Cewnikowanie naczyń wieńcowych

Angiokardiografia
Angiokardiografia
ICD-9-CM	88,50 - 88,58
MeSH
	[ edytuj w Wikidanych ]

Cewnikowanie wieńcowe
Cewnikowanie wieńcowe
	Pracownia cewnikowania serca
	[ edytuj w Wikidanych ]

Cewnikowanie wieńcowe jest minimalnie inwazyjną procedurą dostępu do krążenia wieńcowego i wypełnionych krwią komór serca za pomocą cewnika . Wykonywany jest zarówno w celach diagnostycznych, jak i interwencyjnych (leczniczych).

Cewnikowanie naczyń wieńcowych jest jednym z kilku badań i procedur diagnostycznych w kardiologii . Konkretnie, poprzez wstrzyknięcie ciekłego środka kontrastowego i naświetlanie promieniami rentgenowskimi , angiokardiografia umożliwia rozpoznanie niedrożności , zwężenia , restenozy , zakrzepicy lub tętniaka powiększenia światła tętnicy wieńcowej ; rozmiar komory serca ; wydajność skurczu mięśnia sercowego ; oraz niektóre aspekty zastawek serca . Ważne wewnętrzne ciśnienie krwi w sercu i płucach , których nie można zmierzyć poza ciałem, można dokładnie zmierzyć podczas testu. Istotne problemy, z którymi mierzy się test, najczęściej pojawiają się w wyniku zaawansowanej miażdżycy – aktywności miażdżycy w ścianie 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 okresową dusznicę bolesną . Bardzo zaawansowana niedrożność światła zwykle prowadzi do zawału serca . Jednak od końca lat 80. XX wieku coraz częściej uznaje się, że cewnikowanie wieńcowe nie pozwala na rozpoznanie obecności lub braku tętnic wieńcowych , a jedynie istotne zmiany światła, które nastąpiły w wyniku powikłań schyłkowego procesu miażdżycowego . Zobacz IVUS i miażdżycę , aby lepiej zrozumieć ten problem.

Angiogram wieńcowy (zdjęcie rentgenowskie ze środkiem kontrastowym w tętnicach wieńcowych ), który pokazuje lewe krążenie wieńcowe . Dystalna lewa główna tętnica wieńcowa (LMCA) znajduje się w lewym górnym kwadrancie obrazu. Jej główne gałęzie (również widoczne) to lewa tętnica okalająca (LCX), która początkowo biegnie od góry do dołu, a następnie w kierunku środka/dołu, oraz lewa tętnica zstępująca przednia (LAD), która biegnie od lewej do prawej na obrazie, a następnie w dół środka obrazu, aby wyświetlić pod dystalnym LCX. LAD, jak zwykle, ma dwie duże ukośne gałęzie, które wychodzą na środku górnej części obrazu i biegną w kierunku środka/prawej części obrazu.

Historia

Sama technika angiografii została po raz pierwszy opracowana w 1927 roku przez portugalskiego lekarza Egasa Moniza z Uniwersytetu w Lizbonie w celu angiografii mózgowej , oglądania układu naczyniowego mózgu za pomocą promieniowania rentgenowskiego za pomocą środka kontrastowego wprowadzonego przez cewnik. ^{[ potrzebne źródło ]}

Cewnikowanie serca zostało po raz pierwszy wykonane w 1929 roku, kiedy niemiecki lekarz Werner Forssmann włożył plastikową rurkę do żyły łokciowej i poprowadził ją do prawej komory serca. Zrobił zdjęcie rentgenowskie, aby udowodnić swój sukces i opublikował je 5 listopada 1929 r. Pod tytułem „Über die Sondierung des rechten Herzens” (O sondowaniu prawego serca). ^{[ potrzebne źródło ]}

We wczesnych latach czterdziestych André Cournand we współpracy z Dickinsonem Richardsem 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 r. Pierwszy dostęp promieniowy do angiografii można prześledzić wstecz do 1953 r., kiedy Eduardo Pereira [ ^{potrzebne wyjaśnienie ]} , w Lizbonie, Portugalia, jako pierwszy wprowadził kaniulę do tętnicy promieniowej, aby wykonać koronarografię.

