DE102005042338A1

DE102005042338A1 - Kathetereinrichtung

Info

Publication number: DE102005042338A1
Application number: DE102005042338A
Authority: DE
Inventors: Estelle Dr. Camus; Thomas Dr. Redel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2005-09-06
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2025-09-07
Also published as: DE102005042338B4; JP2007069001A; JP5264063B2; US20070055132A1

Abstract

Kathetereinrichtung (1) mit einer Bildgebungvorrichtung, insbesondere für die optische Kohärenztomographie, zum Einführen in einen Bifurkationsbereich eines Gefäßes des menschlichen oder tierischen Körpers, umfassend einen Hauptkatheter (2) mit einem daran angeordneten, über eine Zuleitung aufblasbaren Ballon (4) zum Okkludieren des Gefäßes proximal der Bifurkation, wobei an dem Hauptkatheter (2) und/oder wenigstens einem Nebenkatheter (3) beabstandet vom ersten Ballon (4) insgesamt zwei weitere Okklusionsballons (6) zur Positionierung in jeweils einem der beiden Gefäßzweige distal der Bifurkation derart angeordnet sind, dass sie zur distalen Okklusion des jeweiligen Gefäßzweigs aufblasbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kathetereinrichtung mit einer Bildgebungsvorrichtung, insbesondere für die optische Kohärenztomographie.

Mit Hilfe der optischen Kohärenztomographie ist es möglich, Schnittbilder von Gefäßen wie beispielsweise Koronargefäßen in hervorragender Qualität zu erhalten. Die Anwendung der optischen Kohärenztomographie ist jedoch bisher im Wesentlichen auf gerade Gefäßabschnitte begrenzt, die keine Verzweigungen aufweisen. Dies ist dadurch begründet, dass bei Bifurkationen aufgrund des Blutrückflusses aus den beiden Gefäßabschnitten nach der Verzweigung die Bildgebung selbst bei einer Spülung mit einem Spülmedium deutlich beeinträchtigt wäre. Dies gilt besonders dann, wenn es sich um größere Gefäße handelt. Damit besteht heute keinerlei Möglichkeit, die Anwendungen der optischen Kohärenztomographie beispielsweise auf die Karotis oder cerebrale Gefäße zu erweitern, da es bisher kein Kathetersystem gibt, mit dem es möglich wäre, in diesen Bereichen die erforderlichen besonderen Verhältnisse für die Bildgebung mittels der optischen Kohärenztomographie herzustellen. Dabei wären beispielsweise an der Karotis Okklusionszeiten von bis zu 10 Minuten zu realisieren.

Sollte die optische Kohärenztomographie an Bifurkationen eingesetzt werden, so müsste bei Verwendung bekannter Kathetereinrichtungen die Okklusion proximal der Verzweigung erfolgen. Für eine Darstellung mit beiden Gefäßästen müsste eine erhebliche Menge an Spülmedium wie beispielsweise Kochsalzlösung oder CO₂ verwendet werden, um damit einen Rückfluss von Blut aus den beiden Gefäßästen bzw. -zweigen zu verhindern. Eine solche massive Einbringung eines Spülmediums resultiert in einer hohen Belastung des durch die Gefäße versorgten Gewebes, insbesondere bei Verzweigungen großer Gefäße wie der Karotis. Des Weiteren wird durch die Okklusion des Blutzu flusses der Druck im Gefäß von arteriellen Werten von etwa 100 mm HG auf venöse Werte von beispielsweise 30 mm Hg herabgesetzt, so dass sich die Anatomie der elastische Schläuche darstellenden Gefäße verändert und damit das erhaltene Bild nur eingeschränkt aussagekräftig ist.

Pathologische Veränderungen an Bifurkationen stellen jedoch ein wichtiges Gebiet für die Bildgebung dar, machen doch beispielsweise derartige Stenosen in der Kardiologie etwa 15 der behandelten Läsionen aus. Solche Stenosen werden interventionell dadurch behandelt, dass unter Berücksichtigung der individuellen Gefäßgeometrie, der Lage und Art der Stenose und der Gefäßpathologie Stents, beispielsweise sogenannte Drugeluting Stents in den Gefäßbereich eingebracht werden. Dabei können mehrere Stents verwendet werden, indem beispielsweise jeweils einer in den Hauptast und in eine Abzweigung eingebracht wird. Dadurch entstehen kritische Stellen an den Punkten, an denen die eingebrachten Stents aufeinander stoßen, wozu verschiedene Techniken wie T-Stenting, Kissing Stents usw. verwendet werden.

Des Weiteren sind im Bereich von Bifurkationen Aneurysmen von Bedeutung, bei denen ebenfalls zur Auswahl der geeigneten Therapie eine genaue Kenntnis der Pathologie wünschenswert ist. Hier sind ebenso wie bei der Behandlung und Kontrolle der Behandlung von Stenosen Bildgebungsmodalitäten erforderlich, die eine möglichst artefaktfreie Darstellung der therapeutischen Mittel sowie der pathologischen Gegebenheiten ermöglichen.

