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Die Erfindung bezieht sich auf ein System mit einem Ventrikelkatheter und einer extrakorporalen Kühleinrichtung.
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Es ist ferner bekannt, dass durch die therapeutische Hypothermie die Folgen einer Ischämie bei Schlaganfallpatienten, wie Entzündungsprozesse, Zelluntergang, Blutungen oder Schäden an den Hirnarterien gemindert werden. Ein neuer Ansatz hierbei ist die lokale Hypothermie. Dabei wird in Betracht gezogen, durch einen endovaskulären Katheter, der in der Halsschlagader platziert wird, das Hirngewebe selektiv zu kühlen, was zu einer schnellen und effektiven Behandlung führt. Außerdem werden systemische Effekte vermieden, insbesondere im Bereich der Lungen. Als Beispiel für einen endovaskulären Kühlkatheter wird auf
US 6 702 783 B1 verwiesen. Dieser Kühlkatheter ist für die Anordnung in der Vena cava konzipiert. Außerdem kommen bei der Behandlung von Patienten mit ischämischem Schlaganfall medizinische Geräte zur Rekanalisation von Blutgefäßen zum Einsatz.
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Dieser endovaskuläre Ansatz ist allerdings aus verschiedenen Gründen zur Behandlung eines hämorrhagischen Schlaganfalls weniger gut geeignet. Endovaskuläre Katheter werden häufig zusammen mit Antiaggregationsmitteln eingesetzt, die verhindern, dass das Blut an der Fremdfläche gerinnt. Antiaggregationsmittel sind allerdings bei Patienten mit Blutungen oder Gefäßverletzungen zu vermeiden, weil dadurch die Blutung noch gefördert wird. Endovaskuläre Kühlkatheter führen überdies dazu, dass das Blut lokal stark gekühlt wird. Diese Kühlung kann zu einer Störung der Gerinnungskaskade führen, was wiederum bei Patienten mit hämorrhagischem Schlaganfall schwerwiegende Folgen nach sich ziehen kann.
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Gemäß
EP 1 165 161 B1 ist ein für das ZNS bestimmter Katheter mit Temperaturkontrollsystem sowie ein entsprechendes System bekannt. Hier ist das Temperaturkontrollsystem mit einem separaten Kühlkreislauf ausgestattet.
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Aus
US 2007 / 0 142 817 A1 ist beispielweise allgemein ein Katheter zum Einführen in ein Hirnventrikel bekannt. Ferner ist in
DE 100 40 164 C2 ein Drainage- und Spülkatheter zur Behandlung von Flüssigkeitsansammlungen im Hirnbereich beschrieben, der zum Anschluss einer Druckmesseinrichtung ausgerüstet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System anzugeben, das eine wirkungsvolle Kühlung des Hirngewebes ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird ein System mit einem Ventrikelkatheter zum Einführen in ein Hirnventrikel vorgeschlagen, der ein distales Ende zur Positionierung im Hirnventrikel und ein proximales Ende bildet, das eine extrakorporal positionierbare Öffnung aufweist. Der Ventrikelkatheter zeichnet sich durch wenigstens zwei Lumen aus, die ein Drainagelumen mit wenigstens einer ersten Fluidöffnung zur Entnahme von Liquor aus dem Hirnventrikel und ein Rückführlumen mit wenigstens einer zweiten Fluidöffnung zur Rückführung von Liquor in den Hirnventrikel umfassen. Das System umfasst ferner eine extrakorporale Kühleinrichtung, wobei das Drainagelumen und das Rückführlumen am proximalen Ende des Ventrikelkatheters mit der Kühleinrichtung zur extrakorporalen Kühlung von entnommenem Ventrikelliquor fluidverbunden sind.
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Im Unterschied zu herkömmlichen Systemen mit Ventrikelkathetern mit einem einzigen Drainagelumen weist die Erfindung wenigstens zwei Lumen auf. Eines der beiden Lumen ist ein Drainagelumen zur Entnahme von Liquor aus dem Hirnventrikel. Das andere der beiden Lumen ist ein Rückführlumen zur Rückführung von Liquor in den Hirnventrikel. Weitere Lumen sind möglich. Die Erfindung bietet damit die Voraussetzung dafür, dass Hirnliquor aus dem Ventrikel durch das Drainagelumen des Ventrikelkatheters des erfindungsgemäßen Systemsabgeleitet und extrakorporal behandelt, bspw. gekühlt wird. Der entnommene und behandelte Liquor wird durch das Rückführlumen desselben Ventrikelkatheters dem Hirnventrikel wieder zugeführt. Dazu sind die ersten und zweiten Fluidöffnungen vorgesehen, die zwischen dem Drainage- bzw. Rückfuhrlumen und dem Ventrikel eine direkte Fluidverbindung herstellen. Damit ist also nicht nur die Drainage, sondern auch die Rückführung von Liquor möglich.
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Das erfindungsgemäße System wird mit dem Ventrikelkatheter und der extrakorporalen Kühleinrichtung offenbart und beansprucht.
