DE10040164C2 - Drainage- und Spülkatheter mit Druckmesseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Katheter für die Behandlung von Flüssigkeitsansammlungen in Hohlräumen zwischen den Hirnhäuten, in Ventrikeln und/oder Subarachnoidalräu­ men sowie dem Hirngewebe mit Fluiden.

In der neurochirurgischen, neurologischen neonatologischen und pädiatrischen The­ rapie ist der Einsatz von Kathetern für die Behandlung von Flüssigkeitsansammlun­ gen in Hohlräumen zwischen den Hirnhäuten, in Ventrikeln und/oder Subarachnoi­ dalräumen bzw. des Hirngewebes bei einer Vielzahl von Erkrankungen mit Hirn­ drucksymptomatik durch eine externe Liquordrainage bekannt.

Diese bekannten Einmalsysteme sind nicht für eine ständige Überwachung des Li­ quordruckes über einen Monitor bei gleichzeitiger Drainage ausgelegt.

Aus WO 91/05575 ist eine Katheteranordnung bekannt, die ein erstes Lumen mit Drainagelöchern für den Flüssigkeitstransport enthält, sowie ein zweites Lumen, das mindestens einen, über eine Faseroptik betriebenen Drucksensor enthält, wobei der Flüssigkeitsdruck gleichzeitig beim Füllen oder beim Entleeren der Flüssigkeit ge­ messen werden kann.

Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dass nur ein Lumen, entweder für die Zuführung oder die Ableitung von Flüssigkeiten vorhanden ist, dass also eine gleichzeitige Zu- und Abführung von Flüssigkeit unter gleichzeitiger Überwachung des intrakraniellen Druckes hier nicht möglich ist, was also eine Autoregulation bei möglichst konstan­ tem Hirndruck nicht erlaubt.

Die DE 195 02 662 beschreibt eine Vorrichtung zur Einführung von Medikamenten in die Harnblase und die fotooptische Kontrolle der Konzentration des Medikamen­ tes in der Harnblase.

Die Drainage von Gewebsflüssigkeiten aus den Hohlräumen des Hirns, auch die alternierende Befüllung und Drainage von Flüssigkeiten bei direkter und kontinuierli­ cher Druckmessung im Hirn, welche den Zu- oder Ablauf der Flüssigkeiten kontrol­ liert und gegebenenfalls sogar stoppt, ist hier nicht möglich.

Die DE 197 01 840 beschreibt einen Katheter, bei dem in dem einen Lumen eine Stimulanzelektrode eingebracht ist und bei dem ein zweites Lumen für den Flüssig­ keitstransport vorgesehen ist.

Auch hier ist nachteilig, dass eine gleichzeitige Zu- und Abführung von Flüssigkeiten im Hirnbereich unter ebenfalls gleichzeitiger Messung des intrakraniellen Druckes nicht möglich ist.

DE 26 26 215 beschreibt eine Einrichtung zur Ableitung überschüssiger Flüssigkeit aus Gehirnhöhlen durch Verwendung einer Drainageleitung, also ausschließlich einer Ablaufleitung, mit einem Ventil, das dadurch gekennzeichnet ist, dass dieses Ventil über einen Proportionaldruckregler gesteuert wird. Diese Drainageleitung ist einlumig, das Proportionalventil ist ein komplexes mechanisches System, bestehend u. a. aus Feder, Membrane, Hebel, Lastarm usw.. Nachteilig ist auch hier, dass das beschriebene System nicht zweilumig ist und der Hirndruck bei Zulauf und/oder Ab­ lauf nicht gemessen werden kann.

Ein zusätzlicher Nachteil der Katheter nach dem Stand der Technik liegt darin, dass für die Lokalisierung der Katheter im Hirn der Einsatz bestimmter chemischer Stoffe zur Kontrastierung notwendig ist.

Diese Kontrastierung führt jedoch zu einer rauen Oberflächenstruktur der Katheter mit den Nachteilen der Anlagerung von Proteinen, Bakterien und Zellbestandteilen. Weiterhin ist eine optische Kontrolle der Fluide durch diese Kontrastierung der Ka­ theter nicht möglich.

Die Katheter nach dem Stand der Technik werden derzeit so verwendet, dass diese mittels spezieller und aufwendiger Verbindungselemente den erforderlichen Funkti­ onen Druckmessung und Drainage nacheinander zugeführt werden.

Die damit verbundenen Probleme und Schwierigkeiten, insbesondere die Diskon­ nektionsmöglichkeit mit der Gefahr der Bakterieninfektion des Gehirns stellt einen schwerwiegenden und nicht akzeptierbaren Nachteil dar.

