Інвазивные методы исследования

КОМПЛЕКСНАЯ ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ СЕРДЦА И СОСУДОВ

Для изучения морфофункционального состояния органов кровообращения используют УЗД, рентгенологический, МРТ и радионуклидные методы исследований.

Все методы лучевых исследований делятся на неинвазивн ые (УЗИ, рентгеноскопия, рентгенография, КТ, МРТ, сцинтиграфия и одно- и двухфотонная эмиссионная томография) и инвазивн ые (ангиокардиография, вентрикулография, коронарография, аортография, ангиография, дигитальна субтракционная ангиография).

Неинвазивные методы.

УЗИ. Ультразвуковое исследование сердца (эхокардиография) является информативным, дешевым и безопасным методом исследования сердца в режиме реального времени. М-метод позволяет получить одномерное изображение движений отдельных структур сердца в течение сердечного цикла. Двухмерная (2D) эхокардиография позволяет изучать анатомию, функцию, патологические состояния камер и клапанов сердца, межжелудочковой перегородки, сократительную способность миокарда, патологию перикарда. С помощью допплер-эхокардиографии изучают направление и скорость потоков крови, которая позволяет обнаруживать дефекты перегородок сердца и поражение его клапанов.

Рис..1. а) ультасонограма камер сердца в апикальной позиции; б) доплерограмма при недостаточности митрального клапана.

Рентгеноскопически изучают положение, форму, размеры сердца, пульсацию его камер и крупных сосудов.

Рентгенографию выполняют в четырех основных проекциях: в прямой, правой (первой) косой, левой (второй) косой, левой боковой. В прямом положении больной стоит лицом к экрану (или к кассете с пленкой). При этом кисти рук находятся на пояснице, а локти максимально выведены вперед. В правой (первой) или левой (второй) косой проекциях пациент повернут правым или левым боком под углом 45⁰ к экрану, руке находятся за головой; в левой боковой проекции обследуемый стоит левым боком к экрану.

Рентгенокимография — получение графического изображения сократительной способности миокарда в виде зубцов по контурам сердца и крупных сосудов.

Рис.. 2. Рентгенокимограмма сердца в прямой передней проекции. Контуры правого предсердия, левого желудочка и крупных сосудов образованны характерными по высоте и форме зубцами.

Линейная томография см. методы лучевого исследования.

Рентгенокинематография и видеомагнитная запись изображения выполняется во время рентгеноскопии органов грудной полости (ОГП).

Компьютерная томография позволяет получать поперечные срезы сердца толщиной 2 мм и меньше, в течение достаточно короткого времени. Для улучшения возможностей компьютерной томографии используют методику усиления изображения с помощью внутривенного введения рентгеноконтрастних веществ. С помощью КТ определяются размеры отдельных камер сердца, состояние крупных сосудов и сосудов, кровоснабжающих сердце, наличие жидкости в полости перикарда, опухоли сердца, аневризмы и окклюзии сосудов, сужение и атеросклероз венечных артерий, наличие тромбов, перикардитов, врожденных пороков развития сердца. Специальные методы компьютерной томографии - сверхскоросная КТ или кино-КТ являются эффективными для изучения количественной оценки размеров желудочков и их функции, сердечной гемодинамики, проходимости аортокоронарных шунтов, осложнений инфаркта миокарда. Современные быстрые спиральные компьютерные томографы и средства программного обеспечения разрешают получать трехмерную (3D) модель исследуемого сердца в разные фазы его сокращения.

Рис.. 3. Компьютерная томограмма сердца, визуализация полостей сердца.

Магнитно-резонансная томография применяется в виде методики импульсной последовательности спин-эхо при сихронизации с эхо-изображением ЭКГ, что позволет изучать морфологию сердца с высокой разрешающей способностью. В последнее время применяют методику кино-МРТ, которая позволяет получить одно МР-изображение за одну секунду для изучения распространения контрастного вещества по камерам сердца и позволяет определять объем, скорость и направление движения крови, сокращение сердечной мышцы, перфузию миокарда, функцию клапанов.

Рис..4. МРТ Т1 взвешенное изображение полостей сердца.

Радионуклидные исследования.

Показания: нарушение кровообращения, аритмия, пороки сердца, гипертоническая болезнь, тиреотоксикоз, хронические заболевания легких.

Методики исследования:

В зависимости от пути введения РФП и способа регистрации его излучения выделяют 4 группы радионуклидных методов исследования сердечно-сосудистой системы.

К первой группе относят методы, связанные с введением в кровь РФП, которые циркулируя в кровяном русле, не переходят в окружающие ткани через стенки сосудов (определение скорости кровообращения, получение изображения полостей и сосудов сердца и др.).