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Die Erfindung beschreitet einen neuen Weg und verlässt den herkömmlichen endovaskulären Ansatz, der bisher für die therapeutische Hypothermie maßgeblich war. Die Erfindung hat dabei den Vorteil, dass nicht wie bisher dem Blut Wärme entzogen wird, sondern dem Ventrikelliquor. Dabei erfolgt die Kühlung des Hirngewebes durch Entnahme und nachfolgende extrakorporale Kühlung von Hirnliquor, das dann dem Hirnventrikel durch den Ventrikelkatheter wieder zugeführt wird. Zu diesem Zweck wird das erfindungsgemäße System mit dem mehrlumigen Ventrikelkatheter eingesetzt, der die Ableitung und Rückführung des Liquors an ein und derselben Punktionsstelle ermöglicht. Unter einem mehrlumigen Ventrikelkatheter bzw. einem Ventrikelkatheter mit wenigstens zwei Lumen ist ein Ventrikelkatheter zu verstehen, in dem Liquor in zwei fluiddicht voneinander getrennten Kanälen geführt werden kann, ohne dass sich die Liquorströme im Ventrikelkatheter vermischen. Der Ventrikelkatheter, bspw. ein mehlumiger Schlauch, hat eine Außenwand, die beide Lumen umgibt und einheitlich handhabbar ist.
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Die extrakorporale Kühlung mittels des Ventrikelkatheters kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die extrakorporale Kühlung durch einen Kühlkreislauf, in den der Ventrikelkatheter eingebunden ist bzw. eingebunden werden kann. Die extrakorporale Kühlung ermöglicht eine langfristige und gezielt einstellbare Kühlung, da einerseits durch den Kühlkreislauf die Versorgung des Hirnventrikels über einen längeren Zeitraum mit Hirnliquor sichergestellt ist. Andererseits können die Temperatur und der Druck des zurückgeführten Liquors extrakorporal überwacht und geregelt werden.
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Ein Kühlsystem mit dem Ventrikelkatheter des erfindungsgemäßen Systems erlaubt also eine sichere Kühlung des Hirngewebes über Stunden durch eine schnelle und sichere Prozedur.
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Ein weiterer nennenswerter Vorteil der Hypothermie über den Liquor ist der Verzicht auf Antikoagulations- und /oder Antiaggregationsbehandlung , die bei der endovaskulären Hypothermie in der Regel erforderlich ist.
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Üblicherweise verfügt ein an sich bekannter Ventrikelkatheter nur über eine Drainagefunktion, um den Ventrikeldruck zu senken. Bei hämorrhagischen Schlaganfällen oder auch bei Hirntraumata besteht eine der schwersten Komplikationen darin, dass Blut in die Ventrikel fließt, die für die Produktion und Zirkulation des Liquors zuständig sind. Dies hat zur Folge, dass der Liquor nicht mehr physiologisch abfließen kann, was zu einer Zunahme des Blutdrucks und somit zu einer Gewebeschädigung führen kann. Außerdem besteht die Gefahr, dass das Blut im Ventrikel gerinnt, wodurch die Liquorzirkulation weiterhin beeinträchtigt wird. Aus diesem Grund wird bei Patienten mit einem hämorrhagischen Schlaganfall häufig ein Ventrikel punktiert. Dabei wird ein Drainageventrikelkatheter im Ventrikel platziert. Durch den Abfluss des Liquors wird der Ventrikeldruck gesenkt. Außerdem kann zur Verhinderung der Blutgerinnung im Ventrikel ein thrombolytisches Medikament durch den Katheter verabreicht werden.
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Dieser Vorteil bleibt bei dem erfindungsgemäßen System erhalten. Die Steuerung des Ventrikeldruckes kann innerhalb des Kühlkreislaufes erfolgen.
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Das erfindungsgemäße System mit dem Ventrikelkatheter und der extrakorporalen Kühleinreichtung ist daher anstelle von herkömmlichen Drainage-Ventrikelkathetern einsetzbar. Dies bringt Vorteile, weil das erfindungsgemäße System zwei Funktionen kombiniert, nämlich einerseits den Abfluss von Liquor, um den Ventrikeldruck zu senken, und andererseits die extrakorporale Kühlung des Hirngewebes durch die gesteuerte Rückführung von gekühltem Liquor. Überdies ermöglicht das erfindungsgemäße System die Verabreichung von Medikamenten durch das für die Rückführung vorgesehene Lumen. Zusätzliche Katheter, die endovaskulär platziert werden müssen, entfallen damit.
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Die Erfindung ist besonders gut zur Behandlung von hämorrhagischen Schlaganfällen geeignet aber auch zur Behandlung von ischämischen Schlaganfällen, bei neurochirurgischen Operationen und Herzstillstand. Weitere Anwendungsbereiche für die Hypothermiebehandlung durch Liquorkühlung sind Subarachnoidalblutungen nach z.B. Aneurysmaruptur, malignes Hirnödem, schwere Meningoenzephalitis, schweres Schädel-Hirntrauma, globale Hypoxie.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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So kann die erste Fluidöffnung seitlich in einer Katheterwand ausgebildet und mit dem Drainagelumen fluidverbunden sein. Die seitliche Anordnung einer oder mehrerer Fluidöffnungen ist für die Liquorableitung günstig.