Außerdem wird die medizinisch geforderte, kontinuierliche Aufzeichnung des intrakraniellen Druckes durch die Drainagezyklen unterbrochen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile des bekannten Standes der Technik zu vermeiden und einen Katheter bereit zu stellen, der einfach hand­ habbar und wirtschaftlich herstellbar ist, und bei dem gleichzeitig mit der Zuführung und dem Abfluss von Fluiden eine synchrone Überwachung des intrakraniellen Dru­ ckes kontinuierlich und jederzeit möglich ist.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine optische Kontrolle der zuzuführenden bzw. abzufließenden Fluide zu erreichen und die Lage des Katheters jederzeit mit der geeigneten Technik lokalisieren zu können, ohne dass es zu Artefakten oder zum Auslöschen von Hirnstrukturen aufgrund von Überlagerungen durch das Katheter­ material kommt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Katheter aus einem transparenten, polymeren Werkstoff besteht, dass er wenigstens zwei Lumina auf­ weist, wobei in jedes Lumen am distalen Ende des Katheters wenigstens eine Öff­ nung eingebracht ist, dass am distalen Ende des Katheters ein Druckmesselement positioniert ist, welches von den Öffnungen der Lumina beabstandet ist, dass die Lumina so dimensioniert sind, dass die Druckverhältnisse in den Hohlräumen zwi­ schen den Hirnhäuten in Ventrikeln und/oder Subarachnoidalräumen sowie dem Hirngewebe bei der Zuführung und Abführung von Fluiden annähernd konstant sind und dass schließlich das Druckmesselement den Hirndruck direkt erfasst und die Behandlung verändert oder stoppt, sobald der Hirndruck nicht annähernd konstant bleibt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Vorteilhaft wird hier gesehen, dass mit dem erfindungsgemäßen Katheter eine kon­ tinuierliche bzw. alternierende Befüllung und Drainage von Lösungen und Medika­ menten in den Hohlräumen zwischen den Hirnhäuten, in Ventrikeln und/oder Suba­ rachnoidalräumen bzw. des Hirngewebes unter einer permanenten Messung des intrakraniellen Druckes erfolgen kann.

Die Messung des intrakraniellen Druckes in der Gewebeflüssigkeit garantiert die zuverlässige Abstimmung von Füllgeschwindigkeit und Drainagegeschwindigkeit und erkennt sofort gefährliche intrakranielle Druckveränderungen, welchen durch Veränderungen der Füllgeschwindigkeit bzw. der Drainagegeschwindigkeit entge­ gengewirkt werden kann.

Mit dem erfindungsgemäßen Katheter ist somit ein druckkontrolliertes kontinuierli­ ches Füllen in den Hohlräumen zwischen den Hirnhäuten, von Ventrikeln und/oder Subarachnoidalräumen über das zuführende Lumen und ein druckkontrolliertes kontinuierliches Drainieren von Exudaten über das abführende Lumen möglich, wo­ bei die Messung des tatsächlichen intrakraniellen Druckes im Flüssigkeitsbereich auch während der erfolgten Spülung zuverlässig ist.

Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass der erfindungsgemäße Katheter aus einem transparenten polymeren Werkstoff besteht, durch den jederzeit eine opti­ sche Kontrolle der zugeführten bzw. abfließenden Fluide durch das zuständige me­ dizinische Personal möglich ist. Weiterhin vorteilhaft wird gesehen, dass der erfin­ dungsgemäße Katheter aus einem polymeren Werkstoff hergestellt ist, welcher röntgenkontrastfähig und/oder computertomographiefähig und/oder magnetreso­ nanzfähig ist.

Es wurde überraschend gefunden, dass bei einer Dimensionierung des Durchmes­ sers des zuführenden Lumens von maximal ein Drittel des Durchmessers des ab­ führenden Lumens die Druckverhältnisse in den Hohlräumen zwischen den Hirn­ häuten, in den Ventrikeln und/oder Subarachnoidalräumen bei der Zuführung und Abführung von Fluiden annähernd konstant sind.

Es wird weiterhin vorteilhaft gesehen, dass die Öffnungen der Lumina distal und/oder proximal zum Druckmesselement angeordnet sind, hierdurch wird die kon­ tinuierliche Messung des tatsächlich wirkenden intrakraniellen Druckes erreicht.

Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Katheters wird vorteilhafterweise erreicht, dass es für den Patienten zu keiner zusätzlichen Traumatisierung des Ge­ hirns kommt, da bei der herkömmlichen Behandlung von Flüssigkeitsansammlungen in Hohlräumen zwischen den Hirnhäuten, in den Ventrikeln und/oder Subarachnoi­ dalräumen, insbesondere bei intraventrikulären Blutungen, Hydrocephalus, bei intracerebralen bzw. subduralen Hämatomen sowie bei Emphysemen im Subdural­ raum immer zwei Trepanationslöcher in der Schädeldecke erforderlich sind, die durch die Verbindung mehrerer Funktionen im erfindungsgemäßen Katheter nicht mehr notwendig sind. Durch die Positionierung des Druckmesselementes im erfin­ dungsgemäßen Katheter ist es jederzeit möglich, die Position des Katheters in den durch cerebrale Blutungen befallenen Hohlräumen zwischen den Hirnhäuten, Ventrikeln und/oder Subarachnoidalräumen sowie dem Hirngewebe zu bestimmen.

Der erfindungsgemäße Katheter hat eine hohe Anwendersicherheit, da durch die­ sen keine Konnektion auf herkömmliche Katheterverbindungselemente erforderlich ist und damit auch mögliche Leckagen auszuschließen sind.

Der erfindungsgemäße Katheter wird zur Behandlung von Flüssigkeitsansammlun­ gen in Hohlräumen zwischen den Hirnhäuten, in Ventrikeln und/oder Subarachnoi­ dalräumen, insbesondere bei intraventrikulären Blutungen, Hydrocephalus unter permanenter Erfassung des dort herrschenden Druckes, des sog. intrakraniellen Druckes, eingesetzt.

Dabei wird so verfahren, dass der Katheter in den zu behandelnden Hohlraum zwi­ schen den Hirnhäuten, Ventrikel und/oder Subarachnoidalraum eingeführt und das freie Ende des Katheters im Blutungsbereich platziert wird.

Der vorliegende intrakranielle Druck wird über das Druckmesselement erfasst und der am Druckaufnehmer ermittelte Wert definiert die maximal mögliche Zulaufmen­ ge, die in den zu behandelnden Hohlraum zwischen den Hirnhäuten einführbar ist ohne Druckerhöhung.

Danach erfolgt die Zuführung der entsprechenden Fluide in Form von beispielswei­ se Kochsalzlösungen bzw. medikamentöse Lösungen über das zuführende Lumen und deren Öffnungen in den Hohlraum, in das Ventrikel und/oder Subarachnoidal­ räume unter permanenter Erfassung und Kontrolle des intrakraniellen Druckes.

Nun wird entsprechend der Behandlungsmethode entweder eine Verdünnung her­ beigeführt oder bei festen Blutclots lysiert, so dass das Abführen der nun entste­ henden Fluide aus den Hohlräumen zwischen den Hirnhäuten, Ventrikeln und/oder Subarachnoidalräumen über die Öffnungen des abführenden Lumens in ein exter­ nes Speicherelement erfolgen kann.

Vorteilhaft wird hier gesehen, dass durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Katheters zur nicht operativen Auflösung eines Blutclots durch Lysemedikamente, Verdünnung des Exudates und mechanisch aktive Ausspülung derselben erstmals möglich ist.

Dabei kann vorteilhaft die völlige Ausräumung des Blutungsbereiches in den Hohl­ räumen zwischen den Hirnhäuten, in Ventrikeln und/oder Subarachnoidalräumen erreicht werden, wobei dies sowohl mittels Schwerkraft als auch durch Pump- oder Saugelemente erfolgen kann, dies jedoch immer unter Messung des herrschenden intrakraniellen Druckes erfolgt. Der erfindungsgemäße Katheter und das Verfahren zu seiner Anwendung stellen ein autoregulatives Vorrichtungssystem dar, welches die Zuführung und Abführung von Fluiden in den Hohlräumen zwischen den Hirn­ häuten, in Ventrikeln und/oder Subarachnoidalräumen mit dem Gesamtzustand des Patienten erfasst und reguliert. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Kathe­ ters und seiner Anwendung wird darin gesehen, dass durch die permanente Mes­ sung des intrakraniellen Druckes in den zu behandelnden Hohlräumen zwischen den Hirnhäuten, Ventrikeln und/oder Subarachnoidalräumen die Sicherheit und die Gesundheit des Patienten jederzeit kontrollierbar und beeinflussbar ist.

Die Erfindung soll nun an einem diese nicht beschränkenden Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden. Es zeigt:

Fig. 1 Katheter gemäß der Erfindung

In Fig. 1 ist der erfindungsgemäße Katheter (1) dargestellt, der die Lumen (2, 3) aufweist und aus einem polymeren transparenten Werkstoff hergestellt ist.

Am freien Ende (10) des Katheters ist die Öffnung (21) des zuführenden Lumens (2) eingebracht. Von dieser Öffnung (21) beabstandet ist das Druckmesselement (4) positioniert, von dem wiederum beabstandet die Öffnungen (31, 32) des abführen­ den Lumens (3) eingebracht sind.

