قسطرة الشريان التاجي

قسطرة الشريان التاجي هي إجراء طفيف التوغل للوصول إلى الدورة الدموية التاجية وحجرات القلب المملوءة بالدم باستخدام قسطرة . ويتم إجراؤها لأغراض التشخيص والعلاج.

يُعدّ قسطرة الشريان التاجي أحد الفحوصات والإجراءات التشخيصية العديدة في طب القلب . وبالتحديد، من خلال حقن مادة تباين سائلة وتسليط الأشعة السينية ، ^{[ 1 ]} يُتيح تصوير الأوعية القلبية الكشف عن انسداد ، أو تضيّق ، أو إعادة تضيّق ، أو تجلّط، أو تمدد الأوعية الدموية في تجاويف الشريان التاجي ؛ وحجم حجرات القلب ؛ وكفاءة انقباض عضلة القلب ؛ وبعض جوانب وظيفة صمامات القلب . كما يُمكن قياس ضغط الدم الداخلي المهم في القلب والرئتين ، والذي لا يُمكن قياسه من خارج الجسم، بدقة أثناء الفحص. وتحدث المشاكل ذات الصلة التي يتناولها الفحص في أغلب الأحيان نتيجة لتصلب الشرايين المتقدم - نشاط التصلب العصيدي داخل جدار الشرايين التاجية. وفي حالات أقل شيوعًا، تُشكّل مشاكل الصمامات ، أو عضلة القلب ، أو اضطراب النظم القلبي محور التركيز الرئيسي للفحص.

يؤدي تضيّق تجويف الشريان التاجي إلى تقليل تدفق الدم المؤكسج إلى القلب، مما ينتج عنه عادةً ذبحة صدرية متقطعة. أما الانسداد المتقدم جدًا في تجويف الشريان فيؤدي عادةً إلى نوبة قلبية . ومع ذلك، فقد أصبح من المسلّم به، منذ أواخر ثمانينيات القرن الماضي، أن قسطرة الشريان التاجي لا تسمح بتحديد وجود أو عدم وجود تصلب الشرايين التاجية بحد ذاته، بل فقط بالتغيرات الكبيرة في تجويف الشريان التي تحدث نتيجةً لمضاعفات المرحلة النهائية من عملية تصلب الشرايين . راجع قسم التصوير بالموجات فوق الصوتية داخل الأوعية الدموية (IVUS) وقسم الأورام العصيدية لمزيد من الفهم لهذه المسألة.

تم تطوير تقنية تصوير الأوعية الدموية نفسها لأول مرة في عام 1927 من قبل الطبيب البرتغالي إيغاس مونيز في جامعة لشبونة لتصوير الأوعية الدموية الدماغية ، وهي رؤية الأوعية الدموية الدماغية بواسطة الأشعة السينية بمساعدة مادة تباين يتم إدخالها عن طريق القسطرة.

أُجريت أول عملية قسطرة قلبية في عام 1929 عندما أدخل الطبيب الألماني فيرنر فورسمان أنبوبًا بلاستيكيًا في وريده المرفقي ووجهه إلى الحجرة اليمنى من القلب. وأجرى صورة بالأشعة السينية لإثبات نجاحه ونشرها في 5 نوفمبر 1929 بعنوان "Über die Sondierung des rechten Herzens" (حول فحص القلب الأيمن).

في أوائل أربعينيات القرن العشرين، أجرى أندريه كورناند ، بالتعاون مع ديكنسون ريتشاردز ، قياسات أكثر منهجية لديناميكا الدم في القلب. ونظرًا لإسهاماتهم في اكتشاف قسطرة القلب وقياسات ديناميكا الدم، تقاسم كورناند وفورسمان وريتشاردز جائزة نوبل في الطب أو علم وظائف الأعضاء عام 1956. ويمكن تتبع أول استخدام للشريان الكعبري في تصوير الأوعية الدموية إلى عام 1953، حيث قام إدواردو بيريرا ، في لشبونة بالبرتغال، بإدخال قسطرة في الشريان الكعبري لإجراء تصوير الأوعية التاجية.

