Conjunto de sensor venoso central para medir datos fisiológicos para la determinación del gasto cardiaco y procedimiento para determinar el gasto cardiaco.

Conjunto de sensor venoso central (1) para medir datos fisiológicos para la determinación del gasto cardiaco,

comprendiendo dicho conjunto de medición

- una parte intravascular distal para su colocación en la vena cava inferior (5) de un paciente (15) y una parteintravascular proximal para su colocación en la vena cava superior de un paciente (15),

- una unidad distal de medición de flujo (7) dispuesta en la parte intravascular distal y adaptada para proporcionardatos de medición en bruto para la determinación de un flujo sanguíneo en el sentido hacia la parte intravascularproximal,

- una unidad proximal de medición de flujo (6) dispuesta en la parte intravascular proximal y adaptada paraproporcionar datos de medición en bruto para la determinación de un flujo sanguíneo en el sentido hacia la parteintravascular distal,

en el que el conjunto de sensor venoso central está conectado a una unidad de evaluación (10) que comprende unprimer canal de entrada (9) para recibir datos de medición en bruto de dicha unidad distal de medición de flujo (7) yun segundo canal de entrada (8) para recibir datos de medición en bruto de dicha unidad proximal de medición deflujo (6), y que está adaptado para

- determinar un primer flujo sanguíneo a partir de los datos de medición en bruto recibidos de dicha unidad distalde medición de flujo (7),

- determinar un segundo flujo sanguíneo a partir de los datos de medición en bruto recibidos de dicha unidadproximal de medición de flujo (6),

- determinar dicho gasto cardiaco como una suma de dicho primer flujo sanguíneo y dicho segundo flujosanguíneo.

Conjunto de sensor venoso central para medir datos fisiológicos para la determinación del gasto cardiaco y procedimiento para determinar el gasto cardiaco.

La presente invención se refiere a un conjunto de sensor venoso central para medir datos fisiológicos cardiacos para la determinación del gasto cardiaco.

Es una práctica bien conocida y ampliamente aplicada, en particular en los campos de cuidados críticos e intensivos, determinar el gasto cardiaco de un paciente a partir de datos de medición adquiridos utilizando catéteres y un equipo de medición adaptado a ellos. Pueden aplicarse allí diversas técnicas de medición que están basadas en el principio de observación de un proceso de dilución tras inducir una perturbación del sistema circulatorio (técnicas de termodilución, dilución del indicador o dilución doble) o en el principio de observación de variaciones de la presión de la sangre a lo largo del tiempo y evaluación típica de la variación de presión de la sangre sobre la base de un modelo Windkessel modificado (técnicas de análisis de contorno de impulso) .

Generalmente, son comunes dos esquemas de aplicación de catéter. Se utiliza un catéter de corazón derecho, que se extiende hacia la arteria pulmonar (catéter de arteria pulmonar) , o un catéter arterial (por ejemplo, en la arteria radial) en combinación con un catéter venoso central (ajuste de medición transpulmonar) . Cada vez más se prefiere la última disposición por ser menos invasiva, puesto que la aplicación de catéteres de globo al corazón derecho puede llevar, en algunos casos, a complicaciones severas tales como arritmias malignas y ruptura o infarto de la arteria pulmonar. Sin embargo, sería ciertamente bienvenido un ajuste de medición aún menos invasivo para facilitar la práctica clínica.

