A szívműködés röntgenvizsgálata

Egészséges emberben a gerjesztési hullám körülbelül másodpercenként terjed át a szívizomon - a szív összehúzódik, majd elernyed. Ezek rögzítésének legegyszerűbb és legkönnyebben hozzáférhető módja a fluoroszkópia. Lehetővé teszi a szív összehúzódásainak és elernyedésének, az aorta és a tüdőartéria pulzációjának vizuális értékelését. Ugyanakkor a beteg képernyő mögötti helyzetének megváltoztatásával kiemelhető a kontúr, azaz a szív és az erek minden szakasza élképzővé tehető. Az utóbbi időben azonban az ultrahangdiagnosztika fejlődése és a klinikai gyakorlatban való széles körű bevezetése miatt a fluoroszkópia szerepe a szív funkcionális aktivitásának vizsgálatában észrevehetően csökkent a vele járó meglehetősen magas sugárterhelés miatt.

A szívizom összehúzódási funkciójának vizsgálatára szolgáló fő módszer az ultrahangvizsgálat (ultrahang).

A kardiológiában számos ultrahangos technikát alkalmaznak: egydimenziós echokardiográfia - M-módszer; kétdimenziós echokardiográfia (szonográfia) - B-módszer; egydimenziós Doppler-echokardiográfia; kétdimenziós színes Doppler-térképezés. A szív vizsgálatának hatékony módszere a duplex vizsgálat is - a szonográfia és a Dopplerográfia kombinációja.

Az egydimenziós echokardiogram görbék csoportjának tűnik, amelyek mindegyike a szív egy adott szerkezetének felel meg: a kamra és a pitvar falának, az intertriális és interventrikuláris septumnak, a szelepeknek, a szívburoknak stb. Az echokardiogramon a görbe amplitúdója a rögzített anatómiai szerkezet szisztolés mozgásának tartományát jelzi.

A szonográfia lehetővé teszi a szívfalak és billentyűk mozgásának valós idejű megfigyelését a képernyőn. A szív működését jellemző számos paraméter tanulmányozásához a szív kontúrját a monitor képernyőjén álló, az EKG R-hullámának csúcsánál és a T-hullám leszálló térdénél rögzített állóképeken körvonalazzák. Az ultrahangkészülékben található speciális számítógépes program lehetővé teszi e két kép összehasonlítását és elemzését, valamint a bal kamra és a pitvarok végszisztolés és végdiasztolés térfogatának, a jobb kamra felszínének méretének, a kamrai ejekciós frakció értékének, a pitvarürülési frakciónak, a szisztolés és perctérfogatoknak, valamint a szívizom falainak vastagságának paramétereinek kinyerését. Nagyon értékes, hogy ez a bal kamra falának regionális kontraktilitásának paramétereit is képes szolgáltatni, ami rendkívül fontos a koszorúér-betegség és a szívizom egyéb elváltozásainak diagnosztizálásában.

A szív dopplerográfiáját főként impulzus üzemmódban végzik. Lehetővé teszi nemcsak a szív billentyűinek és falainak mozgásának tanulmányozását a szívciklus bármely fázisában, hanem a véráramlás sebességének, irányának és jellegének mérését is a kiválasztott kontrolltérfogatban. A dopplerográfia új módszerei különös jelentőséggel bírtak a szív funkcionális paramétereinek vizsgálatában: a színtérképezés, az energia- és a szöveti Doppler. Jelenleg az ultrahangvizsgálat meghatározott lehetőségei a vezető műszeres módszerek a szívbetegek vizsgálatában, különösen a járóbeteg-gyakorlatban.

Az ultrahangdiagnosztika mellett a szív és az erek vizsgálatára szolgáló radionuklid módszerek az utóbbi időben gyorsan fejlődnek. Ezen módszerek közül hármat kell kiemelni: az egyensúlyi ventrikulográfiát (dinamikus radiokardiográfia), a radionuklid angiokardiográfiát és a perfúziós szintetigráfiát. Fontos, néha egyedi információkat nyújtanak a szívműködésről, nem igényelnek érkatéterezést, és nyugalmi állapotban és funkcionális terhelés után is elvégezhetők. Ez utóbbi körülmény a legfontosabb a szívizom tartalékkapacitásának felmérésekor.