Zwar ist bereits für die Bildgebung im Rahmen der optischen Kohärenztomographie die Verwendung von Doppelballonkathetern bekannt, mit denen an einer Bifurkation zum einen der Hauptast, zum anderen einer der Gefäßzweige nach der Bifurkation blockiert werden kann, um so den Einsatz von Spülmedium zu reduzieren. Dennoch besteht weiterhin das Problem des retograden Blutflusses aus dem nicht blockierten Gefäßast, der die Möglichkeiten einer qualitativ hochwertigen Bildgebung deutlich einschränkt.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Kathetereinrichtung mit einer Bildgebungsvorrichtung, insbesondere für die optische Kohärenztomographie, anzugeben, die zum Einführen in einen Bifurkationsbereich eines Gefäßes des menschlichen oder tierischen Körpers ausgebildet ist und bezüglich den bekannten Kathetereinrichtungen verbessert ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Kathetereinrichtung wie vorstehend beschrieben vorgesehen, die einen Hauptkatheter mit einem daran angeordneten, über eine Zuleitung aufblasbaren Ballon zum Okkludieren des Gefäßes proximal der Bifurkation umfasst, wobei an dem Hauptkatheter und/oder wenigstens einem Nebenkatheter beabstandet vom ersten Ballon insgesamt zwei weitere Okklusionsballons zur Positionierung in jeweils einem der beiden Gefäßzweige distal der Bifurkation derart angeordnet sind, dass sie zur distalen Okklusion des jeweiligen Gefäßzweiges aufblasbar sind.

Damit kommen erfindungsgemäß insgesamt drei Ballons zum Einsatz, von denen einer den Hauptzweig der Bifurkation proximal der Verzweigung blockiert, während die anderen, die entweder an dem Hauptkatheter und einem Nebenkatheter angeordnet sind oder beide an jeweils einem Nebenkatheter, die beiden Gefäßzweige nach der Verzweigung blockieren, also distal der Bifurkation.

Dadurch wird zum einen der Nachfluss von Blut aus dem Hauptast blockiert, zum anderen ebenso der retrograde Rückfluss aus beiden Gefäßästen nach der Bifurkation verhindert. Dadurch lässt sich der für den Patienten bzw. das Gewebe belastende Einsatz eines Spülmediums auf ein Minimum reduzieren.

Die weiteren Okklusionsballons können jeweils an einem Nebenkatheter angeordnet sein, der dazu ausgebildet ist, in einem Lumen des Hauptkatheters geführt zu werden, gegebenenfalls in einem gemeinsamen Lumen mit dem anderen Nebenkatheter. In diesem Fall werden die beiden Nebenkatheter in einem oder zwei Lumina des Hauptkatheters zweckmäßigerweise bis kurz vor die Bifurkation geführt, um dann in die beiden Zweige eingebracht zu werden. Wenn das entsprechende Lumen des Hauptkatheters groß genug ist, können beide Nebenkatheter in einem gemeinsamen Lumen geführt werden. Die Verwendung von zwei Nebenkathetern bietet sich beispielsweise dann an, wenn der Hauptast der Bifurkation deutlich stärker ist als die beiden Verzweigungsäste einzeln betrachtet, wenn beispielsweise eine nahezu gleichmäßige Aufteilung des Blutflusses auf die beiden Bifurkationszweige gegeben ist. In diesem Fall können im Vergleich zum Hauptkatheter zwei deutlich kleinere Nebenkatheter eingeführt werden. Des Weiteren ist die Verwendung zweier Nebenkatheter vorzuziehen, wenn eine schwierige Gefäßgeometrie vorliegt, bei der beispielsweise beide Gefäßäste unter einem beträchtlichen Winkel zur Verlängerung des Hauptastes abbiegen.

Alternativ kann der erste der weiteren Okklusionsballons am Hauptkatheter und der zweite Okklusionsballon an einem Nebenkatheter angeordnet sein, der dazu ausgebildet ist, in einem Lumen des Hauptkatheters geführt zu werden. Eine solche Ausbildung bietet sich beispielsweise für den Fall an, dass der Hauptast in einem der beiden Bifurkationszweige in nahezu unveränderter Größe und ohne eine beträchtliche Richtungsänderung fortgeführt wird. In diesem Fall kann ein Nebenkatheter mit einem Okklusionsballon zur Okklusion des kleineren Gefäßzweiges in einem Lumen des Hauptkatheters geführt und ausgehend vom Hauptkatheter in den kleineren Gefäßzweig eingeführt werden. Hierzu wird er durch eine Öffnung des Hauptkatheters, unter einem Winkel abzweigend von diesem, in den Gefäßzweig eingeführt.

Schließlich können auch beide weiteren Okklusionsballons an Bifurkationszweigen des Hauptkatheters angeordnet sein., wozu jedoch eine genaue Anpassung des einen Hauptkatheters an die individuell vorliegende Gefäßgeometrie erforderlich ist. In diesem Fall wären die beiden Bifurkationsarme des Hauptkatheters zum Einbringen des Katheters in den Gefäßbereich für die Bildgebung entsprechend zusammenzufassen, beispielsweise zusammenzubinden, und hinterher räumlich voneinander zu trennen, beispielsweise durch Lösen einer Verbindung, um in den einen bzw. den anderen Bifurkationszweig des Gefäßes eingeführt zu werden.

