Візуалізуючі дослідження ч.4

 

Комп'ютерна томографія серця

англ. computed tomography (CT)

Підготовка пацієнта

Інформаію щодо підготовки до обстеження надає лікар, який скеровує пацієнта. Необхідно проінформувати пацієнта про потенційні побічні дії контрасту і про експозицію на рентгенівське випромінювання, а також отримати письмову згоду на обстеження.

При обстеженнях з використанням контрасту (не стосується визначення коефіцієнта кальцинозу) в день обстеження пацієнт повинен бути натще і відповідно наводненим. Пероральні медикаменти повинен прийняти вдосвіта. Деякі пацієнти вимагають премедикації. При частоті ритму >90/хв для визначення коефіцієнта кальцинозу і >75/хв при ангіо-КТ коронарних артерій, рекомендовано заздалегідь призначити перорально ЛЗ, який сповільнює частоту серцевих скорочень (ЧСС) (напр., метопролол 50–100 мг за 1–2 год до обстеження або анксіолітики). Іноді пацієнту необхідно прийняти відповідні медикаменти (напр., івабрадин, діазепам, нітрогліцерин) в КТ-лабораторії, безпосередньо перед обстеженням. Оптимально коронарні артерії візуалізуються при частоті серцевих скорочень <60/хв.

покази

Згідно до позиції ACCF/SCCT/ACR/AHA/ASE/ASNC/SCAI/SCMR 2010 (з актуалізацією у 2013 р.), позиції SCCT 2017 і настанов ESC (2013 i 2014):

1) визначення коефіцієнта CAC

а) доцільно проводити пацієнтам без симптомів, віком 40–75 років, без діагностованого серцево-судинного захворювання, обтяжених помірним серцево-судинним ризиком і деяким особам з низьким ризиком при наявності факторів, модифікуючих ризик (табл.I.D.2-1), напр., передчасна ішемічна хвороба серця в сімейному анамнезі

б) можна подумати над повторною оцінкою, якщо поява кальцинозу або його прогресування вплинуть на інтенсивність або змінять профілактичну тактику, впродовж 5 років у осіб з CAC = 0 i 3–5 років у осіб з CAC >0

в) доцільно при виконанні скринінгової КТ грудної клітки без контрастування з метою діагностики раку легень і у осіб >40 років без діагностованого серцево-судинного захворювання

г) можна подумати над визначенням у жінок, якщо при мамографії виявлено кальциноз артерій

д) можливо доцільно внести це обстеження у протоколи виконання КТ, особливо особам без симптомів, обтяжених високим серцево-судинним ризиком, якщо критерії проведення КТ непевні, а також особам без симптомів перед серйозною обширною операцією

е) необхідно внести у протоколи SPECT i PET для пацієнтів без клінічно діагностованої коронарної хвороби

2) ангіо-КТ коронарних артерій

а) для діагностики коронарної хвороби і визначення серцево-судинного ризику у пацієнтів без симптомів з відносно меншою ймовірністю коронарної хвороби перед обстеженням (15–50%), особливо, якщо результати інших обстежень неоднозначні або в нормі, а суб'єктивні симптоми не минають або посилюються. Згідно до настанов ESC виконання обстеження пацієнтам з високою ймовірністю коронарної хвороби (85%), рутинне повторення і скринінгові обстеження у осіб без симптомів — не рекомендовані.

б) для діагностики коронарної хвороби у пацієнтів з коефіцієнтом CAC >100 Од Агатстона

в) діагностика коронарної хвороби у пацієнтів з de novo діагностованою серцевою недостатністю або з метою заперечення ішемічної етіології важкої шлуночкової аритмії

3) оцінка анатомії коронарних артерій та інших судин грудної клітки

4) оцінка вроджених вад серця, фракції викиду лівого шлуночка, функції правого шлуночка, тромбів і пухлин серця та штучних клапанів, коли результати інших методів обстеження неоднозначні або їх важко виконати

5) оцінка життєздатності міокарда, якщо неможливо виконати інші обстеження або їх результати неоднозначні

6) діагностика аритмогенної дисплазії правого шлуночка

7) оцінка анатомії легеневих вен перед запланованою процедурою абляції

8) оцінка анатомії вен серця перед імплантацією ресинхронізуючого стимулятора або у випадку невдалої імплантації

9) оцінка коронарних артерій перед кардіохірургічними операціями (за винятком аорто-коронарного шунтування — напр., перед заміною клапана, корекція дефекту міжпередсердної перетинки), якщо ризик коронарної хвороби помірний або низький (при низькому ризику — покази неоднозначні). Ангіо-КТ перед операціями іншими, ніж кардіохірургічні не показана.

