Оценка структуры атеросклеротических бляшек коронарных артерий у больных хронической ишемической болезнью сердца по данным внутрисосудистого ультразвукового исследования со спектральным анализом радиочастотных данных
Скачать 0.9 Mb.
|
| РОССИЙСКИЙ КАРДИОЛОГИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС МЗ РФ Институт Клинической Кардиологии им. А.Л. Мясникова На правах рукописи Митрошкин Максим Геннадьевич Оценка структуры атеросклеротических бляшек коронарных артерий у больных хронической ишемической болезнью сердца по данным внутрисосудистого ультразвукового исследования со спектральным анализом радиочастотных данных 14.01.05 – Кардиология 14.01.13 – Лучевая диагностика и лучевая терапия Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научные руководители: д.м.н. Ежов М.В. д.м.н. Матчин Ю.Г. М  осква - 2014Оглавление Список сокращений: АСБ – атеросклеротическая бляшка ВСУЗИ – внутрисосудистое ультразвуковое исследование ВСУЗИ-ВГ – внутрисосудистое ультразвуковое исследование с «виртуальной гистологией» ИБС – ишемическая болезнь сердца ИР – индекс ремоделирования Ка - кальциноз КАГ – коронароангиография ЛКА – левая коронарная артерия Лп(а) – липопротеид (а) Мин ППА – минимальная площадь просвета артерии ММП – матриксная металлопротеиназа НЧ – некротическая часть ОА – огибающая артерия ОКС – острый коронарный синдром ОХС – общий холестерин ПКА – правая коронарная артерия ПНА – передняя нисходящая артерия ППА – площадь просвета артерии ПУИн – патологическое утолщение интимы Реф СПА – собственная площадь артерии референсного участка СПА – собственная площадь поперечного сечения артерии СРБ – С-реактивный белок ССЗ – сердечно-сосудистые заболевания ССО – сердечно-сосудистые осложнения ТИМП – тканевой ингибитор металлпротеиназ ТФР – тромбоцитарный фактор роста УЗ-ультразвук ФА – фиброатерома ФАТК – фиброатерома с тонкой капсулой ФИ – фиброзный компонент ФКА – фиброкальцинированная атерома ФЛ – фиброзно-липидный компонент ФРК – фракционный резерв кровотока ХС-ЛВП – холестерин-липопротеиды высокой плотности ХС-ЛНП – холестерин-липопротеиды низкой плотности ЭКГ - электрокардиограмма ВВЕДЕНИЕ Несмотря на постоянно совершенствующиеся методы диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) они продолжают оставаться наиболее актуальной проблемой медицины, занимая первое место среди причин смертности во всем мире. Экспертами Всемирной организации здравоохранения из года в год прогнозируется постоянный рост заболеваемости данной патологией. Показатели смертности от ССЗ в России являются одними из самых высоких в мире, при этом ишемическая болезнь сердца (ИБС) является основной причиной смертности. Согласно данным статистики, в России более 7 миллионов человек страдают ИБС, среди которых около 3 миллионов случаев составляет стенокардия напряжения [Заболеваемость взрослого населения России в 2011 году, 2012]. Морфологическим субстратом ИБС в 95% случаев является атеросклероз коронарных артерий [Чазов Е.И., 1997]. Внутрисосудистое ультразвуковое исследование (ВСУЗИ) является современным инвазивным методом исследования, позволяющим выполнять непосредственную визуализацию сосудистой стенки и атеросклеротических бляшек (АСБ), с дальнейшей оценкой их морфологии, проведением измерений площадей просвета и диаметра артерии, процента стеноза артерии [Nishimura R.A. et al., 1990; Peters R.J. et al., 1994]. Сочетание ВСУЗИ и коронароангиографии (КАГ) позволило преодолеть ограничения последней, существенно дополнив знания об атеросклерозе коронарного русла. Однако, точность оценки состава бляшки при помощи «классического» изображения ВСУЗИ в серой шкале невелика. Имея возможность идентифицировать лишь крупные очаги кальцификации в АСБ и ее общую эхогенность, ВСУЗИ в серой шкале не обладает способностью достоверно дифференцировать состав атером