3 курс / Общая хирургия и оперативная хирургия / Прогноз_хирургической_и_эндоваскулярной_коррекции_коронарного_атеросклероза

—оценить степень жизнеспособности миокарда без применения позитронной эмиссионной томографии;

—получить качественные сцинтиграммы миокарда и оценить кинетику жирных кислот в кардиомиоцитах с помощью повторной ОЭКТ.

В качестве радиоактивной метки для жирных кислот используют изотопы йода. Связано это с химическими свойствами элемента, благодаря которым он легко вступает в реакцию йодирования органических соединений без существенного изменения структуры и свойств последних. Среди всех нуклидов йода наилучшим для этих целей является 123I [71]. Это обусловлено:

—почти идеальным для получения сцинтиграфических изображений моноэнергетическим спектром 123I (159 кэВ);

—оптимальным, с точки зрения радиационной безопасности и возможностей транспортировки, периодом его физического полураспада (Т1/2 = 13,3 ч.).

Для изучения метаболизма миокарда в качестве радиофармпрепаратов применяются как меченные 123I жирные кислоты с прямой цепью, которым присущ быстрый метаболизм в организме, так и модифицированные жирные кислоты (ЖК с разветвленной цепью или с гетероатомной вставкой), которые медленно метаболизируются в кардиомиоцитах [71].

1.2.2.Ультразвуковые технологии в оценке функционального состояния миокарда левого желудочка

Ишемические нарушения миокарда, включая сугубо локальные, неизбежно проявляются изменениями его сократимости. Исследование функции сократимости сердечной мышцы было и остается основополагающим направлением как в области физиологии человека, так и клинической и экспериментальной кардиологии [20]. Ведущим неинвазивным методом диагностики здесь общепринято остается кардиальная ультрасонография.

В диагностических целях используется свойство ультразвуковых волн отражаться от плотных объектов и свободно проходить через жидкие среды. Эта особенность позволяет с высоким разрешением получить тонкие срезы статичных и движущихся в теле органов. Применение так называемых нативных тканевых гармоник значительно

51

повысило качество ультразвуковой диагностики. ЭхоКГ позволяет оценить систолическую и диастолическую функции миокарда, определить локальные нарушения сократимости. Разрабатываются методики оценки с помощью ультразвукового исследования перфузии миокарда. Ее преимущества: неинвазивность, возможность оценки функций миокарда в процессе его сокращения, возможность исследования внутрисердечной гемодинамики. Систолическая функция миокарда может изучаться непосредственно по систолическому смещению (локальная — по встречному движению стенок ЛЖ на различных уровнях и проекциях, глобальная — по оценке уменьшения площади камеры с пересчетом на объем) и утолщению миокарда, а также при исследовании локальной систолической скорости миокарда методом тканевой допплерографии. Опосредованная оценка сократимости может быть проведена по результатам исследования параметров гемодинамики, подвижности корня аорты, по морфологическим характеристикам ЛЖ (увеличение объемов), довольно чувствительным показателем состояния ЛЖ является размер левого предсердия. Систолическое смещение стенок ЛЖ оценивается в двух режимах. М-модальное сканирование из трансторакального доступа позволяет оценить степень систолического смещения межжелудочковой перегородки и задней стенки. Однако при наличии локальных нарушений сократимости ЛЖ оценка сократимости в М-ре- жиме не отражает истинное состояние систолической функции желудочка. Для этого более корректно использовать оценку глобальной сократимости по методу Simpson [227, 246, 302].

Для оценки систолической функции левого желудочка у больных ИБС используют ряд показателей: фракция выброса, ударный и минутный объем, сердечный индекс, индекс Tei и другие. По данным различных исследований, нижняя граница нормального значения ФВ левого желудочка колеблется от 45 до 60 %. Однако планка в 45 % кажется заниженной, и на сегодняшний день, по мнению большинства ведущих эхокардиографистов и кардиологов, за норму принимается значение ФВЛЖ > 55 %, значения от 54 до 45 % оцениваются как незначительно сниженные, при ФВ от 45 до 35 % говорят об умеренном снижении и менее 35 % — значительном снижении [26]. Глобальная систолическая функция миокарда определяется локальной сократимостью его сегментов. Общепринято дополнять визуальную оценку сократимости расчетом индекса нарушения локальной сократимости, позволяющего дать

