Автореферат и диссертация по медицине (14.00.44) на тему:Внутрисердечное исследование с применением ультразвукового катетерного датчика
- Ученая степень
- кандидата медицинских наук
- ВАК РФ
- 14.00.44
Оглавление диссертации Кузнецов, Борис Владимирович :: 2003 :: Москва
Введение - стр.
Глава 1. Современное состояние проблемы внутрисосудистого и внутрисердечного ультразвукового исследования (обзор литературы) - стр.
1.1. История развития технологии катетерных датчиков и метода - стр.
1.2. Исследование сердечно-сосудистой системы - стр.
1.3. Навигационная роль катетерных датчиков при внутрисердечных вмешательствах - стр.
1.4. Исследование желудочно-кишечного тракта - стр.
1.5. Применение катетерных датчиков при фармакологических исследованиях - стр.
Глава 2. Характеристика обследованных пациентов и методы исследования - стр.
2.1. Характеристики внутрисосудистого датчика - стр.
2.2. Интраоперационная диагностика - стр.
2.3. Исследования при ангиографии - стр. 2.4.Особенности метода и недостатки - стр.
Глава 3. Методика применения датчика "АсиЫау" - стр. 3.1. Расположение датчика в магистральных венах и камерах сердца - стр.
3.1.1. Сечение сердца при расположении датчика в устье нижней полой вены - стр.
3.1.2. Расположение датчика в устье верхней полой вены - стр.
3.1.3. Визуализация структур сердца из правого предсердия - стр.
3.1.4. Визуализация структур сердца из приточного и выходного отдела правого желудочка - стр. аТ
3.2. Транспищеводное исследование с помощью катетерного датчика - стр.
3.2.1. Расположение катетерного датчика в верхней трети пищевода - стр.
3.2.2. Расположение датчика в средней трети пищевода - стр.
3.2.3. Расположение датчика в нижней трети пищевода и кардиальном отделе желудка - стр.
3.3. Алгоритм внутрисердечного исследования пациентов с сердечнососудистой патологией - стр.
Введение диссертации по теме "Сердечно-сосудистая хирургия", Кузнецов, Борис Владимирович, автореферат
Одними из наиболеемительно развивающихся направлений современной медицины являются реконструктивные вмешательства по поводу приобретенных и врожденных пороков сердца, миниинвазивная кардиохирургия и рентгенэндоваскулярная хирургия, что потребовало от исследователей распознавать и оценивать мелкие анатомическиектуры и сложные изменения гемодинамики, мониторировать ход операции и своевременно проводить оценку реконструктивных операций.
В 60-х годах XX века появились первые сообщения об инвазивных методах ультразвуковых исследований, что и было реализовано в первых опытных разработках внутрисосудистого ультразвукового датчика (Т. Cieszynski, 1960; R. Omoto et al., 1963). Научный же подход к изучению сердечно-сосудистой патологии с помощью методов внутрисосудистой и внутрисердечной эхографии начал формироваться лишь в конце 80-х годов (N. Pandian, 1988; N. Bom, 1988; А.В. Иваницкий, 1996). На этом этапе достигнутый опыт исследований был противоречивым, неполным и претерпевал изменения по мере эволюции типов катетерных датчиков (Mallery J.A. et al., 1987, Yock P.G. et al., 1988, 1990, 1991, Colombo A. et al., 1995). На протяжении многих лет ультразвуковые датчики катетерного типа не были оснащены допплерографической методикой, что не способствовало комплексной оценке функции сердечно-сосудистой системы.
Так, на рубеже веков был создан первый мультичастотный ультразвуковой катетерный датчик AcuNav (Acusón, США), пригодный для внутрисосудистых и внутрисердечных исследований и оснащенный всеми разновидностями допплеровской методики, что открыло новые возможности для анализа анатомии и функции сердечно-сосудистой системы.
Однако, методика исследования и область применения его в медицинской практике оставалась неразработанной и неизученной, что придает данной теме особую актуальность.
