Katetrizace u ischemické choroby srdeční
Z historie Poněvadž ischemická choroba srdeční (ICHS) je v drivé většině podmíněna postižením koronárních tepen (mluvíme často o koronární chorobě), je znalost anatomie koronárního řečiště pro stanovení přesné diagnózy , způsobu terapie a pro určení prognózy zásadní. V užším slova smyslu je tedy katetrizací u ICHS míněno provedení koronarografie levé a pravé věnčité tepny. Toto vyšetření je většinou doplněno nástřikem levé komory srdeční (retrográdní levostranná ventrikulografie (RLVG). Méně často je u ICHS indikována pravostranná katetrizace či transseptální katetrizace, a to věšinou jen při kombinace ICHS s chlopenní vadou. Historicky jsou datovány první pokusy o angiografii koronárních tepen do 30.let 20. století (Reboul 1933, Rousthoi 1933). Ve 40. letech pokračovali v pokusech o znázornění koronárních tepen Radner (1945), Hoyos (1948). Všichni uvedení autoři se snažili získat obraz koronárního řečiště z neselektivních nástřiků do bulbu aorty. Za skutečný průlom v angiografii koronárních tepen však lze považovat až práce F. Masona Sonese (obr) a Earla Shireyiho (1959), kteří poprvé aplikovali kontrastní látku selektivně do ostia koronárních tepen a získali tak kvalitní záznamy koronárních tepen. Dalším zdokonalováním techniky, zejména Judkinsovým (obr) zavedením transfemorálního přístupu v r.1967 se koronarografie stala zlatým standardem v diagnostice ICHS a podmínila následující rozmach koronární chirurgie a od r. 1977 perkutánní transluminální koronární angioplastiky (PTCA). Obr.1 Dr.F.Mason Sones
Obr.2 Dr. Judkins
Technické předpoklady pro srdeční katetrizaci Katetrizační laboratoř
Základními prvky angiografické jednotky jsou a) generátor vysokého napětí b) rentgenová lampa c) zesilovač rtg obrazu d) televizní řetězec, umožňující sledování angiografického obrazu on-line e) konvertor převádějící analogový signál do digitálního a umožňující archivaci vyšetření na záznamových mediích f) pracovní stanice, umožňující of line prohlížení pořízených záznamů a jejich další zpracování (kvantitativní koronární analýza –QCA, výpočet ejekční frakce a další)
Do druhé poloviny 90. let 20. Století byl koronarografický záznam archivován na 35mm kinofilmovém formátu. Od konce 90. let se jednoznačně prosazuje digitální zpracování obrazu v tzv. DICOM3 formátu, umožňující archivování koronarografických záznamů na CD discích, jejich další zpracování a rovněž sdílení záznamů v počítačových sítích. Nejrozšířenější angiografické komplety v Evropě i v České republice jsou produkty firem PHILIPS, Siemens, General Electric a Toshiba. Součástí kardiologické katetrizační laboratoře, běžně nazývané Cathlab, jsou ekg monitory s možností měření hemodynamických parametrů
Indikace koronarografie (převzato s guidelines České kardiologické společnosti) Doporučení American College of Cardiology/American Heart Association z roku 1987 a 1991 a z nich vycházející i další publikovaná sdělení(2–4) rozlišují indikace ke koronární angiografii do tří tříd: Třída I: podmínky, za nichž je obecná shoda, že provedení koronarografie je oprávněné. Třída II:podmínky, za nichž je koronarografie často prováděna, ale jsou rozdílné názory na její oprávnění ve smyslu vhodnosti vyšetření a jeho významu pro další léčebný postup u nemocného. Třída III: podmínky, za nichž je obecná shoda, že provedení koronarografie není oprávněné. Asymptomatičtí nemocní Třída I: a) Známky němé ischemie myokardu při neinvazivním vyšetření. Pozitivní zátěžový elektrokardiografický test ST deprese ł 2 mm. Vznik ST deprese při srdeční frekvenci < 120 tepů za minutu. Trvání ST depresí ł 6 minut po zátěži. ST deprese ve více svodech. EKG známky ischemie myokardu, spojené s poklesem nebo s nedostatečným vzestupem systolického tlaku při pokračující zátěži. Elevace ST při zátěži ve svodech mimo aVR. Vznik komorové tachykardie při zátěži. Stav po překonaném non-Q-infarktu myokardu. Výrazně pozitivní thaliová scintigrafie se vznikem reverzibilních perfuzních defektů, nebo vznik lokálních poruch kinetiky, nebo pokles ejekční frakce levé komory při zátěži během izotopové ventrikulografie nebo echokardiografie. b) Osoby, u nichž je na základě anamnestických údajů či na základě klinického a pomocných vyšetření vysloveno podezření na přítomnost koronárního onemocnění a které vykonávají povolání s odpovědností za bezpečnost jiných, jako například piloti, řidiči autobusů, řidiči kamiónů, dispečeři letového provozu. Stejně tak osoby vykonávající náhlou těžkou zátěž, jako například hasiči, policisté nebo atleti. c) Nemocní po úspěšné resuscitaci pro kardiopulmonální zástavu bez jiné zřejmé příčiny, pokud je důvodné podezření na přítomnost koronární nemoci. d) Pravidelné koronarografické vyšetření u nemocných po transplantaci srdce. Třída II: a) Přítomnost ST depresí ł 1 mm, ale < 2 mm při zátěžovém EKG potvrzených jiným neinvazivním testem (thaliový scan, izotopová ventrikulografie při záteži, zátěžová echokardiografie), ale bez vysokého rizika. b) Přítomnost dvou nebo více rizikových faktorů a pozitivní ergometrie u mužů bez potvrzené koronární nemoci. c) Přítomnost překonaného Q-infarktu myokardu bez poruchy funkce levé komory v klidu a pozitivní zátěžový test, ale bez vysokého rizika. d) Stavy po aortokoronárním bypassu a po koronární angioplastice, pokud jsou známky ischemie myokardu při neinvazivních testech. e) Před rozsáhlými chirurgickými výkony u nemocných s průkazem ischemie při neinvazivních testech. Třída III: a) Jako první vyšetření u nemocných bez předchozího neinvazivního vyšetření. b) Stavy po aortokoronárním bypassu a po koronární angioplastice, pokud nejsou známky ischemie myokardu při neinvazivních testech. c) Izolovaná přítomnost abnormálního EKG.
