Методы гибридной однофотонной эмиссионной компьютерной томографии в кардиологической практике Аншелес Алексей Аркадьевич

Содержание к диссертации

Введение

Глава I. Обзор литературы 12

1.1 Предпосылки к развитию неинвазивных методов лучевой диагностики в контексте эпидемиологии сердечно-сосудистых заболеваний 12

1.2 Современные методы неинвазивной томографической диагностики в практической кардиологии 14

1.3 Однофотонная эмиссионная томография в диагностике кардиологических заболеваний 24

1.3.1 Перфузионные радионуклидные методы в диагностике ИБС 24

1.3.2 Перфузионные радионуклидные методы в оценке состояния миокарда при некоронарогенных сердечно-сосудистых заболеваниях 33

1.3.3 Нейротропные и метаболические радионуклидные методы в диагностике и оценке тяжести ССЗ 37

1.4 Вентиляционная и перфузионная сцинтиграфия легких в кардиологической практике 41

1.5 Гибридные методы радионуклидной диагностики в кардиологии 43

Глава II. Материал и методы 46

2.1 Дизайн исследования, группы пациентов и выполненные исследования 46

2.2 Протоколы ОЭКТ/КТ-исследований 52

2.2.1 Протоколы записи ОЭКТ/КТ-исследований 52

2.2.2 Протоколы обработки ОЭКТ/КТ-исследований 55

2.2.3 Протокол нагрузочной пробы при выполнении перфузионной ОЭКТ миокарда с 99mTc-МИБИ 71

2.3 Статистическая обработка 72

Глава III. Результаты 73

3.1 Моделирование вариантов распределения РФП при перфузионной ОЭКТ миокарда 73

3.2 Изучение влияния КТ-коррекции поглощения на результаты и интерпретацию данных ОЭКТ миокарда в норме и у пациентов с дефектами накопления РФП 76

3.3 Изучение диагностической значимости использования КТ-данных для коррекции поглощения и в качестве анатомического ориентира при проведении ОЭКТ/КТ-исследований с 99mTc-пирофосфатом и 99mTc-МАА 81

3.4 Верификация и возможности применения нового способа количественной оценки неравномерности перфузии миокарда по данным ОЭКТ с 99mTc-МИБИ 83

3.5 Возможности перфузионной ОЭКТ/КТ миокарда в улучшении точности диагностики преходящей ишемии миокарда ЛЖ 89

3.5.1 Возможности метода ОЭКТ с 99mTc-МИБИ с КТ-коррекцией поглощения в выявлении преходящих дефектов перфузии. 89

3.5.2 Анализ данных перфузионной ОЭКТ/КТ при различных результатах нагрузочных проб у пациентов с подозреваемой или установленной ИБС 92

3.5.3 Сопоставление данных перфузионной ОЭКТ/КТ миокарда и данных коронароангиографии у пациентов с подозреваемой или установленной ИБС 95

3.5.4 Перфузионная ОЭКТ/КТ в оценке состояния миокарда у пациентов с ИБС после коронарных вмешательств 99

3.5.5 Возможности перфузионной ОЭКТ/КТ миокарда в выявлении преходящей ишемии у пациентов с ревматоидным артритом и подозреваемой ИБС. 100

3.6 Новые методические подходы оценки стабильных и преходящих нарушений перфузии левого и правого желудочков сердца на примере пациентов с идиопатической легочной гипертензией. 101

3.7 Новые методические подходы в сопоставлении результатов перфузионной и нейротропной ОЭКТ/КТ миокарда 105

Глава IV. Обсуждение 107

4.1 Однофотонная эмиссионная томография как метод верификации нарушений перфузии миокарда 107

4.2 Предпосылки к появлению новых возможностей однофотонной эмиссионной томографии в кардиологии 113

4.3 Задачи и возможности КТ-подсистемы ОЭК-томографа 117

4.3.1 Преимущества и особенности интерпретации томосцинтиграфических изображений с КТ-коррекцией поглощения излучения 117

4.3.2 КТ-подсистема для анатомической локализации ОЭКТ-данных 138

4.3.3 “Гибридная” ОЭКТ/КТ в кардиологии: вопросы терминологии и перспективы внедрения 142

4.4 Диагностическая значимость диффузно-неравномерной перфузии миокарда по данным ОЭКТ/КТ и способ ее количественной оценки 145

4.5 Перфузионная ОЭКТ/КТ в диагностике стабильных и преходящих нарушений перфузии миокарда при ИБС 150

4.6 Новые подходы к комплексной оценке нарушений перфузии и СА миокарда на примере пациентов с легочной гипертензией и ГКМП 159

Выводы 166

Практические рекомендации 167

Список литературы 169

• Современные методы неинвазивной томографической диагностики в практической кардиологии
• Изучение влияния КТ-коррекции поглощения на результаты и интерпретацию данных ОЭКТ миокарда в норме и у пациентов с дефектами накопления РФП
• Сопоставление данных перфузионной ОЭКТ/КТ миокарда и данных коронароангиографии у пациентов с подозреваемой или установленной ИБС
• Новые подходы к комплексной оценке нарушений перфузии и СА миокарда на примере пациентов с легочной гипертензией и ГКМП

