Комп'ютерна томографія серця

англ. computed tomography (CT)

Опис обстеженнявгору

Електронно-променева комп'ютерна томографія (КT) (electron beam computed tomography — EBCT) — цей метод КТ був першим застосований для обстеження серця. Характеризується високою роздільною здатністю в часі (50–100 мс) і дозволяє «заморозити» рух серця, але вимагає дорогих і призначених лише для цього обстеження сканерів. EBCT використовують, в основному, для оцінки ступеня кальцифікації коронарних артерій і, в обмеженій мірі, для оцінки роботи серця. Основним недоліком методу є порівняно невелика просторова роздільна здатність і, отже, низькі можливості візуалізації просвіту коронарних артерій. В даний час EBCT використовують щораз менше, головним чином, для наукових цілей.

Мультиспіральна КТ, тобто КТ із застосуванням мультирядних детекторів (МСКТ; син. мультидетекторна КТ, мультиспіральна КТ; англ.: multislice-CT [MSCT] або multidetector-CT [MDCT]), дозволяє отримати до 640 паралельних зрізів серця за один оберт лампи. В даний час для жіагностики у кардіології використовують два типи томографів:

1) з одним джерелом — оснащені однією лампою-детектором з різною шириною детекторів (64–320 рядів), можуть проводити дослідження серця в спіральному режимі або — якщо ширина детектора дозволяє візуалізувати ціле серце під час одного обертання лампи (камери 256- та 640- зрізові) — в об'ємному режимі

2) з подвійним джерелом — завдяки використанню 2 перпендикулярно розташованих лампа-детектор систем час, необхідний для отримання зображення, є вдвічі меншим, що значно збільшує роздільну здатність апаратів в часі (66–75 мс) та полегшує візуалізацію рухомих коронарних судин та інших анатомічних структур серця. Використання двох джерел з різною енергією (напр., 80 кВ і 120 кВ) дозволяє диференціювати ту саму тканину за коефіцієнтами поглинання.

КТ серця, з метою контрастування судин та порожнин серця, виконують пацієнту в положенні лежачи на спині, після введення канюлі у вену передпліччя, через яку болюсно в/в вводять (4–5 мл/с) 50–130 мл неіонного контрасту з концентрацією йоду ≥350 мг/мл. Під час аквізиції даних пацієнту, зазвичай, потрібно затримати дихання (залежно від класу апарату протягом 1–12 с). Для отримання зображення без артефактів руху використовують синхронізацію сканування із записом ЕКГ. Сканери нового покоління дозволяють отримувати дані без зупинки дихання.

Аквізицію (збір) даних проводять, зазвичай, в 3 етапи:

1) т.зв. нативне сканування (топограма) для окреслення межі обстежуваної ділянки

2) оцінка коефіцієнта кальцифікації коронарних судин (coronary artery calcium – CAC) без введення контрасту (вибірково) — з проспективним записом ЕКГ

3) ангіографія коронарних артерій з візуалізацією структур серця і великих судин після введення контрасту з проспективним або ретроспективним записом ЕКГ, якщо метою обстеження є оцінка функції шлуночків серця.

Після завершення обстеження проводять обробку даних та інтерпретацію результатів за допомогою відповідної комп'ютерної програми.

В останніх томографах з двома джерелами та 320-зрізових томографах можна обстежити серце за <0,5 с (тобто під час одного скорочення). Можливість обстеження всього серця під час 1 обертання лампи навколо пацієнта дозволяє повторити сканування через певні проміжки часу та спостерігати за динамікою потоку контрастної речовини, тобто впровадити четвертий показник КТ — час. Таким чином можна оцінити перфузію міокарда, однак, з огляду на кумуляцію дози випромінювання, КТ не є методом вибору для такої оцінки.

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.

показивгору

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.

протипоказивгору

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).

результативгору

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.