DE2728430C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Katheter zur Überwachung des Gehirninnendrucks gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung zur Überwachung des Gehirn­ innendrucks ist aus der Zeitschrift "Journal of Neuro­ surgery", Vol. 39, Dezember 1973, Seiten 784 bis 787 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist als fle­ xibles Meßelement eine flüssigkeitsgefüllte Blase vorgesehen, welche in den Schädel eingebracht wird und welche über eine Flüssigkeitsverbindung bzw. -leitung mit einer Druckmesservorrichtung verbindbar ist.

Allgemein gibt es derzeit verschiedene Einrichtungen zum Überwachen des Druckes der Zerebrospinalflüssigkeit - nachstehend der Einfachheit halber als ZSF-Druck be­ zeichnet - für Patienten, welche Symptome von Gehirn­ schäden zeigen. Die Überwachung des ZSF-Druckes ist dort angezeigt, wo der Arzt das Vorliegen eines Gehirn­ ödems, eine Behinderung des normalen ZSF-Flusses, Blutgerinnsel oder andere Ursachen für einen erhöhten Gehirndruck vermutet. In vielen dieser Fälle hat es sich gezeigt, daß die Messung des Gehirninnendruckes bzw. des USF-Druckes sowie Schwankungen dieses Druckes für eine Diagnose außerordentlich nützlich sein können und daß derartige Messungen wertvolle Informationen vermitteln können, wenn sie vor oder nach einer Schä­ deloperation durchgeführt werden.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen, miniaturisierte elektronische Wandler in das Hirn einzupflanzen und sie direkt oder drahtlos mit einer externen Meßvor­ richtung zu verbinden. Diese Art von Meßvorrichtungen, bei denen keine Flüssigkeitsleitung vorhanden ist, be­ sitzt möglicherweise den Vorteil einer geringeren In­ fektionsgefahr; andererseits besteht eine gewisse Wahrscheinlichkeit für eine elektronische Drift, wel­ che zu ungenauen und unzuverlässigen Meßergebnissen führen kann. Außerdem ist es beim Einsatz von drahtlos arbeitenden eingepflanzten Wandlern erforderlich, den Schädel sowohl für das Einsetzen als auch für das He­ rausnehmen derselben zu öffnen.

Bei allen vorbekannten Gehirndruck-Meßvorrichtungen besteht ein schwerwiegendes Problem darin, daß ihre Verwendung zu einer Infektion führen kann. Immer wenn man einen Einschnitt in der Kopfhaut eines Patienten erzeugt, besteht nämlich die Möglichkeit, daß an der Stelle des Einschnitts eine Staphylokokken-Infektion oder eine andere Infektion auftritt. Wenn also für die Dauer der ZSF-Drucküberwachung ein kurzer, direkter Kanal durch die Kopfhaut und die Schädeldecke vorhanden ist, dann können durch diesen Kanal Infektionen zur harten Hirnhaut (dura mater) vordringen. Die Situation ist dann noch ernster, wenn die das Hirn umschließende Spinnweben­ haut (arachnoidea) ebenfalls durchtrennt ist, da in diesem Fall eine Infektion des Hirns selbst auftreten kann.

Eine andere bekannte Überwachungsvorrichtung für den ZSF-Druck ist in der Zeitschrift "Journal of Neurosurgery", Vol. 39 (September 1973), Seite 416-419 beschrieben. Bei dieser Vorrichtung handelt es sich um eine Schraube in Form eines hohlen rohr­ förmigen Metallgebildes, über die der Raum innerhalb der Spinn­ webenhaut von der Außenseite der Kopfhaut her zugänglich ist. Das im Gebrauch äußere Ende der Schraube besitzt einen üblichen Anschlußstutzen und einen sechseckigen Kragen. Das innere Ende der Schraube besitzt eine offene Spitze. In der Nähe der Öffnung am inneren Ende ist ein Gewinde vorgesehen. Zum An­ bringen der Vorrichtung wird die Kopfhaut aufgeschnitten und es wird ein Loch mit einem Durchmesser von etwa 6 mm in die Schädeldecke gebohrt. Vor dem Einsetzen der Schraube wird dann die freigelegte harte Kopfhaut mit einem Messer einge­ schnitten und anschließend mit einer kleinen abgewinkelten Curette entfernt. Bei dieser Operation wird normalerweise auch die Spinnwebenhaut geöffnet, so daß man üblicherweise eine kleine Menge der Zerebrospinalflüssigkeit sehen kann. Die Schraube wird dann so in die Schädelöffnung geschraubt, daß die Öffnung an ihrem inneren Ende direkt in die Zerebro­ spinalflüssigkeit des Patienten eintaucht. In einigen Fällen läßt man die membranartige Spinnwebenhaut auch vor der Öffnung der Schraube liegen.

