Применение перфузионной сцинтиграфии миокарда позволяет оценить состояние перфузии и характер нарушения кровоснабжения миокарда, степень выраженности, распространенности и обратимости повреждения миокарда при различных заболеваниях (например, гипертоническая болезнь, сахарный диабет и др.), сопровождающихся поражением миокарда.
Перфузионная сцинтиграфия миокарда основана на оценке распределения внутривенно введенного РФП в сердечной мышце. Распределение РФП происходит пропорционально коронарному кровотоку и отражает его распределение в миокарде. Перфузионная сцинтиграфия является методом, предназначенным для выявления областей относительного или абсолютного снижения кровотока вследствие ишемии или рубцового повреждения миокарда. Оценка
распределения перфузии по характеру распределения РФП может проводиться в покое, в сочетании с различными нагрузочными пробами, либо в покое и при нагрузке. Регистрация изображения может проводиться с применением плоскостной сцинтиграфии миокарда (СЦМ), однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОЭКТ) или позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ). Для визуализации перфузии миокарда применяются РФП, которые экстрагируются и удерживаются миокардом в течение различных временных интервалов. Результаты могут анализироваться визуально либо с применением полуколичественных и количественных подходов. Относительное региональное распределение РФП в миокарде и клиренс регистрируются при помощи СЦМ и ОЭКТМ (рис. 6.4, см. на вклейке). Количественное определение значений миокардиального кровотока осуществляется с помощью ПЭТ. Для визуализации перфузии миокарда методом ОЭКТ применяется РФП — хлорид таллия 201Tl и РФП, меченые 99тТс, такие как МИБИ (метоксиизобутилизонитрил) или тетрофосмин.
Сцинтиграфия миокарда с 201Т1 и 99тТс дают возможность изучать микроциркуляцию (перфузию) миокарда.
Основные показания к применению перфузионной сцинтиграфии миокарда
• Диагностика ишемии или рубцового повреждения миокарда, определение:
— локализации;
— распространенности и тяжести ишемии миокарда или рубцового повреждения.
• Диагностика атеросклеротического поражения коронарных артерий, определение:
— локализации (бассейн коронарной артерии);
— распространенности (число бассейнов коронарных артерий).
• Оценка степени стеноза коронарной артерии и его влияние на региональную перфузию:
— определение функциональной значимости анатомического поражения коронарных артерий, выявленного при ангиографии.
• Оценка жизнеспособности миокарда:
— ишемические изменения или рубцовые;
— предсказание улучшения функции после реваскуляризации.
• Оценка (прогноз) степени риска у пациентов:
— после ИМ;
— предоперационная оценка риска перед большими хирургическими вмешательствами у больных с высоким риском развития коронарных осложнений.
• Контроль и оценка эффективности лечения после:
— коронарной реваскуляризации;
— медикаментозной терапии по поводу застойной сердечной недостаточности (СН) или стенокардии;
— мероприятий по изменению образа жизни. Противопоказания к проведению перфузионной сцинтиграфии
миокарда: беременность, период лактации у женщин.
Описание метода. Проведение исследования
Перфузионную сцинтиграфию миокарда обычно рекомендуется выполнять в сочетании с различными нагрузочными или фармакологическими пробами, поскольку это дает возможность более точно дифференцировать стабильные и преходящие дефекты перфузии.
1. Плоскостная сцинтиграфия миокарда. Исследование выполняют в положении больного «лежа на спине». Учитывая форму и анатомическое положение сердца в грудной клетке, регистрация изображения при СЦМ проводится в трех стандартных проекциях: передней, левой передней косой (для лучшей визуализации перегородки, обычно 45°) и левой боковой 90°.
2. Однофотонная эмиссионная компьютерная томография миокарда.
Метод отличается от ПСЦ, в том, что детектор гамма-камеры совершает оборот вокруг пациента и запись изображения обычно проводится с ротацией детектора по круговой, эллипсоидной орбите или по контуру тела на 180°, или на 360°.
