Koronarkatheterisierung - Coronary catheterization

Koronarkatheterisierung
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Ein Koronarangiogramm (ein Röntgenbild mit Röntgenkontrastmittel in den Koronararterien ), das den linken Koronarkreislauf zeigt . Die distale linke Hauptkoronararterie (LMCA) befindet sich im linken oberen Quadranten des Bildes. Ihre Hauptäste (ebenfalls sichtbar) sind die linke Arteria Circumflex (LCX), die zunächst von oben nach unten und dann zur Mitte/unten verläuft, und die linke anteriore absteigende (LAD) Arterie, die von links nach rechts verläuft courses auf dem Bild und dann in der Mitte des Bildes nach unten, um unter das distale LCX zu projizieren. Die KOP hat wie üblich zwei große diagonale Äste, die in der Bildmitte oben entstehen und zur Bildmitte/rechts verlaufen.
Angiokardiographie
ICD-9-CM 88,50 - 88,58
Gittergewebe D000790

Eine Koronarkatheterisierung ist ein minimal-invasives Verfahren, um mit einem Katheter den Koronarkreislauf und die blutgefüllten Kammern des Herzens zu erreichen . Sie wird sowohl zu diagnostischen als auch zu interventionellen (Behandlungs-)Zwecken durchgeführt.

Die Koronarkatheterisierung ist einer von mehreren diagnostischen Tests und Verfahren in der Kardiologie . Insbesondere durch die Injektion eines flüssigen Radiokontrastmittels und Bestrahlung mit Röntgenstrahlen , Angiokardiographie ermöglicht die Erkennung von Okklusion , Stenose , Restenose , Thrombose oder aneurysmatische Erweiterung der Koronararterie Lumen ; Herzkammergröße ; Herzmuskelkontraktionsleistung ; und einige Aspekte der Herzklappenfunktion . Wichtiger internes Herz und Lunge Blutdruck , nicht von außerhalb des Körper messbar, genau während des Tests gemessen werden. Die entsprechenden Probleme , dass die Test befasst sich mit am häufigsten als Folge auftreten fortgeschrittener Arteriosklerose - atheroma Aktivität innerhalb der Wand der Herzkranzarterien . Seltener stehen Herzklappen- , Herzmuskel- oder Arrhythmieprobleme im Vordergrund des Tests.

Die luminale Verengung der Koronararterien verringert die Flussreserve für sauerstoffreiches Blut zum Herzen, was typischerweise eine intermittierende Angina pectoris erzeugt . Sehr weit fortgeschritten luminale Okklusion erzeugt in der Regel einen Herzinfarkt . Es ist jedoch zunehmend erkannt wurde, seit den späten 1980er Jahren, dass Koronarkatheterisierung nicht zulässt , dass die Anerkennung der Anwesenheit oder Abwesenheit einer koronaren Atherosklerose selbst, nur signifikante luminalen Änderungen , die als Folge der im Endstadium Komplikationen der aufgetretenen atherosklerotischen Prozess. Siehe IVUS und Atherom für ein besseres Verständnis dieses Problems.

Geschichte

Die Technik der Angiographie selbst wurde erstmals 1927 von dem portugiesischen Arzt Egas Moniz an der Universität Lissabon für die zerebrale Angiographie entwickelt , die Betrachtung der Hirngefäße durch Röntgenstrahlung mit Hilfe eines mittels Katheter eingebrachten Kontrastmittels.

Die Herzkatheteruntersuchung wurde erstmals 1929 durchgeführt, als der deutsche Arzt Werner Forssmann einen Plastikschlauch in seine Cubitalvene einführte und in die rechte Herzkammer führte. Er ließ seinen Erfolg mit einer Röntgenaufnahme belegen und veröffentlichte sie am 5. November 1929 unter dem Titel "Über die Sondierung des rechten Herzens".

