צנתור עורק הריאה

צנתור עורק הריאה או צנתור לב ימין (אנגלית: PAC ,pulmonary artery catheter או Swan-Ganz Catheter) הוא הליך רפואי, שמשמש ככלי אבחנתי. ניתן להעריך בעזרתו לחצי מילוי חדר ימין של הלב, הערכת תפוקת הלב, הערכת שסתומים והתנגדות כלי הדם. הליך זה מתבצע על ידי החדרת צנתר לכלי הדם דרך וריד ראשי על מנת להתחבר לצדו הימני של הלב ולהתקדם אל עבר עורק הריאה. ההליך מהווה כלי להערכת מטופלים עם יתר לחץ דם ריאתי, הלם לבבי, קוצר נשימה בלתי מוסבר ובדיקת השפעת תרופות על מטופל.

היסטוריה

ההליך תואר לראשונה בספרות הרפואית בשנת 1970. המטרה הראשונה לשמה פותח הייתה טיפול באוטם שריר הלב. תפוצתו גדלה בהדרגה במהלך השנים והחל בו שימוש למחלות והליכים כירורגים נוספים. הרקע להמצאתו התבסס על ניסוי ראשוני מסוגו – צנתר "לב ימני", שנערך על ידי ורנר פורסמן, במהלכו החדיר לעצמו צנתר דרך וריד במרפק. פורסמן פרסם את ממצאיו ותרם רבות להבנה האנטומית בתחום. לאחר מספר שנים, אנדרה פרדריק קורנאן ודיקינסון וו. ריצ'רדס פיתחו צנתר שמסוגל להיכנס עד לעורק הריאתי. עד אותה עת, נכנסו עד לעליה ימין בלבד. בשנת 1956, פורסמן, קורנאן וריצ'רדס קיבלו פרס נובל ברפואה על הגילויים הללו. משנת 1956–1970, צנתור לב ימין עבר התפתחויות רבות, עד שהפך לצנתר שמוכר כיום – צנתר "סוואן-גנץ".

התגלית של ג'רמי סוואן  וויליאם גנץ הייתה הנגשת הצנתר והעברתו מכותלי המעבדות הרפואיות לטיפול קליני במטופלים חיים. סוואן טען שהרעיון מאחורי הנגשת הצנתר הגיע אליו לאחר שצפה בסירות מפרש, במפרץ סנטה מוניקה במהלך בילוי עם ילדיו. הוא הבין שכדי שהצנתר "יזרום" ללא היתקלויות בעורק, יש לחבר בלון לקדמתו, שישמש כמפרש בסירת המפרש- ובמקביל זרם הדם "יחקה" את התנהגות המים הזורמים במפרץ. יחד עם עמיתו למחקר בנו מודל ראשוני, בעל צנתר גמיש ובלון בקצהו והתחילו בניסויים בבעלי חיים. לאחר הצלחה רבה בנושא, עברו לניסויים קליניים (בבני אדם). הזמן הממוצע להחדרת הצנתר היה כ־35 שניות, זמן ממוצע הנמוך בהרבה מהחדרת צנתרים אחרים שהיו נגישים באותה תקופה. עם השנים, פיתחו צנתרים זהים עם נקבים על מנת להקל על מתן תרופות ישירות לעורקים הפולמונריים.

עבודתם של סוואן וגנץ, סללה את הדרך להבנה העכשווית בכל הקשור לפיזיולוגיה של המערכת הקרדיווסקולרית ומתן רפואה דחופה ופחות חודרנית. צנתר "סוואן-גנץ" נכנס מהר מאוד לשימוש בקרב הקהילה הרפואית. נמצאו לו שימושים רבים, אך שימושו העיקרי נמצא בתחום הרפואה הדחופה.

ציוד

צנתר סוואן-גנץ, הוא צנתר בעל מספר פתחים עם חיישן- תרמיסטור, המחובר למתמר לחץ מחוץ לגוף. יחד עם המתמר ניתן לקבוע את הלחץ בווריד המרכזי, לחץ פרוזדור ימין, לחץ חדר ימין ולחץ עורק הריאה. בנוסף, הצנתר כולל בלון שיכול להתנפח ובכך עוזר להכנסת קצה הצנתר לעורק הריאה. מעבר לכך, בתוך הצנתר ישנם קווים שחורים שעוזרים למדוד את אורכו.