Erfindungsgemäß können der Hauptkatheter und/oder wenigstens ein Nebenkatheter ein Lumen zur Führung eines Bildgebungskatheters der Bildgebungsvorrichtung aufweisen. Gegebenenfalls können auch lediglich die Nebenkatheter ein Lumen zur Führung eines Bildgebungskatheters für die optische Kohärenztomographie aufweisen. Wenn lediglich ein Nebenkatheter vorgesehen ist, weisen zweckmäßigerweise beide Katheter, also der Haupt- und der Nebenkatheter, Lumina zur Aufnahme und Führung eines Bildgebungskatheters für die optische Kohärenztomographie auf, der entsprechend in den für die Aufnahme interessanten Bifurkationsbereich vorgeschoben werden kann und durch die Wand der in diesem Bereich für die Kohärenztomographie op- tisch transparenten Katheter hindurch Bilder aufnimmt. Statt des Katheters für die optische Kohärenztomographie können bei Bedarf andere Bildgebungskatheter bzw. andere Bildgebungsvorrichtungen in entsprechenden Lumina der Katheter geführt werden, beispielsweise um eine verbesserte Bildgebung bei blutleeren Gefäßen zu erreichen.

Der Hauptkatheter und/oder wenigstens ein Nebenkatheter können erfindungsgemäß zumindest abschnittsweise für seitens einer Bildgebungsvorrichtung für die optische Kohärenztomographie abgegebene Lichtstrahlung transparent sein. So wird in den Bereichen, in denen eine spätere Bildgebung intendiert ist, für die Katheter ein Material verwendet, das für die für die Bildgebung mittels der optischen Kohärenztomographie verwendete Wellenlänge, beispielsweise im Nahinfrarotbereich, transparent ist. Damit wird durch die Wände der Katheter hindurch eine störungsfreie Bildaufnahme gewährleistet.

Der Hauptkatheter und/oder wenigstens ein Nebenkatheter können als Over-the-wire-Katheter und/oder in einer anderen Führungstechnik ausgebildet sein. Dabei erfolgt bei der Over-the-wire-Technik die Platzierung über Führungsdrähte, wobei für zwei Nebenkatheter zur Platzierung zwei Führungsdrähte benötigt werden. Es können auch unterschiedliche Führungstechniken zum einen für den Hauptkatheter, zum anderen für die oder einen Nebenkatheter verwendet werden.

Bei einer Ausbildung des Hauptkatheters als Over-the-wire-Katheter kann der Führungsdraht zur Führung eines weiteren Okklusionsballons durch ein Lumen eines Nebenkatheters geführt werden. Damit dient der Führungsdraht gleichzeitig als Führungskatheter für einen Nebenballon.

Der Hauptkatheter kann ein Lumen für die Zufuhr eines gasförmigen Mediums zum Aufblasen wenigstens eines Ballons aufweisen. Das Gas bzw. ein Gasgemisch, beispielsweise Kohlendioxid oder ein Gemisch mit Kohlendioxid, das intravasal verträglich ist, wird zum Aufblasen des Hauptballons bzw. der weiteren Ballone unter Druck in das entsprechende Lumen eingeführt. Dabei ist es möglich, beispielsweise zwei Ballons an einem Hauptkatheter über ein Lumen mit Druck zu versorgen. Vorteilhafterweise wird die Gaszufuhr mit insgesamt einer Pumpe realisiert, wobei jedoch auch die Verwendung mehrerer Pumpen möglich ist.

Der Hauptkatheter kann wenigstens ein Lumen zum Einbringen eines Spülmediums, insbesondere von Gas und/oder einer Flüssigkeit, aufweisen. Durch das Spülmedium wie z.B. eine Kochsalzlösung oder Kohlendioxid kann vorhandenes Blut weggespült werden, um die Bildgebung zu verbessern, die durch die Streuung an Blutbestandteilen beeinträchtigt wird. Führt das Lumen für das Spülmedium zu einer Öffnung distal des proximalen Ballons, so kann dort Spülmedium wie beispielsweise intravasal verträgliches Kohlendioxid oder gegebenenfalls eine Flüssigkeit bzw. ein Gemisch eines Gases mit einer Flüssigkeit in den Gefäßbereich eintreten. Durch das Einbringen des Spülme diums fließt das Blut oder ein Gemisch von Blut und Flüssigkeit durch das Gefäß hindurch distal ab. Durch das Füllen der distalen Ballons wird ein Rückstrom von Blut aus den Gefäßästen vermieden und die zum Aufbau einer Niederdruck-Okklusion notwendige Dichtigkeit erreicht.

Das Lumen zum Einbringen des Spülmediums kann einem Lumen für einen Nebenkatheter entsprechen. Gegebenenfalls werden in dem Lumen zwei Nebenkatheter geführt, die anschließend in die beiden Gefäßäste vorgeschoben werden. Die Nebenkatheter zweigen dann praktisch vom Hauptkatheter ab, entsprechend dem Abzweigen der Nebenäste des Gefäßes vom Hauptast. Das Lumen zum Einbringen des Spülmediums endet wiederum in einer Öffnung, aus der intravasal verträgliches Spülmedium in den Gefäßbereich eingefüllt wird, während das Blut oder ein Gemisch aus Blut und Flüssigkeit durch das noch offene Gefäß abfließt, solange bis die Ballons des oder der Nebenkatheter okkludiert werden.