52

полуколичественную интегративную оценку глобальной систолической функции ЛЖ. Локальные нарушения сократимости миокарда могут быть выражены в разной степени. Принято считать, что сегментарные нарушения контрактильности, особенно соответствующие бассейну кровоснабжения одной из крупных коронарных артерий, чаще всего являются признаком ИБС [230, 246]. W. Gorlin (1969) выделил следующие виды диссинергии миокарда:

гипокинезию — снижение систолической амплитуды движения пораженного участка;

акинезию — полное отсутствие движения того или иного участка стенки ЛЖ;

дискинезию — парадоксальное выбухание определенного участка миокарда в систолу и крайне выраженную дискинезию-аневризма ЛЖ с деформацией не только систолического, но и диастолического контура.

В настоящее время установлено, что нарушение систолической функции может выражаться не только в снижении сократимости отдельных участков миокарда, но и в неодновременном их сокращении. Последнее нарушение стали называть «диссинхронией». При этом регистрируют внутрижелудочковую диссинхронию и межжелудочковую диссинхронию [230].

Давно установлено, что по мере развития ишемии в миокарде ЛЖ нарушения диастолической функции опережают систолические нарушения [2]. Диастолическая функция — совокупность миокардиальных, биохимических и биомеханических процессов, происходящих в диастолу и определяющих потенциальную способность сердца к диастолическому наполнению. Диастолической дисфункцией называют неспособность ЛЖ принимать кровь под низким давленим и наполняться без компенсаторного повышения давления в левом предсердии и в легочных венах. При этом расслабление ЛЖ происходит не полностью, замедленно или отсрочено [22, 23, 47, 135, 298]. Определение диастолической дисфункции основано преимущественно на допплерографической оценке трансмитрального кровотока. Это позволяет достаточно легко диагностировать начальную и тяжелую степень ДД. Первый из которых представляет собой замедление расслабления, а второй — рестриктивный тип наполнения ЛЖ. Между этими типами располагается промежуточный — псевдонормальный, развивающийся по мере увеличения

53

давления в левом предсердии и давления наполнения ЛЖ. При решении вопроса о наличии ДД должен учитываться весь спектр факторов, оказывающих влияние на наполнение ЛЖ. К ним относятся: возраст пациентов, частота сердечных сокращений; состояния, вызывающие повышение преднагрузки на ЛЖ (лихорадка, беременность, гипертиреоз) или ее снижение (гиповолемия); состояние митрального и аортального клапанов; состояние перикардиальной полости [108].

Один из важных моментов эхокардиографии, оценка регионарной сократимости миокардиальных сегментов, по-прежнему носит субъективный качественный или, в лучшем случае, полуколичественный характер. Это несколько ограничивает диагностическую ценность метода

иставит его в большую зависимость от квалификации исследователя. Для преодоления этого недостатка предпринимались многочисленные попытки сделать анализ стресс-ЭхоКГ количественным. Так, существовали попытки использовать автоматическое определение эндокардиального контура левого желудочка, метод цветовой динамики (colour kinesis), метод центральных линий и др. Сегодня ни один из этих методов не получил широкого распространения. В настоящее время большие надежды в решении этой важной проблемы возлагаются на тканевое допплеровское исследование — TDI [6, 43, 57, 82, 97, 122, 196, 234, 268]. Для оценки движения сердца в целом, а также его отдельных структур

исегментов и была разработана технология TDI. Это цветовое допплеровское изображение ткани, наложенное на обычное двухмерное изображение в режиме серой шкалы. Цвет каждой точки, как и при обычном допплеровском режиме, кодируется в зависимости от направления движения по отношению к датчику. TDI отражает суммарную скорость движения миокарда в каждый момент времени. Все режимы TDI делятся на две группы. К первой относится импульсно-волновой режим TDI (PW-TDI) — наиболее изученный и достаточно широко применяемый в практике, ко второй группе — режимы постпроцессинговой количественной обработки двухмерной кинопетли скоростей, полученных в TDI-режимах: Tissue Velocity Imadging (TVI), Tissue tracking (тканевой след), Strain и Strain rate (деформация и скорость деформации), Tissue Synchronization (изображение синхронизации тканей).

Так, с помощью тканевой допплерографии можно выявлять зоны умеренной гипокинезии миокарда, неотличимые от нормы при обычном визуальном анализе сократимости [30, 145].

