Ендоміокардіальна біопсія

англ. endomyocardial biopsy

Опис ДОСЛІДженнявгору

Черезшкірна ендоміокардіальна біопсія полягає у введенні через периферичну вену (найчастіше праву внутрішню яремну вену) до правої частини серця або через периферичну артерію (найчастіше праву стегнову) до лівого шлуночка спеціального катетера, що дозволяє взяти кілька біоптатів. Найчастіше забір біоптатів здійснюється з правого шлуночка, зазвичай з міжшлуночкової перетинки (вихідного тракту) і верхівки, рідше з вільної стінки шлуночка або з аналогічних ділянок в лівому шлуночку. Забір біоптату з обох шлуночків збільшує шанси поставити діагноз. Вважається, що проведений досвідченим лікарем забір з лівого шлуночка може бути безпечнішим завдяки більшій товщині м’яза і меншому ризику перфорації стінки серця під час біопсії. Підтверджено безпечний та ефективний доступ до лівого шлуночка через променеву артерію. Забір біоптатів для діагностичних цілей здійснюється також під час операції (макроскопово констатована інфільтрація або пухлина в ділянці серця) і під час встановлення системи механічної підтримки шлуночків при блискавичній формі серцевої недостатності.

Відповідно до рекомендацій ESC щодо серцевої недостатності (2021) рекомендовано забір 5–7 біоптатів. Достовірну оцінку дає аналізбіоптатів розміром 1–3 мм3, взятих з різних ділянок міокарду. Швидко заморожений біоптат може бути використаний для імуногістохімічних досліджень або, за необхідності, швидкої діагностики міокардиту (МК) впродовж ≈2-х год. Ультраструктурний і молекулярний аналіз вимагають забору окремих біоптатів.

В діагностиці відторгнення трансплантату серця проводять забір зазвичай 2-х або 3-х біоптатів, один з яких слід помістити в середовище для заморожування (-70°C) з метою виконання імуногістохімічних досліджень (ІНС; антигени тканинної сумісності, адгезивні молекули).

Одне з головних обмежень ендоміокардіальної біопсії зумовлене тим фактом, що патологічні зміниможуть бути вогнищевими, і тоді  відсутність патології в досліджуваному матеріалі не дозволяє виключити захворювання, яке підозрюється. У деяких випадках (напр. підозра на саркоїдоз), щоб збільшити шанси на виявлення хвороби рекомендовано забирати більше число біоптатів  з обох шлуночків. Забір матеріалу з тих ділянок міокарда, для яких в електро-анатомічному картуванні характерний зменшений електричний потенціал, може мати більшу чутливість при виявленні саркоїдозу або аритмогенної кардіоміопатії.

При хворобах із достатньо рівномірним розміщенням патологічних змін чутливість біопсії є високою і, напр., при амілоїдозі досягає 100 % за умови забору >4 біоптатів з різних ділянок і оцінки після фарбування Конго червоним.

Зберігання і транспортування матеріалу

З огляду на інвазивний спосіб забору біоптату з серця і різноманітність патологічних змін в міокарді, під час кожної біопсії рекомендована фіксація ≥5–7 біоптатів:

1) ≥3-х біоптатів в 10 % розчині формаліну з додаванням фосфатного буферу (патогістологічне фарбування);

2) 2-4 швидко заморожених при температурі -70 °C біоптатів (спочатку рідкий азот або сухий лід) або фіксованих у розчині для запобігання деградації РНК, щоб провести ПЛР, ПЛР у реальному часі (пошук збудників інфекції);

3) можливо 1-го біоптату для ультраструктурного аналізу (під електронним мікроскопом), фіксованого в глютаральдегіді протягом 1-2 хв від моменту забору, оскільки дуже швидко пошкоджується ультраструктура кардіоміоциту;

4) за необхідності 1-го додаткового біоптату в середовищі для заморожування, з метою виконання конфокальної мікроскопії, яка дає можливість оцінити просторову структуру клітини (пошук клітин бактерії, стороннього тіла).

Обов’язково необхідно одночасно взяти зразки крові пацієнта, з метою виявлення інфекції або забруднення тканини міокарду генетичним матеріалом вірусу, присутнього у клітинах периферичної крові.

Щоб збільшити діагностичну цінність біопсії міокарда, лікар-куратор повинен надати патологоанатому детальну інформацію про пацієнта, зокрема: вік, клінічна підозра на хворобу серця, її перебіг, супутні захворювання, сімейний анамнез, результати деяких лабораторних аналізів (КФК, КФК-MB, CРБ, серцевий тропонін Т або І, NT-proBNP, BNP), ехокардіографії і МРТ серця (або інших візуалізаційних досліджень), інформацію про ліки, що застосовуються (напр. інгібітори імунних контрольних точок, антрациклін).