Symptomatičtí nemocní Třída I: a) Angina pectoris nedostatečně odpovídající na plnou medikamentózní léčbu, koronární angioplastiku nebo aortokoronární bypass: angina pectoris třídy III a IV CCS (Canadian Cardiovascular Society), angina pectoris CCS I a II spolu s – s výrazným omezením u vysoce aktivních osob, – s výrazně pozitivním zátěžovým testem, – po akutním infarktu myokardu, – intolerancí nebo nepříznivými účinky medikamentózní léčby, – před rozsáhlou nesrdeční operací, – po úspěšné kardiopulmonální resuscitaci. b) Nestabilní angina pectoris c) Variantní angina pectoris Přítomnost anginy pectoris bez ohledu na její intenzitu. d) U nemocných po akutním infarktu myokardu, při nekontrolovatelných nepříznivých účincích medikamentózní antianginózní léčby, u osob, které vykonávají povolání s odpovědností za bezpečnost jiných, jako například piloti, řidiči autobusů, řidiči kamiónů, dispečeři letového provozu, stejně tak osoby vykonávající náhlou těžkou zátěž, jako například hasiči, policisté nebo atleti, u osob s vysokou životní aktivitou, u nemocných po úspěšné resuscitaci pro kardiopulmonální zástavu bez jiné zřejmé příčiny, pokud je důvodné podezření na přítomnost koronární nemoci, před rozsáhlými chirurgickými výkony u nemocných s průkazem ischemie při neinvazivních testech. Třída II: Angina pectoris třídy I a II podle CCS: u žen do 40 let s objektivním průkazem ischemie myokardu, u mužů do 40 let, u osob do 40 let po infarktu myokardu. Angina pectoris CCS III-IV, která se po léčbě změní na CCS I-II. Mírná (CCS I až II) klinicky stabilní angina pectoris bez porušení funkce levé komory a se zátěžovým testem bez známek vysokého rizika. Třída III: Dobře kontrolovaná angina pectoris u osob, které jasně nejsou kandidáty koronární chirurgie nebo angioplastiky vzhledem k věku nebo přítomnosti jiné život omezující nemoci. Atypické bolesti na hrudníku neznámého původu Třída I: Pozitivní zátěžový test s vysokým rizikem přítomnosti koronární nemoci. Podezření na vazospastickou anginu pectoris. Současná abnormální funkce levé komory. Třída II: Atypické bolesti na hrudníku s nejednoznačně interpretovatelnými zátěžovými testy. Pokud jsou neinvazivní testy negativní, ale obtíže výrazné a vyžadují vyloučení koronární příčiny. Třída III: Atypické bolesti na hrudníku bez objektivního průkazu ischemie myokardu s předtím normálním koronarogramem ze stejného důvodu. Akutní infarkt myokardu Vyvíjející se akutní infarkt myokardu do 12 hodin od svého vzniku Koronarografie musí být prováděna pouze na pracovišti provádějícím přímé PTCA a implantace stentů. Třída I: Pokud je možnost provedení přímé koronární angioplastiky. Při kontraindikaci trombolytické léčby. Při selhání trombolytické léčby. Při rozvíjejícím se kardiogenním šoku nebo selhání funkce levé komory.
Třída II: Žádné indikace.