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Die zweite Fluidöffnung kann seitlich in der Katheterwand oder axial in einer distalen Katheterstirnseite, insbesondere Katheterspitze, ausgebildet und mit dem Rückführlumen fluidverbunden sein. Die axiale Anordnung der zweiten Fluidöffnung, d.h. eine mit einer Katheterlängsachse fluchtende Anordnung, hat bei einer seitlichen Anordnung der ersten Fluidöffnungen den Vorteil, dass die Zufuhr des gekühlten Liquors räumlich getrennt von der Liqourableitung erfolgt, so dass möglichst wenig gekühlter Liquor abgeführt wird.
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Wenn die zweiten Fluidöffnungen seitlich in der Katheterwand angeordnet sind, stellt sich der Vorteil der räumlichen Trennung der Liquorzufuhr und der Liquorableitung dann ein, wenn die ersten und zweiten Fluidöffnungen auf dem Umfang versetzt angeordnet sind. Optimaler Weise liegen die ersten und zweiten Fluidöffnungen diametral gegenüber, um einen maximalen Abstand zu erreichen.
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Die Anordnung der zweiten Fluidöffnung an der Spitze des Katheters ermöglicht außerdem eine bessere Durchmischung und Kühlung. Die Zufuhr an der Spitze ist außerdem vorteilhaft, weil die kalte Flüssigkeit im Bereich des Foramen Monroi geführt wird. Dadurch erfolgt eine bessere Zirkulation von den Seitenventrikeln in den dritten Ventrikel.
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Der Ventrikelkatheter kann eine Spitze aufweisen, die in distaler Richtung geschlossen ist und einen Anschlag für ein Einführhilfsmittel bildet. Das Einführhilfsmittel kann beispielsweise ein Draht sein, mit dem der Ventrikelkatheter durch das Hirngewebe vorgeschoben wird. Der Anschlag kann das Drainagelumen axial begrenzen, so dass das Drainagelumen als Aufnahme für die Einführhilfe genutzt wird.
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Eine Skala am proximalen Ende zur Angabe der Eindringtiefe hilft dem Anwender bei der korrekten Handhabe des Ventrikelkatheters, insbesondere des Drainagelumens.
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Die Gesamtlänge des Ventrikelkatheters kann von 10 cm bis 30 cm, insbesondere von 15 cm bis 20 cm, betragen. Die maximale Länge des Kühlelements kann 3 cm, insbesondere 2,5 cm, insbesondere 2,0 cm, insbesondere 1,5 cm betragen. Die minimale Länge des Kühlelements kann beispielsweise 1 cm betragen. Damit ist der Ventrikelkatheter erheblich kürzer als herkömmliche endovaskuläre Kühlkatheter. Das Material des Ventrikelkatheters kann eine Shore Härte von höchstens 80 A, insbesondere höchsten 60 A, insbesondere höchstens 40 A, aufweisen. Das Material des Ventrikelkatheters ist bedeutend weicher als das Material herkömmlicher endovaskulärer Kühlkatheter.
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Der Bereich mit den Drainageöffnungen (erste Fluidöffnungen) erstreckt sich im distalen Bereich auf einer Länge von maximal 2,5, insbesondere maximal 2, insbesondere maximal 1,5, insbesondere maximal 1 cm, wobei die Länge die im Abstand der ersten proximal angeordneten Öffnung bis zur Spitze bedeutet. Der Außendurchmesser des Katheters kann zwischen 2 und 3 mm (6 und 9 Fr) betragen. Die ersten Fluidöffnungen können einen Durchmesser zwischen 1 und 3 mm aufweisen.
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Es können zwischen 4 und 8 seitliche Öffnungen pro Lumen vorgesehen sein.
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Das erfindungsgemäße System bietet zusammen mit dem Ventrikelkatheter die Möglichkeit, Ventrikelliquor zu entnehmen, extrakorporal zu kühlen und den gekühlten Ventrikelliquor durch denselben Ventrikelkatheter zurückzuführen.
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Vorzugsweise bildet die Kühleinrichtung einen Kühlkreislauf, der eine Pumpe und einen Wärmetauscher umfasst, wobei der Kühlkreislauf einen Vorlauf und einen Rücklauf aufweist, wobei der Vorlauf mit dem Drainagelumen und der Rücklauf mit dem Rückführlumen fluidverbunden oder fluidverbindbar sind. Der Kühlkreislauf ermöglicht eine besonders effiziente Kühlung auch über einen längeren Zeitraum hinweg.
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Die Pumpe kann eine Volumenförderpumpe, insbesondere eine Schlauchpumpe sein. Sie hat den Vorteil, dass das Fördervolumen genau geregelt werden kann. Vorzugsweise arbeitet die Schlauchpumpe mit Schläuchen mit einem Innendurchmesser von höchstens 3,2 mm, insbesondere höchstens 2,4 mm, insbesondere höchstens 2,0 mm, insbesondere höchstens 1,6 mm, insbesondere höchstens 1,2 mm, insbesondere höchstens 1,0 mm, insbesondere höchstens 0,8 mm.
