Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 2.39 Mb.
|
1.1.4 Ремоделирование коронарных артерий, индуцированное прогрессированием атеросклероза В исследованиях in vivo с использованием ВСУЗИ показано, что ремоделирование артерий, ассоциированное с атеросклеротическим поражением, может носить двоякий характер. С одной стороны, сущес твуют варианты этого процесса, при которых площадь наружной эластической мембраны стенки сосуда может увеличиваться за счет ее растяжения, вызванного увеличеним размера липидного ядра [29]. Этот тип ремодели рования принято называть положительным. С другой стороны, в неко торых случаях в области атеромы со стороны адвентиции сосуда форми руется «провал» сосудистой стенки, что приводит к уменьшению площади наружной эластической мембраны. Это, так называемый, отрицательный тип васкулярного ремоделирования [214, 243]. Причем в обоих случаях имеет место стенозирова ние сосуда атеромой. При проведении ВСУЗИ наружная эластическая мембрана обычно хорошо лоцируется, а измерение ее площади в области атеромы дает возможность четко верифицировать характер и тип васкулярного ремоделирования [237]. Необходимо отметить, что достаточно часто (57%) у пациентов с ангиографичес ки интактными коронарными артериями при проведении ВСУЗИ выявляли положительрный вариант васкулярного ремоделирования, тогда как отрицательный тип – значительно реже. По данным Mintz G.S. с соавт. [220] отрицательрный тип васкулярного ремоделирования отмечают приблизительно у 15% пациентов с документированной ИБС. В то же время известно, что позитивное васкулярное ремоделирование чаще наблюдается в проксимальных сегментах крупных и средних коронарных артерий, часто выявляется у пациентов с ОКС и ИМ, ассоциируется с формированием нестабильной атеромы и рассматривается как предиктор неблагоприятного клинического исхода, что повышает диагностическую значимость идентификации подобных изменений [28, 45, 109, 256, 330]. При этом оказалось, что экспансивный вариант ремоделирования часто выявляется на ранних стадиях атерогенеза, ассоциируется с формированием фиб розной атеромы с большим липидным ядром, растягивающим наружную эластическую мембрану [229]. Именно такие атеро мы чаще всего и подвергаются эрозированию и разрыву [29]. Напротив, негативный тип ремоделирования чаще всего опосредован атеромой с «жесткой» покрышкой, которая редко подвергается дестабилизации. Двойственность представлений о клинической ценности вариантов ремоделирования артерий при атеросклерозе привели к формированию концепции об ассоциации стабильной атеромы с негативным вариантом ремоделирования, тогда как позитивный вариант ремоделирования, напротив, рассматривается в качестве предиктора высокого риска атеротромботических событий [29, 229]. 1.2 Методы визуализации атеросклеротической бляшки в коронарных артериях Совершенствование ангиографического оборудования, многочисленные ангиографические исследования больных с нестабильной стенокардией и ОИМ без ТЛТ и после проведения тромболизиса, а также создание коронароангиоскопических катетеров позволило визуализировать внутреннюю стенку коронарных артерий и подтвердить патогномоничность внутрикоронарного тромбоза при острой коронарной недостаточности in vivo. Наличие общих морфологических признаков в виде поврежденной АСБ с формированием внутрикоронарного тромбоза при ИМ, нестабильной стенокардии и в случае осложнений транслюминальной баллонной коронарной ангиопластики (ТБКА), привело к формированию понятия ОКС, в патогенезе которого ведущую роль играют нарушение целостности АСБ и тромбоз коронарной артерии [1, 4, 6, 18, 58, 91, 323]. Изучение структуры АСБ и выявление признаков ее нестабильности по данным современных диагностических методик являются важнейшими задачами современной кардиологии. 