имеющих гетерогенный состав, богатый фиброзным компонентом и липидными включениями. Результат подобного анализа зачастую зависит от опыта и квалификации исследователя [Peters R.J. et al., 1994; Courtney B.K. et al., 2004]. C появлением метода «виртуальной гистологии» или ВСУЗИ-ВГ, анализирующего ультразвуковой сигнал, используя его амплитудную и частотную характеристику, стало возможным проводить детальную дифференцировку тканевого состава АСБ [König A. et al., 2007]. ВСУЗИ-ВГ обладает высокой точностью и воспроизводимостью при выполнении количественного и качественного анализа атеросклеротического поражения коронарного русла [Prasad A. et al., 2008; Nair A. et al., 2002; Kawasaki M. et al., 2005;. Moore M.P. et al., 1998]. Повышенный сывороточный уровень холестерина липопротеидов низкой плотности (XC-ЛНП), сахарный диабет, гипертония, курение, пол и возраст являются основными факторами риска развития атеросклероза и коронарных событий [Кухарчук В.В. и др., 2009]. Объем, степень распространенности коронарного атеросклероза и состав АСБ также связаны с наличием этих факторов риска [Nicholls S.J., et. al., 2006; Missel E., et al., 2008; Philipp S., et al., 2010]. Тем не менее, результаты исследований, направленных на изучение способности данных факторов риска влиять на состав АСБ, продемонстрировали, что данный вопрос требует дальнейшего изучения. Наиболее частой причиной развития острого коронарного синдрома (ОКС), является тромбоз коронарной артерии вызванный повреждением АСБ. При этом, именно состав бляшки и активность воспалительного процесса в ней, а не степень стенозирования артерии, определяют риск повреждения и разрыва АСБ с последующим тромбозом артерии [Shah P.K. et. al. 2003; Virmani R. et. al., 2000; Mullenix P.S., et. al., 2005; Libby P. et. al., 2005; Hansson G.K. 2005]. При помощи ВСУЗИ-ВГ in vivo был определен тип АСБ, отличающийся повышенной уязвимостью, обозначенный как «фиброатерома с тонкой капсулой» (ФАТК). Характерными особенностями ФАТК является наличие крупных липидно-некротических очагов в сочетании с критическим истончением фиброзной капсулы бляшки [Burke A.P., et. al., 1997, 1999; Farb A., et. al., 1996; Nair A., et. al., 2002; König A., et. al., 2007]. Процессы тромбообразования при разрыве АСБ усиливаются с наличием исходно неблагоприятного протромботического фона крови, обусловленного повышенным уровнем различных биомаркеров и агентов воспаления [Naghavi M., et. al., 2006]. Повышенное содержание C-реактивного белка (СРБ), матриксных металлопротеиназ 7 и 9 типа (ММП), липопротеида (а) (Лп(а)) увеличивает риск развития ИБС, а при уже существующей ИБС существенно повышается риск развития сосудистых осложнений, и ухудшается дальнейший прогноз [Yeh E.T. et. al., 2005; Burke A.P. et. al., 2002; Kai H. et. al., 1998; Pasceri V. et. al., 2000; Yasojima K. et. al., 2001; Tanindi A. et. al., 2011; Nilsson L. et. al., 2006 Wang K.F. et. al., 2013]. Однако, взаимосвязь между уровнем данных биомаркеров и составом АСБ у больных со стабильной ИБС остается до конца не изученной [Rodriguez-Granillo G.A. et. al., 2005; Otake H. et. al., 2008, Ko Y.G. et. al., 2012]. Таким образом, риск развития коронарных осложнений у больных ИБС обусловлен как воздействием вышеуказанных факторов риска, так и наличием АСБ высокой степени уязвимости, которая обусловлена их составом. При этом влияние факторов риска на состав АСБ, и следовательно, на степень их уязвимости, остается изученным не до конца, в связи с чем с чем исследования в данном направлении имеют актуальное значение. Целью работы является оценка состава и морфологических особенностей атеросклеротических бляшек коронарных артерий у больных хронической ишемической болезнью сердца по данным внутрисосудистого ультразвукового исследования со спектральным анализом радиочастотных данных.
