Статьи Кардиология и кардиохирургия
|
|
|
|
Диагностика и лечение обратимой ишемической дисфункции миокарда
Диагностика и лечение обратимой ишемической дисфункции миокардаВ.С. Никифоров
Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова, Санкт-Петербург, Россия
Введение
Ишемическая болезнь сердца (ИБС) характеризуется мозаичным поражением миокарда. Участки неизмененного миокарда могут соседствовать с зонами с измененными в той или иной степени параметрами систолы и/или диастолы. Стойкие изменения кинетики миокарда, как правило, связаны с некрозом или рубцовым поражением. В то же время снижение сократимости миокарда может быть обусловлено обратимой миокардиальной дисфункцией. Такие участки миокарда содержат кардиомиоциты, которые активно не сокращаются, но сохраняют минимальное потребление кислорода и основные компоненты клеточного метаболизма, то есть они "живы" и при этом как бы находятся в резерве. Следовательно, воздействие на обратимую ишемическую дисфункцию может быть перспективным направлением медикаментозного и хирургического лечения.
Первые научные исследования по обратимой дисфункции миокарда относятся к 70-м годам прошлого столетия. В 1973 г. K.Chatterjee с соавт. на основе клинических наблюдений предположил, что у больных ИБС без предшествующего инфаркта миокарда возможно существенное улучшение и даже нормализация функции левого желудочка после аорто-коронарного шунтирования при тщательном отборе пациентов. В 1978 г. G.A.Diamond с соавт. впервые использовал термин "гибернация" (англ. - hibernating) при постэкстрасистоличекской потенциации в результате экспериментально вызванной ишемии миокарда у собаки. Позднее в начале 1980-ых годов S.H.Rahimtoola проанализировал результаты операций реваскуляризации миокарда и выделил группу пациентов, у которых сегментарная сократительная функция ишемизированного миокарда улучшалась. Это дало возможность сформулировать понятие "гибернации миокарда" как компенсаторно-приспособительного процесса к хроническому дефициту кислорода на фоне длительной ишемии миокарда. При гибернации миокарда имеется согласованность в снижении миокардиального кровотока и сократительной функции (таблица). Остается неизвестным, как долго сегмент миокарда может оставаться жизнеспособным в присутствии хронически уменьшенного кровотока.
Другая форма обратимой сегментарной дисфункции миокарда, "станнирование" или "оглушение" (англ. - stunning), была описана в эксперименте на собаках. Под станнированием миокарда понимают запаздывание восстановления региональной дисфункции миокарда после острого периода ишемии с последующей реперфузией. При этом повреждение миокарда зависит от длительности и выраженности как самого эпизода ишемии, так и постишемической реперфузии. Отличительной особенностью станнирования является то, что имеется несогласованность, при которой миокардиальный кровоток является нормальным, а сократительная функция снижена.
Станнирование миокарда может развиваться в нескольких клинических ситуациях, включая отсроченное восстановление после приступа стенокардии напряжения, нестабильной стенокардии, у больных инфарктом миокарда после тромболитической реперфузии, а также после ишемической кардиоплегии. Данная форма обратимой дисфункции миокарда может сохраняться в течение нескольких дней или недель прежде чем функция спонтанно возвратится к нормальной.
Патофизиологические механизмы, лежащие в основе развития обратимой ишемической дисфункции миокарда, до конца неизвестны.
Предполагается, что станнирование миокарда может быть связано с изменением гомеостаза кальция. В результате ишемии увеличивается содержание кальция в цитоплазме кардиомиоцитов, что способствует снижению чувствительности к нему миофибрилл. В качестве возможного механизма рассматривают перемещение из цитоплазмы в сарколемму ряда ферментов - протеинкиназы, 5'-нуклеотидазы, ингибиторного G-протеина. Кроме того, повышается экспрессия кальцийсвязывающих белков. Увеличение цитозольного кальция в начале станнирования является причиной аритмий и усиленной сократимости миокарда, а в дальнейшем оно ведет к снижению его сократимости.
Важная роль в развитии станнирования миокарда отводится свободным радикалам кислорода (супероксида аниону, перекиси водорода, гидроксильному радикалу), которые высвобождаются в течение первых минут реперфузии артериальной кровью. Свободные радикалы способствуют повреждению мембран и ферментов миокарда и нарушению функции саркоплазматического ретикулума. При этом нарушается работа Nа,К-АТФ-азы, происходит перегрузка кардиомиоцитов натрием и кальцием. Кроме того, повреждается сократительный белок миозин, что способствует снижению чувствительности миокардиальных волокон к кальцию.
