-
Katheter zur Bestimmung des Fördervolumens des menschlichen Herzens
Die Erfindung betrifft einen Katheter zur Bestimmung des Fördervolumens des menschlichen
Herzens nach dem -Thermodilutionsverfahren, bestehend aus einem biegsamen Strang
aus Kunststoff, durch den sich ein Einspritzkanal zum Einspritzen einer kalten Flüssigkeit
erstreckt, der in einem solchen Abstand vom Ende des Katheters nach außen mündet,
daß die Mündung bei eingeschobenem Katheter im Bereich des rechten Vorhofs des Herzens
liegt, wenn sich das Ende des Katheters im Bereich der Lungenarterie befindet, mit
einem Kanal, der sich durch den Strang bis kua vor das Ende des Katheters erstreckt
und dort nach außen in einem kleinen, aufblasbaren Ballon mündet, und mit einem
Temperaturfühler, vorzugsweise Thermistor, der sich am Ende des Katheters befindet
und dessen elektrische Zuleitungen sich durch den-Katheter nach hinten erstrecken.
-
Es ist ein Katheter nach Swan/Ganz bekannt ("Catheterization of the
heart in man with use of a flow-directed balloontipped catheter", New Eng. J. Med.
283:447, 1970), der aus einem Strang aus Kunststoff besteht, durch den sich drei
Kanäle erstrecken. Einer mündet, bezogen auf einen eingeschobenen Katheter, im Bereich
des rechten Vorhofs des Herzens nach außen und dient zum Einspritzen einer kalten
Flüssigkeit bei Durchführung des Thermodilutionsverfahrens. Ein weiterer Kanal mündet
kurz vor dem Ende des Katheters innerhalb eines auf den Katheter aufgebrachten kleinen
Ballons. Mittels dieses Kanals ist der Ballon aufblasbar. Ein dritter Kanal erstreckt
sich unmittelbar bis an das Ende des Katheters. Dieser Kanal dient zur Druckmessung
insbesondere zum Zwecke der Bestimmung der Vorschiebelage des Katheters im Herzen.
Darüber hinaus befindet sich am Ende des Katheters ein Wärmefühler, dessen Zuleitungsdrähte
durch den Strang des Katheters nach hinten verlaufen.
-
Bei Durchführung des Thermodilutionsverfahrens wird der Katheter
nach öffnen einer Vene durch die Vene vorgeschoben, wobei über den bis zum Ende
des Katheters führenden Kanal der Druck beobachtet und daraus die Lage des Katheters
bestimmt wird. Zunächst wird der Katheter so weit vorgeschoben, bis sich das Ende
des Katheters im rechten Vorhof befindet. Jetzt wird über den zugehörigen Kanal
der Ballon am Ende des Katheters aufgeblasen mit z.B. 1,2 ml Luft, so daß eine Treibankerwirkung
entsteht, die das Ende des Katheters in den rechten Ventrikel
und
weiter bis in die Lungenarterie mitnimmt. Jetzt kann die Luft aus dem Ballon abgelassen
werden. Der bis zum Ende führende Kanal dient dabei zur Druckmessung in der Lungenarterie.
-
Nach Erreichen dieser Lage des Katheters wird durch den im rechten
Vorhof mündenden Kanal eine bestimmte Menge kalter Flüssigkeit eingespritzt, und
es wird der Temperaturverlauf in der Lungenarterie mittels des Wärmefühlers gemessen.
Aus diesem Verlauf lassen sich Rückschlüsse über das Verhältnis der bekannten eingespritzten
Menge kalter Flüssigkeit und der unbekannten Fördermenge des Herzens ziehen. Die
Fördermenge ist verhältnismäßig genau bestimmbar.
-
Obwohl dieses Verfahren verhältnismäßig genau und ohne größere Schwierigkeiten
durchführbar ist, wird eine verbreitete Anwendung durch den hohen Preis des Katheters
verhindert. Dieser Preis liegt zur Zeit etwa bei DM 600,--. Der Preis macht sich
deshalb so bemerkbar, weil der Ballon am Ende des Katheters so schadensanfällig
ist, daß-aus Sicherheitsgründen nur eine einmalige Verwendung des Katheters zweckmäßig
ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Mittel zur Durchführung
des Thermodilutionsverfahrens so zu verbilligen, daß eine verbreitete Anwendung
des #Verfahrens möglich ist.
-
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß
die elektrischen Zuleitungen in einem getrennten Strang aus Kunststoff verlaufen,
an dessen Ende sich der Temperaturfühler befindet und dessen Durchmesser wie auch
der des
Temperaturfühlers gleich oder kleiner ist als der Durchmesser
eines bis zum Ende des Katheters laufenden Kanals in dem Katheter, derart, daß der
Strang mit dem Temperaturfühler durch den Kanal in dem Katheter bis# zum Ende des
Katheters vorschiebbar ist.