ПоказАННЯвгору

Відповідно до рекомендацій ESC щодо серцевої недостатності (2021) розглянути можливість виконання ендоміокардіальної біопсії слід у пацієнтів з швидким прогресуванням серцевої недостатності, резистентної до стандартного лікування, у яких існує ймовірність поставити конкретний діагноз лише на основі дослідження тканини міокарду, а результат біопсії вплине на подальші дії щодо хворого.

Згідно до настанов HFA-ESC, HFSA  i JHF щодо ендоміокардіальної біопсії (2021) виділено наступні показання до цього обстеження:

1) вперше виявлена непояснена недостатність кровообігу з блискавичним перебігом, яка триває <2-х тижнів — діагностика лімфоцитарного, гігантоклітинного або еозинофільного міокардиту.

2) саркоїдоз (з супутніми змінами на ЕКГ, непритомністю нез’ясованої етіології, серцебиттям), якщо візуалізаційні обстеження та біопсія лімфатичного вузла або легеневої тканини не дозволили встановити діагноз, а також якщо є підозра на ізольований саркоїдоз серця;

3) дилатаційна кардіоміопатія, яка нещодавно з’явилась і характеризується щонайменше помірною дисфункцією лівого шлуночка, резистентною до стандартного лікування, якщо заперечено конкретні причини та не відбулось значне ремоделювання лівого шлуночка, а сімейний анамнез щодо дилятаційної кардіоміопатії та/або результат генетичного обстеження негативні. Ендоміокардіальна біопсія характеризується більшою чутливістю для діагностики постзапальної кардіоміопатії, ніж МРТ серця. У ендемічних районах хвороби Лайма слід розглянути можливість ендоміокардіальної біопсії для підтвердження залучення серця при інфікуванні Borrelia burgdorferi.

4) кардіотоксичність онкологічного лікування:

а) підозра на МК та перикардит, спричинений інгібітором імунних контрольних точок у пацієнтів, з неоднозначними результатами МРТ та ПЕТ-КТ із застосуванням 18F-фтордезоксиглюкози (18F-FDG)  або, якщо ці обстеження не можуть бути виконані через нестабільність гемодинаміки пацієнта, як правило, впродовж перших 4 циклів онкологічного лікування;

б) у пацієнтів, які отримували лікування антрацикліном, а причинно-наслідковий зв’язок між виникненням серцевої недостатності та онкологічним лікуванням неоднозначний і є підозра на інше захворювання, напр. МК;

5) незрозумілі шлуночкові аритмії, тяжкі порушення атріовентрикулярної провідності, синкопе;

а) незрозумілі шлуночкові аритмії, резистентні до терапії, якщо не діагностовано захворювання серця або виявлено мінімальні структурні зміни в серці — з метою виявлення причини, яку можна вилікувати (МК, аритмогенна кардіоміопатія, саркоїдоз);

б) брадикардія або недавні тяжкі порушення атріовентрикулярної провідності, якщо клінічна картина вказує на причину, яку можна вилікувати (МК, амілоїдоз, саркоїдоз);

6) аутоімунні захворювання — у пацієнтів з прогресуючою серцевою недостатністю, резистентною до стандартного лікування, з шлуночковими аритміями або з порушенням провідності, якщо існує висока клінічна ймовірність МК або васкуліту;

7) інфаркт міокарда без значного стенозу коронарних артерій (MINOCA) або синдром такоцубо, якщо існує ймовірність MК у особи з прогресуючою дисфункцією лівого шлуночка, резистентною до лікування та спостерігаються загрозливі для життя шлуночкові аритмії або порушення провідності;

8) гіпертрофічна кардіоміопатія та рестриктивна кардіоміопатія, нез’ясованої етіології, незважаючи на поглиблену неінвазивну діагностику, і є клінічна підозра на інфільтративне захворювання або хворобу нагромадження (амілоїдоз, саркоїдоз, хвороба Андерсона та Фабрі, глікогеноз), для яких доступна етіотропна терапія:

а) амілоїдоз, якщо результати неінвазивних обстежень неоднозначні, напр., підтверджено патологічний рівень вільних легких ланцюгів в сироватці пацієнта з додатнім результатом сцинтіграфії всього тіла з 3,3-дисфоно-1,2-пропанодикарбоновою кислотою, міченою технецієм 99m (99mTc-DPD) або отримано суперечливі результати візуалізаційних обстежень серця у пацієнта з плазмоцитарною дискразією;

