Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Диагностическая значимость мультиспиральной компьютерной томографии в обследовании больных с острым коронарным синдромом Веселова Татьяна Николаевна

Диагностическая значимость мультиспиральной компьютерной томографии в обследовании больных с острым коронарным синдромом
<
Диагностическая значимость мультиспиральной компьютерной томографии в обследовании больных с острым коронарным синдромом Диагностическая значимость мультиспиральной компьютерной томографии в обследовании больных с острым коронарным синдромом Диагностическая значимость мультиспиральной компьютерной томографии в обследовании больных с острым коронарным синдромом Диагностическая значимость мультиспиральной компьютерной томографии в обследовании больных с острым коронарным синдромом Диагностическая значимость мультиспиральной компьютерной томографии в обследовании больных с острым коронарным синдромом Диагностическая значимость мультиспиральной компьютерной томографии в обследовании больных с острым коронарным синдромом Диагностическая значимость мультиспиральной компьютерной томографии в обследовании больных с острым коронарным синдромом Диагностическая значимость мультиспиральной компьютерной томографии в обследовании больных с острым коронарным синдромом Диагностическая значимость мультиспиральной компьютерной томографии в обследовании больных с острым коронарным синдромом Диагностическая значимость мультиспиральной компьютерной томографии в обследовании больных с острым коронарным синдромом Диагностическая значимость мультиспиральной компьютерной томографии в обследовании больных с острым коронарным синдромом Диагностическая значимость мультиспиральной компьютерной томографии в обследовании больных с острым коронарным синдромом
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Веселова Татьяна Николаевна. Диагностическая значимость мультиспиральной компьютерной томографии в обследовании больных с острым коронарным синдромом: диссертация ... доктора медицинских наук: 14.01.13, 14.01.05 / Веселова Татьяна Николаевна;[Место защиты: Российский кардиологический научно-производственный комплекс].- Москва, 2014.- 244 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы...

1.1 Основы патогенеза атеросклеротического повреждения артерий...

1.1.1 История изучения атеросклероза и атеросклеротической бляшки...

1.1.2 Структура атеросклеротической бляшки...

1.1.3 Механизмы и признаки повреждения атеросклеротической бляшки ...

1.1.4 Ремоделирование коронарных артерий, индуцированное прогрессированием атеросклероза .

1.2 Методы визуализации атеросклеротической бляшки в коронарных артериях...

1.2.1 Внутрисосудистое ультразвуковое исследование...

1.2.2 Внутрисосудистая оптическая когерентная томография...

1.3 Возможности мультиспиральной компьютерной томографии в оценке состояния коронарных артерий...

1.3.1 Технические характеристики современных методов компьютерной томографии, применяемых в кардиологии...

1.3.2 Оценка кальциноза коронарных артерий...

1.3.3 Оценка степени стенозирования коронарных артерий...

1.3.4 Оценка состава атеросклеротической бляшки...

1.4 Оценка состояния миокарда у больных с острым коронарным синдромом методами лучевой диагностики .

1.4.1 Эхокардиография: оценка дисфункции левого желудочка и жизнеспособности миокарда...

1.4.3 Оценка перфузии и жизнеспособности миокарда с помощью однофотонно-эмиссионной компьютерной томографии...

1.4.4 Оценка перфузии и жизнеспособности миокарда методом магнитно-резонансной томографии...

1.4.5 Оценка перфузии и жизнеспособности миокарда с помощью позитронно-эмисионной томографии...

1.5 Оценка дефекта перфузии и жизнеспособности миокарда у больных инфарктом миокарда методом мультиспиральной компьютерной томографии...

Заключение...

Глава 2. Материалы и методы...

2.1 Общая структура работы...

2.2 Клинический материал...

2.3 Методы обследования...

2.3.1 Общеклиническое обследование...

2.3.2 Электрокардиография...

2.3.3 Мультиспиральная компьютерная томография ...

2.3.4 Эхокардиография в покое и на фоне введения малых доз добутамина...

2.3.5 Коронароангиография...

2.3.6. Однофотонная эмиссионная компьютерная томография...

2.3.7 Методы статистического анализа...

Глава 3. Результаты собственных исследований

3.1 Диагностическая значимость МСКТ в дифференциальной диагностике больных с подозрением на ОКС...

3.2 Диагностическая значимость МСКТ в неинвазивной оценке степени стенозирования коронарных артерий у больных ИБС ...

3.2.1 Характеристика исследуемых групп...

3.2.2 Реконструкции и анализ изображений коронарных артерий по данным МСКТ-коронароангиографии...

3.2.3 Оценка состояния коронарных артерий по данным МСКТ у больных с ОКС и стабильной ИБС...

3.2.4 Сравнительный анализ степени стенозирования коронарных артерий по данным МСКТ и КАГ...

3.3 Оценка состояния атеросклеротических бляшек в коронарных артериях у больных с ОКС и стабильной ИБС методом МСКТ...

3.3.1 Характеристика исследуемых групп больных...

3.3.2 Реконструкции и анализ изображений МСКТ для оценки атеросклеротических бляшек в коронарных артериях...

3.3.3 Сравнение бляшек в коронарных артериях у больных с ОКС и стабильной ИБС...

3.3.4 Анализ состояния симптом-связанных бляшек в подгруппах больных ОКС с подъемом и без подъема сегмента ST ЭКГ...

3.3.5 Сравнение бляшек в симптом-связанных и других участках коронарного русла у больных с ОКС...

3.4 Диагностическая значимость МСКТ в оценке состояния миокарда ЛЖ у больных с ОКС .

3.4.1 Характеристика исследуемых групп больных...

3.4.2 Реконструкции МСКТ-изображений сердца для оценки дефекта перфузии миокарда...

3.4.3 Информативность МСКТ в диагностике инфаркта миокарда

3.4.4 Сравнительная оценка дефекта перфузии миокарда по данным МСКТ, выполненной в ранние сроки ОИМ и через 6 месяцев...

3.4.5 Сравнительный анализ МСКТ и ОЭКТ в оценке дефекта перфузии миокарда ЛЖ...

3.5 Определение жизнеспособности миокарда по данным сравнительного анализа МСКТ и стресс-ЭхоКГ...