Введение к работе

Актуальность темы исследования. Заболевания сердечно-сосудистой
системы занимают первое место по летальности и инвалидизации во всем
мире. Такие эпидемиологические данные обусловлены отсутствием ранней и
своевременной диагностики не только сердечно-сосудистой системы, но и
вовлеченных в процесс других систем организма. Высокая заболеваемость и
смертность требует более глубокого изучения структурного и

функционального состояния миокарда на ранних стадиях развития заболевания для своевременного назначения обоснованной и доказательной тактики лечения. Течение сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), риск развития осложнений, выживаемость больных зависит от многих факторов, в том числе часто ключевую роль играет степень поражения коронарных артерий и функциональное состояние миокарда, которое складывается из многих параметров. Такие сопутствующие заболевания, как артериальная гипертензия, метаболический синдром и сахарный диабет 2 типа во многих случаях приводят к формированию необратимых изменений в сердечнососудистой системе.

Потребности практической медицины, в том числе клинической
кардиологии, определяют основные направления развития радионуклидной
диагностики. С 1980-х годов планарная сцинтиграфия сердца постепенно
уступила место методу однофотонной эмиссионной компьютерной
томографии (ОЭКТ) (Сергиенко В.Б., 1984). Методы радиоизотопной
диагностики давно доказали диагностическую и прогностическую ценность у
больных с различными ССЗ и сопутствующей патологией органов-мишеней,
поскольку они позволяют оценивать структурно-функциональные,

перфузионные, рецепторные и метаболические нарушения в миокарде, головном мозге, печени, почках, на клеточном уровне (Сергиенко В.Б. и соавт., 2014).

Современные тенденции требуют дальнейшего технологического
развития методик, в том числе с использованием совмещенных томографов.
ОЭКТ\КТ–томограф позволяет дополнительно к радиоизотопным

изображениям получать КТ-картину для задач коррекции поглощения излучения и получения анатомических ориентиров.

В зарубежной практике протокол записи перфузионной ОЭКТ миокарда
с КТ-коррекцией поглощения в последнее время стал методическим
стандартом (Verberne H.J. et al., 2015). Однако КТ-коррекция вносит
изменения в томосцинтиграфические изображения, и недостаточное
понимание причин этих изменений может приводить к диагностическим
ошибкам. Протоколы записи и обработки совмещенных изображений в
настоящее время не стандартизированы в России. Кроме того, остаются
невыясненными вопросы клинических возможностей использования
гибридных методов при ряде кардиологических и метаболических
заболеваний, при сочетанной патологии, требующей множества

разнонаправленных диагностических исследований. Все вышеизложенное
обусловило формулировку цели и постановку комплексных задач, для
решения которых предполагается использовать как хорошо

зарекомендовавшие себя радионуклидные методы, так и внедрение новых гибридных совмещенных методик ОЭКТ/КТ.

Цель исследования: разработка и обоснование новых методических подходов радионуклидной диагностики с использованием гибридной однофотонной эмиссионной компьютерной томографии у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Задачи исследования:

1. Разработать оптимальные подходы к выполнению различных методик гибридной ОЭКТ/КТ миокарда и легких.

2. Определить диагностическую значимость методики КТ-коррекции поглощения излучения при выполнении перфузионной ОЭКТ миокарда с ^99mTc-метокси-изобутил-изонитрилом (МИБИ), нейротропной ОЭКТ миокарда с ¹²³I-мета-йод-бензилгуанидином (МИБГ).

3. Определить диагностическую значимость использования КТ-данных в качестве анатомического ориентира при проведении ОЭКТ/КТ с ^99mTc-пирофосфатом для выявление острого повреждения миокарда, и с ^99mTc-МАА для выявления нарушений перфузии легких.

4. Разработать новые способы количественной оценки начальных нарушений перфузии у пациентов с визуально неравномерной перфузией миокарда ЛЖ.

5. Оценить возможности перфузионной ОЭКТ/КТ миокарда в улучшении точности диагностики преходящей ишемии миокарда при подозреваемой или установленной ИБС, в том числе у пациентов с сочетанной патологией.

6. Разработать новые методические подходы оценки стабильных и преходящих нарушений перфузии левого и правого желудочков сердца, нарушений перфузии легких на примере пациентов с легочной гипертензией различной этиологии.

7. Разработать подходы к комплексной оценке перфузионных и метаболических нарушений (сопоставление данных перфузионной ОЭКТ/КТ миокарда с ^99mTc-МИБИ, нейротропной ОЭКТ/КТ миокарда с ^99mTc-МИБГ, перфузионной ОЭКТ/КТ легких с ^99mTc-МАА) на примере пациентов с некоронарогенными заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

Научная новизна. Впервые на значительном клиническом материале изучены возможности ОЭКТ миокарда и легких при совместном использовании КТ-подсистемы. Показана высокая диагностическая ценность гибридного метода ОЭКТ/КТ в диагностике нарушений перфузии сердца и легких у пациентов с различной сердечно-сосудистой патологией. Показана целесообразность рутинного использования КТ в диагностическом или низкодозовом режиме при проведении перфузионной ОЭКТ миокарда с ^99mTc-МИБИ, нейротропной ОЭКТ миокарда с ¹²³I-МИБГ, ОЭКТ миокарда с ^99mTc-пирофосфатом, ОЭКТ легких с ^99mTc-МАА.

