Оценка жизнеспособности миокарда

Снижение сократимости миокарда при ИБС сопровождается значительным увеличением риска осложнений и смерти, поэтому выявление обратимого нарушения сократимости очень существенно.
 

Жизнеспособный миокард - это миокард, сократимость которого снижена в покое, но улучшается после реваскуляризации.
 

1. Хроническая ишемия ведет к клеточным изменениям, которые в результате заканчиваются необратимым нарушением работы кардиомиоцитов.

2. По данным биопсии миокарда, хроническая ишемия приводит к фиброзу и снижению числа сократительных элементов. Показано, что, если соединительная ткань составляет более 35% миокарда, восстановление его сократимости маловероятно.

 

Оглушением миокарда называется преходящее снижение его сократимости, наступающее в результате кратковременного прекращения коронарного кровотока. Чаще всего это происходит при остром коронарном синдроме.

Уснувший миокард - это миокард, сократимость которого снижена из-за метаболических нарушений, возникающих в результате приспособления к хронической или рецидивирующей ишемии.
 

 

Клинические проявления

Нормальный, уснувший, оглушенный миокард и рубцы могут соседствовать. Никаких клинических признаков, указывающих на наличие жизнеспособного миокарда нет. Больные могут не предъявлять никаких жалоб даже при тяжелой дисфункции левого желудочка и ишемии миокарда.
 

Лечение

Показано, что реваскуляризация жизнеспособного миокарда повышает выживаемость и улучшает качество жизни. Наряду  с хирургическими методами совершенствуется медикаментозное лечение, поэтому очень важно отбирать именно тех больных, которые нуждаются в реваскуляризации миокарда.
 

1. Тромболизис и экстренная коронарная ангиопластика используются при острой окклюзии коронарной артерии для восстановления коронарного кровотока и ограничения зоны повреждения.
2. Реваскуляризация миокарда в виде коронарного шунтирования или коронарной ангиопластики позволяет улучшить локальную и общую сократимость левого желудочка. При наличии жизнеспособного миокарда реваскуляризация миокарда более эффективна, чем медикаментозное лечение. Напротив, в отсутствие жизнеспособного миокарда реваскуляризация миокарда не имеет преимуществ перед медикаментозным лечением.
3. Поскольку реваскуляризация помогает не всем, очень важно отобрать тех больных, кому она действительно нужна. Это позволяет избежать опасностей и затрат, связанных с ненужными вмешательствами.
    

 

Методы выявления жизнеспособного миокарда

 

Оценка жизнеспособности миокарда проводится больным ИБС с нарушениями сократимости левого желудочка в покое, если в дальнейшем возможна реваскуляризация. Коронарная ангиография дает представление о поражении коронарных артерий и о том, возможна ли реваскуляризация, но не позволяет предсказать возможное восстановление сократимости после нее. Отличить жизнеспособный миокард от нежизнеспособного позволяют такие методы, как

• однофотонная эмиссионная томография
• позитронно-эмиссионная томография с метаболически активными радиофармацевтическими препаратами
• добутаминовая стресс-ЭхоКГ 
• МРТ с поздним контрастированием

Все эти методы основаны на разных свойствах жизнеспособного миокарда. При выборе того или иного метода обычно исходят из возможностей и традиций лечебного учреждения, хотя лучше было бы исходить из особенностей больного.

 

Однофотонная эмиссионная томография (SPECT)

Этот метод выявления жизнеспособного миокарда в США используется чаще всего. В его основе лежит тот факт, что радиофармацевтические препараты таллий-201(201Tl) и технеций-99м (99мТс) захватываются только живыми кардиомиоцитами. Таллий имеет большой период полураспада, его производят на циклотроне, тогда как технеций имеет короткий период полураспада и поставляется в виде генераторов. Поскольку однофотонная эмиссионная томография с физической нагрузкой или дипиридамолом используется также для выявления ишемии, этот метод очень удобен для больших клинических центров. Синхронизация с ЭКГ позволяет получить информацию о локальной сократимости левого желудочка, что также очень важно при оценке жизеспособности.

 

Таллий

По своим свойствам очень близок к калию. Он активно захватывается Nа+,K+-АТФазой и накапливается в кардоимиоцитах. Это и позволяет отличить жинеспособный миокард от рубцовой ткани.

Период полураспада таллия-201 велик (73 часа), поэтому вводить можно лишь небольшие дозы (75-150 МБк). Он дает рентгеновское излучение с энергией 135 и 167 кэВ. Захват таллия-201 миокардом прямо пропорционален кровотоку, причем эта зависимость сохраняется при физической нагрузке.
 

