Intramyokardiale Injektion im Schweinemodell zur Entwicklung eines Magnetresonanz-kompatiblen passiven Kathetersystems für die bildgesteuerte Therapie

Abstract

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, ein sicheres MR-kompatibles Kathetersystem, dessen Visualisierung auf passiven Bildgebungstechniken beruht, zu entwickeln und zu optimieren. Bei sechs gesunden Schweinen wurde mit einem Katheterprototyp ein Gemisch aus Kontrastmittel und Farbstoff unter Röntgendurchleuchtung in das linksventrikuläre Myokard injiziert. Die Herzen wurden postinterventionell kernspintomografisch und ex vivo examiniert. Zur Testung der MR-Sichtbarkeit in Echtzeitsequenzen wurden mit dem Kathetersystem MR-Messungen im Phantom durchgeführt.Mit jeder Katheterausführung konnte das KM-Farbstoff-Gemisch erfolgreich und sicher in den Herzmuskel injiziert werden. Es wurden die Versorgungsgebiete der drei großen koronararteriellen Äste (RIVA, RCX, RCA) erreicht. In der MR-Bildgebung konnte der Katheter eindeutig abgegrenzt werden und im Phantom erlaubte die Artefaktgröße (6 mm) eine Echtzeitverfolgung (12,5 Bilder pro Sekunde). Kernspintomografisch wurde eine intramyokardiale KM-Aufnahme nachgewiesen. Alle Versuchstiere waren während und nach den durchgeführten Prozeduren kreislaufstabil. Bei der Sektion der Herzen zeigten sich eine großflächige Verteilung und gute Eindringtiefe des Farbstoffes und mit den ersten Katheterausführungen vereinzelte Hämatome im Bereich einiger Injektionsstellen, die nach schrittweiser Modifikation des Katheters nicht mehr auftraten.In der vorliegenden Arbeit wurde ein sicheres MR-kompatibles Kathetersystem vorgestellt und weiterentwickelt, mit dessen Hilfe ein perkutaner endovaskulärer Eingriff zur intramyokardialen Injektion auch beim Menschen möglich wäre. Mit der Etablierung eines Katheters im klinischen Alltag könnte KHK-Patienten eine neue Therapieoption geboten und so die Patientenversorgung verbessert werden. The aim of this study was to develop and to improve a passive-trackable MR-safe catheter system. Six domestic pigs underwent intramyocardial injections using a catheter prototype. A mixture of contrast agent and blue dye was injected under fluoroscopic guidance. Post interventional MR-imaging of the hearts was conducted and hearts were examined ex vivo. To verify MR-visibility with real time imaging, MR-scans in a phantom were performed with the catheter system.All catheter executions enabled a successful and safe dye-contrast-agent injection into the myocardium. Supply areas of the three main recipient vessels (RIVA, RCX and RCA) were reached. Devices were depicted precisely in the MR-images and phantom MR-imaging allowed real time navigation (12.5 frames per second) with an artifact size of 6 mm. Enhancement of the contrast agent was verified with MRI. All animals were hemodynamically stable during and after the performed procedures. Post mortem examination showed extensive distribution and good penetration depth of the dye. After modification of the needle and the catheter design the initially occurred hematomas surrounding scattered injection sites were no longer encountered.In this study a MR-safe catheter system, which allows percutaneous endovascular interventions for intramyocardial injections was introduced and optimized. This device could possibly be introduced in the treatment of humans. By establishing a catheter into the daily clinical practice, patients suffering from cardiac diseases could be provided with a new therapeutic option and thus presenting an improvement of patient care.