Показана роль метода КТ-коррекции поглощения излучения в улучшении диагностической ценности метода перфузионной ОЭКТ миокарда с МИБИ и нейротропной ОЭКТ миокарда с МИБГ. Использование КТ-коррекции поглощения улучшает качество томосцинтиграмм в 68% случаев, снижая число сомнительных и ложноположительных случаев. Установлено, что уровень КТ-подсистемы для коррекции поглощения излучения не имеет значения. Для интерпретации результатов ОЭКТ миокарда необходима оценка обоих наборов данных (AC и nAC). Предложен подход к стандартизации метода нейротропной сцинтиграфии и ОЭКТ миокарда с МИБГ.

Установлена диагностическая значимость КТ-исследования для

локализации очагов накопления ^99mTc-пирофосфата, локализации и дифференциальной диагностики дефектов перфузии легких при исследовании с ^99mTc-МАА.

Разработан новый метод количественной оценки начальных нарушений и неоднородностей перфузии миокарда при ОЭКТ/КТ-исследовании миокарда с МИБИ. Показана более высокая чувствительность новых параметров в оценке тонких нарушений перфузии, наблюдаемых, в частности, у пациентов с гиперхолестеринемией.

Установлена более высокая точность перфузионной ОЭКТ миокарда при проведении КТ-коррекции (AC) в выявлении преходящей ишемии миокарда у пациентов с ИБС, установлены пограничные значения количественных параметров оценки тяжести преходящей ишемии. В том числе, у больных с ревматоидным артритом и подозреваемой ИБС получены новые данные о характере перфузии и преходящей ишемии миокарда.

Предложен новый способ оконтуривания ПЖ, позволяющий

количественно оценивать нарушения перфузии и симпатической активности (СА) ЛЖ и ПЖ при ИЛГ. Проведено комплексное исследование у пациентов с ИЛГ, определены характерные нарушения перфузии и СА МЖП у этих пациентов. Аналогичное комплексное обследование проведено у больных ГКМП. Получены данные о структурно-функциональном состоянии миокарда в данной категории пациентов, изучены корреляции выявленных нарушений СА, клеточной перфузии, результатов проб с физической нагрузкой, сократительной функции миокарда и клинической картины при этих заболеваниях.

Научно-практическая значимость. Определены методические

особенности и клинико-диагностическое значение ОЭКТ/КТ-исследований в
кардиологии. Методы перфузионной ОЭКТ миокарда с ^99mTc-МИБИ и
нейротропной ОЭКТ миокарда с ¹²³I-МИБГ и КТ-коррекцией поглощения
излучения, ОЭКТ/КТ миокарда с ^99mTc-пирофосфатом, ОЭКТ/КТ легких с
^99mTc-МАА внедрены в повседневную клиническую практику для
обследования пациентов с различными сердечно-сосудистыми

заболеваниями, в том числе: для ранней диагностики начальных нарушений и неоднородности перфузии миокарда у пациентов с нарушениями микроциркуляции, способными вызвать ангинозные симптомы, в том числе у пациентов с ГХС (в т.ч. семейной формы), ИБС, легочной гипертензией, ревматоидным артритом, ГКМП; определения объема преходящей ишемии миокарда и отбора пациентов на КАГ и ЧКВ, в том числе при получении

неинформативных данных нагрузочных проб, у пациентов с ИБС и
сопутствующей патологией; определения объема острого повреждения
миокарда при ОКС; определения дефектов перфузии легких у пациентов с
подозреваемой ТЭЛА и ИЛГ, их дифференциальной диагностики;
определения нарушений симпатической активности миокарда и

сопоставления с перфузионными данными у пациентов с высоким риском ВСС, в частности, при ГКМП.

Диссертация выполнена в рамках прикладной инициативной темы НИР ФГБУ «НМИЦК» МЗ РФ “Гибридные методы радионуклидной эмиссионной компьютерной томографии в диагностике сердечно-сосудистых заболеваний с сочетанной патологией” (шифр №70, УДК 616.1, № гос. регистрации 115061870023), материалы диссертации включены в итоговый отчет по указанной теме НИР.

Положения, выносимые на защиту:

1. Гибридные методы ОЭКТ/КТ миокарда и легких обладают значительно более высокой диагностической ценностью, чем методы планарной сцинтиграфия и ОЭКТ без КТ-подсистемы. Это достигается за счет использования КТ-данных как для анатомической локализации выявленного очага накопления РФП, так и для коррекции поглощения излучения, которая вносит значительные визуальные изменения в изображения.

2. Повышение качества перфузионных ОЭКТ-изображений с КТ-коррекцией дает возможность визуализации не только очаговых дефектов накопления РФП, но и диффузной неравномерности перфузии миокарда ЛЖ, свидетельствующей о неспецифических нарушениях микроциркуляции. Это имеет определенное клиническое значение, в частности, у пациентов с гиперхолестеринемией визуально отмечается более выраженная неравномерность включения РФП в миокард ЛЖ, по сравнению с контрольной группой.