Перераспределение

После первичного накопления таллия в миокарде начинается его перераспределение между внутриклеточным и внутрисосудистым пространствами. При этом исходные дефекты накопления постепенно уменьшаются. Считается, что это обусловлено замедленным накоплением изотопа в плохо кровоснабжаемых участках миокарда наряду с его вымыванием из хорошо кровонабжаемого миокарда. На основе перераспределения разработано несклько методов выявления жизнеспособного миокарда при сцинтиграфии.
 

1. Протоколы без нагрузки

Снимки делают через 30-60 мин после введения радиофармацевтического препарата, а затем через 4 часа. Считается, что дефекты накопления, уменьшающиеся через 4 часа, указывают на жизнеспособный миокард. Этот протокол не выявляет ишемию; кроме того, он менее чувтвителен в отношении жизнеспособного миокарда, чем другие протоколы с таллием-201 и позитронно-эмисионная томография с 18F-фтордезогсиклюкозой.

2. Протоколы с нагрузкой

Радиофармацевтический препарат вводят после фармакологической или физиологической нагрузки, снимки делают сразу и через 4 часа. Дефекты накопления, не уменьшающиеся через 4 часа, указывают на рубец, а те, которые отмечаются при нагрузке, но исчезают в покое, указывают на ишемизированный, но жизнеспособный миокард. Этот протокол позволяет выявить ишемию и жизнеспособный миокард, но чувствительность метода довльна низка, поскольку многие дефекты накопления, сохраняющиеся в течение 4 часов, на самом деле представляют жизнеспособный миокард. Повторные снимки через 24 часа повышают чувствительность метода за счет выявления "позднего перераспределения" в жизнеспособном миокарде, но при этом снижается специфичность.

3. Протоколы с нагрузкой и повторным введением препарата

Эти протоколы подразумевают повторное введение таллия-201 в дозе 37 МБк. Это повышает чувствительность исследования. Препарат вводят повторно либо после получения снимков в фазе перераспределения (при этом сразу же делают повторные снимки), либо через несколько часов после получения синмков на высоте нагрузки (при этом повторные снимки делают через 18-24 часа). Чувствительность в обоих случаях примерно одинакова. При рубцовых изменениях дефекты накопления отмечаются при нагрузке и сохраняются после повторного введения препарата и перераспределения. Для жизнеспособного миокарда характерныы дефекты накопления при нагрузке, уменьшающиеся после повторного введения препарата.
 

 

Препараты на основе технеция-99м

Препараты на основе технеция-99м поглощаются кардиомиоцитами в том случае, если функционируют митохондрии, не нарушена целостность клеточной мембраны и сохранен энергетический метаболизм клетки.
 

Период полураспада технеция-99м короче, чем у таллия-201, и составляет 6 часов. Благодаря этому его можно вводить в больших дозах (370-410 МБк). Он испускает гамма-излучение с энергией 140 кэВ. Чаще всего используют технеций-99м-изонитрил, технеций-99м-тетрофосмин, технеций-99м-тебороксим, технеций-99м-фурифосмин и N-этокси-N-этилдитиокарбаматонитридо-технеций-99м.

Перераспределение препаратов на основе технеция 99-м выражено гораздо слабее, чем у таллия-201, что снижает их ценность при оценке жизнеспособности миокарда.
 

Количественная оценка

Количественная оценка результатов однофотонной эмиссионной томографии более точна, чем качественная. Количественная оценка перфузии не только дает более точный прогноз восстановления сократимости миокарда, но и лучше позволяет оценить риск сердечно-сосудистых осложнений.
 

Диагностическая точность

Однофотонная эмиссионная томография с таллием-201 в целом ряде работ сравнивалась с позитронно-эмиссионной томографией с 18F-фтордезогсиклюкозой. Чувствительность оказалась наиболее высока при количественном анализе и использовании протоколов с повторным введением препарата. Полуколичественный анализ при использовании протоколов с нагрузкой и повторным введением препарата дает хорошие результаты, хорошо сопоставимые с данными позитронно-эмиссионной томографии.

При сравнении результатов однофотонной эмиссионной томографии с результатами реваскуляризации были получены менее обнадеживающие данные. Чувствительность и специфичность протоколов без нагрузки оказалась 90 и 54% соотвтственно, а протоколов с нагрузкой и повторным введением препарата - 86 и 47%. В сегментах миокарда, где накопление препарата после перераспределения составляет менее 60% от среднего уровня, восстановление сократимости после реваскуляризации крайне маловероятно.

