Введение к работе
Актуальность проблемы
Своевременное выявление патологии малого круга кровообращения (МКК)
при самом широком круге заболеваний до сих пор относится к числу нерешенных
проблем лучевой диагностики, что обусловлено сложностью визуальной оценки
морфо-функциональных нарушений в системе лёгочной микроциркуляции и
отсутствием единой методологии в определении дисфункции правых отделов
сердца. В то же время, своевременное назначение адекватного лечения и точный
прогноз течения заболевания напрямую зависят от сроков постановки диагноза и
как можно более ранней оценки вовлеченности в патологический^"''"" ~~^
структурно-функциональных компонентов МКК. ( В круглых
Следует подчеркнуть, что оценка нарушений лёгочной гемодгь^ ск6ках чрезвычайно важную роль в диагностике доклинических проявлений/^Й [Мареев В.Ю., и др. 2006]. Так, в исследованиях Groote de P. [Groote de P.'et al.1998] было показано, что именно состояние сократительной функции правого желудочка (ПЖ) является наиболее значимым независимым предиктором клинического исхода при клапанной патологии. Легочная гипертензия (ЛГ), которая сопровождает 50% случаев врожденных пороков сердца (ВПС), приводит к возникновению функциональных, а затем и структурных изменений сосудистой стенки, что, в свою очередь, способствует формированию правожелудочковой сердечной недостаточности и отрицательно отражается на результатах хирургического лечения [Белоконь Н.А. с соавт, 1990; Бураковский Л.А., 1989; Мутафьян О.А., 2002].
Известно, что, выраженность дисфункции правого желудочка (ПЖ) при тромбоэмболии ветвей легочной артерии (ТЭЛА) достоверно коррелирует с показателем внутригоспитальной летальности [Goldhaber S.Z. et al, 1999], что позволяет использовать информацию о сократимости ПЖ в качестве прогностического критерия выживаемости пациента.
Неинвазивная идентификация фокусов эктопической активности при правожелудочковых аритмиях используется кардиологами в процессе выбора и планирования лечения [Weismtiller P. et al, 1993].
У пациентов с хронической обструктивныой болезнью легких развитие ЛГ ассоциируется со снижением продолжительности жизни и является фактором негативного клинического прогноза [Traver G.A., 1979].
Большинство исследователей единодушно сходятся во мнении, что сосудистому фактору принадлежит важная роль в патогенезе, а также во влиянии на характер течения и исход многих легочных заболеваний [Гриппи М.А., 2001; Шилов A.M. с соавт., 2003; Кривоногов Н.Г. с соавт., 2004; Лишманов Ю.Б. с соавт, 2007].
Оценка МКК в настоящее время осуществляется с использованием всего арсенала средств медицинской визуализации - эхокардиографии (ЭХО-КГ), магнитно-резонансной и рентгено-контрастной компьютерной томографии (МРТ и РКТ), рентгеновской контрастной ангиографии и вентрикулографии. Выбор метода определятся клиническими задачами, состоянием пациента, укомплектованностью медицинского учреждения соответствующим оборудованием, стремлением к оптимизации лучевой нагрузки и экономическими вопросами.
Магнитно-резонансная томография, даже без использования контрастных средств, позволяет точно оценить объемы камер сердца в систолу и диастолу при отсутствии лучевой нагрузки на больного и персонал [Lombardi М. et al, 2004; Miller S. et al, 2007]. Из недостатков MTP следует отметить невозможность обследования больных с имплантированными электрокардиостимуляторами, длительное время исследования, а также необходимость выполнения пациентом серии задержек дыхания, что в реальных клинических условиях не всегда возможно.
Рентгеновская компьютерная томография позволяет точно оценивать анатомию и функцию желудочков сердца, однако ее использование сопряжено с необходимостью введения йод-содержащих контрастных веществ, большинство из которых нефротоксичны, и довольно высокими дозами облучения больного [Прокоп М., 2006].
Общедоступным методом оценки функции сердца является двумерная ЭКО-КГ, но применение ее для корректного определения объемных показателей ПЖ затруднено по причине сложной геометрии последнего [Jenkins С. et al, 2007]. Кроме того, при высокой частоте сердечных сокращений и «плохом» акустическом окне возникают трудности адекватной визуализации ПЖ.
