Røntgenundersøkelse av hjertefunksjonen

Hos en frisk person sprer en eksitasjonsbølge seg gjennom myokardiet omtrent én gang per sekund – hjertet trekker seg sammen og slapper deretter av. Den enkleste og mest tilgjengelige metoden for å registrere dem er fluoroskopi. Det gjør det mulig å visuelt vurdere hjertets sammentrekninger og avslapning, pulseringen i aorta og lungearterien. Samtidig, ved å endre pasientens posisjon bak skjermen, er det mulig å få frem konturen, dvs. gjøre alle deler av hjertet og blodårene kantformet. Imidlertid, nylig, på grunn av utviklingen av ultralyddiagnostikk og dens utbredte introduksjon i klinisk praksis, har rollen til fluoroskopi i studiet av hjertets funksjonelle aktivitet blitt merkbart redusert på grunn av den ganske høye strålingsbelastningen som følger med det.

Hovedmetoden for å studere hjertemuskelens kontraktile funksjon er ultralydundersøkelse (ultralyd).

Innen kardiologi brukes flere ultralydteknikker: endimensjonal ekkokardiografi - M-metoden; todimensjonal ekkokardiografi (sonografi) - B-metoden; endimensjonal Doppler-ekkokardiografi; todimensjonal fargedopplerkartlegging. En effektiv metode for å studere hjertet er også en dupleksstudie - en kombinasjon av sonografi og dopplerografi.

Et endimensjonalt ekkokardiogram har utseendet til en gruppe kurver, som hver tilsvarer en spesifikk struktur i hjertet: ventrikkelens og atriumets vegg, det interatrielle og interventrikulære septumet, klaffer, perikardiet, etc. Amplituden til kurven på ekkokardiogrammet indikerer omfanget av systoliske bevegelser i den registrerte anatomiske strukturen.

Sonografi lar en observere bevegelsene til hjerteveggene og klaffene på skjermen i sanntid. For å studere en rekke parametere som karakteriserer hjertets funksjon, skisseres hjertets kontur på monitorskjermen på frysebilder tatt opp ved apekset av R-bølgen i elektrokardiogrammet og det synkende kneet i T-bølgen. Et spesielt dataprogram tilgjengelig i ultralydapparatet lar en sammenligne og analysere disse to bildene og få parametrene for det endesystoliske og endediastoliske volumet til venstre ventrikkel og atrier, størrelsen på høyre ventrikkeloverflate, verdien av den ventrikulære ejeksjonsfraksjonen, den atrielle tømmingsfraksjonen, systoliske og minuttvolumer, og tykkelsen på hjertemuskelveggene. Det er svært verdifullt at dette også kan gi parametere for regional kontraktilitet til venstre ventrikkelvegg, noe som er ekstremt viktig i diagnosen av koronar hjertesykdom og andre lesjoner i hjertemuskelen.

Dopplerografi av hjertet utføres hovedsakelig i pulsmodus. Det lar deg ikke bare studere bevegelsen til hjertets ventiler og vegger i enhver fase av hjertesyklusen, men også måle blodstrømmens hastighet, retning og art i det valgte kontrollvolumet. Nye metoder for dopplerografi har fått spesiell betydning i studiet av hjertets funksjonelle parametere: fargekartlegging, energi- og vevsdoppler. For tiden er de spesifiserte alternativene for ultralydundersøkelse de ledende instrumentelle metodene for å undersøke hjertepasienter, spesielt i poliklinisk praksis.

Sammen med ultralyddiagnostikk har radionuklidmetoder for undersøkelse av hjerte og blodårer nylig vært i rask utvikling. Blant disse metodene bør tre fremheves: likevektventrikulografi (dynamisk radiokardiografi), radionuklidangiokardiografi og perfusjonssyntigrafi. De gir viktig, noen ganger unik informasjon om hjertefunksjonen, krever ikke vaskulær kateterisering og kan utføres både i hvile og etter funksjonell belastning. Sistnevnte omstendighet er viktigst når man vurderer hjertemuskelens reservekapasitet.

Likevektventrikulografi er en av de vanligste metodene for å undersøke hjertet. Den brukes til å bestemme hjertets pumpefunksjon og bevegelsesarten til veggene. Studiens objekt er vanligvis venstre ventrikkel, men spesielle teknikker er utviklet for å studere hjertets høyre ventrikkel. Prinsippet for metoden er å registrere en serie bilder i minnet til en gammakamera-datamaskin. Disse bildene oppnås fra gammastrålingen fra radiofarmasøytiske stoffer som introduseres i blodet og forblir i blodet i lang tid, dvs. uten å diffundere gjennom karveggen. Konsentrasjonen av slike radiofarmasøytiske stoffer i blodet forblir konstant i lang tid, så det er vanlig å si at blodbassenget studeres (fra det engelske pool - en puddle, en pool).