התרמיסטור מורכב מחוט רגיש לטמפרטורה, חלקו האחרון של החוט נקרא "חרוז התרמיסטור" כאשר קצה הצנתר מונח כראוי הוא מונח בעורק הריאה. חיבור של התרמיסטור למוניטור של תפוקת לב מאפשר לקבוע את תפוקת הלב בשימוש בשיטת דילול חום (Thermodilution).

גודל הצנתרים נע בין 60 ל־110 ס"מ ואורך 4F עד 8F בקליבר.

כל אחד מהפתחים ממוקם במרחק ספציפי לאורך הצנתר ולכל אחד מהם תפקיד מרכזי:
 פתח כחול – פתח CVP: מייצג את החלל של העלייה הימנית ומונח בתוכה. זוהי היציאה הפרוקסימלית וניתן להשתמש בה לעירוי. פתח זה יכול להעריך את הלחץ הורידי המרכזי (CVP) ולחץ העלייה הימנית.
 פתח לבן – פתח ריק: מסתיים קרוב לפתח הכחול ומונח בעלייה הימנית, גם פתח זה יכול לשמש למתן עירוי.
 פתח צהוב – PA דיסטלי: הוא פתח עורק הריאה, נמצא בקצה הדיסטלי של הצנתר. הפתח הזה משמש למדידה של לחץ עורק הריאה.
 פתח אדום – יציאת הבלון, דרכו מוכנס אוויר כדי לנפח את הבלון ומוסר לשם ריקונו.

עקרונות כלליים בביצוע הליך הצנתור

הכנה

הכנה לצנתור עורק הריאה דומה להכנה של כל הליך פולשני: דרושה הסכמה מילולית, דרוש הסבר מפורט על ההליך, הסיכון והיתרונות, טרם תחילתו.

יש לבחור את מיקום הכנסת הצנתר, ובנוסף לקחת בחשבון זיהומים, דלקות בעור, פקקת ורידים קודמת או מבנה אנטומי חריג. בהתאם למיקום הכנסת הצנתר נבחר את סוג הצנתר.

יש לבצע את ההליך בסטריליות ולנקות את אתר ההחדרה בצורה ראויה. מבצע ההליך צריך ללבוש ציוד מגן: כפפות סטריליות, מסכה, מגן עיניים וחלוק ניתוח.

הצנתור יכול להתבצע תחת פלוארוסקופיה (מכונת שיקוף רנטגן המשתמשת בעיבוד דיגיטלי), או באמצעות בדיקת אולטרה סאונד רפואית או אקו לב כדי למקם את הצנתר במקום המתאים.

הבדיקה

לפני הכנסת הצנתר, אזור החדרתו (כולל מבנים שטחיים ועמוקים) ומסלול המחט יורדמו על ידי הרדמה מקומית. לאחר מכן מבצע ההליך יחדיר מחט שדרכה הצנתר יונח, לתוך הוריד שנבחר טרם ההליך. בצנתר ישנו מתמר לחץ המחובר לפתח הדיסטלי כדי להבחין בצורת גל ייחודית (waveform), אשר מופיעה בהתאם למיקומו בגוף. ברגע שנצפית צורת הגל של העלייה הימנית (המרחק של העלייה הימנית הוא בדרך כלל 15 עד 20 ס"מ מוריד ג'גולרי (צוואר) ובערך 40–50 ס"מ מוריד פמורלי (ירך)), הבלון מתנפח. בשלב זה נרשם לחץ הדם הממוצע בעלייה הימנית של הלב. לצורת הגל של העלייה הימנית ישנם מספר מרכיבים שניתנים לזיהוי:

a wave- מצביע על התכווצות העלייה.
x descent- מצביע על הרפיית העלייה.
 small c wave- מצביע על סגירת המסתם הטריקוספידלי.
v wave- מצביע על מילוי פסיבי של העלייה בזמן סיסטולה חדרית ימנית.
y descent- מצביע על ריקון פסיבי בעקבות פתיחה של המסתם הטריקוספידלי.

לאחר שמשודר הגל מהעלייה הימנית מקדמים את הצנתר עוד 5–10 ס"מ עד שהגל של החדר הימני משודר. צורת הגל של החדר הימני היא סינוסואידלית וכוללת עלייה מהירה וירידה מהירה, שמייצגות את הסיסטולה החדרית. בנוסף, צורת הגל כוללת עלייה איטית שמייצגת את המילוי הפסיבי של החדר במהלך הדיאסטולה. בשלב זה נרשמים הלחצים של חדר ימין בדיאסטולה ובסיסטולה.

