетера. Наличие шлюза позволяет иметь постоянный венозный доступ и осуществлять замену катетеров неограниченное количество раз.

2. Затем заполняют просветы проксимального и дистального каналов катетера гепаринизированным раствором.

3. Перед введением катетера ориентируют его кончик приблизительно на 11.00 по системе координат часового циферблата. Проверяют целостность баллончика. Кроме того, в начале введения баллончик должен быть сдут.

4. Катетер проводят в шлюз до отметки 20 см, после чего на мониторе появляется кривая давления в верхней полой вене, которая по виду сходна с кривой центрального венозного давления. С этого момента дальнейшее продвижение катетера осуществляют под контролем рентгеноскопии.

5. Получив на мониторе кривую венозного давления, баллончик раздувают и продвигают катетер короткими тракциями, стараясь, чтобы продвижение осуществлялось в диастолу, ориентируясь на положение катетера и пики кривой артериального давления.

6. При средних размерах сердца кончик катетера попадает в правый желудочек приблизительно на 30 см отметке. При этом появляется характерная кривая давления в правом желудочке. Если не удается провести катетер в правый желудочек до отметки 40 см или в дальнейшем в легочную артерию до отметки 50 см, следует сдуть баллон и подтянуть катетер обратно. В противном случае существует риск закручивания катетера в петлю и узлообразования. Если повторные попытки проведения неуспешны, можно попытаться провести катетер, не раздувая баллончик, либо провести катетер, переведя стол в положение Тренделенбурга и раздув баллончик, который под действием гравитации будет стремиться в более высоко стоящую камеру сердца. Если пациент в сознании, можно попросить его покашлять в момент продвижения катетера (метод Вальсальвы) или повернуться на левый бок. Если катетер все равно не удалось провести, желательно вынуть его обратно (не забыв сдуть баллон, чтобы не порвать трикуспидальный клапан), вывести из шлюза, промыть ледяным физиологическим раствором для придания жесткости и начать процедуру сначала. Можно также увеличить жесткость катетера путем временного введения 1 мл физиологического раствора в баллончик. Как правило, при отсутствии у пациента тяжелой легочной гипертензии одна из вышеперечисленных мер позволяет опытному оператору в итоге провести катетер в просвет легочной артерии.

7. При успешном попадании в легочную артерию катетер аккуратно продвигают короткими тракциями до заклинивания, которое проявится появлением кривой, похожей на кривую центрального венозного давления. При сдувании баллончика вновь должна появиться кривая давления легочной артерии, что подтвердит заклинивание. Рентгеновский контроль позволяет позиционировать катетер Swan-Ganz в нижележащих отделах легких, где альвеолярное давление меньше давления не только в легочной артерии, но и в легочных капиллярах. Именно в этой зоне оптимально определяется давление заклинивания легочной артерии, которое будет соответствовать конечному диастолическому давлению левого желудочка (фиг.2).

Несмотря на активное использование изложенного выше метода катетеризации, известный способ (являющийся наиболее близким аналогом предлагаемого способа) имеет ряд недостатков. Хорошо известно, что установка плавающего катетера в основной ствол легочной артерии, его проведение в ветви легочной артерии 2-го и 3-го порядков, находящихся в нижележащих отделах легких, и, наконец, качественное измерение давления заклинивания легочной артерии весьма затруднительно у пациентов с тяжелой степенью легочной гипертензии и высоким давлением в полости правого желудочка. Более того, процедура катетеризации у такого рода больных сопряжена с высоким риском осложнений (травма легочной артерии и пр.). Технические сложности связаны как с непосредственным повышением кровяного давления в легочной артерии и трикуспидальной регургитацией, так и с изменением архитектоники легочного сосудистого дерева: атеросклеротическим поражением легочных артерий, наличием выраженных извитостей и кальциноза на фоне длительно существующей легочной гипертензии.

При этом больные с легочной гипертензией наиболее остро нуждаются в проведении катетеризации правых отделов сердца и легочной артерии. Только инвазивный метод измерения гемодинамических показателей у таких больных позволяет поставить окончательный диагноз, оценить прогноз развития заболевания и путем проведения фармакологических проб выбрать оптимальную схему лечения.

Наиболее объективным методом, позволяющим с высокой точностью определить сердечный выброс и рассчитать легочное сосудистое сопротивление, является метод термодилюции. Данный метод позволяет многократно определять сердечный выброс (до 2-3 раз в минуту), что очень важно при проведении фармакологических проб у больных с легочной гипертензией. Единственным катетером, позволяющим как измерить давление в правых отделах сердца, легочной артерии и давление заклинивания легочной артерии, так и рассчитать необходимые гемодинамические параметры методом Фика или термодилюционным методом, является плавающий баллонный катетер Swan-Ganz.