Методы радионуклидной индикации выгодно выделяются на этом фоне своей функциональностью, неинвазивностью, высокой воспроизводимостью, а также весьма незначительным облучением пациента и возможностью получения информации о динамике физиологических процессов. Эти методы позволяют оценивать легочную перфузию [Tauxe W.N. et al, 1967], проходимость мельчайших бронхиол [Chinet Т. et al., 1995], работу мукоцилиарного аппарата [Di Lorenzo L. et al., 1996], функциональное состояние альвеолярно-капиллярной мембраны [Капишников, А.В. с соавт., 1999; Sundram F.X. et al., 1995], перфузию [Yoshinaga К, et al., 2011] и сократимость [Daou D. et al., 1995] миокарда желудочков.
Работы в данном направлении носят спорадический характер, и проблема спинтиграфической диагностики патологии малого круга кровообращения далека от своего разрешения:
практически не встречается работ, посвященных оценке сердечной гемодинамики методом радионуклидной томовентрикулографии у пациентов с митральным стенозом;
весьма актуальными остаются вопросы прогностической оценки восстановления сократительной функции правого желудочка у пациентов со стенозом митрального клапана, осложненного легочно-венозной гипертензией;
не разработаны методические аспекты использования радионуклидных методов исследования в процессе предоперационной оценки вазодилатационного резерва малого круга кровообращения у пациентов с врожденными пороками сердца, ассоциированными с легочно-артериальной гипертензией;
практически отсутствуют сведения об использовании радионуклидных методов исследования для оценки дисфункции правого желудочка при нарушениях ритма сердца;
не установлены сцинтиграфические критерии наличия очага эктопической активности в желудочках сердца, а также прогностической оценки эффективности лечения аритмий;
практически важной является разработка методических основ использования радионуклиднои индикации для дифференциальной диагностики очагово-инфильтративной патологии легких;
не определены радионуклидные признаки поражения правых отделов сердца и легочной микроциркуляции при хронических обструктивных болезнях легких;
отсутствуют работы, касающиеся клинических аспектов использования радионуклиднои томовентрикулографии для оценки состояния правого желудочка при тромбоэмболии ветвей легочной артерии.
Не исследованы причины диссоциации между выраженностью сцинтиграфических симптомов тромбоэмболии легочной артерии и радиологическими признаками дисфункции правого желудочка.
Цель исследования. Разработать методические основы комплексного использования методов радионуклиднои визуализации для диагностики, оценки тяжести, мониторинга результатов лечения и прогноза заболевания у пациентов с патологией малого круга кровообращения.
Основные задачи исследования
Определить показатели радионуклиднои томовентрикулографии, которые в наибольшей степени отражают степень правожелудочковой дисфункции у больных со стенозом митрального клапана, и выявить сцинтиграфические критерии, позволяющие прогнозировать нормализацию сократимости правого желудочка после хирургической коррекции данного порока сердца.
Используя радионуклидную ангиопульмонографию, отработать диагностические приемы исследования резервных возможностей сосудов малого круга кровообращения у детей с врожденными пороками сердца.
3. У детей с врожденными пороками сердца оценить зависимость изменений
сцинтиграфических параметров малого круга кровообращения от характера
нарушений NO-продуцирующей функции легочного эндотелия.
Определить наиболее значимые изменения параметров радионуклиднои томовентрикулографии, характеризующие нарушения сократимости сердца у пациентов с желудочковыми аритмиями. Сопоставить полученные данные с результатами внутрисердечного электрофизиологического исследования и определить зависимость между состоянием региональной сократимости миокарда желудочков и локализацией источника эктопической активности.
Используя методы радионуклиднои индикации выявить закономерности нарушений микроциркуляторного звена малого круга кровообращения и лёгочной вентиляции, позволяющие проводить дифференциальную диагностику синдромосходной патологии органов дыхания.
Выявить сцинтиграфические критерии поражения легочной микроциркуляции и дисфункции правого желудочка у больных с хроническими обструктивными заболеваниями легких.
Выявить и предложить для практического использования радионуклидные критерии нарушения контрактильности правого желудочка у пациентов с тромбоэмболией ветвей легочной артерии. Оценить при этом корреляционные связи между сцинтиграфическими показателями дисфункции правого
желудочка, объемом легочной эмболии и активностью вазоактивных веществ в сыворотке крови.
