Автореферат и диссертация по медицине (14.01.13) на тему:Изменения перфузии миокарда по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии у военнослужащих, связанных с работами по уничтожению химического оружия

005046280

с

РОМАНОВ Геннадий Геннадиевич

ИЗМЕНЕНИЯ ПЕРФУЗИИ МИОКАРДА ПОДАННЫМ ОДНОФОТОННОЙ

ЭМИССИОННОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ У ВОЕННОСЛУЖАЩИХ, СВЯЗАННЫХ С РАБОТАМИ ПО УНИЧТОЖЕНИЮ ХИМИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ

14.01.13 - лучевая диагностика, лучевая терапия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

- 4 ИЮЛ ¿012

Санкт-Петербург - 2012

005046280

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном военном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова» Министерства обороны Российской Федерации Научный руководитель:

доктор медицинских наук профессор Труфанов Геннадий Евгеньевич Официальные оппоненты:

Черемисин Владимир Максимович - доктор медицинских наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный университет, заведующий курсом лучевой диагностики кафедры хирургии

Савелло Виктор Евгеньевич - доктор медицинских наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова, заведующий кафедрой рентгенорадиологии факультета постдипломного обучения

Ведущая организация:

ФГБУ «Российский научный Центр радиологии и хирургических технологий» Министерства Здравоохранения Российской Федерации

Защита состоится «21» сентября 2012 года в 10 часов на заседании совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата медицинских наук, доктора медицинских наук Д 215.002.11 на базе ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ (194044, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6)

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ

Автореферат диссертации разослан » июня 2012 г.

Ученый секретарь совета доктор медиродс^^ наук профессор

Головко Александр Иванович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Концепция профессионального здоровья военнослужащих в последние годы получила широкое распространение в военно-медицинской научной литературе. Экстремальные условия и вредные факторы службы способствуют не только появлению профессионально детерминированных заболеваний, но и снижают профессиональное долголетие (Герасимова М.В., 2007; Рембовский В.Р. и соавт., 2007; Сосюкин А.Е. и соавт.; Язенок A.B. и соавт., 2008).

В отдельную группу военнослужащих выделяют персонал объектов хранения и уничтожения химического оружия, у которого в результате воздействия комплекса факторов военно-профессионального труда формируется высокий уровень заболеваемости и ранние сроки возникновения патологии различных органов и систем (Янно Л.В. и соавт., 2003; Рембовский В.Р. и соавт., 2006; Медведев Л.Г. и соавт., 2008; Берзин И.А. и соавт., 2010).

В общей структуре заболеваемости персонала, непосредственно контактирующего с потенциально опасными объектами хранения химического оружия, преобладают заболевания органов кровообращения, пищеварительной и нервной систем. В структуре заболеваний органов кровообращения выявлены ранние сроки формирования гипертонической болезни, атеросклероза и ИБС (Язенок A.B. и соавт., 2008; Прокопенко, Ю.И. и соавт., 2010; Сосюкин, А.Е. и соавт., 2010). Высокая заболеваемость ИБС диктует необходимость повышения эффективности ее диагностики, так как это обусловливает адекватность лечения (Терновой С.К. и соавт., 2003; Беленков Ю.Н. и соавт., 2006; 2007).

Диагностика ранних признаков ИБС (перфузионных и метаболических нарушений в миокарде) стала возможна с развитием радионуклидных методов - перфузионной сцинтиграфии миокарда и ПЭТ (DiCarli М. et а!., 2007; Nandalur К. et al„ 2008; Лишманов Ю.Б., Чернов В.И., 2010). Однако, несмотря на более чем двадцатилетний опыт применения перфузионной ОФЭКТ миокарда в клинико-диагностической практике, остается большой круг вопросов, требующих более углубленного изучения в связи с

усовершенствованием методических подходов, появлением новых методов количественного анализа сцинтиграмм. Несмотря на наличие работ, посвященных выявлению высокого уровня заболеваемости органов кровообращения у персонала, непосредственно контактирующего с потенциально опасными объектами хранения химического оружия, в литературе отсутствуют данные об изучении непосредственно изменений перфузии миокарда у данной категории военнослужащих.

Целью настоящего исследования является определение изменений перфузии в сердечной мышце у военнослужащих, задействованных на работах по утилизации химического оружия нервно-паралитического и кожно-нарывного действия, и оптимизация методики перфузионной однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда с 99тТс-метоксиизобутилизонитрилом.

В соответствии с целью исследования были определены следующие задачи:

1. Апробировать и оптимизировать проведение перфузионной синхронизированной с электрокардиографией однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда с 99шТс-метоксиизобутилизонитрилом с фармакологической нагрузкой путем внутривенного введения натрия аденозинтрифосфата.

2. Повысить информативность автоматического определения дефектов перфузии и расчета показателей систолической функции миокарда при проведении перфузионной синхронизированной с электрокардиографией однофотонной эмиссионной компьютерной томографии за счет выбора оптимального программного пакета.

3. Выявить изменения перфузии миокарда у военнослужащих, задействованных на работах по утилизации химического оружия:

а) кожно-нарывного действия;

б) нервно-паралитического действия.

4. Обосновать методические рекомендации по проведению перфузионной синхронизированной с электрокардиографией однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда с 99тТс-метоксиизобугилизонитрилом у военнослужащих, задействованных на работах по утилизации химического оружия.