Az egyensúlyi ventrikulográfia a szív vizsgálatának egyik leggyakoribb módszere. A szív pumpáló funkciójának és falainak mozgásának jellegének meghatározására szolgál. A vizsgálat tárgya általában a bal kamra, de speciális technikákat fejlesztettek ki a szív jobb kamrájának vizsgálatára is. A módszer alapelve, hogy egy képsorozatot rögzítenek egy gamma-kamerás számítógép memóriájába. Ezeket a képeket a vérbe juttatott és a véráramban hosszú ideig maradó, azaz az érfalon át nem diffundáló radiofarmakonok gamma-sugárzásából nyerik. Az ilyen radiofarmakonok koncentrációja a véráramban hosszú ideig állandó marad, ezért szokás azt mondani, hogy a vérmedencét vizsgálják (az angol pool - tócsa, tócsa) jelzőből.

A vércsoport létrehozásának legegyszerűbb módja az albumin vérbe juttatása. A fehérje azonban továbbra is lebomlik a szervezetben, és az ebben a folyamatban felszabaduló radionuklid elhagyja a véráramot, a vér radioaktivitása pedig fokozatosan csökken, ami csökkenti a vizsgálat pontosságát. A stabil radioaktív csoport létrehozásának megfelelőbb módja a beteg eritrocitáinak megjelölése volt. Erre a célra először kis mennyiségű pirofoszfátot injektálnak intravénásan - körülbelül 0,5 mg-ot. Az eritrociták aktívan felszívják. 30 perc elteltével 600 MBq 99mTc-pertechnetátot injektálnak intravénásan, amely azonnal egyesül az eritrociták által elnyelt pirofoszfáttal. Ez erős kapcsolatot eredményez. Megjegyzendő, hogy ez az első alkalom, hogy olyan radionuklid-vizsgálati technikával találkoztunk, amelyben az RFP-t a beteg szervezetében "készítik elő".

A radioaktív vér szívkamrákon keresztüli áthaladását egy triggernek nevezett elektronikus eszköz rögzíti a számítógép memóriájában. Ez az eszköz "összeköti" a gammakamera-detektorból származó információkat az elektrokardiográf elektromos jeleivel. Miután 300-500 szívciklusról gyűjtött információkat (miután a vérben lévő radiofarmakon teljesen felhígult, azaz a vérkészlet stabilizálódott), a számítógép képsorozatokba csoportosítja azokat, amelyek közül a legfontosabbak a végszisztolés és végdiasztolés fázisokat tükröző képek. A szívciklus során több köztes kép is készül a szívről egyidejűleg, például 0,1 másodpercenként.

Egy ilyen eljárás, amely során nagyszámú sorozatból orvosi képeket állítanak elő, szükséges ahhoz, hogy elegendő „számlálási statisztikát” kapjunk, és a kapott képek minősége kellően magas legyen az elemzéshez. Ez minden elemzésre vonatkozik – mind a vizuális, mind a számítógépes elemzésre.

A radionuklid diagnosztikában, mint minden sugárdiagnosztikában, a „megbízhatóság minősége” fő szabálya érvényes: a lehető legnagyobb mennyiségű információ (kvantumok, elektromos jelek, ciklusok, képek stb.) gyűjtése.

Egy számítógép segítségével a szívképek elemzésének eredményei alapján konstruált integrálgörbéből kiszámítják az ejekciós frakciót, a kamra töltődési és kiürülési sebességét, a szisztolé és a diasztolé időtartamát. Az ejekciós frakciót (EF) a következő képlet határozza meg:

Ahol a DO és a CO a számlálási sebesség (radioaktivitási szintek) értékei a szívciklus végdiasztolés és végszisztolés fázisában.

