1Клиника НИИ радиационной медицины и эндокринологии, 2НИИ радиационной медицины и эндокринологии, 3Кафедра кардиологии БелГИУВ.
Несмотря на огромные усилия в профилактике и лечении сердечно-сосудистых заболеваний, они остаются ведущей причиной смертности во всех индустриально развитых странах. В последнее десятилетие тактика ведения больных с ИБС в странах Западной Европы, США и Японии, претерпела существенные изменения. Это в первую очередь связано с активным внедрением в практическое здравоохранение инвазивных методов – операций аорто-коронарного шунтирования и транслюминальной пластики коронарных артерий. Только в США в 1996 году было в общей сложности выполнено более 700 тыс. таких вмешательств.
Такое изменение тактики лечения предъявляет повышенные требования к методам диагностики ИБС. А именно, существует потребность в неинвазивном, высокоинформативном и относительно недорогом методе, который с одной стороны позволял бы выявлять заболевание на ранней стадии, а с другой, позволял бы проводить оценку тяжести и определять прогноз. Сцинтиграфия миокарда удовлетворяет всем указанным требованиям.
(опубликовано 13.10.2009)
Сцинтиграфия миокарда относится к методам оценки перфузии миокарда. Принцип ее заключается в том, что пациенту внутривенно вводится радиофармацевтический препарат (РФП), который накапливается в миокарде пропорционально объему коронарного кровотока. Таким образом, участки миокарда, кровоснабжаемые стенозированными коронарными артериями накапливают РФП в меньшей степени, чем участки, кровоснабжаемые интактным сосудом.
Для выявления таких дефектов накопления РФП используются два подхода: 1. При выполнении планарного исследования детектор излучения перемещается по дуге; в результате получаются плоскостные изображения. Обычно получают 3 изображения: в передней прямой проекции, левой передней косой под углом 30?-40? и в левой передней косой проекциях под углом 70о. 2. При использовании метода однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (SPECT) детектор излучения описывает над пациентом дугу в 180?: обследование обычно начинается из правой передней косой проекции (45о) и заканчивается в задней левой косой проекции (135о). Дуга в 180о разбивается на 32 или 64 сегмента, т.о. получаются 32 или 64 плоскостных изображения сердца, из которых при помощи программы реконструкции изображения формируются поперечные срезы сердца (точно так же, как при рентгеновской компьютерной томографии). Этот метод существенно улучшает выявление мелких дефектов накопления препарата. Для получения еще более качественного изображения используется комбинация метода SPECT с ЭКГ-синхронизацией. В этом случае специальная компьютерная программа позволяет получать изображение сердца в строго установленный период сердечного цикла — в тот момент, когда стенки левого желудочка практически неподвижны. Этот так называемый «стоп эффект» ЭКГ-синхронизации устраняет артефакты движения, что делает изображение более четким и повышает разрешающую способность метода. Таким образом повышается чувствительность и специфичность метода.
Проводя параллели с классическими рентгенологическими методами исследования, планарную сцинтиграфию миокарда можно сравнить с традиционной рентгенографией, а однофотонную эмиссионную компьютерную томографию – с рентгеновской компьютерной томографией.
Что же обуславливает тропность радиофармацевтических препаратов к миокарду? Таллий является моновалентным катионом, который по своим физико-химическим свойствам сходен с калием, поэтому, также как и калий, он накапливается внутри кардиомиоцита. Новые РФП на основе Тс-99m (за исключением технеция пирофосфата) также являются моновалентными катионами, хотя и имеют более сложную химическую структуру. Эти РФП, неся положительный заряд, проникают внутрь клетки и локализуются на мембране митохондрий, которые заряжены отрицательно. Таким образом, сцинтиграфия отражает распределение живой, метаболически активной ткани миокарда, а сама радиоизотопная диагностика ИБС, по сути, сводится к выявлению дефектов накопления РФП, которые могут быть обусловлены нарушением жизнеспособности ткани миокарда (инфарктом миокарда), рубцовыми изменениями либо гемодинамически значимым стенозом коронарной артерии.
