СПОСОБ ВЫБОРА ТИПОРАЗМЕРА КАТЕТЕРА ДЛЯ КАТЕТЕРИЗАЦИИ БРОНХИАЛЬНЫХ И МЕЖРЁБЕРНЫХ ВЕТВЕЙ ГРУДНОЙ АОРТЫ Российский патент 2018 года по МПК A61B5/107 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области медицины, в частности, к рентгенэндоваскулярным диагностике и лечению и предназначено для использования при осуществлении ангиографии и эндоваскулярной окклюзии бронхиальных и межреберных ветвей грудной аорты в случаях их патологической гиперплазии и легочных кровотечений при малоинвазивном лечении кровохарканья и легочных кровотечений без вскрытия грудной клетки под контролем рентгеновского изображения.

Уровень техники

В Российской Федерации десятки тысяч людей среднего и старшего возраста страдают хроническими заболеваниями легких (муковисцидоз, поликистоз, бронхоэктатическая болезнь, опухоли и туберкулез легких), частым осложнением которых является кровохарканье и легочное кровотечение. Легочное кровотечение относится к жизнеугрожающим неотложным состояниям, при которых летальность достигает 30-50%, а при массивном кровотечении - превышает 50%. Физикальными способами обследования, рентгенографией, компьютерной томографией и даже бронхоскопией не всегда удается выяснить причину легочных кровотечений. По данным ряда авторов в 7-22% наблюдений не удается идентифицировать генез кровотечения, когда отсутствуют какие-либо эндобронхиальные или паренхиматозные изменения [Диагностика и лечение легочных кровотечений: методические рекомендации №25 Департамента Здравоохранения г. Москвы. - М., 2017. - 27 с. Составители: Ш.Н. Даниелян, М.М. Абакумов, А.П. Вильк, А.М.Гасанов, Л.С.Коков, О.В. Квардакова, И.Е. Попова, А.А. Саприн].

Наиболее эффективным способом выявления сосудов - источников легочного кровотечения является инвазивная ангиография с использованием специальных устройств - ангиографических катетеров [Респираторная медицина: руководство в 3-х т. / под ред. А.Г. Чучалина. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Литтерра, 2017 - Т. 2., раздел «Болезни сосудистого русла легких», с. 277-304]. Селективная катетеризация этих артерий обычно производится стандартными катетерами («кобра», правый коронарный Джадкинса), но при использовании таких инструментов это крайне затруднительная процедура, поскольку просвет грудной аорты составляет 22-27 мм, а размер устьев межреберных и бронхиальных сосудов, которые располагаются в грудной аорте, в норме не превышает 1,5-2,0 мм.

Кроме того, что сама процедура поиска устьев межреберных или бронхиальных артерий при использовании коронарных катетеров или катетеров «кобра» затруднительна, она зачастую сопровождается сменой нескольких катетеров, введением избыточного количества иодсодержащего рентгеноконтрастного вещества, избыточным рентгеновским облучением больного, что повышает рискованность процедуры и ведет к неоправданным бесполезным расходам (катетеры, рентгеновский контраст, амортизация аппаратуры). Даже в случае удачной селективной катетеризации бронхиальной или межреберной артерии не удается надежно фиксировать такой катетер в устье этих сосудов из-за отсутствия эффекта «противоупора» от противоположной стенки грудной аорты. Катетеры названных типов при введении раствора рентгеноконтрастного вещества легко смещаются из устья сосуда в просвет аорты под реактивным действием вытекающей из них струи. Пульсирующие движения стенки аорты и дыхательные движения пациента также приводят к смещению кончика таких катетеров в просвет аорты. Более того, выполнение эндоваскулярной окклюзии межреберной или бронхиальной артерии при помощи катетеров такой формы может привести к осложнениям в виде непреднамеренной эмболизации других сосудистых бассейнов из-за ненадежной фиксации кончика катетера в устье окклюзируемой артерии.

