Способ канюляции бедренной артерии для проведения вено-артериальной экстракорпоральной мембранной оксигенации
METHOD OF FEMORAL ARTERY CANNULATION FOR CONDUCTING VENO-ARTERIAL EXTRACORPOREAL MEMBRANE OXYGENATION

Изобретение относится к медицине, а именно к реаниматологии и экстракорпоральному кровообращению. Предлагаемый способ может быть использован в специализированных отделениях реанимации и интенсивной терапии, занимающихся вспомогательным кровообращением при проведении вено-артериальной экстракорпоральной мембранной оксигенации (ВА ЭКМО).
ВА ЭКМО является эффективным методом коррекции жизнеугрожающих расстройств системной гемодинамики и/или легочного газообмена при критических состояниях различного генеза. Существует как хирургическая (открытая), так и пункционная, чрескожная (закрытая) методика канюляции магистральных сосудов для осуществления ВА ЭКМО.
Преимуществом чрескожной пункционной методики является меньший риск развития геморрагических, неврологических, инфекционных осложнений, а также быстрота выполнения, что особенно важно при неотложных клинических ситуациях. Кроме того, при использовании чрескожной пункционной методики можно удалить канюли по окончании применения ВА ЭКМО менее травматично для пациента, чем при открытой операции.
Известен способ закрытой канюляции бедренной артерии для проведения ВА ЭКМО, включающий следующие этапы: пункцию бедренной артерии (a. femoralis); проведение металлического проводника-направителя, расширение подкожного канала и пункционного отверстия в сосудистой стенке с помощью расширителя; проведение периферической канюли, надетой на пластиковый стилет, по металлическому проводнику-направителю; удаление стилета и проводника с одновременным пережатием канюли магистральными зажимами; деаэрацию канюли; присоединение канюли к соответствующей магистрали контура ВА ЭКМО [Napp L.С., , Hoeper М.М. et al. Cannulation strategies for percutaneous extracorporeal membrane oxygenation in adults. // Clin Res Cardiol 2016; 105: 283-296.]. Он выбран нами в качестве прототипа.
Недостатками этой методики являются трудности с поиском и пункцией бедренных сосудов, с проведением проводника-направителя, дилататора и самих канюль, надетых на пластиковый стилет, что может привести к травматизации артериальной и/или венозной сосудистой стенки, кровотечению из мест постановки канюль, возникновению обширной гематомы, воспалительного процесса и других возможных осложнений.
Большие диаметры пункционной иглы и металлического проводника-направителя, используемые в способе-прототипе, нередко вызывают серьезную травму бедренной артерии, что может привести не только к неудачам при проведении самой канюляции, но и вызвать нарушения кровоснабжения нижней конечности, нередко требующие экстренной хирургической помощи.
Таким образом, одним из проблемных вопросов является обеспечение аккуратного, атравматичного доступа к бедренной артерии для последующего проведения канюляции. Неудачная, технически сложная пункция, катетеризация и канюляции бедренной артерии при попытке постановки артериальной канюли для периферической ВА ЭКМО может привести к повреждению сосудистой стенки, кровотечению, ишемии нижней конечности, гнойному воспалению области канюляции и другим осложнениям.
Кроме того, одним из условий безопасного применения периферической ВА ЭКМО является профилактика ишемии нижней конечности, что достигается дополнительной катетеризацией или канюляцией бедренной артерии в антероградном (нисходящем направлении) с последующим направлением части оксигенированный крови из экстракорпорального контура в артериальную систему нижней конечности на стороне артериальной канюляции. В этой связи обеспечение "гарантированного", атравматичного доступа к бедренной артерии является необходимым условием эффективного, неосложненного, при необходимости длительного применения ВА ЭКМО.