1.2.1 Внутрисосудистое ультразвуковое исследование ВСУЗИ является важным диагностическим инструментом, используемым для количественной оценки коронарного атеросклероза. Это сделало ВСУЗИ методом выбора при определении эффективности новых интервенционных методов лечения и для разработки новых конструкций стентов, а также в исследованиях, где изучаются прогрессия и регрессия атеросклероза [5, 267, 235]. В настоящее время наиболее распространенной модификацией ВСУЗИ является метод «виртуальной гистлогии» (ВГ) [61, 227, 228]. В основе метода лежит спектральный анализ радиочастотных характеристик отраженного ультразвукового сигнала, что обеспечивает формирование подробного изображения состава атеромы [270, 271]. Основной принцип этого метода заключается в том, что для формирования изображения используется не только амплитуда отраженного ультразвукового сигнала (как при обычном ВСУЗИ в серой шкале), но и частота отраженной волны. Эти параметры обрабатываются с помощью моделей авторегрессии, затем информация автоматически анализируется согласно заложенной классификации, после чего происходит определение состава бляшки [5]. При проведении ВСУЗИ с ВГ дифференцируются четыре основных компонента бляшки, которым присваивается соответствующий цветовой код: фиброзный компонент (темно-зеленый цвет), фиброзно-липидный компонент (светло-зеленый цвет), некротический компонент (красный цвет), участки кальциноза (белый цвет) (рис.1.2). Классификация бляшек при помощи ВСУЗИ с ВГ основана на гистопатологической системе классификации, разработанной Kolodgie с соавт. [169]. По этой классификации коронарные поражения делятся на адаптивное утолщение интимы, патологическое утолщение интимы, фиброатеромы, кальцинированные фиброатеромы, тонкокапсульные фиброатеромы. Наиболее уязвимой или склонной к разрыву бляшкой является тонкокапсульная фиброатерома, особенностью которой является большой объем некротического ядра, отделенный от просвета артерии тонкой фиброзной капсулой. Согласно гистологическим исследованиям, размер некротического ядра и толщина капсулы имеют критическое влияние на стабильность бляшки. Существуют и другие особенности нестабильных поражений, такие как положительное ремоделирование артерии и микрокальцинозы в бляшке [272].  Рисунок 1.2 Визуализация атеромы методикой ВСУЗИ с «виртуальной гистологией» (адаптировано из Calvert P. [61]). А – патологическое утолщение интимы; Б – фиброкальцинированная атерома; В – атерома с толстой фиброзной капсулой; Г – тонкокапсульная атерома. Фиброзный компонент бляшки имеет темно-зеленый цвет; фиброзно-липидный – светло-зеленый цвет; некротическое ядро – красный цвет; участки кальциноза – белый цвет. Для стратификации риска разрыва важно различать вышеупомянутые типы бляшек. Достоверность и точность данных, получаемых при ВСУЗИ с ВГ, были верифицированы в ряде работ с помощью патоморфологического исследования. При этом прогностическая точность составила 93,5% для фиброзной части, 94,1% – для фиброзно-липидного компонента, 95,8 – для некротического ядра и 96,7% – для кальция [230]. 1.2.2 Внутрисосудистая оптическая когерентная томография Внутрисосудистая оптическая когерентная томография (ОКТ) коронарных артерий впервые была выполнена Huang с соавт. в 1991 г. [138, 139]. Система получения изображения при ОКТ близка к таковой ультразвукового метода, однако для визуализации используются не звуковые, а инфракрасные волны. Принцип внутрисосудистой ОКТ основан на возможности осуществления оптического пробега квантов света в тканях 316]. В отличие от ВСУЗИ, пространственная разрешающая способность которого находится в диапазоне 80−100 мкм, метод ОКТ имеет пространственную разрешающую способность 10−15 мкм, поэтому позволяет определять толщину фиброзной капсулы и обладает большей чувствительностью, чем ВСУЗИ, в определении компонентов АСБ. К настоящему времени проведен ряд исследований по использованию ОКТ для диагностике поражений коронарных артерий. По результатам исследования Yabushita с соавт. были определены критерии изображения ОКТ для различных типов бляшек в коронарных артериях [342]. Результаты исследования Tearney с соавт. продемонстрировали возможности ОКТ в обнаружении накопления макрофагальных элементов в структуре АСБ [316]. В исследовании Kawasaki с соавт. [155] были изучены 128 патологически измененных фрагментов коронарных артерий и проведена корреляция между изображениями, полученными при помощи ОКТ, ВСУЗИ и гистологического исследования. Коронарные артерии анализировали при аутопсии в течение не более 8 ч после смерти. Чувствительность ОКТ для определения в составе АСБ липидного ядра, фиброзного компонента, включений кальция, гиперплазии интимы при сопоставлении с данными гистологического исследования в качестве референтного метода составила, соответственно, 