Для визуализации перфузии миокарда применяют целый ряд РФП, представленные в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Физические и дозиметрические характеристики применяемых РФП
|
Наименование |
Характеристика препарата |
Механизм включения |
|
201Т1-хлорид |
Моновалентный катион, металл Биологический аналог калия |
Активный транспорт через клеточную мембрану с помощью K-Na АТФ-азы |
|
99тТс-МИБИ |
Катионный липофильный комплекс: 4-меток- си, 2-изобутилизонит- рил |
Пассивный транспорт через клеточную мембрану |
|
99lnMyoview |
Катионный липофильный комплекс: 1,2бис[бис(2-этокси- этил) фосфинолэтан |
Пассивный транспорт через клеточную мембрану |
|
«тТс-ТеоЬогох1те |
Нейтральный липофильный комплекс: циклогександиондиоксим + борная кислота |
Пассивный транспорт через клеточную мембрану |
201Tl. Визуализацию миокарда на гамма-камере начинают не позднее, чем через 10 мин после внутривенного введения. Первоначально регистрируют исходные сцинтиграммы, и через 2-4 ч (или более поздние, через 18-24-72 ч в зависимости от задач исследования) после введения РФП проводят повторную запись изображения сердца в тех же проекциях, что и при исходном исследовании. Отсроченные сцинтиграммы регистрируют с целью дифференциации ишемии, рубцового повреждения и гибернированного миокарда.
99mTc-MMBM. Существуют два основных варианта проведения исследования. Первый из них подразумевает проведение исследования в покое и при нагрузке в один день, второй — проведение двух исследований последовательно в течение двух дней. Перфузия миокарда в норме представлена на рис. 6.3 (см. на вклейке).
На рисунке 6.4 (см. на вклейке) представлены томосцинтиграммы одного и того же пациента, где видно значительное увеличение размеров дефектов перфузии при нагрузке.
Помимо диагностических задач с помощью перфузионной сцинтиграфии миокарда можно оценить эффективность медикаментозного лечения, реваскуляризации миокарда, а также аортокоронарного шунтирования (рис 6.5, см. на вклейке) .
С этой целью исследование перфузии миокарда выполняют исходно до начала лечения (реваскуляризации, тромболизиса, диеты и т.д.), далее — на разных сроках после лечения.
Локализацию области нарушенного кровоснабжения в миокарде определяют по отделам левого желудочка (ЛЖ) и, соответственно, бассейну кровоснабжаемой артерии. В передней проекции на плоскостных сцинтиграммах бассейну передней нисходящей артерии (ПНА) [возможно, огибающей артерии (ОА)] соответствует переднебоковая стенка, нижнеперегородочная область соответствует бассейну правой коронарной артерии (ПКА) (возможно, ОА), верхушка — ПКА, возможно ПКА и ОА. В левой передней косой проекции переднеперегородочная область соответствует бассейну ПНА, заднебоковая стенка — ОА, нижневерхушечная — ПКА. В левой боковой проекции визуализируется переднеперегородочный сегмент, базальные отделы передней стенки, которые соответствуют бассейну кровоснабжения ПНА, а также нижне-задняя, заднебазальная стенки, соответствующие бассейну ПКА, и верхушка ЛЖ (возможно кровоснабжение из бассейнов всех трех артерий).
При обработке томограмм проводится реконструкция изображения в трех плоскостях: поперечные, фронтальные и саггитальные.
Распределение миокардиальной активности изотопа в различных сегментах левого желудочка дает представление о кровоснабжении миокарда в бассейнах основных коронарных артерий. При обработке изображений можно оценивать распространенность и степень повреждения миокарда. При отсутствии артефактов на изображении производится выбор областей миокарда для количественной обработки, определяются его границы, затем программа вычисляет и выводит на экран параметры относительного распределения миокардиальной активности РФП (вымывания при исследовании с 201Т1).
Распределение миокардиальной активности РФП при томографии может быть выведено на дисплей в системе полярных координат, в виде так называемого бычьего глаза (bull’s eye). При этой форме представления результатов срезы, полученные по короткой оси, концентрически располагаются от верхушки к основанию ЛЖ, что позволяет получить информацию о распределении РФП. Срезы, бли-
жайшие к основанию ЛЖ по короткой оси, картируются как наружное кольцо «бычьего глаза». Все последующие срезы от основания до верхушки располагаются концентрически от наружного кольца к центру «бычьего глаза». Центр «бычьего глаза» представлен данными, полученными из срезов по длинной оси в пределах сектора 60° в обе стороны от верхушки (рис. 6.6, см. на вклейке)
Интерпретация/форма представления результатов
Оценка изображений проводится с целью выявления областей концентраций РФП на томо- и/или сцинтиграммах в покое и при нагрузке. Области миокарда с концентрацией РФП ниженормальных значений в покое обычно отражают рубцовые изменения. Снижение концентрации РФП, видимое в покое и усугубляющееся при нагрузке, обычно свидетельствует о наличии ишемии миокарда.
Выявленные на сцинтиграммах и томограммах области со сниженной концентрацией РФП называются дефектами перфузии (ДП) и классифицируются как стабильные и преходящие.
