CC BY
138
хирургия
Использование углекислого газа в качестве контрастного вещества при аортоартериографии
В.Н.Шиповский13, В.Н.Золкин1, Р.В.Курбанов1, В.Е.Багдатьев2, Е.А.Пилипосян3, Ш.Р.Джуракулов1
1Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И.Пирогова,
кафедра хирургических болезней педиатрического факультета, Москва
(зав. кафедрой - акад. РАМН, проф. И.И.Затевахин);
2Российская медицинская академия последипломного образования,
кафедра анестезиологии и неотложной медицины
с курсом экстренной медицинской помощи хирургического факультета, Москва (зав. кафедрой - проф. И.В.Молчанов); 3Городская клиническая больница №57, Москва (главный врач - И.А.Назарова)
Цель исследования - изучение возможности клинического применения медицинского углекислого газа в качестве альтернативного контрастного вещества для визуализации артерий нижних конечностей. За период с апреля 2009 по июнь 2010 г. 39 пациентам в возрасте от 38 до 72 лет (в среднем - 58 лет) выполнены 39 аортоартериографий с использованием медицинского углекислого газа в качестве контрастного вещества. Подобное применение медицинского углекислого газа позволяет получать качественное контрастирование сосудистого русла и в ряде случаев имеет преимущество перед использованием водорастворимых контрастных веществ. Ключевые слова: аортоартериография, углекислый газ, карбоксиангиография
Using of carbon dioxide as a contrast agent for aorto-arteriography
V.N.Shipovskiy13, V.N.Zolkin1, R.V.Kurbanov1, V.E.Bagdatiev2, E.A.Piliposyan3, Sh.R.Dzhurakulov1
1N.I.Pirogov Russian National Research Medical University, Department of Surgical Diseases of Pediatric Faculty, Moscow (Head of the Department - Acad. of RAMS, Prof. I.I.Zatevakhin); 2Russian Medical Academy of Postgraduate Education,
Department of Anesthesiology and Emergency Medicine with the Course for Emergency Medical Care, Moscow (Head of the Department - Prof. I.V.Molchanov); 3Municipal Clinical Hospital №57, Moscow (Chief Doctor - I.A.Nazarova)
I The aim of the investigation was to study the possibility of clinical application of medical carbon dioxide as an alternative
contrast agent for angiography of lower limbs arteries. During the period from April 2009 to June 2010 there were performed
39 carboxyangiographies to 39 patients at the age from 38 to 72 (mean age 58 years). Such use of medical carbon dioxide produces high-quality angiograms and in some cases has an advantage over the use of water-soluble contrast media. Key words: aorto-arteriography, carbon dioxide, carboxyangiography
Входе ангиографического исследования контрастные вещества (КВ) и окружающие их ткани поглощают рентгеновские лучи в разной степени, за счет чего достигается рентгеноконтрастность. В зависимости от плотности и атомного веса все материалы можно разделить на позитивные и негативные контрастные среды. Йод-
Для корреспонденции:
Курбанов Роман Владимирович, аспирант кафедры хирургических болезней педиатрического факультета Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И.Пирогова Адрес: 105077, Москва, ул. 11-я Парковая, 32/61 Телефон: (495) 465-2450 E-mail: Strelokplus@mail.ru
Статья поступила 04.07.2011 г., принята к печати 26.10.2011 г.
содержащие КВ являются позитивным, а углекислый газ -негативным контрастным агентом [1]. Рентгеноконтрастность КВ повышается с увеличением его атомного номера и плотности.
При комнатной температуре СО2 - бесцветный газ без запаха. Его концентрация в атмосферной среде в норме составляет 0,03%. Углекислый газ имеет высокую плавучесть, а также в 400 раз меньшую вязкость, чем йодсодер-жащие КВ.
Диоксид углерода безопасен для внутрисосудистых ин-фузий. Он не вызывает эмболию дистального периферического русла, поскольку растворимость данного газа в жидкостях в 20 раз больше, чем у кислорода. Карбо-
ангидраза катализирует реакцию образования угольной кислоты из углекислого газа и воды. Угольная кислота, в свою очередь, быстро диссоциирует на ионы водорода и бикарбонаты. Бикарбонаты перемещаются в плазму и быстро растворяются. Углекислый газ при высоком парциальном давлении в капиллярной части альвеол быстро утилизируется путем диффузии через их мембрану и удаляется через выдох [2].