10) оцінка ризику у пацієнтів без симптомів після імплантації стенту діаметром ≥3 мм у стовбур лівої коронарної артерії 

11) у вибраних випадках обстеження прохідності аорто-коронарних шунтів і опис їх локалізації перед плановими торакохірургічними операціями, рутинне проведення не рекомендоване.

протипокази

1. Загальні

1) вагітність

2) відсутність співпраці пацієнта (неможливість зайняти положення лежачи на спині і виконувати вказівки, обмежений контакт з оточуючими, психомоторне збудження)

3) неможливість затримати дихання на час аквізиції (1–20 сек залежно від генерації томографа, в основному у пацієнтів з дихальною недостатністю)

2. Пов'язані з ЕКГ-контролем (не стосується обстежень, які виконують на 256-320-зрізових сканерах)

1) порушення серцевого ритму (фібриляція передсердь, часті екстрасистоли, пароксизмальна тахікардія)

2) ритм з двокамерного стимулятора (передсердні та шлуночкові збудження можуть створити труднощі для ідентифікації зубця R).

3. Пов'язані з використанням контрасту

1) задокументована алергічна реакція на введення йодовмісних контарстних речовин в анамнезі

2) декомпенсований гіпертиреоз

3) ниркова недостатність (за винятком пацієнтів на діалізній терапії)

4. Пов'язані з премедикацією

1) протипокази до використання β-блокаторів (астма , дихальна недостатність, декомпенсована серцева недостатність, атріовентрикулярна блокада II° або III°, гіпотонія)

2) протипокази до нітрогліцерину (непереносимість або гіпотонія) — якщо це передбачено протоколом обстеження.

5. Пов'язані з якістю зображення (стосується ангіо-КТ коронарних судин)

1) високий індекс кальцинозу коронарних артерій >1000 Од. Агатстона — див. нижче)

2) внутрішньосерцевий електрод, особливо передсердний

3) значне ожиріння (BMI >35 кг/м2).

результати

1. Морфологічні та функціональні обстеження серця

Анатомія серця у перерізах — розд. I.B.4.4.

MSCT дає можливість:

1) оцінити патологію міокарду і порожнин серця — гіпертрофії, дилатації, вроджених вад, тромбів (рис. I.B.4-32), аневризм (рис. I.B.4-33) і пухлин (рис. I.B.4-34)

2) оцінити розташування і ширину устя легеневих вен (рис. I.B.4-35), а також морфологію і топографію вен серця

3) оцінити перикард, особливо наявність рідини (рис. I.O.1-10A)

4) виявити аномалії розвитку і клапанні вади серця, аномальні структури (вегетації, фіброз, пухлини) і кальцинати (рис. I.B.4-36)

5) оцінити функцію серця: аналіз кінетики і товщини стінок, визначити розміри і об'єми порожнин серця та гемодинамічні параметри, в т.ч. фракцію викиду лівого шлуночка і функцію правого шлуночка. Для обстеження функції серця використовують зображення перерізів серця у кінцевосистолічній та кінцеводіастолічній фазах, отриманих у проекціях MPR (по короткій та довгій осі серця). Аналізуючи динаміку скорочення стінок, застосовують поділ міокарду лівого шлуночка на 17 сегментів, як при ехокардіографії, SPECT, PET i МР.

6) обстеження великих судинних стовбурів.

2. Оцінка індексу кальцинозу коронарних артерій (CAC)

Цю оцінку виконують на підставі аналізу кілька міліметрових зрізів, отриманих на початковому етапі дослідження, перед введенням контрасту або при обстеженні, запланованому без введення контрасту. Найчастіше використовують метод, запропонований Агантстоном (площа всіх пікселів з індексом поглинання >130 Од Х помножена на індекс зваженої щільності).