3.5.1 Характеристика исследуемой группы больных...

3.5.2 Анализ и реконструкция МСКТ-изображений сердца для оценки жизнеспособности миокарда при сравнении с данными стресс Эхо-КГ...

3.5.3 Сравнительный анализ признаков инфаркта и жизнеспособности миокарда по данным МСКТ и Эхо-КГ в покое и на фоне введения малых доз добутамина...

3.6 Оценка жизнеспособности миокарда методом МСКТ для прогнозирования развития постинфарктного ремоделирования левого желудочка...

3.6.1 Характеристика исследуемой группы больных...

3.6.2 Реконструкции и анализ КТ-изображений сердца для оценки жизнеспособности миокарда ЛЖ...

3.6.3 Сравнительная характеристика больных ОИМ с признаками жизнеспособного и нежизнеспособного миокарда по данным отсроченной МСКТ...

3.6.4 Анализ неблагоприятных коронарных событий, сократительной функции и ремоделирования ЛЖ в постинфарктном периоде в зависимости от типа контрастирования миокарда по данным отсроченной МСКТ .

3.6.5 Оценка показателей МСКТ в прогнозировании постинфарктного ремоделирования ЛЖ...

3.6.6 Возможность оценки индивидуального прогноза развития постинфарктного ремоделирования ЛЖ у больных с признаками нежизнеспособного миокарда...

Глава 4. Обсуждение полученных результатов...

4.1 Роль МСКТ-ангиографии в обследовании больных с клиникой ОКС...

4.2 МСКТ характеристики атеросклеротических бляшек у больных с ОКС и стабильной ИБС ...

4.3 Оценка дефекта перфузии миокарда у больных с ОКС методом МСКТ...

4.4 Информативность МСКТ в оценке жизнеспособности миокарда при сравнении с Эхо-КГ в покое и на фоне введения малых доз добутамина...

4.5 Роль МСКТ в оценке жизнеспособности миокарда и прогнозировании развития ремоделирования ЛЖ у больных инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST ЭКГ...

Выводы...

Практические рекомендации...

Список литературы...

Введение к работе

Актуальность проблемы.

Острый коронарный синдром (ОКС) является серьезной медицинской и социально-экономический проблемой, оставаясь ведущей причиной смертности и инвалидизации в развитых странах. Несмотря на очевидные успехи в лечении ОКС, достигнутые в последние годы, риск неблагоприятных ишемических осложнений при ОКС остается высоким. Как известно, основной причиной развития ОКС является тромбоз коронарной артерии. Принято считать, что ведущая роль в патогенезе тромбоза принадлежит нарушению стабильности атеросклеротической бляшки (АСБ). Дестабилизация бляшки обусловлена рядом факторов. Бляшки с большим липидным ядром, тонкой фиброзной оболочкой и скоплением макрофагов (тонкокапсульные фиброатеромы) более склонны к разрыву и изъязвлению, чем бляшки, в которых преобладает фиброзный компонент и депозиты кальция. Возможность выявления «нестабильных» АСБ как у больных с ОКС, так и у больных хронической ишемической болезнью сердца (ИБС) представляется крайне актуальной.

Наиболее информативной неинвазивной методикой для оценки состояния просвета и внутреннего рельефа коронарных артерий является мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ). Анализ литературы за последние 10-15 лет показал, что с помощью МСКТ можно оценивать состав, рентгеновскую плотность бляшки в единицах Хаунсфилда (HU) и индекс ремоделирования (ИР) коронарной артерии на уровне бляшки. Результаты исследования состояния АСБ методами оптико-когерентной томографии и МСКТ [Kashiwagi с соавт., 2009] показали, что для тонкокапсульной фиброатеромы характерны такие признаки, как пониженная рентгеновская плотность (менее 30 HU), включения микрокальцинатов и положительное ремоделирование артерии. До настоящего времени не существует общепринятых методов обнаружения нестабильных АСБ. Это диагностическое направление остается пока областью научных исследований. Поэтому возможность оценки состава АСБ и выявление с помощью МСКТ признаков, отражающих с ее нестабильность, может помочь в диагностике обострения ИБС на ранних этапах, а также в стратификации риска развития острых коронарных событий.

Помимо изучения сосудистых структур МСКТ позволяет оценивать морфологические и функциональные особенности различных тканей, в том числе миокарда. В экспериментальных исследованиях [Higgins с соавт., 1978] были выявлены два воспроизводимых признака инфаркта миокарда (ИМ) по данным компьютерной томографии: дефект накопления контрастного препарата в раннюю фазу, который расценивается как дефект перфузии миокарда и отсроченное гиперконтрастирование (ОГК) миокарда через 10-15 мин от начала введения контрастного препарата. Дальнейшие исследования показали, что трансмуральное ОГК миокарда в зоне инфаркта свидетельствует о гибели миоцитов, что приводит к накоплению контраста в поврежденных клетках, а субэндокардиальный резидуальный дефект контрастирования (РДК) без ОГК – о наличии жизнеспособного миокарда в зоне инфаркта. Однако, несмотря на возрастающий интерес к изучению возможностей МСКТ в диагностике постинфарктного поражения миокарда, в литературе опубликованы лишь единичные статьи, посвященные этой проблеме.

Учитывая потенциальную высокую информативность и клиническую значимость исследования состояния АСБ в коронарных артериях при обострении ИБС, а также структуры и перфузии миокарда у больных острым инфарктом миокарда (ОИМ) и в процессе его рубцевания нами была проведена эта работа на базе отделов томографии и неотложной кардиологии НИИ кардиологии им. А.Л. Мясникова ФГБУ «РК НПК» Минздрава России.

Цель исследования. Определить информативность МСКТ в оценке состояния коронарных артерий, АСБ, морфофункциональных изменений миокарда у больных с ОКС. Оценить предикторы развития постинфарктного ремоделирования ЛЖ по данным МСКТ, выполненной в ранние сроки заболевания.

Задачи:

  1. Оценить клиническую значимость метода МСКТ в диагностике ОКС в ранние сроки заболевания в случаях, представляющих сложность для диагностики с помощью других методов исследования.

