Dr nauk med. Arkadiusz Derkacz
Kardiologia inwazyjna : diagnostyka i leczenie
Choroby serca ze względu na częstość występowania w populacji są jednym z najistotniejszych problemów współczesnej medycyny. Ważną role w procesie diagnostyczno-leczniczym tych schorzeń odgrywają zabiegi inwazyjne . przeprowadzane w chorobach serca oraz części chorób naczyń .
Ogólna zasada przeprowadzanych zabiegów polega na wprowadzeniu, poprzez nakłucie odpowiedniego naczynia (żylnego lub tętniczego), specjalnego instrumentarium. Służy ono do przeprowadzania badań diagnostycznych poprzez zakontrastowanie naczyń lub jam serca, pomiary ciśnień oraz wielkości przepływu krwi. Możliwe są również zabiegi lecznicze polegające na poszerzaniu zwężonych tętnic lub zastawek oraz stałej lub czasowej implantacji różnych elementów (filtrów, elektrod, protez naczyniowych).
Koronarografia
Koronarografia (angiografia tętnic wieńcowych) jest „złotym standardem” i najczęściej ostatnim etapem diagnostyki choroby niedokrwiennej serca. Przeprowadza się ją poprzez nakłucie tętnicy udowej. W przypadku niemożności wykonania zabiegu z tego dostępu nakłuwa się tętnicę promieniową lub ramieniową. Polega ona na podaniu kontrastu (opartego na związkach jodu) selektywnie do tętnic wieńcowych.
Koronarografię wykonuje się u osób z rozpoznaną chorobą niedokrwienną serca, u których stwierdza się cechy wysokiego ryzyka w teście obciążeniowym (elektrokardiograficzna lub echokardiograficzna próba wysiłkowa, próba dobutaminowa, badanie izotopowe), oraz gdy obserwowane są zmiany niedokrwienne w spoczynkowym zapisie EKG lub badaniu Holtera. Ponadto koronarografia przeprowadzana jest w przypadku , gdy dolegliwości stenokardialne ograniczają zdolność do pracy i/lub codziennych czynności, a także gdy wystąpi dławica lub dojdzie do jej progresji po zabiegach rewaskularyzacyjnych (angioplastyka lub pomostowanie tętnic wieńcowych). Koronarografia wykonywana jest także jako wstęp do dalszego leczenia inwazyjnego w przypadku stwierdzenia niestabilnej choroby wieńcowej lub zawału serca.
U chorych bez rozpoznanej choroby niedokrwiennej serca koronarografia jest wykonywana, gdy bez uchwytnej przyczyny, dochodzi do niewydolności lewej komory (także obrzęku płuc), nagłego zatrzymania krążenia, oraz u chorych z licznymi czynnikami ryzyka choroby wieńcowej przed zabiegiem kardiochirurgicznym niewieńcowym (na przykład wymiana zastawki serca) lub innym dużym zabiegiem chirurgicznym. Stwierdzono bowiem, że u chorych, u których występują zmiany w tętnicach wieńcowych znacznie wzrasta ryzyko powikłań krążeniowych w okresie okołooperacyjnym.
Jedynym bezwzględnym przeciwwskazaniem do koronarografii jest brak zgody pacjenta. Względnymi przeciwwskazaniami jest uczulenie na kontrast jodowy, choroby krwi lub stosowanie leków powodujących zaburzenia krzepnięcia, zaawansowana niewydolność narządowa - zwłaszcza niewydolność nerek, zaawansowana niewydolność krążenia uniemożliwiająca przebywanie pacjenta w pozycji leżącej, niewyrównana nadczynność tarczycy. W tych przypadkach należy przed badaniem, w miarę możliwości, dążyć do skorygowania wymienionych nieprawidłowości.
Wykonując koronarografię oceniamy budowę tętnic (z ewentualnym występowaniem ich anomalii), obecność zmian miażdżycowych, skrzeplin, stanów skurczowych tętnic czy mostków mięśniowych. Ponadto w sposób pośredni, obserwując przepływ kontrastu, można wnioskować o stanie mikrokrążenia wieńcowego.
