Фуженко Екатерина Евгеньевна. Мультиспиральная компьютерная томография в диагностике патологии коронарного русла

Краткое описание

Фуженко Екатерина Евгеньевна. Мультиспиральная компьютерная томография в диагностике патологии коронарного русла: диссертация ... кандидата медицинских наук: 14.01.13 / Фуженко Екатерина Евгеньевна;[Место защиты: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научный центр хирургии имени академика Б.В.Петровского"].- Москва, 2015.- 143 с.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ «РОССИЙСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ХИРУРГИИ
ИМ. АКАДЕМИКА Б. В. ПЕТРОВСКОГО»
На правах рукописи
Фуженко
Екатерина Евгеньевна
МУЛЬТИСПИРАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ В ДИАГНОСТИКЕ ПАТОЛОГИИ КОРОНАРНОГО РУСЛА
Лучевая диагностика, лучевая терапия - 14.01.13
Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Научный руководитель:
доктор медицинских наук, профессор,
академик РАН В.А.Сандриков
Научный консультант:
доктор медицинских наук Т.Ю. Кулагина
Москва 2015
ОГЛАВЛЕНИЕ
Список сокращений 4
Введение 6
ГЛАВА 1. Роль и место мультиспиральной компьютерной томографии в оценке патологии коронарного русла (Обзор литературы) 13
1.1. Современные методы диагностики ишемической болезни сердца 13
1.2. История технологического прогресса МСКТ коронарного русла 19
1.3. Результаты изучения диагностической эффективности метода 24
1.4. Диагностические возможности и проблемы применения мультиспиральной
компьютерной томографии в оценке состояния коронарного русла 27
1.5. Стратегия снижения дозы облучения при выполнении МСКТ 31
1.6. Результаты сравнительной оценки применения мультиспиральной компьютерной томографии и других методов исследования коронарного
русла 36
ГЛАВА 2. Характеристика клинических наблюдений и методы
исследования коронарного кровообращения 42
2.1. Организация исследования 42
2.2. Клиническая характеристика обследованных больных 45
2.3. Методы исследования коронарного русла 50
2.3.1. МСКТ-коронароангиография 50
2.3.2. Коронарная ангиография 58
2.3.3. Стресс-Эхокардиография 59
2.4. Статистическая обработка полученных результатов 62
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований 65
3.1. Оценка коронарного русла с помощью МСКТ и коронарной ангиографии
у больных с ИБС 65
3.2. Оценка состояния сегментов коронарных артерий с помощью МСКТ
и коронарной ангиографии у больных с ИБС 72
3.3. Результаты стресс-Эхокардиографии у больных с ИБС 86
3.4. Характеристики методов МСКТ и стресс-Эхокардиографии в изучении
состояния коронарных артерий 87
3.5. Результаты корреляционного анализа данных, полученных с помощью
различных методов исследования состояния коронарных артерий 89
3.6. Сопоставление результатов стресс-Эхокардиографии и степени стеноза
коронарных артерий по данным МСКТ 95
3.7. Анализ качества изображения и воспроизводимости метода МСКТ
в оценке состояния коронарных артерий у больных ИБС 105
Заключение 108
Выводы 116
Практические рекомендации 118
Список литературы 120
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ААГ - аортоангиография
АКШ - аортокоронарное шунтирование
БАП - баллонная ангиопластика
ГЗС - гемодинамически значимые стенозы
ГНЗС - гемодинамически незначимые стенозы
ДТ - диагностическая точность
ИМТ - индекс массы тела
ИБС - ишемическая болезнь сердца
КА - коронарная артерия
КАГ - коронарная ангиография
КДО - конечный диастолический объем
КСО - конечный систолический объем
КТ - компьютерная томография
ЛЖ - левый желудочек
ЛКА - левая коронарная артерия
МРТ - магнитно-резонансная томография
МСКТ - мультиспиральная компьютерная томография
ОА - огибающая артерия
ОФЭКТ - однофотонная эмиссионная компьютерная томография
ПКА - правая коронарная артерия
ПМЖВ - передняя межжелудочкова ветвь
ПНА - передняя нисходящая артерия
ССЗ - сердечно-сосудистые заболевания
