Storia ed evoluzione dei sistemi di accesso vascolare Gli albori della venipuntura L era moderna

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1 Storia ed evoluzione dei sistemi di accesso vascolare Gli albori della venipuntura L era moderna Prof. Roberto Caronna Non abbiamo notizie di tentativi di incannulamento venoso nellʼanchità, ma alcune tappe sembrano significative nella storia del cateterismo venoso. roberto.caronna@uniroma1.it Accessi Vascolari: Management ed Impianti in Ambito Ospedaliero e Domiciliare Accesso alle vene periferiche Gli studi sulla circolazione di William Harvey ( ) posero le basi per la comprensione dell anatomia e della fisiologia dell apparato vascolare e della possibilità di iniettare una sostanza all interno del circolo ematico William Harvey Accesso alle vene periferiche 1600 Nel 1665 Sir Cristopher Wren segnalò che riusciva a reperire facilmente una via per convogliare sostanze liquide nel sangue. Legava le vene di cani di grossa taglia (opportunamente immobilizzati!), le incideva a valle della legatura stessa (in direzione del cuore) e vi inseriva sottili siringhe ottenute da pennini d oro o penne d oca collegate a vesciche contenenti la sostanza da iniettare. Non era medico bensì architetto. Cattedrale di St Paul a Londra. Accesso alle vene periferiche 1600 Incannulazione venosa centrale 1700 In questo periodo, peró, l`interesse per l`incannulazione venosa era rivolto non tanto alla somministrazione di farmaci, bensí ai diversi tentativi di trasfusione di sangue. Nel 1654 Francesco Folli descrive la prima trasfusione ematica congiungendo donatore e ricevente mediante un sottile tubicino d`argento e una cannula d`osso: in questo sistema i due dispositivi comunicano tra loro. Le prime notizie documentate di incannulazione dei vasi venosi centrali sono del 1773 quando il sacerdote tedesco S. Hales fissa un tubicino di vetro nella vena giugulare sx di un cavallo per misurare la pressione venosa centrale. 1

2 Incannulazione venosa centrale 1800 Incannulazione venosa centrale da una vena periferica 1900 Nel 1844 il francese C. Bernard incannula ancora in un cavallo la v. giugulare interna fino al ventricolo dx e lʼa. carode fino al ventricolo sx. 1912: Ernst Unger utilizza un catetere ureterale per incannulare una vena del braccio e della coscia fino alla v. cava superiore. Il posizionamento della punta veniva valutato sulla base del dolore riferito dal paziente durante la progressione del catetere lungo il braccio. Questa esperienza risultò importante perché consentì di descrivere per la prima volta alcune delle possibili complicanze dell incannulamento venoso centrale: all esame autoptico si documentò, infatti, la perforazione del ventricolo destro e il conseguente tamponamento cardiaco. Incannulazione venosa centrale da una vena periferica 1900 Incannulazione venosa centrale da una vena periferica 1900 Nel 1929 Werner Forssmann riesce per primo a documentare con un esame radiografico il posizionamento della punta in atrio dx. È inoltre il primo ad illustrare il circolo venoso centrale (1931) iniettando su se stesso del contrasto radiopaco. L autore non ebbe la possibilità di proseguire i suoi studi e precorreva talmente i tempi da essere respinto dal mondo scientifico e professionale. Di certo non diventerai chirurgo in questo modo! Werner Forssmann Forssmann descrive lucidamente l esperimento applicato su se stesso, dopo la proibizione ricevuta dalla Direzione del suo ospedale, di operare sui pazienti: in un batter d occhio mi sono anestetizzato la piega del gomito e ho aspettato che la parte si addormentasse. Quindi ho praticato velocemente l incisione sulla cute, ho introdotto e spinto il catetere per 30 centimetri, ho coperto con delle garze e con una medicazione sterile. Vedendo in scopia ho evidenziato la punta del catetere nell atrio, esattamente dove l avevo immaginata. Per documentare il tutto ho fatto una radiografia. Werner Forssmann Prof. Ferdinand Sauerbruch Professor Ferdinand Sauerbruch, direttore della Cattedra di Chirurgia dell Ospedale Charité di Berlino Incannulazione venosa centrale da una vena periferica 1900 Incannulazione venosa centrale da una vena periferica 1956 Gli Stati Uniti offrirono un terreno più fertile a André Frédéric Cournand e a Dickinson Woodruff Richards Jr che si dedicarono anche al cateterismo cardiaco e agli studi emodinamici. Un ulteriore discredito gli venne dalla morte di una paziente affetta da peritonite purulenta a cui venne somministrato in emergenza un litro di soluzione glucosata e di strofantina attraverso un catetere posizionato con la sua tecnica. Forssman venne definitivamente allontanato dalla Clinica Ospedaliera Charitè di Berlino e il suo Direttore lo apostrofò come pazzo, meritevole di lavorare solo in un circo! André Frédéric Cournand Dickinson Woodruff Richards Forssmann, Cournand, e Richards ottennero nel 1956 il Premio Nobel per la Medicina. L intuizione geniale e l ostinata perseveranza di questi pionieri aveva infatti aperto la strada a nuovi e più sicuri sistemi infusionali, indispensabili per infondere soluzioni iperosmolari o altrimenti irritanti e per permettere gli studi di emodinamica. 2