3. Использование КТ-коррекции при перфузионной ОЭКТ позволяет более точно определять наличие и объем преходящей ишемии миокарда. Нагрузочная перфузионная ОЭКТ миокарда с КТ-коррекцией поглощения может быть признана стандартом для выявления преходящей ишемии миокарда и отбора пациентов на КАГ и ЧКВ у пациентов с подозреваемой и установленной ИБС.

4. Предложенный способ совместной обработки данных перфузионной и

нейротропной ОЭКТ/КТ миокарда позволяет сопоставлять параметры нарушения перфузии и СА между собой. Предложенный способ оконтуривания ПЖ при обработке данных ОЭКТ и С-ОЭКТ позволяет оценивать параметры перфузии, СА и сократимости ПЖ аналогично ЛЖ.

Апробация диссертации состоялась 5 июня 2018 г. на заседании Ученого Совета института клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова ФБГУ "НМИЦ Кардиологии" МЗ РФ, протокол №4/353.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность
полученных результатов исследований определяется репрезентативным
объемом выборок обследованных пациентов, высоким качеством

радионуклидных исследований, выполненных на современном оборудовании, адекватными методами статистической обработки данных. Оригинальные методики и протоколы, разработанные в ходе выполнения диссертации, внедрены в клинико-диагностическую работу отдела РНД и ПЭТ ИКК им. А.Л. Мясникова ФГБУ “НМИЦК” МЗ РФ. Материалы диссертации использованы в лекциях для врачей и ординаторов ФГБУ «НМИЦК» МЗ РФ, на российских и зарубежных конгрессах и научно-практических конференциях. Основные положения диссертации доложены на XXV-XXXII ежегодных конгрессах EANM (2011-2018), 85 и 86 ежегодных конгрессах EAS (2017-2018), конгрессах РОРР (РАР) (2013-2016), X конгрессе лучевых диагностов и терапевтов “Радиология-2016”, Всероссийском съезде ОЯМ-2017, 53-57 ежегодных сессиях ФГБУ НМИЦ кардиологии МЗ РФ (2013-2017), IV Международном конгрессе “Кардиоторакальная радиология-2016”, XII Всероссийском конгрессе “Артериальная гипертония-2016”, VIII ежегодном международном конгрессе ICC (2016), I междисциплинарной научной конференции “Аутоиммунные и иммунодефицитные заболевания-2016”, IV Всероссийском конгрессе “Легочная гипертензия-2016”, Школах-семинарах “Легочная гипертензия” (2017, 2018).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 63 печатных работы, в том числе 33 статьи в журналах, входящих в перечень рекомендованных ВАК при Минобрнауки России (из них 16 – в журналах, индексируемых в WOS/Scopus), 2 монографии, главы в 3 коллективных монографиях, 3 издания методических рекомендаций, 3 патента РФ на

изобретения, 11 тезисов в зарубежных изданиях, 8 тезисов в сборниках материалов отечественных конференций и конгрессов.

Личный вклад автора. Дизайн исследования, постановка цели и задач диссертационной работы, методический подход к их выполнению разработаны лично автором. Весь материал, представленный в диссертации, обработан и проанализирован лично автором.

Внедрение результатов работы. Основные положения выполненных исследований внедрены в клиническую практику отдела радионуклидной диагностики и ПЭТ НИИ клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» МЗ РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 202 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, глав, посвященных результатам собственных исследований и их обсуждению, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Работа содержит 21 таблицу и иллюстрирована 82 рисунками. Список литературы включает 603 источника, из них 83 отечественных и 520 зарубежных.

Современные методы неинвазивной томографической диагностики в практической кардиологии

Современные инструментальные методы неинвазивной визуализации сердца, в том числе однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОЭКТ) и позитронная эмиссионная компьютерная томография (ПЭТ), мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ), в настоящее время широко используются в клинической диагностике структурных, анатомических и функциональных нарушений сердца и органов-мишеней при различной сердечно сосудистой патологии. Понимание процессов, протекающих на клеточном уровне в кардиомиоцитах требуют новых подходов и приобретают особую роль в диагностике и определении тактики ведения пациентов с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, и особенно с установленной или подозреваемой ишемической болезнью сердца (ИБС) при принятии решения о направлении на инвазивные вмешательства [38, 39]. Это связано с тем, что во многих случаях эти методы помогают решать задачи оценки жизнеспособности миокарда, определения наличие фиброзных изменений и локализации рубцовых зон, преходящей ишемии с привязкой к бассейнам коронарных артерий [40].

