Миокардиосцинтиграфия

МИОКАРДИОСЦИНТИГРАФИЯ – это методика визуализации миокарда левого желудочка (ЛЖ) сердца сцинтиграфическим методом на гамма-камере с использованием перфузионных и метаболических радиофармпрепаратов (РФП). 


Принцип миокардиосцинтиграфии (МСГ) заключается в том, что накопление РФП в миокарде пропорционально объему коронарного кровотока. Таким образом, МСГ отображает функциональное состояние миокарда в соответствующей зоне коронарного кровоснабжения. При ишемии миокарда часто трудно оценить тканевой метаболизм только по состоянию сократимости (УЗИ) или анатомии коронарного русла (коронарография). Прояснить ситуацию может МСГ. Поэтому, МСГ должна применяться на самых ранних этапах определения состояния перфузии миокарда наряду с традиционными методами функциональной диагностики и допплерэхокардиографией. 


На сегодняшний день МСГ выполняется как планарное исследование,  однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и трансмиссионная эмиссионная технология (ОФЭКТ/КТ и ПЭТ/КТ). 


РФП для миокардиосцинтиграфии.


Все РФП для МСГ можно подразделить на перфузионные, метаболические и аналоги норадреналина. К перфузионным РФП относятся 201TlCl (таллия хлорид), 99mTc-MIBI (метоксиизобутилизонитрил), 99mTc-тетрафосмин, 13N-аммоний и 11С-ацетат. К метаболическим РФП относятся 18F-ФДГ (фтордеоксиглюкоза) и 123I-БМПДК (бета-метилпентадекановая кислота). К аналогам норадреналина относятся 123I-МИБГ (метайодобензилгуанидин), 18F-метараминол и 11С-гидроксиэфедрин [1]. 

Отделения радионуклидной диагностики не используют весь спектр этих РФП, т.к. это дорого и не всегда эффективно. Основными РФП для МСГ во многих отделениях являются 201TlCl, 99mTc-MIBI или 99mTc-тетрафосмин. 99mTc-тетрафосмин в отличии от 99mTc-MIBI не требует специальных условий приготовления (кипячение в водяной бане 10 минут при t=100°С) и является более предпочтительным. 


Фармакокинетика РФП для миокардиосцинтиграфии.


201TlCl. Является метаболическим аналогом К+. Механизм накопления этого РФП определяется высоким сродством к Na+-K+-АТФ-азе, активность которой в кардиомиоцитах повышена. Благодаря этому таллий активно накапливается в жизнеспособных тканях миокарда в первые минуты после введения. 


Механизм накопления 99mTc-MIBI и 99mTc-тетрафосмина в миокарде связан с внутриклеточным электрофильным захватом этих РФП митохондриями. Через клеточную мембрану они проникают по законам простой диффузии, а потом активно накапливаются на мембранах митохондрий.


Лучевые нагрузки при миокардиосцинтиграфии.


При использовании 201TlCl эффективная доза облучения составляет 0,23 мЗв/МБк. Средняя доза облучения при такой методике составляет 12 мЗв. При использовании 99mTc-MIBI эффективная доза облучения - 0,0074 мЗв/МБк (стресс) и 0,0085 мЗв/МБк (покой). Средняя доза облучения в состоянии покоя составляет 5 мЗв, при одно- и двухдневных протоколах – от 8,2 до 10 мЗв. При использовании 99mTc-тетрафосмина эффективная доза облучения более оптимальна и составляет 0,006 мЗв/МБк (стресс) и 0,0068 мЗв/МБк (покой). Средняя доза облучения в состоянии покоя составляет  5 мЗв, при одно- и двухдневных протоколах – от 6,5 до 8 мЗв. 

При использовании технологий с КТ-реконструкцией к вышеуказанным эффективным дозам добавляются дозы облучения в зависимости от количества срезов для каждого пациента. Количество срезов зависит от размеров сердца и в среднем составляют от 9 до 14 срезов. Лучевая нагрузка на внутренние органы (толстый кишечник, желчный пузырь, мочевой пузырь) не превышает допустимых пределов и может быть снижена интенсификацией желче- и мочевыделения, а также эвакуацией содержимого кишечника.


Показания к миокардиосцинтиграфии.


1. Диагностика наличия, локализации, распространенности и тяжести ишемического поражения миокарда или рубцовых изменений:

а) диагностика острой, хронической или подозреваемой ИБС;

б)дифференциальная диагностика между коронарной и некоронарной этиологией острого болевого синдрома в грудной клетке;

в)мониторинг больных с ИБС.

2. Диагностика наличия, локализации и распространенности рубцовых постинфарктных изменений.