Научная новизна
Впервые проведена комплексная спинтиграфическая оценка нарушений
легочной микроциркуляции и сократительной способности правого желудочка у
пациентов со стенозом митрального клапана. Убедительно продемонстрировано,
что использование радионуклидной томовентрикулографии и
ангиопульмонографии позволяет идентифицировать как проявления легочно-венозной (замедление времени транзита радиоактивного болюса по легочным венам), так и легочно-артериальной (замедленное поступление радиоактивного индикатора в правый желудочек и низкая скорость прохождения радиофармпрепарата по легочным артериям) гипертензии. Показаны возможности комплексного использования методов радионуклидной индикации в диагностике систоло-диастолической дисфункции правого желудочка (снижение фракции выброса, скоростей изгнания и наполнения) у таких больных.
Впервые выявлено, что наиболее информативными показателями радионуклидной ангиопульмонографии, отражающими состояние легочной гемодинамики у детей с врожденными пороками сердца, являются артериальное модальное время и период полуопорожнения правого желудочка.
Получены новые данные о том, что изменения вышеуказанных индексов после коррекции порока позволяют наиболее объективно оценить эффект хирургического вмешательства в отношении легочной гемодинамики.
Оригинальным является положение о том, что радионуклидное исследование легочной гемодинамики в комплексе с определением концентрации нитрит- и нитрат-анионов в плазме крови пациентов с врожденными пороками сердца существенно расширяет возможности диагностики нарушений реактивности легочных сосудов, повышая точность прогностической оценки течения послеоперационного периода.
У детей и подростков, страдающих желудочковой экстрасистолией, впервые установлена закономерность между локализацией участков асинхронного сокращения миокарда желудочков и топографией очагов эктопической активности.
Получены новые сведения о нарушениях внутрисердечной гемодинамики под влиянием желудочковых экстрасистол у детей и подростков.
При помощи ЭКГ-синхронизированной радионуклидной равновесной томовентрикулографии разработаны новые критерии неинвазивной идентификации областей аритмогенной активности в миокарде желудочков сердца и оценки корригирующего влияния радиочастотной аблации на сократимость сердца у детей с желудочковой экстрасистолией.
Получены новые данные о закономерностях нарушения процессов легочной перфузии, вентиляции и альвеолярно-капиллярной проницаемости при очагово-инфильтративной патологи легких. Разработаны оригинальные сцинтиграфические подходы к дифференциальной диагностике внебольничных пневмоний, инфильтративного туберкулеза и периферического рака легких на ранних этапах заболевания.
Впервые показана взаимосвязь изменений сцинтиграфических параметров состояния малого круга кровообращения и функции внешнего дыхания.
При помощи радионуклидной томовентрикулографии выявлены закономерности изменения функции правого желудочка при различных по объему поражениях сосудистого русла легких.
Не имеют литературных аналогов полученные в работе данные о взаимосвязи радионуклидных индексов правожелудочковой дисфункции и активности гуморальных вазоактивных веществ.
Научно-практическая значимость
Результаты работы дополняют и расширяют существующие представления о радионуклидной диагностике заболеваний и патологических состояний, патогенез которых связан с нарушением структурно-функционального состояния малого круга кровообращения.
В работе предложена и обоснована методология выполнения радионуклидной ангоипульмонографии и равновесной томовентрикулографии с целью определения тяжести нарушений легочной гемодинамики и сократимости правого желудочка при врождённых и приобретенных пороках сердца, желудочковой экстрасистолии, хронической обструктивной болезни легких, а также тромбоэмболии легочной артерии.
Разработаны сцинтиграфические критерии прогноза нормализации функции правого желудочка после хирургической коррекции митрального стеноза.
В диссертации заложены методические основы комплексной радионуклидной оценки реактивности легочных сосудов у детей с врожденными пороками сердца, ассоциированными с лево-правым сбросом крови, что имеет принципиальное значение для определения показаний к хирургическому лечению.
Сформулированы принципы сцинтиграфического выявления аритмогенной дисфункции сердца и оценки влияния радиочастотной аблации проводящих путей на сократимость миокарда у детей и подростков с желудочковыми экстрасистолами.
По результатам работы выявлен комплекс сцинтиграфических признаков, позволяющий проводить раннюю дифференциальную диагностику очагово-инфильтративной патологии легких - внебольничной пневмонии, инфильтративного туберкулеза и периферического рака лёгких.
Доказана возможность использования радионуклидной
ангиопульмонографии и равновесной томовентрикулографии для идентификации поражения структур малого круга кровообращения у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких.
На основе выявленных корреляционных связей между сцинтиграфическими проявлениями дисфункции правого желудочка и биохимическими маркерами нарушения контрактильности миокарда, а также легочными вазоактивными субстанциями, предложены методические подходы к идентификации поражения правого желудочка у пациентов с тромбоэмболией легочной аритерии.
