Sydämen toiminnan röntgentutkimus

Terveellä ihmisellä heräteaalto leviää sydänlihaksen läpi noin kerran sekunnissa – sydän supistuu ja rentoutuu. Yksinkertaisin ja helpoin tapa tallentaa ne on läpivalaisu. Sen avulla voidaan visuaalisesti arvioida sydämen supistuksia ja rentoutumista sekä aortan ja keuhkovaltimon sykettä. Samanaikaisesti muuttamalla potilaan asentoa näytön takana on mahdollista tuoda esiin ääriviivat eli tehdä kaikista sydämen ja verisuonten osista reunoja muodostavia. Viime aikoina ultraäänidiagnostiikan kehityksen ja sen laajan kliinisen käyttöönoton ansiosta läpivalaisun rooli sydämen toiminnallisen toiminnan tutkimuksessa on kuitenkin huomattavasti vähentynyt sen aiheuttaman melko suuren säteilykuorman vuoksi.

Sydänlihaksen supistuvan toiminnan tutkimisen pääasiallinen menetelmä on ultraäänitutkimus (ultraääni).

Kardiologiassa käytetään useita ultraäänitekniikoita: yksiulotteinen sydämen kaikukuvaus - M-menetelmä; kaksiulotteinen sydämen kaikukuvaus (sonografia) - B-menetelmä; yksiulotteinen Doppler-kaikukuvaus; kaksiulotteinen väri-Doppler-kartoitus. Tehokas menetelmä sydämen tutkimiseen on myös dupleksitutkimus - sonografian ja dopplerografian yhdistelmä.

Yksiulotteisessa sydämen kaikukuvauksessa on ulkonäkö ryhmä käyriä, joista jokainen vastaa sydämen tiettyä rakennetta: kammion ja eteisen seinämää, eteis- ja kammioiden välistä väliseinää, läppiä, sydänpussia jne. Sydämen kaikukuvauksessa olevan käyrän amplitudi osoittaa tallennetun anatomisen rakenteen systolisten liikkeiden laajuuden.

Sonografian avulla sydämen seinämien ja läppävikojen liikkeitä voidaan tarkkailla näytöllä reaaliajassa. Sydämen toimintaa kuvaavien parametrien tutkimiseksi sydämen ääriviivat piirretään näytölle pysäytyskuvina, jotka on tallennettu EKG:n R-aallon kärkeen ja T-aallon laskevaan polveen. Ultraäänilaitteessa oleva erityinen tietokoneohjelma mahdollistaa näiden kahden kuvan vertailun ja analysoinnin sekä vasemman kammion ja eteisten loppusystolisen ja loppudiastolisen tilavuuden, oikean kammion pinta-alan koon, kammion ejektiofraktion arvon, eteisten tyhjenemisfraktion, systolisen ja minuuttitilavuuden sekä sydänlihaksen seinämien paksuuden parametrien saamisen. On erittäin arvokasta, että tämä voi tarjota myös vasemman kammion seinämän alueellisen supistuvuuden parametreja, mikä on erittäin tärkeää sepelvaltimotaudin ja muiden sydänlihasvaurioiden diagnosoinnissa.

Sydämen dopplerografia suoritetaan pääasiassa pulssimoodissa. Sen avulla voidaan paitsi tutkia sydämen venttiilien ja seinämien liikettä missä tahansa sydänsyklin vaiheessa, myös mitata veren virtausnopeutta, suuntaa ja luonnetta valitussa kontrollitilavuudessa. Uudet dopplerografiamenetelmät ovat saavuttaneet erityisen merkityksen sydämen toiminnallisten parametrien tutkimuksessa: värikartoitus, energia- ja kudos-Doppler. Tällä hetkellä ultraäänitutkimuksen määritellyt vaihtoehdot ovat johtavia instrumentaalisia menetelmiä sydänpotilaiden tutkimisessa, erityisesti avohoidossa.

Ultraäänidiagnostiikan ohella sydämen ja verisuonten radionukliditutkimukset ovat viime aikoina kehittyneet nopeasti. Näistä menetelmistä on korostettava kolme: tasapainokammiokuvaus (dynaaminen radiokardiografia), radionuklidiangiokardiografia ja perfuusiosyntigrafia. Ne tarjoavat tärkeää, joskus ainutlaatuista tietoa sydämen toiminnasta, eivät vaadi verisuonten katetrointia, ja ne voidaan suorittaa sekä levossa että toiminnallisen kuormituksen jälkeen. Jälkimmäinen seikka on tärkein sydänlihaksen reservikapasiteettia arvioitaessa.