Třída III: Žádné indikace. Infarkt myokardu po 12 hodinách od svého vzniku do propuštění z nemocničního ošetření Třída I: Vznik poinfarktové anginy pectoris. Podezření na reokluzi věnčité tepny po předchozí úspěšné trombolytické léčbě nebo přímé PTCA. Podezření na dysfunkci nebo rupturu papilárního svalu nebo mezikomorové přepážky. Vznik kardiogenního šoku. Maligní arytmie mimo akutní fázi. Třída II: Známky srdečního selhávání přes intenzivní medikamentózní léčbu. Recidivující komorové tachykardie. Třída III: Pokud není nutná žádná intervenční léčba. Infarkt myokardu v chronickém stadiu Třída I: Vznik anginy pectoris. Přítomnost známek ischemie myokardu při zátěži nebo v klidu. Non-Q-infarkt myokardu. Maligní arytmie. Třída II: Věk pod 50 let. Vznik srdeční nedostatečnosti. Nezbytnost návratu k povolání s extrémní fyzickou aktivitou. Trombolytická léčba v akutním stadiu, zvláště se známkami reperfuze. Dysfunkce levé komory srdeční (ejekční frakce pod 45 %). Třída III: Přítomnost jiného závažného onemocnění ovlivňujícího prognózu nemocného. Chlopenní a vrozené vady srdeční Třída I: Před srdeční operací u dospělého s bolestmi na prsou nebo EKG změnami. Před srdeční operací u muže nad 40 let. Před srdeční operací u žen po menopauze. Podezření na vrozenou anomálii věnčitých tepen. Třída II: U osob bez anginy pectoris před kardiochirurgickým výkonem v přítomnosti rizikových faktorů. Přítomnost vrozené srdeční vady s častým výskytem koronárních anomálií. Třída III: Během levostranné srdeční katetrizace u uvažované chirurgické korekce aortální nebo mitrální chlopně do 40 let. Jiné indikace Třída I: Dysfunkce levé komory srdeční nejasné etiologie bez zjevné příčiny, kdy nelze vyloučit koronární nemoc a je předpoklad zlepšení funkce levé komory případnou revaskularizací myokardu. Onemocnění postihující ascendentní aortu a/nebo věnčité tepny, kdy je potřebná anatomická znalost poměrů na věnčitých tepnách (aneuryzma nebo disekce ascendentní aorty, podezření na neaterosklerotická onemocnění věnčitých tepen včetně embolizace do věnčitých tepen. Dárce srdce pro transplantaci ve věku nad 50 let. Echokardiograficky zjištěné segmentární poruchy kinetiky levé komory u dárce srdce pro transplantaci.
Kontraindikace koronární angiografie Většina kontraindikací je relativních, v akutním stavu může být intervenční výkon navazující na koronarografii život zachraňující, a tedy nemá kontraindikace. Relativní kontraindikace Akutní mozková cévní příhoda.
Těžké selhání ledvin. Aktivní krvácení ze zažívacího traktu. Horečka při infekci. Aktivní infekce. Život omezující onemocnění. Těžká anémie. Těžká nekontrolovatelná hypertenze. Těžká minerální dysbalance. Nesouhlas s intervenčním nebo chirurgickým léčením onemocnění. Rizika výkonu Riziko úmrtí v prvních 24 hodinách po koronarografii je udáváno 0,5–1 promile v závislosti na klinických okolnostech (vyšší u nestabilní AP, infarktu myokardu, při postižení kmene levé věnčité tepny, nízké ejekční frakci levé komory, známkách srdeční nedostatečnosti, stenózujících chlopenních vadách).
Praktické provedení koronarografického vyšetření a) příprava nemocného Koronarografické vyšetření se stalo v posledním desetiletí zcela rutinním vyšetřením s minimalizovaným rizikem komplikací. Proto se i příprava nemocného výrazně zjednodušila. Původní Sonesova technika spočívala v chirurgickém vypreparování brachiální arterie a zavádění diagnostických Sonesových katetrů o velikosti 8-9 F. Velikost v F (french) představuje délku obvodu katetru v mm. Kupříkladu katetr velikosti 7 F má obvod 7mm, tzn. že průměr katetru je 7/3,14, tj. cca 2,2mm. Sonesova technika v současné době prakticky zcela ustoupila modifikované punkční technice Seldingerově. Vstupním místem je nejčastěji pravá arterie femoralis, některá pracoviště preferují radiální přístup, kdy se punktuje a.radialis těsně nad procesus styloideus. Teoreticky lze ještě zvolit v přístupu ke koronarografii punkci a.brachialis a a.axilaris. Podmínkou je možnost komprese místa punkce proti pevnému kostěnnému podkladu. Většina pracovišť nyní užívá k diagnostické koronarografii katetry o velikosti 4 F (o průměru 1,27mm). Takové instrumentarium je k pacientům velmi šetrné a příprava minimální. V podstatě je vyžadováno, aby pacient užíval kyselinu acetylsalicylovou (Anopyrin, Acylpyrin, Aspirin, Godasal) 100-200mg alespoň 3 dny před plánovaným vyšetřením. Při urgentních koronarografiích podáváme k potlačení agregability trombocytů i.v. formu kys. Acetylsalicylové (Aspegic) 500mg intravenosně těsně před výkonem. Některá pracoviště rutinně podávají nemocným před koronarografií sedativa (Diazepam 5mg i.v.). Na našem katetrizačním pracovišti jsme s přechodem na 4F instrumentarium od podávání sedativ zcela upustili a za zcela dostačující považujeme uklidňující rozhovor s pacientem o povaze plánovaného vyšetření. Místo punkce po případném oholení ochlupení desinfikujeme běžnými povrchovými desinfekčními prostředky dle místních zvyklostí a provedeme lokální anestezii 10ml 1% Mesocainu. Po zavedení zavaděče do tepny podáváme pacientovi 2000j heparinu i.v., jiná pracoviště se spokojí s proplachováním katetrů fyziologickým roztokem se 2000j heparinu. Pacient má zajištěnu venozní linku k případnému podávání farmak během výkonu (někdy si situace vyžaduje podání Atropinu, jindy betablokátoru, u urgentních stavů pak též analgetik, diuretik apod). Od paušálního podávání antihistaminik a kortikoidů většina pracovišť ustoupila s užíváním moderních neionálních kontrastních látek. Sami jsme u více než 10 000 provedených koronarografií s užitím neionálních kontrastních látek pozorovali pouze 2 závažnější alergické reakce charakteru generalizované urtiky a erytému, které se zvládly podáním kortikoidů a antihistaminik. U pacientů se známou alergií na kontrastní látky je potřeba podat preventivně kortikoidy (Prednison 50mg 12 hodin před vyšetřením a 50mg těsně před výkonem). Další farmakoterapie se řídí aktuálním stavem nemocného, většina pacientů kromě uvedených salicylátů, lokálního anestetika a minidávky heparinu jinou medikaci nepotřebuje. b)výběr diagnostických katetrů
Jak již bylo řečeno, provádí většina pracovišť koronarografií femorálním přístupem a používá 4F instrumentarium. Základním typem katetrů při tomto přístupu jsou Judkinsovy katetry, zvlášť pro levou a zlášť pro pravou koronární tepnu –viz obr.2.