Ко второй группе относят методы, основанные на разности накопления РФП в мышцах сердца и в участках ишемии или некроза миокарда, что позволяет определить распространение изменений.

К третьей группе относят методы определения тканевого кровообращения (после создания депо РФП в тканях проводят радиометрию и определяют, через какое время радиоактивность уменьшилась на 25, 50,70% и т.д.).

К четвертой группе относят методы, основанные на принципе разведения РФП. После введения в кровь определенной активности РФП, берут пробы и определяют их радиоактивность. Отношение активности крови к активности РФП, которую ввели, позволяет рассчитать объем циркулирующей крови.

Радиокардиография – регистрация интенсивности гамма-излучения из полостей сердца и крупных сосудов в процессе прохождения по ним введенного в кровь радиоактивного фармакологического препарата с помощью радиографов.

Для радиокардиографии используют ¹³¹І, ⁵¹Сr, ^113mІn, ^99mТс, которыми метят альбумин сыворотки крови человека, эритроциты или трансферин. Наиболее распространенным РФП является альбумин сыворотки крови человека, меченный ¹³¹І (АЧС-¹³¹І), или ^99mТс (АЧС-^99mТс). АЧС-¹³¹І готовят в асептических условиях. Критическим органом для ¹³¹І является щитовидная железа. Введенный в организм АЧС-¹³¹І постепенно расщепляется с выделением ¹³¹І, который частично поглощается щитовидной железой. С целью уменьшения поглощения ¹³¹І щитовидной железой больным перед обследованием назначают препараты йода (раствор Люголя, калия йодид).

Исследования проводится по основным этапам: укладка больного, установка детекторов, введение индикатора активностью 10-20 КБк/кг в объеме 0,1-0,3 мл в локтевую вену, запись радиокардиограммы, расшифровка кривой и анализ полученной информации.

Радиокардиограмма имеет форму кривой с двумя вершинами и отображает прохождение радиоактивного индикатора через камеры сердца. После в/в введения количество индикатора в правых отделах сердца достигает максимума, который представлен на радиокардиограме восходящим отрезком кривой и вершиной первой волны (Б).

Рис..5. Схема радиокардиографического исследование в норме и при дефекте межжелудочковой перегородки.

Следующий спад активности отражает выброс индикатора из правого желудочка в малый круг кровообращения. Переход индикатора из малого круга кровообращения в левые отделы сердца формирует восходящий отрезок с вершиной второй волны. (Г). Повторный спад активности отражает выход индикатора из левого желудочка в большой круг кровообращения.

Правые камеры сердца находятся наиболее близко к передней стенке грудной клетки и активность индикатора при первом его появлении в этих камерах наивысшая, поэтому первая волна радиокардиограммы имеет большую амплитуду. Меньшая высота второй волны кривой объясняется большим расстоянием левых камер сердца от детектора радиографа и меньшей концентрацией в них индикатора.

При изучении характера радиокардиограммы учитывают: соотношение амплитуды первой и второй волны, скорость поступления РФП в полости сердца, крутизну нисходящих отрезков (быстрое их снижение свидетельствует об отсутствии функциональной патологии, а медленное - о недостаточности передсердно-желудочковых клапанов или дилятации отделов сердца с уменьшением сократительной способности миокарда), расстояние между вершинами волн (время циркуляции крови в малом круге, высокая и четкая волна свидетельствует об эффективном кровообращении, сглаженная - о недостаточности кровообращения).

У больных с дефектом межжелудочковой перегородки сердца при наличии лево-правого сброса крови на гамма-хронограмме определяется одногорбая кривая с пологим спадом и высоким остаточным уровнем активности над участком сердца, что связано с многоразовой рециркуляцией радиофармпрепарата в полостях сердца.

Количественную характеристику радиокардиограммы выполняют путем математической обработки кривой и определяют следующие параметры центральной гемодинамики: минутный объем сердца, ударный объем сердца, минутный индекс, ударный индекс, определение объема циркулирующей крови.

Радиовентрикулография позволяет определить фракцию выброса левого желудочка. После в/в введения больному 370-740 МБк ^99mТс- пертехната выполняют сцинтиграфию и с помощью математической программы рассчитывают величину фракции выброса.

Миокардиосцинтиграфия выполняется для выявления острого инфаркта и участков ишемии. Принцип методики заключается в том, что введенный в/в РФП создает градиент накопления радиоактивного вещества в неизмененной мышечной ткани сердца и в участке ишемии и некроза.

Различают прямую и непрямую визуализацию инфаркта. В первом случае используют ^99mTc-пирофосфат, который выборочно поглощается некротизированной тканью (положительная сцинтиграфия), но не задерживается в неизменном миокарде. Во втором случае используют ²⁰¹Тl–хлорид, который накапливается в миокарде, но не проникает в участки некроза (отрицательная или сцинтиграфия).

