6 курс / Кардиология / Шляхто_Е_Вред_Кардиология_Национальное_руководство_2019

- Уточнение данных ЭхоКГ (оценка анатомии и функции камер сердца, состояние клапанов, толщины миокарда) при любых болезнях сердца.

• Планирование имплантации стентграфтов в аорту и трансаортальной установки протезов аортального клапана (TAVI).

Противопоказания к МСКТ сердца и сосудов АБСОЛЮТНЫЕ Не существует.

ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ

•Общее тяжелое состояние пациента (соматическое, психическое), обусловливающее невозможность сохранения им неподвижности во время исследования и задержку дыхания в течение включения трубки.

•Беременность пациентки.

•Избыточный вес пациента, превышающий максимально допустимую нагрузку на стол для данной модели томографа.

•Противопоказания к введению йодсодержащих контрастных средств (аллергия на йодсодержащие препараты, почечная недостаточность, СН, тяжелый тиреотоксикоз, феохромоцитома, тяжелый бронхоспазм и астма и др.).

•Сплошной кальциноз стенок КА (часто встречается у пациентов с почечной недостаточностью и тяжелым СД).

•Тяжелые нарушения ритма (мерцательная аритмия с ЧСС >80-90 в 1 минуту или частая экстрасистолия).

Решение о проведении КТА принимают на основании анализа соотношения «риск/польза» в каждом индивидуальном случае. С развитием техники КТ и накоплением опыта исследований у этих подгрупп пациентов частота относительных противопоказаний к МСКТ сердца и сосудов существенно уменьшилась и продолжает снижаться.

Оборудование для выполнения КТА сердца и сосудов

По состоянию на 2014 г. для выполнения КТА сердца и КА рекомендуют применять системы МСКТ с числом рядов детекторов (спиралей) не менее 16. Примерно 2/3 парка систем КТ, на которых сегодня выполняют КТА КА, составляют 64-рядные томографы и близкие к ним системы (32, 40, 80 Рядов детекторов и им подобные).

Для исследований сердца хорошо подходят 2-трубочные КТ (dual-source CT, DSCT), у которых лучше параметры временного разрешения, а также КТ с широкими детекторными панелями (128-256320 Рядов детекторов).

В общей практике исследований сердца эти системы не имеют явных преимуществ перед 64-рядными КТ. Однако двухтрубочные и широкодетекторные системы могут иметь преимущества при обследовании некоторых проблемных категорий пациентов (например, имеющих выраженные нарушения ритма сердца). Они хорошо подходят для исследований функции камер сердца и клапанного аппарата, перфузии миокарда, при их применении легче достигается снижение лучевой нагрузки на пациента.

Томограф должен иметь блок для синхронизации работы рентгеновской трубки с ЭКГ, обеспечивающий проспективную и ретроспективную кардиосинхронизацию, а также опции программного обеспечения, позволяющие проводить исследования сердца и сосудов в разных режимах. Обязательна программная опция для анализа динамики прохождения болюса контрастного вещества в камеры сердца и выбора оптимального момента включения рентгеновской трубки и начала исследования.

Необходима вторая рабочая консоль или рабочая станция с программным пакетом для качественного и количественного двух- и трехмерного анализа изображений сердца и КА, оценки функции камер сердца.

Необходимо наличие автоматического шприца (инжектора) для введения контрастного вещества. На сегодняшний день стандартом является применение двухколбовых инжекторов.

Подготовка к проведению КТА сердца и коронарных артерий

Как правило, специальная подготовка к МСКТ сердца не требуется.

Оптимальным является проведение исследования через несколько часов после легкой еды или натощак.

Обязательна оценка возможных противопоказаний к введению рентгеноконтрастных средств, воздействию ионизирующего излучения (беременность, молодой возраст).

Необходим тщательный инструктаж пациента, объяснения необходимости задерживать дыхание и не шевелиться при включении трубки и введении контрастного вещества.

Накладывают электроды ЭКГ. Большое значение имеют хороший сигнал ЭКГ, высокий вольтаж зубца R.