  2. Определить чувствительность, специфичность и точность МСКТ в оценке анатомии коронарного русла у больных ИБС по результатам сравнительного анализа с данными коронароангиографии (КАГ).

  3. Провести сравнительный анализ состава и контура АСБ в симптом-связанных и других коронарных артериях у больных с ОКС. Сравнить особенности АСБ в коронарных артериях у больных с ОКС и стабильной ИБС.

  4. Оценить особенности контрастирования миокарда ЛЖ у больных ОИМ при проведении МСКТ в артериальную фазу.

  5. Сравнить структуру миокарда у больных ОИМ по данным МСКТ в ранние сроки заболевания и через 6 месяцев.

  6. Провести сравнительный анализ оценки дефекта перфузии миокарда у больных ОИМ по данным МСКТ с внутривенным контрастированием и однофотонно-эмиссионной компьютерной томографии с 99mТс-МИБИ (ОЭКТ с 99mТс-МИБИ).

  7. Сравнить признаки жизнеспособного и нежизнеспособного миокарда у больных ОИМ по данным отсроченной МСКТ и стресс-эхокардиографии с введением малых доз добутамина.

  8. Оценить динамику функциональных параметров ЛЖ у больных ОИМ в зависимости от выраженности структурных изменений миокарда по данным МСКТ в ранние сроки заболевания.

  9. Оценить роль МСКТ-признаков жизнеспособного и нежизнеспособного миокарда в прогнозировании развития постинфарктного ремоделирования ЛЖ и других осложнений ИМ.

Научная новизна. Впервые проведен комплексный анализ диагностической значимости МСКТ в неинвазивной оценке состояния коронарного русла, состава симптом-связанной АСБ и повреждения сердечной мышцы у больных с ОКС. Показано, что проведение экстренной МСКТ коронароангиографии позволяет выявлять наличие или отсутствие стенозирующего поражения коронарного русла, а также исключить тромбоэмболию легочной артерии (ТЭЛА) и расслаивающую аневризму грудной аорты, что важно при проведении дифференциальной диагностике ОКС. Проведен сравнительный анализ структуры АСБ у больных ОКС и стабильной ИБС. Показано, что основными характеристиками бляшек у больных с ОКС по данным МСКТ являются низкая рентгеновская плотность бляшки (менее 30 HU) и включения микрокальцинатов, а отличительными особенностями бляшек в ССА – неровный контур бляшки, наличие тромботического компонента и положительное ремоделирование артерии на уровне бляшки (среднее значение ИР равно 1,4).

Впервые проведен анализ диагностической значимости МСКТ в выявлении повреждения миокарда у больных ОКС в ранние сроки заболевания. Показано, что МСКТ обладает высокой информативностью в диагностике ИМ. В работе введен термин «индекс пораженных сегментов» (индекс Пс), который является интегральным показателем количества сегментов с дефектом перфузии и с признаками нежизнеспособного миокарда, определенных методом МСКТ. Выявлена достоверная связь между этим показателем и нарушением сократимости миокарда ЛЖ.

Впервые предложены величины пороговых значений показателей МСКТ для оценки степени повреждения миокарда и прогноза развития постинфарктного ремоделирования ЛЖ у больных ИМ с подъемом сегмента ST ЭКГ (ИМсST).

Практическая значимость. Результаты работы показали, что МСКТ – информативный метод дифференциальной диагностики ОКС, позволяющий оценить состояние миокарда, коронарных артерий, состав АСБ, а также исключить расслаивающую аневризму аорты и тромбоэмботию легочной артерии.

Разработаны протоколы МСКТ сердца для выявления признаков повреждения и жизнеспособности миокарда у больных ОИМ. Данные исследования позволили определить критерии оценки прогноза постинфарктного ремоделирования ЛЖ. Целесообразно использование этих критериев в клинической практике.

Положения, выносимые на защиту:

  1. МСКТ – эффективный метод дифференциальной диагностики острого

коронарного синдрома.

  1. С помощью МСКТ коронароангиографии можно выявить признаки,

указывающие на «нестабильность» атеросклеротической бляшки.

  1. Визуальная и количественная оценка дефекта контрастирования

миокарда в артериальную фазу МСКТ позволяет определить локализацию, размер и глубину поражения сердечной мышцы у больных ОИМ.

  1. Наличие или отсутствие отсроченного гиперконтрастирования

миокарда по данным МСКТ позволяет оценить его жизнеспособность. Количественная оценка состояния миокарда по данным МСКТ, выполненной в ранние сроки ИМ, позволяет определить вероятность развития постинфарктного ремоделирования ЛЖ.

Внедрение в практику полученных результатов. Результаты работы внедрены в клиническую практику клинических и диагностических подразделений НИИ кардиологии им. А.Л. Мясникова ФГБУ "РКНПК" Минздрава России.

Апробация диссертации состоялась 24 сентября 2013 года на заседании Ученого Совета НИИ кардиологии им. А.Л. Мясникова. Диссертация рекомендована к защите.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 40 печатных работ, из них 20 в журналах, рецензируемых ВАК. Основные положения работы были доложены на Невском радиологическом форуме (Санкт-Петербург, 2003, 2013 гг.), на научно-практической конференции «Перспективы развития кардиологии и внедрение новых методов диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний» (Москва, 2004 г.), Всероссийском конгрессе лучевых диагностов (Москва, 2007, 2012 гг.), Всероссийской научно-практической конференции «Прогресс кардиологии и снижение сердечно-сосудистой смертности в России» (Москва, 2008 г.), на Европейском конгрессе радиологов (Вена, 2010, 2012 гг.).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 243 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, результатов исследования и их обсуждения, выводов и практических рекомендаций, списка литературы, который содержит 345 источников. В работе приведены 45 таблиц и 51 рисунок.

Механизмы и признаки повреждения атеросклеротической бляшки

Разрыв бляшки с образованием тромба – наиболее частый вид повреждения, лежащий в основе развития ОИМ и острой коронарной смерти [91], реже внутрикоронарный тромбоз развивается на поверхности нестабильных бляшек с признаками эрозии или включениями кальцинатов .