Для выявления участка некроза миокардф в первые 6 часов после инфаркта выполняют непрямую миокардиосцинтиграфию. Тl-201-хлорид вводят в/в активностью 80 МБк и через 5-10 минут выполняют миокардиосцинтиграфию. Инфаркт миокарда проявляется в виде участков с меньшим накоплением РФП (”холодная зона” см. рис..6.а).

При прямой миокардиосцинтиграфии ^99mTc-пирофосфат вводят в/в активностью 400-600 МБк и через 60-90 минут проводят сцинтиграфию. Четкость изображения зоны инфаркта зависит от размеров поражения. Методика исследования информативная при проведении исследования между 24 и 36 часами после начала инфаркта см. рис.. 6. б.

Рис..6. Миокардиосцинтиграфия. а) отрицательная; б) положительная.

Радионуклидная ангиокардиосцинтиграфия. Принцип метода состоит в визуализации на гамма-камере полостей сердца и крупных сосудов во время первого прохождения по ним внутривенно введенных РФП. После в/в введение ^99mТс — АЧС активностью 400-600 МБк в объеме 0,5-1 мл выполняют сцинтиграфию.

В соответствующие временные интервалы последовательно визуализируются подключичная, верхняя полая вена, правое предсердие и правый желудочек, легочная артерия, ее ответвления, левый желудочек с восходящей аортой и дугой аорты.

Методика позволяет выявить признаки нарушения центральной гемодинамики.

 

 

Рис..7. Ангиокардиосцинтиграмма в норме.

а) поступление РФП в подключичную вену; б) поступление РФП в верхнюю полую вену; в) РФП в правом предсердии и правом желудочке; г) РФП в легочном стволе; д) РФП в легких; е) РФП в левом предсердии, левом желудочке и аорте.

Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЕКТ) позволяет получить томограммы разных срезов сердца для изучения структуры и толщины стенок миокарда.

Рис..8. Однофотонная эмиссионная томография сердца

Інвазивные методы исследования.

Общая ангиокардиография. Используется для определения формы и размеров сердца и крупных сосудов и выявления патологических сообщений между ними. Различают венозную общую (см. рис..9.) ангиокардиографию (рентген контрастное вещество вводят в локтевую вену) и катетеризацию (контрастное вещество вводят в полость сердца через катетер Селдингера (см. рис..10.).

 

Рис..9. Общая ангиокардиограмма.

 

Рис..10. Выполнение артериографии по Селдингеру.

А - пункция артерии троакаром; Б - введение металлического проводника через троакар; У - изъятие троакара; Г - проведение катетера на металлическом проводнике.

 

Вентрикулографию или аортографию выполняют путем пункции бедренной артерии по Сельдингеру (см. рис.. 10), проводят катетер в левый желудочек или аорту, вводят рентгенконтрастное вещество и выполняют серию снимков (см. рис..11.). Эти методы применяют для выявления дефектов перегородок сердца, недостаточности митрального клапана, недостаточности клапанов аорты, аномалий развития аорты и ее ветвей, коарктации (сужения) аорты и т.д..

Рис..11. Вентрикулограмма.

Коронарография — это контрастное исследование венечных артерий, которое применяется для выявления локализации, распространенности, степени сужения артерий, оценки состояния коллатерального кровообращения. Коронарография (см. рис..12.) выполняется путем пункции бедренной артерии, проведения катетера к правой или левой венечной артерии.

Рис..12. Коронарограмма (стрелкой обозначен стеноз передней ветви).

С помощью ангиографии изучают состояние сосудов (см. рис.. 13.): артерий (артериография), вен (венография, или флебография), лимфатических сосудов (лимфография).

Рис..13. Ангиография:

а) артериография брюшной аорты и ее ветвей; б) флебография вен голени; в) лимфография сосудов (лимфатических) подвздошной области.

Дигитальная (цифровая) субтракционная ангиография заключается в получении изображения с помощью компьютера, который от изображения, полученного после введения в сосуд контраста, вычитает изображение, полученное до введения контраста, таким образом убирается фоновое изображение окружающих органов, что улучшает качество изображения контрастированных сосудов.

Рис.. 14. Дигитальная субтракционная аортограмма.

Классификация методов исследования сердца и сосудов:

1. По очередности: первичные (УЗИ, рентгенография, рентгеноскопия) и вторичные (радионуклидниые, КТ, МРТ и контрастные);

2. По инвазивности: неинвазивн ые (УЗИ, рентгенография, рентгеноскопия, КТ, МРТ) и инвазивные (радионуклидные и контрастные);

3. По полученной информации: морфологические (УЗИ, рентгенография, рентгеноскопия, КТ, МРТ, контрастные методики) и функциональные (УЗИ, рентгеноскопия, радионуклидные меодики).