Den enkleste måten å lage et blodbasseng på er å introdusere albumin i blodet. Proteinet brytes imidlertid fortsatt ned i kroppen, og radionuklidet som frigjøres i denne prosessen forlater blodet, og radioaktiviteten i blodet avtar gradvis, noe som reduserer studiens nøyaktighet. En mer adekvat måte å lage et stabilt radioaktivt basseng på var å merke pasientens erytrocytter. For dette formålet injiseres først en liten mengde pyrofosfat intravenøst - omtrent 0,5 mg. Det absorberes aktivt av erytrocyttene. Etter 30 minutter injiseres 600 MBq 99mTc-perteknetat intravenøst, som umiddelbart kombineres med pyrofosfatet som absorberes av erytrocyttene. Dette resulterer i en sterk forbindelse. Merk at dette er første gang vi har møtt en radionuklidstudieteknikk der RFP "fremstilles" i pasientens kropp.

Passasjen av radioaktivt blod gjennom hjertets kamre registreres i datamaskinens minne ved hjelp av en elektronisk enhet kalt en trigger. Den "kobler" innsamlingen av informasjon fra gammakameradetektoren til de elektriske signalene fra elektrokardiografen. Etter å ha samlet inn informasjon om 300–500 hjertesykluser (etter fullstendig fortynning av radiofarmasøytika i blodet, dvs. stabilisering av blodmengden), grupperer datamaskinen dem i en serie bilder, hvorav de viktigste er de som gjenspeiler den endesystoliske og endediastoliske fasen. Flere mellombilder av hjertet opprettes samtidig gjennom hjertesyklusen, for eksempel hvert 0,1 sekund.

En slik prosedyre for å danne medisinske bilder fra en stor serie er nødvendig for å oppnå tilstrekkelig "tellestatistikk" slik at de resulterende bildene vil ha høy nok kvalitet for analyse. Dette gjelder enhver analyse - både visuell og datamaskinbasert.

I radionukliddiagnostikk, som i all strålingsdiagnostikk, gjelder hovedregelen om «pålitelighetskvalitet»: å samle inn størst mulig mengde informasjon (kvanter, elektriske signaler, sykluser, bilder osv.).

Ved hjelp av en datamaskin beregnes ejeksjonsfraksjonen, fyllings- og tømmingshastigheten av ventrikkelen, varigheten av systole og diastole fra integralkurven konstruert basert på resultatene av analysen av hjertebilder. Ejeksjonsfraksjonen (EF) bestemmes av formelen:

Hvor DO og CO er verdiene for tellehastigheten (radioaktivitetsnivåer) i den endediastoliske og endesystoliske fasen av hjertesyklusen.

Ejeksjonsfraksjonen er en av de mest sensitive indikatorene på ventrikkelfunksjon. Normalt svinger den rundt 50 % for høyre ventrikkel og 60 % for venstre ventrikkel. Hos pasienter med hjerteinfarkt er EF alltid redusert proporsjonalt med lesjonens volum, som har en kjent prognostisk verdi. Denne indikatoren er også redusert ved en rekke hjertemuskellesjoner: kardiosklerose, myokardiopati, myokarditt, etc.

Likevektventrikulografi kan brukes til å oppdage begrensede forstyrrelser i venstre ventrikkels kontraktilitet: lokal dyskinesi, hypokinesi, akinesi. For dette formålet er ventrikkelbildet delt inn i flere segmenter - fra 8 til 40. For hvert segment studeres bevegelsen av ventrikkelveggen under hjertekontraksjoner. Likevektventrikulografi er av betydelig verdi for å oppdage pasienter med reduserte funksjonelle reserver i hjertemuskelen. Slike personer danner en høyrisikogruppe for å utvikle akutt hjertesvikt eller hjerteinfarkt. De gjennomgår denne studien under forhold med dosert sykkelergometrisk belastning for å oppdage områder av ventrikkelveggen som ikke tåler belastningen, selv om det ikke observeres avvik i pasientens rolige tilstand. Denne tilstanden kalles stressindusert myokardiskemi.

Likevektventrikulografi gjør det mulig å beregne regurgitasjonsfraksjonen, dvs. mengden tilbakestrømning av blod ved hjertefeil ledsaget av klaffeinsuffisiens. En annen fordel med metoden er at studien kan gjennomføres over en lang periode, i flere timer, og for eksempel studere effekten av legemidler på hjerteaktivitet.

Radionuklid-angiokardiografi er en metode for å alternere den første passasjen av radiofarmasøytiske legemidler gjennom hjertekamrene etter rask intravenøs administrering i et lite volum (bolus).