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Vorzugsweise umfasst der Kühlkreislauf ein Liquorreservoir. Das Reservoir, beispielsweise ein Beutel, kann als Flüssigkeitspuffer dienen.
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Die Pumpe und das Liquorreservoir können fluidverbunden sein, wobei das Liquorreservoir der Pumpe in Strömungsrichtung vor- oder nachgeordnet ist. Wenn das Reservoir der Pumpe vorgeschaltet ist, erfolgt die Drainage passiv, d.h. durch Position des Liquorreservoirs, insbesondere des Beutels relativ zum Kopf des Patienten. Die Pumpe und der Wärmetauscher können in einem Gehäuse angeordnet sein und somit eine einheitlich handhabbare Einheit bilden. Das Liquorreservoir kann außerhalb oder innerhalb des Gehäuses angeordnet sein.
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Alternativ kann der Kühlkreislauf reservoirlos ausgebildet sein. Der Vorteil dieser Variante besteht darin, dass das Füllvolumen (priming volume) eingeschränkt ist. Damit kommt eine vergleichsweise geringe Menge an Fremdfluid, wie beispielsweise physiologische Kochsalzlösung zum Einsatz, wodurch der Verwässerungsgrad des Liquors begrenzt wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Kühlkreislauf wenigstens ein Ventil, insbesondere ein mechanisch oder elektrisch ansteuerbares Ventil, das im Vorlauf angeordnet ist. Durch das Ventil kann die Abfuhr von Liquor aus dem priming volume des Kreislaufes gesteuert werden, wenn ein Überdruck im Ventrikel herrscht, beispielsweise als Folge von subarachnoidalen und intrazerebralen Blutungen oder von Schädeltrauma.
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Der Kühlkreislauf kann wenigstens einen Drucksensor und/oder wenigstens einen Füllstandssensor umfassen. Der Vorteil des Drucksensors bzw. des Füllstandssensors besteht darin, Fehlfunktionen zu detektieren, beispielsweise im Fall einer Leckage im Zufuhrlumen außerhalb des Ventrikels, die dazu führt, dass Flüssigkeit aus dem Ventrikel gesaugt wird und dadurch ein Unterdruck entsteht. In diesem Fall ist die Integrierung eines Drucksensors, insbesondere in Kommunikation mit dem Abfuhrlumen des Katheters vorteilhaft.
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Der Drucksensor kann die Pumpe oder ein Ventil steuern. Wenn ein gewisser Druck im Ventrikel unterschritten wird, wird die Pumpe verlangsamt oder gestoppt bzw. das Ventil entsprechend verstellt.
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Das Ventil kann auch ohne Druckmessung arbeiten und rein mechanisch durch den Druckanstieg/Druckabfall ausgelöst werden.
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Dasselbe gilt für den Füllstandssensor zur Steuerung/Regelung der Pumpe oder des Ventils. Die Drucksensoren oder Füllstandssensoren bewirken, dass die Pumpe abgeschaltet wird, wenn das Liquorreservoir leer ist. Außerdem kann die Fördergeschwindigkeit der Pumpe an den Füllgrad des Beutels bzw. Liqourreservoirs angepasst werden. Ferner ist es möglich, durch Drucksensoren oder Füllstandssensoren Alarmsignale auszulösen, wenn das Liquorreservoir sich leert.
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Der Kühlkreislauf kann wenigstens einen Anschluss zur Verabreichung von Medikamenten aufweisen. Bei Hirnblutungen kommt es häufig zu einem Austritt von Blut in den Ventrikel. In diesem Fall kann ein thromoblytisches Medikament in den Kreislauf verabreicht werden, um die Liquorzirkulation zu fördern. Auch in diesem Fall kann ein entsprechendes Ventil den Volumenanstieg bei der Verabreichung von Flüssigkeit entgegenwirken.
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Der Wärmetausch kann durch ein Kühlaggregat erfolgen. Der Einsatz einer Kühlpatrone ist ebenfalls möglich.
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Die Schläuche der Kühleinrichtung können isoliert sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beigefügten schematischen Figuren mit weiteren Einzelheiten näher beschrieben.
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In diesen zeigen in schematischer Weise:
- 1 einen Schnitt eines Hirnventrikels mit einem darin implantierten Ventrikelkatheter eines Systems nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, der an einen Kühlkreislauf angeschlossen ist;
- 2 einen Längsschnitt durch einen Ventrikelkatheter für ein Kühlsystem nach 1;
- 3 einen Längsschnitt durch einen alternativen Ventrikelkatheter;
- 4 den Ventrikelkatheter gemäß 3 mit einer Einführhilfe;
- 5 ein weiteres Beispiel eines Ventrikelkatheters eines Systems nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel mit einer Skala;
- 6 eine Komponente eines Sets (chirurgisches Instrument) und
- 7 einen Schnitt eines Hirnventrikels mit einem darin implantierten Ventrikelkatheter eines Systems nach einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, der an einen alternativen Kühlkreislauf angeschlossen ist.