54

ТД-ЭхоКГ позволяет рассчитывать три основные группы количественных параметров: скоростные (пиковые и средние скорости, миокардиальный градиент, скорость деформации), линейные (смещение и деформация), временные (продолжительность фаз кардиоцикла, время убывания и нарастания систолических и диастолических скоростей) [19, 265, 294].

Следует отметить, что все допплеровские методики зависят от угла сканирования, их применение наиболее успешно, когда направление сканирующего луча совпадает или максимально приближается к направлению движущейся ткани. Поэтому допплеровские методики позволяют оценить только продольные скорости миокарда. Продольный систолический стрейн миокардиального волокна — укорочение, нормализование на длину волокна в диастолу, аналогичен фракции выброса. Продольное сокращение отражает фактически насосную работу ЛЖ в продольной оси. Принципиальным отличием показателей движения от деформации является то, что если значения скорости миокарда при исследовании в верхушечном срезе снижаются от основания к верхушке, то систолическая деформация равномерно распределена по всему миокарду. По своей сути деформация всегда локальна. Следовательно, ее оценка в пределах стандартных сегментов позволяет судить об их сократимости. Следует помнить о том, что метод оценки деформации/ скорости деформации имеет определенные недостатки. При оценке скорости деформации расстояние между исследуемыми точками должно быть не менее 10 мм для уменьшения соотношения сигнал/шум. Кроме того, точность результата сильно зависит от угла между ультразвуковым лучом и осью сегмента [269].

Начато изучение новой методики, получившей в англоязычной литературе название speckle tracking [281]. В отличие от тканевой допплерографии, основанной на эффекте допплера, speckle tracking основан на отслеживании движения уникального сочетания черных и белых пятен или пикселей на стандартном эхокардиографическом изображении в В-режиме. Для каждого сегмента создаются графики со средними получившимися значениями скоростей и деформации. При такой обработке данных процесс количественной оценки значительно ускоряется, но кривые получаются сглаженными — теряются мелкие пики. За счет этого снижается чувствительность метода. Особенно это существенно при оценке мало выраженных нарушений сократимости (гипокинезии).

55

Опыт работы в кардиохирургической клинике показывает, что как систолическую, так и диастолическую функции ЛЖ можно оценивать оперативно, в процессе рутинного эхокардиографического исследования больных. Эта комплексная оценка состояния сердечной мышцы позволяет очень объективно судить о состоянии больных [246].

1.2.3.Эхокардиографические функциональные пробы

сприменением фармакологических агентов

Совершенствование методик обследования пациентов с ИБС в связи с высокой распространенностью и значимостью этого заболевания является одной из приоритетных задач диагностики. Важнейшее место среди диагностических методик, используемых у больных ИБС, занимают различные варианты функциональных проб [22, 248]. Немаловажное значение имеет тот факт, что в отличие от обычной скелетной мышцы, поглощающей около 40 % кислорода из протекающей через нее крови, в мышце сердца экстрагируется 75 % кислорода. Это означает, что при усилении деятельности сердца резерв кроется только в увеличении объемной скорости кровотока, наличие же стенозированных коронарных артерий препятствует этому. Названная патофизиологическая закономерность послужила обоснованием для использования в клинике функциональных нагрузочных проб, с помощью которых удалось достичь определенных успехов в диагностике коронарной недостаточности, состояния миокардиального (МР) и коронарного (КР) резервов и оценке эффективности различных способов лечения больных ИБС. Нагрузочные тесты остаются неотъемлемой частью обследования кардиологических больных [38, 44]. Связано это с рядом обстоятельств. Нагрузочные тесты привлекают, в первую очередь, неинвазивностью, низким риском осложнений, возможностью проводить обследование не только в условиях специализированных стационаров. Не менее существенным является то, что пробы с нагрузкой способны давать информацию о функциональной значимости поражения венечных артерий. Важно учитывать, что под миокардиальным резервом следует понимать способность сердечной мышцы усиливать свою работу в ответ на повышение требований к аппарату кровообращения, например, при физических, эмоциональных нагрузках, при введении в организм лекарственных веществ, увеличивающих частоту и силу сердечных сокращений,

56

потребность миокарда в кислороде или обладающих отрицательным инотропным действием [16, 25, 94]. У человека миокардиальный резерв падает по мере ослабления сократительной функции миокарда [61].