Tasapainokammiokuvaus on yksi yleisimmistä sydämen tutkimusmenetelmistä. Sitä käytetään sydämen pumppaustoiminnan ja sen seinämien liikkeen luonteen määrittämiseen. Tutkimuksen kohteena on yleensä vasen kammio, mutta sydämen oikean kammion tutkimiseen on kehitetty erityistekniikoita. Menetelmän periaatteena on tallentaa sarja kuvia gammakameratietokoneen muistiin. Nämä kuvat saadaan vereen annosteltujen ja veressä pitkään pysyvien eli verisuonen seinämän läpi diffundoitumattomien radiolääkkeiden gammasäteilystä. Tällaisten radiolääkkeiden pitoisuus verenkierrossa pysyy vakiona pitkään, joten on tapana sanoa, että tutkitaan veriallasta (englanniksi pool - lätäkkö, uima-allas).

Yksinkertaisin tapa luoda veripooli on lisätä albumiinia vereen. Proteiini kuitenkin hajoaa edelleen elimistössä, ja tässä prosessissa vapautunut radionuklidi poistuu verenkierrosta, jolloin veren radioaktiivisuus vähenee vähitellen, mikä heikentää tutkimuksen tarkkuutta. Sopivampi tapa luoda stabiili radioaktiivinen pooli oli leimata potilaan punasolut. Tätä varten injektoidaan ensin pieni määrä pyrofosfaattia laskimoon - noin 0,5 mg. Se imeytyy aktiivisesti punasoluihin. 30 minuutin kuluttua injektoidaan laskimoon 600 MBq 99mTc-perteknetaattia, joka yhdistyy välittömästi punasolujen imemään pyrofosfaattiin. Tämä johtaa vahvaan yhteyteen. On huomattava, että tämä on ensimmäinen kerta, kun olemme kohdanneet radionukliditutkimustekniikan, jossa RFP "valmistellaan" potilaan elimistössä.

Radioaktiivisen veren kulku sydämen kammioiden läpi tallennetaan tietokoneen muistiin elektronisen laitteen, jota kutsutaan liipaisimeksi, avulla. Se "linkittää" gammakameran ilmaisimen tiedonkeruun elektrokardiografin sähköisiin signaaleihin. Kerättyään tietoja 300–500 sydänsyklistä (radiolääkkeen täydellisen laimennuksen jälkeen veressä eli verimassan stabiloitumisen jälkeen) tietokone ryhmittelee ne kuvasarjaksi, joista tärkeimmät kuvaavat systolista ja diastolista loppuvaihetta. Sydämestä luodaan useita välikuvia samanaikaisesti koko sydänsyklin ajan, esimerkiksi 0,1 sekunnin välein.

Tällainen lääketieteellisten kuvien muodostamismenettely suuresta kuvasarjasta on välttämätön riittävien "laskentatilastojen" saamiseksi, jotta tuloksena olevien kuvien laatu on riittävän korkea analysointia varten. Tämä koskee kaikkea analyysiä – sekä visuaalista että tietokonepohjaista.

Radionuklididiagnostiikassa, kuten kaikessa säteilydiagnostiikassa, pätee "luotettavuuden laadun" pääsääntö: kerätään mahdollisimman suuri määrä tietoa (kvantteja, sähköisiä signaaleja, syklejä, kuvia jne.).

Sydänkuvien analyysin tulosten perusteella konstruoidusta integraalikäyrästä lasketaan tietokoneella ejektiofraktio, kammion täyttymis- ja tyhjenemisnopeus sekä systolen ja diastolen kesto. Ejektiofraktio (EF) määritetään kaavalla:

Jossa DO ja CO ovat laskentataajuuden (radioaktiivisuustasot) arvot sydämen sykkeen diastolisen ja systolisen loppuvaiheen aikana.

Ejektiofraktio on yksi herkimmistä kammiotoiminnan indikaattoreista. Normaalisti se vaihtelee noin 50 %:ssa oikeassa kammiossa ja 60 %:ssa vasemmassa kammiossa. Sydäninfarktipotilailla ejektiofraktio on aina pienentynyt suhteessa leesion tilavuuteen, jolla on tunnettu ennustearvo. Tämä indikaattori on myös pienentynyt useissa sydänlihasvaurioissa: kardioskleroosissa, sydänlihassairaudessa, sydänlihastulehduksessa jne.