3 1956 Incannulazione venosa centrale 1949 Duffy riportò la prima casistica utilizzando cateteri in polietilene: in 43 soggetti era stata utilizzata la vena giugulare esterna o la vena femorale, mentre in 18 pazienti una vena cefalica del braccio. Valutando i risultati su un tempo di permanenza massimo di 39 giorni, venivano descritte sei complicanze minori nell approccio venoso centrale e ben 10 reazioni trombo-infettive locali nel gruppo con approccio periferico. Il Premio Nobel raggiunse Forssmann mentre era il Direttore del Dipartimento di Urologia dell Ospedale di Bad Kreuznak, un piccolo paese della Germania Federale, e la commissione premiante di Stoccolma dovette faticare non poco per trovarlo. Incannulazione venosa centrale 1952 Incannulazione venosa centrale 1963 Su Lancet viene affrontato il problema delle complicanze correlate alla tecnica della puntura sottoclaveare. Asbaugh descrive un caso di pneumotorace su 19 posizionamenti e un editoriale critica l eccessiva diffusione della metodica, giudicata azzardata. R. Aubaniac introduce per primo la tecnica di inserimento percutaneo aggredendo la v. succlavia sottoclaveare. Per superare il problema, Yoffa propone la tecnica sopraclaveare che giudica semplice, sicura e veloce. Quest ultima metodica non riportava problemi in 130 casi. L insorgenza di eventuali problematiche veniva riferita alla messa in opera di tecniche eseguite in maniera non rigorosa. Incannulazione venosa centrale 1967 della ispirerà la Nel 1967 Carle propone la puntura diretta vena anonima che successivamente puntura dell angolo venoso. Evoluzione dei metodi di introduzione di un CVC Nello stesso anno Hermosura, Vanageas e Dickey introducono la tecnica della puntura della vena giugulare interna. 3

4 Metodi di introduzione di un CVC Preparazione chirurgica della vena safena al malleolo I metodi di introduzione del catetere nella vena possono essere molteplici. a) Preparazione chirurgica b) Venipuntura percutanea 1. puntura della vena con ago + introduzione del catetere attraverso lʼago (catheter through needle); 2. puntura della vena con ago + introduzione di una guida metallica nellʼago + passaggio del catetere su guida (metodo di Seldinger); 3. puntura vena con ago + guida metallica nellʼago + introdurore su guida + rimozione della guida + passaggio del catetere nellʼintrodurore (catheter through introducer). Venipuntura percutanea Puntura della vena con ago + introduzione del catetere arraverso lʼago Venipuntura percutanea Puntura della vena con ago + introduzione di una guida metallica nellʼago + passaggio del catetere su guida (metodo di Seldinger) Metodi di introduzione di un CVC catheter through introducer Accesso venoso centrale o da vena periferica??? 4

5 Classificazione degli accessi venosi Periferici: dispositivo la cui punta, indipendentemente dal sito di accesso, non raggiunge il 1/3 inferiore della vena cava superiore - corti: agocannule - lunghi: Midline Centrali: la punta raggiunge il 1/3 inferiore della vena cava superiore Accessi venosi periferici Limiti di utilizzo: - Soluzioni con ph tra 5 e 9 - Farmaci con osmolarità < mosm/l - Soluzioni nutrizionali con osmolarità < mosm/l - Farmaci non vescicanti e non flebitogeni. Accessi venosi periferici Cateteri venosi periferici a breve termine corti Cateteri venosi periferici a breve termine corti Accesso venoso periferico maggiormente utilizzato (ca. 118 milioni l anno in USA) Dispositivi della lunghezza compresa tra 3,4-5,2 cm Calibro variabile (14G - 24G) Materiali:Teflon (più utilizzato) e Poliuretano Preferire le vene superficiali delle estremità superiori (avambraccio>mano, maggiore stabilità e comfort) Vantaggi - Basso costo - Rapidità di inserzione su vene agibili palpabili - Semplicità della tecnica di inserzione - Basso rischio di infezioni ematiche (BSI) - Fluidoterapia di emergenza (14-16 G, al gomito) - Trasfusione di emoderivati Nell adulto, rimuovere entro 96 ore anche in assenza di complicanze Cateteri venosi periferici a breve termine corti Cateteri venosi periferici lunghi Cateteri Midline Catetere venoso periferico a medio temine (1-6 settimane): descritte permanenze maggiori Svantaggi - Limite del paziente senza vene (limite superato con l ecoguida) - Frequenti sostituzioni 48/72h e complicazioni per pazienti candidati a terapie prolungate - Uso continuo, intraospedaliero - Rischio di puntura accidentale 5