Результат обстеження є сумою величини кальцинозів у стовбурі лівої коронарної артерії, передній міжшлуночковій гілці лівої коронарної артерії, огинаючій гілці лівої коронарної артерії і правій коронарній артерії. Результат повинен одночасно надавати інформацію про розповсюдження кальцинозу (захворювання одно-, ди- чи полісудинне, з залученням чи без стовбура лівої коронарної артерії) та про локальну важкість (нагромадження в одній зміні чи дисперсія у багатьох змінах).

Поява кальцинозу у коронарних артеріях вказує на важкі атеросклеротичні зміни (не обов'язково суттєве звуження просвіту артерії) та на велику ймовірність співіснування некальцинованих бляшок (т.зв.м'яких), розрив або виразка яких є основним патогенетичним механізмом гострих коронарних синдромів.

Залежно від величини індексу CAC за шкалою Агатстона, можна змодифікувати передбачений ризик серцево-судинних подій з використанням калькулятора ризику, напр., MESA-Risk Score calculator. Знаючи значення індексу CAC, також можна сформулювати рекомендації щодо модифікації способу життя або фармакологічного лікування. Відповідно до думки експертів SCCT (2017) і настанов AHA/ACC по гіполіпідемічному лікуванню (2018) у осіб з індексом CAC 0, з передбаченим 10-річним ризиком серцево-судинних подій атеросклеротичної етіології 0,1% на рік — застосування статинів не рекомендовано (за винятком пацієнтів з сімейною гіперхолестеролемією).

3. Ангіо-КТ коронарних артерій

Ангіо-КТ коронарних артерій дозволяє оцінити хід, домінуючий тип (правої чи лівої коронарної артерії, можливо зрівноважений), просвіт і морфологію стінок коронарних артерій.

Зображення коронарних артерій найчастіше оцінюють в осьових і мультиплощинних перерізах і по кривизні (curved multiplanar reformated reconstructions — cMPR), яка відображає просвіт судини і її хід по всій довжині у одній площині. Для візуалізації стенозів, створених м'якими, некальцинованими атеросклеротичними бляшками, також використовують об'ємні 3D реконструкції (рис. I.B.4-37).

Стеноз лівої коронарної артерії при MSCT пподіляють на неважкий (<50% просвіту) і важкий (≥50% просвіту). Для виявлення суттєвих звужень чутливість 64-зрізової КТ у порівнянні з коронарографією 85–95%, а специфічність 83–90%.

Високе прогностичне значення негативного результату (95–99%) дозволяє визнати ангіо-КТ корисним методом для заперечення істотного стенозу коронарних артерій.

Також MSCT дозволяє обстежити морфологію стінки артерії та локалізацію, довжину і будову атеросклеротичної бляшки (рис. I.B.4-38 i рис. I.B.4-39).

Аналіз будови атеросклеротичної бляшки може допомогти в оцінці ризику її розриву. Ступінь кальцинозу атеросклеротичної бяшки оцінюють на підставі її щільності. Некальцинованою (нестабільною — рис. I.B.4-38) вважають бляшку з індексом <50 Од Х, а бляшкою зі значним кальцинозом (стабільною) — бляшку з індексом >300 Од Х (рис.I.B.4-39C).

Морфологічні ознаки атеросклеротичних бляшок, які суттєво не звужують просвіт артерії, але можуть підвищувати ризик гострих коронарних синдромів (ГКС): спричиняють додатню перебудову стінки артерії (збільшення розміру артерії без звуження її просвіту), частково кальциновані з невеликою кількістю Од Х, циркулярні, з точковими кальцинатами. Наявність будь-якої з наведених ознак пов'язана з практично таким самим ризиком ГКС, як ризик, пов'язаний з бляшками, які звужують просвіт артерії >50%. При застосуванні відповідних методик, MSCT що-раз частіше використовують для моніторингу пацієнтів після імплантації стенту до стовбура лівої коронарної артерії (оцінка прохідності стенту і морфології судини перед і за ним; рис.I.B.4-39) та після імплантації аортально-коронарних шунтів (рис.I.B.4-40).