In den frühen 1940er Jahren führte André Cournand in Zusammenarbeit mit Dickinson Richards systematischere Messungen der Hämodynamik des Herzens durch. Für ihre Arbeit zur Entdeckung der Herzkatheterisierung und hämodynamischen Messungen erhielten Cournand, Forssmann und Richards 1956 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Der erste radiale Zugang für die Angiographie geht auf das Jahr 1953 zurück, als Eduardo Pereira in Lissabon, Portugal, zuerst die Radialarterie kanüliert, um ein Koronarangiogramm durchzuführen.

Im Jahr 1960 injizierte F. Mason Sones , ein Kinderkardiologe an der Cleveland Clinic , versehentlich Röntgenkontrast in eine Koronararterie anstelle der linken Herzkammer. Obwohl der Patient einen reversiblen Herzstillstand hatte, entwickelten Sones und Shirey das Verfahren weiter, und die Entdeckung wird zugeschrieben (Connolly 2002); sie veröffentlichten 1966 eine Reihe von 1.000 Patenten (Proudfit et al. ).

Aufbauend auf den bahnbrechenden Arbeiten von Charles Dotter im Jahr 1964 und insbesondere von Andreas Grüntzig ab 1977 wurde die Koronarkatheterisierung seit den späten 1970er Jahren auf therapeutische Anwendungen ausgeweitet: (a) die Durchführung weniger invasiver physikalischer Behandlungen von Angina und einigen der Komplikationen von schwerer Arteriosklerose , (b) Behandlung von Herzinfarkten, bevor ein vollständiger Schaden aufgetreten ist, und (c) Forschung zum besseren Verständnis der Pathologie der koronaren Herzkrankheit und Arteriosklerose .

In den frühen 1960er Jahren dauerte die Herzkatheteruntersuchung häufig mehrere Stunden und war bei 2–3% der Patienten mit erheblichen Komplikationen verbunden. Mit mehreren schrittweisen Verbesserungen im Laufe der Zeit werden einfache Koronarkatheteruntersuchungen jetzt im Allgemeinen schneller und mit deutlich verbesserten Ergebnissen durchgeführt.

Indikationen

Indikationen für eine Herzkatheteruntersuchung sind:

  • Herzinfarkt (einschließlich ST-Hebungs-MI, Nicht-ST-Hebungs-MI, instabile Angina pectoris)
  • Abnormaler Stresstest
  • Neu auftretende unerklärliche Herzinsuffizienz
  • Überleben bei plötzlichem Herztod oder gefährlicher Herzrhythmusstörung
  • Anhaltende Brustschmerzen trotz optimaler medikamentöser Therapie
  • Abklärung bei Verdacht auf Prinzmetal-Angina (Koronarer Vasospasmus)

Patientenbeteiligung

Koronarangiographie.

Der Patient untersucht oder behandelt wird , ist in der Regel wach während der Katheterisierung, idealerweise mit nur Lokalanästhesie wie Lidocain und minimale allgemeine Sedierung während des gesamten Verfahrens . Die Durchführung des Verfahrens bei wachem Patienten ist sicherer, da der Patient Beschwerden oder Probleme sofort melden kann und dadurch eine schnelle Korrektur unerwünschter Ereignisse erleichtert wird. Medizinische Monitore geben keinen umfassenden Überblick über das unmittelbare Wohlbefinden des Patienten; wie sich der Patient fühlt, ist oft ein zuverlässiger Indikator für die Verfahrenssicherheit.

Tod, Myokardinfarkt , Schlaganfall , schwere ventrikuläre Arrhythmien und schwerwiegende vaskuläre Komplikationen treten jeweils bei weniger als 1 % der Patienten auf, die sich einer Katheterisierung unterziehen. Obwohl der bildgebende Teil der Untersuchung oft kurz ist, ist der Patient aufgrund von Einrichtungs- und Sicherheitsproblemen oft 20–45 Minuten im Labor. Jede von mehreren technischen Schwierigkeiten, ohne den Patienten zu gefährden (ja, um die Interessen des Patienten zu schützen), kann die Untersuchungszeit erheblich verlängern.