В уровне техники известны способы катетеризации органов катетерами возрастающего диаметра (например, Zoran L. Barbaric, M.D., Robert S. Davis, M.D., Irwin N. Frank, M.D., Charles A. Linke, M.D., Elliot O. Lipchlk, M.D., and Abraham Т.K. Cocke", M.D. Percutaneous Nephropyelostomy in the Management of Acute Pyohydronephrosis, Radiology 118: 567-573, March 1976; В.M. Бенсман, Ю.П. Савченко и др. Лечебно-тактические и оперативно-хирургические решения при инфицированном панкреонекрозе, Кубанский научный медицинский вестник, 2014, №6 (148), 7-11).
Однако в известных способах задачей такой катетеризации является обеспечение надежного длительного оттока патологического содержимого при определенной патологии конкретных органов, каждый из которых имеет свои особенности строения и топографии. Процесс такого дренирования растянут во времени, нужен для повышения его эффективности в случае закупорки дренажа меньшего диаметра, достижения надежной санации очага патологии, его промывания по сформированному раневому каналу. Во всех известных способах отсутствуют сведения о постепенном формировании атравматичного доступа к магистральному сосуду за один этап вмешательства.
Техническая проблема заключается в создании «гарантированного», адекватного, атравматичного доступа к бедренной артерии при ее периферической канюляции для проведении ВА ЭКМО.
Технический результат заключается в одновременном снижении травматичности и повышении надежности канюляции бедренной артерии для проведения ВА ЭКМО за счет создания малотравматичного, адекватного доступа к бедренной артерии путем предварительной последовательной катетеризации бедренной артерии однопросветными сосудистыми катетерами возрастающего диаметра; а также в обеспечении простоты, удобства, малой травматичности при проведении профилактики ишемии нижней конечности при ВА ЭКМО за счет установки предварительного дополнительного антеградного катетера в бедренную артерию путем последовательной катетеризации бедренной артерии однопросветными сосудистыми катетерами возрастающего диаметра.
Предлагаемый способ канюляции бедренной артерии позволяет ее безопасно дважды пунктировать для постановки канюли (в ретроградном направлении) и постановки антеградного катетера или канюли, обеспечивающих профилактику ишемии нижней конечности.
В результате использования предлагаемого способа одномоментно в один этап удается постепенно создать отверстие в сосудистой стенке бедренноа артерии, которое оказывается подготовленным по размеру для последующей канюляции.
Нами было установлено, что благодаря эластичности сосудистой стенки, а также постепенному увеличению размера отверстия из-за подбора размеров катетеров, направителей, дилататоров, использованию определенного порядка (последовательности, очередности) их введения удается избежать серьезной кровопотери при их смене и получить быстрый атравматичный доступ в бедренную артерию.
Сущность изобретения заключается в следующем.
При канюляции бедренной артерии для проведения ВА ЭКМО под пальпаторным, и/или ультразвуковым, и/или рентгенологическим контролем выполняют чрескожную пункцию бедренной артерии. Затем выполняют последовательную катетеризацию бедренной артерии однопросветными катетерами возрастающего диаметра, проводя их в ретроградном направлении. При этом через пункционную иглу вводят проводник с диаметром d1, иглу удаляют, а по проводнику вводят дилататор с наружным диаметром D1, расширяя канал в подкожный жировой клетчатке и пункционное отверстие в сосудистой стенке. После удаления дилататора по проводнику вводят в просвет бедренной артерии катетер с наружным диаметром, соответствующим D1. Проводник удаляют, а по катетеру в просвет бедренной артерии вводят проводник с диаметром d2, большим, чем d1. Катетер удаляют, по проводнику вводят дилататор с наружным диаметром D2, большим, чем D1, расширяя канал в подкожный жировой клетчатке и пункционное отверстие в сосудистой стенке. После удаления дилататора по проводнику вводят в просвет бедренной артерии катетер с наружным диаметром, соответствующим D2. Проводник удаляют, а по катетеру в просвет бедренной артерии вводят проводник с наружным диаметром d3, большим, чем d2. Катетер удаляют, по проводнику вводят дилататор с наружным диаметром D3, большим, чем D2, расширяя канал в подкожный жировой клетчатке и пункционное отверстие в сосудистой стенке. После удаления дилататора по проводнику вводят в просвет бедренной артерии катетер с наружным диаметром, соответствующим D3; проводник удаляют. Далее через установленный катетер вводят проводник для установки канюли, по которому устанавливают поочередно один или два дилататора для проведения канюли, расширяя канал в подкожный жировой клетчатке и пункционное отверстие в сосудистой стенке. После их удаления устанавливают в просвет бедренной артерии в ретроградном направлении канюлю и присоединяют ее к артериальной магистрали ЭКМО. Вмешательство выполняют одномоментно, в один этап.