При этом как таковой принцип подбора характеристик катетера известен. Так, например, известен метод подбора типоразмера коронарных катетеров для селективной катетеризации правой или левой коронарной артерии. Для чего перед началом ангиографического исследования коронарных артерий (в случае экстренной ситуации - острый инфаркт миокарда - хирург на глазок определяет ширину просвета корня аорты и так определяет тип используемого катетера, или в плановой ситуации заранее выполняют эхокардиографию, позволяющую предварительно определить ширину корня аорты [A.M. Бабунашвили, В.А. Иванов. Хронические окклюзии коронарных артерий: анатомия, патофизиология, эндоваскулярное лечение. OZON.RU, 2012, 632 с.].

Также известен способ, заключающийся в использовании попеременно нескольких коронарных катетеров различных модификаций, посредством которых вводят пробные порции рентгеноконтрастного вещества [Руководство по ангиографии. Под ред. И.Х .Рабкина. М.: «Медицина, 1977, 280 с., 58-91»]. Однако данный метод сопряжен с высоким риском эмболии сосудов головного мозга из-за многократных продвижений катетеров через дугу аорты и введение в сосудистое русло дополнительных порций контраста, которые не приносят полезной диагностической информации о состоянии коронарных артерий.

Раскрытие изобретения

Решаемой технической проблемой явилось снижение риска развития осложнений, обусловленных катетеризацией и эндоваскулярной окклюзией бронхиальных и межреберных ветвей грудной аорты малого диаметра, выполняемой в случаях их патологической гиперплазии, легочных кровотечениях.

Достигаемым техническим результатом является снижение риска развития осложнений, обусловленных катетеризацией бронхиальных и межреберных ветвей грудной аорты малого диаметра, за счет сокращения времени рентгеновского облучения и объема введенного в сосудистое русло пациента рентгеноконтрастного вещества, минимизации риска повреждения устьев бронхиальных и межреберных артерий, а также развития рефлюкса микроэмболов из устьев эмболизируемых ветвей грудной аорты.

Технический результат достигается посредством способа выбора размера катетера для катетеризации бронхиальных и межреберных ветвей грудной аорты, включающего определение поперечного просвета грудной аорты на уровне 4-6 грудных позвонков, для катетеризации бронхиальных и межреберных ветвей грудной аорты на основании полученной величины выбирают длину дистального сегмента рабочей части ангиографического бронхиального катетера до начала первого изгиба катетера (сегмент-S1):

при поперечном просвете грудной аорты 17-21 мм используют катетер, имеющий длину сегмента-S1 17 мм,

при поперечном просвете грудной аорты 22-25 мм используют катетер, имеющий длину сегмента-S1 20 мм,

при поперечном просвете грудной аорты 26-30 мм используют катетер, имеющий длину сегмента-S1 23 мм,

при поперечном просвете грудной аорты 31-35 мм используют катетер, имеющий длину сегмента-S1 25 мм.

Достижение перечисленных результатов обусловлено следующим. Внутренний диаметр грудной аорты на уровне 4-6 грудных позвонков, (в области отхождения от аорты бронхиальных артерий и межреберных артерий, которые также могут давать бронхиальные ветви, можно определить только после ее контрастирования. В случае легочного кровотечения, угрожающего жизни больного, из-за дефицита времени нет возможности проведения предоперационной КТ-ангиографии. Кроме того, для проведения этого исследования необходимо внутривенно ввести не менее 100 мл рентгеноконтрастного вещества и подвергнуть пациента рентгеновскому облучению в дозе, минимум, 8-10 мЗв.

Согласно разработанному нами методу для определения поперечного размера внутреннего просвета грудной аорты достаточным является введение только 40 мл рентгеноконтрастного вещества, в связи с тем, что однократным введением рентгеноконтрастного вещества и выполнением аортографии можно достигнуть контрастирования отходящих от нее ветвей (межреберных и бронхиальных артерий), оценить степень их гиперплазии и измерить поперечный просвет грудной аорты. Это существенно меньше, чем требуется для проведения КТ-ангиографии. Причем это исследование является первым, диагностическим, этапом единого вмешательства и без перерыва переходит в лечебную фазу. После обзорной аортографии может быть выполнена селективная артериография только целевой, наиболее измененной бронхиальной или межреберной артерии. Это также обусловливает снижение объема расходуемого рентгеноконтрастного вещества и лучевой нагрузки.

