УДК 616.12-005.4-073.756.8

 А.А. МАЛОВ¹, С.А. ЕРЕМИН²

¹Казанский государственный медицинский университет МЗ РФ, г. Казань

²Республиканская клиническая больница МЗ РТ, г. Казань

Контактная информация:

Малов Алексей Анатольевич — ассистент кафедры онкологии с курсом лучевой диагностики и лучевой терапии

Адрес: 420012, г. Казань, ул. Бутлерова, д. 49, тел. +7-950-323-56-85, e-mail: malov_aleksei@inbox.ru

Одним из главных патофизиологических процессов формирования ИБС является атеросклероз коронарных артерий. Ввиду наличия асимптомных форм, возможной манифестации синдромом внезапной сердечной смерти (ВСС), а также высокую распространенность, одну из наиболее актуальных задач представляет поиск неинвазивных высокочувствительных методов ранней диагностики, способствующих своевременному началу медикаментозной терапии и корректному отбору пациентов на хирургическое лечение. В настоящей статье описаны возможности и место мультиспиральной компьютерной томографии сердца и коронарных артерий (МСКТ) в диагностическом алгоритме обследования пациентов с ИБС на амбулаторном этапе, демонстрируются достоинства и недостатки методики в сравнении с традиционной коронарографией (КАГ).

Ключевые слова: ишемическая болезнь сердца (ИБС), атеросклероз, мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ).

(Для цитирования: Малов А.А., Еремин С.А. Возможности мультиспиральной компьютерной томографии сердца и коронарных артерий на амбулаторном этапе диагностики ИБС. Практическая медицина. 2019). Том 17, № 6 (часть 1), С. 39-43) DOI: 10.32000/2072-1757-2019-6-39-43

A.A. MALOV¹, S.A. EREMIN²

¹Kazan State Medical University, Kazan

²Republican Clinical Hospital of the MH of RT, Kazan

 Possibilities of a multidetector computer tomography (MDCT) angiography of heart and coronary arteries at ambulatory stage of diagnostics of an ischemic heart disease

 Contact:

Malov A.А. ― Assistant of the Oncology Department with a course of radiation diagnosis and radiotherapy

Address: 49 Butlerov Str., Kazan, Russian Federation, 420012, tel. +7-950-323-56-85, e-mail: malov_aleksei@inbox.ru

 One of the main pathophysiological processes of forming of an ischemic heart disease is atherosclerosis of coronary arteries. Due to subclinical forms, probable sudden cardiac death and high prevalence, it is important to search for efficient non-invasive techniques of early diagnostics. It would facilitate the timely initiation of medication treatment and correct selection of patients for surgery. This article describes the capabilities and role of multidetector computer tomography (MDCT) of heart and coronary arteries for diagnosing out-patients with ischemic heart disease and demonstrates the technique advantages and disadvantages compared with traditional coronarography (CAG).

Key words: ischemic heart disease (IHD), atherosclerosis, multidetector computer tomography (MDCT).

 (For citation: Malov A.A., Eremin S.A. Possibilities of a multidetector computer tomography (MDCT) angiography of heart and coronary arteries at ambulatory stage of diagnostics of an ischemic heart disease. Practical medicine. 2019. Vol. 17, № 6 (part 1), P. 39-43)

Введение

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) ― одно из самых распространенных заболеваний в кардиологической практике [1, 2], опережая заболевания сосудов головного мозга, онкологические заболевания и травмы. С 1953 г., когда S. Seldinger была внедрена методика катетеризации сосудов, а также 1967 г., с внедрением M.P. Judkins системы катетеризации коронарных артерий, началось изучение этиологических и патогенетических аспектов развития коронарного атеросклероза, как основного фактора ИБС.

На протяжении долгого времени единственным методом визуализации коронарных артерий являлась коронарография (КАГ) ― методика, связанная с катетеризации артерий для изучения просвета коронарного русла. Достаточно скоро стали понятны основные недостатки методики: отсутствие визуализации стенки сосуда ― невозможность оценки стадии и типа сформированной атеросклеротической бляшки. Для более полного изучения состояния коронарного русла при проведении КАГ, на сегодняшний день, разработана методика внутрисосудистого ультразвукового исследования (ВСУЗИ). Широкому распространению данной процедуры препятствует невозможность ее проведения на амбулаторной этапе, высокая цена при крайне большой потребности в визуализации, особенно на догоспитальном этапе диагностики, что обуславливает высокий интерес к неинвазивным методикам.

