Виявлення атеросклеротичних та стенотичних змін у вінцевих артеріях при ішемічній хворобі серця за допомогою 16-зрізової мультиспіральної комп'ютерної томографії.

Однією з найбільш актуальних медичних та соціальних проблем в Україні на сьогоднішній день є ішемічна хвороба серця (ІХС) [10]. У багатьох країнах світу ІХС – на першому місці серед усіх причин захворюваності й смертності населення. В Україні ІХС становить 65 % у структурі смертності від захворювань системи кровообігу працездатного населення та є головною причиною інвалідизації [1, 6, 9]. Рання діагностика ІХС має велике значення для своєчасного лікування хворих, запобігання розвитку тяжких ускладнень у них та зниження рівня смертності. У зв'язку з цим все більш актуальними стають променеві методи діагностики, які дозволяють виявити атеросклеротичні зміни у вінцевих артеріях. Інвазивна рентгенівська коронаровентрикулографія (КВГ) – це «золотий стандарт» діагностики ІХС. Цей метод дає змогу об'єктивно оцінити стан коронарного русла та точно встановити місце, характер, протяжність і ступінь атеросклеротичного ураження у вінцевих артеріях. На підставі результатів КВГ можна прогнозувати перебіг захворювання, призначити відповідне лікування та визначити характер подальших втручань [7, 8]. Але КВГ не завжди є регіонально доступною, має деякі обмеження в проведенні, певне променеве навантаження на пацієнтів та відносно високу вартість процедури обстеження [2], тому не завжди може бути діагностичним методом вибору в усіх пацієнтів із симптомами ІХС.

Сучасні медичні технології пропонують нові методи обстеження пацієнтів, а саме на основі комп'ютерної томографії (КТ). З 1999–2001 рр. розроблено та впроваджено у клініках перші 16- та 32-детекторні КТ-сканери, які дали поштовх до подальшого розвитку методики КТ-ан-гіографії. Сьогодні мультиспіральна комп'ютерна томографія (МСКТ) використовується у кардіологічній практиці як неінвазивна діагностика для виявлення коронарного атеросклерозу з оцінкою кальцієвого індексу (КІ), а також з метою визначення стенотичних змін під час МСКТ-коронарографії [24]. Показник КІ, отриманий при МСКТ, свідчить про давність атеросклеротичного ураження та дає змогу оцінити ризик дестабілізації атеросклерозу й розвитку серцево-судинних катастроф [4]. МСКТ-коронарографія відкриває нові можливості діагностики ІХС з виявленням атеросклеротичних змін у судинах коронарного русла, встановленням локалізації та ступеня стенозу у вінцевих артеріях [3, 5].

Мета роботи – провести комплексну оцінку стану коронарного русла за допомогою 16-зрі-зової мультиспіральної комп'ютерної томографії з метою виявлення атеросклеротичних та стенотичних змін у вінцевих судинах пацієнтів з різними клінічними формами ішемічної хвороби серця.

Матеріал і методи

У дослідженні взяли участь 227 пацієнтів (196 чоловіків та 31 жінка) віком 39–82 роки з установленим клінічним діагнозом ІХС. Серед них 153 хворих зі стабільною стенокардією напруження та 74 – з нестабільною стенокардією, при цьому в 14 пацієнтів встановлено стенокардію, яка виникла вперше, у 12 хворих спостерігали стенокардію спокою, у 31 – ранню постінфарктну стенокардію, у 17 – збільшення інтенсивності та/або тривалості нападів стенокардії.

Всім пацієнтам проводили МСКТ серця та коронарного русла на комп'ютерному томографі «Light Speed-16» («General Electric Company», Японія) з обробкою даних на кардіологічній робочій станції «Advantage Workstation 4.2» («General Electric Company», США) на базі Інституту кардіології ім. акад. М.Д. Стражеска протягом листопада 2005 р. – червня 2007 р.

