УДК 616.127-007.61-07

 А.А. МАЛОВ¹, Р.А. БАШИРОВ², С.Ю. АХУНОВА³, А.Ф. ЮСУПОВА¹

¹Казанский государственный медицинский университет МЗ РФ, 420012, г. Казань, ул. Бутлерова, д. 49

²Республиканская клиническая больница МЗ РТ, 420064, г. Казань, Оренбургский тракт, д. 138

³Межрегиональный клинико-диагностический центр, 420101, г. Казань, ул. Карбышева, д. 12

Малов Алексей Анатольевич — ассистент кафедры онкологии с курсом лучевой диагностики и лучевой терапии, e-mail: malov_aleksei@inbox.ru, ORCID ID: 0000-0003-3261-9986

Баширов Рустем Аликович — врач-радиолог отделения радиологии, тел. +7-999-758-67-43, e-mail: rkbrad.mail.ru

Ахунова Светлана Юрьевна — кандидат медицинских наук, заведующая отделением функциональной диагностики, e-mail: svt400@mail.ru

Юсупова Алсу Фаридовна — кандидат медицинских наук, доцент кафедры онкологии с курсом лучевой диагностики и лучевой терапии, e-mail: a.f.yusupova@mail.ru

ГКМП ― заболевание гетерогенной природой с разнообразными клиническими проявлениями или отсутствием таковых, с широкой возрастной манифестацией, отсутствием гендерных закономерностей. Одной из наиболее сложных форм является апикальная гипертрофическая кардиомиопатия, редкая выявляемость которой обусловлена сложностью ультразвуковой визуализации верхушки ЛЖ, что в свою очередь ведет к недооценке распространенности и отсутствием доказательной базы по стадированию и естественному течению заболевания. Известно, что, как и для других форм ГКМП, для апикальной формы характерна пролиферация интерстициального фиброза, образование верхушечных аневризм, возникновение потенциально опасных очагов желудочковой эктопии, что обуславливает сложную клиническую задачу по профилактике внезапной сердечной смерти (ВСС). В статье рассматривается комплекс современных ультразвуковых и лучевых методов диагностики и их возможности в ранней диагностики, проведении дифференциального диагноза с наиболее часто встречающимися «масками» и оценки прогноза течения АГКМП.

Ключевые слова: апикальная гипертрофическая кардиомиопатия (АГКМП), однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ), «Speckle-tracking» эхокардиография, магнитно-резонансная томография (МРТ) сердца.

(Для цитирования: Малов А.А., Баширов Р.А., Ахунова С.Ю., Юсупова А.Ф. Возможности методов кардиовизуализации в диагностике и оценке прогрессирования апикальной гипертрофической кардиомиопатии (АГКМП). Практическая медицина. 2018)

 

A.A. MALOV¹, R.A. BASHIROV², S.Yu. AKHUNOVA³, A.F. YUSUPOVA¹

¹Kazan State Medical University of the MH of RF, 49 Butlerov Str., Kazan, Russian Federation, 420012

²Republican Clinical Hospital of the Ministry of Healthcare of the Republic of Tatarstan, 138 Orenburgskiy Trakt, Kazan, Russian Federation, 420064

³Interregional Clinical Diagnostic Center, 12 Karbyshev Str., Kazan, Russian Federation, 420101

Possibilities of cardiovascular imaging in diagnosing and assessment of progression of apical hypertrophic cardiomyopathy (AHCM)

 Malov A.A. — Assistant of the Department of Oncology with a course in Radiology and Radiation Therapy, e-mail: malov_aleksei@inbox.ru, ORCID ID: 0000-0003-3261-9986

Bashirov R.A. — doctor-radiologist of the Department of Radiology, e-mail: rkbrad.mail.ru

Akhunova S.Yu. — PhD (medicine), Head of the Department of Functional Diagnostics, e-mail: svt400@mail.ru

Yusupova A.F. — PhD (medicine), Associate Professor of the Department of Oncology with a course in Radiology and Radiation Therapy, e-mail: a.f.yusupova@mail.ru