Многие авторы отмечают, что дисфункция миокарда у пациентов с ИБС может быть связана не только с гибелью КМЦ, но и с ишемией жизнеспособных клеток, в то же время причины ишемии также могут быть разными [41]. Таким образом, получение ответа на вопрос о наличии и объеме жизнеспособного миокарда у больного с дисфункцией ЛЖ имеет важное диагностическое значение, поскольку от этого зависит эффективность планируемой реваскуляризации [42]. Заслуживает пристального внимания особое функциональное состояния миокарда, когда имеется жизнеспособный, но дисфункциональный, так называемый гибернированный миокард (hibernating) [43] и оглушенный (stunned) миокард [44]. Под оглушенностью понимают запаздывание восстановления региональной сократимости миокарда после эпизода острой ишемии с последующей реперфузией, в том случае, когда это состояние по тяжести и длительности было недостаточно для развития некроза (до 1-2 часов), но привело к нарушению сократительной активности миокарда. При этом очень важное значение имеет время восстановления перфузии миокарда (терапевтическая, оперативная или спонтанная реперфузия). Резкое увеличение притока крови к ишемизированному миокарду приводит к появлению избытка свободных радикалов O2 с инициацией перекисного окисления липидов, а также кальциевой перегрузке, что может привести к необратимым нарушениям метаболизма клетки и ее некрозу [45-49]. Восстановление нормальной сократимости миокарда при таком состоянии может происходить в течение нескольких дней и даже недель. Под гибернацией же понимают адаптационный процесс, происходящий в миокарде при длительной, хронической ишемии. Он подразумевает экономное расходование ресурсов клетки и приводит к снижению ее сократительной активности, уменьшая потребление кислорода пропорционально его сниженной доставке [41, 50-52]. При множественных ишемических эпизодах эти два состояния могут сочетаться друг с другом, поэтому важно различать их между собой и оценивать вклад каждого из них в патологический процесс, поскольку они требуют разного подхода и лечения [41, 53-73]

Для дифференциальной оценки различий между гибернированным и оглушенным миокардом и необходимы инструментальные методы, в частности однофотонная и позитронная томография.

Если рассматривать алгоритм диагностики ИБС в целом, то на первом этапе, непосредственно после сбора анамнеза, клинической и лабораторной оценки, проводятся исследования состояния миокарда в покое и при различных провокационных пробах, с последующим сопоставлением.

ЭКГ в покое, вне приступа стенокардии – первый, важнейший, информативный, но недостаточно достоверный метод. По выявленным на ЭКГ изменениям можно предположить наличие гипертрофии миокарда левого желудочка, рубцовых изменений, нарушений ритма и проводимости, а также безболевой ишемии покоя и при обычных нагрузках [74-78]. ЭКГ во время приступа стенокардии позволяет обнаружить классические ишемические изменения сегмента ST и зубца T. На практике эти данные удается получить только при Холтеровском мониторировании ЭКГ, однако при этом возможны ложноположительные результаты [74, 79]. Анализ исследований по сравнению диагностической ценности ЭКГ-ХМ и стресс-ЭКГ указывает на лучшие результаты последней (чувствительность составляет по данным разных авторов соответственно 44-81% и 67-94% а специфичность – 61-85% и 75-85%) [80-83]. Важнейшим методом для исследования сердца является ЭхоКГ, он предоставляет большой объем сведений о структурно-функциональном состоянии различных зон сердца, контрактильной способности миокарда [84-87].

Ключевым этапом исследований является проведение нагрузочных проб, целью которых является обнаружение признаков недостаточности кровоснабжения и преходящей ишемии на фоне увеличения потребности сердца в кислороде. Конечный результат любого стресс-теста – это достижение возрастной субмаксимальной ЧСС или же возникновение критериев преждевременной остановки [88]. Несмотря на то, что эффективность различных проб в принципе сопоставима, существует ряд особенностей при оценке целесообразности стресс-теста, выборе его вида и протокола, что зависит от конкретной клинической задачи [74, 89-93]. Появляются новые, перспективные препараты для фармакологической нагрузки: в недавнем прошлом изучался неселективный -агонист с 1-симпатомиметической активностью арбутамин [94], в настоящее время селективный 2A-миметик регаденозон [95].

Для полноценной оценки состояния миокарда у больных с различными формами ИБС требуются методы, которые могли бы достоверно, легко и воспроизводимо оценивать все его параметры: перфузию, сократимость, метаболизм, как в покое, так и после нагрузочных проб. Использование методов Эхо-КГ и МРТ в диагностике ишемии миокарда основано на предпосылке, что при ИБС ишемия сопровождается нарушением сократительной функции [84]. Действительно, это наиболее клинически значимое проявление ишемии миокарда [41, 96, 97]. Но влияние ишемии на сократительную функцию миокарда у разных пациентов может значительно различаться. Это зависит от варианта поражения коронарных артерий (тяжесть и длительность ишемии), реакции миокарда, и в таких случаях необходимо применение методов визуализации перфузионных нарушений [98]. Определенные диагностические сложности возникают в случаях выявления небольших участков ранее перенесенного ИМ или преходящей ишемии миокарда без нарушений его сократимости. Факт полиэтиологичности ИБС накладывает дополнительные ограничения к выбору перечня методов обследования с учетом их целесообразности и пользы в данном конкретном случае [39, 99].

МСКТ давно зарекомендовала себя в качестве важного метода при исследовании атеросклероза – основной причины развития ИБС [100-102]. Оценка коронарного кальция помогает провести стратификацию риска у пациентов с предполагаемой или установленной ИБС: показано, что риск коронарных событий увеличивается с ростом CCS, достигая 2.4% при CCS 400 [103]. Благодаря высокому пространственному разрешению (до 500 мкм) и применению контрастных соединений, современная МСКТ дает возможность визуализировать КА крупного и среднего диаметра (вплоть до 1-2 мм) и оценивать их проходимость, однако это может только косвенно предполагать возможные изменения в кардиомиоцитах. Так, показано, что коронарный кальций условно коррелирует с частотой выявления зоны преходящей ишемии, но все-таки не определяет ее наличие и площадь [104].