Поглощение излучения окружающими тканями может затруднять интерпретацию результатов однофотонной эмиссионной томографии с таллием-201. Кроме того, пока не стандартизированы методы количественной оценки ее результатов.

При количественном анализе однофотонная эмиссионная томография с технеция-99м-изонитрилом оказалась более информативной, чем исследования с таллием-201, в отношении восстановления сократимости после реваскуляризации. Другие препараты на основе технеция-99м (тетрофосмин, тебороксим, фурифосмин и N-этокси-N-этилдитиокарбаматонитридо-технеций-99м) для оценки жизнеспособности почти не используются, N-этокси-N-этилдитиокарбаматонитридо-технеций-99м перераспределяется наподобие таллия-201 и, возможно, будет использоваться в будущем. Технеций-99м-изонитрил для оценки жизнеспособности миокарда используется мало из-за высокой стоимости.

 

Позитронно-эмиссионная томография

с использованием метаболически активных радиофармацевтических препаратов в частности 18F-фтордезогсиклюкозы, считается эталонным методом выявления жизнеспособного миокарда. Для позитронно-эмиссионной томографии используют изотопы, испускающие позитроны. При столкновении позитрона с электроном образуется два фотона высокой энергии (511 кэВ), летящие в строго противоположных направлениях. Одновременная регистрация двух фотонов позволяет установить линию, на которой расположен изотоп. Поизитронно-эмиссионная томография обладает более высоким пространственным и временным разрешением, чем однофотонная эмиссионная томография. Она позволяет количественно оценивать метаболическую активность и регионарный кровоток.

1. Радиофармацевтические препараты, использующиеся при позитронно-эмиссионной томографии, производятся на циклотроне и имеют довольно короткий период полураспада. Из-за этого, а также из-за высокой стоимости камеры для позитронно-эмиссионной томографии, она используется только в специализированных центрах.

2. В отличие от однофотонной эмиссионной томографии при позитронной эмиссионной томографии для изучения перфузии и для оценки жизнеспособности миокарда используют разные радиофармацевтические препараты.

3. Для оценки перфузии обычно используют 15О-воду, 13N-аммиак и рубидий-82 (82Rb).

а.15О-вода свободно диффундирует в ткани и используется для количественной оценки кровотока. Кровоток менее 0,25 мл/г/мин указывает на рубцы. Промежуточные значения интенсивности кровотока - очень ненадежный признак жизнеспособности миокарда. На основе позитронно-эмиссионной томографии с 15О-водой разработан индекс перфузии, который позволяет более точно оценивать жизнеспособность миокарда, но из-за технической сложности его рассчитывают лишь в нескольких центрах.

б. Рубидий-82 получают с помощью генераторов. Это аналог калия, он активно захватывается клетками и поэтому накапливается в жизнеспособном миокарде и вымывается из рубцовой ткани.

в. 13N-аммиак производится на циклотроне. Он также захватывается лишь живыми кардиомиоцитами. Этот препарат применяют при позитронно-эмиссионной томографии наиболее широко, он позволяет оценивать и перфузию, и жизнеспособность миокарда.
 

Метаболически активные радиофармацевтические препараты -

18F-фтордезогсиклюкоза (18F-2-деоксиглюкоза), 14С-уксусная кислота и 14С-пальмитиновая кислоты. 18F-фтордезогсиклюкоза производится на циклотроне. С этим препаратом накоплен наибольший клинический опыт. Благодаря относительно длинному периоду полураспада его удобнее доставлять в клиники. 18F-фтордезогсиклюкоза захватывается клетками и затем фосфорилируется, что препятствует ее выходу из клетки и приводит к накоплению в миокарде. В нормальном миокарде энергетические потребности удовлетворяются в основном за счет свободных жирных кислот, но во время ишемии основным источником энергии становится глюкоза. При сахарном диабете захват глюкозы клетками снижается, поэтому у больных сахарным диабетом в 10% случаев интерпретация позитронно-эмиссионной томографии с 18F-фтордезогсиклюкозой оказывается затруднительной.

При одновременном исследовании перфузии и метаболизма возможны три результата.
 

