DE3728371A1 - System und vorrichtung zur katheterisierung bei geschlossenem brustkorb und zur bypasslegung von den vorhoefen zu einer grossen arterie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine neue und nützliche Vorrichtung für perkutane Herz-Bypässe und insbesondere ein System, das sofort einsatzbereit ist für vorübergehende oder Notfall-Katheterisie­ rungen (Kanülenverbindungen), die keinen chirurgischen Eingriff oder entsprechend vorgebildetes Personal benötigen. Das System verwendet im wesentlichen Kanülenverbindungen zwischen den Herz­ vorkammern (atria) und einer Oberschenkel- oder Beckenarterie (Femoralarterie oder Iliacalarterie) ohne den Einsatz von chi­ rurgischen Mitteln, wodurch die Komplikationen einer Operation am offenen Herzen vermieden werden.

Das Hauptanwendungsgebiet der Erfindung liegt in der Medizin, insbesondere bei der Unterstützung oder dem Ersatz der Herzlei­ stung eines geschwächten oder kranken Herzens, vor allem wäh­ rend einer Herzoperation, Traumaperioden aufgrund eines Infark­ tes oder anderen Herzfehlers und anderen Fällen, beispielsweise angioplastischen Eingriffen oder Wartezeiten auf ein geeignetes Transplantat.

Seit dem Aufkommen der Herz-Lungen-Maschine, die lange Opera­ tionszeiten am offenen Herzen erlaubt, sind zahlreiche chirurgi­ sche Techniken entwickelt worden, unter anderem die innere Herz­ operation und die Operation der Herzklappen, Koronararterien-By­ pass, Transplantation von natürlichen und Kunstherzen und dgl. Dabei sind Methoden entwickelt worden, um während der chirurgi­ schen Eingriffe nach Herzattacken oder als Ergänzung des chro­ nisch geschwächten Herzens den Blutkreislauf durch den Körper des Patienten mittels teilweiser oder völliger Umleitung des Herzens zu unterstützen oder vollständig zu übernehmen.

In zeitlich begrenzten Einsatzfällen oder bei Notfallproblemen wie beispielsweise bei Operationen zur Infarktbehandlung oder der Versorgung des potentiellen Transplantationspatienten, bis ein natürliches Herz zur Verfügung steht, sind einfache Vorrich­ tungen im Krankenhaus erforderlich, die rasch und ohne chirurgi­ schen Eingriff am Patienten angeschlossen werden können und für diesen Bypasszeiten schaffen können.

Wenn außerdem ein Patient wegen eines sich entwickelnden Herz­ muskelinfarktes behandelt wird, ist es notwendig, so rasch wie möglich das Herz im weitesten Umfang von seiner Arbeitsleistung zu entlasten. In einer solchen Notfallsituation kann ein chirur­ gischer Eingriff vermieden werden, wenn es gelingt, die Herzar­ beit durch die rasche Legung eines Bypasses zu entlasten.

Im Band 69 des Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery, Seite 283 (Februar 1975) sind ein Versuch und eine Vorrichtung zur Erzielung der genannten Resultate erläutert.

Die Erfindung betrifft ein System und eine Vorrichtung zur Ka­ theterisierung des natürlichen Herzens während Notfallzeiten, bei denen die einzige Verbindung zum Patienten eine Kanüle zu den Vorhöfen und den arteriellen Seiten des Kreislaufsystems ist. In Zwischenstufen werden ein inneres, stumpfes Verschluß­ instrument und ein damit verbundener Katheter hinsichtlich ih­ rer Größe aufeinander angepaßt, damit sie richtig eingeschoben werden können, und außerdem so gesichert, daß der Katheter in seiner gewünschten Stellung bleibt. Damit ist es möglich, ra­ scher und genauer den Bedingungen des Patienten gerecht zu wer­ den; außerdem kann ein solches System bereitgehalten werden, um ohne chirurgischen Eingriff oder Gefahr für den Patienten an ei­ nem tragbaren Hospitalwagen zum Einsatz zu kommen.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann vorzugsweise in Verbin­ dung mit einer externen, pulsierenden Herzunterstützungsvorrich­ tung nach der deutschen Patentanmeldung P 36 90 585.2 oder auch mit anderen Vorrichtungen dieser Art verwendet werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und aus der folgenen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch und teilweise im Schnitt einen elastischen Führungsdraht und ein Katheter, die durch eine Femoral­ vene in den rechten Vorhof geführt sind,

Fig. 2 eine Transseptalnadel mit Katheter nach der Durchdrin­ gung des Vorhofseptums,

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung des Verschlußinstrumentes,

Fig. 4 die in den linken Vorhof eingesetzte Kanüle und

Fig. 5 die perspektivische Ansicht der Arterienkanüle mit Dilatator.