Частота и выраженность артефактов от движений КА и сердца при КТА находится в обратной связи с ЧСС. Обычно при ЧСС более 65 в 1 минуту в случае использования однотрубочных МСКТ (или более 75-80 в минуту при использовании двухтрубочных МСКТ) для предотвращения появления артефактов на изображениях с целью снижения ЧСС назначают β-адреноблокаторы внутрь в дозе 50-100 мг (для атенолола, метопролола) за 40-60 мин до исследования или в экстренных ситуациях внутривенно (метопролол в дозе 3-15 мг).

В локтевую вену ставят пластиковый внутривенный катетер (канюля) калибром 18G (предпочтительнее) или 20G. Возможно использование вен кисти или подключичного, яремного катетера, но в этом случае должны быть внесены изменения в методику введения контрастного вещества (коррекция скорости его введения и внимательный анализ оптимального момента начала сканирования).

Необходим тщательный мониторинг состояния пациента (визуальный, контроль ЧСС, при необходимости - АД) во время всего исследования и в течение 60 мин после него (а в случае назначения β-адреноблокаторов - с момента их приема или введения) для своевременного выявления и лечения возможных побочных реакций на контрастное вещество или β-адреноблокатор.

Методика выполнения МСКТ сердца и коронарных артерий Существуют две основные методики МСКТ коронарных артерий и сердца.

•Количественная оценка коронарного кальция (coronary calcium scoring) - методика без введения контрастного вещества.

•КТА КА и сердца (coronary CT-angiography) с болюсным введением контрастного вещества.

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА КОРОНАРНОГО КАЛЬЦИЯ

Для выявления и количественной оценки кальциноза КА применяют проспективный режим кардиосинхронизации (для снижения лучевой нагрузки) без введения контрастного вещества с толщиной срезов 2,5 или 3 мм. Исследование выполняют при короткой задержке дыхания.

Для анализа результатов используют специальное программное обеспечение, которое позволяет полуавтоматически или автоматически выделять коронарные кальцинаты и проводить количественную оценку кальциноза КА с расчетом так называемого кальциевого индекса (КИ).

ПРОВЕДЕНИЕ КТА СЕРДЦА И КОРОНАРНЫХ АРТЕРИЙ

Для проведения КТА используют ретроспективную или проспективную кардиосинхронизацию с тонкими срезами (толщиной 0,5-0,625 мм) и включением трубки (сканированием) в момент пиковой концентрации контрастного вещества в исследуемой области (обычно - в ЛЖ и корне аорты).

При ретроспективной синхронизации (рис. 6.64) трубка включена во время всего периода сканирования. В этом случае возможно построение реконструкций изображений сердца и КА в промежутке 0-100% интервала R-R на ЭКГ, что позволяет:

•выбирать фазы с минимальными артефактами от движений;

•оценивать функцию камер сердца и клапанов. Однако в случае такого вида синхронизации выше лучевая нагрузка.

Рис. 6.64. Ретроспективная синхронизация. Время включения рентгеновской трубки томографа (серый прямоугольник) длится в течение нескольких сердечных циклов При проспективной синхронизации (рис. 6.65) трубку включают только в заданные периоды сердечного цикла (обычно по умолчанию выставляют 70 или 75% от R-R).

Рис. 6.65. Проспективная синхронизация. Время включения рентгеновской трубки томографа (узкие серые прямоугольники) занимает только малую часть сердечного цикла

Объем исследования должен охватывать все сердце - от синусов Вальсальвы до диафрагмы и обеспечивать полную визуализацию коронарного русла.

В протокол исследования входит выбор размера поля изображения (field of view, FOV). Для КТА сердца желателен выбор небольшого поля (18-24 см), которое, тем не менее, должно включать в себя все сердце и все КА. При выборе поля изображения и

протяженности области сканирования следует иметь в виду цель исследования. Так, при анализе состояния аорто-коронарных венозных и маммарных шунтов необходимо начинать исследование высоко - выше дуги аорты, от устьев маммарных артерий.

Выбирают значения напряжения и силы тока на трубке (кВ и мА). Многие томографы имеют стандартизованные протоколы, позволяющие выбрать значения параметров тока на трубке в зависимости от габаритов пациента.

Для улучшения визуализации мелких ветвей КА перед началом исследования за 1-2 мин до введения контрастного вещества рекомендуется дать пациенту нитроглицерин (в виде спрея под язык).