б) хвороба Андерсона і Фабрі, якщо нема всіх діагностичних критеріїв;

9) пухлини серця, якщо неінвазивна діагностика та біопсія позасерцевих тканин не дозволили встановити діагноз, а гістологічний діагноз має важливе значення для лікування пацієнта. Ендоміокардіальна біопсія не показана при високому ризику емболії, як напр., при пухлинах, локалізованих у лівих камерах серця і при типовій міксомі. Одночасна трансторакальна, черезстравохідна або внутрішньосерцева ехокардіографія може підвищити ефективність і безпеку процедури;

10) відторгнення трансплантованого серця — ендоміокардіальна біопсія залишається золотим стандартом для діагностики відторгнення трансплантованого серця, але оптимальний час і частота виконання біопсії не визначені.

У молодих пацієнтів з швидко прогресуючою серцевою недостатністю ультраструктурний аналіз може виявити генетично зумовлені порушення структури білків кардіоміоцитів (хвороба Данона, ламінопатія, неспрінопатія або тітінопатія.

Ендоміокардіальна біопсія вважається золотим діагностичним стандартом при МК. Відповідно до рекомендацій ESC (2021), це дослідження слід розглядати у пацієнтів із підозрою на МК та прогресуючою або хронічною серцевою недостатністю та/або небезпечними для життя шлуночковими аритміями та/або атріовентрикулярною блокадою Мобіц II або вищою, якщо в межах 1–2 тиж. не було отримано відповіді на стандартну терапію. Доцільно взяти біоптати з обох шлуночків, а також обдумати забір біоптатів з ділянок міокарда, визначених на основі МРТ серця або ПЕТ-КТ. Рекомендується кількісне визначення генетичного матеріалу типових кардіотропних вірусів у ≥2 взятих біоптатах (парвовірус B19, HHV-4, HHV-6, ентеровіруси, аденовіруси, віруси Coxsackie), а також — при показах — пошук інших збудників (CMV, ВІЛ, Borrelia burgdorferi, Coxiella burnetii, Trypanosoma cruzi, SARS-CoV-2). При оцінці активної реплікації вірусу в тканині слід враховувати чутливість цього обстеження. Рекомендований спектр імуногістохімічних обстежень повинен включати реакції з антитілами до CD3, CD4, CD8 або CD45 (для лімфоцитів), CD68 (для макрофагів) і виявлення частинок адгезії HLA-DR.

Біопсія також надає інформацію про вираженість запального процесу і фіброзу, що важливо для оцінки прогнозу.

Відповідно до рекомендацій ESC (2021) спектр аналізу зрізів при ендоміокардіальній біопсії у пацієнтів з дилятаційною кардіоміопатією та у пацієнтів з недилатаційною кардіоміопатією і гіпокінезією лівого шлуночка (LVEF <45 %)  або обох шлуночків має бути подібним як у пацієнтів із підозрою на МК. Важливим є рутинне фарбування Конго червоним з метою пошуку відкладень амілоїду.

У випадку підозри на аритмогенну кардіоміопатію ендоміокардіальну біопсію слід виконати лише тоді, коли ретельна неінвазивна діагностика не дозволяє встановити діагноз. Чутливість біопсії низька для діагностики аритмогенної кардіоміопатії з вогнищевими ураженнями.

Ендоміокардіальна біопсія буває необхідною для діагностики амілоїдозу легких ланцюгів імуноглобулінів, якщо гістологічне дослідження більш доступних тканин не дозволило встановити діагноз. Для ідентифікації типу білка, який утворює амілоїдні відкладення, імуноелектронна мікроскопія та лазерна мікродисекція з мас-спектрометрією вважаються більш ефективними, ніж імуногістохімія.

ПротипоказАННЯвгору

Такі ж, як для катетеризації серця (розд. І.В.8).

Окрім цього, згідно з позицією HFA-ESC, HFSA i JHFS (2021) абсолютними протипоказаннями до обстеження є:

1) внутрішньосерцевий тромб;

2) аневризма шлуночка серця;

3) виражений стеноз аортального, тристулкового або клапана легеневої артерії;

4) механічний протез аортального або трикуспідального клапана.

Відносні протипоказання:

1) вагітність;

2) нещодавній (до 1 міс.) інсульт або транзиторна ішемічна атака;

3) інфекційний ендокардит, інфекція, гарячка;

4) витончена стінка шлуночка.

Особливо обережним слід бути з пацієнтами, яким нещодавно імплантовано кардіостимулятор (ризик зміщення електроду при біопсії правого шлуночка).