Vanligvis brukes 99mTc-perteknetat med en aktivitet på 4–6 MBq per 1 kg kroppsvekt i et volum på 0,5–1,0 ml. Studien utføres på et gammakamera utstyrt med en høyytelsesdatamaskin. En serie bilder av hjertet mens radiofarmasøytika passerer gjennom det (15–20 bilder i ikke mer enn 30 sekunder) lagres i datamaskinens minne. Deretter, etter å ha valgt "interessesonen" (vanligvis er dette området ved lungeroten eller høyre ventrikkel), analyseres strålingsintensiteten til radiofarmasøytika. Normalt har kurvene for passasjen av radiofarmasøytika gjennom hjertets høyre kamre og gjennom lungene utseendet til én høy, bratt topp. Under patologiske forhold flater kurven ut (når radiofarmasøytika fortynnes i hjertekamrene) eller forlenges (når radiofarmasøytika beholdes i kammeret).

Ved noen medfødte hjertefeil shuntes arterielt blod fra venstre hjertekamre til høyre. Slike shunter (kalt venstre-høyre shunter) oppstår ved defekter i hjerteseptum. På radionuklid-angiokardiogrammer avsløres en venstre-høyre shunt som en gjentatt stigning i kurven i lungenes "interessesone". Ved andre medfødte hjertefeil kommer venøst blod, som ennå ikke er beriket med oksygen, igjen inn i den systemiske sirkulasjonen, forbi lungene (høyre-venstre shunter). Et tegn på slik shunting på et radionuklid-angiokardiogram er tilstedeværelsen av en topp av radioaktivitet i venstre ventrikkel og aorta før maksimal radioaktivitet registreres i lungene. Ved ervervede hjertefeil tillater angiokardiogrammer å bestemme graden av regurgitasjon gjennom mitral- og aortaåpningene.

Myokardperfusjonsscintigrafi brukes hovedsakelig til å studere hjertemuskelblodstrømmen og, til en viss grad, til å vurdere nivået av metabolisme i hjertemuskelen. Den utføres med legemidlene ^99m T1-klorid og ^99m Tc-sesamibi. Begge radiofarmasøytiske stoffene, som passerer gjennom karene som forsyner hjertemuskelen, diffunderer raskt inn i det omkringliggende muskelvevet og er inkludert i metabolske prosesser, og simulerer kaliumioner. Dermed gjenspeiler intensiteten av akkumuleringen av disse radiofarmasøytiske stoffene i hjertemuskelen volumet av blodstrøm og nivået av metabolske prosesser i hjertemuskelen.

Akkumuleringen av radiofarmasøytiske stoffer i myokardiet skjer ganske raskt og når sitt maksimum i løpet av 5–10 minutter. Dette gjør at studien kan utføres i forskjellige projeksjoner. Et normalt perfusjonsbilde av venstre ventrikkel på scintigram ser ut som en homogen hesteskoformet skygge med en sentral defekt som korresponderer med ventrikkelhulrommet. De iskemiske sonene som oppstår under et infarkt vil bli vist som områder med redusert radiofarmasøytisk fiksering. Mer visuelle og, viktigst av alt, pålitelige data i studiet av myokardperfusjon kan oppnås ved hjelp av enkeltfotonemisjonstomografi. I de senere år har interessante og viktige fysiologiske data om hjertemuskelens funksjon blitt innhentet ved hjelp av ultrakortlivede positronemitterende nuklider som radiofarmasøytiske stoffer, som F-DG, dvs. ved bruk av tofotonemisjonstomografi. Imidlertid er dette så langt bare mulig i visse store forskningssentre.

Nye muligheter for vurdering av hjertefunksjon har dukket opp med forbedringen av computertomografi, da det ble mulig å utføre en serie tomogrammer med korte eksponeringer mot bakgrunnen av en bolusinjeksjon av et røntgentett stoff. 50–100 ml av et ikke-ionisk kontrastmiddel – omnipaque eller ultravist – injiseres i albuevenen ved hjelp av en automatisk sprøyte. Sammenlignende analyse av hjerteseksjoner ved hjelp av computerdensitometri lar en bestemme blodets bevegelse i hjertets hulrom gjennom hele hjertesyklusen.

Computertomografi har gjort spesielt betydelige fremskritt innen hjerteforskning med utviklingen av elektronstråle-computertomografer. Slike enheter tillater ikke bare å ta et stort antall bilder med svært korte eksponeringstider, men også å lage en sanntidssimulering av hjertets sammentrekningsdynamikk og til og med å utføre en tredimensjonal rekonstruksjon av et hjerte i bevegelse.

En annen ikke mindre dynamisk utviklende metode for å studere hjertefunksjon er magnetisk resonansavbildning. På grunn av magnetfeltets høye intensitet og etableringen av en ny generasjon høytytende datamaskiner, ble det mulig å samle inn informasjonen som er nødvendig for bilderekonstruksjon på svært korte tidsperioder, spesielt å analysere de endesystoliske og endediastoliske fasene av hjertesyklusen i sanntid.