6 Classificazione degli accessi venosi Perché gli accessi venosi centrali Periferici: dispositivo la cui punta, indipendentemente dal sito di accesso, non raggiunge il 1/3 inferiore della vena cava superiore - corti: agocannule - lunghi: Midline Centrali: la punta raggiunge il 1/3 inferiore della vena cava superiore aumento dell età media dei pazienti fragilità del sistema venoso periferico complessità dei trattamenti medici e chirurgici estensione delle indicazioni alla NPT necessità di accessi venosi stabili e duraturi ricorso alle cure domiciliari Indicazioni all impianto di accessi venosi centrali Definizioni di CVC NPT (soluzioni ipertoniche) chemioterapia antibioticoterapia infusioni di lunga durata dialisi misurazione della PVC trattamento del dolore cronico cure palliative confort del paziente - a breve termine (20 gg) - a medio/lungo termine (mesi/anni) - parzialmente impiantabili - totalmente impiantabili - tunnellizzati - non tunnellizzati - temporanei - a permanenza Cateteri venosi centrali a breve termine CVC a breve termine Sono i più diffusi e di uso corrente in tutti i reparti Vantaggi - facile inserzione - semplice utilizzo - costo contenuto Svantaggi - uso continuo - durata limitata - rischio di reflusso di sangue - ostruzione 6

7 Cateteri venosi centrali a medio/lungo termine Cateteri venosi centrali a medio/lungo termine Negli anni ʻ80 lʼevoluzione delle metodologie di cura ha portato ad una grande diffusione dellʼuso clinico degli accessi venosi a medio/lungo termine. In campo oncologico e nella nutrizione parenterale era necessario avere a disposizione cateteri che dessero la massima garanzia di: a) stabilità dellʼaccesso venoso, PICC b) possibilità di uso discontinuo c) durata illimitata d) protezione da complicanze infettive e trombotiche e) massima biocompatibilità. Cateteri venosi centrali a medio/lungo termine Proprio per le loro caratteristiche intrinseche questa nuova generazione di cateteri ha trovato indicazioni soprattutto in: 1. Onco-ematologia: a) pazienti sottoposti a trattamenti chemioterapici ambulatoriali, b) pazienti periodicamente ospedalizzati per chemio o radioterapia, c) pazienti terminali, a domicilio, con necessità di una via venosa per fluidoterapia di supporto, nutrizione parenterale parziale o totale o per terapia antalgica o cure palliative. 2. Gastroenterologia per nutrizione parenterale domiciliare (s. da intestino corto, m. di Crohn) o periodicamente ospedalizzati. Requisiti ideali di un CVC rapidità e facilità di inserzione utilizzo a lungo termine e discontinuo massima capacità di mantenere la pervietà minimo rischio di reflusso di sangue minimo rischio infettivo minima trombogenicità 3. Pazienti ricoverati in Malattie Infettive o in Dialisi Caratteristiche degli accessi venosi Caratteristiche dei CVC materiale (poliuretano, silicone) diametro esterno ( 4-9 F) interno (in Gauge) lunghezza lume singolo o doppio o più parzialmente impiantabili totalmente impiantabili punta aperta o chiusa presenza di cuffie o di dispositivi antibatterici Materiale del CVC Lo sviluppo di nuovi materiali ad alta biocompatibilità, come il poliuretano o il silicone, ha portato allʼabbandono progressivo dei cateteri ulizza negli anni ʻ60 e ʻ70 (polielene polivinilcloruro etc.) che erano eccessivamente rigidi. I cateteri oggi utilizzati sono in poliuretano o silicone. I vantaggi dei primi sono: a) minore spessore della parete, b) aumento del calibro interno e quindi un maggior flusso, c) minore traumatismo della vena (specie per il silicone), che è un materiale più morbido. 7

