Røntgenundersøgelse af hjertets funktion

Hos en rask person spredes en excitationsbølge gennem myokardiet cirka én gang i sekundet - hjertet trækker sig sammen og slapper derefter af. Den enkleste og mest tilgængelige metode til at registrere dem er fluoroskopi. Det giver mulighed for visuel vurdering af hjertets sammentrækninger og afslapning, pulseringen af aorta og lungearterien. Samtidig er det muligt at ændre patientens position bag skærmen, dvs. at få alle sektioner af hjertet og blodkarrene til at danne kant. Men for nylig, på grund af udviklingen af ultralyddiagnostik og dens udbredte introduktion i klinisk praksis, er fluoroskopiens rolle i undersøgelsen af hjertets funktionelle aktivitet mærkbart faldet på grund af den forholdsvis høje strålingsbelastning, der er forbundet med den.

Den vigtigste metode til at studere hjertemusklens kontraktile funktion er ultralydsundersøgelse (ultralyd).

Inden for kardiologi anvendes adskillige ultralydsteknikker: endimensionel ekkokardiografi - M-metoden; todimensionel ekkokardiografi (sonografi) - B-metoden; endimensionel Doppler-ekkokardiografi; todimensionel farve-Doppler-kortlægning. En effektiv metode til at studere hjertet er også en duplexundersøgelse - en kombination af sonografi og dopplerografi.

Et endimensionelt ekkokardiogram har udseendet af en gruppe kurver, der hver svarer til en specifik struktur i hjertet: ventriklens og atriumets væg, det interatrielle og interventrikulære septum, klapper, perikardiet osv. Kurvens amplitude på ekkokardiogrammet angiver området for systoliske bevægelser i den registrerede anatomiske struktur.

Sonografi gør det muligt at observere bevægelserne af hjertevæggene og -klapperne på skærmen i realtid. For at studere en række parametre, der karakteriserer hjertets funktion, skitseres hjertets kontur på monitorskærmen på frysebilleder optaget ved apex af R-bølgen i elektrokardiogrammet og den nedadgående knæled af T-bølgen. Et specielt computerprogram, der er tilgængeligt i ultralydsapparatet, gør det muligt at sammenligne og analysere disse to billeder og opnå parametrene for det slutsystoliske og slutdiastoliske volumen af venstre ventrikel og atrier, størrelsen af højre ventrikeloverflade, værdien af den ventrikulære udstødningsfraktion, den atrielle tømningsfraktion, systoliske og minutvolumener samt tykkelsen af myokardiets vægge. Det er meget værdifuldt, at dette også kan give parametre for regional kontraktilitet af venstre ventrikelvæg, hvilket er ekstremt vigtigt i diagnosen af koronar hjertesygdom og andre læsioner i hjertemusklen.

Dopplerografi af hjertet udføres hovedsageligt i pulstilstand. Det giver ikke kun mulighed for at studere bevægelsen af hjertets ventiler og vægge i enhver fase af hjertecyklussen, men også at måle blodgennemstrømningens hastighed, retning og art af dens strømning i det valgte kontrolvolumen. Nye metoder til dopplerografi har fået særlig betydning i studiet af hjertets funktionelle parametre: farvekortlægning, energi- og vævsdoppler. I øjeblikket er de specificerede varianter af ultralydsundersøgelse de førende instrumentelle metoder til undersøgelse af hjertepatienter, især i ambulant praksis.

Udover ultralyddiagnostik har radionuklidmetoder til undersøgelse af hjerte og blodkar i den seneste tid været under hastig udvikling. Blandt disse metoder bør tre fremhæves: ligevægtsventrikulografi (dynamisk radiokardiografi), radionuklidangiokardiografi og perfusionssyntigrafi. De giver vigtig, til tider unik information om hjertefunktionen, kræver ikke vaskulær kateterisering og kan udføres både i hvile og efter funktionel belastning. Sidstnævnte omstændighed er vigtigst, når man vurderer hjertemusklens reservekapacitet.

Ligevægtsventrikulografi er en af de mest almindelige metoder til at undersøge hjertet. Den bruges til at bestemme hjertets pumpefunktion og bevægelsen af dets vægge. Undersøgelsens formål er normalt venstre ventrikel, men der er udviklet særlige teknikker til at studere hjertets højre ventrikel. Princippet bag metoden er at optage en række billeder i hukommelsen på en gammakameracomputer. Disse billeder opnås fra gammastråling fra radioaktive lægemidler, der introduceres i blodet og forbliver i blodbanen i lang tid, dvs. uden at diffundere gennem karvæggen. Koncentrationen af sådanne radioaktive lægemidler i blodbanen forbliver konstant i lang tid, så det er almindeligt at sige, at blodpuljen undersøges (fra det engelske pool - en puddle, en pool).