Hypertrophic cardiomyopathy is a heterogenic disease with varied clinical manifestations or an absence of such, with a broad age manifestation and the absence of gender regularities. One of the most complex forms is apical hypertrophic cardiomyopathy (AHCM). Its rare detectability is due to the difficulty of ultrasound visualization of the left ventricular apex, which leads to underestimation of its prevalence and the lack of reliable data on the stages and course of the disease. It is known that the apical form, as well as other forms of HCM, demonstrate proliferation of interstitial fibrosis, formation of apical aneurisms, development of potentially dangerous foci of ventricular ectopia, which poses a complicated clinical task to prevent sudden cardiac death. In the article, the complex of modern ultrasound and radiological diagnostic methods is viewed, as well as their possibilities for primary diagnostics and making a differential with the most frequent «masks» to assess the forecast of AHCM course.

Key words: apical hypertrophic cardiomyopathy (AHCM), single-photon emission computer tomography (SPECT), multiple detector computer tomography (MDCT), «Speckle-tracking» echocardiography, magnetic resonance tomography (MRI) of heart.

(For citation: Malov A.A., Bashirov R.A., Akhunova S.Yu., Yusupova A.F. Possibilities of cardiovascular imaging in diagnosing and assessment of progression of apical hypertrophic cardiomyopathy (AHCM) . Practical Medicine. 2018)

 

Введение

Апикальная гипертрофическая кардиомиопатия (АГКМП) ― форма гипертрофической кардиомиопатии (ГКМП), являющаяся первичным поражением миокарда, характеризующаяся гипертрофией апикальных сегментов миокарда левого желудочка, нормальными или уменьшенными размерами полости левого желудочка (ЛЖ), значительным нарушением диастолической функции желудочка и частым возникновением нарушений сердечного ритма [1]. Являясь в высшей степени гетерогенным заболеванием, сложности диагностики ГКМП обусловлены разнообразными клиническими проявлениями и отсутствием таковых, отсутствием гендерных различий, манифестацией во всех возрастных группах от младенцев до лиц пожилого возраста [2]. Ретроспективный анализ данных большинства исследований показывает, что ошибочность первичной диагностики АГКМП доходит до 50%, типичные маски которой: ИБС, инфаркт миокарда, пороки сердца, миокардит и другие [3]. В силу этого, ведущее значение в первичной диагностики и оценке прогрессирования занимает комплекс функциональных и лучевых методов исследования. Медико-социальная значимость данного заболевания обусловлена манифестацией в трудоспособном возрасте, зачастую в форме внезапной сердечной смерти (ВСС) от желудочковых нарушений ритма. Основные сложности диагностики заболевания обусловлены ЭКГ изменениями «ишемического характера» «коронарной недостаточности»: высокоамплитудными отрицательными зубцами T, депрессией сегмента ST в левых грудных отведениях (рис. 1). Эхокардиография у данных пациентов часто затруднена, поскольку миокард верхушки наименее доступен для изучения, а иногда и вовсе невозможна вследствие «плохого акустического окна», анатомических особенностей пациента [4]. Ввиду редкой диагностики данной нозологии, отдельную проблему представляет отсутствие крупных рандомизированных исследований по оценке прогрессирования и естественному течению заболевания.

Рисунок.1

Неспецифические ЭКГ-изменения (нарушение процессов реполяризации ЛЖ). Высокоамплитудные зубцы R в отведениях I, avL, V3-V6. Отрицательные зубцы T в тех же отведениях

Figure 1.

Non-specific changes of ECG (lesions of left ventricular repolarization). High-amplitude peaks R in leads I, avL, V3-V6. Negative peaks T in the same leads

Цель исследования — демонстрация возможностей современных видов визуализации сердечно-сосудистой системы в первичной диагностике и оценке прогрессирования АГКМП.

