Arteria Pulmonalisdruk
Met behulp van een Arteria Pulmonaliskatheter kan je een inschatting maken van de vullingsdrukken
van het linker ventrikel, om tenslotte de cardiac output te bepalen en enkele afgeleide hemodynamische en respiratoire parameters te berekenen.
Sinds het invoeren van de arteria pulmonaliskatheterisatie door middel van een Swan Ganz katheter in 1970
[10]
is deze techniek een alledaagse routine geworden, althans in grote IZ-eenheden.
De pulmonaalkatheter beschikt distaal over een lumen voor het meten van de pulmonaaldruk, over een thermistor voor het meten van het hartdebiet en over een luchtkanaal voor het opblazen van het ballonnetje bij het meten van de wiggedruk. Dit laat toe om berekeningen te maken over de functie van het linker en het rechter ventrikel en over de weerstanden in de kleine en grote circulatie. Met de nieuwere katheters bestaat eveneens de mogelijkheid om de rechter ventrikelejectiefractie en het rechter
ventrikelvolume te meten door gebruik te maken van een thermistor met zeer snel antwoord. Tenslotte kan je arteriële bloedstalen afnemen in de longcapillairen en deze vergelijken met de bloedgaswaarden uit een perifere arterie. Dit laat toe om berekeningen te maken van het zuurstoftransport en het zuurstofverbruik. Recente katheters geven via glasvezeltechniek continu de zuurstofsaturatie in de arteria pulmonalis weer op het scherm.
Meer proximaal op de katheter bevindt zich een opening voor het meten van de CVD. Meer recent ontwikkelde men ook Swan-Ganz katheters die via bijkomende kanalen beschikken over elektrodes om atriaal en ventriculair te pacen
De brede mogelijkheden in het gebruik van de Swan-Ganz katheter gaven de laatste decennia aanleiding tot een grote toename in gebruik. Recent wordt de indicatiestelling meer kritisch bekeken. Het is dan ook
belangrijk om de voordelen, de foute interpretaties en de gevaren van de pulmonaalkatheter te kennen.
Bij de diagnostiek omtrent de pathologie van longembolie is het echocardiogram vaak behulpzaam. Nochtans zal de
Swan-Ganz katheter een indicatie geven over de grootte van het embool via de dalign van het hartdebiet en de toename van de pulmonale weerstand. Ook bij thrombolyse zal men op deze manier meestal gunstige evolutie in pulmonaaldruk en hartdebiet
kunnen volgen.
Bij ARDS kan het noodzakelijk zijn
een
pulmonaalcatheter te plaatsen indien oligurie optreedt, in geval van
hypotensie of bij tachycardie die niet reageert op de klassieke
therapie. Ook indien men dient over te gaan op hogere PEEP-drukken of
tot inverse ratio ventilatie is het nuttig een Swan-Ganz katheter te
plaatsen om te zien welke de invloed hiervan is op het hartdebiet
en om eventueel de therapie met inotropica te regelen, om
niettegenstaande de hogere ventilatiedrukken toch een voldoende hartdebiet
te behouden.
Geventileerde patiënten met C.A.R.A. in de
voorgeschiedenis hebben
meestal geen behoefte aan Swan-Ganz monitoring. Meestal wordt gevuld op
geleide van centraal veneuze druk en/of de RX-thorax. Nochtans indien
persisterende oligurie en/of hemodynamische onstabiliteit zich voordoet
of indien zoals reeds
vermeld weaningsproblemen optreden met vermoeden van linker
ventrikeldecompensatie, zal men
toch overgaan op het plaatsen van een Swan-Ganz katheter
Ondervind je bij een patiënt met een myocardinfarct
een persisterende hemodynamische
instabiliteit met onverklaarde tachycardie of oligurie, dan kan
je best een centraal veneuze drukmeting uitvoeren. Een cardiogene
shock in het algemeen vormt een absolute indicatie
voor het meten van de centraal veneuze druk, gezien het titreren van inotropica
een monitoring van de centraal veneuze druk vereist. Ontstaat ten
gevolge van een myocardinfarct
een ernstig
hartfalen dan kan je met behulp van de informatie bekomen uit
de drukmeting een mitralisinsufficiëntie of een septumperforatie
aantonen. Bij een rechter myocardinfarct
met cardiogene
shock kan je op geleide van de veneuze druk de volume-expansie
titreren.