Legen har mange radiologiske metoder til rådighet for å vurdere hjertemuskelens kontraktile funksjon og hjertemuskelblodstrømmen. Uansett hvor mye legen prøver å begrense seg til ikke-invasive metoder, er det hos en rekke pasienter nødvendig å bruke mer komplekse prosedyrer forbundet med vaskulær kateterisering og kunstig kontrastmiddel for hjertehulrom og koronarkar - røntgenventrikulografi og koronarangiografi.

Ventrikulografi er nødvendig fordi den har høyere sensitivitet og nøyaktighet i vurderingen av venstre ventrikkels funksjon enn andre metoder. Dette gjelder spesielt for å identifisere forstyrrelser i lokal kontraktilitet i venstre ventrikkel. Informasjon om regionale hjertesykdommer er nødvendig for å bestemme alvorlighetsgraden av koronar hjertesykdom, vurdere indikasjoner for kirurgiske inngrep, transluminal angioplastikk av koronararteriene, trombolyse ved hjerteinfarkt. I tillegg tillater ventrikulografi en objektiv vurdering av resultatene av stress- og diagnostiske tester for koronar hjertesykdom (atriestimuleringstest, sykkelergometrisk test, etc.).

Det røntgentette stoffet injiseres i et volum på 50 ml med en hastighet på 10–15 ml/s, og det utføres filming. Filmbildene viser tydelig endringer i kontraststoffets skygge i venstre ventrikkels hulrom. Ved nøye undersøkelse av filmbildene er det mulig å legge merke til uttalte forstyrrelser i myokardiets kontraktilitet: manglende veggbevegelse i noe område eller paradoksale bevegelser, dvs. utbuling i systoleøyeblikket.

For å identifisere mindre uttalte og lokale kontraktilitetsforstyrrelser er det vanlig å utføre en separat analyse av 5-8 standardsegmenter av venstre ventrikkels silhuett (for et bilde i høyre fremre skrå projeksjon i en vinkel på 30). Fig. 111.66 viser inndelingen av ventrikkelen i 8 segmenter. Ulike metoder har blitt foreslått for å vurdere kontraktilitet etter segment. En av dem er at 60 radier tegnes fra midten av ventrikkelens lange akse til konturene av ventrikkelskyggen. Hver radius måles i den sluttdiastoliske fasen og følgelig graden av forkorting under ventrikulær kontraksjon. Basert på disse målingene utføres databehandling og diagnostikk av regionale kontraktilitetsforstyrrelser.

En uunnværlig direkte metode for å studere koronar blodstrøm er selektiv koronarangiografi. Gjennom et kateter som føres inn sekvensielt i venstre og deretter i høyre koronararterie, injiseres et røntgentett stoff med en automatisk injektor, og det utføres filming. De resulterende bildene gjenspeiler både morfologien til hele koronararteriesystemet og blodsirkulasjonens natur i alle deler av hjertet.

Indikasjonene for koronarangiografi er ganske brede. For det første er koronarangiografi indisert i alle utilstrekkelig klare tilfeller for verifisering av iskemisk hjertesykdom, valg av behandlingsmetode for akutt hjerteinfarkt, differensialdiagnostikk av hjerteinfarkt og kardiomyopati. Samt i kombinasjon med gjentatt hjertebiopsi - hvis det er mistanke om avstøtningsreaksjon under transplantasjon. For det andre brukes koronarangiografi i tilfeller av streng faglig utvelgelse hvis det er mistanke om mulig skade på koronararteriene hos piloter, flygeledere, sjåfører av intercitybusser og tog, siden utviklingen av akutt hjerteinfarkt hos slike arbeidere utgjør en trussel for passasjerer og mennesker rundt dem.

En absolutt kontraindikasjon for koronarangiografi er intoleranse mot kontrastmiddel. Relative kontraindikasjoner inkluderer alvorlig skade på indre organer: lever, nyrer, osv. Koronarangiografi kan kun utføres i spesialutstyrte røntgenoperasjonsenheter, som er utstyrt med alle midler for å gjenopprette hjerteaktiviteten. I noen tilfeller kan introduksjon av kontrastmiddel (og det må introduseres flere ganger i hver koronararterie hvis funksjonelle tester brukes) være ledsaget av brachykardi, ekstrasystoli, og noen ganger midlertidig tverrgående hjerteblokk og til og med flimmer. I tillegg til visuell analyse av koronarangiogrammer, blir de databehandlet. For å analysere konturene av arterienes skygge, er bare arteriens omriss uthevet på skjermen. Ved stenose plottes en stenosegraf.