95%, 98%, 100% и 86%, а специфичность – 98%, 94%,100% и 100% [155]. Чувствительность ВСУЗИ для определения липидного ядра, фиброзного компонента и кальциноза составила, соответственно, 67% , 93% и 100%; специфичность – 95%, 61% и 99% [155]. Однако техника формирования ОКТ-изображений достаточно сложная и дорогостоящая. Поэтому создание более доступных источников частично когерентного излучения, менее трудоемкой системы регистрации и обработки сигналов, улучшение продольно-поперечного разрешения остаются актуальными задачами усовершенствования метода ОКТ. 1.3 Возможности МСКТ в оценке состояния коронарных артерий Изучение анатомии сердца и коронарных артерий методом КТ стало возможным благодаря созданию нового поколения томографов, позволяющих получать серию томографических срезов за короткий промежуток времени, что позволяло выполнять исследование при задержке дыхания и синхронизации с ЭКГ. В 1984 году был разработан электронно-лучевой компьютерный томограф, обладающий высоким временным разрешением: время получения одного поперечного среза составляет 50-100 мс [15]. Электронно-лучевая тосография (ЭЛТ) является эталонной методикой оценки кальциноза коронарных артерий, в то же время недостаточное пространственное разрешение и низкое соотношение «сигнал/шум» не позволяет с высокой точностью оценивать состояние просвета коронарных артерий. Кроме этого изображения коронарных артерий получают лишь в определенную фазу сердечного цикла, то есть исследование проводится при проспективной синхронизации с ЭКГ [9, 14, 15, 240]. Разработка мультиспиральных томографов с 4 и более рядами детекторов с высоким пространственным и временным разрешением, а также возможность реконструировать изображения сердца в различные фазы сердечного цикла, значительно расширило возможности КТ в оценке коронарного русла и функциональных параметров сердца. 1.3.1 Технические характеристики современных методов компьютерной томографии, применяемых в кардиологии Со времен появления первого компьютерного томографа (EMI MARK I) прошло более 40 лет, однако, только с появлением технологий сбора данных, синхронизированных с ЭКГ пациента, началась эра КТ в кардиологии. Электронно-лучевые компьютерные томографы были первыми аппаратами, позволяющими получать изображения сердца и коронарных артерий. Эти системы называли «томографами для сердечно-сосудистой системы» [240]. Сама концепция томографа без движущихся частей была революционной. В этой системе генерировался поток электронов, осуществлялось его ускорение в направлении анода, окружающего пациента наподобие кольца, при этом фокусировка и отклонение луча осуществлялись с помощью электромагнитных полей. Получение одного томографического среза в неполном диапазоне вращения рентгеновской трубки (216 градусов) занимало всего 50-100 мс. С помощью метода ЭЛТ возможно выполнение исследований не только сердца, но и других органов, однако спиральные, а затем мультиспиральные компьютерных томографы, вытеснили дорогостоящую методику ЭЛТ, чья область применения сегодня в основном ограничивается оценкой коронарного кальция [14]. В конце 80-х годов появление спиральных компьютерных томографов вызвало дальнейшее быстрое развитие медицинской науки, привело к расширению диагностических возможностей [13, 16]. Отличием таких систем стала возможность синхронизации непрерывного вращения трубки и поступательного движения стола. Первая система МСКТ была установлена в 1998 г. Рентгеновское излучение при МСКТ генерируется вращающейся рентгеновской трубкой, при этом веерообразный пучок рентгеновского излучения проходит через тело пациента и попадает на параллельные ряды детекторов, после чего происходит процесс реконструкции изображения [2]. Промежутки между реконструированными срезами называют интервалом, шагом, исходную толщину среза (коллимацию среза) и шаг стола можно изменять независимо друг от друга [2]. Для спиральной томографии существует дополнительный параметр – питч, это безразмерная величина, которая определяет отношение шага стола за один полный оборот трубки к коллимации среза [2]. С увеличением фактора питча спираль растягивается и тем самым пропорционально снижается доза на пациента. Благодаря короткому времени сканирования большинство исследований может быть выполнено на задержке дыхания, кроме