Цель исследования:
Разработать методику визуализации и показания к клиническому применению нового внутрисердечного мультичастотного катетерного датчика в кардиохирургической клинике.
Задачи исследования:
1. Разработать методику применения катетерного датчика для оценки структур сердца, сосудов и прилегающих к ним тканей.
2. Создать оптимальный диагностический алгоритм исследования пациентов и оценить результаты хирургической коррекции пороков сердца.
3. Определить целесообразность и диагностическую эффективность использования катетерного датчика у пациентов с различной патологией сердечно-сосудистой системы.
4. Выявить недостатки и ограничения в применении внутрисердечного исследования интраоперационно и при зондировании сердца.
Научная новизна исследования
Впервые подробно разработана методика внутрисосудистого и внутрисердечного исследований с помощью нового векторного, мультичастотного катетерного датчика в клинической практике с описанием анатомических структур на серийных изображениях. Дана оценка возможностей этой методики при интраоперационном и ангиографическом исследовании. Оценены достоинства и недостатки методики и используемого датчика. Разработаны алгоритмы исследования у пациентов с ишемической болезнью сердца, приобретенными и врожденными пороками сердца.
Даны принципиальные критерии в оценке эффективности коррекции пороков сердца. Изучены возможности метода в ходе навигации внутрисердечных вмешательств.
Практическая ценность работы
В результате проведенного исследования получены данные, имеющие важное научно-практическое значение. Работа открывает новое практическое направление использования нового мультичастотного векторного катетерного датчика, оснащенного всеми возможностями допплерографии в клинической практике. Метод внутрисосудистой и внутрисердечной визуализации с помощью катетерного датчика позволил более подробно оценить пространственное расположение, конфигурацию и особенности функции мелких и ряда труднодоступных структур сердца и сосудов, повысил уровень диагностики. Разработана и внедрена в клиническую практику методика исследования сердца и крупных сосудов с помощью мультичастотного векторного внутрисосудистого датчика.
Структура работы
Диссертация изложена на 119 страницах машинописного текста, состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов и практических рекомендаций и указателя литературы. Содержит 45 рисунков и 7 таблиц. Указатель литературы включает 19 отечественных и 62 зарубежных источника.
Заключение диссертационного исследования на тему "Внутрисердечное исследование с применением ультразвукового катетерного датчика"
Выводы:
1. Внутрисердечное эхокардиографическое исследование с помощью векторного катетерного мультичастотного датчика является новым направлением в оценке функции миокарда, клапанного аппарата сердца и магистральных сосудов, внутрисердечной гемодинамики на дооперационном, интраоперационном и послеоперационном периодах, что делает эту методику неотъемлемой частью как диагностики в кардихирургии, так и лечения - благодаря навигационным возможностям метода.
2. Разработанная методика внутрисердечной эхокардиографии позволяет визуализировать мелкие анатомические структуры сердца и сосудов -подробнее и в более широком диапазоне, нежели это доступно для неинвазивной эхокардиографии.
3. Внутрисердечная эхокардиография полноценно отражает патоморфологию и функциональные изменения при клапанных пороках сердца: деформацию створок, состояние подклапанных структур, градиенты на клапанах и выраженность регургитации.
4. Оценка коронарного кровотока, тканевая и импульсноволновая допплерография, регистрируемые у пациентов ишемической болезнью сердца позволяют выявить гетерогенность региональной систолической и диастолической функции миокарда, что служит оценочной функцией миокарда у больных до и после аортокоронарного шунтирования.
5. Созданный интраоперационный алгоритм внутрисердечного исследования позволил контролировать структурное и функциональное состояние клапанов сердца после реконструкции или протезирования их.
Практические рекомендации:
1. Методика внутрисердечной и транссосудистой визуализации структур сердца и прилегающих к сосудам органов и сосудистых структур может быть рекомендована для расширенной и уточненной диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы, заболеваний внутренних органов.
2. Алгоритм внутрисердечного исследования используется для оценки адекватности и эффективности выполненной коррекции приобретенных и врожденных пороков сердца, а также для навигации проведения разного рода внутрисердечных вмешательств.