Der Hauptkatheter kann erfindungsgemäß distal des Ballons zum proximalen Okkludieren des Gefäßes eine Öffnung zum Einleiten eines Spülmediums in das Gefäß aufweisen. In dieser Öffnung endet, wie bereits beschrieben, zweckmäßigerweise das Lumen zum Einbringen des Spülmediums, so dass das Gas bzw. die Flüssigkeit zum Spülen hier in den Bifurkationsbereich austritt. Durch die Öffnung können Nebenkatheter in die Bifurkationsäste eingeführt werden.

Zweckmäßigerweise sind die Ballons sequentiell okkludierbar. Mit einer sequentiellen Okklusion ist es möglich, zunächst den proximalen Ballon aufzublasen und so die Blutzufuhr vom Hauptast in den Bifurkationsbereich zu unterbinden. Anschließend kann gespült werden, um das Blut in wenigstens einen noch offenen Bifurkationszweig abfließen zu lassen. Anschließend werden entweder beide distalen Ballons aufgeblasen oder es wird in dem Fall, dass gleichzeitig mit dem proximalen bereits ein distaler Ballon aufgeblasen wurde, der verbleibende distale Ballon zur Okklusion seines Gefäßzweiges mit Druck gefüllt.

Vorteilhafterweise ist zur sequentiellen Okklusion ein Druckteiler mit einem Ventilsystem vorgesehen. Dadurch kann das Bedienen mehrerer Pumpen vermieden werden, indem die einzelnen Ausgänge des Druckteilers jeweils mit Ventilen versehen und zugeschaltet werden können. Als Ventile können Schlagventile bzw. regelbare Ventile vorgesehen sein. Damit ist ein einfaches sequentielles Okkludieren möglich. Selbstverständlich können stattdessen oder ergänzend mehrere Pumpen verwendet werden, um jeweils einzeln die Ballons mit Druck zu füllen.

Wenn die Kathetereinrichtung vollständig okkludiert ist, wird das Gefäß zu etwa 90 % geschlossen, wobei für den nicht geschlossenen Teil Spülflüssigkeit eingebracht wird, um die Abbildungsqualität zu garantieren. Ein vollständiger Verschluss führt zu Problemen bei der Entfernung des einmal eingebrachten Katheters und kann deswegen nicht ohne Risiko für den Patienten durchgeführt werden. Nichtsdestotrotz wird durch die erfindungsgemäße Kathetereinrichtung das Volumen der Spülflüssigkeit bzw. des Spülgases, welches dem Patienten appliziert werden muss, deutlich herabgesetzt. Dadurch verringert sich das Risiko einer Unterbrechung der Blutzufuhr, das dadurch bedingt ist, dass das in den Kapillaren verbleibende Blut nicht ausgespült wird. So werden erfindungsgemäß die bei bisherigen Kathetereinrichtungen trotz einer Spülung bestehenden Beeinträchtigungen bei der Bildgebung vermieden. Damit ist die Anwendung der optischen Kohärenztomographie auch bei größeren Gefäßen möglich. Die Abbildung erhält die geometrischen Verhältnisse, wodurch die diagnostische Aussagekraft vorteilhafterweise erhöht wird. Über die Ballonkatheter wird zudem eine Zentrierung eines Bildgebungskatheters im Gefäß erreicht, wodurch sich eine verbesserte Bildgebung besonders bei großen Gefäßen ergibt.

Erfindungsgemäß können zudem wenigstens einer, insbesondere alle, Ballons mit röntgendichten Markern versehen und/oder mit einer Kontrastmittellösung füllbar sein oder aus einem röntgenopaken Material bestehen. Dadurch ist in einem angiographischen Bild eine optimale Sichtbarkeit der Ballons gewährleistet, so dass eine Überprüfung der Untersuchung und eine Beurteilung der Bildaufnahmen unter Kenntnis der Lage der Ballons möglich ist.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bildgebung im Bifurkationsbereich eines Gefäßes, insbesondere im Rahmen der optischen Kohärenztomographie, unter Verwendung einer Kathetereinrichtung wie vorstehend beschrieben, das die folgenden Schritte aufweist:

– Positionierung eines Hauptkatheters mit einem Okklusionsballon proximal der Bifurkation,
– Positionierung eines ersten und zweiten Führungsdrahtes distal der Bifurkation in jeweils einem der beiden Gefäßzweige,
– Positionierung zweier Nebenkatheter mit Okklusionsballons distal der Bifurkation in jeweils einem der beiden Gefäßzweige,
– Aufblasen des proximalen Okklusionsballons und Positionierung eines Bildgebungskatheters distal des proximalen Okklusionsballons,
– Einfüllen von Spülmedium und anschließendes Aufblasen der distalen Okklusionsballons und
– Erstellung von Bildaufnahmen mit dem Bildgebungskatheter.

In diesem Fall, der auf der Verwendung zweier Nebenkatheter basiert, wird zunächst ein Hauptkatheter in das Gefäß eingebracht, woraufhin Führungsdrähte in den beiden Gefäßzweigen distal der Bifurkation positioniert werden. Diese Führungsdrähte dienen zwei Nebenkathetern mit Okklusionsballons zum Einführen in die beiden Gefäßzweige, wobei die Nebenkatheter hierzu in einem gemeinsamen Lumen des Hauptkatheters geführt werden können. Der Hauptkatheter weist an seinem distalen En de eine Öffnung auf, aus der zum einen die Nebenkatheter in den Gefäßbereich austreten, um in die beiden Bifurkationszweige eingeführt zu werden, aus der zum anderen darüber hinaus ein injiziertes Spülmedium austreten kann. Dies geschieht nach dem Aufblasen des proximalen Okklusionsballons und einer entsprechenden Positionierung des Drahtes für die optische Kohärenztomographie oder eines anderen Bildgebungskatheters. Erst danach werden die distalen Ballons der beiden Nebenkatheter in den Bifurkationszweigen aufgeblasen, woraufhin die Bildgebung gestartet werden kann.

