Aktuální číslo:

2017/11

Téma měsíce:

Propaganda

Katetrizační léčba cévních onemocnění

Jak zajistit prokrvení tkání
 |  16. 3. 2006
 |  Vesmír 85, 171, 2006/3

Katétr je ohebná dutá hadička, která se zavádí do tělesných dutin a cév. Používá se v diagnostice i v léčbě. Lze jím odvádět nadměrně nahromaděnou tekutinu či přivádět léky a výživu, slouží také k odstraňování škodlivých látek z organizmu. Vstupním místem do cévního systému bývá většinou tříslo, odkud se katétry zavádějí do cévy za místního umrtvení. Místo zásahu může být od vstupu různě vzdáleno. Do cévy se vstříkne kontrastní látka a výkony se provádějí pod rentgenovou kontrolou (viz Vesmír 84, 478, 2005/8). Vlastní zákroky probíhají na katetrizačním nebo chirurgickém sále (obrázek 1).

Cévy jsou nedílnou součástí krevního oběhu, jehož hlavní funkcí je dodávat tkáním kyslík a odstraňovat oxid uhličitý. Oběhem se do těla dostávají živiny převzaté z trávicího traktu a odsouvají zplodiny buněčné látkové přeměny k orgánům, které je vylučují z těla ven.

Tkáně mají malou schopnost uskladňovat kyslík, a tak je nezbytné, aby byl dodáván trvale a v přiměřených dávkách. Orgány nezbytné pro život – srdce a mozek – vydrží bez kyslíku pouze několik minut. Náhlé přerušení krevní dodávky proto může ohrozit nejen orgány samotné, ale i pacientův život. Jestliže srdce plní svou čerpací funkci a krev má přiměřený objem, kvalitu i tlak, závisí prokrvení tkání, a tedy i dodávka kyslíku, na stavu cévního řečiště.

Embolie a trombóza

Náhlé snížení či zástava dodávky krve mívá závažnější důsledky než pozvolné zhoršování. Příčinou akutního uzávěru tepny bývá embolie. Čerstvá krevní sraženina, vznikající obvykle v srdci či aortě, se uvolní a je unášena krevním proudem směrem k periferii. Je-li vmetek (embolus) křehký, v místě tepenného větvení se rozdělí a vnikne do dceřiných větví. Tepna se může uzavřít i starší krevní sraženinou, částečkami z poškozených srdečních chlopní či z aterosklerotických plátů, bakteriemi nebo cholesterolovou drtí. V místě stagnace krve narůstá objem sraženiny a uzávěr se prodlužuje.

Vmetky mohou uzavřít tepnu kdekoli od místa uvolnění směrem k periferii. Jestliže je zdroj uvolněných částic v srdci, mohou způsobit poruchu prokrvení oční sítnice, mozkovou cévní příhodu, infarkt myokardu aj. Nejčastěji se ale vyskytují uzávěry tepen vyživujících dolní končetiny. Není-li zdroj vmetků objeven, potíže se opakují, a to i na různých místech. Jsou-li uvolněné částice velmi malé, uzavírají pouze drobné tepny, například na prstech.

Kromě embolie může být příčinou náhlého uzávěru tepny vznik sraženiny přímo v místě postižení – trombóza. Spouštěcím mechanizmem bývá porucha vnitřní cévní výstelky (endotelu) při ateroskleróze, zánětu či narušení aterosklerotického plátu.

Rozšiřování cév

V roce 1964 představil techniku rozšiřování cév pomocí katétrů Ch. Dotter v USA. Rozvoj této léčby však nastal až po roce 1974, kdy A. Gruntzig a H. Hopff zavedli balonkový katétr. Dnes je katetrizační léčba cévních nemocí z hlediska efektivity srovnatelná s postupy chirurgickými, a navíc pomáhá i v situacích, kde jiný typ léčby nemá šanci na úspěch. Závažné komplikace se vyskytují vzácně a pro pacienta je takový postup málo zatěžující. Technický rozvoj je dnes tak překotný, že v době, kdy se oprávněnost léčebné metody prokáže studií, již existují nové, obměněné pomůcky, které na ověření teprve čekají.