Результаты настоящей работы выполнены в соответствии с научной темой основного плана НИР УРАМН НИИ кардиологии СО РАМН «Сцинтиграфическое исследование функции, перфузии, метаболизма и иннервации сердца» (№ гос. регистрации - 0120.0801493).
Основные положения, выносимые на защиту
Комплекс сцинтиграфических методик - радионуклидная ангиопульмонография, томовентрикулография и вентиляционно-перфузионная сцинтиграфия лёгких - позволяет существенно повысить объективность оценки функционального состояния малого круга кровообращения при сердечно-легочной патологии.
Всесторонний анализ результатов радионуклидного исследования сократимости правого желудочка сердца и лёгочной гемодинамики в сочетании с определением уровня гуморальных вазоактивных факторов является объективным и высокоинформативным способом изучения физиологии и патологии малого круга кровообращения.
Внедрение в практику
Оригинальные методики и разработки, сделанные в ходе выполнения диссертации, успешно используются в диагностическом процессе клиник НИИ кардиологии СО РАМН. Может указать какие именно методики внедрены????
Материалы диссертации использованы при подготовке Руководства «Радионуклидная диагностика для практических врачей» Томск, STT 2004 и «Национального руководства по радионуклидной диагностике» Томск STT 2010.
По результатам исследования зарегистрированы 6 патентов Российской Федерации на изобретения: «Способ прогнозирования течения легочной гипертензии у больных с врожденными пороками сердца» (№ 2281033 от 10 августа 2006 г.); «Способ диагностики внебольничной пневмонии» (№ 2312601 от 20 декабря 2007 г.); «Способ диагностики тромбоэмболии мелких ветвей легочной артерии» (№ 2303950 от 10 августа 2007 г.); «Способ диагностики инфильтративного туберкулеза легких» (№2379057 от 20 января 2010 г.); «Способ дифференциальной диагностики инфильтративного туберкулеза и периферического рака легких» (№ 2396905 от 20 августа 2010г.); «Способ неинвазивной диагностики периферического рака легкого» (№ 2397703 от 27 августа 2010 г.)
Материалы диссертации положены в основу двух новых медицинских технологий:
«Прогнозирование течения легочной гипертензии у больных с врожденными пороками сердца», внесенной в реестр «Перечень медицинских технологий, разрешенных к применению в медицинской практике» и получившей разрешение «Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения» на клиническое использование (ФС № 2008/253 от 19 ноября 2008 г.);
«Дифференциальная диагностика острых инфекционных заболеваний легких и тромбоэмболии мелких ветвей легочной артерии», внесенной в реестр «Перечень медицинских технологий, разрешенных к применению в медицинской практике» и получившей разрешение «Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения» на клиническое использование (ФС № 2009/010 от 20 января 2009 г.).
Про гранты?? Апробация работы
Основные положения диссертации доложены на: ежегодных конгрессах Европейского общества ядерной медицины (Амстердам, Голландия, 2003), (Стамбул, Турция, 2005), (Копенгаген, Дания, 2007), (Мюнхен, Германия, 2008),
(Барселона, Испания, 2009), (Вена, Австрия, 2010); одиннадцатом Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2005); первом съезде кардиологов Сибирского Федерального округа (Томск, 2005); четвертом, пятом и шестом ежегодных семинарах «Актуальные вопросы фармакотерапии и хирургического лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы» (Томск, 2003, 2004, 2005); третьей региональной конференции «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике» (Томск, 2004); седьмой и восьмой ежегодных сессиях Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева с Всероссийской научной конференцией молодых ученых по проблемам сердечно-сосудистой хирургии и кардиологии (Москва, 2003, 2004); Российском Национальном конгрессе кардиологов (Томск, 2004); тридцать второй ежегодной конференции Британского общества ядерной медицины (Брайтон, Англия, 2004); пятом ежегодном Всероссийском научном форуме «Радиология-2004» (Москва, 2004); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 10-летию Федерального государственного лечебно-профилактического учреждения «Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров» (Ленинск-Кузнецкий, 2003); IV международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию образования филиала №2 Государственного научного центра - институт биофизики (Северск-Томск, 2007г); II съезде кардиологов Сибирского федерального округа (Томск, 2007 г.); форуме «Радиология 2007» (Астана, Казахстан, 2007); IX международном конгрессе молодых ученых и специалистов "Науки о человеке" (Томск, 2008); VI регионарной научно-практической конференции с международным участием «Клиническая электрофизиология и интервенционная аритмология» (Томск, 