In diesem Ausführungsbeispiel sind weitere Öffnungen (22) des zuführenden Lu­ mens (2) axial beabstandet zur Öffnung (21) eingebracht und eine zusätzliche Öff­ nung (33) des abführenden Lumens (3), welche radial zu den Öffnungen (31, 32) angeordnet ist.

Der Abstand der Öffnungen (21, 22, 31,32, 33) zueinander entspricht in diesem Aus­ führungsbeispiel in etwa dem Doppelten ihrer äußeren Abmessungen.

Durch die Positionierung des Druckmesselementes (4) zwischen der Öffnung (21) des zuführenden Lumens (2) und den Öffnungen (31, 32) des abführenden Lumens (3) kann der intrakranielle Druck beim Füllen und bei der Drainage Hohlräume zwi­ schen den Hirnhäuten, der Ventrikel und/oder Subarachnoidalräume jederzeit genau gemessen und kontrolliert werden.

Das Druckmesselement (4) ist über elektrische bzw. optische Kabel (41) mit einem Druckmessgerät (50) verbindbar.

Die Lumen (2, 3) des Katheters (1) sind in diesem Ausführungsbeispiel einstückig miteinander verbunden und aus dem gleichen transparenten polymeren Werkstoff hergestellt. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass der Katheter (1) Lumen (2, 3) aufweist, die aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind. Dies kann beispielsweise ein härteres Material für das zuführende Lumen (2) sein, wel­ ches stabilisierend bei der Einführung des Katheters (1) in die zu behandelnden Hohlräume zwischen den Hirnhäuten, Ventrikel und/oder Subarachnoidalräumen dient und ein weicheres Material für das abführende Lumen (3), welches sich der Geometrie in diesen anpasst.

Der erfindungsgemäße Katheter (1) weist in diesem Ausführungsbeispiel beginnend mit der Öffnung (33) Markierungselemente (5, 5') auf, die beispielsweise in einer metrischen Skalierung aufgebracht sein können und dem medizinischen Personal eine zusätzliche Information beim Einführen des Katheters in die zu behandelnden Ventrikel und/oder Subarachnoidalräume liefern. Am freien Ende (11) des Katheters (1) ist ein Verbindungselement (6) dargestellt, in welchem die Lumen (2, 3) so fixiert werden, dass sie über die Schläuche (25, 35) zu den Anschlusselementen (26, 27) weiterleitbar sind, an die die entsprechenden Flüssigkeitszugabeelemente bzw. Flüssigkeitsspeicherelemente anschließbar sind. Das Verbindungselement (6) ver­ hindert hier ein mögliches Trennen der Lumen (2, 3).

Claims (11)

1. Katheter aus geeigneten Polymeren für die Behandlung von Flüssigkeitsan­ sammlungen im Hirnbereich, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheter (1) aus transparentem Material besteht und wenigstens 2 Lumina (2, 3) aufweist, die so ausgeführt sind, dass das zuführende Lumen (2) höchstens ein Drittel des Durchmessers des abführenden Lumens (3) aufweist, wobei in jedes Lumen am freien Ende (10) des Katheters (1) wenigstens eine Öffnung (21, 31) eingebracht ist, und dass der Katheter (1) an seinem distalen Ende (10) über ein Druckmesselement (4) verfügt, welches den Hirndruck wäh­ rend der Zu- und Abläufe von Flüssigkeiten kontinuierlich und direkt in der Gewebsflüssigkeit erfasst und die Behandlung verändert oder stoppt, sobald der Hirndruck nicht annähernd konstant bleibt.

2. Katheter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das transparente polymere Material röntgenkontrastfähig und/oder computertomographiefähig und/oder magnetresonanzfähig ist.

3. Katheter gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (21, 31) der Lumina (2, 3) distal und/oder proximal zum Druckmesselement (4) angeordnet sind.

4. Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Öffnungen (22, 32, 33) axial in die Lumina (2, 3) eingebracht sind.

5. Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Öffnungen (22, 32, 33) radial in die Lumina (2, 3) eingebracht sind.

6. Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (21, 22, 31, 32, 33) der Lumina (2, 3) diametral gegenüberlie­ gend angeordnet sind.

7. Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (21, 22, 31, 32, 33) der Lumina (2, 3) alternierend gegenüber­ liegend angeordnet sind.

8. Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (21, 22, 31, 32, 33) einen Abstand zueinander aufweisen, der wenigstens ihren äußeren Abmessungen entspricht.

9. Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmesselement (4) ein Druckaufnehmer ist.

10. Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, dass das Druckmesselement (4) über elektrische und/oder optische Kabel (41) mit einem Druckmessgerät (50) verbindbar ist.

11. Katheter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Katheter (1) beginnend am distalen Ende (10) Markierungselemente (5, 5') aufweist.