Контрастные вещества смешиваются с кровью, тогда как углекислый газ ее вытесняет. Несмотря на незначительную разницу в плотности между СО2 и окружающими мягкими тканями, его можно верифицировать благодаря использованию режима цифровой субтракционной ангиографии (DSA).
Пациенты и методы
С апреля 2009 по июнь 2010 г. 39 пациентам в возрасте от 38 до 72 лет (в среднем - 58 лет) были выполнены ангио-графические исследования, в которых в качестве контраста использовали углекислый газ. Исследования проводили на современном ангиографе в режиме DSA.
Для проведения карбоксиангиографии использовали специальный шприц-нагнетатель (рис. 1) и сертифицированный медицинский углекислый газ. В компоненты системы входили: шприц-дозатор объемом 100 мл, катетер к пациенту длиной 1,5 м, специальный трехпозиционный краник с клапаном с возможностью вращения против часовой стрелки на 900° для инъекции и проведения процедуры, линия подачи газа длиной 1,0 м с соединением к клапану регулировки давления газового баллона.
Для брюшной аортоартериографии использовали стандартный катетер типа Pigtail 6,5 F, устанавливаемый по стандартной методике выше почечных артерий и над бифуркацией аорты. Для селективной катетеризации использовали катетеры типа Cobra 5 F и JR 3,5. Углекислый газ вводили в сосудистое русло под давлением 1,3 бар (согласно рекомендации производителя шприца-нагнетателя).
Результаты исследования и их обсуждение
При введении диоксида углерода в инфраренальный отдел аорты (рис. 2) из-за большой плавучести газа во всех
Рис. 1. Шприц-нагнетатель для карбоксиангиогафии.
Рис. 2. Карбоксиангиография брюшного отдела аорты: А -
область инфузии углекислого газа; Б - ретроградное распространение углекислого газа в краниальном направлении.
Рис. 3. Карбоксиангиография брюшной аорты, подвздошных и бедренных артерий.
случаях отмечено его распространение в той или иной степени в ретроградном направлении в грудную аорту, что послужило причиной отказа от использования СО2 при ангио-графических исследованиях выше диафрагмы.
При введении диоксида углерода в правую наружную подвздошную артерию выявлено ретроградное распространение газа с одномоментным контрастированием аорты и контрлатеральных подвздошных и бедренных артерий (рис. 3). Данный факт позволяет выполнять ангиографиче-ские исследования в амбулаторном порядке пункционным способом через тонкую педиатрическую иглу.
Объем и скорость введения углекислого газа для получения качественной ангиограммы устанавливали эмпирически, начиная с нескольких кубических сантиметров СО2.
Например, для получения качественной ангиограммы аорто-подвздошного сегмента при катетере, установленном выше почечных артерий, необходимо введение 50-60 мл СО2 со скоростью 30-40 мл/с. Для адекватного изображения подвздошно-бедренного сегмента при катетере, установленном на уровне бифуркации аорты, требуется введение 35-40 мл СО2 со скоростью 30-40 мл/с (рис. 4).
Для качественной визуализации бедренных артерий при селективном введении необходим меньший объем углекислого газа (20-25 мл). При введении в поверхностную бедренную артерию происходило распространение СО2 выше места введения и заполнение глубокой бедренной артерии с визуализацией мельчайших коллатералей (рис. 5). При селективном введении хорошей визуализации почечной артерии достигали применением СО2 в объеме 10 мл.
Все больные отмечали появление ощущения тепла по ходу распространения углекислого газа, а 9 (23%) из 39 пациентов указали на кратковременные парестезии в нижних конечностях.
Рис. 4. Карбоксиангиография бедренных артерий.
Благодаря высокой плавучести и гораздо меньшей вязкости СО2 по сравнению с обычными йодсодержащими КВ, можно контрастировать мельчайшие коллатерали как в артериальной, так и в венозной системах.
