Examinarea cu raze X a funcției cardiace

La o persoană sănătoasă, o undă de excitație se răspândește prin miocard aproximativ o dată pe secundă - inima se contractă și apoi se relaxează. Cea mai simplă și mai accesibilă metodă de înregistrare a acestora este fluoroscopia. Aceasta permite evaluarea vizuală a contracțiilor și relaxării inimii, a pulsațiilor aortei și arterei pulmonare. În același timp, prin schimbarea poziției pacientului în spatele ecranului, este posibilă evidențierea conturului, adică formarea marginilor tuturor secțiunilor inimii și vaselor de sânge. Cu toate acestea, recent, datorită dezvoltării diagnosticului cu ultrasunete și introducerii sale pe scară largă în practica clinică, rolul fluoroscopiei în studierea activității funcționale a inimii a scăzut considerabil din cauza încărcăturii de radiații destul de mari care există la aceasta.

Principala metodă de studiere a funcției contractile a mușchiului cardiac este examinarea cu ultrasunete (ecografie).

În cardiologie se utilizează mai multe tehnici ecografice: ecocardiografia unidimensională - metoda M; ecocardiografia bidimensională (sonografie) - metoda B; ecocardiografia Doppler unidimensională; cartografierea Doppler color bidimensională. O metodă eficientă pentru studierea inimii este, de asemenea, studiul duplex - o combinație de sonografie și Dopplerografie.

O ecocardiogramă unidimensională are aspectul unui grup de curbe, fiecare corespunzând unei structuri specifice a inimii: peretele ventriculului și atriului, septul interatrial și interventricular, valvele, pericardul etc. Amplitudinea curbei pe ecocardiogramă indică gama mișcărilor sistolice ale structurii anatomice înregistrate.

Ecografia permite observarea mișcărilor pereților și valvelor inimii pe ecran în timp real. Pentru a studia o serie de parametri care caracterizează funcția inimii, conturul inimii este schițat pe ecranul monitorului pe cadre înghețate înregistrate la vârful undei R a electrocardiogramei și la genunchiul descendent al undei T. Un program special de calculator disponibil în dispozitivul cu ultrasunete permite compararea și analizarea acestor două imagini și obținerea parametrilor volumelor telesistolice și telediastolice ale ventriculului stâng și atriilor, dimensiunea suprafeței ventriculului drept, valoarea fracției de ejecție ventriculară, fracția de golire atrială, volumele sistolice și minute, precum și grosimea pereților miocardici. Este foarte valoros faptul că aceasta poate oferi și parametri ai contractilității regionale a peretelui ventricular stâng, ceea ce este extrem de important în diagnosticul bolilor coronariene și al altor leziuni ale mușchiului cardiac.

Dopplerografia inimii se efectuează în principal în modul puls. Aceasta permite nu numai studierea mișcării valvelor și pereților inimii în orice fază a ciclului cardiac, ci și măsurarea vitezei fluxului sanguin, a direcției și a naturii fluxului său în volumul de control selectat. Noile metode de Dopplerografie au dobândit o semnificație deosebită în studiul parametrilor funcționali ai inimii: cartografierea culorilor, Dopplerul energetic și tisular. În prezent, opțiunile specificate de examinare cu ultrasunete sunt principalele metode instrumentale pentru examinarea pacienților cardiaci, în special în practica ambulatorie.

Alături de diagnosticul cu ultrasunete, metodele radionuclidice de examinare a inimii și a vaselor de sânge s-au dezvoltat rapid în ultima vreme. Printre aceste metode, trebuie evidențiate trei: ventriculografia de echilibru (radiocardiografia dinamică), angiocardiografia radionuclidă și sintetigrafia de perfuzie. Acestea oferă informații importante, uneori unice, despre funcția inimii, nu necesită cateterizare vasculară și pot fi efectuate atât în repaus, cât și după solicitări funcționale. Această din urmă circumstanță este cea mai importantă atunci când se evaluează capacitatea de rezervă a mușchiului cardiac.

Ventriculografia de echilibru este una dintre cele mai comune metode de examinare a inimii. Este utilizată pentru a determina funcția de pompare a inimii și natura mișcării pereților acesteia. Obiectul studiului este de obicei ventriculul stâng, dar au fost dezvoltate tehnici speciale pentru studierea ventriculului drept al inimii. Principiul metodei este de a înregistra o serie de imagini în memoria unui computer cu cameră gamma. Aceste imagini sunt obținute din radiațiile gamma ale radiofarmaceuticelor introduse în sânge și care rămân în fluxul sanguin pentru o perioadă lungă de timp, adică nu difuzează prin peretele vascular. Concentrația acestor radiofarmaceutice în fluxul sanguin rămâne constantă pentru o perioadă lungă de timp, așa că se obișnuiește să se spună că se studiază bazinul de sânge (din englezescul pool - o baltă, o piscină).