في عام 1960 ، قام طبيب القلب للأطفال في عيادة كليفلاند، إف. ماسون سونز ، بحقن مادة التباين الإشعاعي في الشريان التاجي بدلاً من البطين الأيسر عن طريق الخطأ. وعلى الرغم من أن المريض عانى من سكتة قلبية قابلة للعكس، إلا أن سونز وشيري طورا الإجراء بشكل أكبر، ويُنسب إليهما الفضل في الاكتشاف (كونولي 2002)؛ وقد نشرا سلسلة من 1000 براءة اختراع في عام 1966 (براودفيت وآخرون ).

منذ أواخر السبعينيات، وبناءً على العمل الرائد لتشارلز دوتر في عام 1964 وخاصة أندرياس غرونتزيغ بدءًا من عام 1977، تم توسيع نطاق استخدام قسطرة الشريان التاجي ليشمل الاستخدامات العلاجية: (أ) إجراء علاج فيزيائي أقل توغلاً للذبحة الصدرية وبعض مضاعفات تصلب الشرايين الشديد ، (ب) علاج النوبات القلبية قبل حدوث ضرر كامل، و(ج) البحث من أجل فهم أفضل لأمراض الشريان التاجي وتصلب الشرايين .

في أوائل الستينيات، كانت عملية قسطرة القلب تستغرق عدة ساعات في كثير من الأحيان، وتنطوي على مضاعفات خطيرة لدى ما يصل إلى 2-3% من المرضى. ومع التحسينات التدريجية المتعددة بمرور الوقت، أصبحت فحوصات قسطرة الشريان التاجي البسيطة تُجرى الآن بشكل شائع وبسرعة أكبر وبنتائج أفضل بكثير.

تشمل دواعي إجراء قسطرة القلب ما يلي:

• النوبة القلبية (تشمل احتشاء عضلة القلب مع ارتفاع مقطع ST، واحتشاء عضلة القلب بدون ارتفاع مقطع ST، والذبحة الصدرية غير المستقرة)
• اختبار إجهاد غير طبيعي
• قصور القلب غير المبرر حديث الظهور
• النجاة من الموت القلبي المفاجئ أو اضطراب النظم القلبي الخطير
• ألم صدري مستمر رغم العلاج الطبي الأمثل
• تقييم الاشتباه في الإصابة بذبحة برينزميتال (تشنج الأوعية التاجية) ^{[ 2 ]}

يكون المريض الذي يخضع للفحص أو العلاج عادةً واعياً أثناء عملية القسطرة، ويُفضل أن يكون تحت تأثير التخدير الموضعي فقط ، مثل الليدوكائين ، مع الحد الأدنى من التخدير العام طوال العملية . يُعد إجراء العملية والمريض مستيقظاً أكثر أماناً، إذ يُمكنه الإبلاغ فوراً عن أي شعور بعدم الراحة أو مشاكل، مما يُسهل تصحيح أي مضاعفات بسرعة. لا تُقدم أجهزة المراقبة الطبية صورة شاملة عن حالة المريض الصحية الفورية؛ فشعور المريض غالباً ما يكون المؤشر الأكثر موثوقية لسلامة العملية.

تحدث الوفاة، واحتشاء عضلة القلب ، والسكتة الدماغية ، واضطراب النظم البطيني الخطير ، والمضاعفات الوعائية الكبرى، كلٌ منها، في أقل من 1% من المرضى الذين يخضعون للقسطرة. ^{[ 4 ]} ومع ذلك، ورغم أن جزء التصوير من الفحص غالبًا ما يكون قصيرًا، إلا أن المريض يبقى في المختبر لمدة تتراوح بين 20 و45 دقيقة بسبب إجراءات الإعداد والسلامة. ويمكن لأي من الصعوبات التقنية المتعددة، وإن لم تُعرّض المريض للخطر (بل وُضعت لحماية مصالحه)، أن تُطيل مدة الفحص بشكل ملحوظ.