Tasapainoventrikulografiaa voidaan käyttää vasemman kammion supistuvuuden rajoittuneiden häiriöiden havaitsemiseen: paikalliseen dyskinesiaan, hypokinesiaan, akinesiaan. Tätä varten kammiokuva jaetaan useisiin segmentteihin - 8 - 40. Jokaiselle segmentille tutkitaan kammioseinän liikettä sydämen supistusten aikana. Tasapainoventrikulografia on erittäin arvokas havaitakseen potilaita, joilla on heikentyneet sydänlihaksen toiminnalliset reservit. Tällaiset ihmiset muodostavat riskiryhmän akuutin sydämen vajaatoiminnan tai sydäninfarktin kehittymiselle. Heille tehdään tämä tutkimus annostellun polkupyöräergometrisen kuormituksen olosuhteissa, jotta havaitaan kammioseinän alueet, jotka eivät kestä kuormitusta, vaikka potilaan rauhallisessa tilassa ei havaita poikkeamia. Tätä tilaa kutsutaan stressin aiheuttamaksi sydänlihaksen iskemiaksi.

Tasapainokammiokuvauksella voidaan laskea regurgitaatiofraktio eli takaisinvirtauksen määrä sydänvioissa, joihin liittyy läppävika. Menetelmän toinen etu on, että tutkimusta voidaan suorittaa pitkän ajan kuluessa, useiden tuntien ajan, jolloin voidaan tutkia esimerkiksi lääkkeiden vaikutusta sydämen toimintaan.

Radionuklidiangiokardiografia on menetelmä, jossa radioaktiivisten lääkkeiden nopea laskimonsisäinen annostelu pienessä tilavuudessa (bolus) vuorottelee niiden ensimmäisen kulkukerran sydämen kammioiden läpi.

Yleensä käytetään 99mTc-perteknetaattia, jonka aktiivisuus on 4–6 MBq painokiloa kohden 0,5–1,0 ml:n tilavuudessa. Tutkimus suoritetaan gammakameralla, joka on varustettu tehokkaalla tietokoneella. Tietokoneen muistiin tallennetaan sarja kuvia sydämestä radiolääkkeen kulkiessa sen läpi (15–20 kuvaa enintään 30 sekunnin ajan). Sitten, kun on valittu "kiinnostava alue" (yleensä keuhkon tyven tai oikean kammion alue), analysoidaan radiolääkkeen säteilyintensiteetti. Normaalisti radiolääkkeen kulkukäyrät sydämen oikeiden kammioiden ja keuhkojen läpi näyttävät yhdeltä korkealta, jyrkältä huipulta. Patologisissa tiloissa käyrä litistyy (kun radiolääke laimenee sydämen kammioissa) tai pitenee (kun radiolääke pysyy kammiossa).

Joissakin synnynnäisissä sydänvioissa valtimoveri siirtyy sydämen vasemmasta kammiosta oikealle. Tällaisia shuntteja (joita kutsutaan vasen-oikea-shunteiksi) esiintyy sydämen väliseinän vaurioiden yhteydessä. Radionuklidiangiokardiogrammeissa vasen-oikea-shuntti näkyy toistuvana käyrän nousuna keuhkojen "kiinnostavalla alueella". Muissa synnynnäisissä sydänvioissa laskimoveri, joka ei ole vielä rikastunut hapella, tulee jälleen systeemiseen verenkiertoon ohittaen keuhkot (oikea-vasen-shuntit). Merkki tällaisesta shuntista radionuklidiangiokardiogrammissa on radioaktiivisuuspiikin esiintyminen vasemmassa kammiossa ja aortassa ennen kuin maksimaalinen radioaktiivisuus on rekisteröity keuhkoissa. Hankintaisissa sydänvioissa angiokardiogrammien avulla voidaan määrittää mitraali- ja aorttaläpän aukkojen kautta tapahtuvan vuodon aste.

