Способ выявления ишемической болезни сердца (ИБС) и микрососудистой дисфункции у пациентов с подозрением на острый коронарный синдром
METHOD FOR DETECTING CORONARY HEART DISEASE (CHD) AND MICROVASCULAR DYSFUNCTION IN PATIENTS WITH SUSPECTED ACUTE CORONARY SYNDROME

Изобретение относится к медицине, в частности к клинической кардиологии и лучевой диагностике, и может применяться в диагностике острого коронарного синдрома (ОКС) и ишемической болезни сердца (ИБС).
Компьютерная томографическая ангиография (КТА) коронарных артерий в настоящее время широко используется для диагностики коронарного атеросклероза. Согласно современным клиническим рекомендациям КТА является основным инструментальным методом диагностики у больных с подозрением ОКС и ИБС с низкой или средней предтестовой вероятностью. Доказано, что отсутствие стенотических изменений по данным КТА в большинстве исключает диагноз «ИБС».
Для выявления преходящей ишемии миокарда используются уже хорошо зарекомендовавшие себя визуализирующие неинвазивные методики в комбинации со стресс-тестами : эхокардиография (ЭхоКГ), магнитнорезонансная томография (МРТ), однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). Традиционные электрокардиографические (ЭКГ) методы используются все реже ввиду большого количества ложноположительных и ложноотрицательных результатов. [Живоглядов Д.И., Шария М.А. Лучевые методы оценки перфузии миокарда. REJR 2014;4(4):59-66.]. Эталонный метод определения гемодинамической значимости стенозов коронарных артерий - инвазивное измерение фракционного резерва кровотока (ФРК) [Juhani Knuuti, William Wijns, Antti Saraste, et al. 2019 ESC Guidelines for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes: The Task Force for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes of the European Society of Cardiology (ESC) European Heart Journal, Volume 41, Issue 3, 14 January 2020, Pages 407-477] является малодоступным для большинства медицинских учреждений Российской Федерации (РФ) ввиду необходимости наличия ангиографической лаборатории, его высокой стоимости.
Одним из способов выявления преходящей ишемии миокарда является перфузионная компьютерная томография (ПКТ). Очевидным преимуществом этого метода является неинвазивность, отсутствие необходимости проведения дополнительных исследований, и, как следствие, уменьшение количества дней госпитализации.
Под перфузией (от лат. perfusio обливание, вливание) понимают подведение и пропускания крови через сосудистую систему органов и тканей организма. Перфузия миокарда представляет собой строго регулируемый процесс, непосредственное влияние на который оказывают эндотелий, дистальное сосудистое русло и его сопротивление. В ишемическом каскаде перфузионные нарушения возникают перед метаболическими изменениями, нарушениями движений стенок желудочков, изменениями на ЭКГ и появлением симптомов. В ряде работ была продемонстрирована более высокая чувствительность стресс-тестов, оценивающих перфузию миокарда, при сравнении с другими методами исследования, основанными на оценке сократимости миокарда и изменений на ЭКГ [Seitun S, Castiglione Morelli М, Budaj I, et al. Stress Computed Tomography Myocardial Perfusion Imaging: A New Topic in Cardiology. Revista Espan ola de Cardiolog la, vol. 69, no. 2, pp. 188-200, 2016. J.
В настоящий момент существует два разных подхода к оценке перфузии миокарда с помощью КТ: статическая и динамическая ПКТ.
Статическая ПКТ позволяет визуально и полуколичественно оценить изображения, охватывающие весь миокард левого желудочка (ЛЖ), полученные во время первого прохождения через него йодсодержащего контрастного вещества. Выявление дефекта перфузии при стресс-тесте, частично или полностью обратимого в покое, указывает на преходящую ишемию миокарда в соответствующих сегментах ЛЖ, наличие дефекта перфузии миокарда в покое указывает на некроз сердечной мышцы.