УЗИ - ультразвуковое исследование
ФВ - фракция выброса
ЧСС - частота сердечных сокращений
ЧДД - частота дыхательных движений
ЭКГ - электрокардиография
ЭхоКГ - эхокардиография ЭКС - электрокардиостимулятор ЭЛТ - электронно-лучевая томография
DECT - компьютерная томография с 2 источниками излучения MPR - multiplanar reconstructions (многоплоскостная реконструкция)
MIP - maximum intensity projections (проекция максимальной интенсивности) VRT - объемная реконструкция
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Ишемическая болезнь сердца (ИБС) и ее осложнения в настоящее время являются одним из наиболее распространенных факторов риска смертности и утраты трудоспособности населения экономически развитых стран [Бокерия Л.А., 2006; Гайнулин Ш.М., 2006; Chang C.C. et al., 2013; Erdal M. et al., 2014]. Более 30% инфарктов миокарда (ИМ) развиваются непосредственно в результате окклюзии коронарных артерий (КА), однако результаты общепринятых кардиологических тестов у этих больных часто оказываются отрицательными или сомнительными. В качестве единственного надежного метода визуализации КА и количественной оценки стеноза сосудов у данного контингента больных до последнего времени рассматривается селективная коронарная ангиография КАГ [Авалиани В.М., 2007; Чазов Е.И., 2008; Gaudio C. et al., 2013]. Последнее десятилетие характеризуется интенсивным развитием и внедрением в практику методов неинвазивной визуализации сердца и сосудов.
Атеросклероз, являющийся основной причиной ИБС, может длительно протекать бессимптомно из-за незначительной степени стенозирования сосуда, развития коллатерального кровообращения и ремоделирования сосудистой стенки, что свидетельствует о высокой актуальности ранней диагностики атеросклероза КА [Kavousi M. et al., 2012]. В то же время большая доля пациентов, которым выполняется КАГ, в дальнейшем не нуждается в применении методов хирургической реваскуляризации миокарда [Gaudio C. et al., 2013]. Использование КАГ приводит к серьезным осложнениям в 2-3% случаев [Оганов Р.Г. и др., 2002; Achenbach S. et al., 2000; Giesler T. et al., 2002]. У части больных применение этого метода диагностики может не выявлять изменения в коронарных артериях, таким образом, ее выполнение не всегда оправдано. Результаты коронарной ангиографии ограничены внутрипросветным осмотром коронарных сосудов, а отсутствие прямой визуализации стенки артерии не дает возможности установить наличие ранних признаков атеросклероза до сужения просвета сосуда [Andre F. et al., 2014; Rodenwaldt J., 2003]. Таким образом, очевидна необходимость применения в клинической практике высокоэффективных неинвазивных методов диагностики поражения КА [Коков Л.С. и др., 2013; Маряшева Ю.А. и др., 2010; Abdulla J. et al., 2012; Volpe C., D'Acquisto A., 2011].
Внедрение в клиническую практику многослойной спиральной компьютерной томографии (МСКТ) раскрыло широкие перспективы для изучения анатомических характеристик, оценки структурной основы и степени стенозирования коронарных артерий.
КТ-ангиография является одним из наиболее быстро развивающихся методов оценки состояния сердца и коронарных сосудов. Благодаря стремительному техническому прогрессу мультисрезовых сканеров КТ-ангиография приобрела большую ценность при диагностике коронарной недостаточности. Кроме того, КТ-ангиография является прогностическим методом, позволяющим оценить риск, связанный с наличием атеросклеротических бляшек в коронарных сосудах [Макаренко В.Н. и др., 2012; Heijenbrok-Kal M.H. et al., 2007]. Внедрение новых подходов в реализации этого метода способствовало рассмотрению его в качестве перспективной альтернативы диагностической инвазивной коронарной ангиографии, а дальнейшее развитие технологий позволит КТ-ангиографии стать основным методом диагностики коронарной недостаточности и других сердечно - сосудистых заболеваний.