Научная новизна

Использование АТФ в качестве фармакологической нагрузки позволяет повысить возможности и диагностическую точность перфузионной ЭКГ-синхронизированной ОФЭКТ миокарда в верификации ИБС и выявлять нарушения перфузии ишемизированного миокарда.

Проведенный сравнительный анализ основных пакетов программного обеспечения ОФЭКТ миокарда указывает на различия в диагностических возможностях этих программ. Представлен алгоритм применения этих пакетов для изучения перфузии и расчета показателей глобальной сократительной функции миокарда, что значительно повысило эффективность применения данной методики.

Впервые показано, что частота встречаемости нарушений перфузии миокарда левого желудочка у персонала объектов хранения и уничтожения химического оружия выше, чем у военнослужащих, не задействованных на работах с опасными и особо опасными условиями труда.

Выявлено, что изменения перфузии миокарда, а также показатели сократительной функции левого желудочка у военнослужащих, задействованных на работах по утилизации разных классов химического оружия, качественно не отличаются от изменений, выявленных у военнослужащих, не занятых на работах по уничтожению химического оружия, и в этом смысле являются неспецифическими.

Практическая значимость

Предложенный вариант оптимизированной методики перфузионной синхронизированной с ЭКГ ОФЭКТ сердца позволяет повысить специфичность и чувствительность метода, более точно количественно оценить кровоток в

различных сегментах миокарда, классифицировать степень морфологических нарушений.

Выявлены существенные различия в точности определения перфузионных дефектов между тремя пакетами программного обеспечения. Эти различия между разными программными пакетами должны приниматься во внимание при проведении ОФЭКТ миокарда и последующей интерпретации результатов.

Количественный анализ дефектов перфузии при помощи программных пакетов перфузионной ОФЭКТ миокарда должен использоваться только в качестве дополнения к визуальной оценке и его не следует рассматривать в качестве основополагающего анализа в отрыве от визуального.

Выявление изменений перфузии миокарда у военнослужащих с сердечнососудистой патологией, проходящих службу на объектах хранения и уничтожения химического оружия, позволяет проводить адекватную диагностику и профилактику заболеваний у этой категории лиц.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Предложенная методика подготовки больного и проведения перфузионной синхронизированной с электрокардиографией однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда в сочетании с физической или фармакологической нагрузкой является высокоинформативной в определении наличия ишемической болезни сердца и позволяет установить локализацию ишемии миокарда во время нагрузки.

2. Для определения изменений перфузии и расчета показателей фракции выброса, конечносистолического и конечнодиастолического объемов левого желудочка при проведении перфузионной синхронизированной с электрокардиографией однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда оптимальным по информативности из трех доступных программных пакетов является 40-М8РЕСТ.

3. Частота встречаемости нарушений перфузии миокарда, у военнослужащих, связанных с работами по уничтожению химического оружия

выше, чем у военнослужащих, не задействованных на работах с опасными и особо опасными условиями труда.

4. Изменения перфузии миокарда, а также показатели систолической функции левого желудочка, выявленные у военнослужащих, задействованных на работах по утилизации разных классов химического оружия, качественно не отличаются от изменений, выявленных у военнослужащих, не занятых на работах по уничтожению химического оружия, и в этом смысле являются неспецифическими.

Реализация результатов исследования

Результаты диссертационного исследования используются в практической работе лабораторий радионуклидной диагностики клиник рентгенорадиологии кафедры рентгенологии и радиологии с курсом ультразвуковой диагностики, терапии № 1 (усовершенствования врачей), военно-морской госпитальной терапии, в клинике военно-полевой терапии ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова», а также в ФБГУ «Федеральный центр сердца, крови и эндокринологии им. В.А. Алмазова».

Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедры рентгенологии и радиологии с курсом ультразвуковой диагностики ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» на циклах профессиональной переподготовки и повышения квалификации по специальности «Радиология», а также в клинической ординатуре по специальностям «Рентгенология» и «Радиология».

Апробация работы

Основные результаты исследования доложены и обсуждены на: итоговых конференциях военно-научного общества курсантов и слушателей Военно-медицинской академии (СПб., 2005, 2006); научно-исторической юбилейной конференции, посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова (М., 2010); научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении» (СПб.,

2010); заседаниях Санкт-Петербургского радиологического общества (СПб., 2011, 2012); Невском радиологическом форуме «Новые горизонты» (СПб.,

2011); симпозиуме по лучевой диагностике «Инновационные технологии в лучевой диагностике заболеваний сердечно-сосудистой системы» (М., 2011); научно-практической конференции «Актуальные проблемы ядерной медицины» (СПб., 2011); научной конференции молодых ученых и специалистов «Лучевая диагностика социально-значимых заболеваний» (СПб., 2011); IV Ежегодной научной конференции молодых ученых и специалистов ФГБУ «ФЦСКЭ им. В.А. Алмазова» (СПб., 2012). Всего сделано 14 докладов.

По теме диссертационного исследования опубликовано 18 печатных работ, из них 3 статьи в журналах, определенных Перечнем ВАК Министерства образования и науки РФ. Положения диссертации легли в основу одного учебного пособия. Внедрено 3 рационализаторских предложения (№12467/9 от 17.11.2010 г.; №12795/5 от 07.11.2011 г.; №12822/6 от 09.11.2011 г.).

