Статья
ОЦЕНКА ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ ПОВРЕЖДЕННОГО МИОКАРДА У КАРДИОХИРУРГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ: СРАВНЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ И ЭМИССИОННОЙ ТОМОГРАФИИ
Представлен обзор современных методов эмиссионной (однофотонной эмиссионной компьютерной томографии – ОФЭКТ и позитронной эмиссионной томографии – ПЭТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ) в отношении возможностей оценки тяжести повреждения миокарда и прогнозирования эффективности реваскуляризирующих вмешательств при коронарном атеросклерозе. Обсуждается термин «жизнеспособность миокарда». Показано, что сохранность гематомиокардиального барьера определяет функциональную сохранность миокарда, а ее оценка с помощью контрастированной МРТ миокарда – наиболее точный и в то же время доступный метод диагностики и прогноза как у пациентов с постинфарктным кардиосклерозом, так и при стенокардии без перенесенного инфаркта миокарда. Предположено, что комбинация МР-коронарографии и контрастированной МРТ миокарда позволит за одно исследование полностью получать весь комплекс данных, необходимых для планирования эндоваскулярного и хирургического лечения. Методы ОФЭКТ и ПЭТ сохранят значение для патофизиологических исследований коронарной ишемии в клинике и эксперименте, качественной оценки кинетики лекарственных препаратов.
1. Колесов В. И . Хирургическое лечение коронарной болезни сердца. Л.: Медицина, 1966. 312 с.
2. Acute coronary insufficiency (impending myocardial infarction and myocardial infarction): surgical treatment by the saphenous vein graft technique / R. G. Favaloro// Am. J. Cardiol. 1971. Vol. 5. P. 598–607.
3. Augmentation of left ventricular contraction pattern in coronary artery disease by an inotropic catecholamine: the epinephrine ventriculogram / H. R. Horn// Circulation. 1974. Vol. 49. P. 1063–1071.
4. Nitroglycerin to unmask reversible asynergy: correlation with post coronary bypass ventriculography / R. H. Helfant// Circulation. 1974. Vol. 50. P. 108–113.
5. Detection of residual myocardial function in coronary artery disease using post-extra systolic potentiation / S. H. Dyke// Circulation. 1974. Vol. 50. P. 694–699.
6. Postextrasystolic potentiation as a predictor of potential myocardial viability: preoperative analyses compared with studies after coronary bypass surgery / K. A. Popio// Am. J. Cardiol. 1977. Vol. 39. P. 944 –953.
7. In-hospital and long-term prognosis after myocardial infarction in patients with prior coronary artery bypass surgery; 19-year experience / P. M. Mitrovic// Scientific World J. 2009. Vol. 9. P. 1023–1030.
8. MIDAS 18 study group.incidence and trends of heart failure admissions after coronary artery bypass grafting surgery / A. E. Moreyra// Eur. J. Heart Fail. 2013. Vol. 1. P. 46–53.
9. Opie L. H. The glucose hypothesis: relation to acute myocardial ischemia // J. Mol. Cell. Cardiol. l970. Vol. l. P. 1071–1075.
10. Opie L. H., Camici P. G. Myocardial blood flow, deoxyglucose uptake and myocyte viability in ischemia // J. Nucl. Med. 1992. Vol. 33, № 7. P. 1353–1356.
11. Camici P. G., Prasad S. K., Rimoldi O. E. Stunning, Hibernation, and Assessment of Myocardial Viability // Circulation. 2008. Vol. 117. P. 103–114.
12. Клеточная кардиомиопластика в хирургическом лечении больных ишемической болезнью сердца и постинфарктным кардиосклерозом: результаты трехлетнего наблюдения / И. Л. Буховец// Сибирский медицинский журнал. 2011. Т. 26, № 4–1. С. 51–58.
13. Transmural heterogeneity of myocardial contraction and ischemia. Diagnosis and clinical implications / P. Colonna// Ital. Heart J. 2000. Vol. 1, № 3. P. 174–183.
14. Spotnitz H. M. Macro design, structure, and mechanics of the left ventricle // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2000. Vol. 119. P. 1053–1077.