تُجرى قسطرة الشريان التاجي في مختبر قسطرة، يقع عادةً داخل المستشفى. في التصاميم الحالية، يجب أن يستلقي المريض بشكل شبه مسطح على طاولة ضيقة، مبطنة بشكل بسيط، وشفافة للأشعة السينية . يقع مصدر الأشعة السينية وكاميرا التصوير على جانبي صدر المريض، ويتحركان بحرية، تحت تحكم آلي، حول صدر المريض، مما يسمح بالتقاط صور سريعة من زوايا متعددة. أما الأجهزة الأكثر تطورًا، والتي تُسمى مختبر قسطرة ثنائي المستوى، فتستخدم مجموعتين من مصدر الأشعة السينية وكاميرات التصوير، تتحرك كل منهما بشكل مستقل، مما يسمح بالتقاط مجموعتين من الصور مع كل حقنة من مادة التباين الإشعاعي . عادةً ما يُمثل تجهيز المعدات وإجراء هذا الفحص تكلفة رأسمالية تتراوح بين 2 و5 ملايين دولار أمريكي (عام 2004)، وأحيانًا أكثر، وتُكرر جزئيًا كل بضع سنوات.

أثناء قسطرة الشريان التاجي (والتي يُشار إليها غالبًا باسم "القسطرة" أو "قسطرة القلب")، تُسجل قراءات ضغط الدم ، وتُلتقط صور ظلية بالأشعة السينية ( تصوير متحرك ) للدم داخل الشرايين التاجية . ولإنشاء هذه الصور، يُدخل الطبيب أنبوبًا صغيرًا يُسمى القسطرة، قطره عادةً حوالي 2.0 مم (6 فرنسي)، عبر الشرايين الكبيرة في الجسم حتى تصل طرفه إلى فتحة أحد الشرايين التاجية . صُممت القسطرة لتكون أصغر من تجويف الشريان الذي تُدخل فيه؛ ويتم رصد ضغط الدم الداخلي (داخل الشريان) من خلال القسطرة للتأكد من أنها لا تعيق تدفق الدم (كما يتضح من انخفاض ضغط الدم). 

صُممت القسطرة نفسها لتكون كثيفة إشعاعيًا لضمان وضوحها، وتسمح بحقن عامل تباين إشعاعي شفاف مائي متوافق مع الدم، يُعرف عادةً بصبغة الأشعة السينية، بشكل انتقائي ومزجه مع الدم المتدفق داخل الشريان. عادةً ما يتم حقن 3-8 سم مكعب من عامل التباين الإشعاعي لكل صورة لجعل تدفق الدم مرئيًا لمدة 3-5 ثوانٍ تقريبًا، حيث يُغسل عامل التباين الإشعاعي بسرعة إلى الشعيرات الدموية التاجية ثم الأوردة التاجية . بدون حقن صبغة الأشعة السينية، يظهر الدم وأنسجة القلب المحيطة به ، في صورة الأشعة السينية، ككتلة مائية متجانسة الكثافة ذات تغير طفيف في الشكل؛ ولا يمكن تمييز أي تفاصيل عن الدم أو بنية الأعضاء الداخلية. يسمح التباين الإشعاعي داخل الدم بتصوير تدفق الدم داخل الشرايين أو حجرات القلب، وذلك حسب مكان الحقن.

إذا كانت التصلبات العصيدية ، أو الجلطات ، تبرز في التجويف، مما يؤدي إلى تضييق ، فقد يُرى التضييق بدلاً من ذلك على أنه زيادة في الضبابية داخل صور ظل الأشعة السينية لعمود الدم/الصبغة داخل ذلك الجزء من الشريان؛ وذلك بالمقارنة مع المناطق المجاورة، التي يُفترض أنها أكثر صحة وأقل تضيقًا .

للحصول على إرشادات بشأن وضع القسطرة أثناء الفحص، يعتمد الطبيب في الغالب على معرفته الدقيقة بالتشريح الداخلي، وسلوك السلك المرشد والقسطرة، ويستخدم بشكل متقطع وسريع التنظير الفلوري وجرعة منخفضة من الأشعة السينية للتصوير عند الحاجة. ويتم ذلك دون حفظ تسجيلات لهذه اللقطات السريعة. عندما يكون الطبيب مستعدًا لتسجيل الصور التشخيصية، والتي يتم حفظها ويمكن فحصها بدقة أكبر لاحقًا، يقوم بتشغيل الجهاز لتطبيق جرعة أعلى بكثير من الأشعة السينية، تُسمى التصوير السينمائي ، وذلك لإنشاء صور متحركة بجودة أفضل، ذات تباين إشعاعي أكثر وضوحًا، عادةً بمعدل 30 إطارًا في الثانية. يتحكم الطبيب في توقيت حقن مادة التباين، والتنظير الفلوري ، وتطبيق التصوير السينمائي لتقليل إجمالي كمية مادة التباين المحقونة، ويضبط توقيت الأشعة السينية مع الحقن لتقليل إجمالي كمية الأشعة السينية المستخدمة. يتم تسجيل جرعات مواد التباين الإشعاعي وأوقات التعرض للأشعة السينية بشكل روتيني لضمان أقصى درجات السلامة.