Личный вклад автора в выполнение работы

Конкретное личное участие автора в получении научных результатов исследования осуществлялось на всех этапах исследования. Произведены планирование диссертации, разработка формализованной карты и создание на её основе электронной базы данных. Автор принимал личное участие в получении результатов, представленных в диссертационном исследовании в ходе обследования 190 больных. Лично оценил информативность перфузионной ЭКГ-синхронизированпой ОФЭКТ миокарда в сочетании с фармакологической нагрузкой путем введения АТФ. Оценил информативность метода в автоматическом выявлении изменений перфузии' и расчета показателей ФВ, КСО и КДО левого желудочка при проведении перфузионной ОФЭКТ миокарда. Рассчитал частоту встречаемости нарушений перфузии миокарда, у военнослужащих, связанных с работами по уничтожению химического оружия. Доля участия автора в сборе информации составила более 80%, в анализе и обобщении материала - 100%.

Автор лично проводил перфузионную ЭКГ-синхронизированную ОФЭКТ миокарда и описывал полученные результаты, принимал участие в исследованиях МР'Г сердца, КТ-коронарографии, эхокардиографии. Тема диссертационного исследования тесно согласуется с научно-исследовательскими работами кафедры военно-полевой терапии ВМедА им. С.М. Кирова. Тема и план диссертации, ее основные идеи и содержание разработаны совместно с научным руководителем на основании многолетних исследований.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 32 таблицы, 13 рисунков. Список литературы включает 199 источников, из них 119 отечественных и 80 зарубежных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

В основу работы положены результаты исследований 190 военнослужащих, проходивших стационарное или амбулаторное лечение в клиниках Военно-медицинской академии. На момент обследования все военнослужащие имели признаки сердечно-сосудистой патологии или были направлены на дообследование с целью верификации выявленных изменений со стороны сердечно-сосудистой системы.

Большинство обследованных пациентов составляли мужчины (76,8%), что объясняется как большей распространенностью заболевания среди мужчин, так и специфическим контингентом обследуемых лиц. У всех пациентов были выявлены основные факторы риска развития ИБС. Так, дислигшдемия выявлена у 124 (65,3%) пациентов, артериальная гипертепзия - у 118 (62,1%), повышенный индекс массы тела - у 34 (17,9%).

Для определения характера и особенностей течения патологического процесса использовали клинические, лабораторные, инструментальные и

лучевые методы исследования. Всем пациентам были выполнены инструментальные методы исследования (ЭКГ, велоэргометрия), эхокардиография и перфузионная ОФЭКТ с нагрузочными пробами. КТ-коронарография была выполнена 51 пациенту для оценки атеросклеротического поражения коронарных артерий. МРТ сердца была выполнена 106 пациентам с целью детальной оценки структур миокарда и его сократимости и дифференциальной диагностики заболеваний миокарда.

Методика синхронизированной с ЭКГ перфузионной однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда

Перфузионную ОФЭКТ миокарда проводили на двухдетекторной ротационной гамма-камере с использованием РФП, меченого технецием, 99шТс-МИБИ, активностью 1000 МБк. Во время исследования детекторы описывали дугу в 90° с суммарной ротацией на 180° и производилась синхронизация по R-зубцу ЭКГ, с дискриминацией по времени ±10% от средней длительности цикла, сегментация RR-интервала на 16 кадров. Обследование пациента выполнялось натощак и осуществлялось в положении на спине. Больные подвергались физической нагрузке на ВЭМ или фармакологической путем введения АТФ. Радиофармацевтический препарат вводили внутривенно, дважды: в покое и при нагрузке. Запись начинали через 40 минут после каждой инъекции РФП. Интервал между исследованиями составлял 4 часа.

АТФ вводили внутривенно с помощью инфузомата через периферический внутривенный катетер. Скорость инфузии составляла 0,16 мг/кг/мин. Продолжительность инфузии - 5-6 минут. РФП вводили через 3 минуты после начала инфузии АТФ. Чтобы исключить нежелательные побочные эффекты вследствие болюсного тока АТФ перед введенным РФП, мы прерывали нагрузочный стресс-тест за 15-20 секунд до введения РФП. Эффекты применения АТФ сохранялись в течение 1-2 минут после окончания его внутривенного введения из-за очень короткого периода полужизни (37 секунд).

ВЭМ под постоянным контролем ЭКГ является одним из наиболее распространенных провоцирующих тестов для диагностики ишемии миокарда. ВЭМ проводили со ступенчатым повышением нагрузки под непрерывным контролем ЭКГ и, по крайней мере, 3-5 мин после прекращения. Мощность нагрузки увеличивали ступенчато на 30 Вт каждые 3 мин.

В результате проведенного сцинтиграфического исследования получали серию срезов сердца по трем стандартным осям (продольные вертикальная и горизонтальная и короткая) с визуализацией соответствующих стенок левого желудочка. Полученные сцинтиграфические изображения обрабатывали визуально и количественно с использованием двухмерных полярных диаграмм трехмерной миокардиалыюй активности, называемых «бычий глаз». Для детальной оценки зон гипоперфузии полярные карты были обработаны методом деления на 5 сегментов (передняя, боковая, нижняя стенки левого желудочка, перегородка, верхушка), на 17 сегментов и по бассейнам кровоснабжения коронарных артерий.

Перфузию миокарда левого желудочка оценивали визуально и количественно с использованием коммерчески доступных программных пакетов:

1. 4D-MSPECT (4DM, Invia Medical Imaging Solutions, Анн-Арбор, Мичиган, США) (Ficaro Е.Р. et. al., 2007).