При этом, при последовательной катетеризации бедренной артерии однопросветными катетерами возрастающего диаметра в ее просвет последовательно вводят, по меньшей мере, три катетера.
При последовательной катетеризации бедренной артерии однопросветными катетерами возрастающего диаметра в ее просвет последовательно могут быть введены, например, четыре катетера. При этом могут быть использованы однопросветные катетеры с наружными диаметрами, выбранными из следующего ряда: 22G 20G 18G 16G и 14G.
В частном случае наружные диаметры дилататора и катетера, вводимого после него, при последовательной катетеризации бедренной артерии совпадают.
При последовательной катетеризации бедренной артерии могут быть использованы проводники диаметрами 0,58 мм, 0,64 мм, 0,81 мм.
Предварительно, используя отдельную пункцию бедренной артерии, может быть проведена ее последовательная катетеризация однопросветными катетерами возрастающего диаметра. Последние при этом проводят в антеградном направлении в просвет поверхностной бедренной артерии ниже места отхождения глубокой бедренной артерии. Установленный в результате последовательной катетеризации катетер с наибольшим диаметром соединяют с артериальной магистралью ВА ЭКМО.
Способ поясняется следующими фигурами, иллюстрирующими этапы последовательной катетеризации бедренной артерии катетерами возрастающего диаметра.
На фиг. 1 представлена пункция бедренной артерии, игла 21G (3,81 см).
На фиг. 2 показано введение проводника (0,58 мм, 35 см) в бедренную артерию.
На фиг. 3 представлено расширение пункционного отверстия - дилататором 21G.
На фиг. 4 изображен однопросветный катетер 20G (12 см).
На фиг. 5 показано введение катетера 20G (12 см) по проводнику (0,58 мм, 35 см).
На фиг. 6 представлено введение проводника (0,64 мм, длина 45 см) через катетер 20G.
На фиг. 7 показана установка катетера 18G по проводнику (0,64 мм) после удаления дилататора 18G.
На фиг. 8 представлен окончательный вид канюляции для ВА ЭКМО: артериальная и венозная канюли соединены с соответствующими магистралями ВА ЭКМО, антеградный катетер соединен с артеральной магистралью ВА ЭКМО.
Способ осуществляется следующим образом.
Для проведения катетеризации и пункционной канюляции бедренной артерии при ВА ЭКМО могут быть использованы следующие инструменты:
1. набор для катетеризации магистрального сосуда, включающий: пункционную иглу (диаметр 21G, длина 3,81 см); проводник (диаметр 0,58 мм, длина 35 см); дилататор (21G); однопросветный катетер 22G (длина 10 см);
2. однопросветный катетер 20G (длина 12 см);
3. набор для катетеризации магистрального сосуда, включающий: проводник (диаметр 0,64 мм, длина 45 см); однопросветный катетер 18G (длина 20 см); дилататор (18G);
4. набор для катетеризации магистрального сосуда, включающий: проводник (диаметр 0,81 мм, длина 60 см); однопросветный катетер 16G (длина 20 см); дилататор (16G);
5. набор для катетеризации магистрального сосуда, включающий: проводник (диаметр 0,81 мм, длина 60 см); однопросветный катетер 14G (длина 20 см); дилататор (14G).
Манипуляцию проводят под пальпаторным, и/или ультразвуковым, и/или рентгенологическим контролем для определения расположения бедренной артерии по отношению к месту и направлению чрескожной пункции, местоположения катетера в просвете бедренной артерии.