على الرغم من أن التكلس داخل جدران الشرايين ، وتحديدًا في الحواف الخارجية للتصلب العصيدي داخلها، ليس محور الفحص، إلا أنه يُمكن أحيانًا تمييزه بالتنظير الفلوري (بدون حقن مادة التباين) على شكل حلقات هالة كثيفة إشعاعيًا تُحيط جزئيًا بتجويف الشريان الممتلئ بالدم، وتفصله عن التجويف نسيج التصلب العصيدي الشفاف إشعاعيًا والبطانة الداخلية للشريان . وعلى الرغم من وجود التكلس عادةً، إلا أنه لا يظهر إلا في المراحل المتقدمة جدًا، عندما تُرى أجزاء متكلسة من جدار الشريان بشكل مماس من خلال حلقات التكلس المتعددة، مما يُنتج كثافة إشعاعية كافية لرؤيتها بالتنظير الفلوري.

باستبدال القسطرة التشخيصية بقسطرة توجيهية، يستطيع الأطباء إدخال مجموعة متنوعة من الأدوات عبر القسطرة إلى الشريان وصولاً إلى موضع الآفة . ومن أكثر الأدوات استخداماً أسلاك التوجيه بقطر 0.36 مم (0.014 بوصة) وقسطرات توسيع الأوعية الدموية بالبالون. 

عن طريق حقن مادة التباين الإشعاعي عبر قناة دقيقة تمتد أسفل قسطرة البالون وداخل البالون، يتمدد البالون تدريجيًا. يختار الطبيب الضغوط الهيدروليكية ويطبقها بناءً على استجابة البالون داخل التضيق (وهو تضيق غير طبيعي في أحد الأوعية الدموية). يُراقب البالون المملوء بمادة التباين الإشعاعي تحت التنظير الفلوري (حيث يتخذ عادةً شكلًا يشبه عظمة الكلب، يفرضه التضيق على سطحه الخارجي أثناء تمدده)، وذلك أثناء تمدده. تُطبق قوة هيدروليكية كافية ، حسب الحاجة والرؤية، لتوسيع التضيق في تجويف الشريان بشكل واضح.

تتراوح ضغوط الشريان التاجي الطبيعية عادةً بين أقل من 200 ملم زئبق (27 كيلو باسكال). وقد تصل الضغوط الهيدروليكية المُطبقة داخل البالون إلى 19000 ملم زئبق (2500 كيلو باسكال). ويتم منع التمدد المفرط باختيار بالونات مصنوعة من أغشية بلاستيكية شفافة عالية المتانة. يُطوى البالون مبدئيًا حول القسطرة، بالقرب من طرفها، لتكوين مقطع عرضي صغير يُسهّل مروره عبر المناطق المتضيقة في تجويف الشريان، وهو مُصمم لينتفخ إلى قطر مُحدد مُسبقًا. في حالة التمدد المفرط، يتمزق البالون ببساطة، مما يسمح لمادة التباين الإشعاعي بالتسرب إلى الدم.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن إدخال العديد من الأجهزة الأخرى إلى الشريان عبر قسطرة توجيهية. تشمل هذه الأجهزة قسطرات الليزر ، وقسطرات الدعامات ، وقسطرات التصوير بالموجات فوق الصوتية داخل الأوعية الدموية (IVUS) ، وقسطرات دوبلر ، وقسطرات قياس الضغط أو درجة الحرارة، بالإضافة إلى أجهزة متنوعة لإزالة الجلطات وطحنها. وقد تبين أن معظم هذه الأجهزة متخصصة، ولا تُستخدم إلا في نسبة ضئيلة من الحالات أو لأغراض البحث العلمي.