Современное представление о морфологии изъязвленной бляшки существенно не отличается от описания Вирхова. Лопнувшая (осложненная) бляшка характеризуется пониженным содержанием гладкомышечных клеток, инфильтрированных макрофагами и лимфоцитами, и тонкой надорванной фиброзной оболочкой (покрышкой), на поверхности которой образуется тромб [91, 57, 323].

В исследовании Farb А. с соав. [93] у 28 из 50 больных, умерших внезапно вследствие коронарного тромбоза, были обнаружены атеромы с разрывом покрышки, у 22 (44%) больных определялись атеромы с эрозией покрышки и повышенным содержанием протеингликанов и гладкомышечных клеток. Авторы пришли к заключению, что изъязвленные бляшки чаше встречаются у лиц молодого возраста и женщин, вызывают менее выраженное сужение просвета, менее кальцинированы и содержат меньшее количество макрофагов и Т-лимфоцитов, чем бляшки с разрывом покрышки. Толщина фиброзной покрышки около места надрыва составляет 23±19 мкм, на остальном протяжении толщина покрышки не превышает 64 мкм. Термин «нестабильная бляшка» применим в отношении бляшки с высоким риском разрыва – эрозией или надрывом, приводящим к последующему тромбозу [192]. Одним из основных отличительных признаков такой бляшки является истонченная фиброзная капсула (менее 65 мкм), инфильтрированная макрофагами и Т лимфоцитами, преимущественно в области краев, и с уменьшенным количеством гладкомышечных клеток и коллагена. К другим гистологическим признакам относится некротическое ядро, неоваскуляризация, ремоделирование артерии, наличие активированных Т лимфоцитов, а также большее, чем в стабильных АСБ, содержание липидов – холестерина и его эфиров (липидный пул занимает более 40% объема бляшки) [192, 202]. Истончение покрышки бляшки преимущественно в области границ в сочетании с ее механическим повреждением, также наиболее выраженным по краям бляшки, приводит в конечном итоге к надрыву капсулы и ее разрыву. Надрыв бляшки приводит к повреждению эндотелия сосуда, активируя тем самым тромбоцитарную адгезию и агрегацию, выработку протромботических и провоспалительных цитокинов, металлопротеиназ, разрушающих коллагеновые волокна истонченной покрышки, вазоконстрикцию, запуск каскада гиперкоагуляции. Так происходит трансформация стабильной АСБ в нестабильную, что часто сочетается с тромбообразованием, приводя в конечном итоге к ОКС [202, 334]. Бляшки с разрывом покрышки имеют большое некротическое ядро, занимающее 34-50% ее площади, что значительно превышает размеры липидных ядер в изъязвленных или фиброкальцинированных бляшках, стенозирующих более 75% просвета коронарных артерий [170, 305]. В отличие от бляшек с надрывом, бляшки с эрозиями обогащены протеогликанами и гладкомышечными клетками, но содержат меньшее количество клеток воспаления [334]. Большинство из них не содержат некротического ядра. По гистологической структуре наиболее близка к нестабильной бляшке фиброатерома [169, 344]. Этот гистологический тип наблюдается при третьей фазе прогрессирования коронарного атеросклероза по классификации Американской Ассоциации кардиологов [101]. Несмотря на схожую с нестабильными бляшками морфологическую структуру, тонкокапсульная фиброатерома имеет ряд отличий. Это, как правило, меньшее по размерам, чем у бляшки с разрывом, некротическое ядро, а также меньшее содержание макрофагов в покрышке и кальцинатов [169, 324]. Однако следует учитывать, что вероятность развития ОКС определяется не только наличием нестабильных АСБ, но также состоянием свертывающей системы крови (гиперкоагуляцией) и подверженностью миокарда ишемии [202]. Бляшки бывают концентрическими, вызывающими фиксированную степень стеноза коронарной артерии, и эксцентрическими, при которых степень стенозирования может варьировать. Общепризнанно, что при ОКС эксцентрические стенозы встречаются чаще. На основании обобщенных гистологических исследований описаны два основных механизма разрыва АСБ. Первый механизм обусловлен физическими факторами, под действием которых происходит разрыв наиболее тонкого, инфильтрированного макрофагами участка покрышки, для эксцентрично расположенных бляшек таким местом чаще всего является граница между бляшкой и прилегающей сосудистой стенкой – так называемая «плечевая область» [91]. Плечевые области покрышки бляшки в наибольшей степени подвергаются нагрузке при спазме и дилатации артерий. Патологоанатомическое сравнение покрышек интактных и лопнувших бляшек позволило установить, что склонность к разрыву зависит от хронического напряжения артериальной стенки или так называемой «усталости покрышки», локализации, консистенции и размеров ядра, а также геометрии бляшки и физических характеристик потока крови [78, 102, 152, 323]. Второй механизм обусловлен активацией внутриклеточные и ферментные процессов в бляшке [78, 152]. Анализ атерэктомического материала больных с ОКС показал наличие в бляшке инфильтрированных участков богатых макрофагами и моноцитами. Макрофаги способны разрушать экстрацеллюлярный матрикс за счет фагоцитоза и секреции протеолитических ферментов таких как активаторы плазминогена, металлопротеиназы (коллагеназы, желатиназы, стромелизины), действие которых ослабляет фиброзную покрышку бляшки и способствует ее разрыву. На культуре макрофагов, полученных из человеческих моноцитов, было показано, что разрушение фиброзной покрышки атеросклеротической бляшки связано с повышенной активностью интерстициальной коллагеназы и желатиназы [78, 152].

Несмотря на повышенный интерес к изучению этапов прогрессирования атеросклероза, до сих пор нет однозначного понимания механизма разрыва бляшки, хотя большинство исследователей соглашается, что разрыв фиброзной покрышки и выброс в сосудистое русло макрофагов, Т-лимфоцитов и клеточных детритов приводит к формированию тромба на поверхности поврежденной бляшки [193, 323]. В то же время имеются данные о том, что разрыв бляшки не всегда приводит к развитию клинических симптомов острой коронарной недостаточности [58, 93], с другой стороны описаны случаи, когда коронарный тромбоз развивается на поверхности эрозированной бляшки, стенозирующей менее 70% просвета коронарной артерии [93].