לאחר שמשודר הגל של החדר הימני, מקדמים את הצנתר עוד 5–10 ס"מ עד שהגל של עורק הריאה משודר. צורת הגל הזו גם כוללת את הסיסטולה, אך היא נבדלת מצורת הגל של החדר הימני בכך שנצפית ירידה פרוגרסיבית בלחץ ולא עלייה (במהלך דיאסטולה). בשלב זה נרשמים הלחצים במהלך הדיאסטולה, הסיסטולה ולחץ הדם הממוצע בעורקי הריאה (העורקים הפולמונריים).

לאחר שמשודר הגל של עורק הריאה, מקדמים את הצנתר עוד עד לשידור הגל של ה-pulmonary capillary wedge. צורת הגל הזו זהה לזו של העלייה הימנית, פרט לכך שניתן להבחין בשונות רבה יותר במהלך הנשימה. בשלב זה נרשום את לחץ הדם הממוצע בסוף הנשיפה בין אם המטופל נושם בכוחות עצמו ובין אם מונשם (הנשמה יכולה להשפיע, אולם ההשפעה היא זניחה).

ברגע שכלל המדידות הושלמו, מרוקנים את הבלון מאוויר ומוודאים שהגל של עורק הריאה חזר להופיע. אם גל זה אינו חזר, מושכים באיטיות את הקטטר אחורה עד שהוא מופיע.

ניפוח הבלון

ניפוח הבלון מאפשר את דחיפת הקטטר מהוריד המרכזי הנבחר, דרך העלייה הימנית, דרך החדר הימני, משם לעורק הריאה והריאה עצמה. בנוסף, ניפוח הבלון מאפשר מדידה לא ישירה של לחץ הדם בעלייה השמאלית. ניפוח יתר עלול ליצור נזק לעורק הריאה או לבלון עצמו, לכן יש למלא את הבלון באוויר בנפח של 1.5 מיליליטר או פחות. הבלון לא אמור להישאר מנופח למשך יותר מ-4 מחזורי נשימה וריקונו מאוויר צריך להיות פסיבי.

לאחר הבדיקה

אם משתמשים בצנתר כעירוי להחדרת תרופות יש לנהוג בסטריליות בעת החדרת התרופות. בעת חיבור צינורות (למשל, במדידת תפוקת לב), או בעת מיקום הקטטר מחדש (אם הוא זז), יש להקפיד על סטריליות. אזור ההחדרה צריך להיבדק באופן יומי ויש לחפש אחר סימנים של אריתמה (אודם) או תפליטים שיכולים להעיד על זיהומים.

אינדיקציות וקונטרה-אינדיקציות
המדדים העיקריים ההמודינמיים הנמדדים על ידי צנתר עורק הריאה (PAC) הם: לחץ עורק הריאה, לחץ עליה ימין ולחץ חדר ימין, תפוקת לב ואינדקס לב, התנגדות מערכתית וריאתית, ורוויה מעורבת של וקסיהמוגלובין ורידי (SvO2).

על אף שהשימוש השגרתי בצנתור עורק הריאה לא הועיל בקרב מטופלים במצב קריטי ואנוש, השימוש בו עשוי להועיל עבור מטופלים עם הלם בלתי מוסבר, הלם קרדיוגני קשה (למשל, מחלת מסתם חריפה), ואו חשד או קיום יתר לחץ דם ריאתי. יתרה מזאת, משתמשים בצנתור עורק הריאה טרם ניתוח לב-ריאה בסיכון גבוה ובמקרים נדירים מוחדרים לחקירת דיספנאה (קוצר נשימה) בלתי מוסברת.

התוויות נגד מוחלטות כוללות זיהום באזור ההחדרה, מכשיר סיוע בחדר ימין, החדרה במהלך מעקף לב ריאה וכן חוסר הסכמה. קיימות התוויות נגד יחסיות למיקום הצנתר והן כוללות קואגולופתיה (יחס מנורמל בינלאומי> 1.5), תרומבוציטופניה (ספירת טסיות דם <50,000 / מיקרו-ל), הפרעות אלקטרוליטים (היפוקלמיה או היפרקלמיה, מנזמיה, היפונתרמיה) והפרעות חמורות בבסיס חומצה (חומציות נמוכה מ-7.2 או מעל 7.5).