Появление в 1998 г. и дальнейшее быстрое развитие МСКТ привело к ее высокой распространенности в визуализации сердца и коронарных артерий. Высокое техническое совершенство, а именно появление широкодетекторных, многосрезовых (256, 320 и более), двухэнергетических кардиологических КТ сканеров позволило минимизировать лучевую нагрузку, снизить объем контрастного вещества, проводить МСКТ у пациентов с нарушениями ритма и проводимости. Все эти изменения способствовали той роли, которая отведена данной методики не только в рекомендациях по диагностике стабильных форм ИБС [1], но и современных рекомендациях по острому коронарному синдрому без стойкого подъема сегмента ST [3], патологии аорты и легочной артерии [4, 5].

На сегодняшний день, МСКТ успешно решает задачи диагностики диссекций и аневризм аорты, тромбоза аорты, легочной артерии и камер сердца, стеноокклюзирующего поражения коронарных артерий, а также костно-деструктивных изменений органов грудной клетки и патологии легких.

Для врачей амбулаторного профиля и стационара принципиальное значение имеет понимание места МСКТ в диагностическом алгоритме обследования пациента с предполагаемой ИБС. Согласно современным рекомендациям [1, 3], МСКТ является альтернативным высокочувствительным (90%) и специфичным (80%) методом визуализации коронарных артерий у пациентов с низкой и умеренной предтестовой вероятностью ИБС (класс IIA уровень С) при ожидаемом качестве визуализации, а также дополнением к стресс-тестам или альтернатива им при невозможности их проведения.

Отдельно следует отметить возможности МСКТ в оценке типа и стадии формирования выявляемых атеросклеротических бляшек. Известно, что атеросклероз ― хроническое заболевание, выражающееся в повреждении внутренней стенки артерии, отложении в ней липидов (жировых веществ, холестерина и др.) с последующим сужением просвета сосуда [6]. Атеросклероз ― системное заболевание артерий, протекающее по определенным стадиям. Знание особенностей рентгенологической визуализации атеросклеротических бляшек и их клинических проявлений позволяет уточнить стадию заболевания. Каскад патофизиологических процессов начинается с повреждения эндотелия циркулирующими иммунными комплексами (ЦИК) при совокупном влиянии известных фактов: артериальная гипертензия, диабет, гиперхолестеринемия. Данная травма способствует привлечению моноцитов и их дифференцировке в макрофаги и пенистые клетки ― стадия «жировых полосок». В дальнейшем, миграция гладкомышечных клеток (ГМК) из медии в интиму и их активация цитокинами приводит к синтезу коллагена ― появление микрокальцинатов (коронарный кальциноз и фиброз). Далее пораженный сосуд может расширяться в диаметре (за счет чего эксцентрически растущая бляшка в стенке не приводит к значимому сужению артериального просвета) ― положительное ремоделирование (рис. 1) (атеросклероз без формирования стеноза, без клинической симптоматики ИБС и нормальной картиной КАГ). Возможно формирование отрицательного ремоделирования ― концентрическая бляшка по данным МСКТ (сужение просвета по данным КАГ). И тот и другой тип бляшек состоят из ГМК, инфильтрированы макрофагами, васкуляризированы (neo vasorum). Кровотечение внутрь бляшки, хроническое воспаление и апоптоз могут приводить к ослаблению фиброзной оболочки ― разрыв оболочки и процесс тромбообразования. Таким образом, выявление фиброзных бляшек (потенциально нестабильных) вне зависимости от степени сужения и направления роста представляет собой актуальную проблему. По данным T. Gaspar и соавт., именно атеросклеротические бляшки, приводящие к гемодинамически незначимым стенозам коронарных артерий, играют ведущую роль в возникновении острого инфаркта миокарда, обусловленного сосудистым тромбозом (ОИМ), и они лучше визуализируются при МСКТ. Острое разрушение бляшки с сосудистым тромбозом объясняет, как пациент может перенести ОИМ вскоре после отрицательного результата стресс-теста. Некритические стенозы (сужение менее 50%) чаще ассоциируются с ИМ, чем значимые стенозы [8].