Мультиспиральная компьютерная томография

МСКТ выполнялась на мультиспиральном компьютерном томографе Aquilion 64 (Toshiba, Japan). Перед исследованием проводился опрос пациентов и знакомство с медицинской документацией для уточнения возможных противопоказаний к введению рентгеноконтрастных веществ (аллергия к йоду, нарушения функции почек), воздействию ионизирующего излучения (беременность). Для предотвращения артефактов на изображениях сердца пациенты с ЧСС выше 70 ударов в минуту по согласованию с лечащим врачом принимали бета-блокаторы. До исследования в локтевую вену устанавливался пластиковый внутривенный катетер калибром 18-20G и накладывались электроды ЭКГ для регистрации основных отведений. Исследование проводилось лежа на спине при движении стола в краниокаудальном направлении. Всем пациентам выполненялась топограмма для разметки зоны исследования: больным ОИМ – от уровня корня аорты (выше отхождения коронарных артерий) до верхушки сердца; больным с подозрением на ОКС – от уровня дуги аорты до диафрагмы. Протокол проведения МСКТ сердца включал три фазы исследования при однократном введении контрастного препарата в артериальную фазу: 1 фаза (нативная) выполнялась до введения контрастного препарата; 2 фаза (артериальная) – на фоне внутривенного введения неионного контрастного препарата; 3 фаза (отсроченная) – через 7 минут после окончания артериальной фазы. Все фазы исследования проводились при задержке дыхания.

Первая (нативная) фаза выполнялась в пошаговом режиме томографии с толщиной среза 3 мм, ток и напряжение на рентгеновской трубке составляли, соответственно, 100 мА и 120 кВ, время выполнения одного среза (время полуоборота трубки) – 250 мс. Использовалась проспективная синхронизация с ЭКГ, при которой каждый срез выполнялся в определенную фазу сердечного цикла (40% от интервала R-R). Средняя эффективная доза облучения составила 0,9-1,1 мЗв.

Вторая (артериальная) фаза выполнялась в спиральном режиме томографии, который обеспечивает одновременное получение 64 срезов толщиной 0,5 мм за 400 мс (время полного оборота трубки) при непрерывном движении стола с пациентом. Ток и напряжение на трубке составляли соответственно 400 мА и 120 кВ. Контрастный препарат (оптирей-350 или омнипак-350) в дозе 100-150 мл (1,5 мл на кг веса) вводился внутривенно со скоростью 5 мл/с автоматическим шприцем. Артериальная фаза исследования начиналась автоматически при достижении пикового значения рентгеновской плотности в просвете нисходящей аорты, соответствующего 80-120 HU. Средняя эффективная доза облучения составила 15 - 20 мЗв. Третья (отсроченная) фаза проводилась в пошаговом режиме томографии через 7 мин от начала введения контрастного препарата. Толщина томографического среза составляла 3 мм, ток и напряжение на рентгеновской трубке: 100 мА и 120 Кв, соответственно. Средняя эффективная доза облучения составила 0,9-1,1мЗв. Анализ и реконструкция МСКТ изображений Нативная фаза Серия поперечных изображений сердца анализировалась на рабочей станции томографа с использованием программного обеспечения для автоматического подсчета КИ по шкале Агатсон. Исследователь на каждом срезе отмечал курсором участки повышенной плотности (кальцинаты) в проекции коронарных артерий (рис. 2.2 а), которые автоматически окрашивались определенным цветом в зависимости от их локализации: ствол левой коронарной артерии (ЛКА) – голубой цвет, правая коронарная артерия (ПКА) – красный цвет, передняя нисходящая артерия (ПНА), 1-я и 2-я диагональная артерия (ДА) – зеленый цвет, огибающая артерия (ОА) и артерия тупого края (АТК) – синий цвет (рис.2.2 б). После обводки всех участков кальциноза коронарных артерий появлялась таблица со значениями КИ: отдельно для каждой артерии и суммарного (рис. 2.2 в). Рисунок 2.2 Пример расчёта КИ на рабочей станции томографа: а) кальцинаты в проекции коронарных артерий (курсор белого цвета; б) участки кальциноза, маркированные определенным цветом в зависимости от их локалзации; в) таблица с результатами автоматичкого подсчета кальциевого индекса: LM – ствол ЛКА, RCA – ПКА, CX – ОА, Total – суммарный КИ по шкале Агатсон [25]. Артериальная фаза В артериальную фазу оценивались следующие параметры: состояние просвета коронарных артерий, структуры атеросклеротической бляшки, функциональные параметры ЛЖ, дефект перфузии миокарда ЛЖ, а также состояние грудной аорты, легочной артерии и органов грудной клетки. После получения серии поперечных томографических срезов в артериальную фазу выполнялись мультипланарные и трехмерные реконструкции в различных проекциях, которые позволяют визуализировать коронарные артерии на всем протяжении. Для оценки просвета коронарных артерий анализировались последовательные поперечные томографические срезы (2D) толщиной 0,5 мм, а также реконструкции изображений: многоплоскостные (MPR), трехмерные (3D) и в проекции максимальной интенсивности (MIP).

Сегменты коронарных артерий на трехмерной реконструкции МСКТ изображений сердца (адаптировано из Mendoza – Rodriguez [217]). А, Б – Правая коронарная артерия (сегменты 1,2,3), задняя боковая ветвь (сегмент 4), задняя межжелудочковая ветвь (сегмент 15); В – ствол левой коронарной артерии (сегмент 5), передняя нисходящая артерия (сегменты 6,7,8), 1-я и 2-я диагональная артерия (сегменты 9,10); Г – огибающая артерия (сегменты 11,12,14), артерия тупого края (сегмент 13).