Динамическая ПКТ дает возможность провести более точную, количественную оценку перфузионных нарушений миокарда. Анализ проведенных исследований показал, что лучевая нагрузка динамической ПКТ в среднем составляет 9,23 мЗв, по сравнению с 5,93 мЗв при выполнении статической ПКТ [Danad I, Szymonifka J, Schulman-Marcus J, et al: Static and dynamic assessment of myocardial perfusion by computed tomography. Eur Heart J Cardiovasc Imaging 2016; 17: 836-44.]. К относительным ограничениям метода стоит отнести необходимость продолжительной задержки дыхания, что может быть затруднено у пациентов с патологией дыхательной системы.
Во многих клинических исследованиях, в том числе, проспективных многоцентровых исследованиях, была продемонстрирована возможность выполнения и высокая диагностическая точность в выявлении стресс-индуцированной ишемии миокарда статической и динамической ПКТ при сравнении с коронарной ангиографией (КАГ) в сочетании с ОФЭКТ, MPT, а также измерениями ФРК. [Seitun S. Castiglione Morelli М, Budaj I, et al. Stress Computed Tomography Myocardial Perfusion Imaging: A New 'Topic in Cardiology. Revista Espan ola de Cardiolog ia, vol. 69, no. 2, pp. 188-200, 2016. doi: 10.1016/j.rec.2015.10.018].
В практике используется два различных протокола ПКТ, состоящие из двух фаз: фаза покоя и фаза стресса. Протоколы различаются очередностью проведения фаз, которая зависит от предтестовой вероятности ИБС у пациента. Так, протокол покой/стресс применим для пациентов с низкой и промежуточной предтестовой вероятностью ИБС. Отсутствие коронарного атеросклероза по данным КТА в покое позволяет исключить фазу стресса, а значит, дополнительную лучевую нагрузку и введение йодсодержащего контрастного вещества. В свою очередь, протокол стресс/покой имеет более высокую чувствительность в выявлении ишемии и больше применим для больных с более высокой предтестовой вероятностью. Это позволяет достоверно дифференцировать зоны преходящей ишемии от зон нежизнеспособного миокарда. Исследование перфузии во время стресса проводится на «чистом фоне», без приема бета-блокаторов, что снижает вероятность недооценки ишемии. В свою очередь, во время проведения фазы покоя возможно применение бета-блокаторов для купирования тахикардии и снижения вероятности возникновения артефактов при оценке коронарных артерий [Techasith T1, Cury RC. Stress myocardial CT perfusion: an update and future perspective. JACC Cardiovasc Imaging. 2011;4(8):905-16.].
При проведении фазы стресса используются фармакологические пробы с вазодилататорами: аденозином, аденозинтрифосфатом натрия, регаденозоном и дипиридамолом. Возможно использование добутамина, обладающего инотропно-хронотропным действием. Однако использование фармакологических препаратов имеет свои особенности и ограничения. Кроме того, большинство фармакологических стресс-агентов недоступно к использованию на территории РФ.
Известен способ выявления ишемии миокарда, при котором используется проба с чреспищеводной электрокардиостимуляцией - ЧПЭС [Chapman P.D, Doyle Т.Р. et al. Stress echocardiography with transesophagial atrial pacing preliminary report of a new method for detection ischemic wall motion abnormalitiesf// Circulation. - 1984. - V70. - Р. 445-450]. При ЧПЭС увеличение частоты сердечных сокращений приводит к уменьшению диастолической составляющей коронарного кровотока и одновременно к возрастанию потребности миокарда в кислороде, что при наличии сужений в коронарных артериях ведет к недостаточности кровоснабжения соответствующих зон миокарда.
