Cewnikowanie naczyń wieńcowych - Coronary catheterization

Cewnikowanie naczyń wieńcowych
Angiogram wieńcowy (zdjęcie rentgenowskie z kontrastem w tętnicach wieńcowych ) przedstawiający lewe krążenie wieńcowe . Dystalna lewa główna tętnica wieńcowa (LMCA) znajduje się w lewym górnym kwadrancie obrazu. Jej główne odgałęzienia (również widoczne) to lewa tętnica okalająca (LCX), która początkowo biegnie od góry do dołu, a następnie w kierunku środka/dół, oraz lewa przednia tętnica zstępująca (LAD), która biegnie od lewej do prawej na obrazie, a następnie na środku obrazu, aby wyświetlić pod dystalnym LCX. LAD, jak zwykle, ma dwie duże ukośne gałęzie, które pojawiają się w środkowej części obrazu i biegną w kierunku środka/prawej strony obrazu.
[ edytuj na Wikidanych ]

Koronarografia jest minimalnie inwazyjna procedura, aby przejść do krążenia wieńcowego i krew wypełnione komór serca za pomocą cewnika . Wykonywany jest zarówno w celach diagnostycznych, jak i interwencyjnych (leczniczych).

Cewnikowanie naczyń wieńcowych jest jednym z kilku kardiologicznych badań i procedur diagnostycznych . W szczególności, poprzez wstrzykiwanie ciekłego środka radiocontrast i oświetleniu promieniowaniem rentgenowskim , angiokardiografia umożliwia rozpoznanie okluzji , zwężenia , restenozy , zakrzepicy lub tętniaka rozszerzeniu tętnic wieńcowych kanalików ; wielkość komory serca ; wydajność skurczu mięśnia sercowego ; i niektóre aspekty funkcji zastawki serca . Podczas testu można dokładnie zmierzyć ważne wewnętrzne ciśnienie krwi w sercu i płucach , niemierzalne z zewnątrz ciała. Istotne problemy, z jakimi boryka się test, pojawiają się najczęściej w wyniku zaawansowanej miażdżycy – aktywności miażdżycy w obrębie ściany tętnic wieńcowych . Rzadziej głównym celem testu są problemy z zastawkami , mięśniem sercowym lub arytmią .

Zwężenie światła tętnicy wieńcowej zmniejsza rezerwę przepływu utlenowanej krwi do serca, zwykle powodując przerywaną dusznicę bolesną . Bardzo zaawansowana okluzja światła naczynia zwykle prowadzi do zawału serca . Jednak od końca lat 80. coraz częściej dostrzega się, że cewnikowanie naczyń wieńcowych nie pozwala na rozpoznanie obecności lub braku samej miażdżycy naczyń wieńcowych , a jedynie istotne zmiany w świetle, które pojawiły się w wyniku końcowych powikłań procesu miażdżycowego . Zobacz IVUS i miażdżycę dla lepszego zrozumienia tego problemu.

Historia

Sama technika angiografii została po raz pierwszy opracowana w 1927 roku przez portugalskiego lekarza Egasa Moniza z Uniwersytetu w Lizbonie do angiografii mózgowej , polegającej na oglądaniu naczyń mózgowych za pomocą promieniowania rentgenowskiego za pomocą środka kontrastowego wprowadzonego przez cewnik.

Cewnikowanie serca po raz pierwszy przeprowadzono w 1929 roku, kiedy niemiecki lekarz Werner Forssmann włożył do żyły łokciowej plastikową rurkę i poprowadził ją do prawej komory serca. Aby udowodnić swój sukces, zrobił zdjęcie rentgenowskie i opublikował je 5 listopada 1929 r. pod tytułem „Über die Sondierung des rechten Herzens” (O badaniu prawego serca).

We wczesnych latach czterdziestych André Cournand we współpracy z Dickinson Richards przeprowadził bardziej systematyczne pomiary hemodynamiki serca. Za swoją pracę nad odkryciem cewnikowania serca i pomiarów hemodynamicznych Cournand, Forssmann i Richards otrzymali nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 1956 roku. Pierwszy dostęp promieniowy do angiografii można prześledzić w 1953 roku, kiedy Eduardo Pereira w Lizbonie, Portugalia jako pierwsza kaniulowała tętnicę promieniową w celu wykonania koronarografii.

W 1960 roku F. Mason Sones , kardiolog dziecięcy z Cleveland Clinic , przypadkowo wstrzyknął radiokontrast do tętnicy wieńcowej zamiast lewej komory. Chociaż pacjent miał odwracalne zatrzymanie akcji serca, Sones i Shirey rozwinęli tę procedurę dalej i przypisuje im się to odkrycie (Connolly 2002); opublikowali serię 1000 patentów w 1966 (Proudfit i in. ).