 Материал и методы

В ходе двухлетнего ретроспективного наблюдения выявлено 5 пациентов с АГКМП. Базовым методом визуализации сердца явилось проведение трансторакальной эхокардиографии в стандартных проекциях, дополненной технологией анализа продольного систолического стрейна «Speckle-tracking», которая является количественной ультразвуковой оценкой функции миокарда ЛЖ путем анализа движения спеклов, выявленных на обычных 2-мерных сонограммах. Speckle-tracking предоставляет данные о недоплеровской, угол-независимой количественной деформации миокарда левого желудочка [5]. Vivid Е9 (GE, Healthcare) в двухмерном режиме по стандартной методике из апикальной позиций с использованием матричного секторного фазированного датчика M5S (1,5-4,6 MHz). Для количественной оценки продольной деформации (Global Longitudinal Strain — GLSAvg), использовались полученные сонограммы двух и четырехкамерной позиции во время задержки дыхания со стабильной ЭКГ картиной. Анализируемая поверхность эндокарда ЛЖ определялась вручную по двухкамерной позиции у верхушки с помощью подхода «point-and-click», программным путем автоматически область делилась на 6 сегментов (базальный/средний/апикальный задние; базальный/средний/апикальный передние), с построением кривых деформации для выбранного миокардиального сегмента [6]. Расчет глобальной деформации ЛЖ в продольном направлении производился автоматически. Анализ позволил получить данные о глобальной продольной деформации с топографическим представлением «bull’s-eye» («Бычий глаз»). По данным ЭхоКГ определялись: диастолический размер полости ЛЖ (КДР) см, конечно-диастолический систолический размер (КСР) см, толщина межжелудочковой перегородки и заднебоковой стенки ЛЖ см, масса миокарда (ММЛЖ) г, и индекс массы миокарда ЛЖ (ИММЛЖ г/м²), фракция выброса ЛЖ (по Симпсону) %.

Ввиду наличия ЭКГ-изменений, клинических жалоб ангинозного характера, проводилась ЭКГ-синхронизированная однофотонная эмиссионная компьютерная томография миокарда (ОФЭКТ) РФП Технетрил 99mТс (430 мБк) с использованием гамма-камеры Philips Bright View, с применением алгоритмов реконструкции изображений Astonish. Стандарный двухдневный протокол исследования (первый день — покой, второй день — нагрузка). В качестве нагрузки использовалась велоэргометрическая функциональная проба (ВЭМ) [7].

С целью визуализации камер сердца, посегментного измерения толщины миокарда ЛЖ и ПЖ, визуализации коронарного русла проводилась мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) сердца и коронарных артерийна широкодетекторном КТ томографе PHILIPSINGENITY 128 с использованием ретроспективного мультифазного ЭКГ-синхронизированного протокола сбора данных с получением топограммы, нативного протокола — коронарный кальциевый индекс (ККИ), ангиографию с использованием автоматического двухколбового шприц-инжектора методикой «BolusTracking» на нисходящий грудной отдел аорты, реконструкцией в фазу 75% R-Rинтервала сердечного цикла, толщиной среза 0.7 см [8].

Следующим этапом для более детальной оценки состояния миокарда ЛЖ была выполнена магнитно-резонансная томография (МРТ) сердца: Siemens Magnetom Verio 3T и Philips Diamond Selection Achieva 1.5T, с применением импульсных последовательностей градиентного эхо в кино-режиме (CINE) c использованием стандартных позиций 4-х и 2-х камерной плоскости ЛЖ, длинной оси ЛЖ, плоскости ВТЛЖ и серии срезов по короткой оси сердца, применением T1-взвешенных постконтрастных изображений с инверсией восстановления сигнала (Inversion Recovery IR – TFE, DE-PSIR, IR-MDE), с применением методики отсроченного контрастирования (Delayed Enchancement IDE) для визуализации рубцовых и/или фиброзных изменений миокарда. Согласно рекомендациям МРТ показана пациентам с ГКМП для определения выраженности верхушечной гипертрофии и/или аневризмы, если ЭхоКГ неинформативна (класс IIa, уровень доказательности B), всем пациентам с установленным или предполагаемым диагнозом ГКМП показано проведение МРТ для визуализации интрамиокардиальных фиброзных изменений гипертрофированных сегментов, что является условием для стратификации риска ВСС [9, 10].