Az ejekciós frakció a kamrafunkció egyik legérzékenyebb mutatója. Normális esetben a jobb kamra esetében 50%, a bal kamra esetében pedig 60% körül ingadozik. Miokardiális infarktuson átesett betegeknél az ejekciós frakció (EF) mindig arányosan csökken a lézió térfogatával, aminek ismert prognosztikai értéke van. Ez a mutató számos szívizom-lézióban is csökken: kardioszklerózis, szívizombetegség, szívizomgyulladás stb.

Az egyensúlyi kamrai vizsgálattal a bal kamra összehúzódási képességének korlátozott zavarai kimutathatók: lokális diszkinézia, hipokinézia, akinézia. Ehhez a kamraképet több szegmensre osztják - 8-tól 40-ig. Minden szegmens esetében a kamrafal mozgását vizsgálják a szívösszehúzódások során. Az egyensúlyi kamrai vizsgálat jelentős értékkel bír a csökkent szívizom funkcionális tartalékokkal rendelkező betegek kimutatásában. Az ilyen emberek nagy kockázatú csoportot alkotnak az akut szívelégtelenség vagy miokardiális infarktus kialakulására. Ezt a vizsgálatot adagolt kerékpárergometriás terhelés mellett végzik, hogy kimutatják a kamrafal azon területeit, amelyek nem tudnak megbirkózni a terheléssel, bár a beteg nyugodt állapotában nem figyelnek meg eltéréseket. Ezt az állapotot stressz által kiváltott miokardiális ischaemiának nevezik.

Az egyensúlyi ventrikulográfia lehetővé teszi a regurgitációs frakció, azaz a visszaáramló vér mennyiségének kiszámítását szívbillentyű-elégtelenséggel járó szívhibák esetén. A módszer további előnye, hogy a vizsgálat hosszú időn, több órán keresztül végezhető, például gyógyszerek szívműködésre gyakorolt hatását vizsgálva.

A radionuklid angiokardiográfia egy olyan módszer, amely a radiofarmakonok gyors intravénás, kis térfogatú (bólus) beadása utáni első áthaladását váltakozva végzi a szív üregein keresztül.

Általában 4-6 MBq aktivitású 99mTc-pertechnetátot használnak testtömegkilogrammonként, 0,5-1,0 ml térfogatban. A vizsgálatot nagy teljesítményű számítógéppel felszerelt gamma-kamerán végzik. A radioaktív gyógyszer áthaladása közben a szív képsorozatát (15-20 képkocka, legfeljebb 30 másodpercig) rögzítik a számítógép memóriájában. Ezután, miután kiválasztották az „érdeklődési zónát” (ez általában a tüdőgyök vagy a jobb kamra területe), elemzik a radioaktív gyógyszer sugárzási intenzitását. Normális esetben a radioaktív gyógyszer szív jobb kamráin és tüdőn keresztüli áthaladásának görbéi egyetlen magas, meredek csúcsnak tűnnek. Kóros állapotokban a görbe ellaposodik (amikor a radioaktív gyógyszer felhígul a szívkamráiban) vagy meghosszabbodik (amikor a radioaktív gyógyszer a kamrában marad).

Néhány veleszületett szívhiba esetén az artériás vér a szív bal kamráiból jobbra shuntölődik. Az ilyen shuntök (bal-jobb shuntök) a szívsövény hibáival fordulnak elő. Radionuklid angiokardiogramokon a bal-jobb shunt a tüdő „érdeklődési zónájában” lévő görbe ismételt emelkedéseként látható. Más veleszületett szívhibák esetén az oxigénnel még nem dúsított vénás vér ismét bejut a tüdőt megkerülve a szisztémás keringésbe (jobb-bal shuntök). Az ilyen shuntök jele a radionuklid angiokardiogramon a radioaktivitás csúcsának megjelenése a bal kamrában és az aortában, mielőtt a tüdőben a maximális radioaktivitás regisztrálódna. Szerzett szívhibák esetén az angiokardiogramok lehetővé teszik a mitrális és aorta nyílásain keresztüli regurgitáció mértékének meghatározását.