Рисунок 1. МСКТ визуализация эксцентрических кальцинированных бляшек проксимальной трети ПМЖА (отсутствие сужение просвета по данным КАГ)

Figure 1. MDCT-visualization of eccentric calcic plaques in the proximal third of anterior interventricular artery (CAG showed no luminal narrowing)

Целью данного исследования является демонстрация возможностей МСКТ сердца и коронарных артерий на амбулаторном этапе обследования пациентов с ИБС.

 Материал и методы

В течение 1 года было обследовано 135 пациентов умеренной/низкой предтестовой вероятности ИБС с жалобами на эпизоды загрудинной боли сжимающего/давящего характера различной интенсивности. При выборе оптимального диагностического алгоритма учитывалось наличие факторов риска (АГ, диабет, курение, избыточная масса тела и др.), наличие клиники хронической сердечной недостаточности (ХСН II-III ФК по NYHA). Всем пациентам проводился комплекс «рутинных» лабораторных и инструментальных обследований, включающий: клинический осмотр и сбор анамнеза, общий анализ крови (ОАК), биохимический анализ крови с липидограммой, определение уровня гликированного гемоглобина (HbA1c), а также ЭКГ в 12 стандартных отведениях, эхокардиографии (ЭхоКГ).

Всем пациентам проводилась (МСКТ) сердца и коронарных артерий на широкодетекторном КТ томографе PHILIPS INGENITY 128 с использованием ретроспективного мультифазного ЭКГ-синхронизированного протокола сбора данных с получением топограммы, нативного протокола — коронарный кальциевый индекс (ККИ), ангиографии методикой «BolusTracking» на нисходящий грудной отдел аорты, реконструкцией в фазы 0, 35, 45, 60, 75% R-R интервала сердечного цикла, толщиной среза сканирования 0.7 см [9]. У 10 пациентов с ИБС, наличием аорто/маммарокоронарного шунтирования (АКШ/МКШ), стандартная область сканирования расширялась до верхней апертуры грудной клетки с целью визуализации устьев шунтов (рис. 2).

Рисунок 2. МСКТ шунтография у пациента с АКШ-ОА, АКШ-ПКА. Методика криволинейной реконструкции через центральную ось шунта. Устьевой стеноз АКШ—ОА

Figure 2. MDCT bypass angiography in a patient with arterial coronary shunting EА, arterial coronary shunting-RCА. Technique of curve reconstruction via central axis of shunt. Orifice stenosis of arterial coronary shunting-EА

При проведении нативного сканирования (коронарный кальциевый индекс ККИ) давалась интервальная оценка степени выраженности кальциноза коронарных артерий согласно шкале Агатстона [10]. У пациентов со значением ККИ более 400 ед., ангиография не проводилась ввиду сложности оценки просвета на фоне столь выраженного коронарного кальциноза. Также оценивалось наличие кальциноза в проекции клапанов сердца (ревматическое поражение/бак. эндокардит в анамнезе/атеросклероз), грудного отдела аорты, кальциноз по ходу деления бронхиального дерева (хронический бронхит/ХОБЛ/бронхоэктатическая болезнь).

Постпроцессинговая обработка проводилась с использованием программного пакета «Comprehensive cardiac analysis» и включала методики построения криволинейных реконструкций через центральную ось коронарных артерий, методики «vessel view» ― изображение артерии, вытянутое в прямую линию, а также генерации серии поперечных срезов центральной оси сосуда.

По результатам ангиографии для каждого выявленного концентрического сужения давалась интервальная оценка ― 0-25%; 25-50%; 50-75%; 75-100%. Степень сужения определялась по площади на поперечном срезе через бляшку. Проводился денситометрический анализ каждой атеросклеротической бляшки

35 обследованным пациентам исходный протокол сканирования был модифирован до протокола «Triple rule out» с одномоментным контрастированием легочной артерии, грудного отдела аорты и коронарных артерий с целью дифференциальной диагностики 3 главных причин боли в грудной клетке, а именно стеноокклюзирующего поражения проксимального коронарного русла, расслаивающей аневризмы аорты, тромбоэмболии легочной артерии (ТЭЛА) [11]. 