В настоящее время исследование коронарного резерва становится важным дополнением к результатам других исследований, так как позволяет оценить степень функционального поражения коронарного русла. Коронарный резерв является одним из важных факторов, участвующих в удельном перераспределении крови в сосудистом русле в ответ на изменившиеся условия работы различных органов и систем организма. Ряд исследователей рассматривают коронарный резерв как интегральный показатель суммарного атеросклеротического поражения артерий сердца. В литературе встречается несколько определений коронарного резерва. Коронарный резерв — это:

—способность коронарной сосудистой сети увеличивать объемный кровоток адекватно кислородным запросам миокарда в конкретной физиологической ситуации;

—отношение коронарного сопротивления в условиях покоя к уровню сопротивления при максимально возможной вазодилатации;

—степень увеличения объемной скорости коронарного кровотока при неизменном перфузионном давлении и максимальном расширении коронарных сосудов.

Под абсолютным коронарным резервом понимают отношение максимально достижимого коронарного кровотока к исходному кровотоку. Под относительным коронарным резервом — отношение максимально достижимого коронарного кровотока при наличии стеноза к максимальному кровотоку в отсутствии стеноза.

Допплерографически коронарный резерв определяют как отношение стресс-индуцированной пиковой диастолической скорости коронарного кровотока к базальной [63, 232].

Стресс-тесты позволяют выявить пациентов с высоким коронарным риском и во многих случаях помочь в решении вопроса о необходимости и объеме оперативного вмешательства [58]. Нагрузочные тесты хорошо дополняют «анатомическую» информацию, получаемую при коронаровентрикулографии. К основным нагрузочным пробам относятся: электрокардиографические стресс-тесты, эхокардиографические стресс-тесты, перфузионная сцинтиграфия миокарда с нагрузкой, по- зитронно-эмиссионная томография. Но все эти методы существенно

57

различаются между собой степенью сложности выполнения, воспроизводимостью, диагностической точностью и стоимостью. Стресс-эхо- кардиография завоевала высокую популярность в связи с ее высокой чувствительностью (74—97 %) и специфичностью (64—86 %), по сравнению с радионуклидными методами низкой себестоимостью и малой инвазивностью [231, 248]. Однако стресс-ЭхоКГ имеет и ограничения, связанные с тем, что анализ данных в большинстве случаев делается полуколичественным методом, а точнее — визуально. Следовательно, метод в определенной степени субъективен, в связи с чем характеризуется недостаточно высокой меж- и внутриисследовательской воспроизводимостью, и для качественного проведения визуального анализа необходим большой опыт работы. Это привело к необходимости разработки и применения при выполнении стресс-ЭхоКГ новых методик анализа. Об этих методиках было сказано выше. Они связаны с оценкой миокардиальных скоростей (TVI), деформации миокарда (strain), скорости деформации (strain rate) или использованием более новой методики — speckle tracking.

На сегодняшний день одним из самых перспективных методов диагностики жизнеспособного миокарда является миокардиальная контрастная эхокардиография, которая позволяет проводить не только качественную, но и количественную оценку перфузии миокарда при введении контрастных препаратов [230, 246, 446]. Основой метода является то, что при внутривенном введении контрастного вещества увеличивается эхогенность крови в полостях сердца и микрососудистом русле миокарда, распределение контрастного вещества по микрососудистому руслу соответственно происходит пропорционально объему кровотока. Сейчас появились эхоконтрастные препараты второго поколения (Sono Vue, Optison, Definity и др.), представляющие собой пузырьки на основе фосфолипидов или альбумина размером от 2,5 до 5 мкм, заполненные газом, которые свободно проникают через легочной барьер, достигая левых отделов сердца, и, подобно микросферам, могут задерживаться

вмикроциркуляторном русле. Когда в миокарде накапливается достаточное количество микропузырьков, то интенсивность отраженного ультразвукового сигнала повышается, что свидетельствует о хорошей перфузии. Современные ультразвуковые приборы, оснащенные новыми технологиями, позволяют быстро разрушить поступающие с кровью

вполости сердца микропузырьки контрастного вещества и по скорости

58

их последующего повторного накопления в миокарде и вымывания рассчитать абсолютную величину перфузии (мл/г/мин) [63].