Den enkleste måde at skabe en blodpulje på er at introducere albumin i blodet. Proteinet nedbrydes dog stadig i kroppen, og den radionuklid, der frigives i denne proces, forlader blodbanen, og blodets radioaktivitet falder gradvist, hvilket reducerer undersøgelsens nøjagtighed. En mere passende måde at skabe en stabil radioaktiv pulje på var at mærke patientens erytrocytter. Til dette formål injiceres først en lille mængde pyrofosfat intravenøst - ca. 0,5 mg. Det absorberes aktivt af erytrocytterne. Efter 30 minutter injiceres 600 MBq 99mTc-pertechnetat intravenøst, som øjeblikkeligt kombineres med den pyrofosfat, der absorberes af erytrocytterne. Dette resulterer i en stærk forbindelse. Bemærk, at dette er første gang, vi har stødt på en radionuklidundersøgelsesteknik, hvor RFP'en "fremstilles" i patientens krop.

Passagen af radioaktivt blod gennem hjertets kamre registreres i computerens hukommelse ved hjælp af en elektronisk enhed kaldet en trigger. Den "forbinder" indsamlingen af information fra gammakameradetektoren med elektrokardiografens elektriske signaler. Efter at have indsamlet information om 300-500 hjertecyklusser (efter fuldstændig fortynding af det radioaktive lægemiddel i blodet, dvs. stabilisering af blodmassen), grupperer computeren dem i en serie af billeder, hvoraf de vigtigste er dem, der afspejler den slutsystoliske og slutdiastoliske fase. Flere mellemliggende billeder af hjertet oprettes samtidigt i løbet af hjertecyklussen, for eksempel hvert 0,1 sekund.

En sådan procedure til dannelse af medicinske billeder ud fra en stor serie er nødvendig for at opnå tilstrækkelig "tællestatistik", så de resulterende billeder har en tilstrækkelig høj kvalitet til analyse. Dette gælder for enhver analyse - både visuel og computerbaseret.

I radionukliddiagnostik, som i al strålingsdiagnostik, gælder hovedreglen om "pålidelighedskvalitet": indsamling af den størst mulige mængde information (kvanter, elektriske signaler, cyklusser, billeder osv.).

Ved hjælp af en computer beregnes udstødningsfraktionen, ventriklens fyldnings- og tømningshastighed samt varigheden af systole og diastole ud fra den integralkurve, der er konstrueret baseret på resultaterne af analysen af hjertebilleder. Udstødningsfraktionen (EF) bestemmes ved hjælp af formlen:

Hvor DO og CO er værdierne for tællehastigheden (radioaktivitetsniveauer) i den slutdiastoliske og slutsystoliske fase af hjertecyklussen.

Uddrivningsfraktionen er en af de mest følsomme indikatorer for ventrikelfunktion. Normalt svinger den omkring 50 % for højre ventrikel og 60 % for venstre ventrikel. Hos patienter med myokardieinfarkt er EF altid reduceret proportionalt med læsionens volumen, hvilket har en kendt prognostisk værdi. Denne indikator er også reduceret i en række hjertemuskellæsioner: kardiosklerose, myokardiopati, myokarditis osv.

Ligevægtsventrikulografi kan bruges til at detektere begrænsede forstyrrelser i venstre ventrikels kontraktilitet: lokal dyskinesi, hypokinesi, akinesi. Til dette formål er ventrikelbilledet opdelt i flere segmenter - fra 8 til 40. For hvert segment undersøges ventrikelvæggens bevægelse under hjertekontraktioner. Ligevægtsventrikulografi er af betydelig værdi til at detektere patienter med reducerede funktionelle reserver i hjertemusklen. Sådanne personer udgør en højrisikogruppe for udvikling af akut hjertesvigt eller myokardieinfarkt. De gennemgår denne undersøgelse under doseret cykelergometrisk belastning for at detektere områder af ventrikelvæggen, der ikke kan klare belastningen, selvom der ikke observeres afvigelser i patientens rolige tilstand. Denne tilstand kaldes stressinduceret myokardieiskæmi.

Ligevægtsventrikulografi gør det muligt at beregne regurgitationsfraktionen, dvs. mængden af tilbagestrømning af blod ved hjertefejl ledsaget af klapinsufficiens. En anden fordel ved metoden er, at undersøgelsen kan udføres over en længere periode, i flere timer, hvor man for eksempel kan studere effekten af lægemidler på hjerteaktiviteten.

Radionuklidangiokardiografi er en metode til alternerende passage af radioaktive lægemidler gennem hjertets kamre efter hurtig intravenøs administration i et lille volumen (bolus).