Im Gebrauch wird das äußere Ende der Schraube über eine mit Salzsole gefüllte Verlängerungsleitung mit einer Sperrhahn­ anordnung verbunden. Die Sperrhahnanordnung weist einen Druck­ wandler, eine mit Salzsole gefüllte 20 cm³-Spritze und ein Wassermanometer auf, welches über ein bakteriologisches Filter mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Das Ausgangssignal des Druckwandlers wird auf einem Oszillographen dargestellt und mittels eines Schreibers aufgezeichnet. Das ganze System wird geeicht, indem man den Wandler bezüglich des Wassermanometers auf Null abgleicht, nachdem man die Höhe des Wassermanometers der Höhe des inneren Endes der Schraube im Schädelinneren ange­ paßt hat. Anschließend verbindet man den Wandler über die Verlängerungsleitung mit dem Schädelinneren und mißt nun den Gehirninnendruck.

Obwohl die bekannte Vorrichtung wegen ihrer Einfachheit sehr vorteilhaft erscheint, führt ihr Einsatz zu einer beträcht­ lichen Infektionsgefahr, da eine direkte Verbindung zwischen der Umgebung und dem von der harten Hirnhaut oder der Spinn­ webenhaut des Patienten umschlossenen Raums besteht. Nach dem Entfernen der Schraube wird die Hautwunde genäht; eine Infek­ tion der Wunde, welche sich während oder nach den Messungen ergibt, kann jedoch auf kürzestem Wege in das Schädelinnere vordringen.

Ausgehend vom Stande der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Katheter anzugeben, welches derart ausgebildet ist, daß sein zu Meßzwecken in den Schädel des Patienten einzuführendes Ende quer zum Katheterkanal relativ geringe Abmessungen aufweisen kann und flexibel ist.

Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentan­ spruchs 1 gelöst.

Zum Anbringen des Katheters wird zunächst die Kopfhaut durchtrennt und anschließend eine Öffnung hergestellt, welche durch den Schädelknochen und durch die harte Hirn­ haut hindurchgeht, jedoch nicht durch die Spinnwebenhaut. Weiterhin wird im Abstand von dem ersten Einschnitt ein zweiter Einschnitt in der Kopf­ haut erzeugt, woraufhin dann zwischen den beiden Einschnitten in der Kopfhaut ein unter dieser verlaufender subkutaner Tunnel erzeugt wird. Das Katheter wird dann durch den zweiten Ein­ schnitt eingeführt und durch den subkutanen Tunnel und die Öffnung in der Schädeldecke in den subduralen Raum vorgeschoben, d. h. in den Zwischenraum zwischen der harten Hirnhaut und der Spinnwebenhaut, wobei sich die Spinnwebenhaut vor die Öffnung bzw. die offene Seite der Aussparung an der Innenseite des Katheters legt. Auf der Außenseite der Schädelöffnung stützt sich das Katheter bzw. der Endbereich desselben am Schädel des Patienten ab. Anschließend wird dann die Kopfhaut über der Öffnung in der Schädeldecke geschlossen und das äußere Ende des Katheters mit einer geeigneten Druckmeßvorrichtung ver­ bunden.

Wenn der Kanal und die Aussparung des Katheters mit Flüssig­ keit gefüllt sind, besteht eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Teil der Spinnwebenhaut, welche vor der Aussparung bzw. der Tastöffnung liegt und der Druckmeßvorrichtung. Schwankun­ gen im ZSF-Druck können nunmehr, selbst wenn sie ihre Ursache im Herzschlag und in der normalen Atmung haben, ohne weiteres festgestellt werden. Nach Abschluß der Gehirndrucküberwachung wird das Katheter entfernt, indem man an seinem auf der Außen­ seite der Kopfhaut zugänglichen Teil zieht. Da der Querschnitt des Endbereichs des Katheters im wesentlichen konstant ist, kann dieses relativ einfach herausgezogen werden.