Что касается минимизации риска повреждения устьев бронхиальных и межреберных артерий и развития рефлюкса микроэмболов из устьев эмболизируемых ветвей грудной аорты, то эти аспекты результата обусловлены тем, что точный подбор типоразмера ангиографического бронхиального катетера, позволяет существенно ограничить число попыток для достижения успешной селективной катетеризации сосуда, при этом дистальный сегмент рабочей части катетера до начала первого изгиба катетера (сегмент-S1 на фиг. 1) устанавливается в устье бронхиальной или межреберной артерии в положении «в распор», проникая вглубь просвета катетеризируемой артерии на 1,5-2,0 мм, что позволяет безопасно вводить эмболизирующий материал.

Грудной отдел аорты в области отхождения бронхиальных или межреберно-бронхиальных артерий представляет собой полую трубку круглого сечения с небольшим коническим сужением книзу. Данные измерений поперечного просвета этого отдела аорты, произведенные в одной проекции, действительны для любых других осей измерения или применения этих данных по отношению к поперечному просвету грудной аорты. Опираясь на данные измерений поперечного просвета грудной аорты в зоне возможного отхождения бронхиальных артерий, подбирают конкретный размер катетера с таким расчетом, чтобы его дистальный конец надежно фиксировался в устье искомой ветви на глубину не менее 2-3 мм, а в противоположную стенку аорты упирался первый изгиб катетера (R1 на фиг. 1), соединяющий первый и второй сегменты рабочего конца катетера (S1 и S2 на фиг. 1). Такое положение рабочего конца катетера создает ему позицию «в распор», а обеспечено это может быть только при правильном измерении просвета грудной аорты и правильном выборе на этом основании соответствующего размера катетера.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлена схема ангиографического бронхиального катетера для «взрослого»; на фиг. 2 - ангиограмма грудного отдела аорты, согласно клиническому примеру 1; на фиг. 3 - селективная ангиограмма правой межреберно-бронхиальной артерии, согласно клиническому примеру 1; на фиг. 4 - контрольная селективная ангиограмма после завершения эндоваскулярной окклюзии; визуализируется короткий отрезок сосуда, что свидетельствует о прекращении по нему кровотока (белая стрелка); на фиг. 5 - селективная бронхиальная артериограмма; а) артериальная фаза контрастирования; выявляются расширенные и сильно извитые ветви левой бронхиальной артерии, образующие в ткани нижней доли левого легкого множественные очаги гиперваскуляризации; б) «венозная фаза» селективной бронхиальной артериограммы; выявляется выраженный сброс контрастированной крови из бронхиальных артерий в легочное русло с ретроградным заполнением артериальных ветвей всей нижней доли левого легкого; на фиг. 6 - контрольная селективная артериограмма окклюзированных ветвей левой бронхиальной артерии.

На фиг. 1 представлены следующие обозначения: а - атравматичный дистальный конец рабочей части бронхиального катетера; С - коническая часть первого сегмента катетера; буквами S и цифрами показаны номера сегментов катетера, буквами R и цифрами показаны изгибы катетера; S1 - первый сегмент более короткий, чем у катетера «взрослой модификации»; S2 - второй сегмент; S3 - третий сегмент; S4 - четвертый сегмент; R1 - первый изгиб; R2 - второй изгиб.

Осуществление изобретения

Способ осуществляется следующим образом.

Проводят КТ-ангиографию или прямую инвазивную аортографию. Определяют размер поперечного просвета грудной аорты на уровне 4-6 грудных позвонков. На основании полученной величины выбирают длину сегмента-S1 ангиографического бронхиального катетера с атравматичным коническим кончиком для катетеризации бронхиальных и межреберных ветвей грудной аорты.