تُعدّ الدعامات، وهي عبارة عن أنابيب شبكية من الفولاذ المقاوم للصدأ قابلة للتمدد، تُركّب على قسطرة بالونية، أكثر الأجهزة استخدامًا بعد القسطرة البالونية. عند وضع الدعامة/البالون داخل التضيّق، يُنفخ البالون، مما يؤدي بدوره إلى توسيع الدعامة والشريان. يُزال البالون وتبقى الدعامة في مكانها، داعمةً جدران الشريان الداخلية في وضع أكثر انفتاحًا وتوسعًا. تتراوح تكلفة الدعامات الحالية عمومًا بين 1000 و3000 دولار أمريكي للدعامة الواحدة (بحسب أسعار عام 2004)، وتكون الدعامات المطلية بالأدوية أغلى ثمنًا.

لطالما عانت الإجراءات التدخلية من مشكلة تضيق الأوعية الدموية المتكرر نتيجة لفرط نمو النسيج البطاني في موضع الآفة. يُعدّ تضيق الأوعية الدموية المتكرر استجابة الجسم لإصابة جدار الوعاء الدموي جراء رأب الأوعية الدموية ، وللدعامة باعتبارها جسمًا غريبًا . أظهرت التجارب السريرية التي أُجريت في أواخر الثمانينيات والتسعينيات، باستخدام رأب الأوعية الدموية بالبالون فقط (POBA)، أن ما يصل إلى 50% من المرضى أصيبوا بتضيق كبير في الأوعية الدموية المتكرر؛ إلا أن هذه النسبة انخفضت إلى ما بين 10 و20% مع ظهور الدعامات الدوائية . تُعدّ سيروليموس ، وباكليتاكسيل ، وإيفيروليموس الأدوية الثلاثة المستخدمة في طلاء هذه الدعامات، وهي معتمدة حاليًا من قِبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية. وعلى عكس الدعامات المعدنية غير المطلية، تُغطى الدعامات الدوائية بدواء ينتشر ببطء بهدف كبح تفاعل تضيق الأوعية الدموية المتكرر. يكمن سر نجاح تغليف الأدوية في ثلاثة عوامل رئيسية: (أ) اختيار مواد فعالة، (ب) تطوير طرق لربط الأدوية بشكل كافٍ بسطح دعامات الشريان التاجي المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ (يجب أن يبقى التغليف ملتصقًا رغم التعامل الشديد مع الدعامات وإجهادات التشوه التي تتعرض لها)، و(ج) تطوير آليات إطلاق متحكم بها للدواء تُطلقه ببطء على مدى 30 يومًا تقريبًا. ومن أحدث الابتكارات في مجال دعامات الشريان التاجي تطوير دعامة قابلة للذوبان. وقد استخدمت مختبرات أبوت مادة قابلة للذوبان، وهي حمض البوليلاكتيك ، الذي يُمتص بالكامل في غضون عامين من زراعته.

يُعدّ تصوير الأوعية الدموية المقطعي المحوسب بديلاً أقل توغلاً لتصوير الأوعية الدموية بالقسطرة. فبدلاً من إدخال قسطرة في وريد أو شريان، يقتصر تصوير الأوعية الدموية المقطعي المحوسب على حقن صبغة مرئية في التصوير المقطعي المحوسب في الذراع أو اليد عبر خط وريدي. ويُقلل هذا الإجراء من خطر ثقب الشرايين والتهاب موضع القسطرة. كما يُوفر صورًا ثلاثية الأبعاد يُمكن دراستها على الحاسوب، ويتيح أيضًا قياس حجم بطين القلب. ويمكن أيضًا مراقبة منطقة الاحتشاء وتكلس الشرايين (مع العلم أن ذلك يتطلب جرعة إشعاعية أعلى نسبيًا). ومع ذلك، من مزايا تصوير الأوعية الدموية بالقسطرة قدرة الطبيب على إجراء عمليات مثل رأب الأوعية الدموية بالبالون أو زرع دعامة لتحسين تدفق الدم إلى الشريان. ^{[ 8 ]}

• تصوير الأوعية الدموية
• طب القلب التدخلي
• احتياطي التدفق الجزئي