In die rechte Femoralvene wird eine Kanüle eingesetzt und in den rechten oder linken Vorhof geführt, um Blut aufzunehmen. Wenn das Blut von dem linken Vorhof abgenommen wird, kann ein nicht gezeigter Oxygenator ausgeschaltet oder umgangen werden, sofern die Lungen arbeiten. Für die Blutentnahme von beiden Vor­ höfen dient eine Rollenpumpe oder Schlauchpumpe, die eine Saug­ kraft von etwa 80 bis 100 mm Hg (10 666 Pa bis 13 332 Pa) hat. Das Blut läuft durch das Sauerstoff-Anreicherungsgerät (Oxygena­ tor) oder wird an diesem vorbeigeführt, um dann zu einem nicht gezeigten Pumpraum und anschließend zurück zur arteriellen Sei­ te der linken oder rechten Femoralarterie zu gelangen; die Kanü­ le kann auch hinter der Abzweigung in die abdominale Aorta ver­ längert werden.

Dieser Kreislauf von der Rollenpumpe zurück zur arteriellen Sei­ te schließt den gesamten Kreislauf, ist jedoch nicht Teil der vorliegenden Erfindung.

Eine Leisteninzision unterbricht die Verbindung zwischen der rechten Saphenavene und der Femoralvene, durch die ein French 9 Katheter 11 (69 cm lang), aus schattengebendem Polyethylen ein­ geführt wird; unter Durchleuchtungskontrolle wird es mit Hilfe eines Seldinger-Führungsdrahtes 12 in den rechten Vorhof ge­ führt. Der Führungsdraht 12 wird wieder herausgezogen, und eine Ross-Transseptalnadel 13 mit dem Maß 17 und 70 cm Länge wird durch das Lumen des Katheters 11 eingeschoben, bis sie etwas über die Spitze des Katheters 11 herausragt. Die Nadel 13 wird in den rechten Vorhof 14 eingeführt; unter konstantem Druck und Durchleuchtungsbeobachtung wird das Vorhofseptum 16 im Bereich des ovalen Lochs (fossa ovalis) punktiert. Anschließend wird der 9 F Katheter 11 durch das Vorhofseptum 16 über die Spitze der Ross-Nadel 13 etwa vier Zentimeter in den linken Vorhof 17 vorgeschoben, wonach die Ross-Nadel herausgenommen wird. Die Na­ del wird dann durch ein inneres Verschlußinstrument 18 ersetzt, das ein stumpf gekrümmtes, distales Ende 19 und ein außen mit einem Gewinde versehenes, proximales Ende 21 hat. Auf dieses Ge­ windeende 21 folgt ein erweiterter Abschnitt 22, an den sich ein zurückspringender Absatz 23 anschließt, der distal in einen umlaufenden, widerhakenartigen Absatz 24 ausläuft. Die Längen des inneren Verschlußinstrumentes 18 und des Katheters 11 sind so aufeinander abgestimmt, daß das gebogene Ende 19 etwa 1 cm proximal von dem distalen Ende des Katheters endet, wenn das proximale Katheterende eng über den widerhakenartigen Absatz 24 und gegen den erweiterten Abschnitt 22 geschoben ist. Der widerhakenartige Absatz 24, über den der Katheter 11 in der richtigen Längserstreckung gesichert ist, ist sehr wichtig. Es können andere Mittel zur Sicherung des Katheters vorgesehen sein, beispielsweise ein innerer Flansch am proximalen Ende, der zwischen dem inneren Verschlußinstrument und dem äußeren Verschlußinstrument festgeklemmt ist, wenn diese mit Gewinde an­ einander befestigt sind. Der erweiterte Abschnitt 22, der ein Vordringen des proximalen Endes des Katheters 11 stoppt, hat denselben Außendurchmesser wie das äußere Verschlußinstrument 26, das an seinem distalen Ende 27 ein Gewinde aufweist, um ein Verbindung mit dem inneren Verschlußinstrument zu ermöglichen. Das gebogene Ende 19 des inneren Verschlußinstrumentes, das pro­ ximal zur Spitze des Katheters 11 liegt, wird in den linken Vor­ hof vorgeschoben.

Anschließend wird eine 27 F Kanüle 28 mit einer Länge von 69 cm über das äußere Verschlußinstrument 26 und den Katheter 11 ge­ legt, der das innere Verschlußinstrument 18 bis zum spitz zulau­ fenden Ende 29 umschließt, das seitliche Bohrungen 31 aufweist, die im linken Vorhof 17 liegen. Die Verschlußinstrumente 18 und 26 sowie der Katheter 11 werden dann durch eine Kanülenkappe 32 mit Öffnung 33 herausgezogen. Die Kanüle ist wenigstens teilwei­ se durch Streifen oder in anderer Weise schattengebend, damit ihr Vordringen unter dem Bildschirm verfolgt werden kann. Die Position der seitlichen Bohrungen 31 kann durch Abnahme von Blut bestimmt werden, das hellrot ist, wenn es vom linken Vorhof kommt und mit Sauerstoff angereichert ist, jedoch dunkel­ rot wenn es vom rechten Vorhof kommt. Das proximale Ende der Ka­ nüle 28 ist nun bereit, an einer nicht gezeigten Pumpe außerhalb des Körpers angeschlossen oder verklemmt zu werden.

