آنژیوگرافی با دیاکسید کربن یک روش تصویربرداری تشخیصی است که در آن بهجای ماده حاجب یددار رایج، از دیاکسید کربن یا CO2 برای مشاهده و بررسی رگهای بدن استفاده میشود. از آنجا که CO2 مادهای با کدری رادیوگرافیک پایین است، این نوع آنژیوگرافی معمولاً با آنژیوگرافی دیجیتال سبترکشن یا DSA انجام میشود تا کنتراست لازم در تصاویر ایجاد شود.
تاریخچه
کاربرد دیاکسید کربن بهعنوان ماده حاجب به دهه ۱۹۲۰ بازمیگردد؛ زمانی که از این گاز برای مشاهده ساختارهای پشتصفاقی استفاده شد. در دهه ۱۹۵۰ و اوایل دهه ۱۹۶۰، CO2 از طریق ورید تزریق میشد تا دهلیز راست را مشخص کند و به تشخیص جمعشدن مایع در پیراکارد کمک کند.
مطالعات حیوانی و بالینی نشان دادند که تزریق وریدی CO2 معمولاً ایمن و قابل تحمل است. در اوایل دهه ۱۹۷۰، دکتر هاوکینز و دکتر چو استفاده از CO2 را برای تصویربرداری و مداخلات عروق محیطی گسترش دادند. با ورود تکنیک DSA در دهه ۱۹۸۰، دیاکسید کربن به یک ماده حاجب جایگزین، کاربردی و نسبتاً ایمن در شریاننگاری و رگنگاری وریدی تبدیل شد.
مزیت مهم CO2 نداشتن سمیت کلیوی و پتانسیل آلرژیزایی است. به همین دلیل، این روش بهویژه برای بیماران مبتلا به نارسایی کلیه، بیماران حساس به ماده حاجب یددار و بیمارانی که در مداخلات درونعروقی پیچیده به حجم زیادی ماده حاجب نیاز دارند، اهمیت دارد.
روش انجام
آنژیوگرافی با CO2 بهطور معمول برای مداخلات محیطی در نظر گرفته میشود. در سیستم شریانی، تزریق CO2 فقط در نواحی زیر دیافراگم مجاز است. در سیستم وریدی، بررسی نواحی بالاتر از دیافراگم هم ممکن است، اما به شرطی که عروق مغزی وارد میدان نشوند.
از نظر آمادهسازی و اجرا، رویه کلی مشابه استفاده از ماده حاجب یددار است. تزریق میتواند با دستگاههای دستی یا با تزریقگرهای خودکار دیاکسید کربن، معروف به ACDA، انجام شود.
ویژگیهای فیزیکی و تصویربرداری
- سازگاری زیستی: دیاکسید کربن بهطور طبیعی در بدن وجود دارد و از این نظر سازگاری زیستی بالایی دارد. واکنشهایی مانند حساسیت، سمیت کلیوی و سمیت کبدی که با برخی مواد حاجب دیده میشود، برای CO2 مطرح نیست.
- ماده حاجب منفی: CO2 یک ماده حاجب منفی با کدری رادیوگرافیک پایین است. در تصاویر DSA با CO2، رگها معمولاً روشنتر از بافت اطراف دیده میشوند؛ در مقابل، ماده حاجب یددار مادهای مثبت با جذب بیشتر پرتو ایکس است.
- عدم اختلاط با خون: CO2 با خون مخلوط نمیشود. در فشار اتمسفر به شکل گاز است و پس از خروج از کاتتر، ردیفی از حبابها را تشکیل میدهد. این حبابها خون را موقتاً کنار میزنند و ممکن است کاهش کوتاهمدت جریان خون ایجاد کنند. نرمافزارهای stacking در DSA چندین فریم را ترکیب میکنند و تصویر تشخیصی نهایی را میسازند.
- حلالیت بالا: CO2 بهخوبی در خون حل میشود و امکان تزریقهای مکرر را فراهم میکند. در منابع معمولاً حجم حدود ۱۰۰ میلیلیتر برای هر تزریق ذکر شده است، اما در تزریقهای چندباره باید فاصله زمانی کافی برای دفع گاز در نظر گرفته شود. CO2 بیش از ۲۰ برابر اکسیژن در بدن حلپذیر است.
- تراکمپذیری بالا و خروج انفجاری: هرچه فشار بیشتری به گاز وارد شود، چگالی آن بیشتر و حجمش کمتر میشود. وقتی CO2 از نوک کاتتر وارد محیط کمفشارتر مانند رگ میشود، ناگهان منبسط میشود. این پدیده را اثر جتی یا خروج انفجاری مینامند و میتواند به دیواره رگ فشار وارد کند. برای پیشگیری، پیش از تزریق اصلی، فلش با مقدار کمی CO2 انجام میشود تا جریان گاز پایدارتر شود.
- گرانروی بسیار پایین: CO2 حدود ۴۰۰ برابر کمتر از ماده حاجب یددار گرانروی دارد. همین ویژگی اجازه میدهد از طریق میکروکاتترها، سیمهای راهنما، بالونها و حتی در حین آترومکتومی استفاده شود. گرانروی پایین به مشاهده تنگیهای شدید، عروق جانبی، خونریزیهای کوچک و اندولیک در درمان آنوریسم آئورت شکمی کمک میکند.
- دفع سریع: پس از حل شدن در پلاسما، CO2 به ریهها منتقل و در یک عبور توسط آلوئولها دفع میشود. این ویژگی امکان تزریقهای مکرر را در بیماران سالم فراهم میکند؛ البته در بیماران مبتلا به COPD شدید، اختلال جدی گردش خون ریوی یا آمبولی ریه باید احتیاط بیشتری داشت.
- شناوری: CO2 از خون سبکتر است و در بخش بالایی ستون خون شناور میشود. این ویژگی پر شدن رگهای سطحیتر یا بالاتر در صفحه عرضی را آسانتر میکند، اما پر شدن رگهای عمقیتر را دشوارتر میسازد.
عوارض و نکات ایمنی
در حین آنژیوگرافی با CO2 ممکن است بیمار احساس سوزنسوزن شدن، سوزش، تهوع یا ناراحتی گذرا داشته باشد. علت اصلی این علائم، کاهش موقت خونرسانی ناشی از عبور حبابهای CO2 در جریان خون است.
دیاکسید کربن برای عروق مغزی مناسب نیست و تزریق آن به سمت مغز باید پرهیز شود. ترسناکترین عارضه در استفاده درونعروقی، آمبولی هوا یا ورود ناخواسته گاز و هوا به عروق است که در موارد شدید میتواند باعث سکته مغزی، سکته قلبی، فلج، قطع عضو یا حتی مرگ شود؛ هرچند این خطر در مجموع بیماران کمتر از ۱٪ گزارش شده است.
اگر مقدار زیادی CO2 در شریان ریوی یا سمت راست قلب گیر بیفتد، که بیشتر در ونوگرافی مطرح است، بازگشت وریدی مختل میشود و ممکن است کندی ضربان قلب و افت فشار خون رخ دهد. در این وضعیت، بیمار را به پهلوی چپ میخوابانند تا گاز در لایه بالایی جمع شود و کمتر با جریان خون تداخل ایجاد کند؛ وضعیتی که گاهی به آن قفل گازی گفته میشود. به همین دلیل، استفاده از سامانه تحویل استاندارد که مانع ورود هوای محیط شود، یک اقدام ایمنی ضروری است.
منابع و موضوعات مرتبط
- دیاکسید کربن
- رادیوگرافی