1. Нормальная перфузия подразумевает жизнеспособность и не требуется дополнительного исследования метаболизма.
2. Снижение перфузии при сохраненном метаболизме (на что указывает захват 18F-фтордезогсиклюкозы) говорит о жизнеспособности миокарда.
3.Снижение перфузии и нарушение метаболизма (захват 18F-фтордезогсиклюкозы снижен) указывает на рубцы.
 

Диагностическая ценность

Позитронно-эмиссионная томография с 18F-фтордезогсиклюкозой - самый надежный метод оценки жизнеспособности миокарда. Она обладает более высоким разрешением, чем однофотонная эмиссионная томография; кроме того, исследование с 18F-фтордезогсиклюкозой - единственный метод прямой оценки метаболизма. Позитронно-эмиссионная томография 18F-фтордезогсиклюкозой позволяет выявить те сегменты, сократимость которых улучшится после реваскуляризации; ее чувствительность и специфичность в этом отношении составляет соответственно 71-100 и 38-91%. Наличие жизнеспособного миокарда по данным позитронно-эмиссионной томографии указывает на низкий периоперационный риск, улучшение переносимости физической нагрузки после реваскуляризации миокарда и улучшение прогноза при реваскуляризации по сравнению с медикаментозным лечением.

 

Добутаминовая стресс-ЭхоКГ

 Добутаминовая стресс-ЭхоКГ - надежный способ предсказать улучшение сократимости миокарда после реваскуляризации.
 

Протокол

Для оценки жизнеспособности используют низкие дозы добутамина, вплоть до 2,5 мкг/кг/мин. Каждые 3 мин. дозу повышают. Если нет показаний к прекращению исследования (жалобы, достижение целевой ЧСС), дозу добутамина доводят до 20 мкг/кг/мин. На каждой ступени проводят ЭхоКГ. Информативность исследования зависит от качества полученных изображений и опыта исследователя.
 

Патогенез

Добутамин оказывает положительное инотропное действие на жизнеспособный миокард. Улучшение сократимости миокарда в ответ на введение добутамина называют резервом сократимости. При увеличении дозы добутамина потребность миокарда в кислороде возрастает, что приводит к ишемии и ухудшению сократимости.

Таким образом, для жизнеспособного миокарда характерна двухступенчатая реакция: на малых дозах сократимость улучшается, а на высоких возвращается к исходной или становится еще хуже. Считается, что двухступенчатая реакция - наиболее надежный признак того, что после реваскуляризации сократимость миокарда улучшится. Миокард, сократимость которого снижена в покое и не улучшается на фоне инфзузии добутамина, представляет собой рубцовую ткань. Одноступенчатая реакция - улучшение сократимости на фоне инфузии добутамина без ее ухудшения на фоне высоких доз добутамина - характерна для оглушенного миокарда, не страдающего от ишемии, например в результате реперфузии после инфаркта миокарда. Оглушенным называют миокард, претерпевший тяжелую ишемию, кровонабжение которого в дальнейшем восстановилось. Одноступенчатая реакция не позволяет с полной уверенностью судить о том, восстановится ли сократимость после реваскуляризации.
 

Диагностическая точность

Добутаминовая стресс-ЭхоКГ - наиболее специфичный метод выявления жизнеспособного миокарда. Отчасти это обусловлено тем, что именно ЭхоКГ обычно служит для оценки улучшения сократимости после реваскуляризации, хотя метаболическая активность миокарда - более надежный показатель жизнеспособности. Добутаминовая стресс-ЭхоКГ в качестве метода выявления миокарда, сократимость которого улучшится после реваскуляризации, обладает чувствительностью 84% и специфичностью 81%.
 

Недостатки

К недостаткам добутаминовой стресс-ЭхоКГ относятся: неинформативность исследования при низком качестве изображения, субъективность оценки (даже опытные кардиологи могут по-разному оценивать результаты одного и того же исследования), возможность возникновения тяжелых желудочковых аритмий во время исследования и более низкая чувствительность по сравнению с изотопными методами исследования.

 

МРТ

Последние достижения МРТ дали возможность получать очень качественные изображения миокарда. МРТ с поздним контрастированием препаратами на основе гадолиния (в дозе 0,2 ммоль/кг в/в) позволяет увидеть инфаркт миокарда и отличить погибший миокард от живого.
 

Патогенез

1. Механизм захвата гадолиния до конца не изучен. Извесно, что он диффундирует в интерстициальное пространство и накапливается в рубцовой ткани. Степень контрастирования гадолинием свидетельствует об относительном содержании соединительной ткани в том или ином сегменте миокарда.