Gracias a una pluralidad de publicaciones se conoce una gran variedad de técnicas invasivas de determinación del gasto cardiaco como se resume brevemente con anterioridad. En la patente US nº 5.526.817 se describe un ajuste de termodilución transpulmonar, en el que se inyecta un bolo frío a través de un catéter venoso central y la temperatura de respuesta se mide utilizando un catéter arterial. En lugar de utilizar inyecciones de bolo frío, se utilizan catéteres de arteria pulmonar calentados para procedimientos de termodilución modificados, como se describe en las patentes US nº 4.507.974 y US nº 5.217.019. Los impulsos de calor periódicos en un patrón dado se introducen sustancialmente lejos del extremo distal del catéter por una bobina de calentamiento o un filamento térmico montado en el catéter resiliente. Los cambios de temperatura de la sangre calentada cuando pasa por la bobina de calentamiento o el filamento térmico, respectivamente, se miden aguas abajo por un termistor en el extremo distal del catéter. El gasto cardiaco se determina casi continuamente sobre la base de los datos muestreados durante varios minutos utilizando algoritmos de procesamiento y promediado de señales. En las patentes US nº 5.701.908 y US nº 5.857.976 se describen enfoques para regular el calor transferido por el catéter. Para evitar el riesgo general anteriormente descrito de los catéteres de arteria pulmonar, el documento EP 1 236 435 A1 sugiere emplear un catéter venoso central calentado y medir la respuesta de temperatura utilizando un catéter arterial equipado con un sensor de temperatura (ajuste transpulmonar) . El documento EP 1 236 435 A1 describe además la combinación de esta técnica con procedimientos de contorno de impulso sobre la base de lecturas de presión arterial.

Como alternativa al calentamiento de la sangre para mediciones de termodilución, se ha sugerido también el recurso de detectar la energía necesaria para mantener un elemento de transferencia de calor dispuesto en un catéter arterial pulmonar a una temperatura constante ligeramente por encima de la temperatura de la sangre o, como enfoque similar, el recurso de medir la temperatura resultante de un elemento de transferencia de calor de este tipo cuando se le calienta ligeramente con un esquema de suministro de energía conocido. Se emplean usualmente allí dos sensores de temperatura, un primer sensor de temperatura que mide la temperatura del elemento de transferencia de calor y un segundo sensor de temperatura espaciado alguna distancia hacia fuera del elemento de transferencia de calor que mide la temperatura de la sangre. Dado que las velocidades de flujo más altas mejoran la transferencia de calor, la potencia suministrada al elemento de transferencia de calor para conseguir una temperatura resultante dada por encima de la temperatura de la sangre es aproximadamente proporcional a la velocidad de flujo (dependiendo del número de Reynolds) . En los documentos US 5.509.424 y WO 01/13808 A1 se han descrito sistemas de catéter que funcionan según este enfoque general. Como ya se ha mencionado, estos sistemas se basan en catéteres arteriales pulmonares, cuya aplicación está vinculada con los riesgos anteriormente descritos. El documento US 2004/181158 A1 describe un catéter de corazón derecho con una unidad proximal de medición de flujo que comprende un elemento de calentamiento y un sensor de temperatura y una unidad distal de medición de flujo que comprende un sensor de temperatura calentable.

A la vista de estos antecedentes técnicos, un objetivo de la presente invención es proporcionar una reducción adicional de la invasividad en la determinación del gasto cardiaco sin sacrificar la precisión.

Según un aspecto de la presente invención, este objetivo se alcanza proporcionando un conjunto de sensor venoso central como se define en la reivindicación 1. Las formas de realización preferidas de la presente invención pueden configurarse según cualquiera de las reivindicaciones 2-16.

El concepto principal de la presente invención es proporcionar unos medios para determinar el caudal en las venas centrales superior e inferior (venas cavas superior e inferior) . Debido a la continuidad, la suma de los dos caudales así determinados es igual al caudal a través del corazón derecho, por lo menos si se les promedia durante un periodo de tiempo suficiente.

Este concepto permite un grado muy bajo de invasividad, ya que no se necesitan ni un catéter de arteria pulmonar ni un catéter arterial. Sin embargo, es posible también combinar el concepto inventivo con técnicas conocidas de la técnica anterior, por ejemplo técnicas de dilución transpulmonar o técnicas de análisis de contorno de impulso, con el fin de aumentar la funcionalidad, mejorar la precisión y/o habilitar esquemas de calibración mejorados.