Der entscheidende Vorteil des erfindungsgemäßen Katheters be­ steht darin, daß die Gefahr einer Infektion beträchtlich ver­ ringert ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die Spinnweben­ haut nicht durchbrochen werden muß und daß die Kopfhaut­ öffnung, an der das Katheter eingeführt wird, und die Öffnung in der Schädeldecke längs dieser einen Abstand voneinander aufweisen. Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Katheters ist es nämlich nicht erforderlich, daß eine kurze Verbindung zwischen der Außenseite der Kopfhaut und dem Inneren des Schädels auch während der Messungen aufrechterhalten wird.

Ein wichtiger Vorteil der Erfindung besteht auch darin, daß das Katheter einfach und billig ist, daß es für die Messung eines statischen Druckes geeignet ist, daß es auf kleine Druckänderungen empfindlich anspricht und daß es die Spinn­ webenhaut bzw. -membran als druckempfindliche Membran verwendet.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der Schutzansprüche.

Die Erfindung wird nach­ stehend anhand einer Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungs­ gemäßen Katheters und

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Katheter gemäß Fig. 1 im Gebrauch, d. h. am oder im Schädel eines Patienten.

In der Zeichnung ist der flache bandförmige Endbereich 10 des Katheters über ein rohrförmiges Teilstück desselben, nämlich das Rohrstück 12 mit einem Anschlußstutzen 11 verbunden. Der Endbereich 10 besteht aus einem flexiblen, leicht zu sterilisierenden Material, beispielsweise aus medizinischem Silicongummi, wie er beispielsweise unter dem Handelsnamen "Silastic" erhältlich ist. Vorzugsweise sind ferner mindestens Teile des Katheters undurchlässig für Röntgen­ strahlen, so daß ihre Lage mit Hilfe eines Röntgengerätes ermittelt werden kann. Der Endbereich besitzt eine Innenseite 14 und eine Außenseite 16, wobei an der Innenseite 14 eine schalenförmige Aussparung 18 vorgesehen ist, und zwar in un­ mittelbarer Nähe des äußersten Endes des Endbereichs 10. Die flache Innenseite 14 bildet eine Dichtungsfläche 19 rund um die Aussparung 18. Ein Kanal 20 im Inneren des Endbereichs 10 stellt eine Verbindung zwischen der Aussparung 18 und dem Inneren des Rohrstücks 12 her.

An dem Anschlußstutzen 11 ist ein Dreiwegehahn 22 befestigt, der so eingestellt werden kann, daß er in Verbindung mit einer Druckmeßeinrichtung 24 steht, beispielsweise mit einem üblichen physiologischen Wandler oder in Verbindung mit einer Flüssigkeits-Injektionsvorrichtung 26, die beispielsweise aus einem Anschlußstutzen 27 bestehen kann, in dem eine Spritze 28 sitzt. Die Druckmeßvorrichtung 24 ist vorzugsweise mit einer Einrichtung 30 zum Anzeigen und Aufzeichnen des gemesse­ nen Druckes verbunden, beispielsweise mit einem Instrument, wie es unter dem Handelsnamen "Datascope 850" vertrieben wird.

Wie Fig. 1 zeigt, besitzt der Endbereich 10 des Katheters mit Ausnahme des mit der Aussparung 18 versehenen Teils einem im wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt. Es wird nachstehend noch erläutert werden, daß dieses charakteristische Merkmal das Entfernen des Katheters am Ende der Überwachungsmessungen erleichtert. Die bandförmige Ausgestaltung mit beispielsweise rechteckigem Querschnitt wird bevorzugt, da sie die Ausrichtung des Katheters stabilisiert und ein Kippen des Endbereichs des Katheters, welches die Dichtwirkung zwischen dem Dichtungsbe­ reich 19 und der Spinnwebenhaut 40 des Patienten beeinträchti­ gen könnte, verhindert. Im Hinblick darauf sollte die Breite der Rückseite 16 hinter der Aussparung 18, d. h. die Breite des Endbereichs 10 etwa 8 mm betragen.