Obr.1
Judkinsovy katetry pro pravou (a) a pro levou (b) koronární tepnu
a
b terciární ohyb
sekundární ohyb primární ohyb
sekundární ohyb primární ohyb
Hodnota poloměru primárního ohybu v centimetrech udává číselný kód katetru. Nejčastěji používanými katetry jsou Judkins 4 left a Judkins 4 right. U dilatované ascendentní aorty jed vhodné použít katetry s vyšším kódovým číslem – Judkins 4,5 či 5. Dalšími relativně často užívanými katetry jsou Amplatzovy katetry, katetry Multipurpose, extra backup a další. Speciálně tvarované katetry se používají pro sondování žilních a arteriálních bypassů. c) kontrastní látky
Principem angiografického zobrazení je absorbce rentgenového záření na atomech jódu. V historických počátcích angiografických vyšetření byly používány ionické kontrastní látky s vysokou osmolaritou. Tyto látky měly značné procento nežádoucích účinků a byly postupně nahrazeny neionickými nízkoosmolárními kontrastními látkami. V současné době většina katetrizačních laboratoří používá k diagnostické koronarografii neionické kontrastní látky. Neionické kontrastní látky jsou v násobcích dražší než kontrastní, mají však zřetelně méně vedlejších účinků. Některé studie hovoří o tom, že ionické kontrastní látky jsou spojeny s nižším výskytem trombotických komplikací a jsou pracoviště, která jim dávají přednost zejména u pacientů s akutními koronárními syndromy. Nejčastěji užívané současné neionické kontrastní látky jsou uvedeny v tabulce č. 1: Látka Meglumin ioxaglat sodný Iohexal Iomeprol Ioversol Iodixanol Iopromid
Komerční název Hexabrix Omnipaque Iomeron Optiray Visipaque Ultravist
Nejčastější nežádoucí reakce na kontrastní látky jsou uvedeny v tabulce č. 2: Postižený systém Alergická reakce Kardiovaskulární Hemodynamické Nefrotoxické Endokrinní
Typ postižení urtika, nevolnost, vertigo, emese, bronchospasmus, šok bradykardie, tachykardie, komorové arytmie včetně komorové fibrilace hypotense z vazodilatace, ppřímý kardiodepresivní účinek snížení renálních funkcí, retence dusíkatých katabolitů, akutní renální selhání, dekompenzace chronického renálního selhání hyperthyreoza
d) koronární anatomie a angiografické projekce I když srdeční sval zásobují dvě koronární arterie, levá a pravá koronární tepna, vzhledem ke dvěma mohutným větvím levé koronární arterie se běžně hovoří o třech tepnách – ramus intervetrikularis anterior, ramus circumflexus a arteria coronaria dextra. Autoři studie CASS ( The Coronary Artery Surgery Study) vytvořili podrobnou nomenklaturu koronárních arterií. Rozlišují na koronárních arteriích celkem 27 segmentů, jejichž rozlišování má význam při popisování lokalizací stenoz nebo při přesném popisu intervenčních zásahů na věnčitých tepnách. Smyslem koronarografického vyšetření je zejména přesná diagnostika patologických zúžení –stenoz v průběhu jednotlivých větví koronárního stromu. Za koronární chorobu se považuje nález více jak 50% redukce lumen koronární tepny, i když i méně významné stenozy mohou být prognosticky závažné. K intervenci jsou většinou indikovány stenozy redukující lumen více jak o 70%. Vzhledem k časté excentricitě stenoz je nezbytné zaznamenávat dynamický obraz koronárních tepen s různých projekcí, aby se předešlo možnému přehlédnutí či podcenění stenoz. Mechanismus možného podcenění významnosti stenozy ukazuje obr. č.2:
Obr.č.2
30% redukce lumen
70% redukce lumen
Při zobrazení levé věnčité tepny se používá zpravidla 4-5 projekcí, na pravou věnčitou tepnu postačují 2-3 projekce. Na sérii následujících fotografií jsou zobrazeny nejčastěji používané projekce na levou a na pravou věnčitou tepnu a lokalizace hlavních větví obou tepen.