Poddając analizie zmiany miażdżycowe, obecne w tętnicach wieńcowych, oceniamy ich liczbę (pojedyncze lub mnogie), charakter (ograniczone lub rozsiane), lokalizację, typ anatomiczny zmian, średnice tętnic w miejscu zwężeń, a w przypadku amputacji naczyń obecność krążenia obocznego. Obecnie coraz częściej stosuje się metodę cyfrowej oceny stopnia zwężenia tętnic (QCA- Quantitative Coronary Angiography). Umożliwia ona obiektywną, pozbawioną błędu pomiaru ocenę stopnia zwężenia naczyń.
Tak uzyskane informacje, w połączeniu ze stanem klinicznym, obejmującym stopień nasilenia dolegliwości i/lub niedokrwienia, oraz współistnienie innych schorzeń, umożliwiają podjęcie decyzji o dalszym postępowaniu terapeutycznym.
Generalnie rzecz ujmując, gdy występują pojedyncze zmiany miażdżycowe wykonuje się ich poszerzanie (zabieg angioplastyki wieńcowej), gdy jest ich więcej przeprowadza się kardiochirurgiczny zabieg pomostowania (tak zwane „by-passy”), natomiast gdy miażdżyca ma charakter rozsiany lub brak jest dużych zwężeń chorego leczy się jedynie farmakologicznie (zachowawczo).
Wentrikulografia i angiografia
Metodą uzupełniającą koronarografię jest podanie kontrastu do komór serca (wentrikulografia) lub tętnic (angiografia lub arteriografia). W wentrikulografii ocenia się wielkość i kurczliwość komór serca (z oceną frakcji wyrzutowej). Ponadto badanie to pozwala na analizę odpowiednich zastawek serca pod kątem ich ewentualnej niedomykalności. Na przykład podanie kontrastu do jamy lewej komory pozwala na ocenę zastawki mitralnej, do prawej komory - ocenę zastawki trójdzielnej a do aorty - aortalnej.
Angiografia umożliwia badanie przebiegu oraz ewentualnych zwężeń lub niedrożności tętnic (lub rzadziej żył - wenografia). W każdym przypadku ocenia się także występowanie ewentualnych anomalii układu naczyniowego (tętniaki, przetoki, koarktacje).
Rzadko obecnie wykonywane podanie kontrastu do przedsionka (prawego) zwane jest atriografią.
Pomiary ciśnień
Pomiar i zapis krzywej ciśnień przeprowadzony metoda krwawą jest badaniem uzupełniającym. Dzięki niemu uzyskujemy najbardziej wiarygodne wartości ciśnień (na przykład pomiary w nadciśnieniu płucnym, ciśnienie zaklinowania oddające wartości ciśnienia w lewym przedsionku).
W badaniu wad serca pomiar ciśnień umożliwia ocenę gradientu (różnicy) ciśnień spowodowanego zwężeniem zastawki, koarktacji tętnic lub gradientu śródkomorowego w przebiegu kardiomiopatii przerostowej.
Pomiar gradientu ciśnień w zakresie zwężenia, przeprowadzony wewnątrz tętnicy wieńcowej przy normalnym oraz maksymalnym (uzyskanym farmakologicznie - tzw. hiperemia) przepływie krwi przez zwężenie umożliwia czynnościową ocenę istotności hemodynamicznej tego zwężenia. Ma to znaczenie przy zmianach, których stopień zwężenia jest oceniany w koronarografii jako graniczny. Czynnościowa ocena „granicznych” zwężeń umożliwia podjęcie właściwej decyzji terapeutycznej i jest znana jako ocena cząstkowej rezerwy przepływu - FFR (Fractional Flow Reserve).
Pomiary przepływu krwi
Pomiary przepływu krwi dokonuje się najczęściej w tętnicy płucnej metodą termodylucji za pomocą cewnika Swana-Ganza. Technika ta polega na podaniu określonej ilości zimnej soli fizjologicznej. Termistor mierzy zarówno temperaturę soli jak i temperaturę krwi przed oraz po podaniu oziębionego płynu. Znając wszystkie temperatury oraz objętość podanej soli można wyliczyć (obecnie komputerowo) objętość przepływającej krwi.