Vorteilhafterweise kann für jeden Gefäßast der optimale Ballondurchmesser durch unterschiedliche Ballongrößen gewählt werden. Darüber hinaus ist eine Einstellung der Ballongröße zur Okklusion des Gefäßes über den applizierten Druck möglich.

Darüber hinaus ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur Bildgebung im Bifurkationsbereich eines Gefäßes, insbesondere im Rahmen der optischen Kohärenztomographie, vorgesehen, das unter Verwendung einer Kathetereinrichtung wie vorstehend beschrieben die folgenden Schritte aufweist:

– Positionierung eines Hauptkatheters mit jeweils einem Okklusionsballon proximal und in einem Gefäßzweig distal der Bifurkation,
– Positionierung eines Nebenkatheters mit einem Okklusionsballon distal der Bifurkation im anderen Gefäßzweig,
– Positionierung eines Bildgebungskatheters distal des proximalen Okklusionsballons,
– Aufblasen des proximalen und distalen Okklusionsballons des Hauptkatheters,
– Einfüllen von Spülmedium und anschließendes Aufblasen des distalen Okklusionsballons des Nebenkatheters und
– Erstellung von Bildaufnahmen mit dem Bildgebungskatheter.

Hierbei ist der Hauptkatheter als Doppelballonkatheter ausgebildet, der zudem ein Lumen für einen Nebenkatheter aufweist, das zwischen den beiden Ballons, die proximal und distal der Verzweigung angeordnet sind, in einer Öffnung endet, zweckmäßigerweise vor der Bifurkation. Anschließend wird ein Bildgebungskatheter geeignet positioniert. Durch diese Öffnung kann der Nebenkatheter den Hauptkatheter verlassen und einen Bifurkationszweig verschließen. Bei einem gleichzeitigen Aufblasen des proximalen und distalen Ballons des Hauptkatheters wird die Blutzufuhr unterbrochen und der Rückfluss aus einem Seitenast verhindert. Es ist alternativ auch möglich, die beiden Ballons sequentiell aufzublasen. Ein durch die Öffnung eingeführtes Spülmedium verdrängt anschließend das Blut, das durch den noch offenen Gefäßzweig abfließt, woraufhin der Ballon des Nebenkatheters ebenfalls aufgeblasen und der zugehörige Gefäßzweig okkludiert werden kann. Die Reihenfolge der Verfahrensschritte kann zeitlich vertauscht werden, so kann beispielsweise der Bildgebungskatheter gegebenenfalls erst nach dem Aufblasen der Ballons des Hauptkatheters positioniert werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
1A eine erfindungsgemäße Kathetereinrichtung mit einem Hauptkatheter und zwei Nebenkathetern,
1B einen Querschnitt durch einen Nebenkatheter der 1A,
1C einen Querschnitt durch den Hauptkatheter der 1A,
2A eine erfindungsgemäße Kathetereinrichtung mit einem Hauptkatheter und einem Nebenkatheter,
2B einen Querschnitt durch den Nebenkatheter der 2A,
2C einen Querschnitt durch den Hauptkatheter der 2A,
3 ein Druckteilersystem für eine Kathetereinrichtung nach 1A,
4 ein Druckteilersystem für eine Kathetereinrichtung nach 2A,
5 eine Ablaufskizze für ein erfindungsgemäßes Verfahren unter Verwendung einer Kathetereinrichtung nach 1A, und
6 eine Ablaufskizze für ein erfindungsgemäßes Verfahren unter Verwendung einer Kathetereinrichtung nach 2A.
Die 1A zeigt eine erfindungsgemäße Kathetereinrichtung 1 mit einem Hauptkatheter 2 und zwei Nebenkathetern 3. Der Hauptkatheter 2 weist einen Ballon 4 auf, mit dem ein Gefäß proximal einer Bifurkation verschlossen werden kann. Der Ballon 4 ist in der Darstellung aufgeblasen gezeigt. Durch eine Öffnung 5 des Hauptkatheters 2 treten die beiden Nebenkatheter 3 aus, die ihrerseits über distale Okklusionsballons 6 verfügen, mit denen die Bifurkationszweige verschlossen werden können. Dazu werden die Nebenkatheter 3 unter einem bestimmten Winkel zum Hauptkatheter 2, der durch die Gefäßgeometrie vorgegeben ist, in die Nebenzweige der Bifurkation eingeführt. Zudem umfasst die Öffnung 5 einen Bereich, über den ein Spülmedium in das Gefäß eingeleitet werden kann. Durch die Ballons 4 bzw. 6 wird eine Niederdruck-Okklusion des eine Bifurkation aufweisenden Gefäßes möglich. Damit ist eine Bildgebung beispielsweise im Rahmen der optischen Kohärenztomographie ohne Störungen durch einen retrograden Blutfluss aus einem oder beiden Gefäßästen jenseits der Bifurkation möglich.
