Metody nieinwazyjne w diagnostyce kardiologicznej (cz. 1)

prof. dr hab. Jerzy Walecki, ; Zakład Radiologii Centrum Medycznego Kształcenia Podyplomowego, Centralny Szpital Kliniczny MSWiA w Warszawie
opublikowano: 19-09-2007, 00:00

Wielorzędowa tomografia komputerowa (Multislice-Computed Tomography - MSCT, syn. Multidector-CT - MDCT) stała się prawdziwym przełomem w diagnostyce obrazowej, w tym także w kardiologii. W obrazowaniu serca metoda ta spełniła najważniejszy warunek technologiczny: akwizycja obrazu stała się szybka i nie wpływa negatywnie na jego rozdzielczość kontrastową i liniową.

Ten artykuł czytasz w ramach płatnej subskrypcji. Twoja prenumerata jest aktywna
Wbrew entuzjastycznym opiniom wielu radiologów i części kardiologów, MSCT nie jest jeszcze alternatywą dla koronarografii, pełni natomiast funkcję techniki komplementarnej. Pozwala na nieinwazyjne wykluczenie zmian miażdżycowych w naczyniach wieńcowych (wysoka ujemna wartość predykcyjna), ocenę stopnia ich uwapnienia, drożności pomostów oraz kurczliwości mięśnia sercowego. Zakres klinicznych zastosowań MSCT poszerza się szybko, m.in. dzięki uniwersalności tej metody (dotyczy to zresztą także MRI), pozwala ona bowiem na całościową ocenę naczyń i struktur serca w jednym badaniu, chociaż wiele omówionych poniżej aplikacji nie ma jeszcze wystarczająco udowodnionej wartości diagnostycznej (evidence based medicine).
Pierwsze klinicznie przydatne badania MSCT serca wiążą się z wprowadzeniem w 2001 roku 16-warstwowych systemów tomografii komputerowej. Spełniają one minimalne wymogi techniczne, pozwalając na uzyskanie diagnostycznie przydatnych obrazów naczyń wieńcowych. Wcześniej częściowe zastosowanie w kardiologii znalazły systemy 2- i więcej rzędowe, które umożliwiały ocenę wskaźnika uwapnienia (calcium score - CS), guzów serca, zmian w osierdziu oraz w dużych pniach naczyniowych.
W 2003 r. do praktyki klinicznej wprowadzono aparaty 64-warstwowe, a w 2005 r. zaproponowano nowe techniczne rozwiązanie, oferując aparaty dwuźródłowego DSCT (Dual Source CT), posiadające dwie lampy rentgenowskie. Na tym rozwiązaniu kończą się na razie nowe możliwości hardwearowe. Zapowiadane systemy 256-rzędowe nie pracują jeszcze w warunkach klinicznych, zdecydowanie szybszy rozwój daje się natomiast zauważyć w zakresie rozwiązań softwearowych, co jest zresztą typowe dla wszystkich nowych technologii medycznych.
W artykule zostały omówione jedynie wybrane aplikacje kliniczne wielowarstwowej tomografii komputerowej. Pominięto m.in. diagnostykę wad serca w MSCT, badanie serca przeszczepionego i inne.

Ocena wskaźnika uwapnienia

Ocena wskaźnika uwapnienia naczyń wieńcowych (CS) może być przeprowadzona jako badanie wstępne przed angiografią TK bądź też jako odrębna procedura. Istnieją różne opinie na temat klinicznego znaczenia tego badania, jednak jest oczywiste, iż zwapnienia w naczyniach wieńcowych występują wyłącznie w przebiegu miażdżycy naczyń wieńcowych. W MSCT możliwa jest ilościowa ocena zwapnień, przedstawiana w skali Agatstona. Ocena wskaźnika CS jest obecnie uważana za metodę określającą niezależny czynnik ryzyka incydentu wieńcowego. W wytycznych European Guidelines on Cardiovascular Prevention in Clinical Practice stwierdzono, że największą korzyść z oceny CS odnoszą pacjenci o średnim stopniu ryzyka, u których wysoki wskaźnik uwapnienia powinien decydować o intensyfikacji leczenia farmakologicznego.