Sydänlihaksen perfuusioskintigrafiaa käytetään pääasiassa sydänlihaksen verenkierron tutkimiseen ja jossain määrin sydänlihaksen aineenvaihdunnan tason arviointiin. Se suoritetaan ^99m T1-kloridilla ja ^99m Tc-sesamibilla. Molemmat radiolääkkeet kulkeutuvat sydänlihasta ruokkivien verisuonten läpi ja diffundoituvat nopeasti ympäröivään lihaskudokseen ja osallistuvat aineenvaihduntaprosesseihin simuloiden kaliumioneja. Siten näiden radiolääkkeiden kertymisen voimakkuus sydänlihakseen heijastaa verenkierron määrää ja aineenvaihduntaprosessien tasoa sydänlihaksessa.

Radioaktiivisten lääkkeiden kertyminen sydänlihakseen tapahtuu melko nopeasti ja saavuttaa maksiminsa 5–10 minuutissa. Tämä mahdollistaa tutkimuksen suorittamisen erilaisissa projektioissa. Normaali vasemman kammion perfuusiokuva näyttää skintigrammeissa homogeeniselta hevosenkengänmuotoiselta varjolta, jonka keskellä on vika, joka vastaa kammioonteloa. Infarktin aikana syntyvät iskeemiset vyöhykkeet näkyvät alueina, joilla radioaktiivisen lääkkeen kiinnitys on heikentynyt. Visuaalisempaa ja ennen kaikkea luotettavaa tietoa sydänlihaksen perfuusion tutkimuksessa voidaan saada käyttämällä yksifotoniemissiotomografiaa. Viime vuosina mielenkiintoista ja tärkeää fysiologista tietoa sydänlihaksen toiminnasta on saatu käyttämällä erittäin lyhytikäisiä positroneja emittoivia nuklideja radiolääkkeinä, kuten F-DG:tä, eli käyttämällä kaksifotoniemissiotomografiaa. Toistaiseksi tämä on kuitenkin mahdollista vain tietyissä suurissa tutkimuskeskuksissa.

Sydämen toiminnan arvioinnissa on syntynyt uusia mahdollisuuksia tietokonetomografian parantumisen myötä, kun lyhyillä valotusajoilla voitiin suorittaa sarja tomogrammeja röntgenpositiivisen aineen bolusinjektion taustalla. Kyynärpään laskimoon ruiskutetaan automaattiruiskulla 50–100 ml ionitonta varjoainetta – omnipaquea tai ultravistia. Sydänleikkeiden vertaileva analyysi tietokonedensitometrialla mahdollistaa veren liikkumisen määrittämisen sydämen onteloissa koko sydänsyklin ajan.

Tietokonetomografia on edistynyt sydäntutkimuksessa erityisen merkittävästi elektronisuihkutietokonetomografien kehittymisen myötä. Tällaiset laitteet mahdollistavat paitsi suuren määrän kuvien ottamisen erittäin lyhyillä valotusajoilla, myös sydämen supistumisdynamiikan reaaliaikaisen simuloinnin ja jopa liikkuvan sydämen kolmiulotteisen rekonstruktion suorittamisen.

Toinen yhtä dynaamisesti kehittyvä menetelmä sydämen toiminnan tutkimiseksi on magneettikuvaus. Magneettikentän suuren voimakkuuden ja uuden sukupolven tehokkaiden tietokoneiden luomisen ansiosta kuvan rekonstruointiin tarvittavat tiedot voitiin kerätä hyvin lyhyessä ajassa, erityisesti sydänsyklin loppusystolisen ja loppudiastolisen vaiheen analysoimiseksi reaaliajassa.

Lääkärillä on käytössään monia radiologisia menetelmiä sydänlihaksen supistumistoiminnan ja sydänlihaksen verenkierron arvioimiseksi. Vaikka lääkäri kuinka yrittäisi rajoittaa itseään ei-invasiivisiin menetelmiin, useilla potilailla on tarpeen käyttää monimutkaisempia menetelmiä, jotka liittyvät verisuonten katetrointiin ja sydämen onteloiden ja sepelvaltimoiden keinotekoiseen varjoaineeseen - röntgenventrikulografiaa ja sepelvaltimoiden varjoainekuvausta.

Kammiokuvaus on välttämätön, koska sillä on suurempi herkkyys ja tarkkuus vasemman kammion toiminnan arvioinnissa kuin muilla menetelmillä. Tämä pätee erityisesti vasemman kammion paikallisen supistuvuuden häiriöiden tunnistamiseen. Tiedot alueellisista sydänlihashäiriöistä ovat välttämättömiä sepelvaltimotaudin vakavuuden määrittämiseksi, kirurgisten toimenpiteiden, sepelvaltimoiden transluminaalisen pallolaajennuksen ja sydäninfarktin trombolyysin indikaatioiden arvioimiseksi. Lisäksi kammikuvaus mahdollistaa sepelvaltimotaudin rasitus- ja diagnostisten testien (eteisstimulaatiotesti, polkupyöräergometrinen testi jne.) tulosten objektiivisen arvioinnin.