A miokardiális perfúziós szcintigráfiát elsősorban a szívizom véráramlásának vizsgálatára és bizonyos mértékig a szívizom anyagcseréjének szintjének felmérésére használják. A vizsgálatot ^99m T1-klorid és ^99m Tc-szezámibi gyógyszerekkel végzik. Mindkét radiofarmakon, áthaladva a szívizmot tápláló ereken, gyorsan diffundál a környező izomszövetbe, és részt vesz az anyagcsere-folyamatokban, utánozva a káliumionokat. Így ezen radiofarmakonok szívizomban történő felhalmozódásának intenzitása tükrözi a véráramlás mennyiségét és a szívizom anyagcsere-folyamatainak szintjét.

A radiofarmakonok felhalmozódása a szívizomban meglehetősen gyorsan történik, és 5-10 perc alatt éri el a maximumát. Ez lehetővé teszi a vizsgálat különböző vetületekben történő elvégzését. A bal kamra normál perfúziós képe a szcintigramokon homogén, patkó alakú árnyéknak tűnik, amelynek központi defektusa a kamra üregének felel meg. Az infarktus során keletkező ischaemiás zónák csökkent radiofarmakon-fixációjú területekként jelennek meg. A szívizom perfúziójának vizsgálatában vizuálisabb és – ami a legfontosabb – megbízhatóbb adatokat lehet nyerni az egyfotonos emissziós tomográfia segítségével. Az utóbbi években érdekes és fontos fiziológiai adatokat kaptak a szívizom működéséről ultrarövid élettartamú pozitronemittáló nuklidok radiofarmakonkénti alkalmazásával, például az F-DG-vel, azaz a kétfotonos emissziós tomográfia alkalmazásával. Ez azonban eddig csak bizonyos nagy kutatóközpontokban lehetséges.

A komputertomográfia fejlődésével új lehetőségek nyíltak meg a szívfunkciók értékelésében, amikor lehetővé vált rövid expozíciókkal sorozatfelvételek készítése egy radiopak anyag bolus injekciójának hátterében. 50-100 ml nemionos kontrasztanyagot - omnipaque-ot vagy ultravist-ot - injektálnak a könyökvénába automata fecskendővel. A szívmetszetek összehasonlító elemzése számítógépes denzitometriával lehetővé teszi a vér mozgásának meghatározását a szív üregeiben a teljes szívciklus során.

A komputertomográfia különösen jelentős előrelépést tett a szívkutatásban az elektronnyalábos komputertomográfok kifejlesztésével. Az ilyen eszközök nemcsak nagyszámú kép készítését teszik lehetővé nagyon rövid expozíciós idővel, hanem a szívösszehúzódás dinamikájának valós idejű szimulációját, sőt egy mozgó szív háromdimenziós rekonstrukciójának elvégzését is lehetővé teszik.

Egy másik, nem kevésbé dinamikusan fejlődő módszer a szívfunkció vizsgálatára a mágneses rezonancia képalkotás. A mágneses tér nagy intenzitása és a nagy teljesítményű számítógépek új generációjának létrehozásának köszönhetően lehetővé vált a képalkotáshoz szükséges információk nagyon rövid idő alatt történő gyűjtése, különösen a szívciklus végszisztolés és végdiasztolés fázisainak valós idejű elemzése.

Az orvos számos radiológiai módszerrel rendelkezik a szívizom összehúzódási funkciójának és a szívizom véráramlásának felmérésére. Azonban bármennyire is próbálja az orvos a nem invazív módszerekre korlátozni magát, számos betegnél bonyolultabb, a szívüregek és a koszorúerek érkatéterezésével és mesterséges kontrasztanyaggal járó eljárásokat kell alkalmazni - röntgen-ventrikulográfiát és koszorúér-angiográfiát.