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

Od późnych lat siedemdziesiątych XX wieku, opierając się na pionierskich pracach Charlesa Dottera z 1964 r., a zwłaszcza Andreasa Gruentziga , począwszy od 1977 r., cewnikowanie wieńcowe zostało rozszerzone o zastosowania terapeutyczne: (a) wykonywanie mniej inwazyjnych zabiegów fizykalnych w przypadku dusznicy bolesnej i niektórych powikłań ciężkiej miażdżycy tętnic , (b) leczenie zawałów serca przed całkowitym uszkodzeniem oraz (c) badania mające na celu lepsze zrozumienie patologii choroby wieńcowej i miażdżycy tętnic . ^{[ potrzebne źródło ]}

We wczesnych latach 60. cewnikowanie serca często trwało kilka godzin i wiązało się z poważnymi powikłaniami aż u 2–3% pacjentów. Dzięki wielu stopniowym ulepszeniom w czasie, proste badania cewnikowania wieńcowego są obecnie powszechnie wykonywane szybciej i ze znacznie lepszymi wynikami. ^{[ potrzebne źródło ]}

Wskazania

Wskazaniami do cewnikowania serca są:

Zawał serca (w tym MI z uniesieniem odcinka ST, MI bez uniesienia odcinka ST, niestabilna dławica piersiowa)
Nienormalny test warunków skrajnych
Nowo występująca niewyjaśniona niewydolność serca
Przeżycie nagłej śmierci sercowej lub niebezpiecznej arytmii serca
Uporczywy ból w klatce piersiowej pomimo optymalnej terapii medycznej
Postępowanie w przypadku podejrzenia dusznicy bolesnej Prinzmetala (skurcz naczyń wieńcowych)

Udział pacjentów

Angiografia wieńcowa.

pacjent jest zwykle przytomny podczas cewnikowania, najlepiej w znieczuleniu miejscowym , takim jak lidokaina , i minimalnej sedacji ogólnej przez cały czas trwania zabiegu . Wykonywanie zabiegu w stanie czuwania pacjenta jest bezpieczniejsze, ponieważ pacjent może natychmiast zgłosić dyskomfort lub problemy, a tym samym ułatwić szybką korektę ewentualnych niepożądanych zdarzeń. Monitory medyczne nie dają pełnego obrazu stanu zdrowia pacjenta; to, jak czuje się pacjent, jest często najbardziej wiarygodnym wskaźnikiem bezpieczeństwa zabiegu. ^{[ potrzebne źródło ]}

Śmierć, zawał mięśnia sercowego , udar , poważne komorowe zaburzenia rytmu i poważne powikłania naczyniowe występują u mniej niż 1% pacjentów poddawanych cewnikowaniu. Jednak chociaż obrazowa część badania 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 stwarzając zagrożenia dla pacjenta (w rzeczywistości dodana w celu ochrony interesów pacjenta), może znacznie wydłużyć czas badania. ^{[ potrzebne źródło ]}

Sprzęt

Cewnikowanie wieńcowe wykonuje się w laboratorium cewnikowania, zwykle zlokalizowanym w szpitalu. Przy obecnych konstrukcjach pacjent musi leżeć stosunkowo płasko na wąskim, minimalnie wyściełanym, przeziernym dla promieni rentgenowskich stole. Źródło promieniowania rentgenowskiego i aparat do obrazowania znajdują się po przeciwnych stronach klatki piersiowej pacjenta i poruszają się swobodnie, pod kontrolą silnika, wokół klatki piersiowej pacjenta, dzięki czemu można szybko wykonać zdjęcia pod różnymi kątami. Bardziej zaawansowany sprzęt, zwany dwupłaszczyznowym laboratorium cewnikowania, wykorzystuje dwa zestawy źródeł promieniowania rentgenowskiego i kamer obrazowych, z których każdy może się swobodnie poruszać niezależnie, co pozwala na wykonanie dwóch zestawów zdjęć przy każdym wstrzyknięciu środka kontrastowego. Konfiguracja sprzętu i instalacji do przeprowadzania takich testów zwykle wiąże się z wydatkami kapitałowymi w wysokości 2–5 milionów USD (2004), czasem więcej, częściowo powtarzanymi co kilka lat. ^{[ potrzebne źródło ]}

