Sirds darbības rentgenoloģiskā izmeklēšana

Veselam cilvēkam ierosmes vilnis aptuveni reizi sekundē izplatās pa miokardu - sirds saraujas un pēc tam atslābst. Vienkāršākā un pieejamākā to reģistrēšanas metode ir fluoroskopija. Tā ļauj vizuāli novērtēt sirds saraušanās un relaksāciju, aortas un plaušu artērijas pulsāciju. Vienlaikus, mainot pacienta pozīciju aiz ekrāna, ir iespējams izcelt kontūru, t.i., visas sirds un asinsvadu daļas padarīt malas veidojošas. Tomēr pēdējā laikā, pateicoties ultraskaņas diagnostikas attīstībai un tās plašajai ieviešanai klīniskajā praksē, fluoroskopijas loma sirds funkcionālās aktivitātes pētīšanā ir ievērojami samazinājusies diezgan augstās starojuma slodzes dēļ.

Galvenā sirds muskuļa kontraktilās funkcijas izpētes metode ir ultraskaņas izmeklēšana (ultraskaņa).

Kardioloģijā tiek izmantotas vairākas ultraskaņas metodes: viendimensiju ehokardiogrāfija - M metode; divdimensiju ehokardiogrāfija (sonogrāfija) - B metode; viendimensiju Doplera ehokardiogrāfija; divdimensiju krāsu Doplera kartēšana. Efektīva sirds pētīšanas metode ir arī duplekss pētījums - sonogrāfijas un doplerogrāfijas kombinācija.

Viendimensiju ehokardiogrammai ir līkņu grupas izskats, no kurām katra atbilst noteiktai sirds struktūrai: kambara un atriuma sienai, starpkambaru un starpkambaru starpsienai, vārstiem, perikardam utt. Līknes amplitūda ehokardiogrammā norāda reģistrētās anatomiskās struktūras sistolisko kustību diapazonu.

Sonogrāfija ļauj reāllaikā novērot sirds sieniņu un vārstuļu kustības displeja ekrānā. Lai pētītu vairākus sirds funkciju raksturojošus parametrus, sirds kontūra tiek iezīmēta monitora ekrānā fiksētos kadros, kas ierakstīti elektrokardiogrammas R viļņa virsotnē un T viļņa dilstošajā ceļā. Ultraskaņas ierīcē pieejama īpaša datorprogramma ļauj salīdzināt un analizēt šos divus attēlus un iegūt kreisā kambara un priekškambara gala sistoliskā un diastoliskā tilpuma parametrus, labā kambara virsmas izmēru, kambara izsviedes frakcijas vērtību, priekškambaru iztukšošanās frakciju, sistolisko un minūtes tilpumu, kā arī miokarda sieniņu biezumu. Ļoti vērtīgi ir tas, ka tas var sniegt arī kreisā kambara sienas reģionālās kontraktilitātes parametrus, kas ir ārkārtīgi svarīgi koronārās sirds slimības un citu sirds muskuļa bojājumu diagnostikā.

Sirds doplerogrāfija galvenokārt tiek veikta pulsa režīmā. Tā ļauj ne tikai pētīt sirds vārstuļu un sieniņu kustību jebkurā sirds cikla fāzē, bet arī izmērīt asins plūsmas ātrumu, virzienu un plūsmas raksturu izvēlētajā kontroles tilpumā. Īpašu nozīmi sirds funkcionālo parametru izpētē ir ieguvušas jaunās doplerogrāfijas metodes: krāsu kartēšana, enerģijas un audu doplera metode. Pašlaik norādītās ultraskaņas izmeklēšanas iespējas ir vadošās instrumentālās metodes sirds pacientu izmeklēšanā, īpaši ambulatorajā praksē.

Līdztekus ultraskaņas diagnostikai pēdējā laikā strauji attīstās arī radionuklīdu metodes sirds un asinsvadu izmeklēšanai. Starp šīm metodēm jāizceļ trīs: līdzsvara ventrikulogrāfija (dinamiskā radiokardiogrāfija), radionuklīdu angiokardiogrāfija un perfūzijas sintigrāfija. Tās sniedz svarīgu, dažkārt unikālu informāciju par sirds darbību, neprasa asinsvadu kateterizāciju un var tikt veiktas gan miera stāvoklī, gan pēc funkcionālām slodzēm. Pēdējais apstāklis ir vissvarīgākais, novērtējot sirds muskuļa rezerves kapacitāti.