МСКТ виконували в два етапи. Перший етап – виявлення коронарного кальцинозу, встановлення його локалізації, характеру й ступеня вираженості у вінцевих артеріях та проведення кількісної оцінки наявного кальцію. З цією метою сканування серця виконували за стандартним протоколом «Coronary Calcium Screening»: 120 кВ, 300 мА, FOV (величина поля зображен-ня) – 250 мм, час ротації рентгенівської трубки – 0,5 с, у пошаговому режимі (переважно 48–56 послідовних поперечних зрізів) з товщиною зрізів 2,5 мм та часом їх отримання за 15–26 с (за період однієї затримки дихання) з проспективною синхронізацією з ЕКГ, без використання контрастних речовин. Аналіз отриманих даних проводили за стандартизованою системою кіль-кісної оцінки коронарного кальцинозу, в основі якої лежить коефіцієнт рентгенівського поглинання та площі кальцинатів (у мм2) з підрахунком спеціального показника «score», розробленого А. Agatston та W. Janowitz [11]. При цій обробці результати аналізу коронарного кальцинозу виражаються у вигляді КІ. Загальний КІ вираховується як сума індексів на всіх томографічних зрізах.

Другим етапом обстеження пацієнтів було проведення МСКТ-коронарографії. Для цього після визначення піку контрастування на рівні кореня аорти автоматичним шприцом внутрішньовенно болюсно вводили неіонну йодисту рентгеноконтрастну речовину: «Омніпак-350», «Візі-пак-320», «Ультравіст-370» в об'ємі 120–150 мл зі швидкістю 4–5 мл/с за допомогою інжектора «Nemoto А-60» (Японія). Сканування виконували у спіральному режимі, з товщиною зрізів 0,625 мм або 1,25 мм, при 120 кВ, 400 мА, FOV – 250 мм, з часом ротації рентгенівської трубки 0,5 с, за період однієї затримки дихання. При проведенні МСКТ діапазон сканування у пацієн-тів охоплював безпосередньо ділянку серця та вінцеві судини – від синусів Вальсальви до нижньої границі серця, що становило в середньому 120–140 мм.

Під час МСКТ та збору даних потрібно вибирати фази мінімальних рухів серця для можливості подальшого отримання багатосекторальних реконструкцій, тому необхідно використовувати синхронізацію з ЕКГ. При нашому дослі-дженні проводили проспективну та ретроспективну ЕКГ-кардіосинхронізацію на моніторі «Mil-lennia 3500 CT-Р» (США). У кожному випадку для отримання максимальної інформації при обробці даних використовували тримірні та багатоплощині реконструкції: SSD-реконструкцію із затіненою зовнішньою поверхнею, 3D-реконструкцію, MPR-багатоплощинну реконструкцію та MIP-проекцію максимальної інтенсивності. При вивченні стану коронарного русла проводили графічний аналіз вінцевих судин із визначенням їх діаметра в мм, а саме стовбура лівої вінцевої артерії (ЛВА); проксимального, середнього та дистального сегментів правої вінцевої артерії (ПВА), передньої міжшлуночкової гілки ЛВА та огинаючої гілки ЛВА, а також 1-ї, 2-ї діагональних артерій та крайових гілок ПВА і ЛВА.

Перед виконанням МСКТ вінцевих судин та серця у більшості пацієнтів застосовували додаткові методи обстеження: електрокардіографію, ехокардіографію, лабораторні обстеження (на холестерин, цукор, С-реактивний білок, креатинін, ліпідограму), у 67 – велоергометрію. У 44 хворих діагноз ІХС верифікували за даними КВГ, інтервал між проведенням МСКТ-коронарографії і КВГ був у межах 12 міс. При цьому в 11 пацієнтів проведено стентування вінцевих артерій, у 15 – аортокоронарне шунтування, у одного – аортокоронарне шунтування з вентрикулопластикою.