In der 1B ist ein Querschnitt durch einen Nebenkatheter 3 der 1A gezeigt. Der Nebenkatheter weist neben einem Lumen 7 zur Füllung des dem Nebenkatheter 3 zugehörigen distalen Ballons 6 über ein weiteres Lumen 8, das zur Aufnahme eines Bildgebungskatheters ausgebildet ist. Ein drittes Lumen 9 ist zur Aufnahme eines Führungsdrahts ausgebildet. Die Führung des Nebenkatheters 3 erfolgt in der Monorail-Technik, also in einer Over-the-wire-Technik, bei der nur der distale Katheterteil vom Draht geführt wird.
Ein Querschnitt durch den Hauptkatheter 2 ist in der 1C zu sehen. Der Hauptkatheter 2 weist ein großes Lumen 10 zur Aufnahme der beiden Nebenkatheter 3 auf. Davon getrennt ist ein zweites Lumen 11a vorgesehen, das dem Einbringen eines Spülmediums in den Zwischenbereich zwischen dem proximalen und distalen Ballons 4 bzw. 6 dient. Zudem zeigt der hier dargestellte Querschnitt des Hauptkatheters 2 ein drittes Lumen 11b, das proximal des proximalen Okklusionsballons vorgesehen ist und für die Zufuhr eines gasförmigen Mediums zum Aufblasen dieses proximalen Ballons verwendet wird.
Bei einer Verwendung von zwei Nebenkathetern 3 mit jeweils eigenen distalen Okklusionsballons 6 ist es möglich, für jeden der Gefäßäste den Ballondurchmesser optimal auszuwählen, um die gewünschte Okklusion zu erhalten.
In der 2A ist eine erfindungsgemäße Kathetereinrichtung 12 mit einem Hauptkatheter 13 und einem Nebenkatheter 14 dargestellt, wobei der Hauptkatheter 13 über einen proximalen Ballon 15 und einen distalen Ballon 16 verfügt, welche Okklusionsballons hier beide im aufgeblasenen Zustand dargestellt sind. Zwischen dem proximalen Ballon 15 und dem distalen Ballon 16 des Hauptkatheters 13 ist eine Öffnung 17 vorgesehen, durch die ein Nebenkatheter 14 mit einem eigenen distalen Ballon 18 austreten kann. Der distale Ballon 18 des Nebenkatheters 14 zur Okklusion eines Gefäßzweiges ist ebenfalls im aufgeblasenen Zustand gezeigt.
Bei der hier dargestellten Kathetereinrichtung 12 sind der proximale Ballon 15 und der distale Ballon 16 des Hauptkatheters 13 in etwa gleich groß, während der distale Ballon 18 des Nebenkatheters 14 deutlich kleiner aufgeblasen ist. Demgemäß bietet sich die dargestellte Kathetereinrichtung 12 zur Verwendung bei Bifurkationen an, bei denen der Hauptast in nahezu gleicher Größe in einen Bifurkationszweig übergeht, während der zweite Bifurkationszweig kleiner ausgeprägt ist, so dass eine Okklusion durch den distalen Ballon 18 des Nebenkatheters 14 erreicht werden kann. Durch die Blockierung proximal der Bifurkation und distal in beiden Bifurkationszweigen wird der Nachfluss von Blut und der retrograde Rückfluss aus den beiden Gefäßzweigen verhindert.
In der 2B ist ein Querschnitt durch den Nebenkatheter 14 der 2A dargestellt. Dieser weist in einem zentralen Bereich ein Lumen 19 zur Aufnahme eines Bildgebungskatheters auf, so dass dieser in einen transparenten Bereich zwischen den Ballons 15 bzw. 16 und 18 vorgeschoben werden kann. Darüber hinaus ist ein Lumen 20 für die Führung des Nebenkatheters 14 vorgesehen, die als Monorail-Führung ausgebildet ist. Ein drittes Lumen 21 des Nebenkatheters 14 erlaubt die Zufuhr eines gasförmigen Mediums zum Aufblasen des distalen Ballons 18 des Nebenkatheters 14.
Der Hauptkatheter 13 weist proximal des ersten, proximalen Okklusionsballons 15 den in der 2C gezeigten Querschnitt auf. Über ein größeres Lumen 22 wird der Nebenkatheter 14 geführt, während erneut ein im Wesentlichen zentrales Lumen 23 zur Führung eines Bildgebungskatheters beispielsweise für die optische Kohärenztomographie vorgesehen ist. Über ein Lumen 24 erfolgt die Führung mittels eines Führungsdrahts in der Over-the-wire-Technik bzw. als Monorail-Führung. In der Monorail-Technik, die eine Variante der Over-the-wire-Technik darstellt, wird nur der distale Anteil des Ballonkatheters vom zentral angeordneten Draht geführt. Bei der Over-the-wire-Technik wird der Ballon über den Führungsdraht als Leitschiene eingebracht.