Līdzsvara ventrikulogrāfija ir viena no visizplatītākajām sirds izmeklēšanas metodēm. To izmanto, lai noteiktu sirds sūknēšanas funkciju un tās sieniņu kustības raksturu. Pētījuma objekts parasti ir kreisais kambaris, bet ir izstrādātas īpašas metodes sirds labā kambara pētīšanai. Metodes princips ir attēlu sērijas ierakstīšana gamma kameras datora atmiņā. Šie attēli tiek iegūti no radiofarmaceitisko preparātu gamma starojuma, kas ievadīts asinīs un ilgstoši paliek asinsritē, t.i., neizdifundējas caur asinsvada sieniņu. Šādu radiofarmaceitisko preparātu koncentrācija asinsritē ilgstoši saglabājas nemainīga, tāpēc ir ierasts teikt, ka tiek pētīta asins baseins (no angļu valodas baseins - peļķe, baseins).

Vienkāršākais veids, kā izveidot asins baseinu, ir ievadīt asinīs albumīnu. Tomēr olbaltumvielas organismā joprojām tiek sadalītas, un šajā procesā izdalītais radionuklīds atstāj asinsriti, un asiņu radioaktivitāte pakāpeniski samazinās, kas samazina pētījuma precizitāti. Piemērotāks veids, kā izveidot stabilu radioaktīvo baseinu, bija pacienta eritrocītu marķēšana. Šim nolūkam vispirms intravenozi injicē nelielu daudzumu pirofosfāta - apmēram 0,5 mg. Eritrocīti to aktīvi absorbē. Pēc 30 minūtēm intravenozi injicē 600 MBq 99mTc-pertehnetāta, kas acumirklī apvienojas ar eritrocītu absorbēto pirofosfātu. Tā rezultātā rodas spēcīga saikne. Jāatzīmē, ka šī ir pirmā reize, kad sastopamies ar radionuklīdu pētīšanas metodi, kurā RFP tiek "sagatavots" pacienta organismā.

Radioaktīvo asiņu plūsma caur sirds kambariem tiek reģistrēta datora atmiņā, izmantojot elektronisku ierīci, ko sauc par trigeri. Tā "saista" informācijas vākšanu no gamma kameras detektora ar elektrokardiogrāfa elektriskajiem signāliem. Apkopojot informāciju par 300–500 sirds cikliem (pēc radiofarmaceitiskā preparāta pilnīgas atšķaidīšanas asinīs, t. i., asins baseina stabilizēšanas), dators tos sagrupē attēlu sērijā, no kurām galvenie ir tie, kas atspoguļo sistoliskās un diastoliskās fāzes beigu posmus. Visā sirds ciklā vienlaikus tiek izveidoti vairāki sirds starpposma attēli, piemēram, ik pēc 0,1 s.

Šāda medicīnisko attēlu veidošanas procedūra no lielas sērijas ir nepieciešama, lai iegūtu pietiekamu "skaitīšanas statistiku", lai iegūtajiem attēliem būtu pietiekami augsta kvalitāte analīzei. Tas attiecas uz jebkuru analīzi – gan vizuālu, gan datorizētu.

Radionuklīdu diagnostikā, tāpat kā visās starojuma diagnostikās, ir spēkā galvenais "uzticamības kvalitātes" noteikums: pēc iespējas lielāka informācijas apjoma (kvantu, elektrisko signālu, ciklu, attēlu utt.) vākšana.

Izmantojot datoru, no integrālās līknes, kas konstruēta, pamatojoties uz sirds attēlu analīzes rezultātiem, tiek aprēķināta izsviedes frakcija, kambara piepildīšanās un iztukšošanas ātrums, sistoles un diastoles ilgums. Izsviedes frakciju (EF) nosaka pēc formulas:

Kur DO un CO ir skaitīšanas ātruma (radioaktivitātes līmeņu) vērtības sirds cikla diastoliskās un sistoliskās beigu fāzēs.