Cea mai simplă metodă de a crea o rezervă de sânge este introducerea albuminei în sânge. Cu toate acestea, proteina este încă descompusă în organism, iar radionuclidul eliberat în acest proces părăsește fluxul sanguin, iar radioactivitatea sângelui scade treptat, ceea ce reduce acuratețea studiului. O modalitate mai adecvată de a crea o rezervă radioactivă stabilă a fost marcarea eritrocitelor pacientului. În acest scop, se injectează mai întâi intravenos o cantitate mică de pirofosfat - aproximativ 0,5 mg. Acesta este absorbit activ de eritrocite. După 30 de minute, se injectează intravenos 600 MBq de 99mTc-pertehnetat, care se combină instantaneu cu pirofosfatul absorbit de eritrocite. Aceasta are ca rezultat o conexiune puternică. Rețineți că aceasta este prima dată când întâlnim o tehnică de studiu cu radionuclizi în care RFP este „preparat” în corpul pacientului.

Trecerea sângelui radioactiv prin camerele inimii este înregistrată în memoria computerului folosind un dispozitiv electronic numit trigger. Acesta „leagă” colectarea informațiilor de la detectorul camerei gamma de semnalele electrice ale electrocardiografului. După ce a colectat informații despre 300-500 de cicluri cardiace (după diluarea completă a radiofarmaceuticului în sânge, adică stabilizarea rezervei de sânge), computerul le grupează într-o serie de imagini, principalele fiind cele care reflectă fazele telesistolice și telediastolice. Mai multe imagini intermediare ale inimii sunt create simultan pe tot parcursul ciclului cardiac, de exemplu, la fiecare 0,1 s.

O astfel de procedură de formare a imaginilor medicale dintr-o serie mare este necesară pentru a obține suficiente „statistici de numărare”, astfel încât imaginile rezultate să aibă o calitate suficient de ridicată pentru analiză. Acest lucru se aplică oricărei analize - atât vizuale, cât și computerizate.

În diagnosticarea radionuclizilor, ca în toate diagnosticele radiologice, se aplică regula principală a „calității fiabilității”: colectarea celei mai mari cantități posibile de informații (cuante, semnale electrice, cicluri, imagini etc.).

Folosind un computer, fracția de ejecție, rata de umplere și golire a ventriculului, durata sistolei și diastolei sunt calculate din curba integrală construită pe baza rezultatelor analizei imaginilor cardiace. Fracția de ejecție (FE) este determinată de formula:

Unde DO și CO sunt valorile ratei de numărare (nivelurile de radioactivitate) în fazele telediastolice și telesistolice ale ciclului cardiac.

Fracția de ejecție este unul dintre cei mai sensibili indicatori ai funcției ventriculare. În mod normal, aceasta fluctuează în jurul a 50% pentru ventriculul drept și 60% pentru ventriculul stâng. La pacienții cu infarct miocardic, fracția de ejecție este întotdeauna redusă proporțional cu volumul leziunii, ceea ce are o valoare prognostică cunoscută. Acest indicator este redus și într-o serie de leziuni ale mușchiului cardiac: cardioscleroză, miocardiopatie, miocardită etc.

Ventriculografia de echilibru poate fi utilizată pentru detectarea tulburărilor limitate ale contractilității ventriculului stâng: diskinezie locală, hipokinezie, akinezie. În acest scop, imaginea ventriculului este împărțită în mai multe segmente - de la 8 la 40. Pentru fiecare segment, se studiază mișcarea peretelui ventriculului în timpul contracțiilor inimii. Ventriculografia de echilibru are o valoare considerabilă pentru detectarea pacienților cu rezerve funcționale reduse ale mușchiului cardiac. Astfel de persoane formează un grup cu risc ridicat de a dezvolta insuficiență cardiacă acută sau infarct miocardic. Aceștia sunt supuși acestui studiu în condiții de sarcină ergometrică bicicletă dozată pentru a detecta zonele peretelui ventriculului care nu pot face față sarcinii, deși nu se observă abateri în starea de calm a pacientului. Această afecțiune se numește ischemie miocardică indusă de stres.

Ventriculografia de echilibru permite calcularea fracției de regurgitare, adică a cantității de reflux sanguin în defectele cardiace însoțite de insuficiență valvulară. Un alt avantaj al metodei este că studiul poate fi efectuat pe o perioadă lungă de timp, timp de mai multe ore, studiind, de exemplu, efectul medicamentelor asupra activității cardiace.

Angiocardiografia radionuclidică este o metodă de alternare a primei treceri a radiofarmaceuticelor prin camerele inimii după administrarea intravenoasă rapidă într-un volum mic (bolus).