2. Emory Cardiac Toolbox (ЕСТЬ, Университет Эмори, Атланта, штат Джорджия, США) (Garcia E.V. et. al., 2007).

3. AutoQUANT plus Cedars (Quantitative Perfusion SPECT (QPS), Quantitative Gated SPECT (QGS), Cedars-Sinai Medical Center, Лос-Анджелес, Калифорния, США) (Germano G. et. al., 2007).

Для определения тяжести дефектов перфузии миокарда все программные пакеты используют 5-ти бальную шкалу, где 0 - норма, 1 - легкий дефект перфузии, 2 - дефект перфузии средней степени тяжести, 3 - тяжелый дефект перфузии, 4 - отсутствие перфузии.

Общую тяжесть нарушений перфузии вычисляли по сумме тяжести дефектов каждого сегмента. Таким образом, определяли суммарный стресс-счет (summed stress score - SSS), который равен сумме баллов во всех сегментах, полученной при выполнении нагрузочной пробы. Также рассчитывали площадь дефектов перфузии (total defect extent - TDE) выраженную в процентах от общей площади миокарда левого желудочка. Конечный диастолический объем, КСО и ФВ вычисляли автоматически с помощью тех же программных пакетов.

Результаты п оптимизация методики синхронизированной с ЭКГ перфузнонной однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда

На первом этапе работы определяли чувствительность, специфичность и прогностическую точность методики перфузионной ОФЭКТ миокарда при использовании фармакологической нагрузки путем введения АТФ. Для решения этой задачи был отобран 51 пациент, которым помимо перфузионной ОФЭКТ миокарда с АТФ была проведена КТ-коронарография. Всего обследовано 36 мужчин и 15 женщин, средний возраст составил 49 ± 11 лет (от 35 до 71).

Частота побочных эффектов составила 59% (у 30 из 51 пациента), но в большинстве случаев они были незначительными. Так, со стороны сердечнососудистой системы побочные эффекты встретились у 9 пациентов (17,6%), из них боль в груди у 7 (13,8%), сердцебиение у 3 (5,9%). Кроме того, у 16% пациентов регистрировали депрессию сегмента ST > 1 мм. AV-блокады были выявлены у двух (3,9%) пациентов на 6-й минуте введения АТФ. Аллергические реакции не выявлены. Головная боль выявлялась в 18 случаях (29,4%), приливы к голове - в 16 (31,4%), дискомфорт в эпигастрии и тошнота-20 (39,2%). Ни у одного пациента не требовалось досрочного прекращения введения АТФ или коррекция состояния эуфиллином. Все симптомы проходили в течение последующих двух минут с момента прекращения введения АТФ.

У 34 пациентов (66,7%) были диагностированы гемодинамически значимые стенозы коронарных артерий по данным КТ-коронарографии. У 9 пациентов выявлено однососудистое поражение коронарных артерий, у 6 -двухсосудистое. Все они совпадали с зонами нарушения перфузии по данным ОФЭКТ. У 19 пациентов диагностировали трехсосудистое поражение коронарных артерий по данным КТ-коронарографии. Но только 18 из них имели нарушения перфузии по данным ОФЭКТ миокарда. У одного пациента с трехсосудистым поражением коронарных артерий визуализировали нормальное распределение РФП в миокарде левого желудочка.

Из 34 пациентов с гемодинамически значимыми стенозами коронарных артерий, у 15 были обратимые, то есть стрессиндуцированные дефекты перфузии. У 6 пациентов определяли фиксированные (стабильные) дефекты перфузии, у 12 визуализировали как фиксированные, так обратимые дефекты.

Из 17 пациентов без гемодинамически значимых стенозов по данным КТ-коронарографии у трех визуализировали обратимые дефекты перфузии на сцинтиграммах. В двух из трех этих случаев выявлен один сегмент нарушения перфузии и в одном случае - 2 сегмента с дефектами перфузии.

Таким образом, у трех больных были определены ложноположительные сегменты нарушения перфузии. По сравнению с КТ-коронарографией, чувствительность и специфичность ОФЭКТ миокарда с АТФ в диагностике ИБС составила 97% и 82%, соответственно. Точность метода - 92%.

На втором этапе работы определяли чувствительность, специфичность и прогностическую точность программных пакетов для автоматического выявления дефектов перфузии при проведении перфузионной ОФЭКТ миокарда. Для решения этой задачи было отобран 121 пациент. В качестве нагрузочной пробы применяли ВЭМ у 69 (57%) пациентов, АТФ - у 52 (43)%.

В качестве референтного метода использовали экспертную оценку двумя независимыми специалистами. Проведенный анализ сцинтиграмм двумя независимыми экспертами показал, что оба эксперта расходились во мнении о

наличии/отсутствии ишемических изменений у 11 пациентов. Эти пациенты были исключены из дальнейшего исследования.

При автоматическом расчете критерием патологического состояния миокарда считали SSS равный 4 или более. Специфичность составила 96,7% для 4DM, 81,7% для QPS и 68,3% для ЕСТЬ (р <0,001 во всех случаях). Критерий патологического состояния в случае с TDE рассматривался на уровне 3% и более. Чувствительность для ЕСТЬ составила 75,5%, 4DM - 86,0%, для QPS 90,0% (р ^ 0,03 для ЕСТЬ и 4DM, р = 0,04 для ЕСТЬ и QPS, для 4DM и QPS различия статистически незначимы). Специфичность для 4DM составила 90,0%, для QPS - 76,7%, для ЕСТЬ - 63,3%% (все р < 0,001).