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Indikationen für die Anlage von Ventrikeldrainagen sind neben dem akuten Hydrocephalus, dem chronischen Hydrocephalus oder Vorliegen einer sonst nicht therapierbaren Liquorfistel vor allem die intrakranielle Blutung, Ventrikelblutung, Meningitis, Encephalitis, Drainage bei Blockade der ableitenden Liquorwege (Störung der Liquorzirkulation), Störungen der Liquorresorption, das schwere Schädel-Hirn-Trauma, die schwere Subarachnoidalblutung oder schwere metabolische Entgleisung mit Koma und das schwere Hirnödem unterschiedlicher Ätiologie.
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Zur Behandlung wird ein Ventrikelkatheter 10 eingesetzt, wie in 1 dargestellt. Der Ventrikelkatheter dient gleichzeitig der Kühlung und Liquordrainage mit oder ohne Verabreichung von thrombolytischen Mitteln im Hirnventrikel. Im Unterschied zu herkömmlichen endovaskulären Kühlkathetern wird aber nicht Blut, sondern das Hirngewebe direkt bzw. das im Hirnventrikel befindliche Ventrikelliquor gekühlt. Dies hat besondere Vorteile bei der Behandlung von Patienten bspw. mit hämorrhagischem Schlaganfall, da eine sehr effektive Kühlung, auch über längere Zeiträume hinweg, von Hirnarealen möglich ist.
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Der Ventrikelkatheter 10 gemäß 1 umfasst einen Schlauch 34, insbesondere einen flexiblen Schlauch 34, der ein proximales Ende 12 und ein distales Ende 11 aufweist. Das distale Ende 11 wird, wie in 1 gezeigt, im Hirnventrikel implantiert. Das proximale Ende 12 ragt aus der Punktionsstelle im Schädel heraus und weist eine im implantierten Zustand extrakorporal positionierte Öffnung 13 auf.
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1 zeigt den Ventrikelkatheter 10 im Zusammenhang mit einem Kühlkreislauf 28, an den der Ventrikelkatheter 10 angeschlossen ist. Der Kühlkreislauf 28 und der Ventrikelkatheter 10 ermöglichen die Entnahme von Liquor aus dem Ventrikel und die extrakorporale Kühlung des Liquors mit anschließender Rückführung. Dazu ist der Ventrikelkatheter nach dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel gemäß 2 wie folgt aufgebaut:
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Der Ventrikelkatheter 10 weist zwei Lumen, nämlich ein Drainagelumen 19 und ein Rückführlumen 15 auf. Der Ventrikelkatheter 10 kann mehr als zwei Lumen aufweisen, von denen ein Lumen das Drainagelumen 19 und ein weiteres Lumen das Rückführlumen 15 bilden. In den in dieser Anmeldung beschriebenen Ausführungsformen weist der Ventrikelkatheter 10 genau zwei Lumen, nämlich ein einziges Drainagelumen 19 und ein einziges Rückführlumen 15 auf. Die beiden Lumen 15, 19 sind im Schlauch 34 ausgebildet. Für die für den Kühlkreislauf erforderliche Fluidkommunikation weist das Drainagelumen 19 eine erste Fluidöffnung 14 und das Rückführlumen 15 eine zweite Fluidöffnung 16 auf. Damit kann nicht nur in an sich bekannter Weise das Drainagelumen 19 mit dem Ventrikel fluidverbunden werden, sondern auch das Rückführlumen 15 und zwar durch wenigstens eine zweite Fluidöffnung 16. Die ersten und zweiten Fluidöffnungen 14, 16 sind am distalen Ende des Schlauches 34 vorgesehen. Die ersten Fluidöffnungen 14 sind seitlich in der Katheterwand ausgebildet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 sind außerdem die zweiten Fluidöffnungen 16 ebenfalls seitlich in der Katheterwand und zwar um 180° versetzt ausgebildet. Zusätzlich ist in der Katheterspitze 21 eine weitere zweite Fluidöffnung 16 ausgebildet, wobei die seitlichen und axialen Fluidöffnungen 16 jeweils mit dem Rückführlumen 15 in Fluidverbindung stehen. 2 zeigt ferner einen Querschnitt durch den Schlauch 34. Daran ist zu erkennen, dass das Drainagelumen 19 und das Rückführlumen 15 im Wesentlichen dieselbe Querschnittsfläche aufweisen. Am distalen Ende 12 sind zwei Anschlüsse 17, 18 vorgesehen, die das Drainagelumen 19 bzw. das Rückführlumen 15 mit den in 1 dargestellten Leitungen des Kühlkreislaufes verbinden bzw. für eine entsprechende Verbindung angepasst sind.
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Der Ventrikelkatheter 10 gemäß 3 unterscheidet sich von dem Ventrikelkatheter gemäß 2 nur darin, dass ausschließlich in der Katheterspitze die zweite Fluidöffnung 16 vorgesehen ist, die das Rückführlumen 15 mit dem Ventrikel im Gebrauch verbindet. Die Katheterwand ist im Bereich des Rückführlumens 15 seitlich komplett geschlossen. Der Ventrikelkatheter 10 gemäß 3 hat den Vorteil, dass eine gute Durchmischung und eine geringe Ableitung von gekühltem Ventrikelliquor durch die Drainageleitung 19 erfolgt.