Izsviedes frakcija ir viens no jutīgākajiem sirds kambara funkcijas rādītājiem. Parasti tā svārstās aptuveni 50% labajam kambarim un 60% kreisajam kambarim. Pacientiem ar miokarda infarktu EF vienmēr ir samazināta proporcionāli bojājuma tilpumam, kam ir zināma prognostiskā vērtība. Šis rādītājs ir samazināts arī vairāku sirds muskuļa bojājumu gadījumā: kardiosklerozes, miokardipātijas, miokardīta u.c.

Līdzsvara ventrikulogrāfija var tikt izmantota, lai atklātu ierobežotus kreisā kambara kontraktilitātes traucējumus: lokālu diskinēziju, hipokinēziju, akinēziju. Šim nolūkam kambara attēls tiek sadalīts vairākos segmentos - no 8 līdz 40. Katram segmentam tiek pētīta kambara sienas kustība sirds kontrakciju laikā. Līdzsvara ventrikulogrāfijai ir ievērojama vērtība, lai atklātu pacientus ar samazinātām sirds muskuļa funkcionālajām rezervēm. Šādi cilvēki veido augsta riska grupu akūtas sirds mazspējas vai miokarda infarkta attīstībai. Viņiem šis pētījums tiek veikts dozētas veloergometriskās slodzes apstākļos, lai atklātu kambara sienas zonas, kas netiek galā ar slodzi, lai gan pacienta mierīgā stāvoklī novirzes netiek novērotas. Šo stāvokli sauc par stresa izraisītu miokarda išēmiju.

Līdzsvara ventrikulogrāfija ļauj aprēķināt regurgitācijas frakciju, t. i., asins pretplūsmas daudzumu sirds defektu gadījumā, ko pavada vārstuļu nepietiekamība. Vēl viena metodes priekšrocība ir tā, ka pētījumu var veikt ilgākā laika periodā, vairākas stundas, pētot, piemēram, zāļu ietekmi uz sirds darbību.

Radionuklīdu angiokardiogrāfija ir metode, kurā radiofarmaceitisko preparātu pirmā caurbraukšana caur sirds kambariem tiek pārmaiņus veikta pēc to ātras intravenozas ievadīšanas nelielā tilpumā (bolusā).

Parasti tiek izmantots 99mTc-pertehnetāts ar aktivitāti 4-6 MBq uz 1 kg ķermeņa masas 0,5-1,0 ml tilpumā. Pētījums tiek veikts ar gamma kameru, kas aprīkota ar augstas veiktspējas datoru. Datora atmiņā tiek ierakstīta sirds attēlu sērija radiofarmaceitiskā preparāta caurplūdes laikā (15-20 kadri ne ilgāk kā 30 s). Pēc tam, izvēloties "interesējošo zonu" (parasti tā ir plaušu saknes vai labā kambara zona), tiek analizēta radiofarmaceitiskā preparāta starojuma intensitāte. Parasti radiofarmaceitiskā preparāta caurplūdes līknes caur sirds labajām kamerām un caur plaušām izskatās kā viens augsts, stāvs pīķis. Patoloģiskos apstākļos līkne saplacinās (kad radiofarmaceitisks preparāts ir atšķaidīts sirds kamerās) vai pagarinās (kad radiofarmaceitisks preparāts paliek kamerā).

Dažu iedzimtu sirds defektu gadījumā arteriālās asinis tiek šuntētas no sirds kreisajām kamerām uz labo. Šādi šunti (saukti par kreisās-labās puses šuntiem) rodas ar sirds starpsienas defektiem. Radionuklīdu angiokardiogrammās kreisās-labās puses šunts tiek atklāts kā atkārtots līknes pieaugums plaušu "interesējošajā zonā". Citu iedzimtu sirds defektu gadījumā venozās asinis, kas vēl nav bagātinātas ar skābekli, atkal nonāk sistēmiskajā asinsritē, apejot plaušas (labās-kreisās puses šunti). Šāda šunta pazīme radionuklīdu angiokardiogrammā ir radioaktivitātes pīķa parādīšanās kreisajā kambarī un aortā, pirms plaušās tiek reģistrēta maksimālā radioaktivitāte. Iegūtu sirds defektu gadījumā angiokardiogrammas ļauj noteikt regurgitācijas pakāpi caur mitrālā un aortas atverēm.