В настоящее время ЧПЭС при проведении стресс-ЭхоКГ широко используется для выявления ИБС. Преимуществами метода являются неинвазивность процедуры, простота введения стимулирующего электрода, возможность быстрого прекращения пробы, что делает ее более безопасной; возможность проведения нагрузочного теста у пациентов с различными заболеваниями, в том числе у детренированных лиц, лежачих больных [Shaul Atar. Tomoo Nagai. Bojan Cercek, Tasneem Z. Naqvi, Huai Luo, Robert J. Siegel, Pacing Stress Echocardiography: An Alternative to Pharmacologic Stress Testing, Journal of the American College of Cardiology-2000, Vol.36, No.6, P - 1936-1941].
Ранее ЧПЭС при проведении ПКТ не использовали.
Задачей заявляемого изобретения является разработка доступного, неинвазивного способа выявления ИБС и микрососудистой дисфункции у пациентов с подозрением на острый коронарный синдром с помощью ПКТ, позволяющего одномоментно оценить анатомию коронарных артерий, выявить стенозы и оценить их гемодинамическую значимость.
Техническим результатом является доступность и безопасность способа.
Поставленная задача решается тем, что в способе выявления ИБС и микрососудистой дисфункции у пациентов с подозрением на острый коронарный синдром, согласно изобретению, проводят ПКТ со стресс-тестом с помощью ЧПЭС, с последующим сопоставлением данных о степени атеросклеротического поражения коронарных артерий и наличия преходящих дефектов перфузии миокарда в покое и при нагрузке. ИБС диагностируется при выявлении стеноза >50% и преходящего дефекта перфузии в соответствующей зоне кровоснабжения. При наличии преходящего дефекта перфузии и отсутствии значимого поражения коронарных артерий судят о наличии микрососудистой дисфункции - ишемии без обструкции коронарных артерий. Очередность проведения фаз покоя и стресса зависит от предтестовой вероятности ишемической болезни сердца у пациента: при низкой и промежуточной применим протокол покой/стресс, а при высокой - стресс/покой. Интервал между фазами составляет 20 минут.
Метод ЧПЭС основан на ступенчатом увеличении частоты сердечных сокращений до достижения целевых значений или других критериев остановки пробы. Увеличение частоты сердечных сокращений приводит к уменьшению диастолической составляющей коронарного кровотока и одновременно к возрастанию потребности миокарда в кислороде. При наличии стенозов в коронарных артериях это ведет к снижению кровоснабжения соответствующейзоны миокарда. Поскольку артериальное давление (АД) при стимуляции изменяется незначительно, потребление кислорода миокардом возрастают не так существенно, как при физической нагрузке. Поэтому, при проведении ЧПЭС, ишемия носит менее выраженный и кратковременный характер. Очевидным преимуществом данного способа является контроль частоты стимуляции и возможность быстрого прекращения пробы. Проведение ЧПЭС возможно у пациентов, не способных выполнять стресс-тесты с физической нагрузкой.
Проведение ЧПЭС не вызывает побочных эффектов, однако имеются ограничения и противопоказания: АВ-блокада и пароксизмальные нарушения ритма сердца; синдром WPW; пороки сердца с выраженным нарушением внутрисердечной (по данным ЭхоКГ) и центральной гемодинамики (клиническая картина сердечной недостаточности выше 2 стадии или выше 2-го функционального класса, декомпенсированная сердечная недостаточность); дилатация полостей сердца; аневризмы сердца; заболевания пищевода: опухоль, дивертикулез, стриктуры, ахалазия, эзофагит в стадии обострения, варикозное расширение вен; опухоли сердца; перикардит. Также возможно затруднение проведения исследования у людей с повышенным рвотным рефлексом.
Ниже представлено описание способа и полученных результатов.
