PAH’IN TARİHÇESİ -10- COURNAND VE RİCHARDS - SAĞ KALP KATETERİZASYONU VE MODERN KARDİYOPULMONER TIBBIN DOĞUŞU - 2024.10.02

PAH’ın Tarihçesi -10- Cournand ve Richards - Sağ Kalp Kateterizasyonu ve Modern Kardiyopulmoner Tıbbın Doğuşu

1945 André Frédéric Cournand (1895-1988) ve Dickinson Woodruff Richards (1895-1973) 

Akciğer ve kalp hastalıklarını araştıran kardiyopulmoner fizyolojisinin babası kabul edilen Andre F. Cournand ile hocası Dickinson W. Richards yolları Bellevue Hastanesi'nde kesişti. 1932 ³ yılında New York City'deki Bellevue Hastanesi'nde birlikte kurdukları laboratuvar, dünyanın ilk kardiyopulmoner laboratuvarı oldu. O yıllarda stetoskop, elektrokardiyogram ve patoloji laboratuvarı kardiyak araştırmalarda kullanılan en son teknolojiydi. ⁴ 

1928 yılında Lawrence Joseph Henderson (1878-1942), yayımladığı "Blood: A Study in General Physiology (Kan: Genel Fizyoloji Üzerine Bir Çalışma) adlı eserinde, dönemin mevcut bilgi birikimini özetlemiş ve "akciğerlerin, kalbin ve dolaşım sisteminin, atmosfer ile çalışan dokular arasında oksijen ve karbondioksit transferi için tek bir sistem, bir bütün olarak düşünülmesi gerektiği" şeklinde basit ama hayati bir kavram ortaya koymuştur. ⁴ 

Cournand ve Richards, çalışmalarında kardiyopulmoner fonksiyonları hem sağlıklı bireylerde hem de akciğer hastalığı olanlarda incelemeyi hedefledi. Bu doğrultuda, Henderson’ın akciğer, kalp ve dolaşım sistemini tek bir bütün olarak ele alan yaklaşımını laboratuvar ortamına taşımayı amaçladılar. Mevcut bazı yöntemler vardı, ancak daha birçok yöntemin geliştirilmesi gerekiyordu. İlk üç yıllarını sadece teknik sorunları çözmekle kalmayıp, aynı zamanda yoğun bir şekilde fikir ve öneri alışverişinde bulunarak geçirdiler. Bu süreç, onlara sorunlara çok yönlü bakma yeteneği kazandırdı ve bazen yeni bir yön belirlemelerini gerektirdi. ^3,5

1930'larda Cournand ve Richards'ın ilk çalışmaları, Fick tekniğinin kullanımının doğrulanması ve geliştirilmesine odaklanmıştı. Dolaylı Fick tekniği, alveollerdeki karbondioksit ve venöz kandaki karbondioksit seviyelerinin dengede olduğu varsayımıyla, bu iki değer arasındaki farkın bir solunum torbası (rezervuar torba/rebreathing bag) veya arteriyel karbondioksit örneklerinden ölçülmesini içeriyordu. O dönemde, karışık venöz kan örneklerinin alınması hem tehlikeli hem de uygulanabilir bir yöntem olarak görülmüyordu. ⁵ 

Cournand ve Richards'ın öncü çalışmaları, akciğer fonksiyonlarının anlaşılmasında devrim yaratmıştır. Pulmoner vital kapasite (akciğerlerin hava kapasitesi) ve ekspirasyon sonu hacmi (nefes verme sonrası kalan hava miktarı) gibi önemli değerleri ölçmeyi başardılar. Bu bulgular, askeri havacılıkta yüksek irtifa uçuşları için gerekli oksijen ekipmanlarının geliştirilmesinde kullanıldı.

Araştırmacılar daha sonra çalışmalarını derinleştirerek, akciğerlerin işleyişi ve gaz alışverişi konularına yoğunlaştılar. Akciğer kapasitesini ölçmek için yeni yöntemler geliştirdiler ve sağlıklı bireylerde normal solunum fonksiyonu değerlerini tespit ettiler. Bu sayede, akciğer hastalıklarının solunum ve kan oksijenlenmesi üzerindeki etkilerini inceleme fırsatı buldular.