Vysvětlivky k užívaným zkratkám: ACS - arteria coronaria sinistra LM - left main –kmen levé věnčité tepny RIA - ramus interventrikularis anterior RD - ramus diagonalis RS - ramus septalis RC - ramus circumflexus RMS - ramus marginalis sinister ACD - arteria coronaria dextra RSA – ramus sinoatrialis RCA – ramus coni arteriosi RMD – ramus marginalis dexter RVD- ramus ventrikularis dexter RPLD – ramus posterolateralis dexter RIVLP – ramus interventrikularis posterior RAO - right anterior oblique –pravá přední šikmá projekce LAO- left anterior oblique – levá přední šikmá projekce CAUD - kaudální sklopení CRAN – kraniální sklopení
Projekce na levou věnčitou tepnu (stupně a sklopení udávají vždy polohu zesilovače vzhledem k pacientovi): 1. 30st RAO +10st CAUD Projekce na střední a distální část RIA, na střední část RC a na RMS
RD
RI
D
RS RC RM S RC
RI A
2. 30st LAO + 30st CRAN Projekce na střední a distální část RIA, na bifurkaci RIA-RD
R
C L LM M
RC
R R D RD
RI
RI A RIA
Diagnostický katetr
Diagnostický katetr
3. 30st LAO + 30st CAUD Projekce zvaná „spider“ vhodná na kmen ACS a na proximální části RIA a RC
R D
RIA RI L M RC
RMS
Diagnostický katetr
5. 90st LAO – boční projekce Vhodná na střední a distální část RIA a na distální části RC a RMS
RD
RIA RI RC RS
RM S
Projekce na pravou věnčitou tepnu:
1. 90st LAO – boční projekce vhodná na střední část ACD , na RPLD i na ostium ACD
RC A
RSA ACD
RPLD
RMD R|IVLP
30st LAO Vhodná na distální část ACD ostium ACD, bifurkaci RPLD a RIVLP
ACD RPLD
RIVLP RMD
Uvedené standardní projekce bývají doplňovány o nestandardní k dokonalému zobrazení koronární anatomie a případné patologie.
Nedílnou součástí koronarografického vyšetření je nejenom popis lokalizace stenoz, ale také popis jejich morfologie. Tato charakteristika stenoz nabyla na významu po rutinním zavedení PTCA do léčebné praxe, poněvadž morfologie atheromatosních lézí úzce souvisí s procedurálním úspěchem PTCA a s rizikem komplikací. Podle amerických ACC a AHA společností se koronární léze dělí do tří typů. Jejich charakteristiky jsou uvedeny v tabulce č. 3:
Typ léze A Úspěšnost PTCA >85% Malé riziko B Úspěšnost 60-85% Střední riziko
C Úspěšnost <60% Vysoké riziko
Charakteristika____________________ krátká léze <10mm, koncentrická, lokalizace v proximálním segmentu, bez angulací (<45st), hladké kontury, žádné či jen ojedinělé kalcium, ne ostiální lokalizace, bez velkých bočních větví, bez trombů
tubulární léze délky 10-20mm, excentrické, střední tortuosita, angulace mezi 45-90st, nepravidelné kontury, střední či těžké kalcifikace, totální okluze < 3měsíce stáří, ostiální lokalizace, bifurkační léze, přítomnost trombu
léze >20mm délky, extremní tortuosita, angulace >90st, totální okluze >3měsíce, velká boční větev bez možnosti ochrany, degenerovaný venosní bypass
Na následujících obrázcích jsou jednotlivé typy stenoz: Stenoza typu A
segmentární 9mm stenoza střední části RIA RIA
Stenoza typu B
excentrická stenoza střední části ACD délka 15mm
Stenoza typu C
subtotální stenoza kmene ACS
Levostranná ventrikulografie: Součástí katetrizačního vyšetření bývá kromě koronarografie i retrográdní levostranná ventrikulografie (RLVG). Speciální katetr označovaný pig- tail ze retrográdně přes aortální chlopeň zavádí do dutiny levé komory. Po změření tlakových parametrů v levé komoře se injektomatem synchronně s ekg signálem injikuje cca 25-30ml kontrastní látky do dutiny komory za současného dynamického záznamu (frekvence 12,5, popř.25 obrázků/l sec.). Záznam se pořizuje většinou v projekci 30st RAO, v indikovaných případech se doplňuje i ortogonální projekce 60st LAO. Smyslem provedení ventrikulografie je posouzení velikosti, morfologie a kinetiky jednotlivých segmentů LK. K objektivizování funkčního stavu levé komory se stanovuje výpočtem ejekční frakce, daná poměrem tepového objemu a enddiastolického objemu. Rychlý výpočet EF u dnešních angiografů zajišťuje sofwarové vybavení na podkladě buď automatického nebo manuálního určení plochy LK v enddiastole a v endsystole-viz obr.
Tonometrie provedená v průběhu ventrikulografie informuje o systolickém, diastolickém a endiastolickém plnícím tlaku levé komory a umožní zaznamenat případný gradient na aortální chlopni v průběhu kontinuálního záznamu tlaku při vytažení katetru z levé komory do aorty (pullback). V indikovaných případech je možné provést aortografii jednak k posouzení případné aortální insuficience, jednak k vyloučení postižení samotné ascendentní aorty-zejména aneurysmatu nebo disekce.