Od późnych lat 70., bazując na pionierskich pracach Charlesa Dottera z 1964, a zwłaszcza Andreasa Gruentziga, począwszy od 1977, cewnikowanie naczyń wieńcowych zostało rozszerzone na zastosowania terapeutyczne: (a) wykonywanie mniej inwazyjnego leczenia fizycznego dławicy piersiowej i niektórych powikłań ciężka miażdżyca , (b) leczenie zawałów serca przed całkowitym uszkodzeniem oraz (c) badania mające na celu lepsze zrozumienie patologii choroby wieńcowej i miażdżycy .

We wczesnych latach 60. cewnikowanie serca często trwało kilka godzin i wiązało się z poważnymi powikłaniami nawet u 2-3% pacjentów. Dzięki licznym stopniowym postępom w miarę upływu czasu, proste badania cewnikowania naczyń wieńcowych są obecnie zwykle wykonywane szybciej i ze znacznie lepszymi wynikami.

Wskazania

Wskazania do cewnikowania serca obejmują:

• Zawał serca (w tym MI z uniesieniem odcinka ST, MI bez uniesienia odcinka ST, niestabilna dławica piersiowa)
• Nienormalny test wysiłkowy
• Niewyjaśniona niewydolność serca o nowym początku
• Przeżycie nagłej śmierci sercowej lub niebezpiecznej arytmii serca
• Uporczywy ból w klatce piersiowej pomimo optymalnej terapii medycznej
• Badanie podejrzenia dławicy Prinzmetala (skurczu naczyń wieńcowych)

Udział pacjenta

Angiografia wieńcowa.

Pacjent badany lub leczony, jest zwykle obudzić podczas cewnikowania, najlepiej tylko znieczulenia miejscowego , takie jak lidokaina i minimalnym ogólnym uspokojenia , w trakcie postępowania . Wykonywanie zabiegu z wybudzonym pacjentem jest bezpieczniejsze, ponieważ pacjent może natychmiast zgłosić dyskomfort lub problemy, a tym samym ułatwić szybką korektę wszelkich niepożądanych zdarzeń. Monitory medyczne nie dają pełnego obrazu bezpośredniego samopoczucia pacjenta; to, jak czuje się pacjent, jest często najbardziej wiarygodnym wskaźnikiem bezpieczeństwa zabiegu.

Śmierć, zawał mięśnia sercowego , udar mózgu , poważne arytmia komorowa i poważne powikłania naczyniowe występują u mniej niż 1% pacjentów poddawanych cewnikowaniu. Jednakże, chociaż część badania dotycząca obrazowania jest często krótka, ze względu na konfigurację i kwestie bezpieczeństwa pacjent często przebywa w laboratorium przez 20–45 minut. Każda z wielu trudności technicznych, nie zagrażająca pacjentowi (w rzeczywistości dodana w celu ochrony interesów pacjenta) może znacznie wydłużyć czas badania.

Ekwipunek

Cewnikowanie naczyń wieńcowych odbywa się w laboratorium cewnikowania, zwykle znajdującym się na terenie szpitala. Obecnie stosowanych, pacjent musi leżeć stosunkowo płasko na wąskiej, minimalnie wyściełane, dla promieni rentgenowskich (przezroczystego dla promieniowania rentgenowskiego ) stołu. Źródło promieniowania rentgenowskiego i kamera obrazująca znajdują się po przeciwnych stronach klatki piersiowej pacjenta i swobodnie poruszają się, pod kontrolą silnika, wokół klatki piersiowej pacjenta, dzięki czemu obrazy mogą być wykonywane szybko pod różnymi kątami. Bardziej zaawansowany sprzęt, zwany dwupłaszczyznowym laboratorium cewnikowania, wykorzystuje dwa zestawy źródeł promieniowania rentgenowskiego i kamer obrazowych, z których każdy może poruszać się niezależnie, co pozwala na wykonanie dwóch zestawów obrazów przy każdym wstrzyknięciu środka kontrastowego. Konfiguracja sprzętu i instalacji do przeprowadzenia takich testów zazwyczaj oznacza nakłady inwestycyjne w wysokości 2–5 milionów USD (2004), czasami więcej, częściowo powtarzane co kilka lat.