Результаты

По результатам МСКТ, при проведении нативного сканирования ― коронарный кальциевый индекс (ККИ) у 95 пациентов диагностирован коронарный кальциноз, причем у 45 ― поражение в проекции двух и более коронарных артерий (рис. 3). При проведении КТ ангиографии у 65 пациентов диагностированы кальцинированные концентрические атеросклеротические бляшки, причем у 45 пациентов ― смешанные бляшки с наличием мягкотканного (фиброзного) компонента (рис. 4). У 10 пациентов диагностированы мягкие концентрические бляшки (ККИ=0). У 55 пациентов, помимо концентрических, диагностированы эксцентрические бляшки без значимого стенозирования просвета. Два и более концентрических стеноза одной артерии ― «тандемные» стенозы диагностированы у 35 пациентов. Тромботические массы, диссекция аорты и другие причины боли в грудной клетке диагностированы у 15 пациентов (рис. 5).

Рисунок 3. Нативное сканирование (коронарный кальциевый индекс ― ККИ). Кальциноз в проекции ЛКА, ПКА, аортального клапана, дуги аорты, по ходу ветвления бронхиального дерева.

Figure 3. Native scanning (coronary calcic index ― CCI). Calcinosis in left and right coronary arteries’ projections, aortic valve, aortic arch, along the bronchial tree branching

Рисунок 4. МСКТ визуализация протяженной концентрической смешанной бляшки с наличием мягкотканного (фиброзного) компонента проксимальной трети ПМЖА со стенозированием просвета до 75% (нестабильная атеросклеротическая бляшка)

Figure 4. MDCT-visualization of extended concentric mixed plaque with soft-tissue (fibrosis) component in the proximal third of anterior interventricular artery with luminal stenosis up to 75% (unstable atherosclerotic plaque)

Рисунок 5. Диссекция аорты с формированием ложного просвета от уровня левого коронарного синуса, восходящего отдела, дуги, нисходящего отдела до уровня чревного ствола (тип А по Стенфорду, тип I по Де Бейки)

Figure 5. Dissection of aorta with forming a false lumen from the level of the left coronary sinus, ascending section, arch, descending section to the level of celiac axis (type A by Stenford, type I by De Bakey)

Обсуждение

Проведенное исследование позволило визуализировать проксимальное коронарное русло без необходимости госпитализации пациентов, оценить количество, локализацию и протяженность атеросклеротических бляшек, а также дать оценку их структуре. Полученные данные позволяют выбрать оптимальную тактику ведения пациентов, а именно дополнить МСКТ стресс-визуализирующими методиками (ОФЭКТ сцинтиграфия миокарда/стресс-ЭхоКГ) при выявлении пограничных стенозов, оценить жизнеспособность миокарда (МРТ) при выявлении субокклюзионного поражения, дать ценную информацию при отборе пациентов на хирургическое лечение ИБС.  

Заключение

Своевременная ранняя диагностика коронарного атеросклероза, как основного патофизиологического механизма развития ИБС, на сегодняшний день остается актуальной проблемой. Широкая распространенность ИБС обуславливает потребность в малоинвазивных амбулаторных методах визуализации коронарных артерий, таких как МСКТ. Возможность комплексной оценки всех органов грудной клетки, высокая чувствительность в выявлении ранних признаков атеросклеротического поражения, эксцентрических бляшек, оценки структуры бляшки обуславливают перспективы скринингового применения данной методики. 

Малов А.А.