Procedury diagnostyczne

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

Podczas cewnikowania wieńcowego (często określanego przez lekarzy jako cewnikowanie ) rejestruje się ciśnienie krwi i rejestruje fluoroskopię ( film rentgenowski ) cienia-gram krwi w tętnicach wieńcowych . W celu wykonania zdjęć rentgenowskich lekarz przeprowadza małe urządzenie w kształcie rurki zwane cewnikiem, zwykle o średnicy ~2,0 mm (6-French), przez duże tętnice ciała, aż końcówka znajdzie się dokładnie w otworze jednej z tętnic wieńcowych . Z założenia cewnik jest mniejszy niż światło tętnicy, w której jest umieszczony; wewnętrzne (wewnątrztętnicze) ciśnienie krwi jest monitorowane przez cewnik w celu sprawdzenia, czy cewnik nie blokuje przepływu krwi (na co wskazuje „tłumienie” ciśnienia krwi). ^{[ potrzebne źródło ]}

Sam cewnik jest zaprojektowany tak, aby był radiogęsty dla widoczności i umożliwia selektywne wstrzykiwanie i mieszanie przezroczystego, wodnistego, kompatybilnego z krwią środka kontrastowego, powszechnie zwanego barwnikiem rentgenowskim, i mieszanie go z krwią przepływającą w tętnicy. Zwykle na każdy obraz wstrzykuje się 3–8 cm3 środka kontrastowego, aby przepływ krwi był widoczny przez około 3–5 sekund, podczas gdy środek kontrastowy jest szybko wypłukiwany do naczyń włosowatych wieńcowych , a następnie do żył wieńcowych . Bez wstrzyknięcia barwnika rentgenowskiego krew i otaczające tkanki serca pojawiają się na zdjęciu rentgenowskim jako jedynie nieznacznie zmieniająca kształt, skądinąd jednorodna masa wody; nie widać żadnych szczegółów krwi i struktury narządów wewnętrznych. Kontrast radiowy we krwi umożliwia wizualizację przepływu krwi w tętnicach lub komorach serca, w zależności od miejsca wstrzyknięcia. ^{[ potrzebne źródło ]}

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

Aby uzyskać wskazówki dotyczące pozycji cewnika podczas badania, lekarz polega głównie na szczegółowej znajomości anatomii wewnętrznej, prowadnika i zachowania cewnika, aw razie potrzeby na krótko wykorzystuje fluoroskopię i niską dawkę promieniowania rentgenowskiego do wizualizacji. Odbywa się to bez zapisywania nagrań tych krótkich spojrzeń. Kiedy lekarz jest gotowy do zarejestrowania widoków diagnostycznych, które są zapisywane i mogą być później dokładniej zbadane, uruchamia sprzęt, aby zastosować znacznie wyższą dawkę promieniowania rentgenowskiego, określaną jako cine, w celu stworzenia lepszej jakości obrazu filmowego, posiadającego ostrzejsze kontrast gęstości radiowej, zwykle przy 30 klatkach na sekundę. Lekarz kontroluje zarówno wstrzyknięcie środka kontrastowego, fluoroskopię , jak i czas aplikacji filmu, aby zminimalizować całkowitą ilość wstrzykniętego kontrastu promieniotwórczego i czas promieniowania rentgenowskiego 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 przedmiotem badania, zwapnienie w ścianach tętnic , zlokalizowane na zewnętrznych krawędziach miażdżycy w ścianach tętnic, jest czasami rozpoznawalne na fluoroskopii (bez wstrzyknięcia kontrastu) jako gęste promieniście pierścienie halo częściowo otaczające i oddzielone od światła wypełnionego krwią przez prześwitującą dla promieni rentgenowskich tkankę miażdżycową i wyściółkę śródbłonka . Zwapnienie, chociaż zwykle obecne, jest zwykle widoczne tylko wtedy, gdy dość zaawansowane i zwapnione odcinki ściany tętnicy są oglądane na końcu stycznie przez wiele pierścieni zwapnień, tak aby wytworzyć wystarczającą gęstość promieniowania, aby była widoczna na fluoroskopii.