Появление мультиспиральной КТ предоставило новые возможности неинвазивной диагностики поражения коронарного русла. Данная методика позволяет определить некоторые морфологические предикторы дестабилизации АСБ, в частности крупный размер, большой объем, коронарный тромбоз [105], признаки диссекции артерии, интимального надрыва в зоне бляшки, наличие микрокальцинатов в объеме АСБ [106] или же, наоборот, визуализацию АСБ с пониженной плотностью ( 30 HU), опосредованно указывающую на имеющееся крупное липидное ядро [107, 108].

Изучение влияния КТ-коррекции поглощения на результаты и интерпретацию данных ОЭКТ миокарда в норме и у пациентов с дефектами накопления РФП

Изображения всех 292 перфузионных исследований с 99mTc-МИБИ были признаны диагностически приемлемыми. В 1 случае было выполнено неудачное введение РФП, при этом для сбора необходимой статистики потребовалось увеличение длительности записи каждой проекции до 40 секунд, в итоге были также получены изображения диагностического качества.

Среди исследований по протоколу покой+нагрузка (125 пациентов, 250 исследований) в 124 случаях изображения в покое и после нагрузки попали в одну и ту же ГВР (и даже в одну подгруппу) по влиянию AC (рис. 20).

С учетом выявленной закономерности, в дальнейшем мы анализировали не каждое исследование, а данные пациента в целом, усредняя полученные параметры от обоих исследований (в покое и после нагрузки). Этот подход позволил нам объединить всех пациентов в одну когорту (n=167). В этой когорте в ГВР 1 попало 0 пациентов (0%, исключена из дальнейшего анализа), в ГВР 2 – 54 (32%), в ГВР 3 – 54 (32%), в ГВР 4 – 59 (36%). Из тех случаев, в которых AC влияла на заключение (ГВР 3 и 4), в большинстве (90 из 113, 79,6%) это влияние было только в лучшую сторону: AC “отменяла” видимые на nAC-изображениях дефекты, исправляя потенциально ложноположительные случаи.

Настройки КТ не влияли на вклад AC в исходные сцинтиграммы и итоговое заключение в тестовой выборке пациентов (n=10). При визуальном сравнении nAC- и AC-сцинтиграмм, скорректированных по КТ, реконструированной по итеративному алгоритму, все случаи попали в те же ГВР, что и при сравнении nAC- и AC-сцинтиграмм, скорректированных по КТ, реконструированной по алгоритму FBP.

При анализе зависимости влияния AC от наличия дефектов перфузии достоверных различий между группами получено не было (рис. 22). Обращает на себя внимание лишь несколько большая частота попадания пациентов из группы “фиброз” и “преходящая ишемия” в подгруппу 4+ за счет ГВР 2.

При сравнении AC и nAC-изображений мы анализировали изменения количественных параметров SSS, SRS, SDS и RE. Средние значения этих параметров приведены в таблице. Мы обратили внимание на чрезмерное завышение площади значимых повреждений по перегородочной стенке (SE, Septal Extent) при AC, как в покое, так и после нагрузки, это значение также приведено в табл. 9.

Пациенты были разделены на две группы – с КДО 45мл и 45 мл, при этом было обнаружено достоверно более высокое значение SEAC в первой группе (p=0.0011). При этом значения SEnAC между этими группами достоверно не различались (p=0.3).

Был проведен ROC-анализ и выявлены значения SRS, разграничивающие “норму” и “патологию” (дефект перфузии) согласно экспертной визуальной оценке. На nAC-изображениях значение SRS 6 указывает на наличие достоверного стойкого дефекта перфузии при визуальном анализе с чувствительностью 61.4% и специфичностью 87.6%, на AC-изображениях – SRS 7 (69.3% и 77.1%, соответственно, рис. 24)

У пациентов к крупноочаговыми\трансмуральными ПИКС максимальные значения глубины зон ПИКС (severity) при AC и nAC-исследованиях составили 8.3±3.7 и 6.3±2.7 среднеквадратичных отклонений (), соответственно (p=0.056). При визуальном сравнении изображений AC и nAC было отмечено более яркое свечение печени и желудка на AC-изображениях. Во многих случаях это приводило к частичному перекрыванию этих органов и нижней стенки ЛЖ и требовало более тщательной переобработки изображений, в т.ч. очень точной отсечки нижнего края ОЭКТ-изображений миокарда. Эта ситуация встречалась в 35 исследованиях из 292 (у 31 пациента, 12%) с AC, чаще у мужчин (27 из 31, 87.1%) и чаще только в покое (26 из 35, 74.3%), в то время как при nAC – всего в 8 исследованиях (у 7 пациентов, 2.7%).