Darüber hinaus verfügt der Hauptkatheter 13 über ein Lumen 25 zur Einbringung eines Spülmediums wie eines Gases bzw. einer Flüssigkeit in dem Bereich zwischen dem proximalen Ballon 15 und den distalen Ballons 16 und 18. Die Befüllung des proximalen Ballons 15 sowie des distalen Ballons 16 wird mit Hilfe des Lumens 26 ermöglicht, über das ein gasförmiges Medium zum Aufblasen der Ballons 15, 16 eingefüllt wird. Die Ballons 15, 16 können dadurch gleichzeitig gefüllt werden, während anschließend über das Lumen 25 eine Spülung des dazwischen liegenden Gefäßbereichs erfolgt, woraufhin der distale Ballon 18 des Nebenkatheters 14 zur Okklusion des verbleibenden Gefäßzweiges aufgeblasen wird.
Die 3 zeigt ein Druckteilersystem 27 für eine Kathetereinrichtung nach 1A. Dabei ist mittig eine Druckeinlassöffnung 28 vorgesehen, der drei Druckauslassöffnungen 29 gegenüberstehen, die jeweils den beiden Nebenkathetern sowie dem Hauptkatheter zugeordnet sind. Die Druckauslassöffnungen 29 des Hauptkatheters sowie eines Nebenkatheters lassen sich jeweils über Ventile 30 zuschalten. Damit wird ein sequentielles Okkludieren der einzelnen Ballons ermöglicht, das mit lediglich einer Pumpe auskommt.
Ein Druckteilersystem 31, das in der 4 dargestellt ist, ist für eine Kathetereinrichtung nach 2A vorgesehen, die einen Hauptkatheter und einen Nebenkatheter aufweist. Der Druckeinlassöffnung 32 stehen hier zwei Druckauslassöffnungen 33 für den Hauptkatheter bzw. den Nebenkatheter gegenüber. Der zweite Ausgang mit der Druckauslassöffnung 33 für den Nebenkatheter kann über ein Ventil 34 zugeschaltet werden, so dass es möglich wird, zunächst den proximalen und distalen Ballon des Hauptkatheters aufzublasen und erst anschließend nach dem Spülen den distalen Ballon im verbleibenden Seitenast zur Okklusion desselben mit Gas zu füllen.
In der 5 ist eine Ablaufskizze für ein erfindungsgemäßes Verfahren unter Verwendung einer Kathetereinrichtung 1 nach
1A dargestellt. Dabei wird in einem Schritt A1 zunächst der Hauptkatheter mit einem Okklusionsballon proximal der Bifurkation positioniert, woraufhin im Schritt A2 ein erster und zweiter Führungsdraht distal der Bifurkation in jeweils einem der beiden Gefäßzweige der Bifurkation angeordnet werden.
Danach ist es im Schritt A3 möglich, die beiden Nebenkatheter mit ihren Okklusionsballons distal der Bifurkation in jeweils einem der beiden Gefäßzweige zu positionieren. Daraufhin wird im Schritt A4 der proximale Okklusionsballon des Hauptkatheters aufgeblasen und der Bildgebungskatheter distal des proximalen Okklusionsballons positioniert. Danach kann im Schritt A5 ein Spülmedium wie Kohlendioxid eingefüllt werden und danach ein Aufblasen der distalen Okklusionsballons der beiden Nebenkatheter durchgeführt werden. Während des Aufblasens wird bei Bedarf weiter gespült werden, anschließend gegebenenfalls mit verringertem Volumen. Danach ist im Schritt A6 die Erstellung von Bildaufnahmen mit dem Bildgebungskatheter vorgesehen, wozu der Haupt- und die Nebenkatheter in den Bereichen, in denen die Bildgebung stattfindet, aus einem hierfür geeigneten, transparenten Material bestehend.
Eine Ablaufskizze für ein erfindungsgemäßes Verfahren unter Verwendung einer Kathetereinrichtung 12 nach 2A ist in der 6 dargestellt. Dabei wird zunächst im Schritt B1 ein Hauptkatheter mit zwei Okklusionsballons, von denen der eine proximal und der andere distal der Bifurkation anzuordnen ist, positioniert. In der Folge erfolgt im Schritt B2 die Positionierung eines Nebenkatheters mit einem Okklusionsballon distal der Bifurkation im anderen Gefäßzweig, wozu der Hauptkatheter eine entsprechende Öffnung zum Austritt des Nebenkatheters aufweist. Im Schritt B3 wird der Bildgebungskatheter für das Bildgebungsverfahren distal des proximalen Okklusionsballons des Hauptkatheters positioniert. Im Schritt B4 erfolgt das Aufblasen des proximalen distalen Okklusionsballons des Hauptkatheters, wobei dies gegebenenfalls vor der Positionierung des Bildgebungskatheters erfolgen kann. Erst nachdem die Okklusionsballons des Hauptkatheters aufgeblasen sind, wird ein Spülmedium im Schritt B5 injiziert und bzw. eingefüllt, um das Blut bzw. ein Gemisch von Blut und Flüssigkeit durch den noch offenen Gefäßzweig abfließen zu lassen. Im Schritt B6 werden schließlich mit dem Bildgebungskatheter die gewünschten Bildaufnahmen erstellt, die trotz einer reduzierten Menge des eingebrachten Spülmediums durch die Unterbindung des retrograden Blutflusses aus dem Seitenzweig mit einer guten Bildqualität erstellt werden können.