Angiografia TK naczyń wieńcowych

Angiografia TK (computed tomography angiography - CTA) pozwala na obrazowanie przebiegu naczyń wieńcowych, ich światła i ściany. Najszersze zastosowanie znajduje CTA w ocenie stopnia zwężenia tętnic wieńcowych, zmian w ścianie, które nie zwężają światła naczynia, anomalii ujść i przebiegu naczyń, malformacji, mostków mięśniowych, zmian w żyłach serca oraz stanu pomostów aortalnych.
Jak wspomniano, wielowarstwowa tomografia komputerowa odgrywa dzisiaj rolę metody komplementarnej w stosunku do koronarografii, chociaż uznane są już wskazania kliniczne, w których TK jest metodą porównywalną i zalecaną. Te najistotniejsze wskazania to przypadki o niskim i umiarkowanym ryzyku choroby niedokrwiennej serca, gdzie angiografia TK pozwala wykluczyć istnienie istotnego zwężenia tętnicy wieńcowej (powyżej 50 proc. średnicy bądź 75 proc. powierzchni przekroju naczynia).
Często jednak precyzyjna ocena istotności zwężenia nie jest łatwa, a tomografia komputerowa ma tendencję do zawyżania jego stopnia. Według danych z piśmiennictwa, czułość w wykrywaniu istotnych zwężeń (>50 proc. średnicy naczynia) w aparatach 16- i 64-warstwowych wynosi 85-99 proc., specyficzność 93-98 proc., negatywna wartość predykcyjna 95-99 proc., pozytywna wartość predykcyjna 56-97 proc. (ten rozrzut wynika z bardzo wielu czynników - od rzędowości aparatu do doświadczenia radiologa).
Ocena naczyń wieńcowych w tomografii komputerowej to nie tylko jak w przypadku koronarografii luminografia, ale także ocena ściany naczynia, co zbliża ją bardziej do wewnątrzwieńcowej ultrasonografii (ICUS). Ocena morfologii blaszki miażdżycowej nie jest oczywiście tak dokładna jak w ICUS, dostarcza jednak podstawowych informacji dotyczących jej charakteru. Dobrze różnicowane są blaszki uwapnione i nieuwapnione, większy problem stanowi różnicowanie blaszek lipidowych i włóknistych, których wartości współczynnika osłabienia częściowo się nakładają. Ze względu na niewystarczającą rozdzielczość przestrzenną, trudne do rozróżnienia są takie elementy morfologiczne blaszki, jak np. czapeczka włóknista (fibrous cap).
Wiele z ostrych zespołów wieńcowych jest spowodowanych przez pęknięcie niestabilnej blaszki miażdżycowej, która w koronarografii nie zwęża światła naczynia i staje się tym samym trudna do rozpoznania. W MSCT doskonale widoczny jest także remodeling ściany tętnicy wieńcowej. Wszystko wskazuje na to, iż jest to jedno z ważniejszych obecnie zastosowań MSCT w kardiologii.