15. Разработка и внедрение новых методов лечения острого коронарного синдрома / В. А. Марков// Сибирский медицинский журнал.. 2007. Т. 22, № 3. С. 10–15.
16. Барбараш О . Л. Европейская программа «Stent for life»: предпосылки, история создания, основные цели и задачи // Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2013. Т. 2, № 1. С. 10–18.
17. Cerqueira M. D., Jacobson A. F. Assessment of Myocardial Viability with SPECT and PET Imaging // Am. J. Roentgenol. 1989. Vol. 153. P. 477–483.
18. Bailey D. L., Willowson K. P. An evidence-based review of quantitative SPECT imaging and potential clinical applications // J. Nucl. Med. 2013. Vol. 54, № 1. P. 83–89.
19. Knuuti J., Tuunanen H. Metabolic imaging in myocardial ischaemia and heart failure // Quart. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2010. Vol. 54, № 2. P. 168–176.
20. Momose M. How should myocardial viability be assessed by 18F-fluoro-2-deoxyglucose positron emission tomography? // Circ. J. 2013. Vol. 77, № 1. P. 51–52.
21. Prompt gamma-compensation in Rb-82 myocardial perfusion 3D PET/CT / F. P. Esteves// J. Nucl. Cardiol. 2010. Vol. 17, № 2. P. 247–253.
22. Лишманов Ю. Б., Чернов В. И . Руководство по радионуклидной диагностике. Томск, 2010. 510 с.
23. Прогнозирование гемодинамической эффективности хирургической коррекции хронической коронарной недостаточности на основании данных нагрузочного тестирования с нитроглицерином / И. Н. Ворожцова// Кардиология. 2003. Т. 43, № 6. С. 23–27.
24. Chiariello M., Perrone-Filardi P., Ambrosio G. Hibernating and stunned myocardium // Cardioscience. 1993. Vol. 4, № 2. P. 63–68.
25. Усов В. Ю., Гарганеева А. А., Федоров А. Ю. Количественная оценка кровотока миокарда в абсолютных единицах методом ОЭКТ с 99mTc-Технетрилом. Методика и клиническая апробация при ИБС // Мед. Радиология и радиц. безопасность. 1996. Т. 44, № 4. С. 30–37.
26. Krivokapich, Watanabe C. R., Shine K. I. Effects of anoxia and ischemia on thallium exchange in rabbit myocardium // Am. J. Physiol. 1985. Vol. 249, № 3. Pt. 2. P. H620–H628.
27. Bassingthwaighte J. B., Winkler B., King R. B. Potassium and thallium uptake in dog myocardium // J. Nucl. Med. 1997. Vol. 38, № 2. P. 264–274.
28. Relation between thallium uptake and contractile response to dobutamine. Implications regarding myocardial viability in patients with chronic coronary artery disease and left ventricular dysfunction / J. A. Panza// Circulation. 1995. Vol. 91, № 4. P. 990–998.
29. Beller G. A., Heede R. C. SPECT imaging for detecting coronary artery disease and determining prognosis by noninvasive assessment of myocardial perfusion and myocardial viability // J. Cardiovasc. Transl. Res. 2011. Vol. 4, № 4. P. 416–424.
30. Sodium bicarbonate-augmented stress thallium myocardial scintigraphy / B. Sarin// Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2004. Vol. 31, № 4. P. 475–481.
31. Hanna R. W., Leigh J. R., Burch W. M. Production and separation of thallium-201 suitable for clinical myocardial imaging // Australas. Radiol. 1977. Vol. 21, № 4. P. 387–393.
32. Перфузионная сцинтиграфия миокарда с хлоридом 199Tl в эксперименте / Ю. Б. Лишманов// Мед. радиология. 1988. Т. 33, № 3. С. 13–16.
33. Imaging myocardial metabolic remodeling / R. J. Gropler// J. Nucl. Med. 2010. Vol. 51, Suppl. 1. P. 88S–101S.
34. Quantitation of myocardial fatty acid metabolism using PET / S. R. Bergmann// J. Nucl. Med. 1996. Vol. 37. P. 1723–1730.
35. Effect of 3-methyl branching on the myocardial retention of radioiodinated 19-iodo-18 nonadecanoic acid ananlogues / M. M. Goodman// Int. J. Rad. Appl. Instrum. B. 1989. Vol. 16, № 8. P. 813–819.