Bestaat er bij hartfalen
twijfel tussen niet-cardiogeen en cardiogeen
longoedeem, dan
is hemodynamische monitoring aangewezen. Niet-cardiogeen longoedeem
treedt immers op
bij normale drukken in de longvaten. Ook bij patiënten in oligo- of
anurie en bij patiënten die zich moeilijk laten weanen van de ventilator
en bij iedere
weaningsprocedure decompenseren is een veneuze drukmeting aangewezen.
Een harttamponnade
is in feite geen indicatie meer voor meting van de centraal veneuze
druk omdat een echocardiografie hier de diagnose levert. In meer
complexe situaties, bijvoorbeeld bij pericardvergroeiingen of bij
lokale tamponnades op klonters na hartchirurgie, kan een veneuze
drukmeting nog steeds soelaas brengen.
Bij geventileerde
patiënten met C.A.R.A. in de voorgeschiedenis wordt meestal
gevuld op geleide van centraal veneuze druk en/of de RX-thorax.
Alleen bij gecompliceerde bypasschirurgie zal men een
hemodynamische
monitoring uitvoeren. Meestal volstaat centraal
veneuze drukmeting. Uiteraard zal men bij
hoogrisico
patiënten altijd overgaan tot hemodynamische monitoring, bijvoorbeeld
bij klepchirurgie.
Algemeen kan men stellen dat hoe meer een patiënt gedecompenseerd is,
hoe groter de indicatie
wordt voor hemodynamische monitoring.
In het algemeen kan men opnieuw stellen dat patiënten
met een ernstig
cardiaal lijden best gemonitord worden pre- en postoperatief, harde
bewijzen ontbreken hierover echter nog.
Bij neurochirurgische heelkunde wordt, indien de
procedure zittend gebeurt, vaak een
Swan-Ganz katheter geplaatst voor detectie van veneuze luchtembolen.
Ook elke ingreep waarbij de mogelijkheid bestaat op uitgesproken
hemodynamische veranderingen, bijvoorbeeld bij
levertransplantatie of uitgebreide debridementen, vindt men
een indicatie voor een preoperatieve Swan-Ganz katheter.
Het probleem van hypovolemie kan eventueel op centraal veneuze druk gevolgd
worden. Enkel
indien zich geassocieerde problemen voordoen met bijvoorbeeld de
diurese of het ontwikkelen van
ARDS kan dit een indicatie zijn voor het plaatsen van een Swan-Ganz
katheter.
Indien de shock
niet snel
opklaart met
vulling en dopamine
gaat men meestal over tot het plaatsen
van een Swan-Ganz katheter. Uiteraard is de Swan-Ganz katheter zeker
geëndiceerd indien geassocieerd hartlijden.
Bij MOF is er zeker een indicatie
voor het plaatsen van een Swan-Ganz katheter. Of hierdoor de situatie
verbetert is echter nog niet bewezen.
De pulmonaalkatheter wordt bij voorkeur ingebracht via de rechter vena jugularis interna met behulp van
een gewijzigde Seldinger-techniek. De punctie verloopt analoog aan de punctie
voor een centraal veneuze katheter. Na het puncteren van de vena jugularis wordt over de guidewire een dilatator en een beschermhuls
geschoven. Doorheen de beschermhuls wordt de pulmonaalkatheter geïntroduceerd, na vooraf de ballon te
controleren en de katheter te flushen met fysiologische vloeistof.