  • Katétry připomínající mixéry, vývrtky, razicí štíty a vysavače. Při akutních tepenných a žilních uzávěrech bývá obvykle čerstvá krevní sraženina v místě uzávěru. Tu je třeba odstranit, rozmělnit nebo rozpustit. Do místa cévního uzávěru se zavede katétr, na jehož zevním konci se vytvoří podtlak a čerstvá sraženina se katétrem nasaje, nebo se k němu přisaje a spolu s ním se odstraní (obrázek 2). Pokud se odstranění nepodaří, lze využít zařízení, které má na vnitřním konci kleštičky (obrázek 3). Těmi se dají zachytit i částice větší, pevnější a nepravidelné. Když se napoprvé neodstraní veškerá uzavírající hmota, vyjme se z tepny postupně. Podobně se využívají nástroje, které připomínají miniaturizované mixéry (obrázek 4), vývrtky (obrázek 6) či rotační razicí štíty (obrázek 7). S nimi se sraženina rozmělní na částice velikosti krvinek nebo změní v kašovitou hmotu, kterou lze odsát. Některé katétry svou konstrukcí umožní vznik turbulentního proudění, které také může sraženinu rozrušit, jiné využívají energii ultrazvuku.

    Když se sraženinu nepodaří odstranit mechanicky, využívá se farmakologická trombolýza. Katétr se zanoří do krevní sraženiny a zvenku se podávají léky, které aktivují vznik látek rozpouštějících sraženinu. Takový postup však není bez rizika, neboť se může rozpustit také krevní sraženina v oblastech nepatrných cévních perforací na jiných místech, a následkem může být ohrožující krvácení do mozku nebo do břišní dutiny.

  • Balonky a stenty. Při chronických tepenných onemocněních se v postižených úsecích průsvit tepny pozvolna zužuje, až se tepna uzavře. Příčinou bývá narůstání aterosklerotického plátu, nástěnná krevní sraženina, popřípadě kombinace obojího. S postupem času se ze stejných důvodů snižuje prokrvení i v jiných oblastech daného orgánu a porucha jeho funkce narůstá. Často je tedy nutno léčebně zasáhnout na několika místech.

    Hlavními katetrizačními technikami při léčbě chronických cévních onemocnění jsou balonková angioplastika a implantace stentu do cévy. Nejprve se skrze zúžení nebo uzávěr pronikne vodicím drátem. Po něm se pak zavádí balonkový katétr do místa postižení. Na jeho vnitřním konci je balonek, který lze zvenku naplnit tekutinou, a tím jej rozepnout. Při expanzi balonku aterosklerotický plát praskne a odtrhne se, cévní stěny se roztáhnou, průtok krve vzroste. V některých případech je však cévní stěna natolik elastická, že se vrací do předchozí polohy i po opakovaném roztažení.

    A tady pomůže stent (viz též text M. Lapčíkové v rámečku 1 ) – kovový válec, jehož stěna připomíná drátěné pletivo (obrázek 5). Při zavádění se upevňuje na balonkový katétr (obrázek 9a, b, c) a v místě postižení se roztahuje spolu s balonkem. Po vyprázdnění balonku zůstane stent roztažený (obrázek 11a, b). Konstrukce jiných stentů umožňuje, aby se po vysunutí z katétru spontánně roztáhly.

    Výjimečně se uplatňují i jiné techniky, například se cirkulárním nožem seřezává nadbytečná hmota vyplňující krevní řečiště. Ve snaze proniknout tuhými uzávěry byly zkonstruovány také katétry umožňující využít laser.

    Další důležitou pomůckou v léčbě cévních onemocnění jsou stentgrafty (obrázek 8), jejichž stěna je kromě kovových vláken tvořena materiálem určeným pro tvorbu cévních protéz. Na rozdíl od stentu má stentgraf nepropustnou stěnu. Využívá se zejména při léčbě výdutí (aneuryzmat). Rozšířený úsek cévy, hrozící prasknutím, je z vnitřku přemostěn stentgraftem tak, že zabrání vlivu krevního tlaku na postiženou část. Hlavní přínos stentgraftů lze spatřovat v léčbě nebezpečných rozštěpení (obrázek 12a, b) a výdutí aorty. Uplatňují se i při krvácení, lze jimi překrýt např. otvor v tepně. Při léčbě výdutí, zejména v mozku, se někdy stentgrafy vyplňují ohebnými kovovými spirálkami.