Для объяснения развития гибернации миокарда было предложено несколько теорий. К ним, в частности, относится гипотеза о влиянии на формирование гибернации повторного станнирования. В качестве другой теории развития гибернации миокарда может рассматриваться ишемическое прекондиционирование - увеличения порога ишемического повреждения кардиомиоцита. Прекондиционирование может вызывать кратковременный эпизод ишемии, следующий за полной реперфузией. Большинство из этих механизмов способствуют активации ATФ-зависимых калиевых каналов, укорочению потенциала действия и уменьшению входа кальция в кардиомиоцит. В свою очередь это ведет к снижению сократительной способности миокарда, потребности в энергии и расхода АТФ. Кроме того, возможная патогенетическая роль в гибернации миокарда отводится изменению на фоне ишемии экспрессии генов, а также программируемой клеточной гибели - апоптозу.
На практике станнирование и гибернация могут сосуществовать, и в некоторых случаях трудно сказать какой из процессов преобладает у конкретного пациента. Однако, дифференцировать их не является необходимым, поскольку оба вида диссинергии миокарда носят обратимый характер как при восстановлении кровотока, так и при нормализации баланса поступление/потребление миокардом кислорода. Наличие сохраненного клеточного метаболизма и резерва сократимости позволило объединить варианты обратимой дисфункции сердечной мышцы термином "жизнеспособный миокард".
В жизнеспособных дисфункционирующих сегментах миокарда после успешной коронарной реваскуляризации происходит восстановление кровоснабжения на микроциркуляторном уровне и сократимости. Наиболее ярко это проявляется у пациентов с низкой фракцией выброса: при наличии жизнеспособного дифункционирующего миокарда многолетняя выживаемость значительно выше, по сравнению с теми, кто получает медикаментозную терапию.
Методы диагностики обратимой ишемической дисфункции миокарда
Методы диагностики обратимой ишемической дисфункции, то есть определения жизнеспособности дисфункционирующего миокарда, могут быть разделены на следующие группы:
1.доказательство наличия метаболической активности миокарда (позитронно-эмиссионная томография);
2.оценка перфузии миокарда и сохранности функциональных ультраструктур кардиомиоцитов (радиоизотопные исследования с 201Tl и препаратами технеция, контрастная эхокардиография, контрастная магнитно-резонансная томография);
3.выявление сократительного резерва миокарда (стресс-эхокардиография с добутамином, магнитно-резонансная томография с добутаминовым тестом).
Различная стоимость аппаратуры и требования к обслуживающему персоналу, определяют разную оснащенность лечебных учреждений. В связи с этим наиболее широкое распространение получила стресс-эхокардиография с добутамином, и менее - лучевые методы диагностики. С учетом различных критериев жизнеспособности, используемых в стресс-эхокардиографии (выявление резерва сократимости) и радионуклидных методов (оценка состояния мембран кардиомиоцитов), может быть целесообразным их совместное применение.
Позитронно-эмиссионная томография
В качестве "золотого стандарта" диагностики жизнеспособного миокарда в настоящее время рассматривается позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). Уникальность данного метода заключается в том, что на сегодняшний день это единственная методика для оценки метаболических процессов in vivo.
В основе ПЭТ лежит использование радиофармпрепаратов (РФП), меченных изотопами - позитронных излучателей. В отличие от традиционных методов ядерной медицины, РФП, используемые при ПЭТ, изготавливаются на основе изотопов важных биологических атомов (кислорода, углерода, азота глюкозы), которые являются естественными метаболитами организма. Изображения ПЭТ отражают распределение РФП в исследуемом органе и позволяют оценивать процессы клеточного метаболизма, кровоток и перфузию миокарда. При этом техника томографии дает возможность получать срезы в различных плоскостях.
Для выявления жизнеспособного миокарда с помощью ПЭТ в качестве РФП используется 18-фтордезоксиглюкоза (ФДГ). Совместная оценка перфузии миокарда и потребления глюкозы в различных сегментах миокарда позволяет выявить как участки нежизнеспособного миокарда (рубцовая ткань) - снижение перфузии и потребления глюкозы, так и жизнеспособной ткани - нормальное или повышенное потребление глюкозы в зоне сниженной перфузии.