Нормальный поперечный просвет (т.е. внутренний диаметр) грудной аорты на уровне 4-6 грудных позвонков в области наиболее вероятного отхождения бронхиальных и межреберно-бронхиальных артерий составляет от 17 до 35 мм, их можно разделить на группы: 1) 17-21 мм; 2) 22-25 мм; 3) 26-30 мм; 4) 31-35 мм.

Для этих групп предлагаются четыре типоразмера сосудистых катетеров, отличающихся длиной первого сегмента (S1 на фиг. 1):

- при поперечном просвете грудной аорты 17-21 мм используют катетер, имеющий сегмент-S1 длиной 17 мм.

- при поперечном просвете грудной аорты 22-25 мм используют катетер, имеющий сегмент-S1 длиной 20 мм.

- при поперечном просвете грудной аорты 26-30 мм используют катетер, имеющий сегмент-S1 длиной 23 мм.

- при поперечном просвете грудной аорты 31-35 мм используют катетер, имеющий сегмент-S1 длиной 25 мм.

После подбора катетера осуществляют катетеризацию бронхиальных и межреберных ветвей грудной аорты, для чего сегмент-S1 рабочей части катетера в совокупности с первым изгибом (R1 на фиг. 1) упруго (в распор) помещается в просвете грудной аорты, принимая поперечное положение. Далее хирург перемещает рабочий конец катетера короткими возвратно-поступательными движениями в проекции вероятного места расположения устья наиболее измененной бронхиальной или межреберной артерии. Рабочий конец катетера благодаря собственной упругости легко соскальзывает в искомое устье. Пробной инъекцией рентгеноконтрастного вещества хирург подтверждает правильность селективной катетеризации наиболее измененной артерии.

Клинический пример №1

Больной Ф., 42 лет, диагноз: кровохарканье неясной этиологии. В анамнезе двусторонняя пневмония, правосторонний плеврит.

Поступил с жалобами на боли в правой половине грудной клетки, кашель с прожилками крови, редким (1 раз в несколько часов) откашливанием мокроты с кровью - до 20-30 мл. С целью выявления источника кровохарканья и возможности устранения источника кровотечения выполнено эндоваскулярное вмешательство. Через правую бедренную артерию по методике Сельдингера проведен катетер «pig tail», выполнена обзорная аортография (фиг. 2).

На полученных ангиограммах визуализируется нисходящая часть грудной аорты и сегментарные ветви - межреберные артерии (узкие белые стрелки на фиг. 2). Также в проекции левого главного бронха и бифуркации трахеи визуализируются ствол и начальные разветвления правой бронхиальной артерии (широкая белая стрелка на фиг. 2).

Исходя из измерений поперечного просвета грудной аорты (поперечный размер составил 27 мм), избран селективный ангиографический бронхиальный катетер имеющий длину сегмента-S1 23 мм. Произведена смена катетера. Выполнена селективная артериография (фиг. 3).

Изменения межреберной артерии (извитость, дополнительные ответвления, увеличение диаметра до 2,5-3 мм) указывали на усиленный кровоток по этим сосудам (узкая белая стрелка на фиг. 3). Отходящая от межреберной артерии бронхиальная ветвь также извита, расширена и через дополнительные мелкие ветви анастомозирует с сосудами легких - субсегментарными ветвями легочной артерии (широкая белая стрелка на фиг. 3). Эти участки системно-легочных анастомозов косвенно указывали на них, как на источники кровохарканья. Принято решение о проведении эндоваскулярной окклюзии межреберно-бронхиальной артерии.

Используя тот же катетер, селективно установленный и фиксированный в устье межреберной артерии, произвели эндоваскулярную окклюзию этих сосудов. Через селективный катетер введено 1,5 мл взвеси микроэмболов диаметром 500 мкм. Достигнут симптом «стояния контраста» (фиг. 4).

Приступы кровохарканья у больного прекратились. Пациент выписан в удовлетворительном состоянии.

Клинический пример №2

Больной Л., 34 лет. Диагноз: бронхоэктатическая болезнь легких, массивное легочное кровотечение II б степ.