При артериальной канюляции через просвет бедренной артерии (диаметр 8-9 мм) существует риск возникновения ишемии нижней конечности, что может быть устранено ее изолированной перфузией через однопросветный катетер, установленный в антероградном направлении в просвет поверхностной бедренной артерии соответственно ниже места отхождения глубокой бедренной артерии. Для этой цели иглой 21G (3,81 см) пунктируют a. femoralis в антеградном направлении, заводят проводник (0,58 мм, 35 см). Затем осуществляют дилатацию - дилататором 21G. По проводнику (0,58 мм, 35 см) устанавливают катетер 20G (12 см), и удаляют проводник. Через катетер 20G вводят проводник (0,64 мм, длина 45 см), и удаляют катетер. По проводнику устанавливают катетер 18G, 16G или 14G в зависимости от антропометрических характеристик пациента, с учетом размеров нижней конечности, обеспечивая ее адекватное кровоснабжение.
Затем осуществляют последовательно пункцию и катетеризацию а. femoralis в ретроградном направлении с целью последующей установки артериальной канюли. При этом, при канюляции бедренной артерии для проведения ЭКМО выполняют чрескожную пункцию бедренной артерии. Затем выполняют последовательную катетеризацию бедренной артерии однопросветными катетерами возрастающего диаметра, проводя их в ретроградном направлении.
При этом через пункционную иглу вводят проводник с диаметром 0,58 мм, иглу удаляют, а по проводнику вводят дилататор с наружным диаметром 21G, расширяя канал в подкожный жировой клетчатке и пункционное отверстие в сосудистой стенке. После удаления дилататора по проводнику вводят в просвет бедренной артерии катетер с наружным диаметром 20G. Проводник удаляют, а по катетеру в просвет бедренной артерии вводят проводник с диаметром 0,64 мм. Катетер удаляют, по проводнику вводят дилататор с наружным диаметром 18G, расширяя канал в подкожный жировой клетчатке и пункционное отверстие в сосудистой стенке. После удаления дилататора по проводнику вводят в просвет бедренной артерии катетер с наружным диаметром 18G. Проводник удаляют, а по катетеру в просвет бедренной артерии вводят проводник с наружным диаметром 0,81 мм. Катетер удаляют, по проводнику вводят дилататор с наружным диаметром 16G, расширяя канал в подкожный жировой клетчатке и пункционное отверстие в сосудистой стенке. После удаления дилататора по проводнику вводят в просвет бедренной артерии катетер с наружным диаметром 16G; проводник удаляют. Далее через установленный катетер вводят проводник для установки канюли, по которому устанавливают поочередно один или два дилататора для проведения канюли, расширяя канал в подкожный жировой клетчатке и пункционное отверстие в сосудистой стенке.
При последовательной катетеризации бедренной артерии однопросветными катетерами возрастающего диаметрами вводят, по меньшей мере, три катетера. Может быть введено, например, четыре катетера. После их удаления устанавливают в просвет бедренной артерии в ретроградном направлении канюлю и присоединяют ее к артериальной магистрали ЭКМО.
Ранее установленный антеградно катетер в бедренной артерии соединяют с артериальной магистрали ЭКМО.
Каждый раз контролируют положение катетера в просвете сосуда: неосложненная пункция, легкое проведение через пункционную иглу проводника-направителя, незатрудненная постановка катетера и аспирация крови шприцом из катетера.
Для доказательств возможности реализации заявленного назначения и достижения указанного технического результата приводим следующие данные.
Клинический пример.
Пациент N. 56 лет, с диагнозом: Дилатационная кардиомиопатия. Недостаточность митрального клапана (МК) тяжелой степени. Нарушения ритма и проводимости сердца: желудочковая тахикардия, неполная блокада левой ножки п. Гиса. НК 2Б. ФК 3 (NYHA). Диффузный пневмосклероз. Недостаточность кардии. Хронический гастрит, ремиссия. НК 2Б. ФК 3.
В связи с декомпенсацией по основному заболеванию (бивентрикулярной сердечной недостаточностью, почечной недостаточностью, анасаркой) было принято решение о постановке системы ВА ЭКМО с центрифужным насосом.