Как при определении SSS, так и TDE программный пакет 4DM показал лучшие результаты, чем QPS, который в свою очередь превзошел ЕСТЬ. Все различия были статистически достоверны. В случае с программным пакетом QPS определение показателей TDE было несколько лучше, чем определение показателей SSS.

Таким образом, имеются существенные различия в точности выявления перфузионных дефектов между тремя пакетами программного обеспечения. Количественный анализ должен использоваться только в качестве дополнения к визуальной оценке и его не следует рассматривать в качестве основополагающего в отрыве от визуального.

На третьем этапе изучали возможности трех программных пакетов при проведении синхронизированной с ЭКГ ОФЭКТ миокарда для определения показателей объемов левого желудочка и фракции выброса. Для решения этой задачи было отобрано 100 пациентов, которым помимо перфузионной ОФЭКТ миокарда была проведена МРТ. MP-изображения были проанализированы при помощи автоматического метода с использованием коммерчески доступных программ с ручной корректировкой каждого изображения в соответствии с установленной методикой. Конечный диастолический объем, КСО и ФВ рассчитывали автоматически.

Все три программных пакета для ОФЭКТ снижали показатели КДО и КСО по сравнению с МРТ. ЕСТЬ снижал показатели КСО по сравнению с МРТ на 37%, a QGS и 4DM на 20% и 19% соответственно. Для QGS было характерно снижение ФВ левого желудочка на 9% по сравнению с МРТ, а для ЕСТЬ, наоборот, увеличение данного показателя на 6%. Также выявлены изменения в точности между тремя программами для определения ФВ левого желудочка (от -15 до+6%).

Таким образом, все показатели систолической функции левого желудочка значительно варьировали в зависимости от используемого программного пакета. Это необходимо принимать во внимание при интерпритации результатов при проведении перфузионной ОФЭКТ в клинической практике для определения объемов и ФВ левого желудочка.

Результаты перфузионной синхронизированной с

электрокардиографией однофотонной эмиссионной компьютерной томографии у отдельных категорий военнослужащих

Для решения основной задачи диссертационного исследования -изучения перфузионных изменений в сердечной мышце у военнослужащих, задействованных на работах по утилизации химического оружия, - пациенты были разделены на три группы. В 1 группу вошли военнослужащие, не задействованные на работах с опасными и особо опасными условиями труда (п=52), во II группу - военнослужащие, задействованные на работах по утилизации химического оружия кожно-нарывного действия (п=30), в III группу - военнослужащие, задействованные на работах по утилизации химического оружия нервно-паралитического действия (п=30).

Всем пациентам была проведена перфузионная ОФЭКТ миокарда с целью верификации диагноза ИБС. При этом, из общего числа обследованных были исключены пациенты с уже установленной ИБС и направленные на исследование с целью оценки степени тяжести, определения жизнеспособности миокарда, оценки и стратификации риска и определения прогноза. Данные по распределению пациентов по группам приведены в табл. 1.

Таблица 1

Распределение пациентов по группам (п=112)

I группа (п=52) II группа (п=30) III группа (п=30)

Возраст (лет) 44,1±8,4 37,4±4,2 37,5±4.8

Вес (кг) 82±14 80±10 82±11

Факторы риска

Наследственность 15(29%) 8 (27%) 7 (23%)

Гипертония 33 (63%) 21 (70%) 22 (74%)

Дислипидемия 34 (65%) 23 (77%) 24 (80%)

Повышенная масса 5 (9%) 4 (13%) 3 (10%)

Курение 24 (47%) 17(57%) 16(53%)

Средний возраст пациентов II и III групп был примерно одинаков и не было достоверных отличий (р>0,05), в то время как средний возраст пациентов I группы (44,1±8,4) значимо отличался от других групп (р<0,001). Это было особенно интересно, так как I группа обследуемых приходилась на военнослужащих в возрасте от 32 до 54 лет, а пациентов II и III групп - от 30 до 45 лет. Также не было выявлено достоверных отличий по факторам риска развития сердечно-сосудистых заболеваний среди пациентов всех групп (р>0,05).

По результатам проведенной ОФЭКТ у пациентов всех групп были

выявлены как преходящие, так и стабильные дефекты перфузии (табл. 2)

Таблица 2

Сведения об обратимости дефектов перфузии (п=112)

Семиотика Количество пациентов

I группа II группа III группа

Норма 30 (57,7%) 11 (36,7%) 12(40,0%)

Преходящая ишемия 20 (38,5%) 18(60,0%) 17(56,7%)

Стабильные дефекты 2 (3,8%) 1 (3,3%) 1 (3,3%)

Всего: 52(100%) 30(100%) 30 (100%)

Из приведенных данных видно, что количество пациентов I группы без

дефектов перфузии (57,7%) превосходило число пациентов с нормальным распределением РФП II (36,7%) и III групп (40,0%), а также значительно реже диагностировались случаи преходящих дефектов перфузии (38,5% против 60,0% и 56,7% для II и III групп соответственно) (р<0,001 во всех случаях). В то

же время не выявлено достоверных различий между частотой встречаемости дефектов перфузии у пациентов II и 111 групп (во всех случаях р>0,05).