Следует отметить, что качественная визуализация артерий голени была достигнута подъемом нижней конечности, угол подъема составлял 25-30°. За счет упомянутых выше уникальных свойств углекислого газа, несмотря на наличие препятствия для распространения в виде окклюзий и многочисленных стенозов (рис. 6), получено качественное контрастирование артерий голени.
Углекислый газ в качестве контрастного вещества использовали также у больных с тромбозом подвздошных артерий слева после контрастирования йодсодер-жащим КВ (Оттрарие 350). Использование традиционного жидкого КВ из-за тромбоза подвздошных артерий не позволило визуализировать дистальное русло (рис. 7, а). При последующем контрастировании углекислым газом дистальное русло адекватно визуализировано (рис. 7, б). Меньшая вязкость и высокая плавучесть в сравнении с йодсодержащим КВ позволили углекислому газу диффундировать через мельчайшие коллатерали дистальнее зоны тромбоза.
Углекислый газ начали использовать в радиологии с начала 1950-х годов для определения перикардиального выпота. М.ВепсНс! е! а1. [3] вводили для этого СО2 через куби-тальную вену более чем 1600 пациентам без каких-либо осложнений. В 1960-х годах F.A.Hipona и W.M.Park [4] использовали СО2 для визуализации нижней полой и печеночной вен. С 1970-х годов во Флоридском университете (США) произведено более 3000 карбоксиангиографий, а с
Рис. 5. Карбоксиангиография бедренных артерий при селективном введении углекислого газа в поверхностную бедренную артерию: а - область введения углекислого газа (проксимальная треть поверхностной бедренной артерии).
Рис. 6. Карбоксиангиография бедренно-подколенного сегмента и артерий голени.
введением в 1980-х годах режима DSA методика использования СО2 стала обычной. В нашей стране в 1960-х годах О.С.Антонов и соавт. [5] применяли углекислый газ в качестве КВ при ангиокардиографии для выявления дефекта межжелудочковой перегородки по типу сброса слева-направо. При наличии данного дефекта при рентгенографии фиксировали проникновение газа, однако получить качественное изображение без использования режима электронной субтракционной ангиографии было невозможно. Это объясняют тем, что СО2 при введении дефрагментируется на мельчайшие пузырьки газа, которые видны флюороско-пически, но для получения качественного композитного изображения необходимо суммирование каждого изобра-
Рис. 7. Ангиография при остром тромбозе подвздошных артерий слева. Контрастирование артерий арто-подвздошного, бедренных сегментов: а - йодсодержащим контрастным веществом (Отгнраяие 350); б - углекислым газом.
жения, что достигается только в режиме цифровой субтракционной ангиографии.
Физические свойства углекислого газа коренным образом отличаются от свойств стандартных йодсодержащих жидких КВ. Это необходимо учитывать для безопасного и эффективного применения СО2 в клинической практике.
Заключение
При проведении аортоартериографии углекислый газ можно рассматривать как реальную альтернативу йодсодер-жащим контрастным веществам. По качеству контрастирования он близок к данным веществам, при этом не вызывает аллергических реакций, что позволяет использовать СО2 у пациентов с гиперчувстительностью к йодсодержащим КВ. Абсолютно безопасно применение углекислого газа у больных с риском развития контрастиндуцированной почечной недостаточности.
Известно, что ангиографическое исследование с использованием традиционных йодсодержащих КВ малоинформативно при острой артериальной недостаточности из-за отсутствия коллатеральных перетоков. Достаточно перспективным может оказаться использование СО2 для артерио-графии у подобных пациентов, особенно у больных с тромбозом артерий нижних конечностей для верификации дис-тального периферического русла.
Таким образом, показаниями к карбоксиангиорафии можно считать: риск возникновения контрастиндуцированной почечной недостаточности; аллергические реакции на йодсодержащие контрастные вещества; визуализацию дистального периферического русла у больных с острым тромбозом или эмболией артерий нижних конечностей, а также при повышенных показателях мочевины и креатинина у данной группы больных. Необходимо дальнейшее накопление материала для получения более полного представления о клинической значимости карбокси-ангиографии.
Исследование выполнено в рамках приоритетного направления развития «Профилактика, диагностика и лечение заболеваний, связанных с нарушением кровообращения и гипоксией» Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И.Пирогова.