3. Оценка жизнеспособности миокарда.

4. Оценка эффективности медикаментозного лечения.

5. Оценка эффективности реваскуляризации миокарда.


Противопоказания к миокардиосцинтиграфии.

 

1. Беременность

2. Период кормления грудью

3. Значительный вес пациента (свыше 150 кг)

4. Тяжелое состояние больного

5. Выраженная аритмия

6. Наличие искусственного водителя ритма



Подготовка больного к исследованию.


Исследование проводится натощак. Прием антиангинальных, гипотензивных и противоаритмических средств необходимо прекратить накануне вечером (если это возможно).


Протоколы миокардиосцинтиграфии.


Основным протоколом МСГ является исследование в состоянии покоя. Однако, опыт многих исследователей показал, что поражение (стеноз) коронарных артерий во многих случаях даже на 60-75% не приводит к значительным нарушениям перфузии миокарда ЛЖ. Поэтому, у большинства больных с ИБС для выявления значимой ишемии применяется физическая или медикаментозная нагрузка. При использовании 201TlCl это протоколы покой-перераспределение и нагрузка-перераспределение. При использовании 99mTc-MIBI или  99mTc-тетрафосмина используют протоколы покой-нагрузка (Rest-stress) или нагрузка-покой (Stress-rest). Немаловажное значение имеет протокол отсроченного исследования или повторной МСГ. При использовании гибридных систем ОФЭКТ/КТ или ПЭТ/КТ используют все выше перечисленные протоколы, а также однодневный (Stress-rest) или двухдневный (Rest-stress) протокол, совмещенный с КТ.

Однодневный (Stress-rest) протокол с технециевыми агентами проводится следующим образом: больному проводится физическая или медикаментозная нагрузка и на пике нагрузки вводится РФП активностью 370 МБк. ОФЭКТ выполняют через 10 минут. Далее повторно РФП вводят в состоянии покоя активностью 555 МБк и через 45 минут выполняют ОФЭКТ. Общее время исследования на одного больного составляет 205 минут.

Двухдневный (Rest-stress) протокол с технециевыми агентами проводится следующим образом: ОФЭКТ проводится в состоянии покоя, через 45 минут после введения 740 МБк РФП. На второй день больному проводится физическая или медикаментозная нагрузка и на пике нагрузки вводится РФП активностью 740 МБк. ОФЭКТ выполняют через 15 минут. Общее время исследования составляет 160 минут [13].

Последовательность Stress- и rest-исследований может варьироваться в зависимости от личных предпочтений врача. Более предпочтительной является последовательность Stress-rest, которая позволяет в случае отсутствия патологических изменений при первом нагрузочном исследовании избежать проведения второго – в покое и уменьшить лучевую нагрузку на пациента.



ОФЭКТ (однофотонная эмиссионная томография).


Основной методикой оценки перфузии миокарда на сегодняшний день является ОФЭКТ. При ОФЭКТ детекторы гамма-камеры описывают над пациентом дугу в 180º. При этом детекторы находятся под углом 90 º  по отношению друг к другу.  ОФЭКТ миокарда ЛЖ начинается из правой передней косой проекции (45º) и заканчивается задней левой косой проекцией (135º). Дуга в 180º разбивается на 60 плоскостных изображений сердца. При помощи программы реконструкции изображений формируются срезы сердца. Это изображения по короткой оси сердца (от верхушки до основания), длинным горизонтальной и вертикальной осям.


 

 

 

 

Сцинтиграфические изображения миокарда ЛЖ по короткой оси. Длинным горизонтальным и вертикальным осям.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Недостатком ОФЭКТ является плохая визуализация задней стенки ЛЖ, из-за ослабления излучения и невозможность получить четкое изображение стенок ЛЖ из-за наслоения изображений в систолу и диастолу. Это не позволяет оценивать толщину стенок ЛЖ и получать количественные параметры сердечной деятельности. 

Для получения более качественного изображения сердца в различные периоды сердечного цикла была предложена комбинация метода ОФЭКТ с ЭКГ-синхронизацией. В этом случае специальная компьютерная программа позволяет получать изображения сердца в момент, когда стенки ЛЖ практически неподвижны, что позволяет устранить артефакты движения и получать четкие изображения. Как правило, регистрируется 8-12-16 сердечных циклов и производится суммация полученного изображения по аналогичным фрагментам для всех записанных R-R интервалов в каждой из проекций. Последующая компьютерная реконструкция позволяет выделить стадию конечной систолы и конечной диастолы. Следующим этапом является автоматическое определение границ внутреннего контура стенки ЛЖ на стадии конечной систолы и конечной диастолы, что позволяет рассчитать сердечные объемы и значение общей фракции выброса. Такой подход дает возможность одновременно оценить перфузию и функцию ЛЖ во время одного исследования (перфузионное изображения в границах одного сердечного цикла, систолическое утолщение стенок ЛЖ, ФВ и подвижность стенок ЛЖ).