https://orcid.org/0000-0003-3261-9986 

ЛИТЕРАТУРА

1. 2013 ESC Guidelines of the management of stable coronary artery disease // European Heart Journal. ― 2013. ― 34. ― P. 2949-3003.
2. 2016 European Guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice // European Heart Journal. ― 2016. ― Vol. 37, Is. 29. ― P. 2315-2381.
3. 2015 ESC Guidelines for the management of acute coronary syndromes in patients presenting without persistent ST-segment elevation: Task Force for the Management of Acute Coronary Syndromes in Patients Presenting without Persistent ST-Segment Elevation of the European Society of Cardiology (ESC) // European Heart Journal. ― 14 January. ― 2016. ― Vol. 37, Is. 3. ― P. 267-315.
4. 2014 ESC Guidelines on the diagnosis and treatment of aortic diseases // Eur. Heart J. ― 2014. ― 35. ― P. 2873-2926.
5. 2014 ESC Guidelines on the diagnosis and management of acute pulmonary embolism: The Task Force for the Diagnosis and Management of Acute Pulmonary Embolism of the European Society of Cardiology (ESC) // European Heart Journal. ― 14 November. ― 2014. ― Vol. 35, Is. 43. ― P. 3033-3080. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehu283
6. 2016 ESC/EAS Guidelines for the Management of Dyslipidaemias // European Heart Journal. ― 14 Oct. ― 2016. ― Vol. 37, Is. 39. ― P. 2999-3058.
7. Gaspar T., Halon R., Rubinshtein N. Clinical applications and future trends in cardiac СТА // Eur. Radiol. Suppl. ― 2005. ― 15 (14). ― P. 10-14.
8. Myocardial infarction and the culprit plaque: myths, data and statistics // R. Mohan, W. Laskey // J. Invasive Cardiol. ― 2002 Jun. ― 14 (6). ― P. 347-52.
9. 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. ― Т. 16, №7 (часть 2). ― C. 65-71.
10. Carr J.J. et al., Evaluation of Subsecond Gated Helical CT for Quantification of Coronary Artery Calcium and Comparison with Electron Beam CT // AJR. ― 2000. ― 174. ― P. 915-921.
11. Triple Rule Out Versus Coronary CT Angiography in Patients with Acute Chest Pain Burris II, AC et al. // J. Am. Coll Cardiol. Img. ― 2015. ― 8. ― P. 817-25.
12. Gaspar T., Halon R., Rubinshtein N. Clinical applications and future trends in cardiac СТА // Eur. Radiol. Suppl. ― 2005. ― 15 (14). ― P. 10-14.
13. Ohnesorge B.M., Flohr T.G., Becker C.R. et al. Multi-slice and dual-source CT in cardiac imaging. ― Springer, 2006. 

REFERENCES

1. 2013 ESC Guidelines of the management of stable coronary artery disease. European Heart Journal, 2013, 34, pp. 2949-3003.
2. 2016 European Guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice. European Heart Journal, 2016, vol. 37, is. 29, pp. 2315-2381.
3. 2015 ESC Guidelines for the management of acute coronary syndromes in patients presenting without persistent ST-segment elevation: Task Force for the Management of Acute Coronary Syndromes in Patients Presenting without Persistent ST-Segment Elevation of the European Society of Cardiology (ESC). European Heart Journal, 14 January, 2016, vol. 37, is. 3, pp. 267-315.
4. 2014 ESC Guidelines on the diagnosis and treatment of aortic diseases. Eur. Heart J., 2014, 35, pp. 2873-2926.
5. 2014 ESC Guidelines on the diagnosis and management of acute pulmonary embolism: The Task Force for the Diagnosis and Management of Acute Pulmonary Embolism of the European Society of Cardiology (ESC). European Heart Journal, 14 November, 2014, vol. 35, is. 43, pp. 3033-3080. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehu283
6. 2016 ESC/EAS Guidelines for the Management of Dyslipidaemias. European Heart Journal, 14 Oct, 2016, vol. 37, is. 39, pp. 2999-3058.
7. Gaspar T., Halon R., Rubinshtein N. Clinical applications and future trends in cardiac STA. Eur. Radiol. Suppl, 2005, 15 (14), pp. 10-14.
8. Mohan R., Laskey W. Myocardial infarction and the culprit plaque: myths, data and statistics. J. Invasive Cardiol, 2002 Jun, 14 (6), pp. 347-52.
9. Malov A.A., Bashirov R.A., Akhunova S.Yu., Yusupova A.F. The possibilities of cardiovisualization methods in the diagnosis and assessment of the progression of apical hypertrophic cardiomyopathy (AHMP). Prakticheskaya meditsina, 2018, vol. 16, no. 7 (part 2), pp. 65-71 (in Russ.).
10. Carr J.J. et al., Evaluation of Subsecond Gated Helical CT for Quantification of Coronary Artery Calcium and Comparison with Electron Beam CT. AJR, 2000, 174, pp. 915-921.
11. Burris II, A.C. et al. Triple Rule Out Versus Coronary CT Angiography in Patients with Acute Chest Pain. J. Am. Coll Cardiol. Img, 2015, 8, pp. 817-25.
12. Gaspar T., Halon R., Rubinshtein N. Clinical applications and future trends in cardiac STA. Eur. Radiol. Suppl, 2005, 15 (14), pp. 10-14.
13. Ohnesorge B.M., Flohr T.G., Becker C.R. et al. Multi-slice and dual-source CT in cardiac imaging. Springer, 2006.