Результати та їх обговорення

При обробці отриманих за допомогою МСКТ даних всього вивчено 2137 сегментів вінцевих артерій, а також 11 сегментів зі стентами, 34 венозних аортокоронарних шунти та 9 мамарних шунтів. Із кількісного аналізу в програмі «Smart Score» було виключено 11 сегментів вінцевих судин у зв'язку із встановленням у їх просвіті стентів, які мали підвищену рентгенівську щі-льність, тому в їх проекції не могли окремо ідентифікуватися кальцинати. У 5 (2,2 %) хворих при кількісній оцінці ознак коронарного кальцинозу не було виявлено. У 222 (97,8 %) хворих при обробці даних «Smart Score» підтверджено наявність кальцинозу різного ступеня в атеросклеротично змінених вінцевих судинах. При цьому визначали наявність, точну локалізацію та поширеність коронарного кальцинозу (рис. 1). Під час підрахунку КІ за методом A. Agatston [11] у 652 сегментах вінцевих артерій виявлено показники КІ понад 0 (від 2 до 3018 од.). При цьому в 9 пацієнтів КІ був у межах 2–10 од., у 72 – 11– 99 од., у 109 – 100–399 од. та у 32 хворих – від 400 од. і більше. Середній КІ становив 453,9 од.

З урахуванням значень КІ проведено розподіл показників на чотири діапазони: низький, помірний, середній та високий [5, 23]. При цьому у 4,1 % пацієнтів встановлено низький рівень КІ (кальциноз 1-го ступеня), у 32,4 % – помірний (кальциноз 2-го ступеня), у 49,1 % – середній (кальциноз 3-го ступеня), у 14,4 % – високий рівень КІ (кальциноз 4-го ступеня). Під час кількісного підрахунку КІ з різним ступенем кальцинозу виявлено залежність між показниками КІ та поширеністю кальцинозу у вінцевих артеріях. Відзначено чітке зростання КІ при багатосудинному та дифузному характері ураження й відповідно нижчі показники КІ при односудинних та вогнищевих змінах у вінцевих артеріях.

Проведення кількісного аналізу наявного ка-льцинозу у вінцевих артеріях дозволило об'єк-тивно виявити ознаки коронарного атеросклерозу, а саме стабільних атеросклеротичних бляшок у судинах коронарного русла. При вивченні локалізації ураження у 117 (52,7 %) пацієнтів виявлено ознаки коронарного кальцинозу в проекції однієї гілки судин коронарного русла: у 3 (2,6 %) осіб – в проекції стовбура ЛВА, у 49 (41,9 %) – в передній міжшлуночковій гілці ЛВА, у 4 (3,4 %) – в діагональній гілці ЛВА, у 28 (23,9 %) – в огинаючій гілці ЛВА, у 33 (28,2 %) – в ПВА. У 61 (27,5 %) хворого відзначено ураження двох гілок вінцевих судин. Сумарний КІ в цих групах пацієнтів становив 2–400 од. У 44 (19,8 %) хворих встановлено ураження трьох гілок вінцевих артерій. При цьому спостерігали значне зростання показників сумарного КІ, максимально до 3018 од.

З огляду на вікові особливості пацієнтів визначено закономірність збільшення показників КІ в уражених вінцевих судинах у осіб віком понад 50 років, переважно чоловічої статі.Так, 81 % обстежених чоловіків з виявленим кальцинозом вінцевих артерій були віком 51–82 роки. При обстеженні жінок депозити кальцію у вінцевих артеріях виявлено переважно у осіб віком понад 57–60 років.

На другому етапі дослідження за результатами МСКТ-коронарографії у пацієнтів було встановлено наявність та ступінь стенозу в судинах коронарного русла. У 7 випадках результати МСКТ-коронарографії були сумнівними у зв'язку з вираженим кальцинозом у відповідних сегментах вінцевих артерій, а також при наявності динамічних артефактів у їх проекції. Під час проведення графічного аналізу та SSD-, МІР-, 3D-реконструкцій у 15 пацієнтів ознак стенозів у вінцевих артеріях не було виявлено, у 2 із яких дані МСКТ-коронарографії зіставлені та підтверджені результатами проведеної у них КВГ.