Kvantitativní koronární angiografie Významnost koronárních stenoz je většinou posuzována vizuálně. S rozvojem perkutánních koronárních intervencí však vyvstala nutnost objektivního posuzování koronárních lézí. Vizuálně je pravidelně významnost koronární stenozy před intervencí přeceňována a po intervenci residuální stenoza podhodnocována. Kvantitativní koronární angiografie (QCA) je metoda, zahrnující v sobě automatickou detekci kontur koronární arterie, videodensitometrii a algoritmus k výpočtu redukce diametru i plochy lumen tepny. QCA je nezbytnou metodou při sledování výsledků perkutánních koronárních intervencí v randomizovaných klinických studiích. Příklad kvantitativního hodnocení koronární stenozy ukazuje obr :
Perkutání transluminální koronární angioplasdtika –PTCA
Prof. Andreas Gruentzig (1939-1985 16. září 1977 švýcarský profesor Andreas Gruentzig (obr) po předchozích mnohaletých experimentech na zvířatech provedl v Zurichu první perkutánní koronární angioplastiku. Výkon dopadl úspěšně a první pacient se těší dobrému zdraví i po 25 letech. A. Gruentzig uveřejnil zprávu o první balonkové dilataci v britském Lancetu (viz obr) a zřejmě ani on tenkrát netušil, jak masivních rozměrů tato koronární intervence nabude. Na počátku 21. století se provádí PTCA ve vyspělých zemích v počtech převyšujících 1500 výkonů /l milion obyvatel a Česká republika se 1300 výkony /1 milion obyvatel zařadila mezi evropskou špičku. Dnes se nemluví o PTCA, ale obecně o perkutánní koronární intervenci (PCI), poněvadž kromě dilatačních balonů se na revaskularizaci koronárních tepen podílí koronární stenty, rotační atherocuty, rotablátory, laser-wiry, brachyterapie, cutting balony a v poslední době stenty uvolňující účinné cytostatické látky.
Obr. Přetisk fotografie z ledna 1978 z britského Lanvetu, ve kterém prof. Grunetzig oznámil první úspěšnou PTCA u člověka.
Technika a instrumentarium pro PTCA
Vodící katetry pro PTCA
PTCA balonový katetr (vlevo) a koronární stent rozepjatý na PTCA balonu (vpravo)
PTCA navazuje vždy na předchozí diagnostickou koronarografii. Na rozdíl od diagnostických katetrů o průměrech 4 F je PTCA instrumentarium o něco masivnější. Pracuje se s katetry 7F nebo 6F, avšak v poslední době se stále častěji objevují zprávy o 5F kompatibilních PTCA balonech i stentech. Příprava pacienta je podobná jako u diagnostické koronarografie, stejně tak přístupová místa –tj. většinou a. femoralis ale i a. radialis, a.brachialis nebo a. axilaris. Zásadní rozdíl oproti diagnostickému výkonu je u PTCA v úrovni antikoagulační a antiagregační terapie. Nezbytná je plně účinná medikace, což v praxi znamená, že pacienti dostávají před PCI bolus 70 - 100j Heparinu/1kg hmotnosti s cílem dosažení hodnot ACT mezi 250-280 sec, mají antiagregační terapii kys. acetylsalicylovou (100mg Anopyrin), v případě implantace koronárních stentů pak dostávají další antiagregační léčbu - ticlopidin 2x250mg nebo clopidogrel 1x75mg po dobu l měsíce. Dnes je dostatek dokladů pro profit z podávání IIb/IIIa inhibitorů před PCI- buď abciximab jako zástupce tzv. „velkých molekul“ nebo eptifibatid a tirofiban jako zástupce nízkomolekulárních IIb/IIIa inhibitorů. PTCA vodící katetry mají stejnou morfologii jako diagnostické, proto i zde jsou nejčastějšími typy Judkins 4 left a Judkins 4 right, k dalším častým typům patří Amplatz left i right, Extra back-up, Multipurposa, bypass left i right či guiding katetr pro mamární arterii. Vodící katetry mají zvláště konstruovaný plášť, zaručující velký vnitřní lumen při malém frenchovém rozměru.
Koronární léze jsou nejprve pod skiaskopickou kontrolou překlenuty ultratenkými vodiči specifických vlastností od „soft“ na měkké tortuosní léze po „stiff“ na léze kalcifikované nebo chronické okluze. Po překlenutí stenozy ultratenkým vodičem jsou léze dilatovány PTCA katetry. Existuje obrovská škála dilatačních katetrů nejrůznějších vlastností. K hlavním charakteristikám PTCA katetru patří profil, compliance (závislost diametru balonku na tlaku), odolnost proti vysokým tlakům (rated burst pressure). Balonkové katetry mají rtg kontrastní značky, které se pod skiaskopickou kontrolou umisťují do místa léze a zde se vysokým tlakem insuflují směsí kontrastní látky a fyziologického roztoku. Obvykle používané tlaky se pohybují od 6-16 atm a délka insuflace od 30-120 sec. Zcela zásadní pokrok vnesly do intervenční kardiologie v polovině 90. let koronární stenty. Zdokonalení jejich struktury, dokonale hladký povrch dosahovaný elektropolishingem prakticky eliminoval hlavní limtaci užití stentů v prvním období, tj. riziko akutní nebo subakutní trombozy stentu. U první generace stentů tato obávaná komplikace přicházela až v 10-12% výkonů a vedla k nutnosti agresivní antikoagulační medikace s častým výskytem krvácivých komplikací. Nezbytná byla warfarinizace pacientů a podávání Dextranu v časném období po implantaci. Zlepšení kvality povrchu stentů a zavedení ticlopidinu do běžné praxe snížilo výskyt akutní či subakutní trombozy stentu pod 2%, takže přestala být vážným klinickým problémem. Druhá