Для детального анализа выявленных перфузионных дефектов полярные карты обрабатывали путем их разделения на 5, 17 сегментов и по бассейнам коронарных артерий (табл. 3, 4).

Таблица 3

Тяжесть и протяжность дефектов перфузии с использованием 5-сегментарной

модели и бассейнов кровоснабжения коронарных артерий

Сегмент Выявленные дефекты по группам

Кол-во сегментов SSS

1 группа (п=52) 11 группа (п=30) III группа (п=30) 1 группа (п=52) 11 группа (п=30) III группа (11=30)

Верхушка 9 9 8 146 126 102

Передняя 7 7 8 124 107 98

Боковая 10 11 10 195 157 146

Нижняя 12 10 9 245 198 202

Перегородка 6 5 6 102 82 96

Всего: 44 42 41 812 670 644

ПМЖВ ЛКА 16 14 15 376 314 304

ОВ ЛКА 12 10 9 295 223 201

ПКА 8 7 6 141 133 139

Всего: 36 33 31 812 670 644

Согласно проведенному статистическому анализу среди военнослужащих

всех трех групп не было выявлено значимых различий при оценке поражения определенного сегмента левого желудочка или бассейна кровоснабжения коронарной артерии (р>0,05). Таким образом, избирательного поражения определенной области миокарда среди пациентов трех групп выявлено не было.

Таблица 4

Тяжесть и протяжность дефектов перфузии с использованием

17-сегментарной модели

Группа Количество пациентов с дефектами перфузии Среднее количество сегментов с дефектами Среднее SSS Среднее TDE

1 группа (п=52) 22 4,67±2.12 7,92±5,67 9,4±4,7

11 группа (п=30) 19 4,88±2,41 7,82±6,08 9,5±4,8

III группа (п=30) 18 4,54±2.54 7,68±5,96 9,3±4,9

Как видно из таблицы суммарный стресс-счет (SSS) и протяженность дефектов перфузии (TDE) не отличались у пациентов всех групп (р>0,05).

Таким образом, степень тяжести и распространенность дефектов перфузии у пациентов с выявленными нарушениями перфузии достоверно не отличались во всех трех группах. Следовательно, мы пришли к заключению, что в основе возникновения перфузионных нарушений лежат общие механизмы, как для пациентов I группы, так и для пациентов II и III групп. Подтверждением этому также служит отсутствие значимых различий в выявленных изменениях между пациентами II и III групп (р>0,05).

ВЫВОДЫ

1. Перфузионная синхронизированная с электрокардиографией однофотонная эмиссионная компьютерная томография миокарда с 99тТс-метоксиизобутилизонитрилом с внутривенным введением натрия аденозинтрифосфата в качестве фармакологической нагрузки является безопасным и точным методом выявления ишемической болезни сердца у пациентов, которые не в состоянии выполнить физическую нагрузку или имеют противопоказания для выполнения других фармакологических стресс-тестов.

2. Чувствительность, специфичность и точность однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда с натрия аденозинтрифосфатом по сравнению с компьютерной томографией коронарных сосудов сердца в диагностике ишемической болезни сердца составляет 97%, 82% и 92% соответственно. Невысокая специфичность обусловлена возможностью метода выявлять дефекты перфузии некоронарогенной природы, то есть не является недостатком метода.

3. Точность автоматического определения дефектов перфузии программными пакетами 4D-MSPECT, QPS и ЕСТЬ по сравнению с визуальной оценкой по критерию степени тяжести перфузионных нарушений составляет 93,6%, 85,5% и 71,8%, а по критерию распространенности дефектов перфузии -88,2%, 82,7% и 68,2%, соответственно. Таким образом, по диагностической

информативности оптимальным является использование программного пакета 4D-MSPECT.

4. Программные пакеты 4D-MSPECT, QGS и ЕСТЬ уступают магнитно-резонансной вентрикулографии в точности расчета показателей конечносистолического и конечнодиастолического объемов левого желудочка. При расчете фракции выброса левого желудочка QGS занижает среднее значение по показателю на 9%, ЕСТЬ - увеличивает на 6%, 4D-MSPECT дает более точную оценку фракции выброса. Таким образом, для расчета фракции выброса левого желудочка оптимальным является использование программного пакета 4D-MSPECT.

5. Визуальный анализ сцинтиграмм является основным в определении характера и локализации нарушений перфузии, однако использование программных пакетов автоматического определения дефектов перфузии позволяет оценить их количественно и уточнить диагностику.

6. Частота встречаемости нарушений перфузии миокарда левого желудочка у военнослужащих, связанных с работами по уничтожению химического оружия выше, чем у военнослужащих, не задействованных на работах с опасными и особо опасными условиями труда.

7. Изменения перфузии миокарда, а также показатели сократительной функции левого желудочка, выявленные у военнослужащих, задействованных на работах по утилизации разных классов химического оружия, качественно не отличаются от изменений, выявленных у военнослужащих, не занятых на работах по уничтожению химического оружия, и в этом смысле являются неспецифическими.