Коронарное русло устроено таким образом, что при отсутствии нагрузки стенозирование просвета артерии на 75-80% существенно не влияет на объемный кровоток в ней., т.е. объем крови, поступающий через такую артерию будет примерно таким же, как и через здоровую артерию. Поскольку накопление РФП в ткани миокарда пропорционально объему коронарного кровотока, то в состоянии покоя стенозирование просвета коронарной артерии на 75-80% не будет приводить к появлению дефекта накопления.
Однако, при повышении нагрузки на миокард ситуация коренным образом изменяется: в условиях максимальной нагрузки здоровая коронарная артерия способна увеличить объемный кровоток в 3-4 раза. Стенозированная на 50-75% коронарная артерия расширяется в значительно меньшей степени, следовательно, и объемный кровоток возрастает в ней меньше, чем в здоровой артерии. Таким образом, в условиях повышенной нагрузки на сердце возникает неоднородность кровотока между участками миокарда, кровоснабжаемыми здоровыми и стенозированными артериями. На сцинтиграмме такой участок с пониженной перфузией будет выглядеть в виде зоны с пониженным накоплением РФП («холодный очаг»). Появление дефекта накопления РФП можно ожидать в том случае, когда объемный кровоток в здоровой и стенозированной артерией отличаются на 30-50%.
В клинической практике при проведении радиоизотопных исследований сердца чаще других используется проба с физической нагрузкой. Чрезвычайно важным моментом при проведении исследования является достижение пациентом необходимого уровня физической нагрузки – достижения субмаксимальной частоты сердечных сокращений.
Самым большим недостатком велоэргометрической пробы является то, что до 50% пациентов не в состоянии достичь необходимого уровня физической нагрузки. Наиболее частыми причинами являются тяжелое общее состояние, заболевания опорно-двигательного аппарата и периферических сосудов, недостаточная мотивация со стороны пациента.
У таких пациентов альтернативой пробе с физической нагрузкой является фармакологический стресс. В качестве фармакологических агентов используются дипиридамол, аденозин и добутамин.
В клинической практике в качестве фармакологического стресса чаще других используется дипиридамол. Препарат вводится внутривенно со скоростью 0,14 мг/кг массы тела пациента/мин. в течение 4-6 минут, таким образом, суммарная доза составляет 0,56-0,84 мг/кг. Максимум действия дипиридамола наступает на 4-6 минуте после введения полной дозы. В этот момент (т.е. в тот момент, когда возникает максимальная разница кровотока между здоровой и стенозированной артериями) пациенту болюсно вводится РФП.
Чувствительность и специфичность сцинтиграфии миокарда с физической нагрузкой и дипиридамолом примерно одинаковы.
Для принятия решения о наличии преходящих или стойких дефектов накопления РФП врач должен сравнить два изображения: одно должно быть полученно в условиях стресс-нагрузки, а второе – в состоянии покоя. Несмотря на то, что характер кровоснабжения миокарда у различных пациентов может несколько отличаться, однако, в целом, по локализации дефекта накопления РФП можно довольно точно судить о том, какая именно коронарная артерия поражена.
Долгое время единственным препаратом для сцинтиграфии миокарда оставался таллий-201. Однако, ряд существенных недостатков, присущих таллию, побудил исследователей к поиску альтернативных радиофармацевтических препаратов. И в конце 80-х годов было синтезировано несколько таких препаратов, которые в настоящее время составляют серьезную конкуренцию таллию.
Препараты, в которых в качестве радиоактивной метки используется Тс-99m во многом лишены присущих таллию недостатков.