An der rechten Femoralarterie wird ein Einschnitt durchgeführt, wobei in diese Arterie eine 21 F Arterienkanüle 36 von 12,5 cm Länge eingeführt wird, die ein Verbindungsstück 37 für die Blut­ führung und eine Schutzkappe 38 mit Bohrung 39 hat. Durch diese Bohrung 39 wird ein arterieller 17 F Dilatator 41 von 50,5 cm Länge eingeführt. Nach dem dieser bis zu dem gewünschten Punkt in der Femoralarterie oder stromaufwärts der Iliacalarterie oder Aorta geschoben worden ist, wird er wieder zurückgezogen, und die Kanüle wird an die Pumpe angeschlossen oder zugeklemmt. In der Beschreibung und der Zeichnung ist der übliche Eingang an der Femoralvene erläutert, aber es sind auch andere, zugäng­ liche Venen möglich, die groß genug sind für die Kanüle 28, bei­ spielsweise der V.subclavia, V.axillaris oder der V.jugolaris interna.

Bei der arteriellen Katheterisierung am geschlossenen Brustkorb wird die Vorrichtung nach der Erfindung mithin in der folgenden Reihenfolge eingesetzt:

Führung des Führungsdrahtes 12 von der Femoralvene zum rechten Vorhof 14, Führung des Katheters 11 über diesen Führungsdraht 12 in den rechten Vorhof 14, Zurücknahme des Führungsdrahtes 12, Einführung der transseptischen Nadel 13 durch den Katheter 11 in den rechten Vorhof 14, Weiterführung der Nadel 13 und da­ nach des Katheters 11 in den linken Vorhof 17, Zurückziehung der Nadel 13 aus dem Katheter 11, Durchführung des inneren Ver­ schlußinstruments 18 durch den Katheter 11 in den linken Vorhof 17, wobei das Verschlußinstrument 18 ein stumpf gekrümmtes, di­ stales Ende 19 hat, Befestigung des proximalen Endes des Kathe­ ters 11 an dem proximalen Ende 21 des inneren Verschlußinstru­ ments 18, wobei das gekrümmte Verschlußinstrument 18 etwas vor dem Ende des Katheters 11 endet, Anbringung des äußeren Ver­ schlußinstruments 26 am proximalen Ende des inneren Verschluß­ instruments 18, Aufziehen einer Kanüle 28 mit am distalen Ende vorgesehenen Bohrungen über die beiden Verschlußinstrumente 18, 26 und den Katheter 11, bis das distale Ende und die seitlichen Bohrungen im linken Vorhof 17 sind, Zurückziehung der miteinan­ der verbundenen Verschlußinstrumente 18, 26 und des Katheters 11 durch die Kanüle 28, wobei das distale Ende und die seitli­ chen Bohrungen der Kanüle 28 im linken Vorhof 17 positioniert sind.

Das System und die Vorrichtung gemäß der Erfindung erlauben die Abnahme venösen Blutes aus einem Vorhof oder beiden Vorhöfen zu einer Herz-Lungen-Maschine, worauf dieses nach der Anreicherung mit Sauerstoff und der Filtrierung, sofern erforderlich, in die Femoralarterie zurückgeleitet wird, wobei der gesamte Prozeß perkutan abläuft. Die Vorrichtung hat einen Führungsdraht, einen Katheter, eine transseptale Nadel, ein stumpf abgewinkel­ tes, inneres Verschlußinstrument, dessen Länge im wesentlichen mit der Länge des Katheters übereinstimmt und Mittel zur Befe­ stigung an dem Katheter in einer bestimmten Längserstreckung aufweist, ein äußeres Verschlußinstrument von im wesentlichen derselben Länge wie das innere Verschlußinstrument, mit dem es abnehmbar verbunden ist, eine Kanüle, die über die beiden zusam­ mengefügten Verschlußinstrumente geschoben werden kann, sowie Mittel zum Anschluß der Kanüle an eine Pumpe außerhalb des Kör­ pers (und einen Oxygenator, falls erforderlich), welche ihrer­ seits mit der arteriellen Seite des Gefäßsystems eines Patien­ ten verbunden werden kann.