8. Проведение перфузионной ОФЭКТ миокарда у военнослужащих, работающих на объектах хранения и уничтожения химического оружия, позволяет осуществлять с высокой чувствительностью, специфичностью и точностью диагностику ишемической болезни сердца.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В случае существенных ограничений для пациента, не обладающего достаточной физической выносливостью или страдающего заболеваниями опорно-двигательного аппарата вместо физической нагрузки рекомендуется использование фармакологической нагрузки доступным препаратом натрий аденозинтрифосфатом в дозе 0,16 мг/кг/мин в течении 5 или 6 минут: 3 минуты до болюсного введения РФП и 2 или 3 минуты после соответственно. Исследование с натрия аденозинтрифосфатом не следует проводить у лиц с высоким риском развития инфаркта миокарда, выраженной гипотонией и с бронхиальной астмой. Для исключения болюсного тока натрия аденозинтрифосфата и предотвращения нежелательных побочных эффектов рекомендуем прерывать нагрузочный тест за 15-20 секунд до введения радиофармацевтического препарата.

2. Перфузионную синхронизированную с электрокардиографией однофотонную эмиссионную компьютерную томографию миокарда с 99ппТс-метоксиизобутилизонитрилом целесообразно проводить натощак и начинать сканирование не ранее чем через 40 минут после введения радофармацевтического препарата. Это снижает включение последнего в органы желудочно-кишечного тракта и исключает появление артефактов.

3. Для правильной интерпретации сцинтиграмм срезы, полученные в результате нагрузки, должны быть в точности сопоставлены согласно анатомическим ориентирам (по стенкам от верхушки к основанию) с изображениями срезов, полученных в покое. Для этого рекомендуем использовать интерфейс с одновременным расположением срезов при нагрузке и в покое в трех ортогональных плоскостях по длинной вертикальной оси, по длинной горизонтальной оси и по короткой оси сердца.

4. Для детальной оценки зон нарушений перфузии и региональной сократимости целесообразно использовать 17-сегментную модель полярного картирования левого желудочка сердца, так как она обеспечивает возможность

сравнения с другими методами визуализации, такими как магнитно-резонансная томография и эхокардиография.

5. Количественный анализ дефектов перфузии и показателей систолической функции при помощи программных пакетов перфузионной ОФЭКТ миокарда должен использоваться только в качестве дополнения к визуальной оценке и его не следует рассматривать основополагающим в отрыве от визуального. При этом наиболее оптимальным по диагностической информативности является использование программного пакета 4D-MSPECT. СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Романов, Г.Г. Оценка перфузии миокарда у кардиохирургических пациентов до и после проведения операции аорто-коронарного шунтирования / Г.Г. Романов // Вестник Российской Военно-медицинской академии. - 2009. - № 4 (28). - С. 104-105.

2. Романов, Г.Г. Сравнительная оценка диагностических возможностей перфузионной ЭКГ-сннхроннзированной однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда и коронарографии в выявлении стенозов коронарных артерий / Г.Г. Романов // Вестник Российской Военпо-медицннской академии. - 2009. - № 4 (28). - С. 105-106.

3. Труфанов, Г.Е. Нарушения перфузии миокарда у военнослужащих с сочетанной сердечно-сосудистой патологией проходящих службу на объектах хранения и утилизации химического оружия I Г.Е. Труфанов, Г.Г. Романов, A.C. Парцерняк // Актуальные проблемы оказания специализированной медицинской помощи в условиях стационара и применение стационарозамещающих технологий: тезисы докладов научно-практической конференции. - М., 2009.-С. 281-282.

4. Романов, Г.Г. Сравнительная оценка диагностических возможностей перфузионной ЭКГ-синхронизированной однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда и магнитно-резонансной томографии в определении глобальной сократительной функции левого желудочка / Г.Г. Романов, И.С. Железняк // Материалы IV всероссийского национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология -2010». - М„ 2010. - С. 381-382.

5. Железняк, И.С. Методика улучшенной визуализации субэндокардиальных рубцов миокарда при МРТ / И.С. Железняк, С.Д. Рудь, A.B. Пахомов, Г.Г. Романов // Материалы Невского радиологического форума НРФ-2011: Сборник научных трудов. - СПб., 2011. - С. 77.

6. Железняк, И.С. Методика количественной оценки рубцового поражения миокарда при МРТ / И.С. Железняк, С.Д. Рудь, H.A. Митрофанов, Г.Г. Романов // Материалы Невского радиологического форума НРФ-2011: Сборник научных трудов. - СПб., 2011.-С. 77.

7. Романов, Г.Г. Расчет показателей объемов левого желудочка и фракции выброса при проведении перфузионной ОФЭКТ миокарда / Г.Г. Романов // Материалы Невского радиологического форума НРФ-2011: Сборник научных трудов. - СПб., 2011. - С. 197.

8. Романов, Г.Г. Однофотонная эмиссионная компьютерная томография миокарда, магнитно-резонансная томография сердца и эхокардиография в определении фракции выброса левого желудочка / Г.Г. Романов, И.С. Железняк // Материалы Невского радиологического форума НРФ-2011: Сборник научных трудов. - СПб., 2011. - С. 198.

9. Романов, Г.Г. Опыт применения натрия аденозинтрифосфата в качестве фармакологической нагрузки при проведении однофотонной эмиссионной компьютерной томографии у пациентов с ИБС / Г.Г. Романов, Г.Е. Труфанов, B.C. Декан, С.Д. Рудь, И.С. Железняк // Материалы V Всероссийского Национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2011». — М., 2011. - С. 368-369.

10. Романов, Г.Г. Применение физической и фармакологической нагрузок при проведении однофотонной эмиссионной компьютерной томографии у пациентов с ИБС / Г.Г. Романов // Материалы 10-й научно-практической конференция с международным участием «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения больных в многопрофильном лечебном учреждении».-СПб., 2011.-С. 192.