4. Оцінка ішемії міокарду

Ділянка ішемії міокарду на MSCT візуалізується за допомогою індексу послаблення — в ділянках трансмуральної або субендокардіальної ішемії після введення контрасту підсилення міокарду є меншим. Також може виникати явище пізнього підсилення, яке полягає на сповільненні виведення контрасту з ішемізованого міокарду, в той час як здоровий міокард вже звільнився від контрасту.

4.4. Магнітний резонанс серця

англ. magnetic resonance (MR)

Опис обстеження

Для оцінки будови серця і магістральних судин найчастіше використовують статичне обстеження послідовностей спін-еха (spin echo — SE) або швидкого спін-еха (fast spin echo — FSE), в яких, в основному, оцінюють T1-залежні зображення. Реконструкція цих зображень відбувається синхронно з ЕКГ. При цьому обстеженні кров у порожнинах чи судинах є темною (відсутність сигналу або слабкий сигнал), тоді як м'які тканини, в т.ч. міокард, є сірими, а жирова тканина — світлою. У секвенції SE, зазвичай отримують 7–20 зрізів товщиною 5–10 мм. Для обстеження коронарних артерій товщина зрізу повинна становити 2,5–5 мм. Просторова роздільна здатність при MR (2–3 мм) перевищує PET i SPECT (4–8 мм).

Залежно від попереднього діагнозу обстеження виконують без парамагнітного контрасту, або перед і після його введення. Парамагнітні речовини, які містять гадоліній, є більш безпечні, ніж йодвмісні речовини, які застосовують при КТ. Побічні реакції: головний біль і відчуття жару (у 1–2% обстежених). Важкі алергічні реакції спостерігаються менше, ніж у 1/10000 обстежень.

MR зображення перерізів серця отримують у 3 основних площинах: горизонтальній, фронтальній і сагітальній (рис. B.4-41). Часто необхідно модифікувати стандартні площини з огляду на розташування серця та індивідуальні зміни у будові грудної клітки. Щоб отримати MR зображення доброї якості, обов'язковим є запис ЕКГ (реєстрація з постійним запізненням щодо вершини зубця R), який стандартно використовують як при FSE послідовностях, так і при градієнтному ехо (GE). Якість зображення суттєво погіршується при порушеннях ритму.

Спостереження за повним циклом роботи серця або його окремого фрагменту можливе при секвенціях GE, які використовують для дослідження функції серця, т.зв. кінематографічні послідовності (cineMR) — рис.I.B.4-42. Послідовності GE дають можливість:

1) оцінити скоротливість окремих сегментів стінок

2) виміряти масу міокарду і об'єм камер серця

3) оцінити перфузію, виявити та оцінити величину ділянки ішемії та постінфарктного рубця

4) відрізнити некротизовану тканину від „оглушення” міокарду

5) обстежити потік крові у серці, магістральних судинах

6) оцінити функцію клапанів

При кінематографічних зображеннях GE кров є світлою, а тканини темними. Аналіз скоротливості серця проводять на різних рівнях у чотирикамерній, двокамерній проекціях і по коротній осі. Кінцеводіастолічна товщина стінки <5,0 мм і потовщення стінки в систолу <2 мм — це чутливі індикатори наявності рубця і незворотнього пошкодження міокарду після інфаркту (відсутність життєздатності) — рис. I.B.4-43. В нормі товщина стінки лівого шлуночка становить >6 мм, а потовщення у систолу >2 мм.

Однією з нових можливостей MR є т.зв. cardiac myocardial tagging — метод, який дозволяє оцінити пружність (напруження) міокарду, показник скоротливості стінок (рис.I.B.4-44). Ця техніка магнетичного маркування дозволяє виявити ділянку акінезу чи дискінезу, поділивши її на маленькі квадрати і отримавши рухому сітку, яка під час скорочення деформується. На порушення скоротливості вказує відсутність деформації, з ділянками гіпокінезу чи акінезу, які охоплюють всі товщину міокарду або обмежені лише до субендокардіального шару.