Следовательно, метод миокардиальной контрастной эхокардиографии позволяет не только выявить зоны рубцового и жизнеспособного миокарда, четко контурировать эндокард, улучшая качество визуализации, но и проводить количественную оценку перфузии. К преимуществам миокардиальной контрастной эхокардиографии по сравнению с другими перфузионными методами относятся отсутствие лучевой нагрузки, возможность проведения исследования в реальном масштабе времени у постели больного, относительная простота выполнения

иневысокая стоимость исследования. Из недостатков метода следует отметить проблему качественной записи у части пациентов, отсутствие в настоящее время разрешенных к применению в Российской Федерации ультразвуковых контрастных препаратов, нелинейный характер зависимости между концентрацией микропузырьков и сигналом обратного рассеивания при высоких концентрациях микропузырьков в ткани, зависимость от характеристик ультразвукового оборудования [246].

Пока же в практической работе обычная эхокардиография остается ведущим методом для оценки сократительной функции ЛЖ как в покое, так и при применении различных стресс-воздействий, несмотря на зависимость от ограниченного акустического окна и опыта исследователя. Преимущества воспроизводимости, безопасности, надежности и непревзойденного пространственного и временного разрешения позволяют документировать изменения регионарной сократимости, которые могут быть кратковременны и малы в размерах [278, 280].

Впервые применение эхокардиографии во время нагрузочного тестирования описано в 1972 г., тогда R. Rost и соавторы использовали только М-режим во время физической нагрузки с целью сравнения изменений гемодинамики у здоровых добровольцев и у спортсменов. Спустя 7 лет, в 1979 г., L. S. Wann и соавторы сообщили результаты обследования 28 пациентов, которым была проведена уже двухмерная эхокардиография до и во время велоэргометрии в положении лежа на спине [38]. Это исследование стало первым, подтвердившим связь между провоцируемыми при нагрузке нарушениями сегментарной сократимости ЛЖ, выявленными при эхокардиографическом исследовании,

игемодинамически значимым стенозированием венечных артерий. В 1983 г. L. Erbel и соавторы опубликовали результаты исследования

59

с применением дипиридамола для провокации ишемии у пациентов до и после эндоваскулярного вмешательства. Далее, в 1986 г. С. Berthe и соавторы описывают данные обследования 30 пациентов с поражением нескольких венечных артерий и перенесенным ИМ, которым впервые применили как стресс-агент для индукции ишемии во время эхокардиографического исследования добутамин [63]. А уже в 1995—1996 гг. Е. Picano и соавторы опубликовали данные первых крупных многоцентровых исследований с использованием дипиридамола и добутамина [547]. За последние годы стресс-эхокардиография нашла самое широкое применение для диагностики ИБС и, конечно же, для прогнозирования результатов оперативной коррекции атеросклеротического поражения коронарного русла [63, 112].

Диагностическая точность метода стресс-эхокардиографии для выявления гемодинамически значимого стеноза коронарных артерий составляет от 80 до 90 % и сравнима с диагностической точностью сцинтиграфического исследования перфузии миокарда в условиях нагрузочного тестирования. Высока значимость стресс-эхокардиографии для прогноза ИБС, у больных, перенесших ИМ, а также перед хирургическими вмешательствами на сердце. Но и сегодня по-прежнему основные проблемы стресс-эхокардиографии, несмотря на новые технические возможности по усовершенствованию визуализации и обработке изображений, связаны с интерпретацией исследования, что в основном зависит от квалификации врача [122, 125, 145].

В кардиологии существует множество функциональных проб, и все они так или иначе воздействуют на доставку кислорода в миокард. Последняя же зависит от коронарного кровотока, снижение которого приводит к ишемии и, как следствие, кислородной недостаточности. При проведении нагрузочных проб в результате воздействия тех или иных факторов коронарный кровоток в норме повышается, из-за усиления потребности миокарда в кислороде. При стенозировании коронарных артерий базальный уровень кровотока в условиях покоя может сохраняться на нормальном уровне до тех пор, пока стеноз не станет гемодинамически значимым, это, в свою очередь, приводит к снижению максимального коронарного кровотока в условиях стресс-тестов [235, 250].

По классическим представлениям, функция миокарда заключается в сокращении и расслаблении. Сокращение миокарда приводит к сужению полости и изгнанию крови из желудочков, расслабление —

60