polovina 90. let a počátek 21. století jsou ve znamení opravdové exploze v užívání koronárních stentů. Objevily se více jak dvě desítky firem produkující koronární stenty. Existuje celá řada klasifikací stentů, dělících je podle designu na coil stenty, laserem vyřezávané slotted tube stenty, samoexpandabilní stenty atd atd. Hlavními charakteristikami stentu jsou profil v desuflované podobě, flexibilita, odolnost proti tlaku zvenčí-radiální síla, radioopacita, schopnost pokrýt stěnu cévy (scaffolding). Většina pracovišť v současné době používá tzv. předmontované stenty, již z výroby dodávané pevně fixované na nosném PTCA balonu. Méně často se používají tzv. bare stenty, které se manuálně upevňují na nosným balon těsně před implantací. Nízký profil stentů umožnil techniku tzv. direktního stentingu, kdy jsou stenty implantovány do koronárních lézí bez předchozí predilatace PTCA balonem. Procento stentingu dosahuje v současné době na zavedených pracovištích cca 80% a je dostatek dokladů z randomizovaných studií o tom, že stenting je costefektivní. Po implantaci koronárního stentu pacienti medikují l měsíc ticlopidin (2x250mg)nebo nověji clopidogrel /1x75mg) a trvale zůstávají na terapii salicyláty. Pronikavé zlepšení kvality koronárních stentů umožnilo řešit stenozy dříve vyhrazené pouze kardiochirurgické revaskularizaci. Implantace stentu totiž spolehlivě řeší dříve velmi obávanou komplikaci PTCA-disekci koronární tepny. Klasifikaci disekcí přináší tab: Typ disekce A B C D E F
Charakteristika________________________________________ Malá radiolucentní oblast v lumen tepny během nástřiku, mizí po injekci kontrastní látky Nepersistující extravazát, mizí do příští injekce Persistující extravazát kontrastní látky Spirálovitý defekt v náplní Persistující defekt v náplni s obleněným tokem Defekt v náplni spojený s kompletní okluzí
Koronární stenty výrazně zlepšily periprocedurální úspěšnost PCI (nad 95%) a snížily riziko vážných komplikací –smrti, infarktu myokardu, urgentního bypassu (pod 2%). Koronární stenty rovněž snížily frekvenci hlavního přetrvávajícího problému intervenční kardiologie –restenozy, a to z 30-40% angiograficky prokázaných na 15-20%. Tzv. potahované stenty opatřené na svém povrchu pasivním coatingem, jako např. Heparinem či acetylcholinem, nepřinesly zásadní zlepšení. Přesto koronární stenting znamenal a znamená výrazný pokrok v úsilí o potlačení restenozy a jeho výsledky jsou lepší než výsledky dalších intervenčních technik, jako direkční atherectomie, rotablace nebo laserové revaskularizace. Koncem 90. Let byly úspěšně završeny cca 10ti leté výzkumné práce na opatření povrchu stentů tzv. aktivním coatingem, který by sám o sobě inhiboval neointimální proliferaci. Na jaře 2002 byl
do klinického užívání v Evropě schválen první z představitelů těchto drug-eluting stentů, koronární stent Cypher, produkt firmy Cordis. Na ocelový povrch stentu je nanesena vrstva polymeru, která postupně uvolňuje v řádu týdnů lokálně účinné množství cytostatika, v případě Cypher stentu cytostatického antibiotika rapamycinu. Jak pilotní studie Ravell, tak i rozsáhlá první randomizovaná studie Sirius prokázala neobvykle vysokou účinnost rapamycinu na potlačení vzniku restenozy bez výskytu významných vedlejších účinků. Frekvence restenozy při 6 měsíčním sledování nepřesahuje u Cypher stentu 6% a v této souvislosti se otevřeně mluví o revoluci v intervenční kardiologii. Ještě v r. 2002 je ohlášeno klinické uvedení druhého drug eluting stentu firmy Boston Scientific, uvolňujícího cytostatikum paclitaxel. Je oprávněný předpoklad, že drug eluting stenty umožní řešit pomocí PCI ještě významně vyšší počet pacient s koronární chorobou bez rizika vzniku restenozy. Očekává se, že se poměr mezi perkutánními koronárními intervencemi a kardiochirurgickou revaskularizací posune ze současných 60% v.s. 40% na 70% v.s 30% ve prospěch PCI. Názvosloví PTCA týkající se urgentnosti výkonu: PTCA elektivní – plánovaný výkon prováděný buď bezprostředně po diagnostické koronarografii, (ad hoc) nebo ve druhém sezení PTCA direktní (orimární) – PTCA jako metoda volby při revaskularizaci myokardu u pacientů s akutním infarktem myokardu do 12 hodin od vzniku potíží Rescue PTCA – revaskularizace myokardu u pacienta s akutním infarktem myokardu po selhání trombolýzy, časový interval rovněž do 12 hodin od vzniku potíží Delayed PTCA – revaskularizace myokardu ve 3.-5. dnu po akutním infarktu myokardu, většinou u pacientů přicházejících v subakutní fázi. Názvosloví při implantaci stentu: Elektivní implantace stentu – plánovaná inzerce stentu v indikacích, kdy je obecně uzávané, že stentování přináší profit –proximální segment RIA, aortoostiální stenozy, chronické okluze, těla bypassů, kmen ACS Bail-out implantace- inzerce stentu jako řešení závažné disekce po prosté PTCA (typ C,D, E,F) u pacientů, kde by jinak stent nebyl implantován Direktní implantace – implůantace stentu bez předchozí predilatace balonem. Stále častější technika. Předpoklad, že menší trauma tepny povede k nižší frekvenci restenozy, nebyl doposud prokázán.