Miokarda perfūzijas scintigrāfiju galvenokārt izmanto, lai pētītu miokarda asins plūsmu un zināmā mērā novērtētu metabolisma līmeni sirds muskulī. To veic ar medikamentiem ^99m T1-hlorīdu un ^99m Tc-sesamibi. Abi radiofarmaceitiskie preparāti, izejot cauri asinsvadiem, kas apgādā sirds muskuli, ātri difundējas apkārtējos muskuļu audos un tiek iekļauti metabolisma procesos, imitējot kālija jonus. Tādējādi šo radiofarmaceitisko preparātu uzkrāšanās intensitāte sirds muskulī atspoguļo asins plūsmas apjomu un metabolisma procesu līmeni sirds muskulī.

Radiofarmaceitisko preparātu uzkrāšanās miokardā notiek diezgan ātri un sasniedz maksimumu 5–10 minūšu laikā. Tas ļauj veikt pētījumu dažādās projekcijās. Normāls kreisā kambara perfūzijas attēls scintigrammās izskatās kā homogēna pakava formas ēna ar centrālu defektu, kas atbilst kambara dobumam. Išēmiskās zonas, kas rodas infarkta laikā, tiks attēlotas kā zonas ar samazinātu radiofarmaceitisko preparātu fiksāciju. Vizuālākus un, pats galvenais, ticamākus datus miokarda perfūzijas pētījumos var iegūt, izmantojot vienfotonu emisijas tomogrāfiju. Pēdējos gados interesanti un svarīgi fizioloģiskie dati par sirds muskuļa darbību ir iegūti, izmantojot īpaši īslaicīgus pozitronus emitējošus nuklīdus kā radiofarmaceitiskos preparātus, piemēram, F-DG, t.i., izmantojot divu fotonu emisijas tomogrāfiju. Tomēr līdz šim tas ir iespējams tikai atsevišķos lielos pētniecības centros.

Jaunas iespējas sirds funkciju novērtēšanā ir parādījušās līdz ar datortomogrāfijas uzlabošanos, kad kļuva iespējams veikt virkni tomogrammu ar īsām ekspozīcijām uz radiopagnētikas vielas bolusa injekcijas fona. Izmantojot automātisko šļirci, elkoņa vēnā injicē 50–100 ml nejonu kontrastvielas – omnipaque vai ultravist. Sirds griezumu salīdzinošā analīze, izmantojot datordensitometriju, ļauj noteikt asins kustību sirds dobumos visā sirds ciklā.

Īpaši ievērojamu progresu sirds pētījumos ir guvusi datortomogrāfija, attīstoties elektronstaru datortomogrāfiem. Šādas ierīces ļauj ne tikai uzņemt lielu skaitu attēlu ar ļoti īsu ekspozīcijas laiku, bet arī izveidot sirds kontrakcijas dinamikas simulāciju reāllaikā un pat veikt kustīgas sirds trīsdimensiju rekonstrukciju.

Vēl viena ne mazāk dinamiski attīstoša sirds funkciju izpētes metode ir magnētiskās rezonanses attēlveidošana. Pateicoties augstajai magnētiskā lauka intensitātei un jaunas paaudzes augstas veiktspējas datoru izveidei, kļuva iespējams ļoti īsā laikā apkopot attēlu rekonstrukcijai nepieciešamo informāciju, jo īpaši, lai reāllaikā analizētu sirds cikla beigu sistolisko un diastolisko fāzi.

Ārsta rīcībā ir daudzas radioloģiskās metodes sirds muskuļa saraušanās funkcijas un miokarda asinsrites novērtēšanai. Tomēr, lai cik ļoti ārsts censtos aprobežoties ar neinvazīvām metodēm, vairākiem pacientiem ir jāizmanto sarežģītākas procedūras, kas saistītas ar asinsvadu kateterizāciju un mākslīgo sirds dobumu un koronāro asinsvadu kontrastēšanu - rentgenventrikulogrāfiju un koronāro angiogrāfiju.