Ausrüstung

Die Koronarkatheterisierung wird in einem Katheterlabor durchgeführt, das sich normalerweise in einem Krankenhaus befindet. Bei aktuellen Designs muss der Patient relativ flach auf einem schmalen, minimal gepolsterten, röntgendurchlässigen ( röntgentransparenten ) Tisch liegen. Die Röntgenquelle und die bildgebende Kameraausrüstung befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten des Brustkorbs des Patienten und bewegen sich unter motorisierter Steuerung frei um den Brustkorb des Patienten, sodass Bilder schnell aus mehreren Winkeln aufgenommen werden können. Eine fortschrittlichere Ausrüstung, die als Biplane-Kathodenlabor bezeichnet wird, verwendet zwei Sätze von Röntgenquellen und Bildkameras, die sich jeweils unabhängig voneinander bewegen können, wodurch mit jeder Injektion von Röntgenkontrastmittel zwei Sätze von Bildern aufgenommen werden können. Die Ausrüstung und der Installationsaufbau zur Durchführung solcher Tests stellen in der Regel einen Investitionsaufwand von 2 bis 5 Millionen US-Dollar (2004) dar, manchmal mehr, teilweise alle paar Jahre wiederholt.

Diagnoseverfahren

Koronarangiographie einer kritischen Subokklusion des gemeinsamen Stammes der linken Koronararterie und der A. circumflexa. (Siehe Pfeile)

Während koronaren Katheterisierung (oft bezeichnet als Cath von Ärzten), Blutdruck erfasst und Fluoroskopie ( X-ray Film ) shadow-Gramm des Blutes in den Koronararterien werden aufgezeichnet. Um die Röntgenbilder zu erstellen, führt ein Arzt ein kleines röhrenförmiges Gerät, einen sogenannten Katheter, mit einem Durchmesser von typischerweise ~2,0 mm (6-Französisch) durch die großen Arterien des Körpers, bis sich die Spitze gerade in der Öffnung befindet is einer der Koronararterien . Der Katheter ist konstruktionsbedingt kleiner als das Lumen der Arterie, in die er eingesetzt wird; der interne (intraarterielle) Blutdruck wird durch den Katheter überwacht, um sicherzustellen, dass der Katheter den Blutfluss nicht blockiert (was durch "Dämpfung" des Blutdrucks angezeigt wird).

Der Katheter selbst ist zur Sichtbarkeit strahlendicht ausgelegt und ermöglicht die selektive Injektion und Vermischung eines klaren, wässrigen, blutverträglichen Röntgenkontrastmittels, allgemein als Röntgenfarbstoff bezeichnet, mit dem in der Arterie fließenden Blut. Typischerweise 3-8 cc des Radiokontrastmittels wird für jedes Bild die injizierten zu machen Blutfluss für etwa 3-5 Sekunden sichtbar , wie das Röntgenkontrastmittel schnell gewaschen wird in den Herzkranz entfernt Kapillaren und dann koronaren Venen . Ohne die Röntgenfarbstoffinjektion erscheinen das Blut und das umgebende Herzgewebe im Röntgenbild nur als eine leicht formverändernde, ansonsten gleichmäßige Wasserdichtemasse; keine Details der Blut- und inneren Organstruktur sind erkennbar. Der Röntgenkontrast im Blut ermöglicht die Visualisierung des Blutflusses in den Arterien oder Herzkammern, je nachdem, wo er injiziert wird.

Wenn Atherom oder Gerinnsel in das Lumen vorstehen und eine Verengung erzeugen , kann die Verengung stattdessen als erhöhte Trübung in den Röntgenschattenbildern der Blut-/Farbstoffsäule innerhalb dieses Abschnitts der Arterie gesehen werden; dies ist im Vergleich zu benachbarten, vermutlich gesünderen, weniger stenotischen Bereichen.