A kamrai ventrikulográfia azért szükséges, mert érzékenyebb és pontosabb a bal kamra működésének felmérésében, mint más módszerek. Ez különösen igaz a bal kamra lokális kontraktilitásának zavarainak azonosítására. A regionális szívizom-rendellenességekre vonatkozó információk szükségesek a koszorúér-betegség súlyosságának meghatározásához, a sebészeti beavatkozások, a koszorúerek transzluminális angioplasztikájának és a miokardiális infarktus trombolízisének indikációinak felméréséhez. Ezenkívül a kamrai ventrikulográfia lehetővé teszi a terheléses és a koszorúér-betegség diagnosztikai vizsgálatainak (pitvarstimulációs teszt, kerékpárergometriás teszt stb.) eredményeinek objektív értékelését.

A radiopak anyagot 50 ml térfogatban, 10-15 ml/s sebességgel injektálják, és filmfelvételt készítenek. A filmkockákon jól láthatóak a kontrasztanyag árnyékának változásai a bal kamra üregében. A filmkockák gondos vizsgálatakor a szívizom összehúzódásának kifejezett zavarai észlelhetők: a falmozgás hiánya bármely területen, vagy paradox mozgások, azaz a szisztolé pillanatában fellépő kidudorodás.

A kevésbé kifejezett és lokális kontraktilitási zavarok azonosításához szokásos a bal kamra sziluettjének 5-8 standard szegmensének külön elemzése (a jobb elülső ferde vetületben, 30 fokos szögben készült képhez). A 111.66. ábra a kamra 8 szegmensre való felosztását mutatja. A szegmensek szerinti kontraktilitás értékelésére különböző módszereket javasoltak. Az egyik az, hogy a kamra hossztengelyének közepétől a kamraárnyék kontúrjaiig 60 fokos sugarat húznak. Minden sugarat a diasztolés fázis végében mérnek, és ennek megfelelően a kamrai összehúzódás során bekövetkező rövidülésének mértékét. Ezen mérések alapján számítógépes feldolgozást és a regionális kontraktilitási zavarok diagnosztizálását végzik.

A koszorúér-véráramlás vizsgálatának nélkülözhetetlen közvetlen módszere a szelektív koszorúér-angiográfia. A bal, majd a jobb koszorúérbe egymás után behelyezett katéteren keresztül automata injektorral radiopak anyagot injektálnak, és filmfelvételt készítenek. A kapott képek tükrözik mind a teljes koszorúér-rendszer morfológiáját, mind a vérkeringés jellegét a szív minden részében.

A koszorúér-angiográfia indikációi meglehetősen széleskörűek. Először is, a koszorúér-angiográfia minden nem kellően egyértelmű esetben javallt az ischaemiás szívbetegség igazolására, az akut miokardiális infarktus kezelési módjának megválasztására, a miokardiális infarktus és a kardiomiopátia differenciáldiagnosztikájára. Valamint ismételt szívbiopsziával kombinálva - ha felmerül a transzplantáció során fellépő kilökődési reakció gyanúja. Másodszor, a koszorúér-angiográfiát szigorú szakmai kiválasztás esetén alkalmazzák, ha felmerül a koszorúerek esetleges károsodásának gyanúja pilótáknál, légiforgalmi irányítóknál, távolsági busz- és vonatvezetőknél, mivel az akut miokardiális infarktus kialakulása ezeknél a munkavállalóknál veszélyt jelent az utasokra és a körülöttük lévőkre.

A koszorúér-angiográfia abszolút ellenjavallata a kontrasztanyaggal szembeni intolerancia. A relatív ellenjavallatok közé tartozik a belső szervek – máj, vesék stb. – súlyos károsodása. A koszorúér-angiográfia csak speciálisan felszerelt röntgenműtőben végezhető, amely minden eszközzel rendelkezik a szívműködés helyreállításához. Bizonyos esetekben a kontrasztanyag bevezetése (és funkcionális tesztek alkalmazása esetén többször is be kell juttatni minden koszorúérbe) brachycardiával, extraszisztolával, néha átmeneti transzverzális szívblokkkal és akár fibrillációval is járhat. A koszorúér-angiogramok vizuális elemzése mellett számítógépes feldolgozást is végeznek. Az artériák árnyékának kontúrjainak elemzéséhez a kijelzőn csak az artéria körvonalai jelennek meg kiemelve. Szűkület esetén szűkület-grafikont ábrázolnak.