3. Высокое качество изображения миокарда в режиме тканевой и импульсной допплерографии рекомендовано использовать для выявления региональной систолической и диастолической дисфункции миокарда у больных ишемической болезнью сердца и различными пороками сердца.
4. Выявлены ограничения применения внутрисердечного мульти-частотного датчика в ближнем поле, а также при катетеризации детей через бедренную вену при ангиографических исследованиях (катетер велик в диаметре, что требует использование клапансодержащих проводников диаметром 11Рг).
Список использованной литературы по медицине, диссертация 2003 года, Кузнецов, Борис Владимирович
1. Атьков О.Ю., Эрбель Р., Караджева И. и др. Применение метода внутрисосудистого ультразвукового исследования у больных с ишемической болезнью сердца // Визуализация в клинике, -1996, -декабрь, -с. 41-46.
2. Демин В.В., Желудков А.Н., Зеленин В.В. Трехлетний опыт применения внутрисосудистого ультразвука в клинической практике // Современные методы визуализации в сердечно-сосудистой хирургии, -М.,НЦССХ им. А.Н.Бакулева, -1999, -с.85.
3. Иваницкий A.B., Соболев A.B., Лепихова И.И. и др. Внутрисосудистое ультразвуковое исследование легочных артерий // Грудная и сердечно-сосудистая хирургия , -1998, -№4, -с.35-42.
4. Клиническое руководство по ультразвуковой диагностике //Под ред. Митькова В.В., Сандрикова В.А. М., Видар, -1998, -5, -с. 46-129.
5. Коков JI.C., Силин В.А., Сухов В.К. и соавт. Катетерная баллонная вальвулопластика при митральном стенозе (выбор способа операции и клиническая оценка ее результатов) // Хирургия, 1993, - № 3,- с. 92 97.
6. Петросян Ю.С., Зингерман JI.C. Коронарография. М., -1974.
7. Померанцев Е.В., Воронин В.А., Давыдов С.А., Нечаев Д.Д. Первый опыт клинического применения внутрисосудистого ультразвукового сканирования в общей ангиографии // Терапевтический архив,- 1992, -т.64, -№12, -с. 10-17.
8. Рабкин И.Х., Абугов А.М., Шабалкин Б.В. Оценка коллатерального кровообращения по данным селективной коронарографии // Кардиология. -1973. -№11. -с. 15-18.
9. Сандриков В.А. Интраоперационная оценка гемодинамики, сократительной функции миокарда и критерии адекватности коррекции приобретенных и врожденных пороков сердца // Диссертация доктора медицинских наук, М. 1980
10. Соболев A.B., Крюков В.А., Иваницкий A.B. Возможности внутрисосудистого ультразвукового исследования в уточненной диагностике поражения сосудов. Клиническая физиология. Диагностика новые методы // М., Аир-арт, -1998, -с.87-92.
11. Савченко А.П., Матчин Ю.Г., Черкавская О.В. и соавт. Внутрисосудистое ультразвуковое исследование в диагностике острого тромбоза передней нисходящей коронарной артерии // Вестник рентгенологии и радиологии, -1999, №4, -с.46-49.
12. Савченко А.П., Матчин Ю.Г., Черкавская О.В., Атьков О.Ю. Внутрисосудистое ультразвуковое исследование при стентировании коронарных артерий // Современные методы визуализации в сердечно-сосудичстой хирургии, -М, НЦССХ им. А.Н. Бакулева, 1999, -с.83.
13. Селиваненко В.Т., Дюжиков A.A., Зайнетдинов Е.М. Внутрисердечная гемодинамика и интрамиокардиальный кровоток при врожденных и приобретенных пороках сердца // Ростов-на-Дону, - РОСТИЗДАТ, - 2001.
14. Alfonso F., Flores A., Escaned J. et al. Pressure wire kinking, entanglement, and entrapment during intravascular ultrasound studies: a potentially dangerous complication // Catheter Cardiovasc. Interv., -2000, -v.50, -n2,-p.221-225.