Количественная оценка степени стеноза по данным МСКТ основывается на стандартных ангиографических критериях и рассчитывается автоматически после построения MPR и 3D-реконструкций на рабочей станции томографа по формуле: 100% – (Д1/Д2 100%), где Д1 – диаметр просвета в месте сужения, Д2 – диаметр проксимальнее сужения. При анализе степени стенозирования коронарных артерий использовали 5 стандартные градации сужения просвета: 0 – нет сужения просвета; 1 – сужение просвета до 50%; 2 – на 50 - 74%; 3 – на 75 - 99%, 4 – 100% окклюзия сосуда [281]. Данные МСКТ по выявлению стенозов 50% и отдельно для каждой из перечисленных градации сравнивались с результатами КАГ. Коронарное ремоделирование определяется как изменение диаметра артерии по наружному контуру в месте локализации АСБ по сравнению с диаметром ближайшего интактного сегмента артерии, расположенного проксимальнее бляшки (референтный сегмент). Индекс ремоделирования (ИР) рассчитывается по формуле: ИР=Д1/Д2, где ИР – индекс ремоделирования, Д1 – диаметр коронарной артерии на уровне бляшки, Д2 – диаметр референтного сегмента. Положительным ремоделированием принято считать увеличение диаметра коронарной артерии на уровне бляшки не менее, чем на 10% от диаметра референтного сегмента [224].

Для оценки АСБ выполнялись 3D и MPR реконструкции изображений коронарных артерий, затем в их просвете отмечали зону интереса, на уровне которой автоматически получали изображения поперечного сечения артерии толщиной 0,5 мм, что позволяет визуализировать состав и контур бляшки на всем ее протяжении. Анализировались бляшки в проксимальных и средних сегментах коронарных артерий диаметром не менее 2 мм. Визуальная оценка включала анализ состава и контура бляшек. Кальцинированные бляшки имеют преимущественно высокую рентгеновскую плотность (яркая градация черно-белой шкалы); мягкие бляшки – «мягкотканую» или низкую плотность (серые градации черно-белой шкалы); к гетерогенным бляшкам относятся бляшки «мягкотканой» плотности с включениям точечных кальцинатов (не более 2 мм), занимающих только одну сторону бляшки на изображениях поперечного сечения артерии (рис. 2.5). Также оценивалась поверхность бляшки по ее внутреннему контуру – ровный, неровный, с тромботическим компонентом. Кроме визуального анализа проводилась количественная оценка рентгеновской плотности бляшки в HU и ИР артерии на уровне изучаемой бляшки.

Диагностическая значимость МСКТ в неинвазивной оценке степени стенозирования коронарных артерий у больных ИБС

Оценка состояния коронарных артерий методом МСКТ выполнена всем пациентам, включенным в исследование (n=240): 121 больному ИМпST, 19 – с ИМбпST, 31 – с нестабильной стенокардией, 52 – со стабильной ИБС, 17 – без ИБС. МСКТ проводилась в артериальную фазу по протоколу, описанному в главе «Материалы и методы». Сравнительный анализ данных МСКТ и КАГ проведен у 126 пациентов: у 45 больных ST ИМ, у 20 – с ОИМ без ST, у 20 – с нестабильной стенокардией, у 41 – со стабильной ИБС. Критерием включения больных в сравнительный анализ было проведение инвазивной КАГ до или после МСКТ в сроки, не превышающие 10 дней, интервал между МСКТ и КАГ составил, в среднем, 5±1,8 суток. Клиническая характеристика больных представлена в разделе «Материалы и методы» (табл. 21).

После получения серии поперечных томографических срезов на рабочей станции томографа выполнялись мультипланарные и трехмерные реконструкции в различных проекциях, которые позволяют визуализировать коронарные артерии на всем протяжении (рис. 3.3). Анализировались проксимальные, средние и дистальные сегменты коронарных артерий: - правая коронарная артерия (ПКА, сегменты 1-3); - ствол левой коронарной артерии ЛКА (сегмент 5); - передняя нисходящая артерия (ПНА, сегменты 6-8); - 1-я диагональная артерия (ДА, сегмент 9); - огибающая артерия (ОА, сегменты 11-13); - артерия тупого края (АТК, сегмент 14). ЗБВ (сегмент 4), ЗМЖВ (сегмент 15) и 2-я ДА (сегмент 10) были исключены из анализа из-за малого диаметра. Таким образом, у каждого больного оценивались 12 сегментов. Рисунок 3.3 Реконструкции МСКТ изображений коронарных артерий. А – Мультипланарная реконструкция ПНА, Б – трехмерная реконструкция сердца и коронарных артерий. Стрелками показана протяженная гетерогенная бляшка в ПНА. Количественная оценка степени стеноза осуществлялась автоматически на рабочей станции томографа как это показано на рисунке 3.4. На 3D реконструкции курсором выделялась коронарная артерия и место стеноза с автоматическим построением MPR, обведением просвета по кровотоку и расчетом степени стеноза. Значения чувствительности, специфичности, положительной и отрицательной прогностической ценности КТ-коронарографии в выявлении стенозов определялись в общей группе больных для всех сегментов, а также отдельно анализировались по магистральным коронарным артериям (ствол ЛКА, ПНА, ОА, ПКА).

Трехмерная и мультипланарная реконструкции коронарной артерии для автоматического определения степени стеноза. А – 3D реконструкция, на которой ПНА обозначена курсором зеленого цвета, место стеноза – меткой красного цвета; Б – MPR-реконструкция ПНА, на которой внутренний контур артерии обведен курсором голубого цвета, диаметр референтного сегмента обозначен зеленой линией, место стеноза – метками розового цвета.

По данным МСКТ ангиографии всех обследованных пациентов (n=266) в 1,13 % случаев были выявлены аномалии строения коронарных артерий: у 2 больных с передним ИМ и 1 больного стабильной ИБС. Среди больных с ИМ в одном случае определялся аномальный сосуд, отходящий от инфаркт-связанной ПНА на уровне бляшки и впадающий в ствол легочной артерии (рис. 3.5); во втором – ЛКА отходила от правого коронарного синуса. У больного со стабильной ИБС определялась единая коронарная артерия (рис. 3.6).