Изображения всех 20 нейротропных исследований с 123I-МИБГ были признаны диагностически приемлемыми. Типичные артефакты nAC и AC-изображений были аналогичны таковым при исследованиях с МИБИ. Это представляется логичным, поскольку значения энергий излучения 123I и 99mTc близки (159 и 140 кэВ, соответственно). Единственным значительным отличием оказалось более выраженные визуальные различия между nAC и AC-изображениями с 123I-МИБГ.

Сопоставление данных перфузионной ОЭКТ/КТ миокарда и данных коронароангиографии у пациентов с подозреваемой или установленной ИБС

У 97% пациентов по результатам ОЭКТ можно было определить, к бассейну какой из трех магистральных артерий (ПНА, ОА, ПКА) относится зона рубца (ПИКС) или преходящей ишемии. Определение более мелких ветвей при ОЭКТ (без одновременного проведения КТ-ангиографии КА) затруднительно, поскольку анатомия коронарного русла в значительной мере вариабельна. У всех пациентов данной группы была выполнена КАГ, и сопоставлено наличие и степень стенозов основных КА, и состояние перфузии миокарда по данным ОЭКТ (наличие преходящей ишемии площадью 10%).

Чувствительность ОЭКТ без КТ-коррекции поглощения излучения в выявлении стенозов КА более 50% и 70% составила соответственно 56% и 68%, специфичность – 86%, с КТ-коррекцией – 57%, 75% и 88%, соответственно (рис. 34).

В зависимости от числа вовлеченных сосудов точность ОЭКТ оказалась выше при однососудистых поражениях (рис. 37). Отмечается относительно низкая частота диагностики преходящей ишемии при многососудистом поражении коронарного русла. Среди причин этого феномена, по-видимому, можно выделить развитие коллатералей, а также проявление собственных адаптационных механизмов кардиомиоцитов, которые можно увидеть и оценить только с помощью радионуклидных методов. С другой стороны, в этой категории пациентов велика частота недоведения нагрузочной пробы до диагностических критериев, что приводит к недооценке тяжести преходящей ишемии.

Поскольку при КАГ и ОЭКТ оцениваются различные процессы (стенозы КА и клеточная перфузия, соответственно), использование терминов чувствительности и специфичности здесь не совсем корректно. Более логичным является оценка частоты совпадения данных КАГ и ОЭКТ, а точнее, процент функционально (перфузионно)-значимых стенозов. По нашим данным, около 10% пациентов с подозреваемой ИБС и интактными КА имеют признаки преходящей ишемии, обусловленные, по-видимому, нарушениями микроциркуляции. При наличии стенозов КА 50%, преходящая ишемия в данном бассейне, как правило, не выявляется. При стенозе коронарных артерий 50-70% достоверная ( 10%) преходящая ишемия миокарда в соответствующем бассейне КА выявлялась в 10-20% случаев, 71-80% - в 32% случаев, 81-90% – в 50% случаев (рис. 38). Даже при наличии субтотальных стенозов и хронических окклюзий у некоторых пациентов при доступном для них уровне нагрузки, преходящая ишемия может не выявляться, что, по-видимому, является следствием развития коллатералей.

При этом была показана высокая диагностическая ценность площади преходящей ишемии в том случае, если она имеет очаговый характер, и расположена в бассейне конкретной КА. При ROC-анализе AC-исследований, преходящая ишемия площадью 5%, локализованная в бассейне одной из трех основных КА, была сопряжена со стенозом этой артерии более 70% с чувствительностью 85%, и специфичностью 91% (рис. 39).

Новые подходы к комплексной оценке нарушений перфузии и СА миокарда на примере пациентов с легочной гипертензией и ГКМП

Данная работа является продолжением наших предыдущих исследований, посвященных новым однофотонным томографическим методам исследования миокарда, в данном случае – перфузионной и нейротропной ОЭКТ миокарда у больных с некоронарогенными заболеваниями. Ключевым является выполнение у данной группы пациентов исследования на совмещенном ОЭКТ/КТ-томографе, с более современными протоколами регистрации и обработки изображений. В мировой литературе подчеркивается важность гибридной и мультимодальной визуализации у пациентов кардиологического профиля [3, 594]. Ранее нами уже были показаны преимущества гибридной визуализации, в том числе получение более высокого качества изображений и более объективные базы нормы, что позволило значительно снизить число ложноположительных заключений [565]. Использование КТ-коррекции поглощения излучения при ОЭКТ позволяет получить изображения более высокого качества за счет восстановления более высокой статистики счета, что означает более корректную работу итеративных алгоритмов реконструкции проекций.

Предложенный нами метод сопоставления нормальных параметров перфузионной и нейротропной ОЭКТ, выраженных в одинаковых единицах, позволил нагляднее проследить особенности накопления МИБИ и МИБГ в миокарде у здоровых добровольцев (см. рис. 11). Например, если распределение МИБИ в норме должно быть равномерным, допуская лишь небольшое снижение аккумуляции в апикальном сегменте, не учитываемое при расчетах SRS/SSS, то для МИБГ в норме снижение апикального накопления более выражено, и таким образом, значения SMSe, как правило, несколько выше, чем SRS/SSS. Также видно, что для МИБГ характерно более интенсивное накопление в ПЖ и МЖП ЛЖ, чем для МИБИ.