При оценке сердечного метаболизма ПЭТ имеет ряд преимуществ перед ОЭКТ, к которым относятся большая разрешающая способность камеры, возможность коррекции ослабления фотонного излучения мягкими тканями и количественная оценка оборота меченых соединений. Благодаря высокой энергии позитронов высококачественные изображения удается получать даже у тучных пациентов.
Среди методов диагностики жизнеспособного миокарда ПЭТ обладает самой большой прогностической ценностью у пациентов с выраженной сердечной недостаточностью и низкой фракцией выброса.
На первом месте среди недостатков ПЭТ стоит ее высокая стоимость. По большей части вследствие этого данный метод еще не получил достаточно широкого клинического распространения. Следует отметить и тот факт, что большинство изотопов для ПЭТ являются ультракороткоживущими и, следовательно, времени на их производство и доставку мало. В связи с этим такие изотопы вырабатывают на месте проведения исследования или вблизи него.
Определенную погрешность в исследование могут вносить факторы, влияющие на потребление ФДГ миокардом - диета обследуемого, чувствительность тканей к инсулину, симпатический тонус, а также наличие и тяжесть ишемии.
Среди методов идентификации жизнеспособного миокарда ПЭТ обладает самой большой прогностической ценностью у пациентов с выраженной сердечной недостаточностью и низкой фракцией выброса. Для пациентов с нормальным или умеренным ухудшением функции левого желудочка прогностическая ценность ПЭТ сходна с добутаминовой стресс-эхокардиографией (положительная прогностическая ценность 69-83 %, отрицательная прогностическая ценность, 81-90 %).
Методы оценки перфузии миокарда
Перфузионная сцинтиграфия миокарда является радиоизотопным методом исследования, предназначенным для оценки кровоснабжения миокарда на уровне микроциркуляции. Метод основан на оценке распределения в сердечной мышце внутривенно введенного РФП, который включается в неповрежденные кардиомиоциты пропорционально коронарному кровотоку.
Области миокарда с нормальным кровоснабжением создают картину равномерного распределения РФП, а участки миокарда с относительным или абсолютным снижением кровотока вследствие ишемии или рубцового повреждения имеют снижение включения РФП за счет дефектов перфузии. Распределение РФП в миокарде зависит как от самой перфузии, так и от целостности сарколеммы и сохранности клеточного метаболизма (жизнеспособности).
Благодаря сходству распределения в миокарде калия и используемых РФП, имеется возможность комбинированной оценки раннего и отсроченного включения РФП. Ранний паттерн распределения пропорционален потоку крови, в то время как последний паттерн распределения указывает на ткань с неповрежденным внутри-экстраклеточным градиентом, что позволяет дифференцировать жизнеспособный и нежизнеспособный (рубец, некроз) миокард.
Эталонным РФП для визуализации перфузии миокарда является 201Tl-хлорид таллия, который является биологическим аналогом калия и, подобно калию, поступает в кардиомиоциты посредством K-Na-АТФ-насоса. Среди РФП, меченных 99mTc, наибольшее распространение получил МИБИ, известный в зарубежной литературе, как Сестамиби.
Жизнеспособность миокарда определяется по увеличению накопления изотопа как на отсроченных изображениях, так и при повторном его введении. Для участков жизнеспособного миокарда характерны, так называемые, полустабильные дефекты перфузии. Они характеризуются возвращением изображения миокарда к норме на поздних отсроченных сцинтиграммах и после реинъекции РФП в покое. Если область гипоперфузии сохраняется, то эта зона, по-видимому, соответствует нежизнеспособным участкам миокарда.
Сравнение протоколов покой-перераспределение с 201Tl и покой с 99mTc-МИБИ показало значительно более высокое включение 201Tl, чем МИБИ в сегменты с обратимыми дефектами перфузии. Применение нитратов позволяет улучшить выявление жизнеспособного миокарда по протоколу покой - реинъекция с 201Tl и с 99mTc. В ряде работ показана высокая информативность в оценке наличия жизнеспособного миокарда перфузионной сцинтиграфии в сочетании с фармакологической пробой с добутамином.