3D-реконструкция (а) и MIP-реконструкция (б) сердца: от правого коронарного синуса отходит ствол единой коронарной артерии (головка стрелки), который делится на ПКА (стрелка) и ЛКА (пунктирная стрелка). В группе ИМпST (n=121) МСКТ была выполнена 28 больным после КАГ с ТБКА (из которых 18 больным выполнена экстренная ТБКА со стентированием ИСА); 36 больным – до КАГ; остальным больным (n=57) КАГ не проводилась. По данным МСКТ окклюзия ИСА определялась у 20 (16,53%) больных, гемодинамически значимые стенозы ИСА – у 63 (52,07%) больных, гемодинамически незначимые стенозы – у 1 (0,83%) больного, отсутствие стенозирования коронарных артерий – у 6 (4,96%) больных, у 1 (0,83%) больного выявлена аневризма ИСА с пристеночным (неокклюзирующим) тромбом. У 2 (1,65%) пациентов интерпретация томограмм была невозможна из-за артефактов от колебаний коронарных артерий. Проходимые стенты в ИСА определялись у 27 (22,31%) больных, признаки реокклюзия стента в ИСА – у 1 (0,83%) больного. Для оценки состояния ИСА у больных с разными вариантами экстренного восстановления коронарного кровотока больные были разделены на 3 подгруппы: 1) со спонтанной реперфузией; 2) с реперфузией после ТЛТ и 3) без признаков реперфузии: ТЛТ либо не проводилась, либо отсутствовали признаки реперфузии. В подгруппе больных без реперфузии окклюзия ИСА регистрировалась чаще, чем у больных со СР и успешной ТЛТ (p=0,0025 и p=0,0008, соответственно); случаи стеноза ИСА менее 50% чаще регистрировались в группе со СР, чем в подгруппе с успешной ТЛТ (p=0,04), и не определялись в подгруппе без реперфузии (p 0,005, по сравнению с другими группами) (табл.3.3).

Тест с ФН (тредмил-тест) на выявление признаков ишемии был выполнен 97 больным: 70 больным с ИМпST и 27 больным с ОКСбпST (9 – с ИМбпST и 18 – с нестабильной стенокардией). В подгруппе больных с ИМпST у 24 (34,29%) больных результаты теста были положительными, у 32 (45,71%) – отрицательными, у 3 (4,29%) – сомнительными, у 11 (15,71%) – не информативными. В подгруппе больных с ОКСбпST у 12 (44,44%) больных результаты теста были положительными, у 8 (29,63%) – отрицательными, у 2 (7,41%) – сомнительными, у 5 (18,52%) – не информативными. Мы сопоставили результаты тредмил-теста со степенью стенозирования ССА по данным МСКТ. В подгруппе больных с ИМпST (n=70) отрицательный результат тредмил-теста в сочетании со стенозом ССА 75% определялся у 23 (32,86%) больных, положительный результат тредмил-теста в сочетании со стенозом ССА 75% – у 3 (4,29%) больных (табл. 3.5). Положительный тредмил-тест в сочетании со стенозом ССА 75% определялся у 21 (30,00 %) больного, отрицательный тредмил-тест в сочетании со стенозом ССА 75% – у 9 (12,86%) больных (табл. 3.5). У всех 14 (20%) больных с сомнительным или неинформативным результатом тредмил-теста определялись стенозы ССА 50% (табл. 3.5).

Как видно из таблицы 3.7 стенозы ССА менее 50% определялись у 12 больных, из них у 1 (8,33%) больного результат тредмил-теста был положительным. Стенозы ССА 75% определялись у 75 больных, из них у 27 (36,0%) больных результаты тредмил-теста были отрицательными, у 16 (21,33%) – сомнительными или неинформативными. Таким образом, более чем у половины больных при наличии стеноза в ССА 75% результаты нагрузочного теста не выявили достоверных признаков ишемии, инвазивная результаты КАГ совпали с данными МСКТ во всех случаях.

МСКТ характеристики атеросклеротических бляшек у больных с ОКС и стабильной ИБС

Атеросклеротическое поражение коронарных артерий протекает часто бессимптомно до того момента, пока степень стенозирования не достигает 70-80% [334]. Однако, по данным Little с соавт. [198] около 50% инфаркт-связанных артерий сужены менее, чем на 50%. Основываясь на данных других исследователей, получивших аналогичные результаты, в настоящий момент считается, что более чем в 60% случаев степень стенозирования симптом-связанного сосуда легкая или умеренная [91, 334]. Cтруктура АСБ в большей степени, чем степень стеноза коронарных артерий предопределяет развитие острой коронарной патологии – инфаркта миокарда, нестабильной стенокардии, внезапной сердечной смерти. Часто патогенез этих событий заключается в сочетании тромбоза коронарной артерии и вазоконстрикции сосуда в месте надорванной АСБ [96, 202, 344]. Наиболее распространенным патогенетическим вариантом развития ОИМ является разрыв АСБ с последующим образованием тромба [96, 344], на него приходится около 60-70% случаев, что подтверждено данными исследований на экспериментальных животных, данными ангиографии и ангиоскопии [202]. На другую причину – эрозивные изменения поверхности бляшки приходится около 20-30% случаев [91]. Большое количество исследований указывают на то, что строение и морфологические особенности АСБ, деструкция ее покрышки, а также множественное поражение коронарного русла являются основными факторами, влияющими на риск неблагоприятных коронарных событий [51, 58, 91, 93, 323-325]. В настоящее время МСКТ – единственная неинвазивная методика оценки состояния просвета коронарного русла, которая широко применяется в клинической практике [60]. В то же время из-за недостаточного временного и пространственного разрешения современные томографы значительно уступают в информативности внутрисосудистым методам изучения атеросклеротической бляшки. Данные литературы [94, 144, 154, 162, 163, 166, 201, 224, 233, 285] демонстрируют, что различные морфологические свойства бляшек по данным МСКТ, такие как – положительное ремоделирование, включения мелких кальцинатов и низкая рентгеновская плотность, могут указывать на наличие ОКС у пациентов с острой болью в грудной клетке и гемодинамически значимыми стенозами коронарных артерий по данным МСКТ. В работе Ferencik с соавт. [94] авторы оценили роль МСКТ в прогнозировании острых коронарных событий. Результаты данного исследования продемонстрировали, что положительное ремоделирование сосуда в месте расположения бляшки, протяженность стеноза, низкая плотность бляшки и включения микрокальцинатов могут указывать на высокую вероятность наличия ОКС у больных с загрудинной болью и отсутствием ЭКГ признаков ишемии и/или биохимических маркеров некроза миокарда на момент поступления в клинику. Авторы предполагают, что особенности АСБ, выявленные с помощью МСКТ, могут повлиять на тактику ведения пациентов с наличием гемодинамически значимых стенозов при отсутствии объективных признаков ишемии миокарда. Эта ситуация требует тщательного анализа для принятия решения – стоит ли лечить конкретного больного как больного с ОКС, несмотря на отсутствие признаков ишемии или некроза миокарда, или как больного без ОКС, несмотря на наличие гемодинамически значимых стенозов? Данные приведенных выше исследований показывают, что пациенты со сравнительно низким риском ОКС по клиническим характеристикам (ЭКГ, биохимические маркеры, индекс TIMI), но с признаками высокого риска по данным МСКТ могут служить основанием для агрессивной тактики лечения, включающей двойную антиагрегантную терапию и раннюю коронароангиопластику. Напротив, пациенты с низким риском ОКС, гемодинамически значимымыми стенозами и отсутствием МСКТ-критериев, ассоциируемых с нестабильностью бляшки, могут быть оставлены под наблюдение для решения вопроса о целесообразности проведения коронароангиопластики в плановом порядке.