Normalt anvendes 99mTc-pertechnetat med en aktivitet på 4-6 MBq pr. 1 kg kropsvægt i et volumen på 0,5-1,0 ml. Undersøgelsen udføres på et gammakamera udstyret med en højtydende computer. En serie billeder af hjertet under passagen af det radioaktive lægemiddel gennem det (15-20 billeder i højst 30 sekunder) optages i computerens hukommelse. Derefter, efter at have valgt "interessezonen" (normalt er dette området ved lungeroden eller højre ventrikel), analyseres det radioaktive lægemiddel's strålingsintensitet. Normalt har kurverne for passagen af det radioaktive lægemiddel gennem hjertets højre kamre og gennem lungerne udseendet af en høj, stejl top. Under patologiske forhold flader kurven ud (når det radioaktive lægemiddel fortyndes i hjertekamrene) eller forlænges (når det radioaktive lægemiddel bevares i kammeret).

Ved nogle medfødte hjertefejl shuntes arterielt blod fra hjertets venstre kamre til højre. Sådanne shunts (kaldet venstre-højre shunts) forekommer ved defekter i hjerteseptum. På radionuklid-angiokardiogrammer ses en venstre-højre shunt som en gentagen stigning i kurven i lungernes "interessezone". Ved andre medfødte hjertefejl kommer venøst blod, der endnu ikke er beriget med ilt, igen ind i den systemiske cirkulation uden om lungerne (højre-venstre shunts). Et tegn på sådan shunting på et radionuklid-angiokardiogram er forekomsten af en top af radioaktivitet i venstre ventrikel og aorta, før den maksimale radioaktivitet registreres i lungerne. Ved erhvervede hjertefejl tillader angiokardiogrammer at bestemme graden af regurgitation gennem mitral- og aortaåbningerne.

Myokardiel perfusionsscintigrafi bruges primært til at studere myokardiets blodgennemstrømning og i et vist omfang til at vurdere niveauet af metabolisme i hjertemusklen. Det udføres med lægemidlerne ^99m T1-chlorid og ^99m Tc-sesamibi. Begge radioaktive stoffer, der passerer gennem de kar, der forsyner hjertemusklen, diffunderer hurtigt ind i det omgivende muskelvæv og indgår i metaboliske processer, der simulerer kaliumioner. Således afspejler intensiteten af akkumuleringen af disse radioaktive stoffer i hjertemusklen blodgennemstrømningens volumen og niveauet af metaboliske processer i hjertemusklen.

Ophobningen af radiofarmaka i myokardiet sker ret hurtigt og når sit maksimum på 5-10 minutter. Dette gør det muligt at udføre undersøgelsen i forskellige projektioner. Et normalt perfusionsbillede af venstre ventrikel på scintigram ligner en homogen hesteskoformet skygge med en central defekt, der svarer til ventrikelhulrummet. De iskæmiske zoner, der opstår under et infarkt, vil blive vist som områder med reduceret radiofarmakafiksering. Mere visuelle og, vigtigst af alt, pålidelige data i undersøgelsen af myokardiel perfusion kan opnås ved hjælp af enkeltfotonemissionstomografi. I de senere år er der opnået interessante og vigtige fysiologiske data om hjertemusklens funktion ved hjælp af ultrakortlivede positronemitterende nuklider som radiofarmaka, såsom F-DG, dvs. ved hjælp af tofotonemissionstomografi. Indtil videre er dette dog kun muligt i visse store forskningscentre.

Nye muligheder for vurdering af hjertefunktionen er opstået med forbedringen af computertomografi, hvor det er blevet muligt at udføre en række tomografier med korte eksponeringer på baggrund af en bolusinjektion af et røntgenfast stof. 50-100 ml af et ikke-ionisk kontrastmiddel - omnipaque eller ultravist - injiceres i albuevenen ved hjælp af en automatisk sprøjte. Sammenlignende analyse af hjertesektioner ved hjælp af computerdensitometri gør det muligt at bestemme blodets bevægelse i hjertets hulrum gennem hele hjertecyklussen.

Computertomografi har gjort særligt betydelige fremskridt inden for hjerteforskning med udviklingen af elektronstrålecomputertomografer. Sådanne apparater muliggør ikke blot at tage et stort antal billeder med meget korte eksponeringstider, men også at skabe en realtidssimulering af hjertets kontraktionsdynamik og endda at udføre en tredimensionel rekonstruktion af et hjerte i bevægelse.

En anden ikke mindre dynamisk udviklende metode til at studere hjertefunktionen er magnetisk resonansbilleddannelse. På grund af magnetfeltets høje intensitet og skabelsen af en ny generation af højtydende computere blev det muligt at indsamle de nødvendige oplysninger til billedrekonstruktion på meget korte tidsperioder, især at analysere de slutsystoliske og slutdiastoliske faser af hjertecyklussen i realtid.