15. Allan J J., Smith R.S., DeJong S.C. et al. Intracardiac echocardiographic imaging of the left ventricle from the right ventricle: quantitative experimental evaluation // J. Am. Soc. Echocardiogr., -1998, -v. 11, -n.10, -p.921-928.
16. Beyer-Enke S.A., Zeitler E. Intravascular flow prior to and following angioplasty in peripheral vessels (arteries) // J.Invasive. Cardiol., -2001, -v.13, -n.2, -p. 121-122.
17. Bissing J.W., Ryan A.J., Kerber R.E. Coronary risk area measurement by intracardiac echocardiography and ultrasound contrast III. Am. Soc. Echocardiogr.,-2001 ,-v. 14, -n.7, -p.706 711.
18. Bom N., Garlier S.G., van der Steen A.F.W., Lancee C.T. Intravascular scanners // Ultrasound Med. Biol., -2000, -v.26, Suppl.l, -p.6-9.
19. Bom N., Slager C.J., van Egmond F.C. et al. Intraarterial Ultrasonic imaging for recanalization by spark erosion // Ultrasound Med. Biol., -1988, -v.14, -p.257-261.
20. Buss C., Kroeger K., Koetz K., Rudofsky G. Terapeutic ultrasound for arterial recanalization // Ultrasound Med. Biol., -2000, -v. 26, -S.2, -All.
21. Cieszynsky T. Intracardiac method for the investigation of structure of the heart with the aid ultrasonics // Arch. Immunol. Ter. Dosw. -1960, -v.8, -p.551 -557.
22. Codecasa R., Scioti G., Baglini R. et al. Concomitant aortic valve replacement and surgical angioplasty of left main coronary ostium // Thorac.Cardiova« c.Surg.,-2000,-v.48, -n.2, -p. 105- 107.
23. Daoud E. G., Kalbfleisch S.J., Hummel J.D. Intracardiac echocardiography to guide transseptal left heart catheterization for radiofrequency catheter ablation // J. Cardiovasc. Electrophysiol., -1999,-v.10, -n.3, -p.358-363.
24. Evard S., Schmauder M., Orglmeister R.et al. A new device for accurate acquisition of 3D intravascular ultrasound data based on real time analysis of arterial blood pressure // Ultrasound Med. and Biol., -2000, -v.26, -Suppl.2, -p.A59.
25. Falk V., Fann J. I., Grunenfelder J., Burdon T.A. Endoscopic Doppler for detecting vessels in closed chest bypass grafting // Heart Surg. Forum, -2000, -v.3, -n.4, -p. 331-333.
26. Foster G.P., Picard M.H. Intracardiac echocardiography: current uses and future directions // Echocardiography, -2001, -v. 18, -n.l, -p.43-48.
27. Fu M., Hung J.S., Lo P.H. et al. Intracardiac echocardiography via the transvenous approach with use of 8Fr 10-MHz ultrasound catheters // Mayo Clin. Proc., -1999, -v. 74, -n.8, -p.775-783.
28. Garcia-Fernandez M.A., Zamorano J., Azevedo J. Doppler Tissue Imaging Echocardiography // N.Y., McGraw-Hill, -1998, -p.70-74.
29. Gatzoulis L., Romnarine K.V., Rye S.D. et.al. Doppler colour flow imaging and flow quantification with forward-viewing intravascular ultrasound // Ultrasound Med. Biol., 2000, -v.26, -Suppl.2, -A74.
30. Gatzoulis L., Watson R.J., Jordan L.B.et al. Three dimensional forward-viewing intravascular imaging of human arteries in vitro // Ultrasound Med. Biol., -2000, -v.26, Suppl.2, -p.A60.
31. Grewal J, Ganz P, Selwyn A, Kinlay S. Usefulness of intravascular ultrasound in preventing stenting of hazy areas adjacent to coronary stents and its support of support spot- stenting // Am. J. Cardiol., -2001, -v. 1, -n.87(l 1), -p. 1246-1249.