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In 4 ist dargestellt, dass die distal geschlossene Spitze 21 einen innen liegenden Anschlag 22 bildet, der das Drainagelumen 19 axial begrenzt. Der Anschlag 22 dient dazu, axiale Kräfte einer Einführhilfe 23 auf den Ventrikelkatheter 10 zu übertragen. Die Einführhilfe 23 kann beispielsweise ein Draht sein, der in dem Drainagelumen 19 angeordnet ist und gegen den Anschlag 22 anstößt. Der Draht wird nach der Positionierung des Ventrikelkatheters entfernt. Dies gilt auch für 2, 3.
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Konkret ist der Ventrikelkatheter gemäß 2, 3, 4 so dimensioniert, dass dieser um ca. 6 bis 7 cm von der Punktionsstelle im Schädel vorgeschoben werden kann. Dies bedeutet, dass die zu implantierende bzw. implantierbare Länge des Ventrikelkatheters sehr viel kürzer ist, als die implantierbare Länge herkömmlicher endovaskulärer Kühlkatheter.
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Der Ventrikelkatheter gemäß 5 weist eine Linearskala auf, die dem Anwender die Eindringtiefe des Katheters zeigt. Die Skala wird in Zusammenhang mit allen Ausführungformen in dieser Anmeldung offenbart und beansprucht. Die Linearskala hat im Allgemeinen zwischen 5 und 11 Inkremente, bspw. Messstriche und/oder Zahlen. Die dritten bis fünften Inkremente sind besonders markiert und zeigen die optimale Eindringtiefe an.
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Bspw. zeigt die Skala einen Bereich zwischen 3 und 15 cm, insbesondere 5 und 15 cm oder 5 bis 10 cm oder 3 bis 13 cm an. Die Untergrenze der Skala können 1, 2, 3, 4, 5, 6 cm betragen. Die Obergrenze der Skala kann 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10 cm betragen. Beide Kombinationen dieser Untergrenzen und Obergrenzen sind möglich. Die Skala kann eine Auflösung von 1, 2, 3 cm haben. Vorzugsweise ist eine Hauptmarkierung bei 6 cm, bevorzugt bei 7 cm, vorhanden. Derartige Skalen sind bei endovaskulären Kathetern nicht vorhanden.
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Die folgenden Dimensionen werden in Zusammenhang mit allen Ausführungformen in dieser Anmeldung offenbart und beansprucht:
- Die Gesamtlänge des Ventrikelkatheters beträgt von 10 cm bis 30 cm, insbesondere von 15 cm bis 25 cm.
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Der Bereich mit den Drainageöffnungen 14 erstreckt sich über eine Länge von maximal 2,5 cm, insbesondere 2,0 cm, insbesondere 1,5 cm, insbesondere 1,2 cm. Der Bereich mit den Drainageöffnungen 20 erstreckt sich über eine Länge von minimal 0,3 cm, insbesondere 0,5 cm, insbesondere 0,7 cm, insbesondere 0,8 cm. Konkret werden Drainagebereiche mit einer Länge von 2,5 cm bis 0,3 cm, insbesondere von 2,0 cm bis 0,5 cm, insbesondere von 1,5 cm bis 0,7 cm, insbesondere von 1,2 cm bis 0,8 cm offenbart.
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Die Länge wird dabei von der proximal ersten Drainageöffnung 14 bis zum distalen Ende der Spitze 21 gemessen.
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Entsprechendes gilt für die seitlichen Zufuhröffnungen bzw. zweiten Fluidöffnungen 16.
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Die Drainageöffnungen 16 bzw. die zweiten Fluidöffnungen 16 weisen jeweils einen Durchmesser zwischen 1 mm und 3 mm auf. Es können zwischen acht und sechszehn Drainageöffnungen 16 angeordnet sein. Entsprechendes gilt für die seitlichen Zufuhröffnungen bzw. zweiten Fluidöffnungen 16.
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Der maximale Außendurchmesser des Ventrikelkatheters beträgt 3,0 mm, insbesondere 2,5 mm. Der minimale Außendurchmesser beträgt 2,0 mm. Der Durchmesserbereich beträgt von 2 mm bis 3 mm, das heißt, von 6 bis 9 FR.
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Vorzugsweise besteht der Ventrikelkatheter 10 aus einem weichen Material, wie beispielsweise Silikon oder PTFE. Auch thermoplastische Elastomere, wie Polyetherblockamide PEBA oder thermoplastisches Polyurethan (TPU) PU- oder Pebax sind möglich. Generell sind Materialien geeignet, die eine maximale Shore Härte von 80 A, insbesondere 60 A, insbesondere 40 A aufweisen. Die Untergrenze für den Shore Härtenbereich sind 10 A, insbesondere 20 A, insbesondere 30 A. Vorzugsweise ist der Schlauch 34 des Ventrikelkatheters ohne Metallverstärkung ausgebildet.