Литература
1. Шимановский Н.Л. Контрастные средства: руководство по рациональному применению. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. С.9-14.
2. Уайт А., Хендлер Ф., Смит Э. и др. Основы биохимии: В 3 т. М.: Мир, 1981. Т.3. С.1245-1252.
3. Bendib M., Toumi M., Boudjellab A. Carboxyangiographie et carboxyangiographie elargi en cardiologie // Ann Radiol (Paris). 1977. V.20. P.673-686.
4. Hipona F.A., Park W.M. Capnosplenoportography. Assessment of portal vein patency in dogs with carbon dioxide gas // AJR Am J Roentgenol. 1967. V.99. P.606-611.
5. Антонов О.С., Мезенцев Г.Д., Блау Ю.И., Коновалов Е.Д. Ангиокардиография углекислым газом для диагностики врожденных и приобретенных пороков сердца: Мат-лы 1-й обл. конф. рентгенол. и радиол. Новосибирск, 1964. С.5-8.
Информация об авторах:
Шиповский Владимир Николаевич, доктор медицинских наук,
профессор кафедры хирургических болезней педиатрического факультета
Российского национального исследовательского медицинского университета
им. Н.И.Пирогова, заведующий отделением рентгенхирургических методов
диагностики и лечения Городской клинической больницы №57
Адрес: 105077, Москва, ул. 11-я Парковая, 32/61
Телефон: (495) 465-2450
Золкин Владимир Николаевич, доктор медицинских наук, профессор кафедры хирургических болезней педиатрического факультета Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И.Пирогова Адрес: 105077, Москва, ул. 11-я Парковая, 32/61 Телефон: (495) 465-3364
Багдатьев Виктор Ефимович, доктор медицинских наук, профессор кафедры анестезиологии и неотложной медицины с курсом экстренной медицинской помощи хирургического факультета Российской медицинской академии последипломного образования Адрес: 105077, Москва, ул. 11-я Парковая, 32/61 Телефон: (495) 465-9030
Пилипосян Елена Анатольевна, врач отделения рентгенхирургических методов диагностики и лечения Городской клинической больницы №57 Адрес: 105077, Москва, ул. 11-я Парковая, 32/61 Телефон: (495) 465-2450
Джуракулов Шухрат Рахмонович, докторант кафедры хирургических болезней педиатрического факультета Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И.Пирогова Адрес: 105077, Москва, ул. 11-я Парковая, 32/61 Телефон: (495) 465-2450
ИЗ жизни УНИВЕРСИТЕТА
VII Международная (XVI Всероссийская) Пироговская научная медицинская конференция студентов и молодых ученых
Москва, 15 марта 2012 г.
Студенческое научное общество Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И.Пирогова организует VII Международную (XVI Всероссийскую) Пироговскую научную медицинскую конференцию студентов и молодых ученых.
Конференция проводится на регулярной основе с 1996 г. и является крупнейшим событием молодежной медицинской науки в нашей стране. Это одна из ведущих площадок, на которой студенты и молодые ученые медицинских вузов России и зарубежных стран могут представить результаты своей научно-исследовательской и научно-практической деятельности в различных областях медицины и продемонстрировать свой творческий потенциал. За время проведения конференции ее участниками стали более 6500 молодых ученых.
В рамках VII Международной Пироговской научной медицинской конференции будут работать следующие секции: акушерства и гинекологии; анестезиологии и критической медицины; внутренних болезней; детской хирургии; педиатрии; клинической психологии и психиатрии; медико-биологических проблем; медицинских нанотехнологий и клеточных технологий; хирургических болезней; общественного здоровья, экономики здравоохранения и гуманитарных наук. Рабочие языки конференции: русский, английский.
Тезисы научных работ будут опубликованы в специальном выпуске журнала «Вестник Российского государственного медицинского университета». Электронная версия журнала будет размещена на сайте конференции.
Адрес проведения конференции: Москва, ул. Островитянова, 1. E-mail: sno@rsmu.ru
Сайт конференции: http://pirogovka.rsmu.ru
Материалы предоставлены научно-аналитическим отделом Управления научной деятельностью РНИМУ им. Н.И.Пирогова.