Röntgenpositiivista ainetta ruiskutetaan 50 ml:n tilavuudessa nopeudella 10–15 ml/s ja kuvaus suoritetaan. Filmiruudut osoittavat selvästi muutoksia varjoaineen varjossa vasemman kammion ontelossa. Filmiruutuja huolellisesti tutkimalla on mahdollista havaita selviä sydänlihaksen supistuvuuden häiriöitä: seinämän liikkeen puutetta millään alueella tai paradoksaalisia liikkeitä, eli pullistumaa systolen hetkellä.

Vähemmän ilmeisten ja paikallisten supistuvuushäiriöiden tunnistamiseksi on tavallista suorittaa erillinen analyysi vasemman kammion siluetin 5-8 standardisegmentistä (kuva oikeassa etummaisessa vinossa projektiossa 30 asteen kulmassa). Kuva 111.66 esittää kammion jakautumisen 8 segmenttiin. Supistuvuuden arvioimiseksi segmenttien mukaan on ehdotettu erilaisia menetelmiä. Yksi niistä on, että kammion pituusakselin keskeltä kammion varjon ääriviivoihin piirretään 60 sädettä. Jokainen säde mitataan diastolisen vaiheen loppuvaiheessa ja vastaavasti sen lyhenemisaste kammion supistumisen aikana. Näiden mittausten perusteella suoritetaan alueellisten supistuvuushäiriöiden tietokonepohjainen käsittely ja diagnostiikka.

Välttämätön suora menetelmä sepelvaltimoiden verenkierron tutkimiseksi on selektiivinen sepelvaltimoiden varjoainekuvaus. Katetrin kautta, joka asetetaan peräkkäin vasempaan ja sitten oikeaan sepelvaltimoon, ruiskutetaan automaattisella injektorilla röntgenpositiivista ainetta ja kuvataan. Tuloksena olevat kuvat heijastavat sekä koko sepelvaltimojärjestelmän morfologiaa että verenkierron luonnetta sydämen kaikissa osissa.

Sepelvaltimoiden varjoainekuvauksen käyttöaiheet ovat melko laajat. Ensinnäkin sepelvaltimoiden varjoainekuvausta käytetään kaikissa riittämättömän selkeissä tapauksissa iskeemisen sydänsairauden varmentamiseen, akuutin sydäninfarktin hoitomenetelmän valintaan, sydäninfarktin ja kardiomyopatian erotusdiagnostiikkaan. Sekä yhdessä toistuvien sydänbiopsioiden kanssa – jos epäillään hylkimisreaktiota sydämensiirron aikana. Toiseksi sepelvaltimoiden varjoainekuvausta käytetään tiukan ammatillisen valinnan tapauksissa, jos epäillään mahdollista sepelvaltimovauriota lentäjillä, lennonjohtajilla, linja-autojen ja junien kuljettajilla, koska akuutin sydäninfarktin kehittyminen näillä työntekijöillä on uhka matkustajille ja heidän ympärillään oleville ihmisille.

Sepelvaltimoiden varjoainekuvauksen ehdoton vasta-aihe on varjoaineen sietokyvyn puute. Suhteellisiin vasta-aiheisiin kuuluvat vakavat vauriot sisäelimille: maksa, munuaiset jne. Sepelvaltimoiden varjoainekuvaus voidaan suorittaa vain erityisesti varustelluissa röntgenleikkausyksiköissä, joissa on kaikki keinot sydämen toiminnan palauttamiseksi. Joissakin tapauksissa varjoaineen antoon (ja se on annettava useita kertoja jokaiseen sepelvaltimoon, jos käytetään toiminnallisia testejä) voi liittyä brachykardiaa, lisälyöntejä ja joskus tilapäistä poikittaista sydänkatkosta ja jopa värinää. Sepelvaltimoiden varjoainekuvausten visuaalisen analysoinnin lisäksi ne käsitellään tietokoneella. Valtimoiden varjojen ääriviivojen analysoimiseksi näytöllä korostetaan vain valtimon ääriviivat. Ahtauman sattuessa piirretään ahtaumakaavio.