Научная новизна: Впервые в стране был проведен детальный количественный и качественный анализ атеросклеротического поражения коронарного русла с помощью внутрисосудистого ультразвукового исследования с функцией виртуальной гистологии у больных хронической ИБС. Впервые продемонстрирован сопоставимый состав атеросклеротических бляшек при различном функциональном классе стенокардии, разных сроках течения основного заболевания и различной степени стенозирования коронарных артерий. Впервые показана прямая связь между концентрацией ММП-7, 9 типа и объемом некротической части бляшки атеросклеротических бляшек у больных со стабильным течением ИБС. Результаты работы позволили расширить представления об атеросклеротических процессах, протекающих в сосудистой стенке коронарных артерий, у больных со стабильной ИБС, которым проводится гиполипидемическая терапия и коррекция факторов риска, а также получить новые сведения о связи состава АСБ с такими активно изучаемыми биомаркерами как ММП и их тканевыми ингибиторами (ТИМП), СРБ, Лп(а), отражающих течение локальных процессов при атеросклеротическом поражении коронарной артерии. Практическая значимость: Данное исследование показало, что, несмотря на стабильное течение заболевания, больные ИБС представляют группу высокого риска по развитию сердечно-сосудистых осложнений, так как у четверти из них выявляются нестабильные АСБ. Это свидетельствует о высоком потенциале ВСУЗИ-ВГ для точной оценки состояния коронарного русла in vivo, а также позволяет рекомендовать данный метод для дальнейшего клинического и научного применения с целью оценки влияния морфологических особенностей АСБ коронарных артерий на клинический прогноз у больных хронической ИБС. Информация, полученная при помощи ВСУЗИ-ВГ, позволяет своевременно выявлять уязвимые поражения, что обязывает проводить более интенсивное лечение атеросклероза и ИБС. ГЛАВА I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 История создания метода ВСУЗИ. ВСУЗИ — инвазивный метод ультразвуковой диагностики, позволяющий получать изображение просвета сосуда и тонких морфологических элементов, образующих его стенку, в норме и при патологии. Самые ранние публикации о применении ВСУЗИ появились в первой половине 60-х годов. Cieszynski (1960), выполнил интраоперационное ультразвуковое исследование датчиком, расположенным на конце катетера введенного в полости сердца собаки [Cieszynski T., 1960]. В 1963 г. Omoto интраоперационно использовал внутрисосудистое ультразвуковое сканирование внутрисердечных структур [Omoto R., 1963]. На протяжении последующего десятилетия попытки создания ВСУЗИ-систем имеющих практическую ценность, сталкивались с техническими проблемами связанными с качеством обработки сигнала, громоздкостью оборудования и недостаточной гибкостью ультразвуковых датчиков. Благодаря научно-техническому прогрессу, совершенствованию способов усиления и обработки ультразвуковых сигналов, миниатюризации внутрисосудистых ультразвуковых катетеров в начале 70-х годов стало возможным внедрить данный метод в клиническую практику. Первое катетерное ВСУЗИ выполнил Bom в 1972 году с применением датчика собственной конструкции [Bom N. et al., 1972]. Дальнейшим стимулом развития ВСУЗИ явилась эра баллонной ангиопластики коронарных артерий, когда возникла необходимость в получении точной информации о состоянии сосудистой стенки, характере и локализации атеросклеротического поражения. В конце 80-х годов, благодаря значительной минитюаризации ВСУЗИ-датчиков (до 1 мм в диаметре), стало возможным их интракоронарное применение в клинической практике [Crowley R.J. et al., 1991; Gussenhoven E.J. et al., 1989; Hodgson J.M. et. al., 1990; Mallery J.A. et al., 1990].В России первые ВСУЗИ были выполнены Е.В. Померанцевым в 1992 году при исследовании периферических артерий [Померанцев Е.В. и соавт., 1992 ], В последующем, А.М. Бабунашвили, А.В. Иванов, а также А. В. Иваницкий с соавт. первыми в России провели интракоронарное ВСУЗИ [Иваницкий А.В. и соавт., 1996; Бабунашвили А.М. и соавт., 2001]. 1.2 Физические основы внутрисосудистого ультразвукового исследования. Ультразвуковые (УЗ) волны генерируются специальным пьезокристаллом во время прохождения через него электрического тока. На границе биологических тканей с разной плотностью, например жировой и костной, УЗ-волны частично отражаются, изменяя свою амплитуду и частоту. Степень отражения зависит от разницы между плотностями тканей. Например, на изображениях кальцинированных структур за ними часто видна «акустическая тень», возникающая из-за практически полного отражения УЗ-сигнала от очага кальциноза. Проходя через ткани, энергия УЗ-волны, теряется, и только небольшая часть излучаемых УЗ-волн возвращается к датчику. Принятый УЗ-сигнал преобразуется в электрический и передается на специальную консоль, где усиливается и подвергается фильтрации, в дальнейшем из его амплитудной составляющей формируется изображение. УЗ-волны на малом расстоянии от пьезокристалла идут параллельно («ближнее поле», лучшее качество изображения), после чего начинают расходиться («дальнее поле»). Качество УЗ-изображения зависит от пространственного и контрастного разрешения. Пространственное разрешение — это способность различать мелкие структуры сосуда и структуры за его пределами. В современных системах для проведения ВСУЗИ (20–40 МГц) осевое разрешение составляет 200–100 микрон, боковое разрешение — 250–200 микрон. Под контрастным разрешением понимают распределение оттенков серого отраженного сигнала, так называемый динамический диапазон. При низком динамическом диапазоне изображение состоит из черного и белого цветов с несколькими оттенками серого. Изображение с высоким динамическим диапазоном имеет множество оттенков серого, обладает более плавным градиентом цвета, позволяет детальнее анализировать его структуру. 