Claims (6)

1. Inneres Verschlußinstrument aus Metall, das von einer Femo­ ralvene zum rechten Vorhof und ggf. zum linken Vorhof führbar ist, gekennzeichnet durch einen länglichen Metallkörper (18) mit einem stumpf abgewinkelten, distalen Ende (19), Mittel zur Verbindung eines proximalen Endes (21) mit einem äußeren Ver­ schlußinstrument (26) aus Metall sowie Mittel an dem proximalen Ende zur Sicherung des proximalen Endes eines Katheters (11), der über das innere Verschlußinstrument (17) durch inneren Reib­ schluß des Katheters (11) gestülpt ist.

2. Verschlußinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Befestigung des Katheters (11) aus einem zy­ lindrischen, widerhakenartigen Absatz (24) bestehen, der sich am proximalen Ende des inneren Verschlußorgans (11) in proxima­ ler Richtung erstreckt.

3. Vorrichtung zur Katheterisierung bei geschlossenem Brust­ korb, gekennzeichnet durch einen Führungsdraht (12), der von der Femoralvene zum rechten Vorhof führbar ist, einen Katheter (11), der über den Führungsdraht (12) in den rechten Vorhof führbar ist, eine transseptische Nadel (13), die durch den Ka­ theter (11) und etwas über diesen hinaus nach Zurückziehung des Führungsdrahtes (12) schiebbar und zum Durchstoßen des Herzkam­ merseptums im Bereich des ovalen Lochs geeignet ist, worauf der Katheter (11) und die Nadel (13) in den linken Vorhof schiebbar sind, ein inneres Verschlußinstrument (18) aus Metall, das nach dem Herausziehen der transseptischen Nadel (13) durch den Kathe­ ter (11) vorschiebbar ist und ein stumpf gekrümmtes, distales Ende (19) sowie Mittel am proximalen Ende zur Verbindung mit dem proximalen Ende des Katheters (11) und Mittel zur abnehmba­ ren Befestigung an einem äußeren Verschlußinstrument (26) hat, wobei das äußere Verschlußinstrument (26) aus Metall mit dem proximalen Ende des inneren Verschlußinstrumentes (18) abnehm­ bar verbindbar ist, eine längliche Kanüle (28), die über die beiden miteinander gekoppelten Verschlußinstrumente (18, 26) und den Katheter (11) stülpbar ist bis zum Eintritt in den rech­ ten Vorhof (14) und ggf. über diesen hinaus in den linken Vor­ hof (17), Mittel zur Verbindung der Kanüle (28) mit einer Pumpe außerhalb des Körpers nach Abnahme der miteinander verbundenen Verschlußinstrumente und des Katheters (11) sowie Mittel zur Verbindung der Ausgangsseite der Pumpe mit der arteriellen Sei­ te des Kreislaufs.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das proximale Ende des Katheters (11) reibschlüssig mit dem proxima­ len Ende des inneren Verschlußinstruments (18) verbindbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanüle (28) mit einer außerhalb des Körpers befindli­ chen Pumpe verbindbar ist, die ihrerseits mit ihrer Ausgangssei­ te an die arterielle Seite des Patienten anschließbar ist.

6. System zur arteriellen Katheterisierung bei geschlossenem Brustkorb, gekennzeichnet durch die Führung eines Führungsdrah­ tes (12) von der Femoralvene zum rechten Vorhof, Führung eines Katheters (11) über diesen Führungsdraht (12) in den rechten Vorhof (14), Zurücknahme des Führungsdrahtes (12), Einführung einer transseptischen Nadel (13) durch den Katheter (11) in den rechten Vorhof (14), Weiterführung der Nadel (13) und danach des Katheters (11) in den linken Vorhof (17), Zurückziehung der Nadel (13) aus dem Katheter (11), Durchführung eines inneren Verschlußinstruments (18) durch den Katheter (11) in den linken Vorhof (17), wobei das Verschlußinstrument (18) ein stumpf ge­ krümmtes, distales Ende (19) hat, Befestigung des proximalen En­ des des Katheters (11) an dem proximalen Ende des inneren Ver­ schlußinstruments (18), wobei das gekrümmte Verschlußinstrument (18) etwas vor dem Ende des Katheters (11) endet, Anbringung ei­ nes äußeren Verschlußinstrumentes (26) am proximalen Ende des inneren Verschlußinstrumentes (18), Aufziehen einer Kanüle (28) mit am distalen Ende (29) vorgesehenen Bohrungen (31) über die beiden Verschlußinstrumente (18, 26) und den Katheter (11), bis das distale Ende (27) und die seitlichen Bohrungen (31) im lin­ ken Vorhof (17) sind, Zurückziehung der miteinander verbundenen Verschlußinstrumente (18, 26) und des Katheters (11) durch die Kanüle (28), wobei das distale Ende (27) und die seitlichen Boh­ rungen (31) der Kanüle (28) im linken Vorhof (17) positioniert sind.