32. Gussenhoven E.J., Essed C.E., Lancee C.T. et. al. Arterial wall characteristics determined by Intravascular ultrasound imaging: an in vitro study //J.Am.Coll.Cardiol., -1989, -v. 14, n.4, -p.947-952.
33. Hammer J.P.M.Multiplane Transesophageal Echocardiography // Alkmaar, Boehringer Ingelheim, -III., -1994.
34. Hatle L, Angelson B. Doppler Ultrasound in Cardiology 11 Philadelphia, Lea& Febiger, 2nd Edition, -1985.
35. Hatle L., Angelson B.A.J., Tromsdal A. Noninvasive estimation of pulmonary artery systolic pressure with Doppler ultrasound // Br. Heart J.,-1981.-vol. 45.-p. 157-165.
36. Hung J.S., Fu M., Yeh K.H.et al. Usefulness of intracardiac echocardiography in complex transseptal catheterization during percutaneous transvenous mitral commissurotomy // Mayo Clin. Proc., -1996, -v. 71,-n.2,-p. 134-40.
37. Jiang L., Weissman N.J., Guerrero J.L. et al. Percutaneous transvenous intracardiac ultrasound imaging in dogs: a new approach to monitor left ventricular function // Heart, 1996, -v.76, -n.5, -p. 442-448.
38. Johansson P., Lunden M., Ekstrom L. et al. Intensive use of intravascular ultrasound during coronaiy angioplasty. A six-month campaign // Scand. Cardiovasc. J., -2001, -v.35, -n.2, -p.75-79.
39. Kalman J.M., Olgin J.E., Karch M.R. et al. "Cristal tachycardias": origin of right atrial tachycardias from the crista terminalis identified by intracardiac echocardiography // J. Am. Coll.Cardiol., -1998, -v. 31, -n.2, -p. 451-459.
40. Koschyk D.H., Nienaber C.A., Schaps K.P.et al. Impact of intravascular ultrasound guidance on directional coronary atherectomy // Z. Kardiol.,- 2000, -v.89, -n.4, -p.301-306.
41. Lamberti F., Calo' L., Pandozi C. et al. Radiofrequency catheter ablation of idiopathic left ventricular outflow tract tachycardia: utility of intracardiac echocardiography // J. Cardiovasc. Electrophysiol., -2001, -v.12, -n.5, -p.529-535.
42. Moriuchi M., Saito S., Honye J. et al. Role of intravascular ultrasound imaging for assessing pathophysiology of coronary artery disease //
43. J. Cardiol., -2000, -v.35, -Suppl.l, -p. 51-55.
44. Morton J.B., Sanders P., Byrne M.J. et al. Phased-Array intracardiac echocardiography to guide radiofrequency ablation in the left atrium and at the pulmonary vein ostium // J.Cardiovasc. Electrophysiol., -2001, -v.12, -n.3, -p.343-348.
45. Moscucci M., Dairywala I.T., Chetcuti S. et al. Balloon atrial septostomy in end-stage pulmonary hypertension guided by a novel intracardiac echocardiographic transducer// Catheter. Cardiovasc. Interv., -2001, -v.52, -n.4, -p.530-534.
46. Moak J.P., Moore H.J., Lee S.W.et al. Case report: "pulmonary vein stenosis following RF ablation of paroxysmal atrial fibrillation: successful treatment with balloon dilation // J. Interv Card. Electrophysiol, -2000, -v.4, -n.4, -p.621-631.
47. Norton I.D., Bruce C.J., Seward J.B. et al. Initial experience with a steerable, phased vector array ultrasound catheter in the GI tract // Gastrointest. Endosc., -2001, -v.53, -n.4, -p.496-499.
48. Nishimura R., Edwards W., Warner C. Intravascular ultrasound imaging: In vitro validation and pathologic correlation // J. Am. Coll. Cardiol., -1990, -v.16, -p. 145-154.