За результатами МСКТ-коронарографії у 205 пацієнтів виявлено звуження просвіту вінцевих артерій різного ступеня. Ступінь звуження судин визначали за зменшенням діаметра їх просвіту порівняно з відповідним та вираховували напівавтоматично в міліметрах та в процентному відношенні. Суттєвим, гемодинамічно значущим, вважається звуження вінцевої артерії більше 50 %. Під час проведеного дослідження виявлено гемодинамічно не значущі стенози (до 50 %) у проекції 408 сегментів головних гілок вінцевих артерій.

Звуження просвіту судин понад 50 % встановлено в 259 сегментах, із них у 121 сегменті на 51–75 %, у 101 сегменті – на 76– 95 %, у 37 сегментах – субтотальні та тотальні стенози. Отримані дані МСКТ-коронарографії у 44 хворих з виявленими гемодинамічно значущими стенозами були зіставлені та підтверджені результатами КВГ (рис. 3). У всіх пацієнтів при МСКТ-коронарографії стенози у вінцевих артеріях були точно визначені за місцем локалізації та їх ступенем. При цьому ні один із випадків звуження артерій не був недооціненим, тому хибнонегативні результати були відсутні. За даними наукових досліджень, чутливість та специфічність у виявленні стенозів вінцевих артерій методом МСКТ-коронарографії порівняно з даними КВГ становлять відповідно близько 81–99 та 84–98 % [12, 15–22]. У таблиці представлено показники діагностичної здатності методу МСКТ-коронарографії залежно від кількості рядів детекторів МСКТ-сканерів (від 4 до 64 рядів детекторів).

За результатами МСКТ-коронарографії у 205 пацієнтів виявлено звуження просвіту вінцевих артерій різного ступеня. Ступінь звуження судин визначали за зменшенням діаметра їх просвіту порівняно з відповідним та вираховували напівавтоматично в міліметрах та в процентному відношенні. Суттєвим, гемодинамічно значущим, вважається звуження вінцевої артерії більше 50 %. Під час проведеного дослідження виявлено гемодинамічно не значущі стенози (до 50 %) у проекції 408 сегментів головних гілок вінцевих артерій.

Звуження просвіту судин понад 50 % встановлено в 259 сегментах, із них у 121 сегменті на 51–75 %, у 101 сегменті – на 76– 95 %, у 37 сегментах – субтотальні та тотальні стенози. Отримані дані МСКТ-коронарографії у 44 хворих з виявленими гемодинамічно значущими стенозами були зіставлені та підтверджені результатами КВГ (рис. 3). У всіх пацієнтів при МСКТ-коронарографії стенози у вінцевих артеріях були точно визначені за місцем локалізації та їх ступенем. При цьому ні один із випадків звуження артерій не був недооціненим, тому хибнонегативні результати були відсутні. За даними наукових досліджень, чутливість та специфічність у виявленні стенозів вінцевих артерій методом МСКТ-коронарографії порівняно з даними КВГ становлять відповідно близько 81–99 та 84–98 % [12, 15–22]. У таблиці представлено показники діагностичної здатності методу МСКТ-коронарографії залежно від кількості рядів детекторів МСКТ-сканерів (від 4 до 64 рядів детекторів).