Особенности оценки сцинтиграфических изображений сердца.


Оценка результатов МСГ проводится с использованием следующего алгоритма:

1. Визуальная оценка ОФЭКТ изображений миокарда ЛЖ по трем осям сердца. Начинают оценку с короткой оси от верхушки сердца к основанию. При этом короткая ось разделяется на реконструктивные изображения по трем группам: апикальные срезы, медиальные и базальные. После оценки всех срезов по короткой оси, верхушка и базальные сегменты оцениваются на продольных срезах длинной вертикальной (от перегородки к боковой стенке) и длинной горизонтальной (от нижней стенки к передней). 


 

 

Визуальная оценка сцинтиграфических срезов миокарда при использовании протокола нагрузка (слева) - покой (справа) по короткой оси сердца (верхние три изображения), длинной вертикальной оси (средние три изображения) и длинной горизонтальной оси (нижние три изображения).  

 



 

 

Зоны гипоперфузии миокарда выглядят как дефекты накопления РФП. Дефекты могут быть преходящими и постоянными. Что же такое дефект? Это локализованная зона миокарда со сниженным поглощением РФП. Дефекты отличаются по своей активности (от умеренно сниженного до полного отсутствия накопления).

Постоянный дефект не изменяется в зависимости от состояния организма (покой, стресс). Такой дефект указывает на наличие инфаркта миокарда или постинфарктной рубцовой ткани.

Преходящий дефект – зона гипоперфузии миокарда, которая присутствует на первичных изображениях при стрессе и отсутствует в состоянии покоя или на отсроченных изображениях. 

Преходящий дефект накопления (перфузии) РФП в зоне кровоснабжения ПКА при стрессе (левый рисунок) и отсутствие дефекта в состоянии покоя (средний рисунок).

При ОФЭКТ с ЭКГ-синхронизацией проводится визуальная оценка сокращений ЛЖ сердца в систолу и диастолу, что позволяет оценить участки нормокинезии, гипокинезии и акинезии.


2. Количественный компьютерный анализ. Количественный анализ проводится как подтверждение визуальной оценки. Количественный анализ поглощения РФП в миокарде показывает, что оно не гомогенное. В норме допускается отклонение в фиксации РФП в различных зонах до 20%. Часто наблюдается сниженная фиксация РФП в области верхушки сердца и мембранозной части межжелудочковой перегородки (базальная часть по короткой оси сердца). У мужчин сниженная фиксация наблюдается в нижнеперегородочной области, у женщин – передняя стенка ЛЖ. 

Количественный подход к оценке наличия и тяжести дефектов перфузии миокарда включает разделение миокарда на 17 или 20 сегментов и процент включения РФП в каждый сегмент. 


 

 

 

 

 

 

Сцинтиграфическое изображения 17-ти сегментной модели (система координат «бычий глаз»). 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тяжесть дефектов перфузии миокарда обычно обозначают в процентах от нормальной активности. Используют 5-ти и 4-х бальные шкалы. По 5-тибальной шкале в норме (0) включение РФП составляет от 80 до 95%, при слабо сниженном накоплении (1) – 65-79%, при умеренно сниженном (2) – 50-65%, при значительно сниженном накоплении (3) – 35-50% и отсутствие накопления (4) – менее 30%. По 4-бальной шкале оценка проводится следующим образом: 0 баллов – нормальная перфузия (уровень накопления РФП выше 75% от максимального накопления); 1 балл – умеренное снижение перфузии (51-74%); 2 балла - значительное снижение перфузии (30-50%); 3 балла - выраженное снижение перфузии (менее 30%).

 

Использование бальной системы обеспечивает воспроизводимую полуколичественную оценку тяжести и протяжности дефекта.
 

Очень важным моментом в интерпретации результатов МСГ является локализация дефекта перфузии по отношению к соответственным стенкам ЛЖ: нижней, боковой, передней и перегородки. Количественно дефекты перфузии описывают как  небольшие (5-10% миокарда ЛЖ), средние (15-20% миокарда ЛЖ) и большие (более 20% миокарда ЛЖ).

Другим важным моментом в интерпретации результатов МСГ является локализация дефекта перфузии по отношению к зонам кровоснабжения соответствующей коронарной артерии.