Проводят оценку предтестовой вероятности наличия ИБС у больного, согласно клиническим рекомендациям Европейского общества кардиологов по хроническому коронарному синдрому (2019 г) [Juhani Knuuti, William Wijns, Antti Saraste, et al. 2019 ESC Guidelines for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes: The Task f orce for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes of the European Society of Cardiology (ESC) European Heart Journal, Volume 41, Issue 3, 14 January 2020, Pages 407-477]. При низкой и промежуточной предтестовой вероятности используют протокол покой/стресс, при высокой стресс/покой. Интервал между проведением фаз составляет 20 минут. Непосредственно перед началом стресс-теста производят анестезию ротоглотки 10% спреем лидокаина с целью угнетения рвотного рефлекса и уменьшения дискомфорта при установке электрода. Исследование проводят натощак, исключая прием пищи за 3-4 часа. Прием антиангинальных препаратов, включая бета-блокаторы, должен быть прекращен за 48 ч до исследования.
В начале КТ-исследования выполняется топограмма грудной клетки в боковой и прямой проекциях, по которым устанавливаются границы зоны исследования (от бифуркации трахеи и до нижней границы сердца).
Фаза покоя. За один оборот рентгеновской трубки одновременно выполняют 640 томографических срезов толщиной 0,5 мм, без движения стола, с введением через периферический венозный катетер 50-70 мг (в зависимости от массы тела больного) неионного йодсодержащего контрастного препарата (с концентрацией 350-370 мг йода/мл) со скоростью 5 мл/сек автоматическим шприцем. Оценку перфузии и коронарных артерий в фазу покоя проводят при первом прохождении контрастного препарата.
Фаза стресса. ЧПЭС проводят по способу, описанному в патенте РФ №2502465. Во время нахождения пациента на столе компьютерного томографа инициируется стимуляция, начиная с частоты на 20 импульсов в минуту меньше субмаксималыюй ЧСС, под контролем параметров 12-канальной ЭКГ и артериального давления. В дальнейшем, каждую минуту, не прекращая стимуляции, дискретно увеличивают частоту ритма на 10 импульсов в минуту в течение 3 минут до достижения субмаксимальной ЧСС, по минуте на каждой ступени. При возникновении атриовентрикулярной блокады II степени с периодами Самойлова - Венкебаха, в/в вводят 1 мг сульфата атропина. Последнюю ступень стимуляции проводят при максимальной ЧСС в течение 3 минут. На 3-й минуте через периферический венозный катетер начинают введение контрастного препарата, аналогично фазе покоя, и в течение нескольких секунд после прекращения стимуляции проводят КТ сканирование. В случае евыявления объективных признаков ишемии миокарда (депрессии сегмента ST>1 мм), сопровождающихся ангинозным приступом, частота стимуляции снижается до 100 импульсов в минуту и немедленно проводится сканирование. После этого электрокардиостимуляция будет прекращена.
По итогам сравнения перфузии миокарда в покое и при нагрузке подтверждают или исключают преходящую ишемию. Проба является достоверно положительной и позволяет диагностировать ИБС при наличии стеноза ≥50% и преходящего дефекта перфузии в соответствующей зоне кровоснабжения. При наличии преходящего дефекта перфузии и отсутствии значимого поражения коронарных артерий судят о наличии микрососудистой дисфункции (ишемии без обструкции коронарных артерий). В случае несоответствия наличия дефекта перфузии и степени стенозирования коронарных артерий заключение дается путем консенсуса двух специалистов.
Ниже представлены примеры реализации заявляемого способа, который позволил достоверно исключить/диагностировать ИБС.
Пример 1.
Больной И., 46 лет, госпитализирован в блок реанимации и интенсивной терапии с подозрением на ОКС. В течение 5-ти дней пациент отмечал дискомфорт в левой половине грудной клетки при ходьбе до 200 м, проходящий в покое. Больной без известного коронарного анамнеза. Артериальной гипертонии, сахарного диабета нет. На ЭКГ при поступлении синусовый ритм, без ишемической динамики. По данным ЭхоКГ зон нарушения локальной сократимости миокарда нет, по результатам анализов крови тропонин отрицательный. Таким образом, острый инфаркт миокарда был исключен. С целью верификации ИБС больному была проведена ПКТ со стресс-тестом с ЧПЭС по протоколу покой/стресс. По результатам исследования был выявлен 60% стеноз дистального сегмента передней нисходящей артерии (ПНА). При оценке перфузии, в покое и при нагрузке признаков ишемии обнаружено не было. Во время проведения ЧПЭС ангинозных болей, ишемической динамики на ЭКГ не отмечалось. На следующий день пациенту была выполнена стресс-ЭхоКГ с велоэргометрией, проба отрицательная. Диагноз «ИБС» был исключен.