Pomiary przepływu krwi wewnątrz tętnic wieńcowych są przeprowadzane za pomocą techniki dopplerowskiej. Dają nam one informacje zarówno o ewentualnych przeszkodach w tętnicy (na przykład określają znaczenie dla przepływu krwi kilku następujących po sobie zwężeń), jak i o oporze i stanie funkcjonalnym mikrokrążenia wieńcowego. Metoda ta zwana jest pomiarem rezerwy przepływu wieńcowego CFR - (Coronary Flow Reserve).
Ultrasonografia wewątrznaczyniowa
Wprowadzenie do światła tętnic (w tym tętnic wieńcowych) specjalnego cewnika wyposażonego w głowicę ultrasonograficzną emitującą fale o bardzo dużej częstotliwości (do 40 MHz, klasyczne głowice do USG emitują fale o częstotliwości 3,5-7 MHz). Dzięki tej technice uzyskuje się poprzeczne, dookolne przekroje naczyń, uwzględniające szczegółową strukturę oraz wymiary ściany tętnicy. Można tą metodą oceniać wielkość i rodzaj blaszek miażdżycowych (ich stopień uwapnienia, czy są to tak zwane niestabilne blaszki miażdżycowe będące przyczyną ostrych zespołów wieńcowych). Ponadto umożliwia ona precyzyjny pomiar średnicy naczynia, powierzchni blaszki miażdżycowej. Umożliwia to precyzyjne dobranie rozmiarów balonu i stentu w czasie angioplastyki wieńcowej oraz, jak dotąd najdokładniejszą ocenę skuteczności zabiegów terapeutycznych.
Ultrasonografia wewnątrznaczyniowa znana jest jako IVUS (Intravascular Ultrasonography). Coraz częściej stosowana jest również nazwa ultrasonografii wewnątrzwieńcowej - ICUS Intracoronary Ultrasonography).
Biopsja mięśnia sercowego
Jest to metoda polegająca na pobraniu specjalnym bioptomem, z przegrody międzykomorowej, od strony prawej komory, fragmentu mięśnia sercowego. Pobrany skrawek poddaje się analizie histologicznej. Wcześniej tego typu badania wykorzystywane były w ocenie przebiegu procesu zapalnego w mięśniu sercowym. Obecnie najczęściej przeprowadzane są w ośrodkach wykonujących transplantacje serca i mają na celu ocenę stopnia odrzucania przeszczepu. Jest to obecnie jedyna, w pełni miarodajna metoda określająca odpowiedź organizmu na przeszczep serca, umożliwiając zastosowanie właściwego leczenia immunosupresyjnego.
Inne metody diagnostyczne
Pozostałe metody diagnostyczne mają niewielkie znaczenie w praktyce klinicznej. Stosowane są eksperymentalnie. Niektóre z nich ze względu na korzystne wstępne wyniki mogą w przyszłości odegrać istotną rolę w diagnostyce.
Takimi technikami jest angioskopia (wizualna ocena tętnicy od strony jej światła) czy termografia, umożliwiająca dokładny pomiar temperatury naczynia, wykorzystywana w ocenie niestabilnych (tak zwanych gorących) blaszek miażdżycowych, będących podłożem ostrych zespołów wieńcowych.
Leczenie inwazyjne
Angioplastyka wieńcowa
Angioplastyka wieńcowa (wcześniejsza nazwa PTCA - Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty, obecnie coraz częściej PCI - Percutaneous Coronary Intervention), polega na poszerzeniu zmiany miażdżycowej w naczyniu specjalnym cewnikiem zakończonym balonikiem. Została ona wprowadzona do praktyki klinicznej w 1977 przez Gruntziga. W roku 1986 zastosowano po raz pierwszy stenty naczyniowe - metalowe protezy, rozprężane na cewniku balonowym i implantowane do światła naczynia. Mają one za zadanie zwiększyć skuteczność zabiegów angioplastyki, ograniczając jednocześnie ryzyko powikłań.