36. Tamaki N., Fujibayashi Y., Magata Y. Radionuclide assessment of myocardial fatty acid metabolism by PET and SPECT// J. Nucl. Cardiol. 1995. Vol. 2, № 3. P. 256–266.
37. Ingwall J. S. Energy metabolism in heart failure and remodeling // Cardiovasc. Res. 2009. Vol. 81. P. 412–419.
38. The significance of 123I-BMIPP delayed scintigraphic imaging in cardiac patients / Y. J. Akashi// Int. J. Cardiol. 2007. Vol. 117, № 2. P. 145–151.
39. Kisriewa-Ware Z., Coggan A. R., Sharp T. L. Assessment of myocardial triglyceride oxidation with PET and 11Cpalmitate // J. Nucl. Cardiol. 2009. Vol. 16, № 3. P. 411–421.
40. Ability of 201Tl and 123I-BMIPP mismatch to diagnose myocardial ischemia in patients with suspected coronary artery disease / A. Nakamura// Ann. Nucl. Med. 2009. Vol. 23, № 9. P. 793–798.
41. Prediction of functional improvement of ischemic myocardium with 123I-BMIPP SPECT and 99mTc-tetrofosmin SPECT imaging: a study of patients with large acute myocardial infarction and receiving revascularization therapy / H. Seki// Circ. J. 2005. Vol. 69, № 3. P. 311–319.
42. Yasugi N., Koyanagi S., Ohzono K. Comparative study of dobutamine stress echocardiography and dual single-photon emission computed tomography (thallium-201 and I-123 BMIPP) for assessing myocardial viability after acute myocardial infarction // Circ. J. 2002. Vol. 66, № 12. P. 1132–1138.
43. Evaluation of no-reflow phenomenon using 201TlCl/ 123I-BMIPP dual – isotope myocardial SPECT / Y. Shimizu et al.] // J. Nippon. Med. Sch. 2006. Vol. 73, № 5. P. 258–264.
44. Allman K. C. Noninvasive assesment myocardial viability. Current status and future directions // J. Nucl. Cardiol. 2013. Vol. 20, № 4. P. 618–631.
45. Assessment of Myocardial Scar : Comparison between 18F-FDG, PET, CMR and 99mTc-Sestamibi / A. Crean// Clin. Med. Cardiol. 2009. Vol. 3. P. 69–76.
46. F-18 fluorodeoxyglucose uptake and water-perfusable tissue fraction in assessment of myocardial viability / H. Iida//Ann. Nucl. Med. 2012. Vol. 26. P. 644–655.
47. Health Quality Ontario. Positron Emission Tomography for the assessment of myocardial viability an evidence-based analysis // Ont. Health. Technol. Assess. Ser. 2010. Vol. 10, № 16. P. 1–80.
48. Automatic generation of absolute myocardial blood flow images usingH2O and a clinical PET/CT scanner / H. J. Harms// Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2011. Vol. 38, № 5. P. 930–939.
49. Ell PJ. PET reflections // Eur. J. Nucl. Med. 1990. Vol. 17, № 1–2. P. 1–2.
50. Mastouri R., Sawada S. G., Mahenthiran J. Current noninvasive imaging techniques for detection of coronary artery disease // Expert. Rev. Cardiovasc. Ther. 2010. Vol. 8, № 1. P. 77–91.
51. Radioligands for imaging myocardial alpha- and betaadrenoceptors / B. Riemann// Nuklearmedizin. 2003. Vol. 42, № 1. P. 4–9.
52. Arai A. E. The cardiac magnetic resonance approach to assessing myocardial viability // J. Nucl. Cardiol. 2011. Vol. 18, № 6. Р. 1095–1102.
53. Dendale P., Franken P. R., Holman E. Validation of low-dose dobutamine magnetic resonance imaging for assessment of myocardial viability after infarction by serial imaging // Am. J. Cardiol. 1998. Vol. 82. P. 325–327.
54. Nagel E., Lehmkuhl H. B., Bocksch W. Noninvasive diagnosis of ischemiainduced wallmotion abnormalities with the use of highdose dobutamine stress MRI. Comparison with dobutamine stress echocardiography // Circulation. 1999. Vol. 99. P. 763–770.