З метою оцінки перфузії та життєздатності міокарду використовують т.зв. ефект першого захоплення контрасту і пізнього контрастного підсилення. Аквізицію виконують під час затримки дихання на 5-20 сек (рис.I.B.4-45). У межах ішемізованого сегменту, після введення парамагнітної речовини спостерігається послаблений сигнал. У ділянках зі збереженою васкуляризацією тканин парамагнітні сполуки посилюють сигнал, що відображається на T1-залежних зображеннях.

Для виявлення зони некрозу при гострому інфаркті, рубця чи життєздатного міокарду, аквізицію зображень виконують черз 15–30 хв після введення контрасту, з метою візуалізації ефекту пізнього підсилення (рис.I.B.4-46). Парамагнітний контраст у ділянці некрозу чи рубця утримується значно довше, даючи ефект сильного пізнього підсилення (світла зона) в порівнянні з нормально васкуляризованим міокардом (типово середньо сіре забарвлення).

Також обстежують хімічний склад і метаболізм серця методом спектроскопії MR (MRS).

Для оцінки метаболізму міокарду зазвичай використовують 2 види MRS: фосфорна — 31P MRS (досліджують склад і метаболізм високоенергетичних сполук, pH у клітині і посередньо метаболізм глюкози) і протонна — 1H MRS (досліджують вміст високоенергетичних сполук, ліпідів і лактатів; рис.I.B.4-47).

покази

Робоча група Магнітного резонансу серця ESC запровадила поділ показів на 4 класи:

1) І клас — обстеження серця методом MR повинно бути візуалізуючим обстеженням першого вибору (з вибору):

а) вроджені вади серця у дорослих

б) захворювання магістральних судин

в) оцінка життєздатності міокарду і величина постінфарктного рубця

г) кардіоміопатії

д) оцінка маси і функції шлуночків

е) діагностика пухлин серця

2) ІІ клас — MR надає дані, подібно як і інші візуалізуючі методи: вроджені вади у дітей, оцінка перфузії міокарду, наявність тромбів у камерах серця, недостатність аорто-коронарних шунтів, перикардити

3) ІІІ клас — існують альтернативні методи і MR має обмежене застосування: оцінка клапанів, коронарних судин, перикардіальної рідини

4) IV клас — MR використовують лише у експериментальних дослідженнях, напр., для діагностики периферичної легеневої емболії.

протипокази

1) імплантація кардіостимулятора або кардіовертера-дефібрилятора

2) імплантація судинного стенту (до 6 тиж. від процедури)

3) металічні сторонні тіла (більшість штучних клапанів серця, суглобові протези, металічні шви після операцій та інші металічні протези)

4) клаустрофобія

5) порушення ритму серця — часті шлуночкові та надшлуночкові екстрасистоли, фібриляція передсердь (аритмія не дає можливості створити зображення)

результати

1. Ішемічна хвороба серця

Найчастіша причина скерування пацієнтів на MR серця. Вміст води внаслідок набряку є різним у незміненому міокарді та ділянках некрозу, що можна визначити по відповідних секвенціях і часу релаксації, особливо на T2-залежних зображеннях. Найточнішим є метод регіональної перфузії на основі ехопланарного зображення (EPI). Застосування провокаційних фармакологічних тестів з добутаміном або аденозином дає можливість виявити нові зони ішемії міокарду, які не можливо візуалізувати при обстеженні в спокої. Також дає можливість відрізнити зони „оглушення” міокарду від постінфарктного рубця. При сумнівах виконують обстеження з парамагнітним контрастуванням. Ішемія та інфаркт міокарду призводять до регіональних відмінностей у захопленні, виведенні та об'ємі розподілу контрасту. У пацієнтів з суттєвим стенозом коронарних судин і ще збереженою скоротливістю стінок в спокої обстеження перфузії міокарду після введення парамагнітного контрасту може візуалізувати ділянки зворотньої ішемії. MR може виявити навіть малу нетрансмуральну ділянку суттєво порушеної перфузії стінки серця. MR з використанням парамагнітного контрасту, особливо у поєднанні з фосфорною спектроскопією, дозволяє точно відрізнити живий міокард від мертвого; в ділянці рубця виявляють довготривалу затримку контрасту, тоді як з живого оглушеного міокарду контраст виводиться, незважаючи на порушення кінетики стінки (рис. I.B.4-48).