La medición de caudales en las venas centrales superior e inferior puede conseguirse utilizando técnicas que son conocidas per se por la técnica anterior, tales como termodilución basada en la emisión local de impulsos de calor o calentamiento y observación continuos de la relación entre la entrada de energía y temperatura resultante. Como alternativa, el enfriamiento de elementos Peltier puede también aplicarse y utilizarse para mediciones de termodilución o para la observación de la relación entre la entrada de energía y la temperatura resultante.

Las dos unidades de medición de flujo no necesitan en absoluto ser completamente independientes, pero pueden construirse también de tal modo que compartan ciertos elementos en algunos casos de implementación posibles. Por ejemplo, cuando se implementa la técnica de observar la relación entre la entrada de energía y la temperatura resultante del elemento de transferencia de calor, según la técnica anterior, se utilizan usualmente dos sensores de temperatura, un primer sensor de temperatura que mide la temperatura del elemento de transferencia de calor y un segundo sensor de temperatura espaciado alguna distancia hacia fuera del elemento de transferencia de calor que mide la temperatura de la sangre. Cuando se sigue este enfoque dentro del concepto de la presente invención empleando dos elementos de transferencia de calor, pueden ser suficientes tres sensores de temperatura, es decir, uno para cada elemento transferencia de calor y un tercero para medir la temperatura de la sangre a alguna distancia, por ejemplo, entre los dos elementos de transferencia de calor.

Debe entenderse que un conjunto de sensor venoso central según la presente invención puede equiparse para realizar funciones adicionales. Por ejemplo, un cuerpo de catéter aplicado puede comprender un lumen de medición de presión que puede terminar ventajosamente en posición proximal a ambas unidades de medición de... [Seguir leyendo]

1. Conjunto de sensor venoso central (1) para medir datos fisiológicos para la determinación del gasto cardiaco, comprendiendo dicho conjunto de medición

- una parte intravascular distal para su colocación en la vena cava inferior (5) de un paciente (15) y una parte intravascular proximal para su colocación en la vena cava superior de un paciente (15) ,

- una unidad distal de medición de flujo (7) dispuesta en la parte intravascular distal y adaptada para proporcionar

datos de medición en bruto para la determinación de un flujo sanguíneo en el sentido hacia la parte intravascular proximal,

- una unidad proximal de medición de flujo (6) dispuesta en la parte intravascular proximal y adaptada para

proporcionar datos de medición en bruto para la determinación de un flujo sanguíneo en el sentido hacia la parte intravascular distal, en el que el conjunto de sensor venoso central está conectado a una unidad de evaluación (10) que comprende un primer canal de entrada (9) para recibir datos de medición en bruto de dicha unidad distal de medición de flujo (7) y un segundo canal de entrada (8) para recibir datos de medición en bruto de dicha unidad proximal de medición de flujo (6) , y que está adaptado para

- determinar un primer flujo sanguíneo a partir de los datos de medición en bruto recibidos de dicha unidad distal de medición de flujo (7) ,

- determinar un segundo flujo sanguíneo a partir de los datos de medición en bruto recibidos de dicha unidad proximal de medición de flujo (6) ,

- determinar dicho gasto cardiaco como una suma de dicho primer flujo sanguíneo y dicho segundo flujo sanguíneo.

2. Conjunto de sensor venoso central (1) según la reivindicación 1, en el que por lo menos una de dichas unidades de medición de flujo (6, 7) comprende un dispositivo de transferencia de calor (6a, 7a) para determinar la cantidad de energía necesaria por unidad de tiempo para mantener una temperatura determinada del dispositivo de transferencia de calor (6a, 7a) .

3. Conjunto de sensor venoso central (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha unidad distal de medición de flujo (7) comprende

- un elemento distal (7a) de influencia en la temperatura para influir en la temperatura de la sangre que pasa por dicho elemento distal (7a) de influencia en la temperatura, y

- un sensor distal de temperatura (7b) , estando dispuesto dicho sensor distal de temperatura (7b) en una posición proximal con respecto a dicho elemento distal (7a) de influencia en la temperatura.

4. Conjunto de sensor venoso central (1) según la reivindicación 3, en el que dicho elemento distal (7a) de influencia en la temperatura es un elemento de calentamiento.