 Результаты

Проведение ЭхоКГ позволяет провести базовую визуализацию камер сердца, оценить насосную функцию миокарда, толщины и массу миокарда. Применение методики анализа продольного систолического стрейна показало наличие изолированного снижения пикового систолического стрейна (PSS Mid) до 9%±2,4. в локально гипертрофированных апикальных сегментах (рис. 2). Пределы нормы GLSAvg (-18,0% и менее по рекомендациям ASE 2015 г.) [11].

Рисунок 2.

Эхокардиография в стандартном апикальном доступе пациента с АГКМП с расчетом продольной деформации миокардиальных сегментов и топографическом представлении «bull eye»

Figure 2.

Echocardiography in standard apical access of a patient with AHCM, with calculation of longitudinal strain of myocardial segments in «bull eye» topography

Известно, что при проведении ОФЭКТ миокарда в покое у пациентов с ГКМП визуализируется включение индикатора в миокард ЛЖ с выраженно неравномерным распределением (относительная гипоаккумуляция) [12]. Обследованные пациенты разделились на 2 группы, исходя из полученных данных перфузионной картины. У 2 пациентов отмечалось неравномерное распределение РФП с повышением перфузии апикальных отделов и относительным диффузным снижением накопления препарата в области базальных сегментов в покое с явлением «псевдонормализации» перфузионной картины в нагрузке, что вызвано закономерным повышением перфузии базальных отделов в ответ на многократное увеличение кровотока миокарда и отсутствие значительного усиления перфузии в ответ на нагрузку в зонах гипертрофии, что расценивается как признак снижения коронарного резерва гипертрофированных сегментов. Данная гипотеза находит подтверждение при анализе картины локальной сократимости (Gated-SPECT): отмечается постнагрузочное снижение подвижности и систолического утолщения апикальных сегментов (рис. 3).

Рисунок 3.

ОФЭКТ миокарда по протоколу покой-нагрузка. Картина гетерогенного распределения РФП. Анализ параметров региональной сократимости и утолщения в покое/после нагрузочной пробы

Figure 3.

SPECT of myocardium by rest-load protocol. Image of heterogenic RPh distribution. Analysis of regional contractility and thickening parameters during rest and after loading test

У 3 пациентов отмечается постнагрузочное усиление гиперфиксации распределения РФП в зонах гипертрофии с относительным снижением его накопления в базальных отделах ЛЖ. Это явление «псевдоишемизации» на наш взгляд нельзя расценивать как проявление истинной ишемии базальных отделов. В данном случае, на фоне общего усиления миокардиального кровотока, также происходит многократное усиление перфузии наиболее гипертрофированных отделов, что говорит о сохранном коронарном резерве. В пользу свидетельствуют и отсутствие признаков преходящего нарушения региональной сократимости.

Проведение МСКТ коронарографии у всех 5 пациентов позволило исключить значимое стенозирующее атеросклеротическое поражения эпикардиальных коронарных артерий и провести морфологическую визуализацию ЛЖ, визуализировать утолщение апикальных сегментов (1.8 см±0.1 см) (M±σ) (рис. 4).

Рисунок 4.

МСКТ сердца и коронарных артерий. Пример визуализации апикальной гипертрофии в 4-х камерной проекции с контрастированием левых отделов сердца. Трехмерная реконструкция (3D volume rendering), криволинейные реконструкции через центральную ось коронарных артерий

Figure 4.

MDCT of heart and coronary arteries. Example of visualization of apical hypertrophy in 4 chamber projection with contrasting of left sections of heart. 3D volume rendering, curvilinear reconstructions through the central axis of coronary arteries

По данным отсроченного МРТ контрастирования у 2 пациентов выявлены интрамиокардиальные фиброзные изменения апикальных отделов ЛЖ, без взаимосвязи с их толщиной (рис. 5). У обоих пациентов зоны интрамиокардиального фиброза, при сопоставлении данных ОФЭКТ и МРТ, соответствовали сегментам сниженного коронарного сегмента, приходящим постнагрузочным нарушениям локальной сократимости апикальных отделов.

 Рисунок 5.