По результатам накопленного нами опыта выполнения перфузионной ОЭКТ с 99mТс-МИБИ у пациентов с ЛГ, снижение включения РФП в базальные и средние сегменты МЖП, по-видимому, следует считать характерным для этих пациентов. Механизмом появления этих дефектов может являться компрессия МЖП гипертрофированным и увеличенным ПЖ, что приводит к существенному снижению кровотока в МЖП [595]. Ишемия перегородочной стенки ЛЖ при ЛГ, очевидно, не связана с коронарными артериями, однако она также способна вызывать ангинозные симптомы. Такая ишемия, по-видимому, может оказаться устойчивой к классической антиишемической терапии, а ее устранение возможно только при снижении степени компрессии МЖП и обратном ремоделировании миокарда на фоне ЛАГ-специфической терапии. Например, в исследовании Oikawa et al. было продемонстрировано восстановление метаболизма глюкозы по данным ПЭТ в перегородочной зоне на фоне ЛАГ-специфической терапии [596]. Полученные данные позволяют высказать предположение, что эти дефекты перфузии являются обратимыми, и, следовательно, не должны трактоваться как стойкие дефекты вследствие предполагаемых очагов фиброза. Более того, они не должны трактоваться и как “преходящая ишемия миокарда” в классическом значении этого термина, поскольку пациенты с ЛГ, как правило, не способны выполнить нагрузку на уровне, достаточном для появления преходящей ишемии миокарда, характерной для ИБС.

Как уже было упомянуто ранее, при анализе томосцинтиграмм у больных ЛГ наблюдается патологическое увеличение накопления РФП в ПЖ, пропорционально степени его гипертрофии и дилатации, и в то же время – пропорционально СДЛА, причем независимо от причины его повышения (порок сердца с сбросом направо, ХОБЛ, ХТЛГ или ИЛГ) [546]. Это наблюдение позволило нам предположить, что такой параметр, как отношение включения МИБИ в ПЖ и ЛЖ (RV/LVMIBI) может быть не только маркером гипертрофии ПЖ, но и показателем эффективности терапии.

По результатам исследования с МИБГ нами уточнены некоторые параметры в норме, и в сравнении с ними произведена попытка выявить изменения накопления МИБГ у пациентов с ИЛГ. H/Md у пациентов с ИЛГ была достоверно ниже, WR – достоверно выше, не только по сравнению с данными, полученными на нашей группе контроля, но и с усредненными нормальными значениями, описанными в литературе (1.84±0.18 против 1.98 [475], 27±8% против 10% [549], соответственно, p 0.01). Выявленное нами снижение H/Md и повышение WR у пациентов с ИЛГ согласуется с зарубежными данными [597], однако следует подчеркнуть, что эти изменения носят неспецифический характер и отражают тяжесть нарушений СА миокарда, возникающих при многих ССЗ. Отличие лишь в том, что в данной группе пациентов патологическое накопление МИБГ в миокарде и его ускоренный клиренс отражает нарастание именно правожелудочковой сердечной недостаточности, поскольку распределение МИБГ в ЛЖ у пациентов с ИЛГ оказалось практически не нарушенным, в отличие от левожелудочковой ХСН (например, при ДКМП) [598, 599]. При этом накопление МИБГ в ПЖ при ИЛГ имеет особенности. Так, в норме МИБГ накапливается в ПЖ в большей мере, чем МИБИ, в результате ПЖ на изображениях с МИБГ хорошо визуализируется в большинстве случаев. Поэтому в то время как RV/LVMIBI увеличивается по мере увеличения ДЛА и является маркером гипертрофии ПЖ, RV/LVMIBG по мере прогрессирования ИЛГ достоверно не увеличивается, поскольку этот параметр изначально имел высокие значения (0.62±0.07). Далее, с помощью разработанного нами способа оконтуривания ПЖ, удалось получить полярные карты ПЖ не только при ОЭКТ с МИБИ, но и аналогичным образом применить этот подход к изображениям с МИБГ (рис. 77). Это позволило более детально оценить распределение МИБГ в ПЖ, однако нами не выявлено каких-либо характерных дефектов накопления МИБГ в ПЖ у пациентов с ИЛГ. Все это позволяет признать сомнительным какое-либо прогностическое значение анализа ПЖ при ОЭКТ с МИБГ.

Более перспективным выглядит анализ отношения IVS/LWMIBG. По нашим данным, при ИЛГ накопление МИБГ в МЖП снижается пропорционально повышению ДЛА, что количественно выражается уменьшением значения IVS/LW (с 0.92 в норме до 0.69 при ИЛГ). Эти результаты согласуются с зарубежными данными, где высказано предположение, что симпатическая нейрональная дисфункция при ЛГ сначала возникает в МЖП, а впоследствии распространяется на весь миокард [600]. Мы можем добавить к данному тезису, что при этом процесс денервации МЖП, по-видимому, происходит параллельно с описанными выше нарушениями перфузии той же локализации (рис. 78). Это наблюдение также может быть специфичным для ЛГ, поскольку, к примеру, при кардиомиопатиях региональные дефекты СА не имеют четкой связи с нарушениями перфузии [584, 598].