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Die vorstehend beschriebenen Ventrikelkatheter 10 werden jeweils im Zusammenhang mit einem Set beansprucht, das weitere Komponenten enthält. So kann das System beispielsweise ein chirurgisches Instrument 33 zum Erzeugen einer Öffnung in der Dura mater (äußere Hirnhaut) umfassen. Das Instrument kann ein Bohrer oder Fräser sein und die in 6 gezeigte Form aufweisen. Das Instrument ist gekrümmt und weist zwei Spitzen mit unterschiedlichen Formen auf.
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Ferner kann ein Fixierungselement 35 vorgesehen sein, das zur Fixierung des Ventrikelkatheters am Schädel vorgesehen ist (1, 7). Das Fixierungselement 35 kann scheibenförmig ausgebildet sein und eine Durchgangsöffnung für den Schlauch 34 aufweisen. An einem flanschförmigen Fortsatz des Fixierungselementes 35 sind auf den Umfang verteilt Öffnungen ausgebildet, die für Nahtfäden zum Verbinden des Fixierelements mit der Kopfhaut vorgesehen sind. Einige der vorstehend genannten Systemkomponenten, wie das Drainagereservoir und/oder das Fixierungselement, können zusammen mit dem Ventrikelkatheter in einer Verpackung angeboten und verkauft werden. Es ist auch möglich, die vorstehend genannten Komponenten gesondert anzubieten und zu verkaufen.
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Die vorstehend beschriebenen Ventrikelkatheter 10 werden im Zusammenhang mit einem System zur extrakorporalen Kühlung von Hirnliquor offenbart und beansprucht. Ein solches System ist beispielsweise in 1 und in 7 dargestellt. Der Ventrikelkatheter 10 ist mit einer Kühleinrichtung 26 fluidverbunden bzw. fluidverbindbar. Die Kühleinrichtung 26 bildet einen Kühlkreislauf 28, der eine Pumpe 29 und einen Wärmetauscher 30 umfasst. Die Pumpe 29 und der Wärmetauscher 30 sind beispielsweise in 7 gezeigt. Der Kühlkreislauf 28 hat einen Vorlauf 31, der mit dem Drainagelumen 19 fluidverbunden bzw. fluidverbindbar ist. Konkret ist der Vorlauf 31 mit dem Anschluss 18 des Drainagelumens 19 fluidverbunden oder fluidverbindbar. Das Detail betreffend die Anschlüsse ist in 1 nicht dargestellt. Der Vorlauf 31 mündet in ein Liquorreservoir 27, aus dem eine weitere Leitung 36 zur Kühleinrichtung 26 führt. In der Kühleinrichtung 26 ist ein Wärmetauscher (nicht dargestellt) angeordnet, der das aus dem Liquorreservoir 27 zugeführte Hirnliquor kühlt. Der Kühlkreislauf 28 weist ferner einen Rücklauf 32 auf, der die Kühleinrichtung, konkret den Wärmetauscher 30 mit dem Rückführlumen 15 des Ventrikelkatheters 10 fluidverbindet bzw. mit diesem fluidverbindbar ist. Für die Verbindung dient der Anschluss 17 des Rückführlumens 15 (siehe 2).
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Bei dem Beispiel gemäß 1 ist das Liquorreservoir 27 außerhalb der Kühleinrichtung 26, konkret außerhalb eines Gehäuses der Kühleinrichtung 26 angeordnet. Im Unterschied dazu ist bei dem Kühlkreislauf 28 gemäß 7 das Liquorreservoir 27 in die Kühleinrichtung 26 integriert, konkret im Gehäuse der Kühleinrichtung 26 angeordnet. Bei dem Beispiel gemäß 7 weist die Kühleinrichtung 26 das bereits beschriebene Liquorreservoir 27 auf, dem in Strömungsrichtung eine Pumpe 29, konkret eine Schlauchpumpe nachgeordnet ist. Die Schlauchpumpe 29 ist mit dem Wärmetauscher 30 verbunden, der wiederum mit dem Rücklauf 32 fluidverbunden ist. Die Leitungen für den Vorlauf 31 bzw. den Rücklauf 32 sind in an sich bekannter Form als Schläuche, vorzugsweise als isolierte Schläuche ausgebildet.
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Alternativ zu den Beispielen gemäß 1, 7 kann der Kühlkreislauf 28 auch ohne Liquorreservoir, d.h. ohne Beutel funktionieren. Um im Fall einer Leckage zu verhindern, dass im Ventrikel Unterdruck entsteht, ist es vorteilhaft, einen Drucksensor vorzusehen, insbesondere in Kommunikation mit dem Vorlauf- bzw. Abfuhrlumen des Katheters. Der Drucksensor kann die Pumpe steuern. Wenn ein Grenzdruck im Ventrikel unterschritten wird, steuert der Drucksensor die Pumpe an, so dass deren Fördergeschwindigkeit gesenkt oder diese komplett gestoppt wird. Für den Fall, dass sich im Ventrikel ein Überdruck einstellt, beispielsweise als Folge von subarachnoidalen und intrazerebralen Blutungen oder von Schädeltrauma kann der Drucksensor ein Ventil ansteuern, das die Abfuhr oder verstärkte Ableitung von Liquor aus dem priming volume des Kreislaufes bewirkt. Es ist auch möglich, ein Ventil ohne Druckmessung vorzusehen, das mechanisch durch Druckanstieg ausgelöst wird. In den Figuren ist ferner nicht dargestellt, dass der Kreislauf einen Verabreichungsanschluss aufweisen kann, durch den Medikamente dem Kreislauf bzw. dem Hirnventrikel zugeführt werden können.