Terwijl de katheter is aangesloten op de drukmonitor, schuift je hem ongeveer 15 centimeter doorheen de
vena jugularis en de vena cava superior tot in het rechter atrium. Op de drukmonitor merk je een
CVD-curve. Blaas de ballon op met 1mL lucht en schuif de katheter verder zodat de ballon met de bloedstroom
migreert doorheen het rechter ventrikel tot in de arteria pulmonalis. Monitor de patiënt met het oog op ritmestoornissen en om te controleren of eerst een
Ventriculaire drukcurve en nadien een pulmonaalcurve en een wiggedruk op de monitor verschijnen. Minimaal terugtrekken van de katheter laat opnieuw een
pulmonaalcurve zien. Het is uitermate belangrijk om, telkens vooraleer de katheter wordt teruggetrokken
voor een nieuwe introductiepoging, het ballonnetje leeg te laten. De correcte positionering wordt
geverifieerd met behulp van een Rx van de thorax.
De complicaties bij de punctie en het plaatsen van de pulmonaalkatheter
zijn gelijkaardig aan de complicaties van het plaatsen van een centraal
veneus infuus.
Bij het inbrengen passeert de katheter kortstondig het rechter ventrikel. Het is uitermate belangrijk om de drukcurven van het rechter ventrikel en de arteria pulmonalis te onderscheiden om ectopische ritmestoornissen te vermijden wanneer de katheter in het rechter ventrikel gepositioneerd zou blijven.
Normaal kan je een onderscheid maken aan de hand van het gemiddelde drukverschil: het systolodiastolisch
verschil is groter in het rechter ventrikel ten gevolge van de lagere
diastolische druk.
Bij een ziek myocard – en dus meestal bij het plaatsen van een pulmonaalkatheter - kan je echter geen
onderscheid maken op basis van de gemiddelde drukken. Je moet dan je toevlucht nemen tot de configuratie
van de curve. De drukcurve van het rechter ventrikel zal steiler oplopen en ook steiler afnemen ten gevolge van de grotere wandspanning.
Gedurende de passage van de kathetertip doorheen het rechter ventrikel ontstaat bovendien een risico op de
ontwikkeling van supraventriculaire en ventriculaire aritmieën of het ontstaan van een rechter of volledig bundeltakblok. De incidentie van aritmieën daalt door de patiënt vanuit de Trendelenburg-positie in rechter
zijlig te brengen met het hoofd opwaarts.
Ruptuur van de A. Pulmonalis bij het plaatsen van een pulmonaalkatheter
De meest ernstige complicatie bij het inbrengen van een pulmonaalkatheter is een ruptuur van de arteria
pulmonalis, meestal veroorzaakt door overmatig opblazen van de distale ballon. Hypothermie, pulmonaire
hypertensie, patiënten onder anticoagulatie, oudere leeftijd en het vrouwelijke geslacht zijn risicofactoren.
Het eerste symptoom van een ruptuur van de pulmonaalarterie is meestal hemoptysis of het ophoesten van
rood bloed. De bloeding kan gelocaliseerd worden met behulp van een bronchoscopie; meestal ontstaat de
bloeding in de rechter long omdat de pulmonaire katheter naar deze kant migreert. Om de niet-bloedende
long te beschermen wordt een dubbellumen tube of een bronchiaal blokker geplaatst. Op de bloedende long
maakt men gebruik van suctie en CPAP. Ook met het instellen van PEEP en door inflatie van de ballon van
de pulmonaalkatheter kan gepoogd worden om de bloeding te stelpen. Vochtreanimatie en correctie van de stolling zijn uiteraard onontbeerlijk, terwijl bij een aanhoudende bloeding heelkundige oppuntstelling
noodzakelijk is. Een ruptuur van een pulmonaalarterie kent een mortaliteit van 50 tot 70%.