סיבוכים להליך
כמעט כמו בכל הליך רפואי, גם בהחדרת צנתר עורק ריאתי קיימים סיבוכים אפשריים. ביניהם: הפרעת קצב לב, דפורמציה או קריעת העורק הריאתי, זיהום לבבי או בדם, דימום, פקקת, חזה אוויר.
 חזה אוויר או חזה-דם יכולים להתרחש כאשר הצנתר נמצא ב- subclavian vein.
תסחיף אוויר יכול להיווצר אם פתחי הצנתר לא נשטפו כנדרש עם סליין טרם ההליך, או אם הצינורות המלאים בסליין נהרסו.
 סיבוכים הקשורים להחדרת הצנתר כוללים אריתמה (אודם) בעליות או בחדרים כתוצאה מגירוי או מגע של הצנתר עם קירות הלב.
 לעיתים נדירות קריעת מסתם או ניקוב קיר הלב יכולים להתרחש.
 קריעת כלי דם יכולה להתרחש ברגע שמנפחים את הבלון כדי שיגיע לעורק הריאה. ניקוב עורק הריאה, מפרצת מדומה (pseudoaneurysm), וקרע בכלי הדם יכולים להתפתח ויש 30%-70% תמותה.
 אוטם ריאתי יכול להתרחש כאשר הבלון מנופח לזמן רב.
פקקת יכולה להופיע כסיבוך משני כתוצאה של דלקת או זיהום של הצנתר שמשמש כמוקד של הזיהום.

עקרונות פיזיקליים
LEFT ATRIUM MEASUREMENTS - מדידת הלחץ בעלייה שמאל:

מערכת היחסים שבה נשתמש היא בין זרם, לחץ, והתנגדות. בתוך הצינור זורם לנו זרם בקצב Q. הנוזל זורם כי יש הפרש לחצים בין קצה אחד של הצינור לקצהו הנגדי. נסמן את הפרש הלחצים כדלתא P. דפנות הצינור בעלות התנגדות R.

נציג את הקשר באמצעות הנוסחה הבאה:  ולאחר שנסדר מעט: 

כלומר, השינוי בלחץ מקצה אחד של הצינור לקצהו השני, הוא פרופורציונלי ונתון להשפעתם של הזרם וההתנגדות בצינור.

בסירקולציה הריאתית, הפרש הלחצים, הוא ההבדל בלחצים בין הנימים הריאתיים ועלייה שמאל של הלב.

נסמן זאת כך: 

Left atrial pressure

flow in pulmonary arteries 

Resistance in pulmonary arteries 

כעת, אם ננפח את הבלון ונעצור את הזרימה בעורקי הריאה, ננטרל את השפעת הזרם (Q=0). על כן, : 

ולכן, אם , אזי :  ונוכל להגיע למסקנה כי: .

CARDIAC OUTPUT MEASUREMENT - מדידת תפוקת הלב:

נמדד באמצעות Thermodilution (דילול חום), כאשר מוזרקת תמיסת סליין או מים קרים לעלייה ימין (בחלק הפרוקסימלי של הצנתר), היא מתערבבת לחלוטין עם הדם וגורמת לצניחה בטמפרטורה, שנמדדת על ידי תרמיסטור (נגד שניתן למדוד באמצעותו טמפרטורה) ליד קצה הצנתר. האזור מתחת לעיקול בצנתר מחושב ומקושר ל- CO (תפוקת לב). כך ניתן לחשב את CO לפי הנוסחה הבאה:  כאשר Vi זה הנפח המוזרק של התמיסה במ"ל, Tb זו הטמפרטורה של הדם, Ti זו הטמפרטורה של הנוזל המוזרק, Tb(t)dt זה האזור מתחת לעיקול בצנתר.

ראו גם
יתר לחץ דם ריאתי
צנתור לב
לחץ דם

קישורים חיצוניים

 יתר לחץ דם ריאתי- אבחנה וטיפול, ויקירפואה
 Pulmonary-Artery Catheterization-video, NEJM
 Swan-Ganz™ Catheter Placement Animation, Edwards Lifesciences Clinical Education
 Pulmonary artery catheter (Swan-Ganz Catheter) placement and physiology-video, medical snippet
 דף הכנה למטופל- כללית, סורוקה

הערות שוליים

טיפול נמרץ