Özellikle, alveol ve kılcal damarlar arasındaki gaz alışverişinde meydana gelen anormallikleri araştırdılar. ⁵  Geliştirdikleri bu yenilikçi yöntemler, farklı akciğer hastalıklarının hem klinik hem de fizyolojik açıdan sınıflandırılmasına temel oluşturdu. ³

1940 yılında, ⁶ alp hastalıkları ve kardiyopulmoner fizyoloji üzerine yaptıkları araştırmalar sırasında Cournand ve Richards, Dr. Werner Forssmann'ın 1929'da Almanya'da yayımladığı ve kalp kateterizasyonunun ilk örneklerinden birini anlatan makalesini keşfettiler.

Forssmann, kalbe ilaç vermenin yeni bir yolunu araştırırken, bir köpeğin bacak damarından sağ atriyuma kadar bir ürolojik kateter yerleştirerek digitalis ilacını enjekte etti ve köpeğin bu işlemden sağ çıktığını gözlemledi. Ancak, insan üzerinde deney yapmasına izin verilmediği için, cesur bir kararla kendi üzerinde deneme yapmaya karar verdi. Bir cerrahi hemşirenin yardımıyla, dirsek altı (antekubital) damarına bir üreter tüpü yerleştirerek kateteri göğsüne kadar ilerletti. Ardından iki kat merdiven inerek röntgen odasına gitti ve kateteri kalbine kadar yönlendirdi. Deneyi sorunsuz tamamladı. Ancak bu deneyini daha ileriye götürmedi ve sonraki çalışmalara dair herhangi bir kayda rastlanmadı. Genç Forssmann ortadan kaybolmuştu. Akciğer fizyoloğu olan Cournand ve Richards, araştırmalarını ilerletmek için doğrudan kalp ölçümlerine ihtiyaç duyduklarını fark ettiler. Forssmann'ın hipotezindeki büyük potansiyeli fark ederek, kalp ve akciğer ölçümleri için bu alana yöneldiler. ⁵

• 1000'li yıllarda İbni Sina, "El-kassıtır" (Sokulup ilerletilen) olarak adlandırdığı cerrahi işlemi tanımladı. Bu terim, Latince'de "Catheter" olarak geçmiştir.
• Kalp kateterizasyonu terimi, 1844'te bir atın kalbine cam bir kateter yerleştiren Claude Bernard tarafından geliştirilmiştir.
• 1936 yılında hayvan ve kadavra deneyleri başladı. Öncelikle sağlıklı bir şekilde kateter yerleştirme çalışmalarına kadavra, köpekler, şempanzelerden başladılar.
• 1940 yılında, Forssmann'ın 1929'da kendi üzerinde gerçekleştirdiği sağ kalp kateterizasyonu denemesini yayımladığı makaleden haberdar oldular. Forssmann'ın çalışması, kateteri kalbe başarılı bir şekilde yerleştirmenin yolunu gösteren 'anahtar' olarak araştırmalarında rehberlik etti. ⁷
• 1940 yılında hem koldan hem bacaktan insanın atriyumuna sağlıklı bir şekilde kateteri yerleştirerek bir, iki saat sürebilecek ölçümlemelere hazırdılar. Bu süreçte, sağ kalp basıncı değerlendirme tekniklerini geliştirdiler.
• 1941 yılında sağ atriyal kan örneklerinin Fick yöntemi ile tekrarlanabilir bir kardiyak çıktı ölçümü sağladığını gösterdiler. Kalbin bitişik odalarından anlık basınç kaydı oluşturmak için çift lümenli bir kateter tasarlandı. 
• 1942 yılında Cournand tarafından sağ ventrikül kateterizasyonu yapıldı.
• 1944 yılında Cournand tarafından pulmoner arter kateterizasyonu yapıldı.
• 1945 yılına gelindiğinde Cournand ve Richards, sağ kalp kateterizasyonu işleminin nasıl yerleştirileceği ve yönetileceği konusunda tıp dünyasını bilgi verip, kalp hastalıklarının teşhis ve tedavisinde devrim yaratan bu yöntemi tıbbın kullanımına sundular. 1945 yılına kadar hastalarda önemli bir komplikasyon olmaksızın 250'den fazla kez kalp kateterizasyonu serisi gerçekleştirdiler. ^3,4,8

 Ya da başka bir deyişle;

• Kardiyak kateterizasyonun gelişimi, kateterizasyon işleminin babası olarak kabul edilen İbni Sina'dan bin yıl sonra,
• 1733 yılında kalbe ve dolaşım sistemine odaklandı Stephen Hales'in bir atın arterini kanülize ederek sistemik arter basıncını ölçmesinden 234 yıl sonra,
• 1844 yılında Claude Bernard'ın bir atın her iki ventrikülünü kateterize etmesi ve yapılan işlem kardiyak kateterizasyon adını vermesinden 101 yıl sonra,
• 1929 yılında Werner Forssmann'ın kendi kalbini kendisinin kateterize etmesiyle insan üzerinden başlayan denemelerden 16 yıl sonra,
• 1945 yılında Cournand ve Richards tarafından geliştirilen sofistike klinik ve fizyolojik prosedürlerle bir tanılama aracı olarak tıbbın hizmetine sunuldu. 