Claims

Kathetereinrichtung (1, 12) mit einer Bildgebungvorrichtung, insbesondere für die optische Kohärenztomographie, zum Einführen in einen Bifurkationsbereich eines Gefäßes des menschlichen oder tierischen Körpers, umfassend einen Hauptkatheter (2, 13) mit einem daran angeordneten, über eine Zuleitung aufblasbaren Ballon (4, 15) zum Okkludieren des Gefäßes proximal der Bifurkation, wobei an dem Hauptkatheter (2, 13) und/oder wenigstens einem Nebenkatheter (3, 14) beabstandet vom ersten Ballon (4, 15) insgesamt zwei weitere Okklusionsballons (6, 16, 18) zur Positionierung in jeweils einem der beiden Gefäßzweige distal der Bifurkation derart angeordnet sind, dass sie zur distalen Okklusion des jeweiligen Gefäßzweigs aufblasbar sind.
Kathetereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Okklusionballons (6, 18) an jeweils einem Nebenkatheter (3, 14) angeordnet sind, der dazu ausgebildet ist, in einem Lumen (10, 22) des Hauptkatheters (2, 13) geführt zu werden, gegebenenfalls in einem gemeinsamen Lumen (10) mit dem anderen Nebenkatheter (3).
Kathetereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste der weiteren Okklusionsballons (16) am Hauptkatheter (13) und der zweite Okklusionsballon (18) an einem Nebenkatheter (14) angeordnet ist, der dazu ausgebildet ist, in einem Lumen (22) des Hauptkatheters (13) geführt zu werden.
Kathetereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden weiteren Okklusionsballons an Bifurkationszweigen des Hauptkatheters angeordnet sind.
Kathetereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkatheter (2, 13) und/oder wenigstens ein Nebenkatheter (3, 14) ein Lumen (8, 19, 23) zur Führung eines Bildgebungskatheters der Bildgebungsvorrichtung aufweisen.
Kathetereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkatheter (2, 13) und/oder wenigstens ein Nebenkatheter (3, 14) zumindest abschnittsweise für seitens einer Bildgebungsvorrichtung für die optische Kohärenztomographie abgegebene Lichtstrahlung transparent sind.
Kathetereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkatheter (2, 13) und/oder wenigstens ein Nebenkatheter (3, 14) als Over-the-wire-Katheter und/oder in einer anderen Führungstechnik ausgebildet ist.
Kathetereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Ausbildung des Hauptkatheters (2, 13) als Over-the-wire-Katheter der Führungsdraht zur Führung eines weiteren Okklusionsballons (6, 18) durch ein Lumen (8, 20) eines Nebenkatheters (3, 14) geführt ist.
Kathetereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkatheter (2, 13) und/oder wenigstens ein Nebenkatheter (3, 14) ein Lumen (7, 12, 21, 26) für die Zuführ eines gasförmigen Mediums zum Aufblasen wenigstens eines Ballons (4, 6, 15, 16, 18) aufweist.
Kathetereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkatheter (2, 13) wenigstens ein Lumen (11, 25) zum Einbringen eines Spülmediums, insbesondere von Gas und/oder einer Flüssigkeit, aufweist.
Kathetereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lumen zum Einbringen des Spülmediums einem Lumen für einen Nebenkatheter entspricht.
Kathetereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkatheter (2, 13) distal des Ballons (4, 15) zum proximalen Okkludieren des Gefäßes eine Öffnung (15, 17) zum Einleiten eines Spülmediums in das Gefäß aufweist.
Kathetereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ballons (4, 6, 15, 16, 18) sequentiell okkludierbar sind.
Kathetereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur sequentiellen Okklusion ein Druckteiler (31) mit einem Ventilsystem vorgesehen ist.
Kathetereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer, insbesondere alle, Ballons (4, 6, 15, 16, 18) mit röntgendichten Markern versehen und/oder mit einer Kontrastmittellösung füllbar sind oder aus einem röntgenopaken Material bestehen.
Verfahren zur Bildgebung im Bifurkationsbereich eines Gefäßes, insbesondere im Rahmen der optischen Kohärenztomographie, unter Verwendung einer Kathetereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche und mit den folgenden Schritten: – Positionierung eines Hauptkatheters mit einem Okklusionsballon proximal der Bifurkation, – Positionierung eines ersten und zweiten Führungsdrahtes distal der Bifurkation in jeweils einem der beiden Gefäßzweige, – Positionierung zweier Nebenkatheter mit Okklusionsballons distal der Bifurkation in jeweils einem der beiden Gefäßzweige, – Aufblasen des proximalen Okklusionsballons und Positionierung eines Bildgebungskatheters distal des proximalen Okklusionsballons, – Einfüllen von Spülmedium und anschließendes Aufblasen der distalen Okklusionsballons und – Erstellung von Bildaufnahmen mit dem Bildgebungskatheter.
Verfahren zur Bildgebung im Bifurkationsbereich eines Gefäßes, insbesondere im Rahmen der optischen Kohärenztomographie, unter Verwendung einer Kathetereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche und mit den folgenden Schritten: – Positionierung eines Hauptkatheters mit jeweils einem Okklusionsballon proximal und in einem Gefäßzweig distal der Bifurkation, – Positionierung eines Nebenkatheters mit einem Okklusionsballon distal der Bifurkation im anderen Gefäßzweig, – Positionierung eines Bildgebungskatheters distal des proximalen Okklusionsballons, – Aufblasen des proximalen und distalen Okklusionsballons des Hauptkatheters, – Einfüllen von Spülmedium und anschließendes Aufblasen des distalen Okklusionsballons des Nebenkatheters und – Erstellung von Bildaufnahmen mit dem Bildgebungskatheter.