Отже, для отримання максимальної інформації про вираженість атеросклеротичних змін у вінцевих артеріях та визначення ступеня стенозу судин необхідне проведення коронарної ангіографії. Для цього сьогодні, окрім інвазивної рентгенівської коронарної ангіографії, може використовуватися неінвазивна МСКТ-коронарографія. При цьому МСКТ-коронарографія з діагностичною метою може бути альтернативою інвазивним внутрішньокоронарним методикам [14]. Рекомендовано проведення МСКТ-коронарографії пацієнтам з високим ризиком розвитку ІХС (при гіперхолестеринемії, цукровому діабеті, високому артеріальному тиску, надмірній масі тіла, курінні та ін.) з діагностичною метою для раннього виявлення стенозів вінцевих артерій, своєчасного встановлення діагнозу ІХС, спостереження та лікування відповідних хворих. При обстеженні хворих з різними клінічними формами ІХС МСКТ-діагностика коронарного русла дає можливість визначити необхідний спосіб лікування пацієнтів для запобігання розвитку тяжких ускладнень у них та при необхідності спланувати обсяг оперативного втручання (стентування, аортокоронарне шунтування, коронарна ангіопластика, вентрикулопластика).

Висновки

Кількісна оцінка коронарного кальцинозу за допомогою 16-зрізової мультиспіральної комп'ютерної томографії дає змогу виявити ознаки атеросклеротичних змін у судинах коронарного русла при ішемічній хворобі серця та оцінити характер і ступінь їх прояву.

При мультиспіральній комп'ютерній томографії вінцевих артерій з обробкою даних у програмі «Smart Score» визначено, що коронарний кальцієвий індекс збільшується з віком пацієнтів та з прогресуванням атеросклеротичних змін у стінці судини.

Продемонстровано діагностичні можливості МСКТ-коронарографії у виявленні гемодинамічно значущих стенозів вінцевих артерій зі встановленням ступеня звуження судин.Це дозволяє проводити більш точний відбір пацієнтів, яким показана коронаровентрикулографія.

Порівняння даних коронарного кальцієвого індексу з результатами МСКТ-коронарографії дає можливість оцінити у обстежених перебіг ішемічної хвороби серця, прогноз та передбачити ускладнення цього захворювання.

Діагностика коронарного русла за допомогою мультиспіральної комп'ютерної томогра-фії у хворих з нестабільною та стабільною стенокардією напруження дозволяє визначити безпосередню локалізацію атеросклеротичного ураження у вінцевих артеріях та встановити тактику подальшого медикаментозного та/або інвазивного лікування.