8 Calibro del CVC Caratteristiche degli accessi venosi Velocità dell infusione Densità dell infuso Lunghezza del CVC La lunghezza viene stabilita dall operatore variando la profondità dell inserzione o tagliando il CVC prima dell inserzione (specie nei CVC con lumi multipli). Lume singolo o multiplo del CVC Indicazioni Plasmaferesi Emodialisi Chemioterapia con infusioni separate e simultanee Hickman doppio lume Hickman triplo lume 8

9 CVC parzialmente o totalmente impiantabili Gli accessi venosi a medio/lungo termine possono essere anche classificati a) Parzialmente impiantabili - tunnellizzati: il CVC fuoriesce ad alcuni cm dalla venipuntura (Broviac, Hickman, Groshong) - non tunnellizzati: il CVC esce al livello della venipuntura (catetere di Hohn, PICC). b) Totalmente impiantabili - Port CVC parzialmente impiantabili Broviac Tunnellizzati 9

10 CVC parzialmente impiantabili Tunnellizzati I sistemi tunnellizati esterni possno essere: - a lume singolo o doppio, - a punta aperta (es. Hickman) o chiusa (es. Groshong). CVC parzialmente impiantabili Tunnellizzati Questi cateteri venosi centrali generalmente in silicone, ma talora anche in poliuretano, vengono tunnellizza allʼesterno. La tunnellizzazione ha un triplice scopo: a) stabilizzare il catetere, b) proteggere il catetere da infezioni che potrebbero entrare dal foro di uscita, c) far uscire il catetere in un punto comodo per la gestione e la medicazione. CVC parzialmente impiantabili Tunnellizzati CVC parzialmente impiantabili Tunnellizzati Catetere di Hickman Vantaggi Svantaggi - silicone - inserzione rapida e facile - costo contenuto - tunnellizzato - durata limitata - rischio di reflusso di sangue - ostruzione 10

11 Catetere di Groshong Vantaggi - alta qualità del catetere - facilità di impianto - vantaggi legati alla valvola: non necessita di eparinizzazione non reflusso di sangue non rischio di embolia gassosa - possibilità di riparazione del tratto esterno Svantaggi - costo elevato - impossibile reinserimento con Seldinger CVC parzialmente impiantabili Tunnellizzati Tutti i cateteri tunnellizzati hanno una cuffia (in Dacron) fissata al sistema nel tratto di catetere destinato alla tunnellizzazione; tale cuffia è necessaria per creare aderenze tra il catetere e il sottocute del paziente in modo da stabilizzare il catetere stesso (3-5 settimane); se viene utilizzato un sistema di fissaggio alla cute, questo è sempre temporaneo, poichè la stabilizzazione del catetere è legata alla presenza della cuffia. Cateteri parzialmente impiantabili Non tunnellizzati Catetere di Hohn Vantaggi - silicone - inserzione rapida e facile - costo contenuto Svantaggi - piccolo calibro, basso flusso - non tunnellizzato - maggior rischio di infezione - rischio di estrazione accidentale 11

12 CVC totalmente impiantabili Sistemi totalmente impiantabili o port I sistemi totalmente impiantabili sono cateteri venosi centrali connessi ad un reservoir collocato sottocute. La camera-serbatoio (reservoir) è costituita in titanio o polisulfone, dotata di un setto perforabile e connessa ad in catetere in silicone o poliuretano. Lʼaccesso al sistema avviene mediante puntura trancutanea del setto del reservoir utilizzando aghi speciali (aghi di Huber) che non lesionano il setto (sono possibili più di mille punture). Cateteri venosi centrali a lungo termine Port CVC totalmente impiantabili CVC totalmente impiantabili Vantaggi Il reservoir può avere più forme o altezze (basso o alto profilo) e dimensioni. Il catetere connesso al reservoir può essere a punta aperta o chiusa (Groshong). - ottimo risultato estetico - minima interferenza con attività quotidiana - possibile il nuoto ed il bagno - preservazione dell immagine corporea Caratteristiche dei Port - materiale del CVC (silicone, poliuretano) - materiale del port (titanio o teflon) - dimensioni del port - profilo del port (low, standard) - tipo, spessore, larghezza del setto - tipo di assemblaggio port/cvc - sistema singolo o doppio - Port tradizionale o periferico 12

13 Assemblaggio Port/CVC Catetere a punta aperta: port con catetere Broviac port con catetere Hickman port brachiali Catetere a punta chiusa: port con catetere Groshong 13

14 CVC totalmente impiantabili: port Svantaggi - esperienza degli operatori - puntura sgradita (dolorosa) - necessità di aghi dedicati - stravasi per dislocazione dell ago dal port - basso flusso Puntura del Port 14