Rozdzielczość przestrzenna i czasowa

Głównymi ograniczeniami tomografii komputerowej w porównaniu z koronarografią są rozdzielczość przestrzenna i czasowa. Najnowsze aparaty pozwalają uzyskać izotropową - jednakową we wszystkich kierunkach (x, y, z) - rozdzielczość przestrzenną ok. 0,4 mm, natomiast rozdzielczość koronarografii jest dwukrotnie wyższa i wynosi ok. 0,2 mm w projekcji dwuwymiarowej. Znacznie jednak istotniejszy jest problem rozdzielczości czasowej. W tomografii komputerowej do uzyskania obrazu przekroju poprzecznego konieczne jest przynajmniej pół obrotu lampy wokół pacjenta, co dokonuje się w czasie ok. 165 ms. Dla pozbawionego artefaktów ruchowych obrazowania naczyń wieńcowych wymagane są wartości <100 ms (oczywiście uzależnione jest to od częstości rytmu serca - im wyższa, tym wymagana jest lepsza rozdzielczość czasowa).
W celu poprawienia rozdzielczości czasowej stosowane są obecnie dwa rozwiązania. Jedno to rekonstrukcja wielosegmentowa, w której obraz jest rekonstruowany z kilku cykli pracy serca. Narażona jest ona jednak na artefakty związane z rotacją serca i różnym położeniem obrazowanego segmentu naczynia wieńcowego w kolejnych cyklach.
Innym rozwiązaniem jest zastosowanie w aparacie dwuźródłowym DSCT dwóch prostopadle ustawionych do siebie układów lampa-detektor, mających na celu skrócenie czasu akwizycji, a tym samym poprawę rzeczywistej rozdzielczości czasowej. Do uzyskania obrazu przekroju w tym aparacie wymagana jest tylko 1/4 obrotu gantry wokół pacjenta, a tym samym uzyskana rozdzielczość czasowa wynosi ok. 85 ms. Obraz badanego fragmentu naczynia wieńcowego zbierany jest tylko z jednego cyklu pracy serca, co pozwala uniknąć artefaktów rekonstrukcji wielosegmentowej. Dla porównania, w obecnie stosowanych aparatach koronarograficznych rozdzielczość czasowa to ok. 20 ms. Wymienione parametry tomografii komputerowej, choć niewątpliwie ustępujące koronarografii, pozwalają jednak na nieinwazyjne wykluczenie istotnego zwężenia tętnicy wieńcowej.

CTA u pacjentów z zaawansowaną miażdżycą

Niezwykle istotny jest problem zwapnień w ścianie naczynia wieńcowego, które często utrudniają ocenę światła i stopnia zwężenia. Stanowią one jedną z najczęstszych przyczyn wykluczenia segmentu naczynia z oceny w CTA.
Wiele kontrowersji wzbudza wykonywanie angiografii TK u pacjentów z wysokim wskaźnikiem uwapnienia (CS). Są dwie wyjątkowe sytuacje usprawiedliwiające wykonanie badania CTA u pacjentów z zaawansowaną miażdżycą. Jedną z nich jest ocena środkowych i dystalnych odcinków naczyń wieńcowych u pacjentów kwalifikowanych do pomostowania aortalno-wieńcowego CABG (ocena miejsca wszycia by-passu) - ważna jest tu ocena lokalizacji zwapnień w badaniu calcium score w proksymalnych odcinkach naczynia oraz udowodnione w badaniu izotopowym (SPECT) ubytki perfuzji. Nie bez znaczenia jest także wybór naczyń, które mogą służyć jako pomosty oraz ich lokalizacja przed ewentualną reoperacją.
Drugą sytuacją jest ocena morfologii niedrożnego odcinka naczynia przed podjęciem próby udrożnienia CTO (chronic total occlusion). W przypadku występowania masywnych zwapnień, doskonale widocznych w MSCT, ryzyko perforacji ściany naczynia podczas zabiegu jest znacznie większe.

Ocena pacjentów po CABG

Trójwymiarowa forma prezentacji obrazu i uwidocznienie innych struktur serca poszerzają zakres aplikacji wielowarstwowej tomografii komputerowej poza koronarografię. Niewątpliwie łatwiej niż w koronarografii klasycznej można zlokalizować ujścia i przebieg zarówno natywnych naczyń wieńcowych, jak i pomostów aortalno-wieńcowych.
Ocena pacjentów po CABG jest obecnie ważną aplikacją MSCT. Ze względu na małą ruchomość i stosunkowo dużą średnicę, pomosty aortalno-wieńcowe są łatwe do zobrazowania tą metodą.
MSCT jest również metodą z wyboru u pacjentów z podejrzeniem wrodzonych anomalii tętnic wieńcowych.