De obicei, se utilizează 99mTc-pertechnetat cu o activitate de 4-6 MBq per 1 kg greutate corporală într-un volum de 0,5-1,0 ml. Studiul se efectuează cu o cameră gamma echipată cu un computer de înaltă performanță. O serie de imagini ale inimii în timpul trecerii radiofarmaceuticului prin aceasta (15-20 de cadre timp de maximum 30 de secunde) este înregistrată în memoria computerului. Apoi, după selectarea „zonei de interes” (de obicei, aceasta este zona rădăcinii plămânului sau a ventriculului drept), se analizează intensitatea radiației radiofarmaceuticului. În mod normal, curbele trecerii radiofarmaceuticului prin camerele drepte ale inimii și prin plămâni au aspectul unui vârf abrupt și înalt. În condiții patologice, curba se aplatizează (când radiofarmaceuticul este diluat în camerele inimii) sau se alungește (când radiofarmaceuticul este reținut în cameră).

În unele defecte cardiace congenitale, sângele arterial este șuntat din camerele stângi ale inimii spre dreapta. Astfel de șunturi (numite șunturi stânga-dreapta) apar în cazul defectelor septului cardiac. Pe angiocardiogramele radionuclidice, un șunt stânga-dreapta se evidențiază ca o creștere repetată a curbei în „zona de interes” a plămânilor. În alte defecte cardiace congenitale, sângele venos, încă neîmbogățit cu oxigen, intră din nou, ocolind plămânii, în circulația sistemică (șunturi dreapta-stânga). Un semn al unui astfel de șunt pe o angiocardiogramă radionuclidă este apariția unui vârf de radioactivitate în ventriculul stâng și aorta înainte de înregistrarea radioactivității maxime în plămâni. În defectele cardiace dobândite, angiocardiogramele permit determinarea gradului de regurgitare prin deschiderile mitrală și aortică.

Scintigrafia de perfuzie miocardică este utilizată în principal pentru studierea fluxului sanguin miocardic și, într-o anumită măsură, pentru evaluarea nivelului metabolismului în mușchiul cardiac. Se efectuează cu medicamentele ^99m T1-clorură și ^99m Tc-sesamibi. Ambele radiofarmaceutice, trecând prin vasele care alimentează mușchiul cardiac, difuzează rapid în țesutul muscular înconjurător și sunt incluse în procesele metabolice, simulând ionii de potasiu. Astfel, intensitatea acumulării acestor radiofarmaceutice în mușchiul cardiac reflectă volumul fluxului sanguin și nivelul proceselor metabolice din mușchiul cardiac.

Acumularea de radiofarmaceutice în miocard are loc destul de rapid și atinge maximul în 5-10 minute. Acest lucru permite efectuarea studiului în diverse proiecții. O imagine normală de perfuzie a ventriculului stâng pe scintigrame arată ca o umbră omogenă în formă de potcoavă, cu un defect central care corespunde cavității ventriculare. Zonele ischemice care apar în timpul unui infarct vor fi afișate ca zone cu fixare radiofarmaceutică redusă. Date mai vizuale și, cel mai important, mai fiabile în studiul perfuziei miocardice pot fi obținute folosind tomografia cu emisie cu un singur foton. În ultimii ani, au fost obținute date fiziologice interesante și importante despre funcționarea mușchiului cardiac folosind nuclizi emițători de pozitroni cu viață ultra-scurtă ca radiofarmaceutice, cum ar fi F-DG, adică folosind tomografia cu emisie cu doi fotoni. Cu toate acestea, până în prezent, acest lucru este posibil doar în anumite centre mari de cercetare.

Noi oportunități în evaluarea funcției cardiace au apărut odată cu îmbunătățirea tomografiei computerizate, când a devenit posibilă efectuarea unei serii de tomografii cu expuneri scurte pe fundalul unei injecții în bolus a unei substanțe radioopace. 50-100 ml de agent de contrast neionic - omnipac sau ultravist - este injectat în vena cotului folosind o seringă automată. Analiza comparativă a secțiunilor inimii folosind densitometria computerizată permite determinarea mișcării sângelui în cavitățile inimii pe tot parcursul ciclului cardiac.

Tomografia computerizată a înregistrat progrese deosebit de semnificative în cercetarea cardiacă odată cu dezvoltarea tomografiilor computerizate cu fascicul de electroni. Astfel de dispozitive nu numai că permit obținerea unui număr mare de imagini cu timpi de expunere foarte scurți, ci și crearea unei simulări în timp real a dinamicii contracției cardiace și chiar efectuarea unei reconstrucții tridimensionale a unei inimi în mișcare.

O altă metodă de studiere a funcției cardiace, la fel de dinamică, este imagistica prin rezonanță magnetică. Datorită intensității ridicate a câmpului magnetic și creării unei noi generații de computere de înaltă performanță, a devenit posibilă colectarea informațiilor necesare pentru reconstrucția imaginii în perioade foarte scurte de timp, în special, analizarea fazelor telesistolice și telediastolice ale ciclului cardiac în timp real.