Для выполнения КТА в локтевую вену с помощью автоматического инжектора вводят 5080 мл неионного контрастного вещества с концентрацией 270, 300, 320, 350 или 370 мг йода/мл со скоростью 3-5 мл/с (обычно со скоростью 4,5-5 мл/с). Необходимо использовать современные неионные контрастные вещества (ультравист♠, оптирей♠, омнипак♠, визипак♠ и др.). Применение одноразовых предзаполненных колб с контрастным веществом (в такой форме выпускают оптирей♠ и ультравист♠) ускоряет подготовку инжектора к работе и повышает безопасность введения контрастного вещества для пациента (устранение риска контаминации).

Предпочтительны инжекторные системы с двумя цилиндрами, позволяющие вводить болюс физиологического раствора после введения контрастного вещества. Это улучшает качество контрастирования КА и позволяет на 20-30% снизить объем вводимого контрастного препарата.

Для определения времени включения трубки после введения контрастного вещества применяют специальные программы автоматического начала томографии при достижении плотности крови в аорте определенного порога (программы автоматического отслеживания изменений плотности крови в выбранной области, использующие низкодозное сканирование на 1 уровне с интервалом 1 с).

Критерий хорошего контрастного «усиления» при КТА сердца и КА - достижение плотности в корне аорты выше 300 HU (единиц Хаунсфилда), а оптимального - достижение плотности 400-550 HU.

Осложнения

Осложнений при проведении МСКТ сердца и КА практически не бывает. Возможны осложнения, связанные с венепункцией и введением контрастного вещества (например, выход катетера из вены, подкожное введение препарата).

Наибольшее внимание следует уделять осложнениям, связанным с воздействием йодсодержащих контрастных веществ. Несмотря на то, что современные неионные препараты редко приводят к осложнениям, необходимо помнить о риске анафилактических, аллергических и нефротоксических осложнений. В связи с этим в кабинете КТ должны иметься в наличии оборудование и медикаменты, необходимые для лечения любых осложнений.

Пациентов с анамнестическими указаниями на аллергию, почечную недостаточность или побочные реакции на KC или контрастные средства следует наблюдать не менее часа после введения препарата.

Реконструкция изображений

После окончания исследования томограф реконструирует серии срезов из «сырых данных», используя заданные изначально программы реконструкции. Возможна многократная перереконструкция серий изображений с использованием различных ядер и фильтров (kernels) («мягкие», «нормальные», «жесткие»). Можно варьировать размер поля изображения, толщину реконструируемого среза и их перекрытие.

Программное обеспечение томографа изначально реконструирует серию изображений в изначально заданную фазу сердечного цикла. При наличии артефактов от движений КА выбирают фазу с наименьшими артефактами. При проспективной синхронизации возможности варьирования фаз реконструкции ограничены, хотя они имеются, так как в стандартных настройках обычно задают небольшой «шаг» выше и ниже заданного значения (±8-10%), который называется «прокладкой» (padding).

Имеются специальные инструменты редактирования записи ЭКГ, привязанной к синхронизированному с ней массиву «сырых» данных например исключение экстрасистол из объема реконструкции или перемещение точки реконструкции в пределах цикла R-R с «выпадающей» длительностью.

АРТЕФАКТЫ ПРИ МСКТ СЕРДЦА И СОСУДОВ

Наиболее частые источники артефактов при коронарной КТА (рис. 6.66-6.68, см. цв. вклейку):

•артефакты от движений КА и камер сердца (обычно при недостаточном контроле ЧСС и нерегулярном ритме сердца);

•артефакты «сдвига» на границах полос детекторов;

•артефакты от кальциноза стенок артерий или металла стентов;

•артефакты (гиподенсные) от высокоплотных структур (контраст в полости ЛЖ, верхней полой вены или аорты) из-за повышения жесткости рентгеновских лучей;

• артефакты из-за плохого контрастирования сосудов и камер сердца (низкая концентрация препарата, плохое смешивание его с кровью).

Анализ результатов МСКТ коронарных артерий и сердца

Для просмотра полученных данных, анализа томограмм и создания трехмерных реконструкций используют специальное программное обеспечение операторской консоли томографа или специальную рабочую станцию.

Основа диагностики - просмотр исходных данных (двухмерные реконструкции в режиме многоплоскостной реконструкции в трех ортогональных плоскостях).