Lægen har mange radiologiske metoder til rådighed til vurdering af hjertemusklens kontraktile funktion og myokardiets blodgennemstrømning. Uanset hvor meget lægen forsøger at begrænse sig til ikke-invasive metoder, er det hos en række patienter nødvendigt at anvende mere komplekse procedurer forbundet med vaskulær kateterisation og kunstig kontrast af hjertehulrummene og koronarkarrene - røntgenventrikulografi og koronarangiografi.

Ventrikulografi er nødvendig, fordi den har højere følsomhed og nøjagtighed i vurderingen af venstre ventrikels funktion end andre metoder. Dette gælder især for at identificere forstyrrelser i den lokale kontraktilitet i venstre ventrikel. Information om regionale myokardieforstyrrelser er nødvendig for at bestemme sværhedsgraden af koronar hjertesygdom, vurdere indikationer for kirurgiske indgreb, transluminal angioplastik af koronararterierne, trombolyse ved myokardieinfarkt. Derudover muliggør ventrikulografi en objektiv vurdering af resultaterne af stress- og diagnostiske tests for koronar hjertesygdom (atrial stimulationstest, cykelergometrisk test osv.).

Det røntgenfaste stof injiceres i et volumen på 50 ml med en hastighed på 10-15 ml/s, og der udføres filmoptagelse. Filmrammerne viser tydeligt ændringer i kontraststoffets skygge i venstre ventrikelhulrum. Ved omhyggelig undersøgelse af filmrammerne er det muligt at bemærke udtalte forstyrrelser i myokardiets kontraktilitet: manglende vægbevægelse i noget område eller paradoksale bevægelser, dvs. udbuling i systoleøjeblikket.

For at identificere mindre udtalte og lokale kontraktilitetsforstyrrelser er det almindeligt at udføre en separat analyse af 5-8 standardsegmenter af venstre ventrikelsilhuet (for et billede i den højre forreste skrå projektion i en vinkel på 30). Fig. 111.66 viser ventriklens opdeling i 8 segmenter. Forskellige metoder er blevet foreslået til at vurdere kontraktilitet efter segment. En af dem er, at 60 radier tegnes fra midten af ventriklens længdeakse til konturerne af ventrikelskyggen. Hver radius måles i den slutdiastoliske fase og dermed graden af dens forkortelse under ventrikulær kontraktion. Baseret på disse målinger udføres computerbehandling og diagnostik af regionale kontraktilitetsforstyrrelser.

En uundværlig direkte metode til at studere koronar blodgennemstrømning er selektiv koronarangiografi. Gennem et kateter, der sekventielt indsættes i venstre og derefter i højre koronararterie, injiceres et røntgenfast stof med en automatisk injektor, og der udføres filmoptagelse. De resulterende billeder afspejler både morfologien af hele koronararteriesystemet og blodcirkulationens art i alle dele af hjertet.

Indikationerne for koronarangiografi er ret brede. For det første er koronarangiografi indiceret i alle utilstrækkeligt klare tilfælde til verifikation af iskæmisk hjertesygdom, valg af behandlingsmetode for akut myokardieinfarkt, differentialdiagnostik af myokardieinfarkt og kardiomyopati. Samt i kombination med gentagen hjertebiopsi - hvis der er mistanke om afstødningsreaktion under transplantation. For det andet anvendes koronarangiografi i tilfælde af streng professionel udvælgelse, hvis der er mistanke om mulig skade på koronararterierne hos piloter, flyveledere, chauffører af intercitybusser og -tog, da udviklingen af akut myokardieinfarkt hos sådanne arbejdstagere udgør en trussel for passagerer og mennesker omkring dem.

En absolut kontraindikation for koronarangiografi er intolerance over for kontrastmidlet. Relative kontraindikationer omfatter alvorlig skade på indre organer: lever, nyrer osv. Koronarangiografi kan kun udføres på specialudstyrede røntgenoperationsenheder, som er udstyret med alle midler til at genoprette hjerteaktiviteten. I nogle tilfælde kan indgivelse af et kontrastmiddel (og det skal indføres flere gange i hver koronararterie, hvis der anvendes funktionelle tests) ledsages af brachykardi, ekstrasystoli og undertiden midlertidig tværgående hjerteblok og endda flimmer. Ud over visuel analyse af koronarangiogrammer computerbehandles de. For at analysere konturerne af arteriernes skygge fremhæves kun arteriens omrids på displayet. I tilfælde af stenose tegnes en stenosegraf.