МРТ сердца: импульсных последовательностей градиентного эхо в кино-режиме (CINE) c использованием стандартной 4-х и 2-х камерной позиции. Отмечается выраженное отсроченное накопление парамагнитного контрастного препарата в утолщенных сегментах ― интрамиокардиальный фиброз (увеличенный внутритканевой коллаген с потерей миоцитов)

Figure 5.

MRT of heart: impulse sequences of gradient echo in CINE regime with standard 4 and 2 chamber positions. The expressed postponed accumulation of paramagnetic contrast drug in thickened segments ― intramyocardial fibrosis (increased intra-tissue collagen with myocites loss)

Обсуждение

Проведенное исследование позволило определить роль и место современных функциональных и лучевых модальностей в диагностики АГКМП. Дополнение базовой ЭхоКГ современными томографическими методами диагностики позволяет верифицировать диагноз, исключить ИБС в генезе ЭКГ-изменений и провести морфофункциональную оценку апикальных сегментов с оценкой толщины и тканевыми характеристиками гипертрофированных сегментов, отследить динамику прогрессирования и эффективность проводимой терапии.

 Заключение

Согласно рекомендациям ESCVI, выявление интрамиокардиального фиброза (увеличенный внутритканевой коллаген с потерей миоцитов) прогностически связаны с развитием дилатации ЛЖ и систолической дисфункцией при ГКМП [13]. В связи с этим, МРТ позволяет дифференцировать стадию формирования патологического процесса с провести стратификацию риска у лиц с установленным диагнозом. Однако комплексное применение современных морфофункциональных методов диагностики позволяет провести точный дифференциальный диагноз и исключить ишемическую болезнь сердца, пороки и другую патологию, ввиду неспецифичной клинической и ЭКГ картины.

 ЛИТЕРАТУРА

1. 2014 ESC Guidelines on diagnosis and management of hypertrophic cardiomyopathy // European Heart Journal. — 2014. — 35. — P. 2733-2779.
2. Gersh B.J., Maron B.J., Bonow R.O., et al. 2011 ACCF/AHA Guideline for the Diagnosis and Treatment of Hypertrophic Cardiomyopathy.
3. Moon J.C.C., McKenna W.J., McCrohon J.A., et al. Toward clinical risk assessment in hypertrophic cardiomyopathy with gadolinium cardiovascular magnetic resonance // J. Am. Coll. Cardiol. — 2003. — 41. — P. 1561-7.
4. Jouni H., Geske J.B., Miller T.D. The diagnosis of apical hypertrophic cardiomyopathy with myocardial perfusion imaging // Heart. — 2013 Jan 12.
5. Lang R.M., Bierig M., Devereux R.B., et al. Recommendations for chamber quantification: a report from the American Society of Echocardiography’s Guidelines and Standards Committee and the Chamber Quantification Writing Group, developed in conjunction with the European Association of Echocardiography, a branch of the European Society of Cardiology // J. Am. Soc. Echocardiogr. — 2005. — 18. — P. 1440-63.
6. Caselli S., Pelliccia A., Maron M., et al. Differentiation of hypertrophic cardiomyopathy from other forms of left ventricular hypertrophy by means of three-dimensional echocardiography // Am. J. Cardiol. — 2008. — 102. — P. 616-20.
7. Shirani J., Dilsizian V. Nuclear cardiac imaging in hypertrophic cardiomyopathy // J. Nucl. Cardiol. — 2011. — 18. — P. 123-34.
8. Schroeder S., Achenbach S., Bengel F., et al. Cardiac computed tomography: indications, applications, limitations, and training requirements: report of a writing group deployed by the Working Group Nuclear Cardiology and Cardiac CT of the European Society of Cardiology and the European Council of Nuclear Cardiology // Eur. Heart J. — 2008. — 29. — P. 531-56.
9. Role of multimodality cardiac imaging in the management of patients with hypertrophic cardiomyopathy: an expert consensus of the European Association of Cardiovascular Imaging Endorsed by the Saudi Heart Association // Eur. Heart J. — Cardiovascular Imaging. — 2015. — 16. — P. 280.
10. Carsten Rickers, Norbert M. Wilke and oth., Utility of Cardiac Magnetic Resonance Imaging in the Diagnosis of Hypertrophic Cardiomyopathy // Circulation. — 2005. — 112. — P. 855-861.
11. American Society of Echocardiography Clinical Recommendations for Multimodality Cardiovascular Imaging of Patients with Hypertrophic Cardiomyopathy // J. Am. Soc. Echocardiogr. — 2011. — 24. — P. 473-98.
12. Basavarajaiah S., Wilson M., Whyte G., et al. Prevalence of hypertrophic cardiomyopathy in highly trained athletes: relevance to preparticipation screening // J. Am. Coll. Cardiol. — 2008. — 51. — P. 1033-9.
13. Bos J.M., Towbin J.A., Ackerman M.J. Diagnostic, prognostic, and therapeutic implication of genetic testing for hypertrophic cardiomyopathy // J. Am. Coll. Cardiol. — 2009. — 54. — P. 201-11.