Rozwój techniki zabiegu, oraz wprowadzanie coraz nowocześniejszych generacji cewników, spowodował bardzo wysoką skuteczność angioplastyki (przekraczającą obecnie 90%) oraz niewielką ilość powikłań. Zasadniczym problemem związanym z zabiegami angioplastyki jest nawrót zwężenia w poszerzanym miejscu, zwany restenozą. Proces ten występujący w pierwszych miesiącach po zabiegu (najczęściej nie przekracza pół roku), dotyczy około 20-40% poszerzanych zmian. Użycie klasycznych stentów redukuje częstość restenozy do około 10-30%. W ostatnim okresie wprowadzono stenty uwalniające leki (DES - Drug Eluting Stent). Stenty te są pokryte specjalnym polimerem, który powoduje stopniowe uwalnianie cytotoksycznych antybiotyków (paclitaxel, rapamycyna) zapobiegających nawrotowi zwężenia. Skuteczność tej techniki jest wysoka a częstość restenozy mniejsza od 10%. Niestety większe rozpowszechnienie metody jest hamowane wysoką ceną takich stentów.
Obecnie, przy rozwiniętej technice zabiegu, brak jest bezwzględnych przeciwwskazań do angioplastyki wieńcowej (oprócz braku zgody chorego). Względne przeciwwskazania są podobne jak przy zabiegu koronarografii. Ponadto względnym przeciwwskazaniem jest mała średnica naczynia (poniżej 2 mm), w którym obecna jest zmiana.
Angioplastyka wieńcowa w ostatnich latach stała się podstawową metodą rewaskularyzacji w przebiegu choroby wieńcowej, a ilość zabiegów na świecie dochodzi do 2 milionów rocznie.
Ostre zespoły wieńcowe
W przypadku wystąpienia u chorego ostrego zespołu wieńcowego (niestabilnej choroby wieńcowej nie poddającej się stabilizacji farmakologicznej lub zawału serca) leczenie w pracowni hemodynamiki może w wybranych przypadkach być najskuteczniejszą formą terapii. Wykonanie koronarografii, uwidocznienie zmiany (zwężenia naczynia lub jego zamknięcia) „odpowiedzialnej” za stan kliniczny chorego, a następnie wykonanie zabiegu angioplastyki jest najskuteczniejszą ze znanych obecnie metod leczenia ostrych zespołów wieńcowych.
W przypadku zawału serca decydujące znaczenie ma czas od zamknięcia tętnicy przez zakrzep do chwili jej udrożnienia i poszerzenia za pomocą angioplastyki. Gdy przekracza on kilka godzin dochodzi do nieodwracalnej martwicy komórek mięśnia sercowego, co znacznie ogranicza skuteczność leczenia. W optymalnym układzie śmiertelność tak leczonych chorych z zawałem serca wynosi kilka procent, przy kilkunasto- a nawet kilkudzesięcio-procentowej śmiertelności u osób leczonych innymi metodami. Największą różnicę w przeżyciu stwierdza się u pacjentów w stanie wstrząsu kardiogennego występującego w przebiegu świeżego zawału. W przypadku leczenia takich osób w pracowni hemodynamiki można ograniczyć śmiertelność do około 40%, wobec około 80% przy zastosowaniu wszystkich pozostałych metod (leczenie fibrynolityczne, balon do kontrapulsacji wewnątrzaortalnej, monitorowanie hemodynamiczne).
Farmakoterapia chorych poddanych zabiegowi angioplastyki wieńcowej
Przed zabiegiem należy zastosować kwas acetylosalicylowy (Aspiryna) łącznie z pochodną tienopirydyny - tiklopidynę (Ticlid, Ticlo, Ifapidin) lub klopidogrel (Plavix). Gdy zabieg przeprowadzany jest planowo obowiązuje co najmniej 1 doba nasycania kwasem acetylosalicylowym (początkowo 300 mg, następnie 75-150 mg/dobę) i klopidogrelem (początkowo 300 mg, następnie 75mg/dobę). W przypadku stosowania tiklopidyny okres ten przedłuża się do 3 dni (2x250 mg na dobę). Gdy zabieg angioplastyki przeprowadza się w przebiegu ostrego zespołu wieńcowego bez wcześniejszej farmakoterapii należy zastosować aspirynę (300 mg) i klopidogrel (300 mg) najszybciej jak można.