Пример 2.
Больная С., 68 лет, планово госпитализирована в отделение с направительным диагнозом «стенокардия напряжения III ФК». В течение 3-х месяцев отмечала чувство жжения в левой половине грудной клетки, иррадиирующее в левую подлопаточную область при ходьбе до 200 м, проходящее в покое. Пациентка без известного коронарного анамнеза. В течение многих лет артериальная гипертония, на момент поступления достигнуты целевые значения АД. Сахарного диабета нет. На ЭКГ и по данным ЭхоКГ без особенностей. Учитывая высокую предтестовую вероятность ИБС, была проведена ПКТ со стресс-тестом ЧПЭС по протоколу стресс/покой. При оценке перфузии был выявлена преходящая ишемия базальных, средних сегментов передней, переднеперегородочной локализации. При оценке коронарных артерий выявлен 80% стеноз проксимального сегмента ПНА, 40% стеноз среднего сегмента правой коронарной артерии. Через двое суток пациентке была выполнена КАГ, по данным которой подтвердилось наличие вышеописанных стенозов, а также гемодинамическая значимость стеноза ПНА: при измерении фракционного резерва кровотока значение составило 0,55.
Пример 3.
Больная Е., 66 лет, госпитализирована в блок реанимации и интенсивной терапии с подозрением на ОКС. Больная без известного коронарного анамнеза. В течение двух недель предъявляла жалобы на слабость, одышку, чувство сдавления за грудиной при ходьбе и в покое, проходящее после приема нитроглицерина. В течение многих лет артериальная гипертония с макс, цифрами АД до 200/100 мм рт ст, обычное АД 140-150/80 мм рт ст. Сахарного диабета нет. На ЭКГ при поступлении синусовый ритм, без ишемической динамики. По данным ЭхоКГ зон нарушения локальной сократимости миокарда нет, по результатам анализов крови тропонин отрицательный. Острый инфаркт миокарда был исключен. С целью верификации ИБС больной была проведена ПКТ со стресс-тестом с ЧПЭС по протоколу стресс/покой. По результатам исследования гемодинамически значимого стенозирования коронарных артерий не выявлено, начальные признаки атеросклероза. При оценке перфузии отмечалась преходящая ишемия среднего сегмента заднебоковой локализации, бокового сегмента верхушечной локализации. Во время проведения ЧПЭС на максимуме стимуляции пациентка отмечала незначительный дискомфорт за грудиной, на ЭКГ ишемической динамики не было. С целью уточнения состояния коронарного русла через 2 дня была выполнена КАГ, по данным которой также не было выявлено гемодинамически значимого поражения коронарных артерий. Принимая во внимание полученные данные, у пациентки нельзя было исключить стенокардию вследствие микрососудистой дисфункции. В связи с этим дополнительно была проведена ОФЭКТ в покое и в сочетании с физической нагрузкой. При сопоставлении результатов в покое и при нагрузке отмечалось ухудшение перфузии среднего сегмента заднебоковой локализации, нижнего и бокового сегментов верхушечной локализации субэндокардиального характера, что подтвердило наличие ишемии без обструкции коронарных артерий.
Таким образом, предлагаемый способ стресс-теста с помощью ЧПЭС при проведении ПКТ миокарда позволяет одномоментно оценить коронарные артерии и, при выявлении стенозов ≥50%, оценить их гемодинамическую значимость. Достоинством ЧПЭС в сравнении с фармакологическими пробами является доступность, безопасность и отсутствие побочных эффектов.