Сопоставление данных стресс-эхокардиографии с добутамином и перфузионной сцинтиграфии с результатами, полученными после успешной реваскуляризации, свидетельствует о примерно одинаковой чувствительности стресс-эхокардиографии (от 74% до 94%) и сцинтиграфии (от 89% до 100%). Однако специфичность радионуклидных методов ниже (40-55%) по сравнению со стрессэхокардиографией (77-95%). В то же время стресс-эхокардиография обычно недооценивает степень жизнеспособности миокарда, который выявляется радионуклидным методами при пробе с добутамином.
Для выявления жизнеспособного миокарда может использоваться сцинтиграфия с жирными кислотами, меченными 123I. Хотя у пациентов с ИБС использовались различные препараты жирных кислот, наибольший опыт применения накоплен по бета-метил-йодо-пентадеканоидной кислоте, меченной 123I. Нормальный миокард метаболизирует жирные кислоты вместо глюкозы, в то время как сегменты миокарда с обратимой дисфункцией поребляет глюкозу, в связи с чем образуются дефекты перфузии жирных кислот. Показано, что перфузионная сцинтиграфия миокарда с препаратами жирных кислот более информативна для идентификации жизнеспособного миокарда, чем перфузионные исследования с препаратами таллия. В настоящее время в России данный метод пока не получил широкого распространения вследствие высокой стоимости этого РФП.
Дополнительные возможности по сравнению с планарной сцинтиграфией предоставляет ее разновидность однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), которая позволяет получить серию срезов по трем стандартным осям (продольные вертикальная и горизонтальная и короткая) левого желудочка.
Перфузионной сцинтиграфии миокарда и ОФЭКТ свойственны некоторые недостатки, к которым относятся ограниченное пространственное разрешение, а также контакт с радионуклидными препаратами, что требует соответствующего дополнительного оборудования и существенно повышает стоимость обследования.
На сегодняшний день метод перфузионной сцинтиграфии уже прочно вошел в клиническую практику, и, несмотря на его относительно высокую стоимость, объем перфузионных исследований в мире постоянно возрастает.
Эхокардиографические методики
Исследование систолической функции миокарда с помощью эхокардиографии в покое не позволяет достоверно отнести сегменты с нарушенной кинетикой к жизнеспособной или рубцовой ткани. Исключение составляет улучшение сократимости жизнеспособных сегментов миокарда в постэкстрасистолическом сокращении.
Важной отличительной особенностью обратимой дисфункции миокарда является наличие положительного инотропного резерва, который проявляется увеличением сократимости в ответ на инотропную стимуляцию. Данный признак позволяет использовать эхокардиографию с нагрузкой - стресс-эхокардиографию - для верификации жизнеспособного миокарда. В отличие от него нежизнеспособный миокард (рубец или некроз) сократимость не улучшает (отрицательный инотропный резерв). Следует помнить, что положительный инотропный резерв может быть выявлен в случае нетрансмурального некроза, если эти участки миокарда содержат неповрежденные кардиомиоциты, способные увеличить свою сократимость при нагрузке.
С целью выявления жизнеспособного миокарда при стресс-эхокардиографии используются пробы с фармакологическими препаратами. В качестве стресс-агента также может использоваться дипиридамол в дозе 0,28 мг/кг/4 мин. Наиболее часто для верификации жизнеспособного миокарда применяется введение синтетического бета-1-адреностимулятора добутамина, который в малых дозах (5-10 мкг/кг/мин) способен повышать сократимость жизнеспособного миокарда без существенного повышения частоты сердечных сокращений. Важным ограничением использования фармакологического стресс-агента добутамина являются желудочковые нарушения ритма высоких градаций. Противопоказания к проведению стресс-эхокардиографии едины для нагрузочных проб, используемых для верификации ИБС.
В настоящее время стресс-эхокардиография является методом выбора для верификации жизнеспособного миокарда. Это связано, прежде всего, с тем, что в отличие от лучевых методов диагностики жизнеспособности миокарда стресс-эхокардиография обладает относительно меньшей стоимостью оборудования, отсутствием воздействия ионизирующей радиации, а также всеми положительными сторонами эхокардиографии как диагностического метода.
В то же время, нельзя не отметить и ряд недостатков стресс-эхокардиографии. К ним относятся проблемы визуализации, которые могут возникать при трансторакальном ультразвуковом исследовании сердца (пациенты с эмфиземой легких, ожирением), а также полуколичественная оценка кинетики миокарда.