Имеются сообщения, в которых авторы предлагают использовать этот метод в качестве прогностического, позволяющего оценить риск для пациента, обусловленный стенозированием коронарных сосудов [Сумин А.Н. и др., 2014; Borissoff J.I. et al., 2012; De Graaf F.R. et al., 2010; Petcherski O. et al., 2013]. Метод позволяет проводить скрининг кальцификации коронарных артерий, осуществлять оценку структурных изменений и проводить идентификацию степени, уровня и распространенности поражения коронарных сосудов [Макаренко В.Н., 2011; Liew G.Y. et al., 2011]. В ряде сообщений указывается, что гемодинамически незначимые стенозы лучше выявляются при МСКТ- коронарографии, чем при контрастной ангиографии [Steigner M.L. et al., 2009;
Sun Z. et al., 2012]. В то же время сведения об эффективности метода достаточно противоречивы. Вышеизложенное обусловливает актуальность оптимизации алгоритмов и параметров его применения, изучения эффективности МСКТ в прогнозировании и выявлении стенозов коронарных артерий у больных сердечно¬сосудистыми заболеваниями.
Другим современным и безопасным методом обследования больных с ИБС является эхокардиграфия (ЭхоКГ), при этом наиболее информативна эхокардиография, проведенная в нагрузочном режиме - стресс-ЭхоКГ [Сандриков В.А. и др., 2012]. Метод превосходит по чувствительности традиционные методы исследования, в ряде случаев позволяет поставить диагноз в тех случаях, когда применение обычной велоэргометрии и электрокардиографии не эффективно [Borissoff J.I. et al., 2012; Chow B.J. et al., 2010].
Следует отметить, что сообщения о сопоставимости результатов вышеупомянутых методов исследования в доступной литературе практически отсутствуют. Вышеизложенное свидетельствует о высокой актуальности темы исследования.
Цель исследования - изучить и оценить возможности мультиспиральной компьютерной коронарографии в диагностике структурных и анатомических изменений коронарных артерий у больных ишемической болезнью сердца.
Задачи:
1. Определить информативность и достоверность результатов мультиспиральной компьютерной коронарографии в сравнении с традиционной коронарной ангиографией у больных ишемической болезнью сердца.
2. Изучить и обобщить возможности мультиспиральной компьютерной томографии в неинвазивной диагностике стенозов и окклюзий коронарных артерий.
3. Разработать показания к проведению мультиспиральной компьютерной коронарографии и выявить факторы, влияющие на несоответствие результатов инвазивной и неинвазивной коронарографии.
4. Оценить и сравнить результаты стресс-Эхокардиографии с результатами мультиспиральной компьютерной томографии и коронарной ангиографии.
Научная новизна. В исследовании получены новые данные в диагностике анатомического повреждения коронарных артерий по результатам мультиспиральной компьютерной томографии.
Впервые доказано наличие статистически значимых корреляций между результатами МСКТ и КАГ, а также стресс-ЭхоКГ, подтверждающее сопоставимость результатов по оценке состояния коронарных сосудов.
На основании результатов и теоретических предпосылок получены высокие чувствительность и специфичность МСКТ в выявлении патологии коронарных артерий.
Использован новый подход к оценке патологии коронарных сосудов и доказана высокая связь между результатами пробы стресс-Эхокардиографии с помощью рассчитанной модели логистической регрессии.
Разработаны новые принципы оценки степени поражения коронарного русла, основанные на сопоставлении результатов коронарографии, МСКТ и стресс-Эхокардиографии.
Практическая значимость работы. Практическая значимость заключается в том, что результаты исследования могут быть использованы в кардиологии, сердечно-сосудистой хирургии, лучевой диагностике и в процессах реабилитации пациентов после восстановления коронарного кровообращения в ближайшем и отдаленном послеопреационных периодах.
Полученные результаты позволяют значительно повысить качество визуализации коронарных артерий и диагностическую эффективность метода.