Procedury diagnostyczne

Koronarografia krytycznej podokluzji pnia wspólnego lewej tętnicy wieńcowej i tętnicy okalającej. (Patrz strzałki)

Podczas cewnikowania wieńcowej (często określany jako Cath przez lekarza), ciśnienia krwi są rejestrowane i fluoroskopii ( rentgenowski obraz ruchu ) cień gramów krwi wewnątrz naczyń wieńcowych są rejestrowane. Aby wykonać zdjęcia rentgenowskie, lekarz prowadzi małe, podobne do rurki urządzenie zwane cewnikiem, zwykle o średnicy ~2,0 mm (6-French), przez duże tętnice ciała, aż końcówka znajdzie się tuż przy otworze jednej z tętnic wieńcowych . Z założenia cewnik jest mniejszy niż światło tętnicy, w której jest umieszczany; wewnętrzne (wewnątrztętnicze) ciśnienie krwi monitoruje się przez cewnik w celu sprawdzenia, czy cewnik nie blokuje przepływu krwi (na co wskazuje „tłumienie” ciśnienia krwi).

Sam cewnik został zaprojektowany tak, aby był gęsty dla promieni rentgenowskich w celu zapewnienia widoczności i umożliwia selektywne wstrzyknięcie i zmieszanie z krwią przepływającą w tętnicy przezroczystego, wodnistego, kompatybilnego z krwią środka kontrastowego, powszechnie zwanego barwnikiem rentgenowskim. Zazwyczaj do każdego obrazu wstrzykuje się 3–8 cm3 środka kontrastowego, aby przepływ krwi był widoczny przez około 3–5 sekund, ponieważ środek kontrastowy jest szybko wypłukiwany do naczyń włosowatych naczyń wieńcowych, a następnie do żył wieńcowych . Bez wstrzyknięcia barwnika rentgenowskiego krew i otaczające tkanki serca wyglądają na zdjęciu rentgenowskim jako tylko nieznacznie zmieniająca się, skądinąd jednolita masa wody; żadne szczegóły dotyczące struktury krwi i narządów wewnętrznych nie są dostrzegalne. Radiokontrast we krwi umożliwia wizualizację przepływu krwi w tętnicach lub komorach serca, w zależności od miejsca wstrzyknięcia.

Jeśli miażdżyca lub skrzepy wystają do światła, powodując zwężenie , zwężenie może być zamiast tego widoczne jako zwiększone zamglenie na obrazach cienia rentgenowskiego kolumny krwi/barwnika w tej części tętnicy; jest to w porównaniu z sąsiednimi, przypuszczalnie zdrowszymi, mniej zwężonymi obszarami.

W celu uzyskania wskazówek dotyczących pozycji cewnika podczas badania lekarz opiera się głównie na szczegółowej wiedzy na temat anatomii wewnętrznej, prowadnika i zachowania cewnika i okresowo, w razie potrzeby, krótko używa fluoroskopii i niskiej dawki promieniowania rentgenowskiego. Odbywa się to bez zapisywania nagrań tych krótkich spojrzeń. Kiedy lekarz jest gotowy do rejestrowania widoków diagnostycznych, które są zapisywane i mogą być później dokładniej przeanalizowane, aktywuje sprzęt do zastosowania znacznie wyższej dawki promieniowania rentgenowskiego, zwanej cine , w celu tworzenia lepszej jakości obrazów ruchomych, o ostrzejszych kontrast radiowy, zwykle 30 klatek na sekundę. Lekarz kontroluje zarówno czas wstrzyknięcia kontrastu, fluoroskopii, jak i nałożenia filmu, aby zminimalizować całkowitą ilość wstrzykniętego kontrastu promieniotwórczego oraz czas prześwietlenia do wstrzyknięcia, aby zminimalizować całkowitą ilość użytego promieniowania rentgenowskiego. Dawki środków kontrastowych i czasy ekspozycji na promieniowanie rentgenowskie są rutynowo rejestrowane w celu maksymalizacji bezpieczeństwa.

Chociaż nie jest to główny punkt badania, zwapnienie w ścianach tętnic , zlokalizowane na zewnętrznych krawędziach miażdżycy w ścianach tętnic, jest czasami rozpoznawalne we fluoroskopii (bez wstrzyknięcia kontrastu) jako pierścienie halo gęste radioaktywnie częściowo otaczające i oddzielone od światła wypełnionego krwią przez wstawiającą się promieniście tkankę miażdżycową i wyściółkę śródbłonka . Zwapnienie, chociaż zwykle obecne, jest zwykle widoczne tylko wtedy, gdy dość zaawansowane i zwapniałe odcinki ściany tętnicy są oglądane stycznie na końcu przez wiele pierścieni zwapnienia, aby uzyskać wystarczającą gęstość promieniotwórczą, aby była widoczna we fluoroskopii.