Частично технические проблемы, связанные со стресс-эхокардиографией могут быть решены путем внедрения компьютерной цифровой технологии обработки ультразвукового изображения сердца, применения тканевой допплерографии и ее вариантов. Тканевая допплерография миокарда обладает преимуществом по сравнению с традиционной эхокардиографией, поскольку не только позволяет количественно охарактеризовать сократимость выбранного участка миокарда, но и обеспечивает более качественную визуализацию сердца за счет отсутствия влияния неподвижной грудной стенки на доплеровский сигнал. В ряде работ показана высокая информативность стресс-эхокардиографии, дополненной оценкой скорости движения и скорости деформации миокарда. Продолжается поиск наиболее информативных показателей тканевой допплерографии и разработка протокола стресс-эхокардиографии с анализом скоростных параметров кинетики миокарда.
Ряд авторов в качестве перспективного подхода к выявлению жизнеспособного миокарда рассматривает контрастную эхокардиографию. Современные контрастные вещества, вводимые внутривенно, позволяют улучшить визуализацию эндокарда и оценить миокардиальную перфузию.
Магнитно-резонансная томография
В последние годы в качестве метода для оценки структуры и функции сердца все шире используется магнитно-резонансная томография (МРТ). МРТ обладает высоким пространственным разрешением (1-2 мм), что делает этот метод одним из наиболее точных для измерения объемов полостей сердца и амплитуды движения участков миокарда, а также расчета фракции выброса. В некоторых работах в качестве критерия жизнеспособного миокарда используется конечное диастолическое укорочение сегмента миокарда менее чем 5,5 мм. Однако данный параметр при чувствительности 94% имеет низкую специфичность - 52%. Наибольший интерес представляет оценка инотропного резерва с помощью МРТ и добутаминовой пробы, чувствительность которой составляет 89 %, а специфичность - 94 %. Имеются данные о высокой точности МРТ с использованием контрастных веществ при идентификации жизнеспособного миокарда.
Основные подходы к лечению обратимой ишемической дисфункции миокарда
Лечение обратимой ишемической дисфункции миокарда является актуальной задачей современной кардиологии. Используемые на сегодняшний день методы хирургической реваскуляризация миокарда (операции аорто- и маммарокоронарного шунтирования, баллонная коронарная ангиопластика со стентированием коронарных артерий) способствуют улучшению функции миокарда. В то же время, на отдаленные результаты оперативного лечения влияет целый комплекс факторов, которые необходимо учитывать в каждом конкретном случае:
1.клинический статус пациента, включая симптомы ишемии или сердечной недостаточности;
2.наличие одной или более коронарной артерии в зоне гибернации с анатомией, подходящей для аортокоронарного шунтирования;
3.доказательство жизнеспособности миокарда одной или более методиками изображения;
4.распространенность области жизнеспособного миокарда;
5.риск оперативного вмешательства с учетом возраста пациента и сопутствующей патологии.
В многочисленных многоцентровых исследованиях доказано положительное влияние на миокард препаратов, обладающих свойствами нейрогормональных модуляторов (ингибиторы АПФ и бета-блокаторы). В связи с этим данные препараты используются для медикаментозной коррекции дисфункции миокарда ишемического генеза.
Препаратами выбора для лечения жизнеспособного дисфункционирующего миокарда являются лекарственные средства, обладающие цитопротекторными свойствами, за счет улучшения обменных процессов в кардиомиоцитах. К ним относятся триметазидин (предуктал), милдронат. Необходимо отметить, что поиск новых эффективных лекарственных средств для лечения обратимой ишемической дисфункции миокарда продолжается.
Заключение
В заключении следует подчеркнуть, что больным ИБС, имеющим в покое нарушения локальной сократимости миокарда, целесообразно оценивать жизнеспособность дисфункционирующих участков сердечной мышцы. Современная кардиология располагает достаточным количеством высокоинформативных методов для выявления обратимой ишемической дисфункции. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки, поэтому в случае невозможности выполнения ПЭТ целесообразна комплексная оценка дисфункции миокарда с учетом результатов доступных в данном специализированном учреждении методов.
При наличии жизнеспособного дисфункционирующего миокарда этим пациентам должна быть выполнена та или иная процедура реваскуляризации (аортокоронарного шунтирования, баллонная коронарная ангиопластика). При невозможности хирургического вмешательства проводимая медикаментозная терапия должна включать в себя ингибиторы АПФ, бета-адреноблокаторы и цитопротекторы.
Источник http://www.cardiosite.ru