Laattijdige complicaties van de pulmonaalkatheter
Bij een langer verblijf van de pulmonaalkatheter bestaat er een risico op obstructie van de arteriële flow met
longinfarct, ruptuur van de ballon met gasembolisatie en knoopvorming van de katheter in het rechter
ventrikel. Ook endocarditis vormt een belangrijke risicofactor. Tevens moeten we rekening houden met de kans op foutieve diagnoses door misinterpretatie van de meetwaarden.
De klassieke Swan-Ganz katheters laten toe om de bloeddruk te meten in de arteria pulmonalis.
Een verhoogde pulmonaaldruk kan het gevolg zijn van een cardiale links-rechtsshunt, van pulmonale hyertensie,
COPD en emfyseem, longembolie, longoedeem of linker ventrikelfalen.
De perfusiedruk hangt echter opnieuw af van het debiet; bij acute massieve longembolen zal het hartdebiet dermate dalen dat de pulmonalisdruk slechts matig oploopt. Enkel bij herstel van het hartdebiet zal de pulmonalisdruk dan zeer sterk toenemen, vaak tot meer dan 60 mmHg. De pulmonale hypertensie veroorzaakt een overbelasting van het rechter ventrikel.
Een toegenomen weerstand over de pulmonaalvaten veroorzaakt “pulmonale hypertensie” en is het gevolg
van longembolen, hypoxische vasoconstrictie of andere pathologie van de longvaten. Sommige farmaca
alsook de toediening van zuurstof doen de weerstand in de pulmonaalvaten dan weer dalen.
Door het opblazen van het ballonnetje aan het eind van de pulmonaalkatheter en aldus de arteriële toevoer vanuit het rechter
ventrikel te
occluderen, meet je onrechtstreeks de druk in het linker atrium: de pulmonale capillaire wiggedruk (Pulmonary
Capillary Wedge Pressure of PCWP) als equivalent van de linker ventrikel einddiastolische druk (LVEDP).
Een hoge PCWP is indicatief voor linker ventrikelfalen of mitraliskleppathologie.
Het hartdebiet wordt bepaald met behulp van een thermodilutietechniek: een bepaalde hoeveelheid koude
vloeistof wordt geïnjecteerd via het atriale lumen van de pulmonaalkatheter. Ter hoogte van de distale tip
registreert de thermistor een dalign in de temperatuur. Uit deze temperatuurcurve wordt door de computer
het hartdebiet berekend.
Ter hoogte van het distale lumen van de pulmonaalkatheter kunnen bloedstalen genomen worden voor het
bepalen van de gemengd veneuze saturatie. Soms wordt deze waarde continu op de monitor weergegeven.
Een normale veneuze saturatie bedraagt 60-80%. Wanneer de zuurstoftoevoer ter hoogte van de weefsels
ontoereikend is ten opzichte van de aanvoer – laag hartdebiet, lage zuurstofsaturatie of anemie - daalt de gemengd veneuze saturatie.
Aan het pulmonale uiteinde van de swan-Ganz katheter bevindt zich een thermistor voor de meting van het
hartdebiet bepalen door middel van thermodilutie. Met deze waarde kunnen bovendien berekeningen gemaakt worden over de functie van het linker en het rechter ventrikel
en over de weerstanden in de kleine en grote circulatie. Tenslotte kan je vanuit de arteria pulmonalis zogenaamde gemengd veneuze bloedstalen afnemen en deze vergelijken met de bloedgaswaarden uit een perifere arterie. Dit laat toe om berekeningen te maken over het zuurstoftransport naar en het zuurstofverbruik van de weefsels.
Via een poortje ter hoogte van het rechter atrium wordt simultaan de centraal veneuze druk gemeten.
Arteriële drukcurven worden gegenereerd door pulsatiele veranderingen in het linker of rechter
ventrikel. Ontstaat de arteriële drukcurve uit het linker
<ventrikel dan meten we de systemische
bloeddruk, ontstaat de curve uit het rechter ventrikel
dan meten we de pulmonale druk. De interpretatie
van beide drukcurven is dezelfde.