2. Степень контрастирования делят на четыре квартиля. Степень контрастирования 0-25% соответствует нормальному миокарду с минимальным содержанием соединительной ткани, 75-100% - рубцам. Степень контрастирования соотносят с локальной сократимостью и перфузией. Показано, что при слабом контрастировании сократимость после реваскуляризации часто улучшается, а степень контрастирования более 75% показывает на необратимое повреждение миокарда. Интересно, что средняя степень контрастирования, при которой сократимость уже не улучшается, составляет 41±14%, что соответствует данным биопсии, согласно которым сократимость после реваскуляризации не улучшается при замещении миокарда соединительной тканью более чем на 35%.
 

Диагностическая точность

Магнитнорезонансная томография сердца - относительно новый метод, имеющий хорошие перспективы в оценке жизнеспособности миокарда. Очень важное достоинство МРТ - возможность определения зоны трансмурального инфаркта. Кроме того, с помощью МРТ можно увидеть зоны, где ближе к эндокарду миокард нежизнеспособен, а ближе к эпикарду - жизнеспособен. Информативность метода повышается при соотнесении контрастирования с локальной сократимостью. При оценке жизнеспособности миокарда результаты МРТ хорошо коррелируют с данными позитронно-эмиссионной томографии. К недостаткам МРТ относятся высокая стоимость, малая доступность и невозможность обследования больных с имплантированными кардиостимуляторами и дефибрилляторами.

  Выбор метода

При выборе метода выявления жизнеспособного миокарда учитывают стоимость и доступность метода, опыт данного лечебного учреждения. Сцинтиграфия миокарда с таллием-201 и добутаминовая стресс-ЭхоКГ значительно дешевле позитронно-эмиссионной томографии, но требуют большого опыта для проведения исследования и интерпретации его результатов. МРТ сердца - очень перспективный метод, но пока он доступен лишь в немногих клиниках. На практике метод выбирают, полагаясь на опыт и оснащенность лечебного учреждения.

  Оценка прогноза

Выявление жизнеспособного миокарда - очень важная часть обследования больных с систолической дисфункцией левого желудочка. Показано, что при наличии жизнеспособного миокарда реваскуляризация улучшает переносимость физической нагрузки, уменьшает стенокардию и снижает смертность. Даже если сократимость левого желудочка не меняется, самочувствие больных улучшается, а смертность снижается. Восстановление перфузии способно уменьшить перестройку миокарда в периинфарктной зоне и риск повторного инфаркта, улучшить диастолическую функцию левого желудочка, устранить субстрат аритмий.
 

При каком объеме жизнеспособного миокарда нужна реваскуляризация?

Показано, что реваскуляризация эффективна, если при позитронно-эмиссионной томографии доля жизнеспособного миокарда превышает 18% или при добутаминовой стресс-ЭхоКГ выявлено более пяти жизнеспособных сегментов. Если доля жизнеспособного миокарда не превышает 5%, реваскуляризация заведомо неэффективна. Решение о реваскуляризации принимается с учетом множества других обстоятельств, в частности функционального класса и наличия пороков сердца. При высоком периоперационном риске возможную пользу реваскуляризацию оценивают с помощью нескольких методов.

Проведенный в 2002 году метаанализ показал, что при наличии жизнеспособного миокарда реваскуляризация значительно снижает смертность по сравнению с медикаментозным лечением. В этот метаанализ включались работы, в которых жизнеспособность миокарда оценивалась с помощью однофотонной эмиссионной томографии, позитронной эмиссионной томографии или добутаминовой стресс-ЭхоКГ. Значимых различий в прогностической ценности между этими методами выявлено не было. При наличии жизнеспособного миокарда смертность после реваскуляризации составила 3,2% в год, а на фоне медикаментозного лечения - 15% в год. В отсутствие жизнеспособного миокарда смертность не зависела от способа лечения. Снижение смертности после реваскуляризации оказалось обратно пропорционально тяжести дисфункции левого желудочка. Этот метаанализ, не лишенный всех недостатков, свойственным метаанализам, тем ни менее хорошо согласуется с современными представлениями и являет собой наиболее полный обзор данных о прогностической значимости жизнеспособного миокарда.

Впрочем, остается множество вопросов. Пока неясно, какой метод реваскуляризации предпочтителен - коронарное шунтирование или ангиопластика, через какое время после реваскуляризации следует ожидать улучшения сократимости миокарда, неизветно до конца и то, за счет чего реваскуляризация улучшает выживаемость.