Показано, что внедрение в клиническую практику МСКТ-ангиографии коронарных артерий способствует повышению эффективности оценки состояния коронарных сосудов, позволяя ограничить показания к проведению инвазивной коронароангиографии.
Полученные данные свидетельствуют, что в условиях многососудистого поражения коронарного русла при выявлении значимого стенозирования хотя бы одной из коронарных артерий по данным МСКТ у пациентов с наличием факторов риска развития ИБС целесообразно выполнение стресс-теста.
На основании полученных данных разработаны предложения по совершенствованию тактики ведения пациента и решения вопроса о срочности реваскуляризации миокарда и объеме вмешательства. Результаты работы позволяют рекомендовать надежный способ оценки в проведении максимально возможных для данного пациента нагрузочных проб с оценкой его состояния, функционального резерва и сопоставлением полученных данных с результатами оценки состояния коронарных артерий с помощью МСКТ.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Мультиспиральная компьютерная томография является высокоэффективным методом диагностики структурного состояния коронарных сосудов у больных ишемической болезнью сердца. Диагностическая эффективность метода МСКТ- коронароангиографии достаточно высока в отношении выявления стенозов коронарных сосудов различной выраженности.
2. Высокая чувствительность и специфичность стресс-Эхокардиографии в отношении выявления ишемии в области бассейнов отдельных коронарных артерий позволяет рекомендовать комплексное использование метода в сочетании с МСКТ-коронароангиографией для оценки структурно-функциональных нарушений коронарного русла у больных ИБС.
3. Метод МСКТ обладает сопоставимыми с КАГ возможностями в диагностике состояния сосудов; высокая внутри- и межоператорская воспроизводимость позволяет совершенствовать диагностическую тактику в оценке изменений сосудистой стенки в зависимости от исследуемого бассейна и типа выявленной патологии и рекомендовать его использование для выработки тактики ведения больных с ишемической болезнью сердца.
Внедрение в клиническую практику. Результаты исследования внедрены в клиническую практику работы отдела клинической физиологии, инструментальной и лучевой диагностики, отделения хирургии ишемической болезни сердца Федерального Г осударственного Бюджетного Учреждения «Российского научного центра хирургии имени академика Б.В. Петровского», а также в процесс обучения ординаторов и курсантов на кафедре «Функциональной и ультразвуковой диагностики» 1-ого МГМУ им. И.М. Сеченова.
Степень достоверности определяется достаточным количеством обследованных пациентов в выборке исследования, выборок адекватных методов обследования больных, применением корректных методов статистической обработки полученных данных.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научно-практической конференции «Редкие наблюдения и ошибки инструментальной диагностики» (Москва, 2014), конгрессе Российской Ассоциации Радиологов (Москва, 2014), Международном VIII Невском Радиологическом Форуме (Санкт-Петербург, 2015), научно-практической конференции «Редкие наблюдения и ошибки инструментальной диагностики» (Москва, 2015).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них - 3 статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования Российской Федерации для публикаций основных результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.
Личное участие автора в получении результатов. Автором самостоятельно разработаны дизайн и программа исследования, диссертант принимал участие в обследовании больных с ишемической болезнью сердца. Автор освоил методы, применяемые для получения и оценки результатов, выполнил статистический анализ и описание результатов основных клинических и инструментальных исследований, сформулировал выводы и основные положения, выносимые на защиту.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 143 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Работа иллюстрирована 33 таблицами и 30 рисунками. Указатель использованной литературы содержит 225 библиографических источников, в том числе 44 отечественные и 181 иностранные публикации.
Работа выполнена в отделе клинической физиологии, инструментальной и лучевой диагностики (руководитель отдела академик РАН, профессор, д.м.н. В.А. Сандриков), отделении рентгенодиагностики и компьютерной томографии (руководитель отделения к.м.н. В.В. Ховрин), лаборатории электрофизиологии и нагрузочных тестов (руководитель лаборатории д.м.н. Т.Ю. Кулагина), отделении рентгенохирургических (рентгенэндоваскулярных) методов диагностики и лечения (руководитель отделения профессор, д.м.н. С.А. Абугов) ФГБУ РНЦХ им. академика Б.В. Петровского РАМН (директор академик РАН, профессор, д.м.н. Ю.В. Белов).