Постановка периферической ВА ЭКМО выполнена в операционной, в условиях многокомпонентной общей анестезии.
Для индукции анестезии использовали: пропофол 0,9±0,2 мг/кг, фентанил 2,8±0,9 мкг/кг, рокурония бромид 1,1±0,1 мг/кг. Во время операции поддержание анестезии осуществляли пропофолом (целевая концентрация 1,5±0,3 мкг/мл), фентанилом. В качестве кардиотонической терапии использовали: допамин 4,3±2,5 мкг/кг/мин, добутамин 4,4±1,9 мкг/кг/мин.
Ведение анестезиологических и кардиотонических препаратов проводили автоматическими дозаторами Perfusor Compacts (BBraun, Германия) с помощью анестезиологической станции FM Contoller (BBraun, Германия).
Искусственную вентиляцию легких (ИВЛ) проводили аппаратом Kion (SiemensElema АВ, Швеция) с FiO2 0,4-0,9, ДО 8,5±0,3 мл/кг и уровнем положительного давления конца выдоха (ПДКВ) 3-5 см водного столба.

Для мониторинга гемодинамики использовали модульную мониторную систему Agilent М1167А (Phillips). Регистрировали: АД ср. - среднее артериальное давление (мм рт.ст.); ЧСС - частоту сердечных сокращений (уд./мин); ДПП - давление правого предсердия (мм рт.ст.); СДЛА - систолическое давление легочной артерии (мм рт.ст.); ДЛА ср. - среднее давление легочной артерии (мм рт.ст.); ДДЛА - диастолическое давление легочной артерии (мм рт.ст.); ЗДЛА - заклинивающее давление легочной артерии (мм рт.ст.). Сердечный выброс (СВ, л/мин) определяли методом непрерывной термодилюции и непрерывную термодилюционную волюмметрию правого желудочка проводили с помощью мониторов Explorer (Baxter Healthcare Corporation, США), Vigilance CEDV, Vigilance II (Edwards Lifeciences LLC, США), применяли волюметрические катетеры Swan-Ganz EJECTION FRACTION Cath (93A-435H-7.5F) (Edward Swan-GanzREF Volumetric TD Catheter, Baxter Healthcare Corporation, США). Для транспищеводного ЭХОКГ исследования использовали аппарат Sonos 7500 (Phillips, США).
Канюляция бедренной артерии при проведении ВА ЭКМО была выполнена по предлагаемому способу.
После обработки операционного поля 5% раствором йодоната, иглой 21G (3,81 см) пунктировали a. femoralis в антеградном направлении, ввели проводник (0,58 мм, 35 см), осуществили дилатацию - дилататором 21G. По проводнику (0,58 мм, 35 см) установили катетер 20G (12 см), и удалили проводник. Через катетер 20G ввели проводник (0,64 мм, длина 45 см) и удали катетер. По проводнику установили катетер 14G и фиксировали его швами.
Затем, аналогично осуществили пункцию и катетеризацию a. femoralis в ретроградном направлении с целью последующей установки артериальной канюли. Использовали последовательное введение 3 катетеров возрастающего диаметра для обеспечения доступа в бедренную артерию для ее последующей канюляции.
Через предварительно установленный катетер в ретроградном направлении провели металлический проводник-направитель, и после дилатации расширителями установили периферическую канюлю в бедренную артерию по металлическому проводнику-направителю; удалили стилет и проводник с одновременным пережатием канюли магистральными зажимами; присоединили канюлю к соответствующей магистрали контура ВА ЭКМО.
Течение послеоперационного периода гладкое. Интра- и послеоперационных осложнений, связанных с проведением канюляции бедренной артерии и проведением процедуры ВА ЭКМО не отмечали.
Предложенный способ был использован у 5 пациентов при проведении ВА ЭКМО, которым впоследствии была выполнена успешная трансплантация сердца. Все пациенты выжили. Осложнений, связанных в канюляцией бедренной артерии не было.