ОЦЕНКА СТЕПЕНИ КАЛЬЦИНОЗА КОРОНАРНЫХ АРТЕРИЙ

Важнейший аспект - количественная оценка степени кальциноза, выражаемая в единицах кальциевого индекса (КИ).

Программное обеспечение томографа позволяет определять как величину, так и плотность кальцифицированного участка. Согласно стандартизованной количественной системе измерений коронарного кальциноза (Agatston, 1990), количество коронарного кальция выражают в безразмерных единицах КИ.

Коронарный кальциноз определяется как участок с рентгеновской плотностью более 130 HU. Этот уровень плотности выбран из-за того, что он более чем на 2 стандартных отклонения отличается от обычной плотности крови. За пороговое значение площади кальцинированного поражения КА выбрана площадь трех смежных пикселов (элементов компьютерной матрицы) - 1,03 мм2.

КИ определяют путем умножения площади кальцинированного поражения на фактор плотности. Фактор плотности вычисляют по пиковой плотности в зоне кальциноза, и он составляет:

•1 - для кальцинатов плотностью 130-199 HU;

•2 - для поражений плотностью 200-299 HU;

•3 - при плотности 300-399 HU;

•4 - для кальцинатов плотностью более 400 HU.

Стандартно КИ определяют отдельно для ствола ЛКА и трех основных КА; возможно также его вычисление для отдельных ветвей. Наибольшее диагностическое значение имеет общий КИ, который вычисляют как сумму индексов на всех томографических срезах. КИ можно рассчитывать, используя стандартное компьютерное обеспечение томографа (опция «область интереса»), однако более удобно и эффективно применение специальных программ, установленных на компьютере томографа или рабочей станции. Пример расчета КИ показан на рис. 6.69 (см. цв. вклейку). В последнее время программное обеспечение рабочих станций позволяет определять объемный КИ.

Несмотря на то, что КИ по Агатстону считают менее точным, чем появившиеся позднее индексы, он является по-прежнему самым используемым параметром при оценке коронарного кальциноза, так как для него наиболее полно изучены границы нормальных значений для разных возрастных групп.

В программное обеспечение томографов заложены нормативы, определенные в международных исследованиях по анализу КИ в больших группах асимптомных лиц.

Наиболее известной и полной является база данных для определения диапазона значений коронарного кальция, созданная на основании длительного проспективного исследования MESA (http:// www.mesa-nhlbi.org/CACReference.aspx).

ОЦЕНКА ДАННЫХ КОМПЬЮТЕРНО-ТОМОГРАФИЧЕСКОЙ АНГИОГРАФИИ

Для получения изображений по ходу КА или любых других сосудистых структур используют следующие виды трехмерных реконструкций.

Многоплоскостные реконструкции (MPR) позволяют построить изображения во фронтальной, сагиттальной или наклонной плоскостях. С них начинают обзорный просмотр данных исследования для общей ориентировки, оценки качества исследования, изучения всех структур, входящих в область исследования (камеры сердца, магистральные сосуды, средостение, легочные поля).

Для сердца существуют программы построения MPR по анатомическим осям сердца (короткая, длинная ось ЛЖ, двухкамерные, четырехкамерные сечения) и через плоскости клапанов сердца.

Проекции максимальной интенсивности сигнала (MIP) (рис. 6.70, см. цв. вклейку) основаны на том, что компьютер выбирает максимальные значения интенсивности (плотности) объемных элементов изображения (вокселов) во всем объеме данных соответственно выбранным проекциям. Эта методика хорошо отображает стенозы и окклюзии, при ней хорошо видны кальцинаты в сосудистой стенке. Эти изображения похожи на традиционные ангиограммы. Однако для КТА КА необходимо применять MIP с тонкими (не более 4-5 мм) слоями, так как в противном случае просвет артерии будет сливаться с контрастированной кровью в камерах сердца и будут усредняться стенозы.

Одна из самых важных для анализа данных коронарной КТА - методика построения криволинейных реконструкций через центральную ось выбранной артерии (рис. 6.71 а, см. цв. вклейку), которую компьютер строит автоматически. При этом строится также изображение артерии, вытянутое в прямую линию (методика vessel view) (рис. 6.71 б, см. цв. вклейку), а также генерируются и серии поперечных срезов в выбранных оператором точках (рис. 6.71 в, см. цв. вклейку).