Устранить существующие недостатки используемого в настоящее время метода катетеризации легочной артерии позволяет предлагаемый способ.

Достигаемым при осуществлении настоящего изобретения (в объеме существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, и именно в той последовательности осуществления взаимосвязанных между собой приемов, которая представлена в формуле) техническим результатом является:

1) упрощение процедуры исследования наряду с существенным уменьшением продолжительности облучения, как для больного, так и для оператора;

2) увеличение диагностической ценности катетеризации легочной артерии за счет того, что а) в подавляющем большинстве случаев удается провести процедуру в полном объеме; б) имеется возможность сравнить оба метода измерения гемодинамических показателей (метод Фика и термодилюцию) в рамках одного вмешательства;

3) получение точных данных гемодинамических измерений для последующей оценки прогноза течения основного заболевания;

4) качественное проведение фармакологических проб и исходя из этого выбор наиболее эффективного варианта дальнейшего лечения;

5) минимизирование вероятности возникновения осложнений во время катетеризации.

Способ осуществляется следующим образом.

Устанавливают интродъюсер в бедренную вену. Заполняют просветы проксимального и дистального каналов катетера Swan-Ganz гепаринизированным раствором. Далее в дистальный просвет катетера вводят ангулированный (тип J) проводник диаметром 0,64 мм и длиной 260 см. Выбор указанных параметров проводника обусловлен следующим: использование диаметра проводника - 0,64 мм обусловлено тем, что для осуществления предлагаемого способа он является не слишком тонким, обеспечивая нужную жесткость, и не слишком толстым, обеспечивая возможность его продвижения в дистальном просвете катетера. Использование длины проводника 260 см обусловлено тем, что позволяет заменять один катетер на другой, не извлекая проводник из русла легочной артерии.

Далее в интродъюсер вводят катетер до уровня трикуспидального клапана. Затем баллончик, расположенный на дистальном конце катетера, раздувают и продвигают катетер в диастолу короткими тракциями. Для прохождения через трикуспидальный клапан в правый желудочек и через полулунный клапан в легочную артерию проводник под контролем рентгеноскопии проводят сначала в правый желудочек, а затем в легочную артерию до уровня ветвей 2-го или 3-го порядков, далее по нему проводят катетер. При попадании в легочную артерию катетер Swan-Ganz под контролем рентгеноскопии позиционируют в одной из артериальных ветвей нижележащих отделов легких, для чего в ветвь легочной артерии через дистальный просвет катетера вводят 10-20 мл контрастного вещества.

Стоит отметить тот факт, что прием проведения катетера по проводнику известен. Однако известный прием не используется для проведения термодилюционного катетера в легочную артерию, а главным образом предназначен для доставки баллона или стента к месту будущей ангиопластики. А именно к устью коронарной артерии подводится кончик катетера, далее очень тонкий (тоньше используемого в предлагаемом способе) и не жесткий (а очень мягкий) проводник (коронарный проводник) заводится в саму артерию дистальнее стеноза. Далее через катетер по проводнику проводится т.н. баллонный катетер и баллон раздувают в месте стеноза. Таким образом выполняется ангиопластика. В случае, если на баллоне надет стент, производится стентирование. Однако данные известные методики являются лечебными процедурами, а не диагностическими, как в предлагаемом способе.

В том случае если катетер Swan-Ganz, усиленный проводником, не проходит в легочную артерию (прием, описанный в Braunwald's Heart Disease 2007), безопасно провести в легочную артерию сначала только проводник и уже по нему провести сам катетер. Если и проводник не проходит в легочную артерию, на него надевается другой более жесткий катетер (типа Cournand или МРА), который и проводится в легочную артерию. После этого длина проводника позволяет оставить проводник в легочной артерии, извлечь Cournand и завести по проводнику Swan-Ganz.

При попадании в легочную артерию катетер под рентгеновским контролем позиционируют в одной из артериальных ветвей нижележащих отделов легких, для чего в ветвь легочной артерии через дистальный просвет катетера вводят 10-20 мл контрастного вещества.

При подготовке к измерению давления заклинивания легочной артерии оператор вынужден извлечь проводник, поскольку дистальный просвет потребуется для постоянной манометрии. На данном этапе могут возникнуть трудности во время позиционирования кончика катетера, который, во-первых, должен находиться в артерии нижележащих отделов легких, а во-вторых, не должен упираться в стенку сосуда, что может симулировать появление кривой давления заклинивания. Чтобы избежать технических проблем и осложнений, нами предлагается позиционировать кончик катетера под контролем введения небольших доз (10-20 мл) контрастного вещества. Для этого следует, на несколько секунд отключив манометрию, ввести шприцом контрастное вещество в ветвь легочной артерии через дистальный просвет катетера. Выполняя этот прием, обычно контраст не вводят, поэтому не видно просвета артерий, зато сам катетер видно, и катетер проводят исходя из известных анатомических параметров и дополнительно ориентируясь на кривую давления. В случае с легочной гипертензией этот известный прием не позволит провести катетер, потому что артерии извиты, а следовательно, непонятно куда направлять катетер. Кривая давления может не помочь, потому что если упереться в стенку артерии», то кривая будет похожа на заклинивание, а это будет не заклинивание. Введение же контраста позволяет обозначить безопасный путь для прохождения катетера.