Ventrikulogrāfija ir nepieciešama, jo tai ir augstāka jutība un precizitāte kreisā kambara funkcijas novērtēšanā nekā citām metodēm. Tas jo īpaši attiecas uz kreisā kambara lokālās kontraktilitātes traucējumu identificēšanu. Informācija par reģionāliem miokarda traucējumiem ir nepieciešama, lai noteiktu koronārās sirds slimības smagumu, novērtētu ķirurģiskas iejaukšanās indikācijas, koronāro artēriju transluminālo angioplastiku, trombolīzi miokarda infarkta gadījumā. Turklāt ventrikulogrāfija ļauj objektīvi novērtēt stresa un koronārās sirds slimības diagnostisko testu (priekškambaru stimulācijas tests, veloergometriskais tests utt.) rezultātus.

Rentgenkontrastvielu injicē 50 ml tilpumā ar ātrumu 10-15 ml/s un veic filmēšanu. Filmas kadros skaidri redzamas kontrastvielas ēnas izmaiņas kreisā kambara dobumā. Rūpīgi pārbaudot filmas kadrus, var pamanīt izteiktus miokarda kontraktilitātes traucējumus: sieniņu kustības trūkumu jebkurā zonā vai paradoksālas kustības, t.i., izspiedumu sistoles brīdī.

Lai identificētu mazāk izteiktus un lokālus kontraktilitātes traucējumus, parasti tiek veikta atsevišķa kreisā kambara silueta 5-8 standarta segmentu analīze (attēlam labajā priekšējā slīpajā projekcijā 30° leņķī). 111.66. attēlā parādīts kambara sadalījums 8 segmentos. Kontraktilitātes novērtēšanai pa segmentiem ir ierosinātas dažādas metodes. Viena no tām ir tāda, ka no kambara gareniskās ass vidus līdz kambara ēnas kontūrām tiek novilkti 60° rādiusi. Katrs rādiuss tiek mērīts diastoliskās fāzes beigās un attiecīgi tā saīsināšanās pakāpe kambara kontrakcijas laikā. Pamatojoties uz šiem mērījumiem, tiek veikta datorizēta apstrāde un reģionālo kontraktilitātes traucējumu diagnostika.

Neaizstājama tieša metode koronārās asinsrites pētīšanai ir selektīvā koronārā angiogrāfija. Caur katetru, kas secīgi ievietots kreisajā un pēc tam labajā koronārartērijā, ar automātisko injektoru tiek ievadīta radiopakāla viela un veikta filmēšana. Iegūtie attēli atspoguļo gan visas koronāro artēriju sistēmas morfoloģiju, gan asinsrites raksturu visās sirds daļās.

Koronārās angiogrāfijas indikācijas ir diezgan plašas. Pirmkārt, koronārā angiogrāfija ir indicēta visos nepietiekami skaidros gadījumos išēmiskās sirds slimības pārbaudei, akūta miokarda infarkta ārstēšanas metodes izvēlei, miokarda infarkta un kardiomiopātijas diferenciāldiagnostikai. Kā arī kombinācijā ar atkārtotu sirds biopsiju - ja ir aizdomas par atgrūšanas reakciju tās transplantācijas laikā. Otrkārt, koronāro angiogrāfiju izmanto stingras profesionālās atlases gadījumos, ja ir aizdomas par iespējamu koronāro artēriju bojājumu pilotiem, gaisa satiksmes dispečeriem, starppilsētu autobusu un vilcienu vadītājiem, jo akūta miokarda infarkta attīstība šādiem darbiniekiem rada draudus pasažieriem un apkārtējiem cilvēkiem.

Absolūta kontrindikācija koronārajai angiogrāfijai ir kontrastvielas nepanesamība. Relatīvās kontrindikācijas ietver smagus iekšējo orgānu bojājumus: aknas, nieres utt. Koronāro angiogrāfiju var veikt tikai speciāli aprīkotās rentgena operāciju zālēs, kas ir aprīkotas ar visiem līdzekļiem sirdsdarbības atjaunošanai. Dažos gadījumos kontrastvielas ievadīšana (un tā jāievada vairākas reizes katrā koronārajā artērijā, ja tiek izmantoti funkcionālie testi) var būt saistīta ar brahikardiju, ekstrasistolēm un dažreiz īslaicīgu transversālu sirds blokādi un pat fibrilāciju. Papildus koronāro angiogrammu vizuālajai analīzei tās tiek apstrādātas arī ar datoru. Lai analizētu artēriju ēnas kontūras, displejā tiek izceltas tikai artērijas kontūras. Stenozes gadījumā tiek uzzīmēts stenozes grafiks.