W przypadku wad wrodzonych

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

Procedury terapeutyczne

Zmieniając cewnik diagnostyczny na cewnik prowadzący, lekarze mogą również wprowadzać różne instrumenty przez cewnik do tętnicy w miejscu uszkodzenia . Najczęściej stosowane są prowadniki o średnicy 0,014 cala (0,36 mm) i balonowe cewniki dylatacyjne. ^{[ potrzebne źródło ]}

Poprzez wstrzyknięcie środka kontrastowego przez maleńkie przejście rozciągające się w dół cewnika balonika do balonika, balon jest stopniowo rozszerzany. Ciśnienia hydrauliczne są dobierane i stosowane przez lekarza w zależności od reakcji balonu w zwężeniu (nieprawidłowym zwężeniu naczynia krwionośnego). Balon wypełniony kontrastem radiowym jest obserwowany pod fluoroskopią (zwykle przyjmuje kształt „psiej kości” narzucony na zewnątrz balonu przez zwężenie w miarę rozszerzania się balonu), gdy się otwiera. Stosuje się tak dużą hydrauliczną , jak uznano za potrzebną i wizualizowano, aby była skuteczna, aby zwężenie światła tętnicy w widoczny sposób się powiększyło. ^{[ potrzebne źródło ]}

Typowe normalne ciśnienie w tętnicy wieńcowej mieści się w zakresie <200 mmHg (27 kPa). Ciśnienia hydrauliczne stosowane w balonie mogą sięgać nawet 19 000 mmHg (2500 kPa). Zapobieganie nadmiernemu powiększeniu można osiągnąć, wybierając balony wykonane z przezroczystych membran z tworzywa sztucznego o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie. Balon jest początkowo zawijany wokół cewnika, w pobliżu końcówki, aby utworzyć mały profil przekroju poprzecznego, ułatwiający przejście przez obszary zwężenia światła, i jest przeznaczony do napełnienia do określonej, wstępnie zaprojektowanej średnicy. W przypadku nadmiernego napompowania materiał balonu po prostu rozdziera się i umożliwia nadmuchiwanemu kontrastowi promieniotwórczemu po prostu przedostanie się do krwi. ^{[ potrzebne źródło ]}

Dodatkowo kilka innych urządzeń można wprowadzić do tętnicy za pomocą cewnika prowadzącego. Obejmują one cewniki laserowe , cewniki stentowe , cewniki IVUS , cewniki Dopplera , cewniki do pomiaru ciśnienia lub temperatury oraz różne urządzenia do skrzepów i rozdrabniania lub usuwania. Większość z tych urządzeń okazała się urządzeniami niszowymi, przydatnymi tylko w niewielkim odsetku sytuacji lub do badań.

Stenty, które są specjalnie produkowanymi rozszerzalnymi rurkami siatkowymi ze stali nierdzewnej, montowanymi na cewniku balonowym, są najczęściej stosowanym urządzeniem poza cewnikiem balonowym. Gdy stent/balon zostanie umieszczony w zwężeniu, balon zostaje nadmuchany, co z kolei powoduje rozszerzenie stentu i tętnicy. Balon jest usuwany, a stent pozostaje na miejscu, podtrzymując wewnętrzne ściany tętnicy w bardziej otwartej, rozszerzonej pozycji. Obecne stenty kosztują na ogół około 1000 do 3000 USD za sztukę (dolary amerykańskie z 2004 r.), przy czym stenty powlekane lekiem są droższe.