    Léčebné uzávěry cév

    I když nám častěji jde o to, abychom krevní proudění obnovili, existují i situace, kdy ho potřebujeme zastavit. Omezení krevní dodávky se může uplatnit při léčbě nádorů, při zástavě neztišitelného krvácení či při léčbě vrozených cévních odchylek. Do zásobující tepny se zavádějí balonkové katétry, jež tepnu po naplnění uzavřou. Jindy se využívají kovové spirály, které jakožto cizorodý materiál podporují srážení krve. Podobný efekt vyvolají také mikročástice různého tvaru a průměru, které uzavřou cévy odpovídajícího kalibru periferně od místa vypuštění.

    Jiné užití katétrů

    Cíleně umístěným katétrem lze podávat léky (např. tlumící růst nádorů, bránící krevnímu srážení aj.) přímo do místa postižení.

    Intervenční léčebné techniky slouží obvykle k zprůchodnění postižených cév. S jejich pomocí však lze také vytvořit novou krevní cestu. Tato léčebná metoda se využívá u některých nemocných s jaterní cirhózou a s vysokým krevním tlakem v portální žíle, která přivádí krev do jater. Onemocnění může být komplikováno krvácením z oběhově přetížených žil a poruchou krevního srážení. Jestliže se propojí portální žíla a dolní dutá žíla, lze tlak odstranit a riziko krvácení snížit.

    Tradiční léčebně preventivní metodou je implantace filtrů (obrázek 10) do dolní duté žíly u nemocných s žilní trombózou a hrozící embolizací plic. Filtry zachycují velké částice krevní sraženiny, které by mohly nemocného ohrozit ucpáním plicního řečiště.

    Postižení cév je nejzávažnější příčinou lidské nemocnosti i úmrtnosti a katetrizační léčba významně přispívá k jejich příznivému ovlivnění, k prodloužení průměrného lidského věku i k zlepšení kvality života. Prospívá hlavně starším nemocným s přidruženými chorobami a se zvýšeným rizikem při jiných typech léčby.

    Stejným způsobem, jak se v minulosti podařilo rozvinout péči o nemocné s akutním infarktem myokardu, je třeba organizovat i léčbu mozkových příhod a dalších životu nebezpečných cévních onemocnění.

    KORONÁRNÍ STENTY

    V klinické praxi se používají výhradně kovové stenty. Ty se liší způsobem ukotvení – expandují samy, nebo pomocí balonku. Samovolně expandující stenty se vyrábějí z materiálů s tvarovou pamětí, jako je například platina nebo slitina titanu a niklu. Zasunou se do pouzdra na katétru, z nějž se postupně uvolňují a jako živá květina se otevírají do původní velikosti. Mají skvělé mechanické vlastnosti, ale větší zaváděcí průměr, a proto se používají pro vyztužení širších míst, například aorty. Stenty upevňované expanzí balonku bývají z chirurgických ocelí, tedy ze slitin chromu, niklu, železa, popřípadě z dalších kovů. Vyrábějí se tak, že je do ocelové trubičky laserovým paprskem vyřezáno množství otvorů, čímž se pevná ocel stává pružnou (viz obrázek). Výrobek je následně zbaven drsných hran a pomocí elektrolýzy dokonale vyleštěn.

    • Kovové stenty mají malý zaváděcí průměr, dobré mechanické vlastnosti a po ukotvení se jen zřídka posunou. Jejich nevýhodou je, že kovový povrch stentu podporuje vznik trombů a při dlouhodobé aplikaci dráždí cévní stěnu. Hladké svalové buňky cévní stěny se zmnožují a prorůstají do vnitřního prostoru stentu, opět se zužuje průsvit tepny (tzv. in stent restenóza). Pacientům s kovovými stenty se musí podávat léky bránící srážení krve.

      Nevýhodné povrchové vlastnosti kovových stentů by bylo možné odstranit použitím polymerů. Vždyť již léta se polymery pro vnitřní potřeby používají (např. na povlaky nerezových hlavic kloubních náhrad, chirurgické šití či dialyzační membrány), jejichž povrch je organizmem dobře snášen. Zatím se nenašel polymer, který by se mechanickými vlastnostmi vyrovnal nerezové oceli.