Список литературы

ВЫВОДЫ
1. Мультиспиральная компьютерная томография является высокоэффективным методом диагностики структурных и анатомических изменений коронарных артерий у больных ишемической болезнью сердца.
2. Разработан алгоритм исследования структурных и анатомических изменений коронарных артерий с помощью МСКТ. Сравнение результатов применения этого алгоритма с данными инвазивной коронароангиографии показало высокую сопоставимость результатов двух методов в оценке поражения коронарных артерий. Характеристики метода МСКТ в отношении выявления стенозов коронарных артерий при расчете по коронарным артериям составляют: чувствительность - 98,1 %, специфичность - 91,6 %, диагностическая точность - 95,3 %, положительная прогностическая ценность - 93,8 %, отрицательная прогностическая ценность - 97,4 %; при расчете по отдельным сегментам коронарных артерий: чувствительность - 98,9 %, специфичность - 95,6 %, диагностическая точность - 96,7 %, положительная прогностическая ценность - 91,5 %, отрицательная прогностическая ценность - 99,5 %.
3. Расхождения данных мультиспиральной компьютерной томографии и коронароангиографии по выявлению гемодинамически незначимых стенозов составляют от 0 до 4 %, гемодинамически значимых стенозов - от 0 до 2,6 %, субтотальных стенозов - от 0 до 1 %, окклюзий - 0 %.
4. Доказано, что функциональные нарушения кровообращения зависят и связаны с наличием и выраженностью структурной патологии стенки коронарных артерий. Получены данные, что при степени стеноза коронарных артерий менее 50 % нарушения кинетики в ответ на нагрузку по данным стресс¬теста не возникают; при степени стеноза от 50 до 75% преходящая ишемия миокарда в зоне соответствующего бассейна регистрируется в 66,6% случаев; при степени стеноза сосудов от 75-90 % и более 90% вероятность выявления признаков асинергии в соответствующих бассейнах коронарных артерий составляет 100 %.
5. Показаниями к проведению мультиспиральной коронарографии является: подозрение на многососудистое поражение коронарного русла, наличие факторов риска развития ишемической болезни сердца, оценка динамики прогрессирования заболевания; несоответствие результатов инвазивной и неинвазивной коронарографии может быть обусловлено: различиями в
интерпретации результатов, получаемых разными операторами, в частности, измерением размеров артерий по наружному контуру сосуда при мультиспиральной коронарографии и по внутреннему контуру при
коронароангиографии, а также различиями диаметров артерий в разных проекциях; невыявлением начальных этапов атероматоза и компенсаторного ремоделирования артерий при селективной коронароангиографии; невыявлением изменений артерий мелкого диаметра, а также дистальных сегментов коронарных артерий.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Мультиспиральная компьютерная коронарография может быть использована как менее инвазивная альтернатива коронароангиографии у пациентов с высоким риском развития ишемической болезни сердца, у которых наблюдается атипичный болевой синдром в грудной клетке, а также у пациентов с ранее верифицированным диагнозом для оценки динамики заболевания.
2. Выявление у пациентов с ишемической болезнью сердца гемодинамически незначимых стенозов должно сопровождаться динамическим наблюдением у кардиолога с коррекцией модифицируемых факторов риска ишемической болезни сердца.
3. В условиях многососудистого поражения коронарного русла при выявлении гемодинамически значимого стенозирования коронарных артерий, а также пограничного стенозирования просвета от 50-70% по данным мультиспиральной компьютерной томографии показано проведение нагрузочных проб и анализ полученных результатов в сопоставлении с результатами, полученными с помощью мультиспиральной компьютерной томографии.
У пациентов с высоким риском развития ИБС, с положительным результатом пробы стресс-ЭхоКг с физической нагрузкой следует рекомендовать выполнение мультиспиральной компьютерной коронарографии, что даст дополнительную информацию о состоянии пораженных артерий для уточнения объема хирургического вмешательства.