49. Olgin J.E., Kalman J.M., Chin M., et al. Electrophysiological effects of long, linear atrial lesions placed under intracardiac ultrasound guidance // Circulation, -1997, -v.21, -n. 96(8), -p.2715-21.
50. Omoto R. Ultrasonic intravenous sonde. -2-nd reporte // Med. Ultrasound, -1963, -v.l, p.l 1.
51. Pandian N.G., Weitraub A., Kreis A. et al. Intracardiac, intravascular two-dimensional high-frequency ultrasound imaging of pulmonary artery and its branches in humans and animals // Circulation, -1990, -v.81, -p.2007-2012.
52. Pandian N.G., Kreis A., Brockway B. et al. Ultrasound angioscopy: realtime, two- dimensional, intraluminal ultrasound imaging of blood vessels // Am. J. Cardiol., -1988, -v.62, -p.493-494.
53. Pandian N.G., Hsk T. Intravascular ultrasound and intracardiac echocardiography: Concepts for the future // Am. J. Cardiol, -1992, -v. 69, -p.6H-17H.
54. Regar E., Kozuma K., Ligthart J. et al. Coronary stent implantation in a septal perforator artery: case report and review of the literature // Jpn. Circ. J., -2000, -v.64, -n.10, -p.802-804.
55. Ren J.F., Schwartzman D., Callans D. et al. Imaging technique and clinical utility for electrophysiologic procedures of lower frequency (9 MHz) intracardiac echocardiography // Am. J. Cardiol., -1998, -15, -v.82, -n.12, -p. 1557-1560, A8.
56. Ren J.F., Schwartzman D., Callans D.J. et al. Intracardiac echocardiography (9 MHz) in humans: methods, imaging views and clinical utility // Ultrasound Med. Biol., -1999, -v.25, -n.7,-p. 1077-1086.
57. Seward J.B., Khandheria B.K., Mc Gregor C.G. et al. Transvascular and intracardiac two- dimensional echocardiography // Echocardiography, -1990, -n.7, -p.457-464.
58. Smith S.W., Light T.D., Lee W., Wolf P.D. Two dimensional arrays for real time intracardiac volumetric imaging // Ultrasound Med. Biol., -2000, -v.26, -n.4, -Suppl. B, -p.A58.
59. Sonka M., Liang W., Kanani P. et al. Intracardiac echocardiography: computerized detection of left ventricular borders // Int. J. Card. Imaging, -1998, -v. 14, -n.6, -p.397-411.
60. Schwartz S.L., Pandian N.G., Crowley R., Kumar R. Intracardiac echocardiography without fluoroscopy: potential of a balloon-tipped, flow-directed ultrasound catheter// Am. Heart. J., -1995, -v. 129, -n.3, -p. 598-603.
61. Tardif J.C., Groeneveld P.W., Wang P.J. et al. Intracardiac echocardiographic guidance during microwave catheter ablation // J. Am. Soc. Echocardiogr., -1999, -v. 12, -n.l,-p.41-47.
62. Teragaki M., Takeuchi K., Toda I. et al. Potential applications of intracardiac echocardiography in the assessment of the aortic valve from the right ventricular outflow tract // J. Am. Soc. Echocardiogr., -1999, -v.12, -n.4, -p.225-230.
63. Weis M., Wildhirt S.M., Schulze C. et al. Endothelin in coronary endothelial dysfunction early after human heart transplantation // J. Heart. Lung. Transplant., -1999, -v. 18, -all, -p. 1071-1079.
64. Yock P.G., Linker D.T., Saether O. et al. Intravascular two-dimensional catheter ultrasound: Initial clinical studies // Circulation, -1988,- v.78(suppi.II), -p. 11-21.
65. Yock P.G., Fitzgerald P.J., Linker D.T., Angelsen B.A.J. Intravascular ultrasound guidance for catheter-based coronary interventions // J. Am. Coll. Cardiol., -1991, -v. 17, n.6, -p.39B-45B.
66. Zannad F. Effects of calcium antagonists on atherosclerosis progression and intima media thickness // Drugs, -2000, -v.59, -p.239-246.