Zur Orientierung bezüglich der Katheterposition während der Untersuchung verlässt sich der Arzt meist auf detaillierte Kenntnisse der inneren Anatomie, des Führungsdraht- und Katheterverhaltens und nutzt bei Bedarf zeitweise kurz Durchleuchtung und eine niedrige Röntgendosis, um zu visualisieren. Dies geschieht ohne das Speichern von Aufzeichnungen dieser kurzen Looks. Wenn der Arzt bereit ist, diagnostische Ansichten aufzunehmen, die gespeichert werden und später genauer untersucht werden können, aktiviert er das Gerät, um eine deutlich höhere Röntgendosis, genannt Cine , zu applizieren , um schärfere Filmbilder von besserer Qualität zu erstellen Radiodichtekontrast, typischerweise bei 30 Bildern pro Sekunde. Der Arzt steuert sowohl die Kontrastinjektions-, Fluoroskopie- und Filmanwendungs-Zeitsteuerung, um die Gesamtmenge des injizierten Röntgenkontrasts zu minimieren, und die Röntgenstrahlung zeitlich auf die Injektion abzustimmen, um die Gesamtmenge der verwendeten Röntgenstrahlung zu minimieren. Dosen von Röntgenkontrastmitteln und Röntgenaufnahmezeiten werden routinemäßig aufgezeichnet, um die Sicherheit zu maximieren.

Obwohl nicht im Fokus des Tests, ist die Verkalkung innerhalb der Arterienwände , die sich an den äußeren Rändern des Atheroms innerhalb der Arterienwände befinden, manchmal unter Durchleuchtung (ohne Kontrastmittelinjektion) als strahlendichte Haloringe erkennbar, die teilweise umkreisen und vom blutgefüllten Lumen getrennt sind durch das dazwischenliegende strahlendurchlässige Atheromgewebe und die Endothelauskleidung . Verkalkungen sind, obwohl sie normalerweise vorhanden sind, normalerweise nur sichtbar, wenn ziemlich fortgeschrittene und verkalkte Abschnitte der Arterienwand zufällig tangential durch mehrere Verkalkungsringe hindurch betrachtet werden, um eine ausreichende Strahlendichte zu erzeugen, um in der Durchleuchtung sichtbar zu sein.

Bei angeborenen Fehlbildungen

Angiokardiographie kann verwendet werden, um angeborene Defekte des Herzens und benachbarter Gefäße zu erkennen und zu diagnostizieren. In diesem Zusammenhang ist der Einsatz der Angiokardiographie mit der Einführung der Echokardiographie zurückgegangen . Die Angiokardiographie wird jedoch in ausgewählten Fällen immer noch verwendet, da sie ein höheres Maß an anatomischen Details bietet als die Echokardiographie.

Therapeutische Verfahren

Durch das Wechseln des diagnostischen Katheters in einen Führungskatheter können Ärzte auch eine Vielzahl von Instrumenten durch den Katheter und in die Arterie zu einer Läsionsstelle führen . Die am häufigsten verwendeten sind Führungsdrähte mit einem Durchmesser von 0,014 Zoll (0,36 mm) und Ballondilatationskatheter.

Durch Injektion von Röntgenkontrastmittel durch einen winzigen Durchgang, der sich den Ballonkatheter hinunter und in den Ballon erstreckt, wird der Ballon fortschreitend ausgedehnt. Die hydraulischen Drücke werden vom Arzt entsprechend der Reaktion des Ballons innerhalb der Stenose (abnorme Verengung eines Blutgefäßes) gewählt und angewendet . Der mit Röntgenkontrast gefüllte Ballon wird unter Fluoroskopie beobachtet (er nimmt typischerweise eine "Hundeknochen"-Form an, die der Außenseite des Ballons durch die Stenose auferlegt wird, wenn der Ballon aufgeweitet wird), während er sich öffnet. Es wird so viel hydraulische Brute-Kraft angewendet, wie es für notwendig erachtet und als wirksam sichtbar gemacht wird, um die Stenose des Arterienlumens sichtbar zu vergrößern.