После введения контраста катетер продвигают короткими тракциями до заклинивания, которое проявляется появлением кривой, аналогичной кривой центрального венозного давления, затем выполняют сдувание баллончика, во время которого вновь появляется кривая давления легочной артерии и, вновь надув баллончик, определяют давление заклинивания легочной артерии.

Пример 1. Больная И., 36 лет, диагноз: Первичная легочная гипертензия. Выполнена катетеризация легочной артерии правым трансфеморальным доступом. По стандартной методике катетер Swan-Ganz диаметром 7 F проведен в полость правого желудочка. В связи с безуспешными попытками провести катетер в легочную артерию в дистальный канал катетера проведен ангулированный проводник (тип J) диаметром 0,64 мм и длиной 260 см. Несмотря на усиление жесткости катетера проводником, по-прежнему не удавалось преодолеть полулунный клапан. Проводник отдельно проведен в основной ствол легочной артерии и далее до нижележащих отделов левого легкого. После этого катетер по проводнику удалось завести в легочный ствол и ветвь нижележащих отделов. Проводник извлечен совсем и под контролем рентгеноскопии в дистальный канал катетера введено 15 мл контрастного вещества (омнипак 350). Под контролем контрастирования катетер позиционирован в правильном положении, раздут баллон и измерено давление заклинивания легочной артерии. Из дистального канала катетера взята порция крови 5 мл для определения насыщения кислородом. Далее измерено исходное давление в легочной артерии и выполнялись фармакологические пробы (ингаляция оксидом азота). Учитывая повышение давления заклинивания легочной артерии, от пробы с вазапростаном решено воздержаться. После окончания проб катетер извлечен из легочной артерии и на обратном пути последовательно измерено давление в правом желудочке, правом предсердии и нижней полой вене. Результаты измерений: давление в правом предсердии - 3/6/4 мм рт.ст., давление в правом желудочке - 54/2/12 мм рт.ст., давление в легочной артерии - 68/41/54 мм рт.ст., давление заклинивания легочной артерии - 19/8/13 мм рт.ст., SO₂ в легочной артерии - 63%, сердечный выброс - 2,2 л/мин (термодилюция), 2,05 (по Фику), общее легочное сосудистое сопротивление - 1301 дин·сек/см⁵ или 16 ед. Вуда.

СДЛА до пробы с NO - 68 мм рт.ст., после - 54 мм рт.ст.

Исследование прошло без осложнений.

Заключение: Качественное определение повышенного давления заклинивания у больной позволило, во-первых, поставить диагноз - венооклюзионная болезнь, первичная легочная гипертензия, и, во-вторых, избежать назначения простагландинов, что может вызвать тяжелые осложнения при данной форме первичной легочной гипертензии. Низкий сердечный выброс и высокая степень легочного сосудистого сопротивления являлись плохими прогностическими признаками для больной, однако, положительный результат фармакологической пробы с NO (снижение СДЛА на 20% после 30 минут ингаляции) позволил присоединить к лечению препараты из группы донаторов NO и рекомендовать курсовую ингаляционную терапию оксидом азота. В результате при контрольном обследовании через год наблюдается положительная динамика в виде уменьшения одышки, прибавки в весе, по данным объективных методов обследования отмечается снижение давления в легочной артерии до 52/35/43 мм рт.ст.

Пример 2. Больная Р., 42 лет, диагноз: Первичная легочная гипертензия. Выполнена катетеризация легочной артерии правым трансфеморальным доступом. По стандартной методике катетер Swan-Ganz диаметром 6 F проведен в полость правого желудочка. В связи с безуспешными попытками провести катетер Swan-Ganz в легочную артерию вместе с проводником в ствол легочной артерии сначала заведен катетер Cournand диаметром 6 F и длиной 100 см. После этого проводник оставлен в стволе легочной артерии, Cournand извлечен совсем, а катетер Swan-Ganz по проводнику удалось завести в легочный ствол. Далее измерены все гемодинамические параметры и выполнялись фармакологические пробы (ингаляция оксидом азота и инфузия вазапростана). После окончания проб катетер извлечен. Результаты измерений: Давление в правом предсердии - 10/3/4 мм рт.ст., давление в правом желудочке - 87/5/1 мм рт.ст., давление в легочной артерии - 88/37/52 мм рт.ст., давление заклинивания легочной артерии - 9 мм рт.ст., сердечный выброс - 2,57 л/мин, общее легочное сосудистое сопротивление - 1502 дин·сек/см⁵ или 18 ед. Вуда.