55. Geskin G., Kramer C. M., Rogers W. Quantitative assessment of myocardial viability after infarction by dobutamine magnetic resonance tagging // Circulation. 1998. Vol. 98. P. 217–223.
56. McNamara M. T., Higgins C. B. Magnetic resonance imaging of chronic myocardial infarcts in man // Am. J. Roentgenol. 1986. Vol. 146. P. 315–320.
57. Regional left ventricular wall thickening. Relation to regional uptake of 18F-fluorodeoxyglucose and 201Tl in patients with chronic coronary artery disease and left ventricular dysfunction / P. Perrone-Fillardi// Circulation. 1992. Vol. 86. P. 1125–1137.
58. Regional 99mTcmethoxyisobutyl isonitrile uptake at rest in patients with myocardial infarcts :comparison with morphological and functional parameters obtained from gradient echo magnetic resonance imaging / F. M. Baer// Eur. Heart J. 1994. Vol. 15. P. 97–107.
59. Визуальная топометрическая оценка распределения массы миокарда левого желудочка по данным ЭКГ-синхронизированной МРТ / Т. А. Бахметьева// Медицинская визуализация. 2006. № 2. С. 131–135.
60. Paramagnetic complexes of manganese (II), iron (III) and gadolinium (III) as contrast agents for magnetic resonance imaging. The influence of stability constants on the biodistribution of radioactive aminopolycarboxylated complexes / D. Fornasiero// Invest. Radiol. 1987. Vol. 22, № 4. P. 322–329.
61. Quantification of experimental infarction using nuclear magnetic resonance imaging and paramagnetic ion contrast enhancement in excised canine hearts / M. R. Goldman// Circulation. 1982. Vol. 66. P. 1012–1016.
62. Усов В. Ю., Бородин О . Ю., Белянин М. Л. Перфузионная МР-томография с MnCl2 в эксперименте // Медицинская визуализация. 2005. № 4. С. 128–133.
63. Improved in-vivo magnetic resonance imaging of acute myocardial infarction after intravenous paramagnetic contrast agent administration / R. B. Rehr// Am. J. Cardiol. 1986. Vol. 57, № 10. P. 864–868.
64. An improved MR imaging technique for the visualization of myocardial infarction / O. P. Simonetti// Radiology. 2001. Vol. 218. P. 215–223.
65. Characterization of reversible myocardial dysfunction by magnetic resonance imaging / F. Fedele// Herz. 1994. Vol. 19, № 4. P. 210–220.
66. Стукалова О . В., Синицын В. Е ., Терновой С. К. Оценка миокарда у больных ИБС с помощью контрастной МРТ // Медицинская визуализация. 2004. № 5. С. 18–27.
67. Vogel-Claussen J., Rochitte C. E., Wu K. C. Delayed enhancement MR imaging : utility in myocardial assessment // Radiographics. 2006. Vol. 26, № 3. P. 795–810.
68. Bandettini W. P., Kellman P., Mancini C. MultiContrast Delayed Enhancement (MCODE) improves detection of subendocardial myocardial infarction by late gadolinium enhancement cardiovascular magnetic resonance: a clinical validation study // J. Cardiovasc. Magn. Reson. 2012. Vol. 14. P. 83–92.
69. Myocardial magnetic resonance imaging contrast agent concentrations after reversible and irreversible ischemic injury / W. G. Rehwald// Circulation. 2002. Vol. 105, № 2. P. 224–229.
70. A pattern-based approach to assessment of delayed enhancement in nonischemic cardiomyopathy at MR imaging / K. W. Cummings// Radiographics. 2009. Vol. 29, № 1. P. 89–103.
71. Ларина О . М. Диагностическое значение магнитно-резонансной томографии при гипертрофии миокарда левого желудочка различного генеза: дис. … канд. мед. наук. М., 2009. 92 с.
72. Усов В. Ю., Шелковникова Т. А., Лукъяненок П. И . ЭКГ-синхронизированная контрастированная МРТ миокарда на открытом МР-томографе в оценке ишемического повреждения миокарда у пациентов перед аортокоронарным шунтированием // Мед. визуализация. 2011. № 5. С. 14–23.