Зоны кровоснабжения миокарда ЛЖ сердца: Левая передняя нисходящая артерия – кровоснабжает 1, 2, 7, 8, 13, 14 и 17-й сегменты. Правая коронарная артерия - кровоснабжает 3, 4, 9, 10 и 15-й сегменты. Левая огибающая артерия - кровоснабжает 5, 6, 11, 12 и 16-й сегменты.

Количество жизнеспособного миокарда оценивают по его сегментам. Оценка по сегментам состоит в статистической регистрации двух зон: всего миокарда ЛЖ (100%) и зоны с хорошей фиксацией РФП. Жизнеспособными считаются сегменты миокарда ЛЖ с уровнем фиксации РФП 45-50% и выше. Программы обработки результатов МСГ, в частности Myovation, позволяет рассчитать количество жизнеспособного миокарда с использованием полярных карт.


 

Определение количества жизнеспособного миокарда используя полярные карты (поражено 67% миокарда, соответственно жизнеспособного 33%).

 

 

Полярная карта представляет собой плоскостное представление счета импульсов в каждом отделе миокарда, где верхушка располагается в центре карты, а базальные отделы — по периферии, далее проводится визуальная, полуколичественная, количественная оценка перфузии и дефектов по степени нарушения и выраженности. 

 

Последовательный подход  оценки тяжести и протяжности дефекта является клинически важным, так как оба этих показателя имеют прогностическую ценность. В каждом сегменте баллы распределяются относительно количеству полученных импульсов. В добавление к индивидуальной бальной оценке рекомендуется подсчет суммарной бальной оценки. Суммарный счет-стресс (summed stress score - SSS) равна суме балов во всех сегментах, полученной при проведении стрессовой нагрузки, а суммарный покой-счет (summed rest score - SRS) равна сумме балов во всех сегментах в покое или при перераспределении РФП. Суммарная разница счета (summed difference score - SDS) соответствует разнице между суммарной оценкой при стрессе и в покое (перераспределение) и является показателем обратимости дефекта. 

 

Алгоритм использования ОФЭКТ миокарда для стратификации риска коронарных событий, основан на определении суммарного стресс-счета (SSS). При SSS менее 4 (норма) – низкая вероятность ИБС и возможного ИМ; при SSS от 4 до 8 (умеренное повышение) – высокая вероятность ИБС, умеренный риск развития ИМ и низкий риск сердечной смерти; при SSS более 8 (выраженное повышение) -  высокая вероятность ИБС, умеренный риск развития ИМ и сердечной смерти.


 

 

 

 

 

 

 

 

Суммарный стресс-счет (SSS=17) у пациента с высокой вероятностью ИБС и высоким риском развития ИМ в задне-боковой области ЛЖ сердца.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Толщина стенки миокарда ЛЖ определяется как расстояние между внутренней и наружной границами. Систолическое утолщение определяется как разница толщины стенки ЛЖ в систолу и диастолу. Результаты количественного определения систолического утолщения, выражаются в процентах. Выраженность региональных нарушений систолического утолщения миокарда ЛЖ оценивают полуколичественным методом по 4-балльной шкале: 0 баллов – нормальное систолическое утолщение (не менее 70%); 1 балл - умеренное снижение систолического утолщения (70-40%); 2 балла - значительное снижение систолического утолщения (40-10%); 3 балла – выраженное снижение систолического утолщения (менее 10%). 


На качество результатов ОФЕКТ с Экг-синхронизацией влияет:

 

Ложноположительные результаты при МСГ можно получить при ожирении, которое приводит к плохому качеству изображения, при больших молочных железах и высоком стоянии диафрагмы. На качество результатов Gated SPECT влияет:

1. Движения больного во время исследования (укладка пациента должна быть удобной).

2. Ослабление излучения мягкими тканями (для уменьшения влияния ослабления программа регистрации гамма-квантов учитывает интервал от 120 до 140 кэВ). В технологии ОФЭКТ/КТ и ПЭТ/КТ используется специальная программа совмещения эмиссионной и трансмиссионной информации для такой корекции.

3. Низкая активность РФП (оптимальной является активность 740-1110 МБк, что позволяет получать более качественные изображения и отобрать из них 8-16 наиболее оптимальных кадров).

4. Высокая активность под диафрагмой и в легких, а также в новообразованиях средостения и легких.

5. Искусственные водители ритма.


Таким образом

1. МСГ – высокоинформативная методика оценки наличия участков ишемии, рубцовых изменений и количества жизнеспособного миокарда ЛЖ сердца у больных кардиологического и кардиохирургического профилей.

2. МСГ основная неинвазивная методика оценки перфузии миокарда.

3. МСГ должна применяться у пациентов в процессе медикаментозного и хирургического лечения для оценки их эффективности. 

← Назад