W czasie zabiegu stosowana jest heparyna niefrakcjonowana w dawce 70-100 j. m./kg m.c. W przypadku szczególnie trudnych zabiegów, zwłaszcza w przebiegu ostrych zespołów wieńcowych oraz występowania powikłań zakrzepowych stosuje się leczenie antyagregacyjne lekami blokującymi płytkopochodny receptor GP IIb/IIIa. Najskuteczniejszym preparatem do zastosowania w pracowni hemodynamiki jest abciksimab (Reo-Pro). Można stosować także eptyfibatyd (Integrilin) i tirofiban (Aggrastat) . Leki te są wysoce skuteczne w zapobieganiu wewnątrznaczyniowemu wykrzepianiu w czasie zabiegów, niestety wysoka cena uniemożliwia ich powszechne stosowanie.
Po zabiegu angioplastyki, zwłaszcza połączonego z implantacją stentu, stosuje się kwas acetylosalicylowy (75-150 mg/dobę) łącznie z klopidogrelem (75 mg/dobę) lub tiklopidyną (500 mg/dobę). Taka terapia konieczna jest przez kilka tygodni do kilku miesięcy. Czasokres zależy od charakteru zmiany, zastosowanej techniki zabiegu i stanu klinicznego pacjenta. Stosując tiklopidynę należy pamiętać o regularnej kontroli morfologii krwi, gdyż istnieje możliwość wystąpienia odwracalnej małopłytkowości w przebiegu leczenia tym preparatem.
Inne zabiegi terapeutyczne w zakresie tętnic wieńcowych
Oprócz klasycznych zabiegów angioplastyki wieńcowej, z ewentualną implantacją stentów naczyniowych stosuje się sporadycznie także inne techniki poszerzania tętnic. Zalicza się do nich eliminację zwapniałych zmian za pomocą szybkoobrotowego „wiertła” - rotablatora obracającego się z szybkością do 160 000 obrotów na minutę. Taka szybkość powoduje starcie zwapniałej zmiany na mikroskopijne drobiny, nie powodujące (a raczej powodujące w niewielkim stopniu) zatorów w mikrokrążeniu. Stosowany jest także aterektom kierunkowy powodujący „zeskrobanie” ekscentrycznej zmiany miażdżycowej specjalnym nożykiem.
Osobnego omówienia wymaga zastosowanie wysokoenergetycznego promieniowania laserowego. Poprzez zastosowanie bardzo wysokich energii można doprowadzić do odparowania zmiany miażdżycowej, zwłaszcza całkowicie zamykającej światło naczynia. Technika ta nie jest powszechnie stosowana, głównie z powodu możliwości doprowadzenia do perforacji naczynia będącej częstym powikłaniem zabiegów.
Celem ograniczenia nawrotu zwężenia stosowana jest brachyterapia polegająca na naświetlaniu promieniowaniem β lub γ tętnicy od strony jej światła. Ze względu na niedogodności metody oraz jej koszt stosowana jest wyłącznie w przypadku nawracającej restenozy.
Leczenie wad serca
W pracowni hemodynamiki możliwe jest leczenie zarówno nabytych, jak i wrodzonych wad serca. Najczęściej przeprowadza się zabieg przezskórnej walwuloplastyki (walwulotomii) mitralnej. W przypadku zwężenia zastawki dwudzielnej bez współistniejących zwapnień w jej obszarze, oraz braku istotnej niedomykalności można wykonać zabieg poszerzenia zastawki, polegający na zastosowaniu specjalnego cewnika balonowego powodującego rozerwanie zrośniętych w przebiegu procesu zapalnego brzegów płatków zastawki .
Podobne zabiegi przeprowadza się w przypadku poszerzania wrodzonego lub nabytego zwężenia zastawki tętnicy płucnej.
Poszerzanie ta metodą zwężonej zastawki aortalnej nie jest praktykowane , gdyż zwężeniu towarzyszą znaczne zmiany degeneracyjne z licznymi zwapnieniami.