73. Шелковникова Т. А. Визуальный и количественный анализ картины контрастированной низкопольной МРТ миокарда при аортокоронарном шунтировании // Мед. визуализация. 2011. № 3. С. 16–24.
74. CMR imaging assessing viability in patients with chronic ventricular dysfunction due to coronary artery disease: a meta-analysis of prospective trials / J. Romero// JACC Cardiovasc. Imaging. 2012. Vol. 5, № 5. P. 494–508.
75. Богунецкий А. А. Возможности МРТ сердца с контрастным усилением в прогнозировании послеоперационной динамики у пациентов с ИБС // Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2012. Т. 2, № 2 (Прил. 1). С. 85–86.
76. Van Slochteren F. J., Teske A. J., van der Spoel T. I. Advanced measurement techniques of regional myocardial function to assess the effects of cardiac regenerative therapy in different models of ischaemic cardiomyopathy // Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. 2012. Vol. 13, № 10. P. 808–818.
77. Andrews J., Nichols S. J. Imaging coronary atherosclerosis: is there space for magnetic resonance imaging? // Expert Review Cardiovasc. Ther. 2013. Vol. 11, № 4. P. 383–385.
78. Синицын В. Е ., Терновой С. К., Устюжанин Д. В. Диагностическое значение КТ-ангиографии в выявлении гемодинамически значимых стенозов коронарных артерий // Кардиология. 2008. Т. 48, № 1. С. 9–14.
79. Терновой С. К., Веселова Т. Н., Синицын В. Е . Роль мультиспиральной компьютерной томографии в диагностике инфаркта миокарда // Кардиология. 2008. Т. 48, № 1. С. 4–8.
80. Gweon H. M., Kim S. J., Lee S. M. 3D whole-heart coronary MR angiography at 1.5T in healthy volunteers: comparison between unenhanced SSFP and Gd-enhanced FLASH sequences // Korean J. Radiol. 2011. Vol. 12, № 6. P. 679–685.
81. Acute chest pain: the role of MR imaging and MR angiography / P. Hunold// Eur. J. Radiol. 2012. Vol. 81, № 12. P. 3680–3690.
82. Marchal G., Ni Y., Herijgers P. Paramagnetic metalloporphyrins: infarct avid contrast agents for diagnosis of acute myocardial infarction by MRI // Eur. Radiol. 1996. Vol. 6, № 1. P. 2–8.
83. Water exchange rates of water-soluble manganese(III)-porphirins of therpeutic potential / A. Budimir// Dalton Trans. 2010. Vol. 39, № 18. P. 4405–4410.
84. Winter M. B., Klemm P. J., Phillips-Piro C. M. Porphyrin-substituted H-NOX proteins as high-relaxivity MRI contrast agents // Inorg. Chem. 2013. Vol. 52, № 5. P. 2277–2279.
85. Water-soluble porphyrins as a dual-function molecular imaging platform for MRI and fluorescence zinc sensing / X. A. Zhang// Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2007. Vol. 104, № 26. P. 10780–10785.
86. Calcagno C., Robson P. M., Ramachandaran S. SHILO, a novel dual imaging approach for simultaneous HI-/Low temporal (Low-/Hi-spatial) resolution imaging for vascular dynamic contrast enhanced cardiovascular magnetic resonance: numerical simulations and feasibility in the carotid arteries // J. Cardiovasc. Magn. Reson. 2013. Vol. 15. P. 42–51.
87. Segers F. M., den Adel B., Bot I. Scavenger Receptor-AI-Targeted Iron Oxide Nanoparticles for In Vivo MRI Detection of Atherosclerotic Lesions // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2013 Vol. 33, № 8. P. 1812–1819.
88. Li F., McDermott M. M., Li D. The association of lesion eccentricity with plaque morphology and components in the superficial femoral artery: a high-spatial-resolution, multicontrast weighted CMR study // J. Cardiovsc. Magn. Reson. 2010. Vol. 1, № 12. P. 37–41.
89. Бобрикова Е . Э. Контрастирование коронарных атеросклеротических поражений при МРТ-исследовании сердца // Мед. визуализация. 2013. № 3. С. 21–29.