REFERENCES

1. 2014 ESC Guidelines on diagnosis and management of hypertrophic cardiomyopathy. European Heart Journal, 2014, 35, pp. 2733-2779.
2. Gersh B.J., Maron B.J., Bonow R.O., et al. 2011 ACCF/AHA Guideline for the Diagnosis and Treatment of Hypertrophic Cardiomyopathy.
3. Moon J.C.C., McKenna W.J., McCrohon J.A. et al. Toward clinical risk assessment in hypertrophic cardiomyopathy with gadolinium cardiovascular magnetic resonance. Am. Coll. Cardiol., 2003, 41, pp. 1561-7.
4. Jouni H., Geske J.B., Miller T.D. The diagnosis of apical hypertrophic cardiomyopathy with myocardial perfusion imaging. Heart, 2013, Jan 12.
5. Lang R.M., Bierig M., Devereux R.B. et al. Recommendations for chamber quantification: a report from the American Society of Echocardiography’s Guidelines and Standards Committee and the Chamber Quantification Writing Group, developed in conjunction with the European Association of Echocardiography, a branch of the European Society of Cardiology. Am. Soc. Echocardiogr, 2005, 18, pp. 1440-63.
6. Caselli S., Pelliccia A., Maron M., et al. Differentiation of hypertrophic cardiomyopathy from other forms of left ventricular hypertrophy by means of three-dimensional echocardiography. J. Cardiol, 2008, 102, pp. 616-20.
7. Shirani J., Dilsizian V. Nuclear cardiac imaging in hypertrophic cardiomyopathy. Nucl. Cardiol, 2011, 18, pp. 123-34.
8. Schroeder S., Achenbach S., Bengel F. et al. Cardiac computed tomography: indications, applications, limitations, and training requirements: report of a writing group deployed by the Working Group Nuclear Cardiology and Cardiac CT of the European Society of Cardiology and the European Council of Nuclear Cardiology. Heart J, 2008, 29, pp. 531-56.
9. Role of multimodality cardiac imaging in the management of patients with hypertrophic cardiomyopathy: an expert consensus of the European Association of Cardiovascular Imaging Endorsed by the Saudi Heart Association. Heart J. Cardiovascular Imaging, 2015, 16, p. 280.
10. Carsten Rickers, Norbert M. Wilke and oth. Utility of Cardiac Magnetic Resonance Imaging in the Diagnosis of Hypertrophic Cardiomyopathy. Circulation, 2005, 112, pp. 855-861.
11. American Society of Echocardiography Clinical Recommendations for Multimodality Cardiovascular Imaging of Patients with Hypertrophic Cardiomyopathy. Am. Soc. Echocardiogr, 2011, 24, pp. 473-98.
12. Basavarajaiah S., Wilson M., Whyte G., et al. Prevalence of hypertrophic cardiomyopathy in highly trained athletes: relevance to preparticipation screening. Am. Coll. Cardiol., 2008, 51, pp. 1033-9.
13. Bos J.M., Towbin J.A., Ackerman M.J. Diagnostic, prognostic, and therapeutic implication of genetic testing for hypertrophic cardiomyopathy. Am. Coll. Cardiol., 2009, 54, pp. 201-11.