-
Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, den Katheter durch
koaxiale Verschachtelung so aufzuteilen, daß nach Benutzung eines Katheters aie
Teile erneuert werden können, die eine nur einmalige Benutzung fordern. Erfindungsgemäß
weist der Katheter also einen Teil auf, an dem sich der schadensanfällige Ballon
befindet, und ein Teil, an dem sich vor allem der ebenfalls teure Wärmefühler befindet.
Nach Gebrauch wird der Strang mit dem Wärmefühler aus dem Katheter herausgezogen
und in einen neuen Katheter ohne Wärmefühler eingeschoben. Der Strang mit dem Wärmefühler
ist bei weitem nicht so störanfällig wie der Strang mit dem Ballon und ist daher
sehr häufig verwendbar.
-
Durch die Beweglichkeit des Stranges mit dem Katheter ergibt sich
außerdem der Vorteil, daß die Entfernung des Wärmefühlers vom Eintrittspunkt des
kalten Wassers, also allgemein gesehen seine Lage in der Lungenarterie, änderbar
ist. Dadurch lassen sich mit einem billigen Katheter Messungen bei den unterschiedlichsten
Größenverhältnissen von Herzen verschiedener Patienten durchführen. Es ist z.B.
möglich, den Katheter bereits unmittelbar am Eingang der Lungenarterie oder sogar
davor enden zu lassen. Dadurch kann mit dem Wärmefühler die gesamte
Strecke
vom rechten Ventrikel bis weit hinein in die rechte Arterie abgefangen und abgemessen
werden.
-
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Kanal zum
Vorschieben des Temperaturfühlers ein an sich bekannter Kanal zur Druckmessung ist.
Das bedeutet, daß der zum Vorschieben des Thermistors dienende Kanal gleichzeitig
die Druckmessung ermöglichen kann. Dazu ist es natürlich erforderlich, den Strang
mit dem Thermistor erst dann einzuschieben, wenn der Katheter eingeschoben und die
Druckmessungen abgeschlossen sind.
-
Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß zusätzlich
zu dem Kanal ein an sich bekannter, bis zum Ende des Katheters laufender Kanal zur
Druckmessung vorgesehen ist. Hierbei kann der Strang mit dem Katheter bereits vor
Anwendung des Katheters eingeschoben werden. Außerdem ist eine Druckmessung gleichzeitig-mit
der Temperaturmessung möglich.
-
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
-
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein menschliches Herz mit eingeführtem
Katheter zur Durchführung des Thermodilutionsverfahrens, Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Katheters im Schnitt.
-
Fig. 1 ist ein schematischer Schnitt durch ein meschliches Herz,
mit einem rechten Vorhof 1, einem rechten Ventrikel 2
und einer
Lungenarterie 3. Ein eingeschobener Katheter 4 erstreckt sich durch den Vorhof 1
und den rechten Ventrikel 2 in die Lungenarterie 3. An seinem äußeren Ende befinden
sich drei Anschlüsse 5, 6 und 7 für drei durch den Katheter führende, in dieser
Darstellung nicht erkennbare Kanäle. Der Anschluß 7 führt zu dem Kanal, der in einer
Mündung 8 im rechten Vorhof mündet und zum Einspritzen kalter Flüssigkeit dient.
Der Anschluß 5 führt zu dem Kanal, der kurz vor dem Ende des Katheters nach außen
in einen Ballon 9 mündet. Der Anschluß 6 führt zu dem Kanal, der unmittelbar am
Ende des Katheters, das in der Darstellung im wesentlichen durch den Ballon 9 überdeckt
ist, mündet. In der Darstellung ragt aus dieser Mündung ein Strang 10, an dessen
Ende sich ein Thermistor 11 befindet.
-
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Katheters gemäß der Erfindung
im Schnitt. Größe und Größenverhältnisse sind aus Gründen der besseren Darstellung
stark verzerrt. In dem Katheter 4 sind Kanäle 12, 13 und 14 erkennbar. Der Kanal
12 steht mit dem Anschluß 7 in Verbindung und dient zur Fortleitung der eingespritzten
kalten Flüssigkeit. Der Kanal 12 mündet in der Öffnung 8, deren Lage in der Fig.
1 näher angegeben ist.
-
Der Kanal 14 steht mit dem Anschluß 5 in Verbindung und dient zur
Fortleitung von Luft in den am Ende befindlichen, in der Zeichnung lediglich zum
Teil aufgeblasen dargestellten Ballon 9. Der Kanal 14 steht über eine Öffnung 15
mit dem Ballon 9 in
Verbindung. In voll aufgeblasenem Zustand überdeckt
und schützt der Ballon 9 das gesamte Ende des Katheters.
-
Der dritte Kanal 13 erstreckt sich bis unmittelbar zum Ende 16 des
Katheters und bildet dort eine Mündung 17, aus der ein Strang 18 aus Kunststoff
herausragt, der durch den Kanal 13 vorgeschoben ist und an dessen Ende sich ein
Thermistor 19 zur Temperaturmessung befindet. Nicht dargestellte elektrische Anschlußdrähte
führen von dem Thermistor 19 durch den Strang 18 zum anderen Ende des Stranges,
an dem sich ebenfalls nicht weiter dargestellte elektrische Anschlüsse befinden.