Die Dicke des Endbereichs 10 beträgt vorzugsweise zwischen 2 und 4 mm. Diese Abmessung ist insofern wichtig, als das genaue Arbeiten des Katheters von der Dichtwirkung zwischen der Dichtungsfläche 19 und der Spinnwebenhaut des Patienten abhängig ist, wobei die Rückseite des Katheters über die harte Hirnhaut 39 an der Schädeldecke 38 des Patienten abgestützt wird.

Der Endbereich des Katheters sollte lang genug sein, um durch einen subkutanen Tunnel beträchtlicher Länge hindurchgeführt werden zu können und trotzdem noch ein Teilstück zu besitzen, welches außerhalb der Kopfhaut verbleibt. Die Länge des End­ bereiches sollte im allgemeinen zwischen 15 und 30 cm liegen, insbesondere zwischen etwa 15 und 20 cm.

Ein Katheter für die Behandlung von Kindern kann entsprechend maßtäblich verringerte Abmessungen besitzen. Im einzelnen werden die optimalen Abmessungen für ein Katheter der be­ trachteten Art von der Größe des Patienten abhängig sein, für den es bestimmt ist.

Zum Anbringen des Katheters werden in der Kopfhaut 35 des Pa­ tienten zwei Einschnitte in einem Abstand zwischen etwa 8 und 12 cm erzeugt. Anschließend wird im Bereich des einen Einschnitts eine Öffnung 32 durch die Schädeldecke 38 gebohrt. Dabei wird auch die harte Hirnhaut 39, jedoch nicht die Spinn­ webenhaut 40, durchbrochen. Danach wird zwischen dem Einschnitt 34 zum Einschieben des Katheters und dem Einschnitt (nicht dargestellt) angrenzend an die Öffnung 32 ein subkutaner Tunnel 36 hergestellt.

Wenn der Dreiwegehahn 22 in Richtung auf den Anschlußstutzen 27 geöffnet ist, dann wird das Katheter mit einer sterilisierten Lösung gefüllt, insbesondere mit einer milchigen Ringer-Lösung, welche pro Liter 100 000 Einheiten Bacitracin enthält. Dann wird der Endbereich in den Einschnitt 34 und durch den Tunnel 36 zum Ort der Öffnung vorgeschoben. Dem Kanal 20 des Katheters wird dann zusätzliche Lösung zugeführt, um es zu reinigen und um aus der Aussparung 18 alle Verunreinigungen herauszuspülen, welche sich dort beim Passieren des Tunnels 36 gesammelt haben können. Außerdem sollte die Aussparung genau angesehen werden, um sicherzustellen, daß sie völlig sauber ist. Die Aussparung wird dann vollständig mit der Lösung gefüllt und man schließt den Dreiwegehahn 22, um das Austreten von Flüssigkeit aus dem Kanal 20 des Katheters zu verhindern.

Nunmehr wird das äußerste Ende des Katheters durch die Öffnung 32 und die harte Hirnhaut hindurch in den subduralen Raum vor­ geschoben, wobei sich der Dichtungsbereich 19 an die Spinn­ webenhaut 40 anlegt. Als nächstes wird dann der Schnitt, der sich unmittelbar über der Öffnung 32 in der Kopfhaut befindet, geschlossen und das Katheter wird an der Kopfhaut festgenäht.

Gleichzeitig kann auch an dem - in der Zeichnung - unteren Einschnitt 34 eine Naht angelegt werden, welche jedoch nicht zugezogen wird, bevor der Katheter wieder herausgezogen ist. An der Stelle, an der der Katheter aus der Kopfhaut austritt, kann eine antibiotische Salbe aufgetragen werden, welche eine wasserfreie Basis besitzt, um dort eine Infektion zu verhindern.

Als nächstes werden im Dreiwegehahn und in den Leitungen, die zur Drucküberwachungsvorrichtung 24 führen, alle Räume mit der Lösung gefüllt, und es werden die Spritze 28 mit einem Inhalt zwischen 1 und 3 ml sowie die Druckmeßvorrichtung 24 ange­ schlossen. Der Dreiwegehahn 22 wird dann in eine solche Stellung gebracht, daß er eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Druckmeßvorrichtung 24 und der Aussparung 18 herstellt.