Ocena stentów

Kontrolne badania angiograficzne u pacjentów po implantacji stentów do proksymalnych odcinków naczyń wieńcowych, a zwłaszcza do pnia lewej tętnicy wieńcowej, są obarczone większym ryzykiem. Dlatego naturalne wydaje się zastosowanie nieinwazyjnej metody MSCT.
Możliwość zobrazowania stentów w MSCT zależy od ich średnicy (>2,5 mm), materiału, z jakiego są wykonane oraz segmentu naczynia wieńcowego, w jakim są implantowane.
Obecnie w niektórych ośrodkach rutynowo oceniane w MSCT są stenty w pniu lewej tętnicy wieńcowej (seg. 5). Negatywna wartość predykcyjna restenozy w tej lokalizacji w badaniach porównujących MSCT z ICUS jest bliska 100 proc. Ocena stentów w innych segmentach naczyń wieńcowych nie jest na razie tak precyzyjna.

Ocena funkcjonalna serca

Badanie czynnościowe serca w tomografii komputerowej polega na obliczaniu zmian objętości środka kontrastowego w lewej komorze i ocenie jej mięśnia.
Jest wiele publikacji porównujących tomografię komputerową z echokardiografią i rezonansem magnetycznym. W MSCT uzyskiwane są wyniki zbliżone do wyników w MR, często dokładniejsze od dwuwymiarowej echokardiografii czy bramkowanego EKG badania SPECT. Nie jest ona jednak pozbawiona wad. Według niektórych doniesień, takie parametry, jak EDV, EVS, SV i MM mogą być nieznacznie przeszacowywane w MSCT. Podkreślana jest także rola b-blokerów niemalże rutynowo podawanych przed badaniem tomograficznym, które mogą wpływać na wyniki badania czynnościowego (zaniżanie EF i CO). Ocena kurczliwości poszczególnych segmentów może być dokonywana w dowolnie wybranej płaszczyźnie już po wykonaniu badania, co jest obecnie możliwe tylko w MSCT.
W badaniu funkcjonalnym możliwa jest też orientacyjna ocena morfologii i czynności zastawek. Doskonale widoczne są zwapnienia, wegetacje, a także liczba i ruchomość płatków, niemożliwa jednak jest ocena przepływu przez zastawki (np. fali zwrotnej). Tu metodą referencyjną pozostaje rezonans magnetyczny, a najczęściej stosowaną - echokardiografia. W tomografii natomiast doskonale widoczne są sztuczne zastawki.

Ocena guzów serca

MSCT jest bardzo przydatną metodą w ocenie zarówno pierwotnych, jak i przerzutowych guzów serca i osierdzia. Dotyczy to zwłaszcza ich zmian obejmujących tętnice wieńcowe i duże naczynia, gdzie najdokładniej są przedstawione stosunki topograficzne i ewentualne, powodowane przez nie zwężenia bądź zatory.
Według piśmiennictwa, metodą referencyjną nadal pozostaje MR. W porównaniu z echokardiografią, w MSCT znacznie lepiej uwidoczniane są zwapnienia i tkanka tłuszczowa, a co najważniejsze obraz nie jest uzależniony od okna akustycznego.

Badania MSCT w elektrofizologii

Niezwykle ważnymi aplikacjami MSCT są ocena spływu żył płucnych oraz żył serca. Ułatwiają one planowanie zabiegów ablacji i implantacji odprowadzeń do CRT. Tomografia jest obecnie metodą z wyboru w obrazowaniu tych struktur, w czym przewyższa MR i badania angiograficzne.
Kardiologia
Ekspercki newsletter przygotowywany we współpracy z kardiologami
ZAPISZ MNIE
×
Kardiologia
Wysyłany raz w miesiącu
Ekspercki newsletter przygotowywany we współpracy z kardiologami
ZAPISZ MNIE
Administratorem Twoich danych osobowych będzie Bonnier Business (Polska). Klauzula informacyjna w pełnej wersji dostępna jest tutaj

Źródło: Puls Medycyny

Podpis: prof. dr hab. Jerzy Walecki, ; Zakład Radiologii Centrum Medycznego Kształcenia Podyplomowego, Centralny Szpital Kliniczny MSWiA w Warszawie

Najważniejsze dzisiaj
× Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.