5. Conjunto de sensor venoso central (1) según la reivindicación 3, en el que dicho elemento distal (7a) de influencia en la temperatura es un elemento de enfriamiento.

6. Conjunto de sensor venoso central (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha unidad proximal de medición de flujo (6) comprende:

- un elemento proximal (6a) de influencia en la temperatura para influir en la temperatura de la sangre que pasa por dicho elemento proximal de influencia en la temperatura, y

- un sensor proximal de temperatura (6b) , estando dispuesto dicho sensor proximal de temperatura (6b) en una posición distal con respecto a dicho elemento proximal (6a) de influencia en la temperatura.

7. Conjunto de sensor venoso central (1) según la reivindicación 6, en el que dicho elemento proximal (6a) de influencia en la temperatura es un elemento de enfriamiento.

8. Conjunto de sensor venoso central (1) según la reivindicación 6, en el que dicho elemento proximal (6a) de influencia en la temperatura es un elemento de calentamiento.

9. Conjunto de sensor venoso central (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho

conjunto de sensor (1) incluye una sonda (20) que comprende una parte de sonda distal para su colocación en la vena cava inferior (5) del paciente (15) y una parte de sonda proximal para su colocación en la vena cava superior (4) del paciente (15) , en el que dicha unidad distal de medición de flujo (7) está dispuesta en la parte de sonda distal y dicha unidad proximal de medición de flujo (6) está dispuesta en la parte de sonda proximal.

10. Conjunto de sensor venoso central (1) según la reivindicación 9, que comprende además un catéter a través del cual puede insertarse dicha sonda para ser colocada en la vena cava superior (4) y en la vena cava inferior (5) de 10 dicho paciente (15) .

11. Conjunto de sensor venoso central (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicho conjunto de sensor (1) incluye -un catéter venoso central que comprende un cuerpo (2) de catéter alargado para su colocación en la vena cava superior (4) de un paciente (15) y un lumen de sonda, y

- una sonda (20) adaptada para insertarse a través de dicho lumen de sonda, presentando dicha sonda (20) una parte de sonda distal para su colocación en la vena cava inferior (5) del paciente (15) ,

en el que dicha unidad distal de medición de flujo (7) está dispuesta en la parte de sonda distal y dicha unidad proximal de medición de flujo (6) está integrada en el cuerpo (2) del catéter.

12. Conjunto de sensor venoso central (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicho conjunto de sensor (1) incluye un catéter venoso central que tiene un cuerpo (2) de catéter alargado con una parte de cuerpo distal para su colocación en la vena cava inferior (5) de un paciente (15) y una parte de cuerpo proximal para su colocación en la vena cava superior (4) del paciente (15) , en el que dicha unidad distal de medición de flujo (7) está dispuesta en la parte de cuerpo distal y dicha unidad proximal de medición de flujo (6) está dispuesta en la parte de cuerpo proximal.

13. Conjunto de sensor venoso central (1) según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en el que dicho catéter comprende un lumen de medición de presión.

14. Conjunto de sensor venoso central (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha

unidad de evaluación (10) está adaptada además para calibrar la determinación del gasto cardiaco utilizando por lo menos uno de entre

- un gasto cardiaco de referencia determinado por un procedimiento distinto al de utilizar dichos datos de medición en bruto de dicha unidad distal de medición de flujo (7) y dicha unidad proximal de medición de flujo (6) .

40. un valor de calibración que representa un diámetro de vaso sanguíneo, y

- un valor de calibración que representa un área de sección transversal de vaso sanguíneo.

45 15. Conjunto de sensor venoso central (1) según la reivindicación 14, en el que dicho valor de calibración es un valor de calibración determinado por una estimación que depende de otros datos del paciente, tales como el tamaño, el peso, la edad y el sexo.

16. Conjunto de sensor venoso central (1) según la reivindicación 14, en el que dicho valor de calibración es un valor 50 de calibración determinado por medición.