При стандартних обстеженнях SE i GE можна добре візуалізувати ускладнення інфаркту, напр., локалізацію і поширення аневризми, наявність тромбів (рис. I.B.4-49), рідину в порожнині перикарду, мітральну недостатність, внаслідок зміни геометрії шлуночка або розриву структур мітрального клапана.

При кардіальному (коронарному) синдромі Х (розд. I.F.3.2) виявляють пізнє підсилення у субендокардіальному шарі.

Дослідження метаболізму методом фосфорної спектроскопії або протонної MR виявляє розлади, які характеризуються нагромадженням ліпідів і лактату та порушеним обміном високоенергетичних сполук.

2. Кардіоміопатії

На T1-залежних MR зображеннях візуалізується величина камер серця, товщина стінок, а при гіпертрофічній кардіоміографії є можливість локалізувати і оцінити розповсюдженість та важкість гіпертрофії (рис. I.B.4-50).

MR визнаний золотим стандартом для оцінки маси міокарду і об'єму камер серця. Секвенції cineMR надають інформацію про функцію та ступінь гемодинамічних порушень (візуалізація вихідного тракту лівого шлуночка, загальної та сегментарної скоротливості стінок, фракції викиду лівого і правого шлуночків). Спектроскопія 31P MRS виявляє при гіпертрофічній кардіоміопатії аномальні високоенергетичні сполуки. При ідіопатичній дилатаційній кардіоміопатії, окрім зниженого вмісту високоенергетичних сполук, спостерігається нагромадження ліпідів. Дослідження перфузії до та після введення контрасту допомагає заперечити ішемічну хворобу серця як причину дилатації.

MR дає можливість оцінити тканину шлуночка у пацієнтів з підозрою на аритмогенну кардіоміопатію правого шлуночка неінвазивним методом з застосуванням T1-залежних секвенцій з сатурацією (насиченням) жиру (FAT SAT). Жирова тканина дає сильний магнетичний сигнал при SE T1-залежному обстеженні. MR візуалізує зміни структур правого шлуночка, які найчастіше зустрічаються (розд.I.J.2). Секвенція GE виявляють загальні або сегментарні (найбільш специфічні для цієї кардіоміопатії) порушення скоротливості.

3. Вади серця

MR є особливо корисним для діагностики вад, які поєднані з патологією магістральних судин, особливо аорти. У пацієнтів з коарктацією аорти MR докладно візуалізує місце звуження аорти і його топографію по відношенню до відходження лівої підключичної артерії. Аномальні потоки крові через клапани у кінематографічних зображеннях візуалізуються як ділянки зниженого сигналу або його відсутності, залежно від швидкості потоку крові (рис. I.B.4-51).

4. Пухлини серця

MR є мотодом вибору для діагностики пухлин серця (рис. I.B.4-52). MR дозволяє точно визначити локалізацію пухлини, її розміри, характер росту (експансивний чи інвазивний), окреслити поширення пухлини на сусідні тканини і судини. Метод MRS дає можливість попередньої оцінки хімічного складу обстежуваної пухлини. Тканини з сильним сигналом у SE секвенціях найчастіше характеризується великим вмістом ліпідів. Пухлини зі слабким сигналом, які містять високоенергетичні сполуки, найчастіше походять з міокарду.

5. Інші захворювання

1) захворювання ендокарду — детальна оцінка листків перикарду, наявності кальцинозу, кист перикарду при застосуванні MR є набагато точнішою, ніж при ехокардіографії.

2) оцінка трансплантованого серця (в основному фосфорна спектрометрія)

3) міокардит — на T2-залежних зображеннях вогнища підсилення сигналу (обмежений набряк) та наявність раннього вогнищевого підсилення після введення парамагнетичного контрасту

4) інші захворювання міокарду — подібні субендокардіальні зміни також виявляють при саркоїдозі серця, значній дилатації камер серця, серцевій недостатності, нелікованих важких аритміях.