De interpretatie van de diastole van de pulmonaaldruk kan wel een probleem met zich meebrengen aangezien er net voor de arteriële drukgolf een toegevoegde golf zichtbaar is. Deze golf wordt door sommige auteurs toegeschreven aan de
isovolumetrische contractie van het ventrikel. Anderen benoemen deze golf de a-golf, verwijzend naar een atriale oorsprong. Een atriale oorsprong is echter minder waarschijnlijk gezien de toegevoegde golf ook zichtbaar
is in afwezigheid van p-toppen op het elektrocardiogram, zoals bij een junctioneel ritme of bij een voorkamerfibrillatie.
De meting van de diastole wordt uitgevoerd zonder rekening te houden met deze presystolische golf. Het einde van de diastole, gemeten aan
het einde van het QRS-complex, kan echter in het midden van deze golf belanden. Tracht in dit geval de diastole te extrapoleren doorheen de
toegevoegde golf.
Bij het inbrengen van de katheter passeren we kortstondig het rechter ventrikel.
Het is uitermate belangrijk om de drukcurven van het rechter ventrikel en de arteria pulmonalis te onderscheiden om ectopische ritmestoornissen
te vermijden wanneer de katheter in het rechter ventrikel gepositioneerd blijft.
Normaal kan je een onderscheid maken aan de hand van de drukverschillen: de gemiddelde
systolische druk in het rechter
ventrikel bedraagt 15 tot 25 mmHg, de
diastolische druk bedraagt 0 tot 8 mmHg. De gemiddelde
systolische druk in de arteria pulmonalis bedraagt eveneens 15 tot 25 mmHg,
de diastolische druk daarentegen bedraagt 8 tot 15 mmHg. Er bestaat voor de druk in het rechter ventrikel dus een groter systolodiastolisch verschil.
In een ziek myocard - en dus meestal bij het plaatsen van een pulmonaalkatheter - kan je echter geen onderscheid maken op basis van
de gemiddelde drukken. Je moet dan je toevlucht nemen tot de configuratie
van de drukcurve. Aangezien de wandspanning van het rechter ventrikel groter is dan de wandspaning van de arteria pulmonalis, merk je op de drukcurve van het rechter ventrikel een steilere toename en een steilere afname van de druk, terwijl de drukverschillen op de curve van de arteria pulmonalis meer geleidelijk verlopen.
Bij de interpretatie van de wiggedruk gaan we uit van de veronderstelling dat er een rechtstreekse correlatie
bestaat tussen de druk gemeten aan de distale tip van de pulmonaalkatheter en het linker ventriculair einddiastolisch volume. De laatste jaren toonden meerdere auteurs echter aan dat deze correlatie niet bestaat [1], waardoor het routinematig gebruik van de pulmonaalkatheter meermaals onder vuur kwam te liggen.
De relatie tussen PCWP en linker ventriculair eindiastolische volumes wordt voornamelijk gestoord wanneer
de ventrikelcompliantie verandert. Dit is het geval bij ischemie van het myocard, bij overvulling van het
rechter ventrikel en bij aanwezigheid van pericardvocht. Ook indien het interventriculair septum naar links wordt gedrukt zal de pulmonaire capillaire wiggedruk toenemen. Een toename van de pulmonaire capillaire wiggedruk samen met een dalign van de cardiac output kan worden geënterpreteerd als hartfalen, terwijl het linker ventriculair volume niet is toegenomen doch juist afgenomen ten gevolge van de compressie door het overvulde
rechter ventrikel. Deze wisselwerking tussen de ventrikels kan zich
voordoen bij acuut respiratoir falen en hoge PEEP-waarden. Om deze complexe situatie te diagnosticeren is een echocardiografie noodzakelijk.
Pulmonalisdrukken en wiggedrukken worden eveneens foutief geïnterpreteerd wanneer de tip van de pulmonaalkatheter migreert. Tenslotte is de relatie tussen de PCWP en het LVEDV afhankelijk van de verschillen in
ventilatiemodi en van het al dan niet toepassen van PEEP.