Die Druckmeßvorrichtung sollte sich auf der gleichen Höhe befinden wie der Gehirnventrikel des Patienten, und wenn es erforderlich ist, daß der Patient sich hinsetzt oder aufsteht, sollte die Druckmeßvorrichtung entweder auf dem Niveau des Gehirnventrikels des Patienten gehalten werden oder der Drei­ wegehahn sollte geschlossen werden, um das Ansaugen von Flüssigkeit in dem subduralen Raum zu verhindern. Anschließend ist der Katheter nunmehr für die Überwachung des ZSF-Druckes bereit, und man kann alle Druckänderungen mit Hilfe der Druck­ meßvorrichtung 24 feststellen und mit Hilfe der Aufzeichnungs­ vorrichtung 30 aufzeichnen.

Bei der Überwachung des ZSF-Druckes dient die Spinnwebenhaut des Patienten als druckempfindliche Membran, wobei sowohl der statische ZSF-Druck als auch Änderungen des ZSF-Druckes die Spinnwebenhaut beeinflussen und über die Flüssigkeitsverbindung zu der Druckmeßvorrichtung 24 übertragen werden. Druckwellen, welche über die Flüssigkeitsverbindung übertragen werden, können ihre Ursache in normalen Änderungen des ZSF-Druckes haben, wie sie beispielsweise aufgrund des Herzschlags und der Atmung entstehen, sowie in anomalen Veränderungen, welche für Gehirnschädigungen symtomatisch sind.

Alle zwei Stunden sollte der Dreiwegehahn 22 in die Stellung gebracht werden, in der er eine Verbindung zwischen der Spritze 28 und dem Katheter herstellt, so daß während eines Zeitraums von 5 Sekunden maximal 0,25 ml Flüssigkeit in den subduralen Raum im Schädel des Patienten injiziert werden können. Während dieser Injektion wird die Dichtung zwischen der Dichtungsfläche 19 und der Spinnwebenhaut 40 zeitweilig geöffnet, wobei eine kleine Flüssigkeitsmenge in den subduralen Raum gelangt. Am Ende der Injektion und vor Beendigung des Druckes an der Spritze sollte der Dreiwegehahn in seine Ausgangsstellung zurück­ bewegt werden. Die erläuterten Maßnahmen gewährleisten, daß die Aussparung 18 optimal mit Flüssigkeit gefüllt bleibt und daß somit eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Spinnweben­ haut und der Druckmeßvorrichtung 24 erhalten bleibt.

Am Ende der Überwachung werden die Fäden, die das Katheter mit der Kopfhaut verbinden, herausgezogen, woraufhin dann das Katheter langsam und sorgfältig durch den subkutanen Tunnel 36 herausgezogen wird, indem man an dem auf der Außenseite der Kopfhaut zugänglichen Teil des Katheters zieht. Sobald das Katheter entfernt ist, sollte die Aussparung und der Einschnitt 34 abgetupft werden. An der Öffnung 34 können nunmehr die Nähte festgelegt werden.

Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß die Ziele der Er­ findung erreicht werden und daß zusätzlich weitere Vorteile erzielt werden.

Claims (3)

1. Katheter zur Überwachung des Gehirninnendrucks mit einem flexiblen Meßelement, welches im Ge­ brauch dem Gehirninnendruck ausgesetzt ist und einen Hohlraum aufweist, welcher über einen Ka­ nal, welcher im Gebrauch aus dem Körper des Pa­ tienten herausgeführt ist, mit einer Druckmeß­ vorrichtung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßelement als flexibler, flacher, band­ förmiger Endbereich (10) eines insgesamt rohr­ förmigen Katheters ausgebildet ist, und daß der Hohlraum des Meßelementes als eine Aussparung (18) in einer flachen Wand des Endbereichs (10) ausgebildet und angrenzend an das äußerste Ende des Endbereichs (10) angeordnet und im Gebrauch dem Gehirn des Patienten zugewandt ist.

2. Katheter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem von dem flachen Endbereich (10) abge­ wandten Ende des Katheters ein Anschlußstutzen (27) für eine Fülleinrichtung (28 ) vorgesehen ist.

3. Katheter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Endbereich (10) zwischen 2 und 4 mm dick und zwischen 15 und 30 cm lang ist.