Postępy w fizjoterapii opartej na cewnikach

Procedury interwencyjne były nękane restenozą z powodu tworzenia się przerostu tkanki śródbłonka w miejscu uszkodzenia. Restenoza jest odpowiedzią organizmu na uszkodzenie ściany naczynia w wyniku angioplastyki oraz na stent jako ciało obce . Jak oceniano w badaniach klinicznych przeprowadzonych w późnych latach 80. i 90. XX wieku, stosując tylko angioplastykę balonową (POBA, zwykła angioplastyka balonowa), u 50% pacjentów rozwinęła się znaczna restenoza; ale odsetek ten spadł do pojedynczego do niższego dwucyfrowego zakresu 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. ^{[ potrzebne źródło ]} 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) dobór skutecznych środków, (b) opracowanie sposobów odpowiedniego wiązania leków do nierdzewnej powierzchni rozpórek stentu ( powłoka musi pozostać związana pomimo znacznych naprężeń związanych z manipulacją i deformacją stentu), oraz (c) opracowanie mechanizmów kontrolowanego uwalniania powłoki, które uwalniają lek powoli przez około 30 dni. Jedną z najnowszych innowacji w stentach wieńcowych jest opracowanie stentu rozpuszczalnego. Firma Abbott Laboratories zastosowała rozpuszczalny materiał, kwas polimlekowy , który całkowicie się wchłonie w ciągu 2 lat od wszczepienia. ^{[ potrzebne źródło ]}

Alternatywne podejścia

Angiografia (po lewej) i tomografia komputerowa (w środku i po prawej) przewlekłych zmian całkowitej okluzji 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 obejmuje jedynie wstrzyknięcie barwnika widocznego w CT do ramienia lub dłoni przez linię IV. Angiografia CT zmniejsza ryzyko perforacji tętnicy i zakażenia miejsca cewnikowania. Zapewnia obrazy 3D, które można badać na komputerze, a także umożliwia pomiar wielkości komór serca. Można również zaobserwować obszar zawału i stężenie wapnia we krwi tętniczej (jednak wymagają one nieco większej ekspozycji na promieniowanie). To powiedziawszy, jedną z zalet zachowanych przez angiografię cewnika jest możliwość przeprowadzenia przez lekarza zabiegu, takiego jak angioplastyka balonowa lub wprowadzenie stentu w celu poprawy przepływu krwi do tętnicy.

Dawka promieniowania

Angiografia

Obrazowanie w koronarografii wykonuje się za pomocą fluoroskopii przy użyciu promieni rentgenowskich, które potencjalnie zwiększają ryzyko raka wywołanego promieniowaniem u pacjenta . Ryzyko wzrasta wraz z czasem ekspozycji, na który składa się 1) czas wprowadzania sondy do iz serca oraz 2) czas naświetlania środkiem kontrastowym w celu wykonania angiografii. Pochłonięte promieniowanie jest również funkcją wskaźnika masy ciała , przy czym otyli pacjenci otrzymują dwukrotnie większą dawkę niż pacjenci o prawidłowej masie ciała; ekspozycja na operatora również została podwojona. Angiogramy wieńcowe można wykonać przezpromieniowo (przez nadgarstek) lub przez udowo (przez pachwinę). Droga przezpromieniowa powoduje nieco większą ekspozycję pacjenta i operatora. Ogólnie ekspozycja pacjenta może wahać się od 2 milisiwertów (odpowiednik około 20 płyt rentgenowskich klatki piersiowej) do 20 milisiwertów. W przypadku danego pacjenta narażenie może różnić się w obrębie instytucji i między instytucjami nawet o 121%.

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

Zobacz też

Notatki

Ogólny

Connolly JE. Rozwój chirurgii wieńcowej: osobiste wspomnienia. Tex Heart Inst J 2002;29:10-4. PMID 11995842 .
Proudfit WL, Shirey EK, Sones FM Jr. Selektywna filmowa arteriografia wieńcowa. Korelacja z wynikami klinicznymi u 1000 pacjentów. Cyrkulacja 1966;33:901-10. PMID 5942973 .
Sones FM, Shirey EK. Filmowa arteriografia wieńcowa. Mod Concepts Cardiovasc Dis 1962;31:735-8. PMID 13915182 .
[2] Koronarografia CT wykonana przez Eugene'a Lin
[3] Abbott rozpuszczający stent może być „następną rewolucją” autorstwa Michelle Fay Cortez
Selzer, Artur (1992). Zrozumienie choroby serca . Wydawnictwo Uniwersytetu Kalifornijskiego. P. 43. ISBN 0-520-06560-3 .