1.3. Типы ультразвуковых катетеров. Система для проведения ВСУЗИ состоит из специального катетера со встроенным на его кончике миниатюрным УЗ-датчиком и консоли, где изображение формируется, обрабатывается и показывается. Современные системы для ВСУЗИ могут быть интегрированы в ангиографическую установку. В настоящее время существуют два типа катетеров для ВСУЗИ: с механическими и электронными датчиками. Катетеры имеют диаметр 2,6–3,2 Fr (0,9–1,1 мм) и проводятся в коронарную артерию через стандартные направляющие катетеры для эндоваскулярного лечения диаметром 6 Fr. У механического катетера один пъезоэлемент, который вращается гибким приводом со скоростью 1800 об/мин. и имеет рабочую частоту от 30 до 45 МГц. У электронного катетера 64 пьезоэлемента, расположенных по окружности внутри кончика катетера, которые активируются последовательно для создания поперечного изображения сосуда. Этот вид катетеров не имеет механически вращающихся элементов, его рабочая частота составляет 20 МГц. Разрешающая способность выше у катетеров, работающих на высоких рабочих частотах, однако при повышении частоты более 40 МГц снижается глубина проникновения УЗ-волн в ткани. В целом электронные катетеры легче в использовании, не требуют специальной подготовки перед проведением в артерию, но механические катетеры позволяют получать изображение более высокого качества. Электронные катетеры дают возможность «прокрашивать» кровоток красным цветом, что в сложных случаях облегчает дифференцирование просвета артерии с ее стенкой. С помощью стандартных программ систем с электронным катетером возможно проведение спектрального анализа радиочастотных характеристик отраженного УЗ-сигнала, позволяющего определить качественный и количественный состав атеросклеротической бляшки (фиброзный, фиброзно-жировой, некротический и кальциевый компоненты), что обозначается в литературе термином «виртуальная гистология». |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Медикаментозная терапия хронической ишемической болезни сердца Цикл тематического усовершенствования «Новые технологии диагностики и лечения терапевтических больных» |  | Влияние метеорологической и геомагнитной активности на гемодинамику... Источник: Тайм-менеджмент: Практикум по управлению временем. — Спб.: Речь, 2006. 371с |
| 2. Патология клапанов сердца (пороки) Тема Заболевания коронарных артерий сердца В ходе экзамена он должен продемонстрировать глубокое понимание как основ медицинской науки, так и проблемных вопросов в отдельных... | | Эффективность и безопасность эндоваскулярных вмешательств у больных... Работа выполнена на кафедре кардиологии и общей терапии фгу «Учебно-научный медицинский центр» Управления делами Президента Российской... |
| Отдаленные результаты эндоваскулярного лечения при использовании... Работа выполнена в Лаборатории рентгенологии и ангиографических методов исследований и Отделе заболеваний миокарда и сердечной недостаточности... | | I период До внедрения в клинику принципов интенсивного коронарных больных, аритмии были непосредственной причиной смерти не менее чем в 40%... |
| I период До внедрения в клинику принципов интенсивного коронарных больных, аритмии были непосредственной причиной смерти не менее чем в 40%... | | Коррекция дислипидемий и гемостазиологических нарушений у пациентов... Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский... |
| «Реваскуляризация миокарда при ишемической болезни сердца: методы,... Цикл общего усовершенствования «Новые технологии диагностики и лечения терапевтических больных» | | Исследование ассоциации ряда генов-кандидатов с ишемической болезнью сердца Работа выполнена в лаборатории молекулярной диагностики и геномной дактилоскопии фгуп «Государственный научно-исследовательский институт... |
| Одномоментное многоуровневое шунтирование при полисегментарном и... Примерные вопросы к кандидатскому экзамену по дисииплине история и философия науки | | Лечебное питание для больных хронической болезнью почек (хбп) ... |
| «Диагностика ишемической болезни сердца в форме стенокардии» Охватывают до 165 см тела человека за один оборот рентгеновской трубки (около 0,3с). Продолжительность сканирования сердца снизилась... | | Исследование механизмов прогрессирования, путей повышения продолжительности,... Перинатальные исходы и их улучшение при осложненном течении беременности и родов. №01201055841 |
| Особенности нарушения биомеханики малого круга кровообращения и центральной... Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный... | | Элемент был выделен в 1886 году из смеси редкоземельных элементов... Элемент был выделен в 1886 году из смеси редкоземельных элементов французским химиком Э. А. Демарсе. Его существование было подтверждено... |