W przypadku wad wrodzonych

Angiokardiografia może być wykorzystywana do wykrywania i diagnozowania wad wrodzonych serca i sąsiednich naczyń. W tym kontekście zastosowanie angiokardiografii spadło wraz z wprowadzeniem echokardiografii . Jednak angiokardiografia jest nadal stosowana w wybranych przypadkach, ponieważ zapewnia wyższy poziom szczegółowości anatomicznych niż echokardiografia.

Procedury terapeutyczne

Zmieniając cewnik diagnostyczny na cewnik prowadzący, lekarze mogą również wprowadzać różne narzędzia przez cewnik do tętnicy do miejsca uszkodzenia . Najczęściej stosowane są prowadniki o średnicy 0,014 cala (0,36 mm) oraz cewniki rozszerzające balonowe.

Poprzez wstrzyknięcie środka kontrastowego przez maleńki kanał biegnący w dół cewnika balonu i do balonu, balon jest stopniowo rozszerzany. Ciśnienia hydrauliczne są wybierane i stosowane przez lekarza w zależności od reakcji balonika w zwężeniu (nieprawidłowe zwężenie naczynia krwionośnego). Balon wypełniony kontrastem radiowym jest obserwowany pod fluoroskopią (zazwyczaj przyjmuje kształt „psiej kości” narzucony na zewnątrz balonu przez zwężenie, gdy balon jest rozszerzany), gdy się otwiera. Stosowana jest tak duża siła hydrauliczna, jaka została uznana za potrzebna i zwizualizowana, aby skutecznie zwiększyć zwężenie światła tętnicy.

Typowe normalne ciśnienie w tętnicach wieńcowych mieści się w zakresie <200 mmHg (27 kPa). Ciśnienia hydrauliczne stosowane w balonie mogą sięgać nawet 19000 mmHg (2500 kPa). Zapobieganie nadmiernemu powiększeniu uzyskuje się poprzez wybór balonów wykonanych z przezroczystych membran z tworzywa sztucznego o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie. Balon jest początkowo składany wokół cewnika, w pobliżu końcówki, aby utworzyć mały profil przekroju poprzecznego ułatwiający przejście przez zwężone obszary światła, i jest przeznaczony do napełnienia do określonej wstępnie zaprojektowanej średnicy. W przypadku nadmiernego napełnienia materiał balonu po prostu rozdziera się i umożliwia nadmuchiwanie środka kontrastowego po prostu ucieczkę do krwi.

Dodatkowo kilka innych urządzeń można wprowadzić do tętnicy za pomocą cewnika prowadzącego. Należą do nich laser cewników stent cewników IVUS cewników Dopplera cewnika, ciśnienie lub pomiaru temperatury cewnik i różne skrzep i mielenie lub urządzenia do usuwania. Większość z tych urządzeń okazała się urządzeniami niszowymi, przydatnymi tylko w niewielkim odsetku sytuacji lub do badań.

Stenty, które są specjalnie wyprodukowanymi rozszerzalnymi rurkami z siatki ze stali nierdzewnej, zamontowanymi na cewniku balonowym, są najczęściej używanym urządzeniem poza cewnikiem balonowym. Po umieszczeniu urządzenia stent/balon w zwężeniu balon zostaje napełniony, co z kolei powoduje rozszerzenie stentu i tętnicy. Balon jest usuwany, a stent pozostaje na miejscu, podtrzymując wewnętrzne ściany tętnic w bardziej otwartej, rozszerzonej pozycji. Obecne stenty zazwyczaj kosztują około 1000 do 3000 dolarów każdy (dolary amerykańskie z 2004 r.), przy czym te powlekane lekiem są droższe.