Typische normale Koronararteriendrücke liegen im Bereich <200 mmHg (27 kPa). Die innerhalb des Ballons aufgebrachten hydraulischen Drücke können bis zu 19000 mmHg (2500 kPa) betragen. Eine übermäßige Vergrößerung wird durch die Wahl von Ballons aus durchsichtigen Kunststoffmembranen mit hoher Zugfestigkeit verhindert. Der Ballon wird zunächst nahe der Spitze um den Katheter herum gefaltet, um ein kleines Querschnittsprofil zu erzeugen, um den Durchgang durch luminale stenotische Bereiche zu erleichtern, und ist so konstruiert, dass er sich auf einen bestimmten vordefinierten Durchmesser aufbläst. Wenn es zu stark aufgeblasen wird, reißt das Ballonmaterial einfach und lässt das sich aufblasende Röntgenkontrastmittel einfach in das Blut entweichen.

Darüber hinaus können mehrere andere Geräte über einen Führungskatheter in die Arterie vorgeschoben werden. Diese umfassen Laserkathetern, Stent - Katheter, IVUS - Katheter, Doppler - Katheter, Druck- oder Temperaturmesskatheter und verschiedene Gerinnsel und Mahlen oder Entfernungsvorrichtungen. Die meisten dieser Geräte haben sich als Nischengeräte herausgestellt, die nur in einem kleinen Prozentsatz der Situationen oder für die Forschung nützlich sind.

Neben dem Ballonkatheter sind Stents, das sind speziell hergestellte dehnbare Edelstahlgeweberöhrchen, die auf einem Ballonkatheter montiert sind, das am häufigsten verwendete Gerät. Wenn die Stent/Ballon-Vorrichtung innerhalb der Stenose positioniert wird, wird der Ballon aufgeblasen, was wiederum den Stent und die Arterie dehnt. Der Ballon wird entfernt und der Stent bleibt an Ort und Stelle und stützt die inneren Arterienwände in der offeneren, dilatierten Position. Derzeitige Stents kosten im Allgemeinen etwa 1.000 bis 3.000 US-Dollar (2004 US-Dollar), wobei die medikamentenbeschichteten Stents die teureren sind.

Fortschritte bei katheterbasierten physikalischen Behandlungen

Interventionelle Verfahren wurden von geplagt Restenose aufgrund der Bildung von endothelialen Gewebeüberwucherung - Stelle an der Läsion. Restenose ist die Reaktion des Körpers auf die Verletzung der Gefäßwand durch die Angioplastie und auf den Stent als Fremdkörper . Wie in klinischen Studien in den späten 1980er und 1990er Jahren festgestellt wurde, erlitten bis zu 50 % der Patienten eine signifikante Restenose, bei der ausschließlich Ballonangioplastie (POBA, Plain Old Balloon Angioplasty) verwendet wurde; Dieser Prozentsatz ist jedoch mit der Einführung von Medikamenten freisetzenden Stents auf den ein- bis unteren zweistelligen Bereich gesunken. Sirolimus , Paclitaxel und Everolimus sind die drei Medikamente, die in Beschichtungen verwendet werden, die derzeit von der FDA in den Vereinigten Staaten zugelassen sind. Im Gegensatz zu blankem Metall sind medikamentenfreisetzende Stents mit einem Medikament bedeckt, das sich langsam verteilt, mit dem Ziel, die Restenosereaktion zu unterdrücken. Der Schlüssel zum Erfolg der Arzneimittelbeschichtung war (a) die Auswahl wirksamer Wirkstoffe, (b) die Entwicklung von Wegen zur angemessenen Bindung der Arzneimittel an die rostfreie Oberfläche der Stentstreben (die Beschichtung muss trotz ausgeprägter Handhabungs- und Stentverformungsbelastungen gebunden bleiben), und (c) Entwicklung von Mechanismen zur kontrollierten Freisetzung der Beschichtung, die das Arzneimittel langsam über etwa 30 Tage freisetzen. Eine der neuesten Innovationen bei Koronarstents ist die Entwicklung eines sich auflösenden Stents. Abbott Laboratories hat ein auflösbares Material, Polymilchsäure, verwendet , das innerhalb von 2 Jahren nach der Implantation vollständig absorbiert wird.