Kalp kateterizasyonu tıp alanında kullanılmaya başlandıktan sonra, kalp ve akciğer damarlarıyla ilgili tanı ve tedavilerde yeni bir çağ açılmıştır. 

• 1945 Brannon ve ekibi - Atriyal septal defekt
• 1946 Baldwin ve ekibi - Ventriküler septal defekt
• 1946 Dexter ve ekibi - Patent duktus arteriozus
• 1946 Dexter ve ekibi - Pulmonik darlık
• 1947 Bing ve ekibi - Fallot Tetralojisi
• 1947 Bing ve ekibi - Eisenmenger kompleksi. ⁹ 

1970 yılında Dr. Harold James Charles Swan (1922-2005) ve Dr. William Ganz (1919- 2009) tarafından geliştirilen ve kendi adlarıyla anılan Swan-Ganz kateteri 

sayesinde, pulmoner arter basıncı ve diğer hemodinamik ölçümler gerçekleştirilebilir hale gelmiştir. ¹⁰

Swan-Ganz kateteri, aşağıdaki ölçümlerin yapılmasına da olanak tanımaktadır:

• Pulmoner arter basıncı
• Pulmoner kapiller dolum basıncı (pulmoner ödemin değerlendirilmesi için)
• Kardiyak output (kalbin pompaladığı kan miktarı)
• Karışık venöz oksijen satürasyonu

Pulmoner hipertansiyon (PH), kateterizasyon gibi tanı yöntemlerinin geliştirilmesinden sonra, mitral stenoz, konjenital kalp defektleri, şistozomiyazis enfeksiyonları, yüksek irtifa, çeşitli akciğer hastalıkları ve idiyopatik nedenlerle ilişkilendirilmiştir. Ancak günümüzde akciğer damarlarındaki kan basıncını cerrahi müdahale gerektirmeyen yöntemlerle doğrudan ölçmek hâlâ zordur, bu da PH’nin teşhisini zorlaştırmaktadır. ² 

1956 yılında André Cournand, Werner Forssmann ve Dickinson W. Richards, "kalp kateterizasyonu ve dolaşım sistemindeki patolojik değişiklikler" konusundaki keşifleri nedeniyle Fizyoloji veya Tıp Nobel Ödülü'nü aldılar.

Gelecek Konu:  PAH’ın Tarihçesi -11- von Euler, Hipoksi ile Pulmoner Hipertansiyon Arasındaki Nedensel İlişkiyi Tanımlandı 

KAYNAKÇA:

1. Pulmoner Arteriyel Hipertansiyonun Tarihçesi - Bölüm 2 (1891 - ) (pahssc.org.tr)
2. Primary Pulmonary Hypertension - Volume 99 - Lewis J. Rubin, Stuart Rich
3. André F. cournand: Father of clinical cardiopulmonary physiology - Franch - 1986 - Clinical Cardiology - Wiley Online Library
4. Pulmonary Hypertension - 2005 - PMC (nih.gov)
5. Cournand and Richards: Pioneers in cardiopulmonary physiology - Hektoen International (hekint.org)
6. The first cardiac catheter - 2014 (jvascsurg.org)
7. Cournand and Richards: The Nobel Prize | Annals of the American Thoracic Society (atsjournals.org)
8. Pulmonary Hypertension: Revisiting the Historical Facts | IntechOpen
9. Cardiac Cath Labs: Their Origins and Their Future - ScienceDirect
10. Swan, Ganz, and Their Catheter: Its Evolution Over the Past Half Century - PubMed (nih.gov)

Yazan: Kamil Hamidullah
Oluşturma Tarihi: Kamil Hamidullah / EKİM 2018
Önceki güncelleme: 
Son güncelleme: Kamil Hamidullah / EKİM 2024

Önceki Konu: PAH'ın Tarihçesi - Fizyolojik Devrim

#PulmonerHipertansiyon #PAHSSc #PulmonaryHypertension