2008); межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы кардиологии» (Томск, 2008); V регионарной конференции «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике» (Томск, 2008); научной конференции «От лучей Рентгена - к инновациям XXI века: 90 лет со дня основания первого в мире рентгенорадиологического института (Российского научного центра радиологии и хирургических технологий)» (Санкт-Петербург, 2008); 14-м Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2008); VIII международном славянском Конгрессе «Кардиостим» (Санкт-Петербург, 2008); 4-й Всероссийской конференции «Актуаллные вопросы кардиологии детского возраста: легочная гипертензия» (Москва, 2008); региональной научно-практической конференции «Научные достижения в практику» (Томск, 2008); Невском радиологическом форуме (Санкт-Петербург, 2009 и 2011 г); форуме «Радиология: наука и практика» (Астана, Казахстан, 2009); 10-м юбилейном Конгрессе Российского общества холтеровского мониторирования и неинвазивной электрофизиологии 3-го Всероссийского Конгресса «Клиническая электрокардиология» (Санкт-Петербург, 2009); III Всероссийском национальном конгрессе лучевых терапевтов «Радиология - 2009» (Москва, 2009); X Международном конгрессе молодых ученых и специалистов "Науки о человеке" (Томск, 2009); объединенном съезде кардиологов и кардиохирургов Сибирского Федерального округа с международным участием (Томск, 2009); V международной научно-практической конференции «Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения MEEIR-V» (Томск, 2010); IX Международном славянском конгрессе по электростимуляции и клинической электрофизиологии сердца «КАРДИОСТИМ» (Санкт-Петербург, 2010); международной конференции «Современная кардиология: эра инноваций» (Томск, 2010); Всероссийской научно-
практической конференции, посвященной 20-летию Кузбасского
кардиологического центра «Актуальные проблемы сердечно-сосудистой патологии» (Кемерово, 2010); VI интернациональном конгрессе Хорватского общества ядерной медицины с IV Альпо-Адриатическим симпозиумом ядерной медицины (Опатия, Хорватия, 2008); VII интернациональном конгрессе Хорватского общества ядерной медицины (Опатия, Хорватия, 2011); 6-м европейском симпозиуме по использованию методов ядерной медицины в педиатрии (Жирона, Испания, 2008); Первом конгрессе по проблемам кардиоваскулярных заболеваний: диагностика, лечение, интервенционные вмешательства (Берлин, Германия, 2008); пятом ежегодном конгрессе Европейского аритмологического общества (Париж, Франция, 2009).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 144 работы, из них: 1 монография «Радионуклидная диагностика патологии малого круга кровообращения» Томск STT 2007; 1 глава в коллективной монографии «Коронарная и сердечная недостаточность», посвященной 25-летию ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН и 20-летию Филиала ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН «Тюменский кардиологический центр»; 1 глава в руководстве «Радионуклидная диагностика для практических врачей» Томск STT 2004; 2 главы в «Национальном руководстве по радионуклидной диагностике» Томск STT 2010, подготовленных Межрегиональной общественной организацией содействия развитию ядерной медицины «Общество ядерной медицины»; семь патентов Российской федерации на изобретения; 25 статей в центральных отечественных журналах; из них - 24 статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК при Минобрнауки РФ, тезисов докладов: в зарубежных изданиях - 26, в отечественных сборниках материалов съездов, конгрессов, научных конференций и семинаров, в том числе с международным участием - 82.
Личный вклад автора. Дизайн исследования, постановка цели и задач диссертационной работы, методический подход к их выполнению разработаны лично автором. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором. Можно поподробнее. Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 348 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, пяти глав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Работа содержит 39 таблиц и иллюстрирована 41 рисунком. Библиографический указатель включает 312 источников литературы, из них 55 отечественных и 257 зарубежных.
![Лучевая диагностика нарушений мозгового кровообращения при патологии шейного отдела позвоночника [Электронный ресурс]](/i/i/4404/211039.png "Лучевая диагностика нарушений мозгового кровообращения при патологии шейного отдела позвоночника [Электронный ресурс] Цатхланова Деля Ивановна")
![Значение трансабдоминального ультразвукового исследования в диагностике патологии дистального отдела пищевода [Электронный ресурс]](/i/i/4441/194076.png "Значение трансабдоминального ультразвукового исследования в диагностике патологии дистального отдела пищевода [Электронный ресурс] Клишина Ирина Николаевна")