Alternative Ansätze

Angiographie (links) und CT (Mitte und rechts) von chronischen Totalokklusionsläsionen an der linken vorderen absteigenden Koronararterie (LAD) und der rechten Koronararterie (RCA).

Die CT-Angiographie kann als weniger invasive Alternative zur Katheterangiographie dienen. Anstatt dass ein Katheter in eine Vene oder Arterie eingeführt wird, wird bei der CT-Angiographie nur ein CT-sichtbarer Farbstoff über eine IV-Leitung in den Arm oder die Hand injiziert. Die CT-Angiographie senkt das Risiko einer arteriellen Perforation und einer Infektion an der Katheterstelle. Es liefert 3D-Bilder, die am Computer untersucht werden können, und ermöglicht auch die Messung der Herzventrikelgröße. Auch Infarktareale und arterielles Calcium können beobachtet werden (diese erfordern jedoch eine etwas höhere Strahlenbelastung). Ein Vorteil, der durch die Katheterangiographie beibehalten wird, ist jedoch die Fähigkeit des Arztes, Verfahren wie eine Ballonangioplastie oder das Einsetzen eines Stents durchzuführen , um den Blutfluss zu der Arterie zu verbessern.

Strahlendosis

Angiographie

Die Bildgebung in Koronarangiogrammen erfolgt durch Fluoroskopie unter Verwendung von Röntgenstrahlen, die ein Potenzial zur Erhöhung des Risikos des Patienten für strahleninduzierten Krebs darstellen . Das Risiko steigt mit der Expositionszeit, bestehend aus 1) der Zeit, die die Sonde in das Herz hinein und aus dem Herzen herausführt, und 2) der Zeit, die das Kontrastmittel belichtet, um das Angiogramm durchzuführen. Die absorbierte Strahlung ist auch eine Funktion des Body-Mass-Index , wobei adipöse Patienten die doppelte Dosis von normalgewichtigen Patienten erhalten; Die Exposition gegenüber dem Bediener wurde ebenfalls verdoppelt. Koronarangiogramme können entweder transradial (durch das Handgelenk) oder transfemoral (durch die Leiste) durchgeführt werden. Der transradiale Weg führt zu einer etwas größeren Exposition des Patienten und des Bedieners. Insgesamt kann die Patientenexposition von 2 Millisievert (entspricht etwa 20 Röntgen-Thoraxplatten) bis 20 Millisievert reichen. Für einen bestimmten Patienten kann die Exposition innerhalb einer Einrichtung und zwischen Einrichtungen um bis zu 121 % variieren.

Die Strahlenbelastung des Bedieners kann durch die Verwendung von Schutzausrüstung reduziert werden. Die Exposition des Patienten kann durch Minimierung der Durchleuchtungszeit reduziert werden.

Siehe auch

Verweise

Anmerkungen

Allgemeines

  • Connolly JE. Die Entwicklung der Koronararterienchirurgie: persönliche Erinnerungen. Tex Heart Inst J 2002;29:10-4. PMID  11995842 .
  • Proudfit WL, Shirey EK, Sones FM Jr. Selektive Cine-Koronararteriographie. Korrelation mit klinischen Befunden bei 1.000 Patienten. Auflage 1966;33:901-10. PMID  5942973 .
  • Sones FM, Shirey EK. Cine-Koronararteriographie. Mod Concepts Cardiovasc Dis 1962; 31: 735-8. PMID  13915182 .
  • [2] Koronare CT-Angiographie von Eugene Lin
  • [3] Abbott Dissolving Stent könnte die „nächste Revolution“ sein von Michelle Fay Cortez
  • Selzer, Arthur (1992). Herzkrankheiten verstehen . University of California Press. s. 43. ISBN 0-520-06560-3.