При сравнении бляшек в группах больных ОКС и стабильной ИБС оказалось, что в коронарных артериях больных ОКС преобладают мягкие и гетерогенные бляшки, а у больных стабильной ИБС – бляшки с высоким содержанием депозитов кальция [136, 141, 188, 289, 258]. В исследовании Pundziute с соавт. [258] проведена сравнительная оценка бляшек у больных стабильной стенокардией и ОИМ по данным ВСУЗИ (с функцией виртуальной гистологии) и МСКТ-64. Результаты анализа показали, что у больных стабильной стенокардией преобладали кальцинированные бляшки (61%), бляшки у больных ОКС были преимущественно гетерогенными (59%) с незначительными включениями кальцинатов и тонкой фиброзной покрышкой. Данные нашей работы согласуются с результатами приведенных выше исследований: в группе больных ОКС преобладали мягкие и гетерогенные бляшки, а в группе больных стабильной стенокардией чаще встречались кальцинированные бляшки. Отличительной особенностью нашей работы была оценка поверхности бляшек. В группе с ОКС по сравнению с группой стабильной ИБС значительно чаще определялись бляшки с неровным контуром (в том числе с тромботическим компонентом), низкой плотностью (менее 30НU) и положительным ремоделированием артерии на уровне бляшки (табл. 3.15).

В группе ОКС в ССА значительно чаще определялись бляшки с тромботическим компонентом, а индекс ремоделирования был выше, чем в СНА (табл. 3.18). По составу бляшки в ССА и СНА у больных ОКС существенно не различалась: преобладали мягкие и гетерогенные бляшки с незначительным кальцинозом. Кроме этого, у 5 больных с ОКС по данным МСКТ определялись признаки диссекции ССА, из которых в одном случае диссекция по данным инвазивной КАГ была обнаружена при повторном анализе ангиограмм. В исследованиях по сравнительной оценке бляшек с помощью ВСУЗИ с ВГ, было показано, что у больных ОКС в СНА присутствуют бляшки с признаками нестабильности, в том числе тонкокапсульные фиброатеромы [267, 270, 271]. Также было показано, что у больных ОКС определяется повышенный уровень маркеров воспаления в анализах крови, что отражает общий воспалительный процесс, который может привести к дестабилизации атеросклеротических бляшек [19, 20, 196, 199]. Эти наблюдения послужили основанием для гипотезы о генерализованном процессе дестабилизации бляшек, который протекает одновременно во всех коронарных артериях, что приводит к повторным коронарным событиям в течение месяца после развития первого приступа ОКС [76, 112, 120, 111]. В зарубежной литературе имеются противоречивые данные о соотношении кальцинированных и некальцинированных бляшек в ССА и СНА по данным МСКТ. Например, в работе Pundziute с соавт. [258] было показано, что бляшки в ССА и СНА имели идентичную структуру с преобладанием мягкотканого компонента, а по данным U. Hoffmann с соавт. [136] – некальцинированные бляшки чаще определяются в ССА, чем в СНА. Результаты нашего исследования согласуются с данными Pundziute с соавт. [258]. Для обоснования предположения о том, что атеросклеротические процессы в коронарных артериях протекают генерализовано, мы сравнили структуру бляшек в ССА и СНА у каждого больного с ОКС с многососудистым поражением коронарного русла (n=53). Оказалось, что в ССА и СНА чаще определялись однотипные бляшки (у 75,5% больных), среди которых преобладали мягкие или гетерогенные. Различные по составу бляшки в ССА и СНА были выявлены у 24,5% больных, примечательно, что у этих больных в ССА определялись только некальцинированные, а в СНА – только кальцинированные бляшки. Таким образом, в нашем исследовании в ССА и СНА у одного и того же больного в большинстве случаев определялись одинаковые по составу бляшки, что согласуется с гипотезой о генерализации атеросклеротического процесса в коронарных артериях. Практическую значимость МСКТ демонстрирует описанный нами в главе «результаты» клинический случай, когда при расхождении данных МСКТ и инвазивной КАГ больному было выполнено ВСУЗИ, данные которого совпали с результатами МСКТ. При этом по данным последних двух методов отмечалось значительное расширение наружного контура артерии на уровне бляшки (индекс ремоделирования составил 1,4), что и обуславливало меньшую степень стеноза по данным КАГ при достаточно большом объеме бляшки. Таким образом, к основным преимуществам МСКТ относится возможность оценки не только просвета коронарной артерии, но и визуализации самой бляшки с оценкой ее состава, рельефа поверхности и объема, а также наружного контура сосуда, что в ряде случаев позволяет получить более достоверную информацию, чем при КАГ. В проспективном исследовании Yamagishi с соавт. [342] у большинства больных с развившимся в процессе наблюдения ОКС при первичном ВСУЗИ были выявлены бляшки большого объема, которые не вызывали гемодинамически значимого стеноза по данным КАГ, выполненной в стандартных проекциях. Авторами был сделан вывод, что сужение просвета массивной эхонегативной бляшкой приводит к компенсаторному расширению артерии, нивелируя степень стеноза по данным КАГ, что, однако, не снижает риск развития ОКС.

Похожие диссертации на Диагностическая значимость мультиспиральной компьютерной томографии в обследовании больных с острым коронарным синдромом