    • Polymerní stenty jsou nejčastěji pleteny z vláken připravených z nejrůznějších polymerů, jejichž povrch je znám nízkou trombogenicitou. Obvykle mají větší zaváděcí průměr a poměrně často se po ukotvení v tepně posunují. Polymerní stenty jsou testovány na pokusných zvířatech.

    Možnosti jak vylepšit kovové stenty

    • Kovový stent obsahující radioaktivní izotopy je jednou z cest jak zabránit množení buněk v místě stentu. Radioaktivní izotopy se přidávají přímo do slitin pro výrobu stentů nebo jsou napařovány na povrch. Riziko používání radioaktivních povrchů spočívá v možném zeslabení stěny tepny v místech, kde stent končí. Toto riziko by mohlo být minimalizováno vhodným tvarem stentu. Pokračuje vývoj nerezových stentů obsahujících beta-zářič 32P. Na prasatech již byly stanoveny bezpečné dávky záření a dozimetricky sledováno zasažení nejbližších tkání. Nyní se tyto stenty testují klinicky.

    • Kovový stent pokrytý polymerem je hybrid a z každého použitého materiálu si bere to lepší. Nejdůležitější podmínkou pro polymer je jeho dobrá přilnavost k podkladové oceli a zároveň pružnost a houževnatost srovnatelná s použitým kovem, aby se polymer při mechanickém namáhání neodlupoval. K povlékání je možné zvolit jak polymery v organizmu stálé, tak biodegradabilní, které se v organizmu postupně rozkládají. U těch se předpokládá, že by se stent z vnitřní strany postupně pokryl vrstvou endotelových buněk a stal se součástí tepny.

    • Kovový stent pokrytý polymerem uvolňujícím léčivo – nejnovější možnost vylepšení vlastností stentu. Polymerní film je zásobárnou léčiva, které se z něj řízeně uvolňuje. V tom případě jsou využitelná i léčiva, jež jsou pro systémové podávání nepřijatelná vzhledem k nežádoucím vedlejším účinkům (např. cytostatika). Tenký polymerní film (1–3 μm) musí být schopen v sobě zadržet dostatečné množství léčiva bez ovlivnění mechanických vlastností, a toto léčivo se z něj musí uvolňovat po dobu nejméně tří měsíců. Rychlé nebo náhlé uvolnění léčiva směrem k cévní stěně by mohlo způsobit její zeslabení, které by vedlo až ke vzniku výdutě.

    Monika Lapčíková

    Ke stažení

    O autorovi

    Miroslav Bulvas

    Doc. MUDr. Miroslav Bulvas, CSc., (*1950) vystudoval Fakultu všeobecného lékařství Univerzity Karlovy v Praze. Na angiologickém oddělení II. interní kliniky Fakultní nemocnice Královské Vinohrady a 3. lékařské fakulty UK v Praze se zabývá problematikou cévních onemocnění. Je místopředsedou České angiologické společnosti JEP a delegátem v Mezinárodní angiologické unii.

    Doporučujeme

    Vesmir.cz v novém

    Vesmir.cz v novém

    redakce  |  7. 11. 2017
    Vážené čtenářky, vážení čtenáři, navštěvujete-li web časopisu Vesmír pravidelně, jste dnes možná trochu překvapeni. Nebojte, jste tu správně, to...
    Stejně, stejně, a přece jinak

    Stejně, stejně, a přece jinak

    Tomáš Grim  |  6. 11. 2017
    Bádáme-li experimentálně, předpokládáme, že se tím dozvídáme něco o reálném světě – a ne pouze o tom, jakou metodu jsme použili. A pokud nás...
    Na hrdinský příběh zapomeňte

    Na hrdinský příběh zapomeňte

    Ondřej Vrtiška  |  6. 11. 2017
    Americký neurovědec Stuart Firestein studuje čich, ale v rozhovoru na to vůbec nepřišla řeč. Proč jsme si s ním tedy povídali? S chlapíkem, který...

    Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

    Tištěná i elektronická
    verze časopisu
    Digitální archiv
    od roku 1994
    Speciální nabídka
    pro školy a studenty

     

    Objednat předplatné