того, с появлением спиральной томографии стало возможным получать изображения, выполненные при достижении максимальной концентрации контрастного препарата в сосудистом русле. При МСКТ используются адаптивные или фиксированные матрицы, состоящие из 4 и более (8, 16, 32, 64, 320) рядов детекторов [12]. По сравнению с ЭЛТ при МСКТ выше показатель «сигнал/шум» и пространственное разрешение [15]. Лучевая нагрузка при МСКТ сопоставима с таковой при ЭЛТ [299]. Мультиспиральные компьютерные томографы оснащены программным обеспечением, позволяющим проводить трехмерную и другие виды реконструкций изображений, которые дают дополнителную информацию при оценке морфологических особенностей сердца и сосудов [3, 16, 240]. МСКТ имеет два режима томографии – объемный (мультиспиральный) и пошаговый [2]. При объемном режиме стол аппарата находится в постоянном движении с фиксированной скоростью при одновременном постоянном вращении системы "трубка-детекторы" (гентри). При пошаговом режиме движения стола он при каждом повороте трубки перемещается поступательно на толщину среза. При пошаговом режиме возможно использование проспективной синхронизации с ЭКГ. Пошаговый режим томографии часто применяют для выявления и оценки коронарного кальциноза [15, 16, 239]. При проспективной синхронизации последовательные срезы получают в определенную фазу сердечного цикла, триггером включения трубки служит сигнал ЭКГ (зубец R). Лучевая нагрузка при проспективной синхронизации низкая, при выполнении исследования для оценки коронарного кальциноза она составляет 2,-3,0 мЗв. При ретроспективной кардиосинхронизации исследование коронарных артерий и сердца выполняют в мультиспиральном режиме, одновременно с регистрацией ЭКГ. Затем отбирают изображения, соответствующие заданной фазе сердечного цикла. При таком подходе используют преимущества МСКТ: тонкие (до 0,5 мм) срезы и высокое временное разрешение (до 85 мс). Данную методику обычно применяют для выполнения неинвазивной коронарографии, при этом требуется внутривенное введение 100–150 мл контрастного вещества [16]. Лучевая нагрузка при поведении МСКТ коронарографии составляет 15-20 мЗв [299]. Основным преимуществоми современных мультиспиральных томографов является одновременное получение от 4 до 640 срезов за один оборот трубки, что позволило минимизировать артефакты от движения сердца, уменьшить время исследования и снизить объем вводимого контрастного препарата, что очень важно при исследовании больных в тяжелом состоянии. Более тонкая коллимация среза позволяет получать многоплоскостные изображения (мультипланарные реконструкции на всем протяжении коронарных артерий, реконструкции в различных проекциях без потери качества), а также трехмерные реконструкции и изображения сердца в кино-режиме [3, 14, 240, 299, 153]. Из-за непрерывного движения сердца применение для его визуализации стандартных методов реконструкции дает изображения с выраженными артефактами, малопригодные для диагностики. При частоте сердечных сокращений (ЧСС) 60-120 ударов в минуту продолжительность сердечного цикла варьирует от 0,5 до 1,0 секунды, что соответствует скоростям вращениям трубок современных томографов. Поэтому при обычной томографии изображения сердца может содержать в себе различные фазы сердечного цикла, что ведет к артефактам разной степени выраженности. Для решения этой проблемы были разработаны алгоритмы, в которых используются очень короткие сегменты спиральной траектории и синхронизация z-интерполяции с ЭКГ или иным источником информации о сердечном цикле [12]. Такие алгоритмы позволяют получать изображения, соответствующие одной из фаз сердечного цикла, тем самым значительно снижая вероятность появления артефактов движения. [153]. МСКТ сердца стала широко применяться с начала 21 века. Весьма многообещающие результаты стимулировали появления абсолютно новой области визуализации, и к настоящему времени этот метод получил всеобщее признание в клинической практике. Сегодня для исследования сердца используются томографы с 16 и более рядами детекторов, 320 спиральные томографы позволяют получить изображение сердца и коронарных артерий за один сердечный цикл, значительно нивелируя артефакты от сердечных сокращений, оценивать функциональные параметры сердца и структурные изменения миокарда. |