Эти же реконструкции могут применяться для количественного измерения диаметра, площади и протяженности стенозов (рис. 6.72, см. цв. вклейку).

Еще одна методика реконструкции - объемный рендеринг (VR) - разновидность трехмерных реконструкций, при которой для различных тканей можно задать цвет, прозрачность, отражательную способность и структуру (рис. 6.73, см. цв. вклейку). Трехмерные реконструкции, полученные с помощью этого метода, выглядят наиболее эффектно и презентабельно, однако они лучше подходят для документирования окончательного результата, нежели для первичной диагностики стенозов и окклюзий КА.

Виртуальная ангиоскопия - синтетическая методика, основанная на методе VR. Ее особенность - возможность виртуального поступательного движения взгляда наблюдателя внутри выбранного сосуда по продольной оси. Практическая значимость данной методики для анализа данных КТА невелика.

Лучевая нагрузка при КТА сердца и коронарных артерий

Лучевую нагрузку коронарной КТА оценивают по индексам CTDI и DLP, которые указывают в протоколе исследования.

Исходя из показателей DLP, рассчитывают эффективную дозу лучевой нагрузки на пациента (Е) с использованием коэффициента пересчета по формуле:

E = DLP × К,

где К - дозовый коэффициент, который составляет для органов грудной клетки 0,017 мЗв/мГрхсм по НРБ 2009 г. или 0,014 мЗв/мГрхсм согласно «Европейскому руководству по критериям качества для компьютерной томографии». Например, при DLP 100 мГрхсм эффективная доза составит 1,7 мЗв (по критериям НРБ).

В настоящее время большое внимание уделяют проблеме снижения лучевой нагрузки при КТА сердца и КА.

При КТА с ретроспективной кардиосинхронизацией величина эффективной дозы на пациента обычно находится в пределах 6-20 мЗв.

Применение снижения тока на трубке (с компенсацией шума с помощью методов итерактивной реконструкции - ASIR, SAPHIRE, ADIR и подобных им), проспективной кардиосинхронизации, модуляции тока на трубке, ограничения зоны сканирования и увеличения шага спирали (технология FLASH) позволяет проводить исследования сердца с нагрузкой 0,1-6 мЗв (обычно в пределах 1,5-4 мЗв).

Нормальная анатомия коронарных артерий

Анатомия КА крайне вариабельна.

В норме от синусов аорты отходят две коронарные артерии - левая (ЛКА) и правая (ПКА).

ЛКА начинается от левого коронарного синуса. Ствол ЛКА лежит между выносящим трактом ПЖ (спереди) и ЛП (сзади). Он делится на переднюю межжелудочковую артерию (ветвь) (ПМЖВ) (часто используют также термин «левая передняя нисходящая артерия») и огибающую артерию (ОА). В 2540% случаев между ПМЖВ и ОА отходит интермедиарная артерия (ИА) (рис. 6.74, см. цв. вклейку).

ПМЖВ следует в передней межжелудочковой борозде к верхушке сердца, иногда перегибаясь через последнюю. ПМЖВ отдает септальные и диагональные (первую и вторую) ветви.

ОА проходит в поперечной борозде, огибает тупой край сердца, переходит на заднюю стенку ЛЖ, иногда достигает задней межжелудочковой борозды и в виде задней нисходящей артерии направляется к верхушке. Основные ветви ОА - ветви тупого края, кровоснабжающие боковую стенку ЛЖ (рис. 6.75, см. цв. вклейку).

ПКА начинается от правого коронарного синуса. Сначала располагается справа от ЛА, огибает сердце по правой АВ-борозде, переходит на заднюю стенку ПЖ, достигает задней продольной борозды, а затем в виде задней нисходящей ветви следует к верхушке сердца.

Наиболее крупная и практически всегда хорошо развитая ветвь острого края следует вдоль края ПЖ над диафрагмой. ПКА, следуя в задней межжелудочковой борозде, также отдает ветви к АВ. У 30% пациентов от ПКА отходят заднебоковая и задне-базальная ветви, которые, как правило, следуют вдоль нижней поверхности ЛЖ (рис. 6.76, см. цв. вклейку).