Стабильные ДП регистрируются на всех изображениях без изменений: на исходных в покое, исходных и отсроченных постнагрузочных. Они характерны для очагово-рубцового повреждения и/или кардиосклероза вследствие воспалительных, инфекционных или других заболеваний миокарда, а также могут быть результатом глубокой ишемии миокарда у некоторых больных с тяжелым атеросклерозом коронарных артерий (гибернированный миокард).
Преходящие ДП регистрируются на исходных постнагрузочных сцинтиграммах и полностью отсутствуют или уменьшаются на отсроченных постнагрузочных изображениях и на томо- и сцинтиграммах в покое. Преходящие ДП считают наиболее характерными для ишемии миокарда, обусловленной коронарным атеросклерозом (однако следует учитывать, что они могут регистрироваться у части больных с неизмененными или малоизмененными коронарными артериями при синдроме «Х», гипертрофии ЛЖ, некоторых системных заболеваниях и других состояниях).
Выявленные на сцинтиграммах и томограммах области со сниженной концентрацией РФП 201Т1 и 99тТс называют дефектами перфузии, которые могут быть стабильными (рубцы) или преходящими (ишемия миокарда).
Следует учитывать, что при интерпретации результатов исследования, с целью оценки жизнеспособности миокарда иногда применяют иную характеристику выявленных изменений перфузии миокарда, которые классифицируют как обратимые, частично обратимые и необратимые.
Обратимыми считаются изменения, которые регистрируются на исходных постнагрузочных томо- и сцинтиграммах и отсутствуют на отсроченных постнагрузочных томо- и сцинтиграммах и/или исходных сцинтиграммах в покое.
Частично обратимыми считаются изменения, которые регистрируются на исходных постнагрузочных томо- и сцинтиграммах, сохраняются на отсроченных постнагрузочных сцинтиграммах, а также на исходных сцинтиграммах, зарегистрированных в покое и сцинтиграммах после реинъекции РФП, но являются меньше по распространенности, по сравнению с изменениями перфузии на исходных постнагрузочных сцинтиграммах.
Обратимые и частично обратимые изменения перфузии характеризуют участки жизнеспособного миокарда, в которых может произойти восстановление (улучшение) функции миокарда при успешной реваскуляризации.
Необратимыми считают изменения, которые регистрируются без изменения на исходных и отсроченных постнагрузочных изображениях и в покое и характеризуют участки необратимо измененного миокарда. Успешная реваскуляризация не всегда приводит к восстановлению (улучшению) функции миокарда в необратимо измененных сегментах миокарда.
Таким образом, по результатам исследования сцинтиграммы и томограммы могут быть нормальными и измененными, т.е. отрицательными и положительными.
Наиболее характерным для больных ИБС с коронарным атеросклерозом считают наличие преходящего постнагрузочного дефекта перфузии и замедленние вымывания (при исследовании с 201Tl).
Перфузионная сцинтиграфия миокарда в диагностике основных заболеваний сердечно-сосудистой системы
Нестабильная стенокардия
У больных с нестабильной стенокардией радионуклидное исследование проводится для выявления ишемии в зоне повреждения или в других областях и измерения функции ЛЖ. Изучалось значение накопления таллия-201 при визуализации сердца у больных с нестабильной стенокардией в период отсутствия приступов стенокардии. При этом у 40\% больных определялась измененная перфузия при исследовании в покое, у 27\% данные исследования были спорными и у 33\% были нормальные изображения. Это оставило вопрос о времени исследования после последнего приступа стенокардии открытым. При исследованиях, выполненных на ранних сроках после приступа, 50\% больных имели ДП по сравнению с 27\% у исследованных ранее. Это позволяет полагать, что у больных с нестабильной стенокардией ДП сохраняются более длительное время, чем клиника и изменения сегмента ST на ЭКГ. Другие авторы использовали в своих исследованиях сцинтиграфию миокарда с 99тТс-МИБИ. Проводилась ОЭКТ после введения 99тТс-МИБИ во время эпизода болей в грудной клетке. Была показана 96\% чувствительность метода в диагностике поражения коронарных артерий. Во время введения РФП проводилась съемка ЭКГ, показавшая лишь 35\% чувствительность. У больных с безболевой ишемией чувствительность была соответственно 65 и 38\%. Специфичность метода составила 79\% у больных с приступом стенокардии и 84\% у больных с безболевой ишемией. Для ЭКГ специфичность была 74\% в обоих случаях. Протяженность ДП коррелировала с протяженностью поражения коронарных артерий.
Хроническая ишемическая болезнь сердца
Визуализация перфузии во время нагрузки или фармакологических проб, включая ПЭТ, используется в диагностике хронических заболеваний коронарных артерий у больных с симптомами стенокардии и болевой ишемии миокарда. Также радионуклидные исследования применяются для оценки жизнеспособности миокарда у больных с дисфункцией ЛЖ и риск-стратификации.