Технеций является наиболее часто используемым радиоизотопом по двум причинам: во-первых, 85% испускаемых им гамма-квантов имеют энергию 140 кэВ (т.е. идеальную энергию для гамма-камеры), а во-вторых технеций достаточно дешев (значительно дешевле таллия) . Обладающие большей энергией гамма-кванты, испускаемые Тс-99m, в меньшей степени поглощаются мягкими тканями, поэтому ложно-положительные дефекты накопления при использовании технеция у женщин и тучных пациентов встречаются реже, чем при использовании таллия. Кроме того, период полураспада Tc-99m составляет всего 6 часов.
В настоящее время в клинической практике для диагностики ИБС применяются четыре группы препаратов, в которых в качестве радиоактивной метки используется технеций.
1. Технеция пирофосфат. Препарат предназначен для визуализации участков некроза, обусловленных инфарктом миокарда. При гибели клеток отмечается приток ионов кальция внутрь клетки с образованием микрокристаллов фосфата кальция. Такие микрокристаллы и является местом отложения технеция пирофосфата. Данный препарат используется редко, поскольку позволяет визуализировать зону некроза только через 24-48 часов после возникновения инфаркта миокарда, когда диагноз, как правило, не вызывает сомнения.
2. Тебороксим. Препарат накапливается в живой, метаболически активной ткани миокарда. Он обладает высоким сродством к кардиомиоцитам, быстро захватывается из крови, и также быстро выводится. Поэтому этот препарат не обходимо использовать только с гамма-камерами, оснащенными несколькими детекторами, позволяющими закончить исследование до того, как значительная часть Тс-99m покинет миокард. Вследствие этого недостатка тебороксим не получил широкого распространения.
3. Метоксиизобутилизонитрил («Сестамиби», «Технетрил») относится к группе изонитрилов. Для него также характерно высокое сродство к кардиомиоцитам. Он также накапливаются в метаболически активной ткани миокарда. Однако, по сравнению с тебороксимом они обладают важным преимуществом – препарат имеет длительный период полувыведения из миокарда, а кроме того перераспределение после первичного попадания препарата в миокард минимально. Таким образом, если в момент пробы с физической нагрузкой возникает дефект накопления, то он сохраняется практически без изменений на протяжении нескольких часов. Недостатком всех препаратов из группы изонитрилов является длительный период полувыведения препарата из печени, в которой он также хорошо накапливается. Фоновая активность, исходящая из печени, затрудняет визуализацию сердца, поэтому после введения РФП требуется выждать 45-60 минут, до тех пор, пока большая часть препарата не выведется из печени.
4. Тетрофосмин («Миовью»). Новый препарат, относящийся к группе дифосфинов, по своим фармакокинетическим свойствам сходный с метоксиизобутилизонитрилом и обладающий по сравнению с ним рядом преимуществ: a) перераспределение препарата после первичного попадания в ткани практически отсутствует; б) быстрее выводится из печени, что ускоряет процесс исследования; в) при приготовлении препарата не требуется использовать водяную баню и можно готовить при комнатной температуре.
Выводы:
1. Сцинтиграфия миокарда является высокоинформативным, неинвазивным методом верификации ИБС. Ее чувствительность и специфичность составляют 80-90%. 2. Метод рекомендуется использовать в первую очередь в тех ситуациях, когда диагностика ИБС при помощи ЭКГ невозможна или затруднена. 3. Сцинтиграфия миокарда является методом выбора также в тех случаях, когда жалобы больного расходятся с результатами нагрузочных тестов с ЭКГ, например, при наличии характерных для стенокардии жалоб и отрицательных данных велоэргометрической пробы. 4. При неспособности больного достичь требуемого уровня физической нагрузки, например, у больных сахарным диабетом, с заболеваниями опорно-двигательного аппарата, следует использовать сцинтиграфию миокарда с дипиридамолом. 5. Радиофармацевтические препараты на основе Тс-99m по сравнению с таллием-201 обладают рядом очевидных преимуществ, которые, по-видимому, будут способствовать их более широкому использованию в клинической практике.
Функциональная диагностика