По данным КТ, «доминантной» считается та КА, которая достигает гребня сердца («crux cordis») и отдает заднюю межжелудочковую ветвь (ЗМЖВ). Таким образом, выделяют три типа коронарного кровоснабжения (Baroldi and Scomazzoni, 1965):

•тип I (встречается в 77% случаев): ЗМЖВ отходит от ПКА;

•тип II (встречается в 8% случаев): ЗМЖВ является ветвью ОА;

•тип III («сбалансированный», встречается в 15% случаев): при данном типе имеются две ЗМЖВ, одна из которых является ветвью ПКА, вторая - ОА; обе артерии следуют параллельно вдоль задней межжелудочковой борозды.

Стандартизованная классификация сегментов коронарного русла по ACC/AHA

Существует цифровая схема описания сегментов коронарного русла, предложенная Американским обществом и колледжем кардиологов (ACC/AHA) для стандартизации описаний результатов КАГ и КТА (рис. 6.77). Однако в обычной практике используют описательные термины (например, «дистальный сегмент ПМЖВ», «проксимальный сегмент ПКА»).

Рис. 6.77. Сегменты коронарного русла по классификации ACC/ AHA: 1 - проксимальная ПКА; 2 - средняя ПКА; 3 - дистальная ПКА; 4 - ЗМЖВ; 5 - сегмент атриовентрикулярной ветви; 6-8 - сегменты задне-боковых ветвей (из ПКА); 9 - сегмент перегородочных перфораторов ЗМЖВ; 10 - ветви острого края; 11 - ствол ЛКА; 12 - проксимальная ПМЖВ; 13 - средняя ПМЖВ; 14 - дистальная ПМЖВ; 15 - первая ДА; 16 - вторая ДА; 17 -

септальные ветви ПМЖВ; 18 - проксимальная ОА; 19 - средняя ОА; 19а - дистальная ОА; 20 - первая ветвь тупого края; 21 - вторая ветвь тупого края; 22 - третья ветвь тупого края; 23 - атриовентрикулярная ветвь ОА; 24-26 - сегменты заднебоковых ветвей (из ОА); 27 - сегмент ЗМЖВ (из ОА); 28 - ИА; 29 - третья ДА

Рекомендации по описанию результатов КТА сердца и сосудов

Рекомендуется системати зированный подход к написанию заключения по результатам КТА сердца и сосудов и оценке ее результатов.

•Техника выполнения КТ: тип томографа, вид синхронизации с ЭКГ, объем контрастного вещества, скорость введения, применение β-адреноблокаторов, указания на побочные реакции (если были).

•Показания к выполнению исследования.

•ЧСС, ритм сердца, наличие аритмий.

•Наличие артефактов (если были), влияние их на информативность исследования.

•Лучевая нагрузка (в мЗв, на основании суммарной величины DLP).

•Тип отхождения КА от синусов Вальсальвы (обычный или описывают варианты коронарных аномалий).

•Тип коронарного кровообращения (правый, левый, сбалансированый).

•Варианты строения коронарного русла (например, наличие ИА, количество диагональных артерий - ДА, ветвь тупого края).

•Последовательное описание всех КА и их основных ветвей, достоверно видимых при КТА (обычно имеющих диаметр более 1 мм), с указанием:

-диаметра крупных артерий и их ветвей;

-наличия в них стенозов или окклюзий, а также аневризматических расширений, тромбов, диссекций и других аномалий, указывая их локализацию (проксимальный, средний, дистальный сегменты, локализация по отношению к отхождению ближайших ветвей); указывают степень стеноза (по диаметру или площади), их протяженность;

•в случае наличия окклюзий указывают их протяженность, наличие контрастирования сосуда за окклюзией вследствие коллатерального кровообращения. КТА из-за более низкого, чем у ангиографии, пространственного разрешения пока менее точно оценивает степень стеноза.

Рекомедуют оценивать стенозы по градациям:

•норма;

•неровности контуров артерии (1-25%);

•незначительный стеноз (26-49%);

•умеренный стеноз (50-69%) (имеется вероятность гемодинамически значимого поражения);

•выраженный стеноз (более 70%) (высокая вероятность значимого стеноза);

•окклюзия.