Література

1. Братусь В.В., Шумаков В.А., Талаева Т.В. Атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, острый коронарный синдром: патогенез, диагностика, клиника, лечение. – К.: Четверта хвиля, 2004. – 576 с.
2. Залесский В.Н., Дыннык О.Б. Магнитнорезонансная коронарография: перспективы клинического применения в сравнении с рентгеноконтрастной коронарографией // Укр. кардіол. журн. – 2006. – № 2. – С. 103-107.
3. Залесский В.Н., Дыннык О.Б. Визуализация кальциноза методом спиральной томографической (КТ) коронарографии // Укр. мед. часопис. – 2006. – № 3 (53). – С. 78-83.
4. Иванов Ю.А., Жаринов О.И., Лутай М.И. Диагностика сердечно-сосудистой патологии – ключ к принятию клинического решения // Здоров'я України. – 2007. – № 9 (166). – С. 24-25.
5. Коваленко В.М., Федьків С.В. Застосування мультиспіральної комп'ютерної томографії у діагностиці ішемічної хвороби серця // Укр. кардіол. журн. – 2007. – № 1. – С. 70-80.
6. Лутай М.И., Голикова И.П., Деяк С.И. и др. Системное воспаление у пациентов с ишемической болезнью сердца: взаимосвязь с клиническим течением и наличием факторов риска // Укр. мед. часопис. – 2006. – № 2 (52). – С. 80-83.
7. Соколов Ю.Н. Коронарное стентирование. – К., 2002. – 22 с.
8. Соколов Ю.Н., Соколов М.Ю., Костенко Л.Н. и др. Инвазивная кардиология и коронарная болезнь. – К.: Морион, 2002. – 360 с.
9. Стан здоров'я народу України у зв'язку із хворобами системи кровообігу та можливі шляхи його покращення. Аналітично-статистичний посібник для лікарів-кардіологів, ревматологів, терапевтів загальної практики / За ред. В.М. Коваленко. – К., 2004. – 124 с.
10. Целуйко В.И., Попова Е.И. Яковлева Л.Н. Особенности клинического течения острого инфаркта миокарда в зависимости от степени атеросклеротического поражения венечных артерий // Укр. кардіол. журн. – 2007. – № 2. – С. 50-53.
11. Agatston A.S., Janowitz W.R., Kaplan G.S. EBCT coronary calcium predicts future coronary events // Circulation. – 1996. – Vol. 94 (Suppl. 1). – P. 1-360.
12. Achenbach S., Giesler T., Ropers D. et al. Detection of coronary artery stenoses by contrast-enhanced, retrospectively electrocardiographically-gated, multislice spiral computed tomography // Circulation. – 2001. – Vol. 103. – P. 2535-2538.
13. Becker C.R., Nikolaou K., Muders M. et al. Ex vivo coronary atherosclerotic plaque characterization with multidetector-row CT // Eur. Radiology. – 2003. – Vol. 13, № 9. – P. 2094-2098.
14. Ghtrsin E., Litmanovich D., Dragy R. 16-MDCT coronary angiography versus invasive coronary angiography in acute chest pain syndrome: A Blinded prospective study // Amer. J. Roentgenology. – 2006. – Vol. 186. – P. 177-184.
15. Kopp A.F., Schroeder S., Kuettner A. et al. Non-invasive coronary angiography with high resolution multidetectorrow computed tomography// Eur. Heart J. – 2002. – Vol. 23. – P. 1714-1725.
16. Martuscelli E., Romagnoli A., DrEliseo A. et al. Accuracy of thin-lice computed tomography in the detection of coronary stenoses // Eur. Heart J. – 2004. – Vol. 25. – P. 1043-1048.
17. Mollet N.R., Cademartiri F., Nieman K. et al. Multislice spiral computed tomography coronary angiography in patients with stable angina pectoris. // J. Amer. Coll. Cardiology. – 2004. – Vol. 43. – P. 2265-2270.
18. Leschka S., Alkadhi H., Plass A. et al. Accuracy of MSCT coronary angiography with 64-slice technology: first experience // Eur. Heart J. – 2005. – Vol. 26. – P. 1482-1487.
19. Nieman K., Rensing B.J., Munne A. et al. Usefulness of multislice computed tomography for detecting obstructive coronary disease // Amer. J. Cardiology. – 2002. – Vol. 89. – P. 913-918.
20. Pugliese F., Mollet N.R., Runza G. et al. Diagnostic accuracy of non-invasive 64-slice CT coronary angiography in patients with stable angina pectoris // Eur. Radiology. – 2006. – Vol. 16. – P. 575-582.
21. Raff G.L., Gallagher M.J., OrNeill W.W. et al. Diagnostic accuracy of noninvasive coronary angiography using 64-slice spiral computed tomography // J. Amer. Coll. Cardiology. – 2005. – Vol. 46. – P. 552-557.
22. Ropers D., Rixe J., Anders K. et al. Usefulness of multidetector row spiral computed tomography with 64-x 0.6-mm collimation and 330-ms rotation for the noninvasive detection of significant coronary artery stenoses // Amer. J. Cardiology. – 2006. – Vol. 97. – P. 343-348.
23. Rumberger J.A., Brundage B.H., Rader D.J. Electron beam computed tomography coronary calcium scanning: a review and guidelines for use in asymptomatic persons // Mayo Clin. Proc. – 1999. – Vol. 74. – P. 243-252.
24. Schroeder S., Kopp A.F., Baumbach A. et al. Non-invasive detection and evaluation of atherosclerotic coronary plaques with multislice computed tomography // J. Amer. Coll. Cardiology. – 2001. – Vol. 37, № 5. – P. 1430-1435.

С.В. Федьків (Диплом учасника конкурсу робіт молодих учених).

Національний науковий центр «Інститут кардіології ім. акад. М.Д. Стражеска» АМН України, м. Київ.