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Wie im Beispiel gemäß 7 dargestellt, ist das Liquorreservoir 27 der Pumpe 29 in Strömungsrichtung vorgeschaltet. Damit kann die Drainage passiv erfolgen, in dem der Beutel relativ zum Kopf des Patienten entsprechend positioniert wird. Durch Drucksensoren oder Füllstandssensoren (nicht dargestellt) wird erreicht, dass die Pumpe anhält, wenn das Liquorreservoir 27 leer ist. Außerdem kann die Fördergeschwindigkeit der Pumpe an den Füllgrad des Liquorreservoirs angepasst werden. Dasselbe gilt im Prinzip für das Beispiel gemäß 1.
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Im Zusammenhang mit den vorstehend beschriebenen Instrumenten bzw. dem Ventrikelkatheter wird ein Verfahren zur Durchführung der Liquorkühlung über ein Drainagesystem beschrieben. Dabei wird zunächst allgemein der Schädel durch einen Fräser geöffnet. Daraufhin wird der Ventrikelkatheter mit einer Einführhilfe in das Hirnventrikel eingeführt. Das Einführen kann gesteuert unter CT oder MRT oder auch ohne Navigationshilfe bei erfahrenen Anwendern erfolgen. Daraufhin wird der Ventrikelkatheter mit einem Beutel für die Drainage verbunden sowie mit der Zu- und Abfuhrleitung des Kühlaggregats. Im implantierten Zustand erfolgt dann die Kühlung und Drainage bzw. die Zugabe von Medikamenten durch das Drainagelumen. Konkret erfolgt die Ventrikeldrainage beispielsweise nach dem folgenden Verfahren:
- In der Regel wird die Ventrikeldrainage von rechts angelegt am so genannten Kocher Punkt 2,5 - 3 cm neben der Mittellinie, ca. 1 cm vor der Koronarnaht was gleichbedeutend ist mit 12 - 12,5 cm oberhalb des Nasion.
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Nach einem Hautschnitt wird mit einem automatischen Bohrer ein Bohrloch angelegt, anschließend über eine Strecke von ca. 3 mm die Dura (harte Hirnhaut) koaguliert und danach kreuzförmig inzidiert (Skalpell). Vor Einführen des Ventrikelkatheters an dieser Stelle wird ebenfalls eine punktförmige Koagulation und Eröffnung des Kortex (Hirnrinde) mit der bipolaren Pinzette vorgenommen.
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Der Ventrikelkatheter wird in 7 cm Länge markiert und zusammen mit dem zentralen Mandrin vorsichtig vorgeschoben. Zielrichtung ist das Foramen Monroi. Für die Schieberichtung dient der mediale ipsilaterale Augenwinkel als Orientierung, als zweite Ebene wird der äußere Gehörgang benutzt. Bei Liquorfluss aus dem Katheter wird der Mandrin zurückgezogen und der Katheter noch ca. 1 - 1,5 cm vorgeschoben.
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Die Platzierung des Ventrikelkatheters kann unterstützt werden durch Ultraschall oder CT-gesteuert vorgenommen werden.
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Das äußere Ende des Katheters wird an der Haut befestigt.
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In den meisten Fällen werden die Drainagen in der beschriebenen Technik von frontal angelegt. Alternativ besteht die Möglichkeit einer parieto-occipitalen Shuntanlage vom Frazier's-Punkt parietal ca. 3 - 4 cm neben der Mittellinie und 7 - 8 cm oberhalb des Inions. Damit kommt der Frazier's-Punkt knapp oberhalb der Lambdanaht zu liegen. Die Vorbereitung der Einführung des Katheters erfolgt in gleicher Technik wie oben beschrieben. Punktionsorientierung gibt der ipsilaterale mediale Augenwinkel bei Vorschieben in der Parasagittalebene. Insgesamt wird der Katheter über eine Länge von etwa 8 - 11 cm vorgeschoben mit Entfernung des Mandrins nach ca. 6 cm gezeigt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Ventrikelkatheter
- 11
- distales Ende
- 12
- proximales Ende
- 13
- Öffnung
- 14
- erste Fluidöffnung
- 15
- Rückführlumen
- 16
- zweite Fluidöffnung
- 17
- Zufuhranschluss
- 18
- Abfuhranschluss
- 19
- Drainagelumen
- 21
- Katheterspitze
- 22
- Anschlag
- 23
- Einführhilfsmittel
- 26
- Kühleinrichtung
- 27
- Liquorreservoir
- 28
- Kühlkreislauf
- 29
- Pumpe
- 30
- Wärmetauscher
- 31
- Vorlauf
- 32
- Rücklauf
- 33
- chirurgisches Instrument
- 34
- Schlauch
- 35
- Fixierungselement
- 36
- Leitung