W przypadku wrodzonego ubytku w przegrodzie międzyprzedsionkowej lub przetrwałego otworu owalnego z towarzyszącymi incydentami zatorowymi w ośrodkowym układzie nerwowym przeprowadza się zabieg implantacji specjalnego okludera, składającego się z dwóch „parasolek” przeciwstawnie ułożonych, które po otwarciu zamykają ubytek. Technikę tą w ostatnim okresie wprowadzono także do leczenia pęknięcia przegrody międzykomorowej, będącego powikłaniem zawału serca.
Leczenie zmian w zakresie naczyń obwodowych
Kardiologia inwazyjna zajmuje się także leczeniem zmian w zakresie tętnic innych niż naczynia wieńcowe.
W wybranych przypadkach koarktacji aorty możliwe jest jej poszerzenie, najczęściej połączone z implantacją właściwego stentu naczyniowego. Podobnie w niektórych przypadkach tętniaka rozwarstwiającego aorty możliwe jest leczenie poprzez wszczepienie odpowiedniej protezy naczyniowej.
Wcześniej przeprowadzane zabiegi zamknięcia przetrwałego przewodu tętniczego Botalla za pomocą specjalnego korka nie są obecnie stosowane, gdyż często dochodziło do ponownego udrożnienia zamkniętego naczynia.
W podobny sposób jak angioplastyka tętnic wieńcowych przeprowadza się zabiegi poszerzania wrodzonych (dysplazja tętnic) lub nabytych (miażdżycowych) zmian w zakresie innych naczyń , najczęściej poszerza się tętnice nerkowe oraz szyjne. W tym ostatnim przypadku należy stosować specjalne stenty samorozprężalne oraz systemy protekcji zapobiegające przedostaniu się materiału zatorowego do ośrodkowego układu nerwowego.
W przypadku zatorowości płucnej w przebiegu zapalenia żył głębokich kończyn dolnych implantuje się do żyły czczej dolnej, poniżej odejścia żył nerkowych, specjalne filtry uniemożliwiające przedostanie się materiału zatorowego z prądem krwi. Zakrzep unieruchomiony w świetle naczynia przez filtr najczęściej ulega degradacji dzięki własnym mechanizmom hemostazy w organizmie.
Inne zabiegi terapeutyczne
W ostatnim okresie obserwujemy rozwój metod terapii genowej. W kardiologii inwazyjnej na etapie badań klinicznych jest zastosowanie komórek wszczepianych do obszarów martwicy pozawałowej w mięśniu sercowym. Komórki te różnicując się w kierunku kardiomiocytów mają powodować poprawę kurczliwości w tym obszarze . Innym kierunkiem jest stosowanie czynników powodujących angiogenezę. W przypadku żywych obszarów mięśnia sercowego ze znacznie uszkodzonymi naczyniami wieńcowymi podanie tych czynników może spowodować rozwój krążenia obocznego, co poprawiłoby ukrwienie mięśnia serca. Niejako na przeciwległym biegunie jest miejscowe podawanie czynników ograniczających angiogenezę, proces zapalny i tworzenie tak zwanej neointimy. Ma to spowodować mniejsze ryzyko wystąpienia restenozy po zabiegu angioplastyki.
Wszystkie wspomniane wyżej metody wymagają zastosowania odpowiednich cewników mających za zadanie kontrolowane, miejscowe wprowadzenie do ściany tętnic lub mięśnia sercowego odpowiednich substancji. Metody te w przyszłości będą miały prawdopodobnie duże znaczenie w kardiologii, obecnie jednak są w fazie eksperymentu klinicznego.
Inną techniką poprawy ukrwienia jest przezskórna laserowa rewaskularyzacja mięśnia sercowego (TMRL - transmyocardial laser revascularisation). Polega na wytworzeniu za pomocą wysokoenergetycznego promieniowania laserowego kanałów od strony światła lewej komory, mających za zadanie poprawę ukrwienia tej części mięśnia. Ze względu na niejednoznaczne wyniki technika ta jest stosowana w ograniczonym zakresie.
1