Postępy w leczeniu fizykalnym opartym na cewniku

Procedury interwencyjne były nękane restenozą z powodu przerostu tkanki śródbłonkowej w miejscu zmiany. Restenoza jest reakcją organizmu na uszkodzenie ściany naczynia po angioplastyce i na stent jako ciało obce . Jak oceniono w badaniach klinicznych w późnych latach 1980 i 1990, przy użyciu wyłącznie angioplastyki balonowej (POBA, zwykła stara angioplastyka balonowa), do 50% pacjentów doznało znaczącej restenozy; ale odsetek ten spadł do zakresu jednocyfrowego do niższego dwucyfrowego wraz z wprowadzeniem stentów uwalniających lek. Sirolimus , paklitaksel i ewerolimus to trzy leki stosowane w powłokach, które są obecnie zatwierdzone przez FDA w Stanach Zjednoczonych. W przeciwieństwie do gołego metalu, stenty uwalniające lek są pokryte lekiem, który jest powoli rozpraszany w celu zahamowania reakcji restenozy. Kluczem do sukcesu powlekania leków był (a) wybór skutecznych środków, (b) opracowanie sposobów odpowiedniego wiązania leków z nierdzewną powierzchnią rozpórek stentu (powłoka musi pozostać związana pomimo wyraźnych naprężeń związanych z manipulacją i deformacją stentu), oraz (c) opracowanie mechanizmów kontrolowanego uwalniania przez powłokę, które uwalniają lek powoli przez około 30 dni. Jedną z najnowszych innowacji w stentów wieńcowych jest opracowanie stentu rozpuszczającego. Firma Abbott Laboratories zastosowała rozpuszczalny materiał, kwas polimlekowy , który całkowicie wchłonie się w ciągu 2 lat od implantacji.

Alternatywne podejścia

Angiografia (po lewej) i CT (pośrodku i po prawej) przewlekłych zmian zgryzowych w lewej przedniej zstępującej tętnicy wieńcowej (LAD) i prawej tętnicy wieńcowej (RCA).

Angiografia CT może stanowić mniej inwazyjną alternatywę dla angiografii cewnikowej. Zamiast cewnika wprowadzanego do żyły lub tętnicy, angiografia CT polega jedynie na wstrzyknięciu widocznego w CT barwnika do ramienia lub ręki przez linię dożylną. Angiografia CT zmniejsza ryzyko perforacji tętnic i zakażenia miejsca cewnika. Zapewnia obrazy 3D, które można badać na komputerze, a także umożliwia pomiar wielkości komór serca. Można również zaobserwować obszar zawału i wapń tętniczy (jednakże wymagają one nieco większej ekspozycji na promieniowanie). To powiedziawszy, jedną z korzyści zachowanych przez angiografię cewnikową jest zdolność lekarza do wykonywania zabiegów, takich jak angioplastyka balonowa lub wprowadzenie stentu w celu poprawy przepływu krwi do tętnicy.

Dawka promieniowania

Angiografia

Obrazowanie w angiogramach wieńcowych wykonuje się za pomocą fluoroskopii przy użyciu promieni rentgenowskich, które mogą potencjalnie zwiększać ryzyko raka wywołanego promieniowaniem . Ryzyko wzrasta wraz z czasem ekspozycji, na który składa się 1) czas wprowadzania i wyprowadzania sondy z serca oraz 2) czas naświetlania środkiem kontrastowym w celu wykonania angiogramu. Pochłonięte promieniowanie jest również funkcją wskaźnika masy ciała , przy czym pacjenci otyli otrzymują dwukrotnie większą dawkę niż pacjenci o normalnej wadze; ekspozycja na operatora była również podwojona. Angiogramy wieńcowe można wykonać przez promieniowo (przez nadgarstek) lub przez udową (przez pachwinę). Droga promieniowa powoduje nieco większą ekspozycję pacjenta i operatora. Ogólnie narażenie pacjenta może wynosić od 2 milisiwertów (odpowiednik około 20 płyt rentgenowskich klatki piersiowej) do 20 milisiwertów. Dla danego pacjenta ekspozycja może różnić się w obrębie instytucji i między instytucjami nawet o 121%.

Narażenie operatora na promieniowanie można zmniejszyć, stosując sprzęt ochronny. Narażenie pacjenta można zmniejszyć, minimalizując czas fluoroskopii.

Zobacz też

• Angiografia
• Kardiologia interwencyjna
• Ułamkowa rezerwa przepływu

Bibliografia

Uwagi

Generał

• Connolly JE. Rozwój chirurgii wieńcowej: wspomnienia osobiste. Tex Heart Inst J 2002;29:10-4. PMID  11995842 .
• Dumny WL, Shirey EK, Sones FM Jr. Selektywna koronarografia cine. Korelacja z wynikami klinicznymi u 1000 pacjentów. Nakład 1966;33:901-10. PMID  5942973 .
• Sones FM, Shirey EK. Cine koronarografia. Mod Concepts Cardiovasc Dis 1962;31:735-8. PMID  13915182 .
• [2] Angiografia TK – Eugene Lin by
• [3] Abbott Dissolving Stent może być „następną rewolucją” Michelle Fay Cortez
• Selzer, Artur (1992). Zrozumienie choroby serca . Wydawnictwo Uniwersytetu Kalifornijskiego. str. 43. Numer ISBN 0-520-06560-3.