Medicul are la dispoziție numeroase metode radiologice pentru evaluarea funcției contractile a mușchiului cardiac și a fluxului sanguin miocardic. Cu toate acestea, indiferent cât de mult încearcă medicul să se limiteze la metode neinvazive, la un număr de pacienți este necesară utilizarea unor proceduri mai complexe asociate cu cateterismul vascular și contrastul artificial al cavităților cardiace și al vaselor coronariene - ventriculografita cu raze X și angiografia coronariană.

Ventriculografia este necesară deoarece are o sensibilitate și o precizie mai mare în evaluarea funcției ventriculare stângi decât alte metode. Acest lucru este valabil mai ales pentru identificarea tulburărilor de contractilitate locală a ventriculului stâng. Informațiile despre afecțiunile miocardice regionale sunt necesare pentru a determina severitatea bolii coronariene, a evalua indicațiile pentru intervenții chirurgicale, angioplastie transluminală a arterelor coronare, tromboliză în infarctul miocardic. În plus, ventriculografia permite o evaluare obiectivă a rezultatelor testelor de stres și diagnostice pentru boala coronariană (test de stimulare atrială, test ergometric cu bicicleta etc.).

Substanța radioopică se injectează într-un volum de 50 ml cu o rată de 10-15 ml/s și se efectuează filmarea. Cadrele filmului prezintă clar modificări ale umbrei substanței de contrast în cavitatea ventriculului stâng. La examinarea atentă a cadrelor filmului, se pot observa tulburări pronunțate ale contractilității miocardice: lipsa mișcării peretelui în orice zonă sau mișcări paradoxale, adică bombare în momentul sistolei.

Pentru a identifica tulburările de contractilitate mai puțin pronunțate și locale, este obișnuit să se efectueze o analiză separată a 5-8 segmente standard ale siluetei ventriculului stâng (pentru o imagine în proiecția oblică anterioară dreaptă la un unghi de 30°). Fig. 111.66 prezintă împărțirea ventriculului în 8 segmente. Au fost propuse diferite metode pentru a evalua contractilitatea pe segmente. Una dintre ele este aceea că se trasează 60 de raze de la mijlocul axei lungi a ventriculului până la contururile umbrei ventriculului. Fiecare rază este măsurată în faza telediastolică și, în consecință, gradul de scurtare a acesteia în timpul contracției ventriculare. Pe baza acestor măsurători, se efectuează procesarea computerizată și diagnosticarea tulburărilor de contractilitate regională.

O metodă directă indispensabilă pentru studierea fluxului sanguin coronarian este angiografia coronariană selectivă. Prin intermediul unui cateter introdus secvențial în artera coronară stângă și apoi în cea dreaptă, se injectează o substanță radioopică cu un injector automat și se efectuează filmarea. Imaginile rezultate reflectă atât morfologia întregului sistem coronarian, cât și natura circulației sângelui în toate părțile inimii.

Indicațiile pentru angiografia coronariană sunt destul de largi. În primul rând, angiografia coronariană este indicată în toate cazurile insuficient clare pentru verificarea cardiopatiei ischemice, alegerea metodei de tratament pentru infarctul miocardic acut, diagnosticul diferențial al infarctului miocardic și cardiomiopatiei. Precum și în combinație cu biopsii cardiace repetate - dacă există suspiciunea unei reacții de rejet în timpul transplantului. În al doilea rând, angiografia coronariană este utilizată în cazuri de selecție profesională strictă dacă există suspiciunea unei posibile leziuni a arterelor coronare la piloți, controlori de trafic aerian, șoferi de autobuze și trenuri interurbane, deoarece dezvoltarea infarctului miocardic acut la acești lucrători reprezintă o amenințare pentru pasageri și persoanele din jurul lor.

O contraindicație absolută pentru angiografia coronariană este intoleranța la substanța de contrast. Contraindicațiile relative includ leziuni severe ale organelor interne: ficat, rinichi etc. Angiografia coronariană poate fi efectuată doar în unități operatorii cu raze X special echipate, care sunt prevăzute cu toate mijloacele pentru a restabili activitatea cardiacă. În unele cazuri, introducerea unei substanțe de contrast (și aceasta trebuie introdusă de mai multe ori în fiecare arteră coronară dacă se utilizează teste funcționale) poate fi însoțită de brahicardie, extrasistolă și uneori bloc cardiac transvers temporar și chiar fibrilație. Pe lângă analiza vizuală a angiografiilor coronariene, acestea sunt procesate pe computer. Pentru a analiza contururile umbrei arterelor, pe ecran sunt evidențiate doar contururile arterei. În caz de stenoză, se trasează un grafic al stenozei.