Ускладненнявгору

Ендоміокардіальна біопсія є безпечним дослідженням, за умови, що його виконує досвідчений лікар. Ризик серйозних ускладнень процедури становить <1 %, а ризик смертельних ускладнень <0,07 %. Смерть найчастіше пов’язана з інсультом, злоякісними аритміями, важкою атріовентрикулярною блокадою або тампонадою серця. При біопсії правого шлуночка частіше спостерігаються перфорація стінки серця і тампонада серця, а при біопсії лівого шлуночка — інсульт і периферична емболія. Ризик емболії можна знизити, якщо заперечена наявність тромбу в порожнинах серця (абсолютне протипоказання до біопсії) і якщо ввести нефракціонований гепарин (3000–5000 МО) під час процедури у пацієнтів з підвищеним ризиком тромбоемболії.

Результативгору

Мікроскопічні зміни в міокарді поділяються на:

1) специфічні зміни — дозволяють діагностувати хворобу серця

а) міокардити (розд. I.J.1) — лімфоцитарний (рис. І.В.11-1, рис. І.В.11-2, і рис. І.В.11-3), еозинофільний, гігантоклітинний, міокардит при саркоїдозі (рис. І.В.11-4), ревматичній лихоманці, туберкульозний і гнійний.

б) хвороби накопичення — в т. ч. хвороба Фабрі, хвороба Помпе

2) неспецифічні зміни

а) різні пошкодження кардіоміоцитів, напр. при генетично детермінованих дилатаційних кардіоміопатіях (десмінопатія, ламінопатія)

б) зміни в стромі — позаклітинне відкладання амілоїду (рис. І.В.11-5).

В осіб із високим титром антитіл до B. Burgdorferi в сироватці, у яких виконано ендоміокардіальну біопсію (симптоми віднедавна, передсердно-шлуночкові блокади I–III°, порушення ритму серця, наростаюча серцева недостатність), додаткове фарбування біоптатів міокарда методом сріблення (за Вартіном-Старрі) може візуалізувати спірохети B. Burgdorferi і бути основою для діагнозу «бореліоз серця» (рис. I. B.11-6).

Поєднання імуногістохімічних і імунофлюоресцентних досліджень зі світловою і електронною мікроскопією дає можливість детально оцінити зміни на рівні кардіоміоцитів і дозволяє констатувати напр. дезорганізацію саркомерів, т. зв. «хаос саркомерів» при протеїнопатії, спричиненій мутацією в гені десміну при десмінопатіях, або порушення в структурі оболонки клітинного ядра, зумовлені мутацією білків ядра — ламінів А/С при ламінопатіях (рис. І.В.11-7 і рис. І.В.11-8).

Пацієнту, якому за допомогою  ендоміокардіальної біопсії підтверджено гострий гігантоклітинний, еозинофільний МК, саркоїдоз або васкуліт рекомендовано (згідно з ESC 2021) розглянути можливість імуносупресивної терапії.

Підтвердження амілоїдозу легких ланцюгів імуноглобулінів і транстиретинового амілоїдозу дає можливість негайно розпочати етіотропну терапію — відповідно хіміотерапію або тафамід, що має важливе прогностичне значення.

Підтвердження MК та перикардиту, спричиненого інгібітором імунних контрольних точок, вимагає відміни цього препарату та швидкого проведення імуносупресивної терапії.

Гістопатологічна оцінка біоптатів пересадженого серця базується на 3-рівневій шкалі вираженості реакції відторгнення  клітинного трансплантата, затвердженої International Society for Heart and Lung Transplantation (ISHLT, 2004). При оцінці враховуються вираженість і характер запальної інфільтрації, ступінь пошкодження карміоцитів, набряк строми, екстравазація і запальний стан судин. Для реакції відторгнення трансплантата характерна лімфоцитарна інфільтрація, яка може супроводжуватись пошкодженням кардіоміоцитів (від ступеня 1R; рис. І.В.11-9А). В найбільш тяжкій формі (ступінь 3R; рис. І. В.11-9B) співіснує некроз кардіоміоцитів, набряк строми і інфільтрати багатоядерних клітин, а також лімфоцитів. Біопсія також дозволяє оцінити гуморальне відторгнення, яке можна класифікувати за 5 категоріями, запропонованими ISHLT. Результат дослідження має вирішальну роль щодо того наскільки агресивним буде імуносупресивне лікування. Інколи біопсія пересадженого серця дозволяє виявити зміни, характерні для зараження цитомегаловірусом або токсоплазмою.