Исследование перфузии миокарда во время нагрузочных проб (фармакологическихилис физическойнагрузкой)являетсявысокочувствительным и специфичным в отношении диагностики ишемии, включая топическую диагностику. Техника проведения исследования позволяет оценить локализацию поражения коронарных артерий. Больные с ИБС обычнонеимеют выраженных симптомов в покое. При нагрузкеже у них могут появляться приступы стенокардии. Проведение сравнения размеров нарушенной перфузии методом ОЭКТ показало, что чувствительность метода ОЭКТ была достоверно выше, по сравнению со стресс-ЭхоКГ. Более того, проводилось сравнение чувствительности ОЭКТ миокарда и нагрузочной пробы (изменения на ЭКГ) у больных с симптомами стенокардии. В результате ОЭКТ показала более высокую чувствительность. От 30 до 50\% больных во время нагрузочного теста не смогли выполнить необходимой нагрузки. У данной группы больных возможно применение альтернативных нагрузочных проб: с вазодилятаторами, дипиридамолом или аденозином и с добутамином. Чувствительность в выявлении поражения коронарных артерий посредством количественного анализа составила 87\% (82\% у больных без ИМ и 96\% у больных с перенесенным ИМ). Суммарная специфичность составила 90\%. Чувствительность у больных без перенесенного ИМ составила 76\% — при однососудистом поражении коронарных артерий, 86\% — при двухсосудистом и 90\% — при трехсосудистом. Более того, визуализация перфузии с введением таллия-201 на фоне теста с физической нагрузкой или с введением дипиридамола у одних и тех же больных показала соответствие зон нарушенной перфузии у 87\% пациентов.
Прогноз
Для определения прогноза необходимо проведение исследования в покое или при нагрузке для оценки производительности ЛЖ. ОЭКТ с физической или фармакологической нагрузкой может быть использована для диагностики ишемии, ее локализации, протяженности и тяжести. У больных с хронической ИБС (ХИБС) фракция выброса (ФВ) ЛЖ является одним из наиболее значимых факторов, определяющих долгосрочный прогноз. Дисфункия ЛЖ в ответ на нагрузку отражает серьезность поражения и является неблагоприятным прогностическим фактором. У больных с ИБС снижение ФВ в ответ на нагрузку по сравнению с исследованием в покое является важ-
ным фактором, указывающим на серьезность заболевания. Имеются работы по изучению ОЭКТ миокарда в покое и при нагрузке для прогноза больших сердечных событий (смерть или нефатальный ИМ). Исследования перфузии методом ОЭКТ с нагрузкой является независимым прогностическим фактором для больных с ИБС даже при проведенной коронарной ангиографии. Более того, протяженность ДП является независимым прогностическим фактором. Данные ПЭТ с Ш3-мочевиной и Б18-ФДГ для оценки кровотока и метаболизма являются предикторами улучшения движения стенки после реваскуляризации.
Инвазивные вмешательства
Исследования перфузии сердца с физической или фармакологической нагрузкой применяются для оценки эффективности инвазивного вмешательства у больных с ИБС и клиникой стенокардии и вероятности развития рестенозов после чрескожной транслюминальной коронарной ангиопластики (ЧТКА) и аортокоронарного шунтирования (АКШ). У больных с нетипичными симптомами и промежуточной вероятностью рестенозирования проводилось изучение перфузии для решения вопроса о ЧТКА. У больных с возвратом атипичных симптомов заболевания необходимо проводить изучение перфузии на нагрузке сразу после появления симптомов, чтобы доказать их связь с ишемий миокарда. Исследование перфузии может быть предпочтительнее, чем стресс-ЭхоКГ, особенно у больных с изменениями на ЭКГ покоя, многососудистом поражении коронарных артерий и при наличии ограничений к проведению нагрузочного теста. Сцинтиграфия миокарда при нагрузке после АКШ показывает улучшение перфузии у большинства больных. В ряде исследований была показана эффективность АКШ в отношении улучшения перфузии сердца, исследуемой с введением препарата таллия-201 на нагрузке. Изменения перфузии были сопоставимы с клиническим статусом и изменениями на ЭКГ во время тредмил-теста до и после АКШ. Через 3 мес после АКШ исследование перфузии сердца применялось для выявления периоперционных инфарктов или раннего закрытия шунтов с возвратом симптомов стенокардии. После 3 мес и далее восстановление гибернации миокарда и ишемии вследствие поражения коронарных шунтов можно изучать посредством перфузионной сцинтиграфии миокарда.