СДЛА до пробы с NO - 88 мм рт.ст., после - 84 мм рт.ст.

СДЛА до пробы с вазапростаном - 84 мм рт.ст., после - 67 мм рт.ст.

Исследование прошло без осложнений.

Заключение: Высокая степень легочного сосудистого сопротивления являлась плохим прогностическим признаком для больной, однако, сердечный выброс и давление в правом предсердии существенно не выходили за рамки нормальных значений. Положительный результат фармакологической пробы с вазапростаном (снижение СДЛА на 21% после 90 минут инфузии р-ра) позволил рекомендовать курсовую инфузионную терапию вазапростаном. В результате при контрольном обследовании через год наблюдается положительная динамика в виде уменьшения одышки, увеличения толерантности к физическим нагрузкам, по данным объективных методов обследования отмечается снижение давления в легочной артерии до 74/41/58 мм рт.ст.

Предлагаемым способом проведено обследование у 32 больных. При сравнении с контрольной группой из 27 пациентов (больные, которым не проводилась катетеризация легочной артерии, и назначалось лечение по стандартной схеме без учета данных фармакологических проб) в основной группе выживаемость в течение 2-х лет была достоверно выше, а вероятность прогрессирования сердечной недостаточности до IV функционального класса (классификация Нью-Йоркской кардиологической ассоциации) и явлений правожелудочковой недостаточности соответственно ниже.

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии и рентгенохирургии. Устанавливают интродъюсер в бедренную вену, заполняют просветы проксимального и дистального каналов катетера Swan-Ganz гепаринизированным раствором, в дистальный просвет катетера вводят ангулированный проводник тип J диаметром 0,64 мм и длиной 260 см, в интродъюсер вводят катетер до уровня трикуспидального клапана. Затем баллончик, расположенный на дистальном конце катетера, раздувают и продвигают катетер в диастолу короткими тракциями. Для прохождения через трикуспидальный клапан в правый желудочек и через полулунный клапан в легочную артерию проводник под контролем рентгеноскопии проводят сначала в правый желудочек, а затем в легочную артерию до уровня ветвей 2-го или 3-го порядков, далее по нему проводят катетер. При попадании в легочную артерию катетер Swan-Ganz под рентгеновским контролем позиционируют в одной из артериальных ветвей нижележащих отделов легких, для чего в ветвь легочной артерии через дистальный просвет катетера вводят 10-20 мл контрастного вещества. Далее катетер продвигают короткими тракциями до заклинивания, затем выполняют сдувание баллончика, во время которого вновь появляется кривая давления легочной артерии и, вновь надув баллончик, определяют давление заклинивания легочной артерии. Способ упрощает процедуру исследования. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ катетеризации легочной артерии, заключающийся в том, что устанавливают интродъюсер в бедренную вену, заполняют просветы проксимального и дистального каналов катетера Swan-Ganz гепаринизированным раствором, в интродъюсер вводят катетер до уровня трикуспидального клапана, затем баллончик, расположенный на дистальном конце катетера, раздувают и продвигают катетер в диастолу короткими тракциями; при попадании в легочную артерию катетер Swan-Ganz под рентгеновским контролем позиционируют в одной из артериальных ветвей нижележащих отделов легких, далее катетер продвигают короткими тракциями до заклинивания, которое проявляется появлением кривой аналогичной кривой центрального венозного давления, затем выполняют сдувание баллончика, во время которого вновь появляется кривая давления легочной артерии и, вновь надув баллончик, определяют давление заклинивания легочной артерии, отличающийся тем, что после установки интродъюсера в бедренную вену в дистальный просвет катетера вводят ангулированный проводник тип J диаметром 0,64 мм и длиной 260 см, а для прохождения через трикуспидальный клапан в правый желудочек и через полулунный клапан в легочную артерию сначала вводят проводник под контролем рентгеноскопии, проводят его до уровня ветвей 2-го или 3-го порядков, затем по нему проводят катетер, для позиционирования катетера Swan-Ganz в одной из артериальных ветвей нижележащих отделов легких в ветвь легочной артерии через дистальный просвет катетера вводят 10-20 мл контрастного вещества.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед введением катетера Swan-Ganz в легочную артерию, сначала берут проводник, на который надет жесткий катетер типа Coumand или МРА, который проводится в легочную артерию, после чего жесткий катетер извлекается по длинному проводнику и в легочную артерию по этому же проводнику вводится катетер Swan-Ganz.