С целью установления источника и малоинвазивного лечения легочного кровотечения выполнено эндоваскулярное вмешательство. Произведена обзорная аортография. Внутренний диаметр грудной аорты на уровне левого главного бронха - 25 мм. Избран ангиографический бронхиальный катетер, имеющий длину сегмента-S1 20 мм. Выполнена селективная бронхиальная артериография. Выявлена левая бронхиальная артерия, которая почти от устья разделяется на верхнюю и нижнюю бронхиальные ветви, которые сильно расширены (2,5-3 мм) и извиты, образуя петли в стволовой части с выраженной и развитой периферической сетью в ткани нижней доли левого легкого (фиг. 5а). Через многочисленные системно-легочные анастомозы периферические ветви бронхиальных артерий анастомозируют с сосудами легких. При этом происходит ретроградное (против тока крови в легочной артерии) заполнение легочно-сосудистого русла (фиг. 5б), что свидетельствует о значительном сбросе крови в легочные сосуды в объеме 800-1000 мл/мин.

Это указывает на то, что обнаруженные бронхиальные артерии и их периферические разветвления являются источниками легочного кровотечения, которое представляет угрозу для жизни больного. С целью прекращения легочного кровотечения и, одновременно, сохранения жизненно важного органа - легкого, принято решение о проведении малоинвазивной органосохраняющей операции - транскатетерной эндоваскулярной окклюзии бронхиальных артерий, являющихся источниками легочного кровотечения. Используя тот же катетер, селективно установленный и фиксированный в устье межреберной артерии, произвели эндоваскулярную окклюзию этих сосудов. Через селективный катетер введено 5,5 мл взвеси микроэмболов диаметром 500 мкм. Достигнут симптом «стояния контраста» (фиг. 6). Легочное кровотечение купировано. Пациент выписан на амбулаторное лечение в удовлетворительном состоянии.

Изобретение относится к области медицины, в частности к рентгенэндоваскулярным диагностике и лечению, и предназначено для использования при осуществлении ангиографии и эндоваскулярной окклюзии бронхиальных и межреберных ветвей грудной аорты. Определяют поперечный просвет грудной аорты на уровне 4-6 грудных позвонков. Для катетеризации бронхиальных и межреберных ветвей грудной аорты на основании полученной величины выбирают длину дистального сегмента рабочей части катетера до начала первого изгиба ангиографического бронхиального катетера (сегмент-S1). При поперечном просвете грудной аорты 17-21 мм используют катетер, имеющий длину сегмента-S1 17 мм. При поперечном просвете грудной аорты 22-25 мм используют катетер, имеющий длину сегмента-S1 20 мм. При поперечном просвете грудной аорты 26-30 мм используют катетер, имеющий длину сегмента-S1 23 мм. При поперечном просвете грудной аорты 31-35 мм используют катетер, имеющий длину сегмента-S1 25 мм. Достигаемым техническим результатом является снижение риска развития осложнений, обусловленных катетеризацией бронхиальных и межреберных ветвей грудной аорты малого диаметра, за счет сокращения времени рентгеновского облучения и объема введенного в сосудистое русло пациента рентгеноконтрастного вещества, минимизации риска повреждения устьев бронхиальных и межреберных артерий, а также развития рефлюкса микроэмболов из устьев эмболизируемых ветвей грудной аорты. 6 ил.

Способ выбора размера катетера для катетеризации бронхиальных и межреберных ветвей грудной аорты, включающий определение поперечного просвета грудной аорты на уровне 4-6 грудных позвонков, для катетеризации бронхиальных и межреберных ветвей грудной аорты на основании полученной величины выбирают длину дистального сегмента рабочей части ангиографического бронхиального катетера до начала первого изгиба катетера (сегмент-S1):

при поперечном просвете грудной аорты 17-21 мм используют катетер, имеющий длину сегмента-S1 17 мм,

при поперечном просвете грудной аорты 22-25 мм используют катетер, имеющий длину сегмента-S1 20 мм,

при поперечном просвете грудной аорты 26-30 мм используют катетер, имеющий длину сегмента-S1 23 мм,

при поперечном просвете грудной аорты 31-35 мм используют катетер, имеющий длину сегмента-S1 25 мм.