Indikace k perkutánní koronární intervenci (PCI) (podle v r. 2001 revidovaných doporučení ACC/AHA z r.1993) A. asymptomatičtí pacienti nebo s lehkou anginou pectoris Třída I Pacienti, kteří nemají diabetes, mají asymptomatickou ischemii nebo lehkou anginu pectoris a l nebo více stenoz na l nebo 2 koronárních arteriích vhodných pro PCI s vysokou pravděpodobností periprocedurální úspěšnosti, nízkým rizikem mortality a morbidity. Dilatovaná tepna musí zásobovat rozsáhlou oblast viabilního myokardu Třída IIa Stejní jako v třídě I, jen zásobovaná oblast myokardu je středně rozsáhlá nebo pacienti mají diabetes Třída IIb
Pacienti s asymptomatickou ischemií nebo lehkou anginou a se 3 nebo více tepnami vhodnými k PCI. Tepny musí zásobovat alespoň středně rozsáhlou oblast viabilního myokardu. Doporučuje se objektivní průkaz ischemie myokardu zátěžovými testy. Třída III Pacienti s asymptomatickou ischemií nebo lehkou anginou, kteří mají a) jen malou oblast ischemického myokardu b) nemají objektivní průkaz ischemie c) je malá pravbděpodobnost úspěšného řešení lézí d) symptomy nejsou jednoznačně způsobené ischemií e) jsou přítomny faktory zvyšující riziko morbidity a mortality f) stenoza kmene levé koronární arterie g) nevýznamná stenoza pod 50% B. Angina pectoris II.-IV.st nebo nestabilní angina Třída I Pacienti s l nebo více stenozami na l nebo 2 koronárních arteriích vhodných pro PCI s vysokou pravděpodobností periprocedurální úspěšnosti, nízkým rizikem mortality a morbidity. Dilatovaná tepna musí zásobovat rozsáhlou oblast viabilního myokardu Třída IIa Pacienti s fokální lézí na venosním bypassu nebo s vícečetnými stenozami, kteří jesou nevhodnými kandidáty pro chirurgickou reoperaci Třída IIb Pacienti s l nebo více stenozami se sníženou pravděpodobností na úspěšnou PCI nebo zásobující menší oblast viabilního myokardu. Pacienti s postižením 2-3 tepen, s významnou stenozou proximální RIA, s diabetem nebo s depresí funkce LK Třída III Pacienti nemající objektivně doloženou ischemii myokardu a mající rezervy v medikamentosní terapii, nebo mající a) jen malou oblast ischemického myokardu b) všechny léze mají sníženou pravděpodobnost na úspěšné řešení c) vysoké riziko periprocedurální morbidity a mortality
Ukázky PCI na koronárních tepnách
1.PTCA s implantací stentu na proximální RIA v místě trifurkace u 48 letého pacienta s nestabilní anginou pectoris
kritická stenoza proximální RIA před trifurkací
direktní implantace stentu
2. Direktní PTCA s implantací stentu u akutního infarktu myokardu přední stěny při okluzi proximálního segmentu RIA výsledný efekt
direktní implantace stentu
akutní uzávěr proximální RIA
dilatace uzávěru PTCA balonem
ultratenký vodič zavedenýdo periferie RIA
výsledný efekt s difusně postiženou periferií
3. Nestabilní angina pectoris při komplexní lézi ACD u 41 letého nemocného
kritická bifurkační stenoza RPLD-RIVLP
výsledný efekt po implantaci 2 stentů
4. Akutní infarkt myokardu spodní stěny při uzávěru ACD, řešený direktní PTCA
uzávěr proximální ACD
dilatace PTCA balonem a následná implantace stentu
výsledný efekt
Intrakoronární ultrazvuk (IVUS) Na závěr kapitoly o srdeční katetrizaci u ischemické choroby srdeční je vhodné zmínit invazivní diagnostickou metodu, která významným způsobem ovlivnila perkutánní koronární intervence. Jde o IVUS, metodu, při které se klasickým PTCA instrumentariem (6F, 7F) po P/TCA ultratenkém vodiči zavádí do lumen koronárních tepen ultrazvuková sonda. Základem ultrazvukového přístroje je generátor ultrazvuku o frekvenci 20-40 000 MgHz. Ultrazvuk je přiváděn do tepny sondou, umístěnou na hrotu katetru, jehož diametr dnes umožňuje dosažení i periferních a tortuozních segmentů koronárního řečiště. Vzniklé ultrazvukové ECHO je registrováno čipy na hrotu sondy a počítačově analyzováno. Výsledkem je transverzální ultrazvukový průřez luminem a stěnou koronární tepny. Na rozdíl od koronarografie dává IVUS zobrazení údaje i o skladbě stěny cévní, o povaze stenozy, zejména o přítomnosti kalcifikací, trombů či měkkých nestabilních plátů. IVUS změnil techniku implantace koronárních stentů, když se rozpoznal přínos vysokotlaké implantace stentů na redukci restenozy. V posledních 2 letech je na trhu kombinované instrumentarium, kdy PTCA katetr je doplněný o IVUS sondu a v průběhu intervence je možno bezprostředně kontrolovat efekt dilatace v IVUS obraze. Následující obrázky demonstrují možnosti IVUS technologie:
Ultrazvuk o frekvenci 40MgHz proniká stěnou cévní a jeho echo je zpětně registrováno
Digitální zpracování echo signálu v DICOM3 formátu
Obraz koncentrického měkkého plátu a 2-D rekonstrukce postižené tepny
Průřez tepnou s implantovaným stentem, který není kompletně rozvinutý