11. Труфанов, Г.Е. К вопросу о прнмененин однофотонной эмиссионной компьютерной томографии для оценки состояния миокарда у военнослужащих объектов хранения и уничтожения химического оружия / Г.Е. Труфанов, Г.Г. Романов // Вестник Российской Военно-медицинской академии. - 2011. - № 2 (34). - С. 218-221.

12. Романов, Г.Г. Перфузионная ОФЭКТ миокарда и МРТ сердца в диагностике ИБС / Г.Г. Романов, И.С. Железняк // Материалы научно-практической конференции «Актуальные проблемы ядерной медицины». -СПб., 2011.-С. 53.

13. Романов, Г.Г. Безопасность и эффективность проведения фармакологической нагрузки натрий аденозинтрифосфатом при перфузионной ОФЭКТ миокарда / Г.Г. Романов // Материалы научно-практической конференции «Актуальные проблемы ядерной медицины». -СПб., 2011.-С. 63.

14. Романов, Г.Г. Стресс-тест с натрий аденозинтрифосфатом и дипиридамолом при перфузионной ОФЭКТ миокарда / Г.Г. Романов, Г.Е. Труфанов, B.C. Декан, С.Д. Рудь, И.С. Железняк // Материалы научно-практической конференции «Актуальные проблемы ядерной медицины». -СПб., 2011.-С. 64.

15. Романов, Г.Г. Изменения перфузии миокарда по данным ОФЭКТ у персонала объектов хранения и уничтожения химического оружия / Г.Г. Романов // Материалы научной конференции молодых ученых и специалистов «Лучевая диагностика социально-значимых заболеваний». -СПб., 2011.-С. 46.

16. Романов, Г.Г. Оценка сократительной функции миокарда левого желудочка при проведении перфузионной ЭКГ-синхронизированной ОФЭКТ / Г.Г. Романов // Материалы научной конференции молодых ученых и специалистов «Лучевая диагностика социально-значимых заболеваний». - СПб., 2011. - С. 47.

17. Романов, Г.Г. Возможности программных пакетов для автоматического расчета дефектов миокардиальной перфузии при проведении ОФЭКТ / Г.Г. Романов // Материалы IV Ежегодной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. - СПб., 2012. - С. 116-117.

18. Романов, Г.Г. Возможности перфузионной ОФЭКТ миокарда с внутривенным введением натрия аденозинтрифосфата (АТФ) в диагностике ИБС / Г.Г. Романов // Материалы IV Ежегодной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. - СПб., 2012. -С. 117.

19. Перфузионная сцинтиграфия миокарда: учебное пособие / Г.Е. Труфанов, B.C. Декан, Г.Г. Романов, Д.В. Рыжкова. - СПб.: «ЭЛБИ-СПб.», 2012.-80 с.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ SSS - summed stress score - суммарный счет при нагрузке TDE - total defect extent - площадь дефектов перфузии АТФ - натрия аденозинтрифосфат ВЭМ - велоэргометрия ИБС - ишемическая болезнь сердца КДО - конечный диастолический объём КСО - конечный систолический объём К Г - компьютерная томография МРТ - магнитно-резонансная томография

ОФЭКТ - однофотонная эмиссионная компьютерная томография РФП - радиофармацевтический препарат ФВ - фракция выброса ЭКГ - электрокардиография

Подписано в печатЫ9.06,12 Формат60x84/16

Обьем J п.л. Тираж 100 экз. Заказ №333

Типография ВМА, 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, б.

Актуальность темы

Концепция профессионального здоровья военнослужащих в последние годы получила широкое распространение в военно-медицинской научной литературе. Экстремальные условия и вредные факторы службы способствуют не только появлению профессионально детерминированных заболеваний, но и снижают профессиональное долголетие, увеличивают биологический возраст (Комаревцев В.Н., 2000; Гребенюк А.Н., 2001; Киселев В.В. и соавт., 2001; Герасимова М.В., 2007; Рембовский В.Р. и соавт., 2007; Сосюкин А.Е., Язенок A.B., 2008; Сосюкин А.Е. и соавт, 2010).

В отдельную группу военнослужащих выделяют персонал объектов хранения и уничтожения химического оружия, у которого в результате воздействия комплекса факторов военно-профессионального труда формируется высокий уровень заболеваемости и ранние сроки возникновения патологии различных органов и систем (Янно JI.B. и соавт., 2003; Рембовский В.Р. и соавт., 2006; Медведев Л.Г. и соавт., 2008; Берзин И.А. и соавт., 2010).

В настоящее время на территории Российской Федерации согласно «Конвенции о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении» (1993) осуществляется процесс уничтожения боевых отравляющих веществ нервнопаралитического (зарин, зоман, VX) и колено-нарывного действия (иприт, люизит). При этом на первый план выходят вопросы обеспечения безопасности персонала проводящего эти работы и мониторинг здоровья каждого конкретного человека (Киселев В.В. и соавт., 2001; Киселев Д.Б. и соавт., 2004; Сосюкин А.Е. и соавт, 2004, 2008; Рембовский В.Р. и соавт., 2004, 2010; Жекалов А.Н., 2007; Прокопенко Ю.И. и соавт., 2007, 2010; Филатов Б.Н. и соавт., 2007; 2010; Каспаров A.A. и соавт., 2008).

Хроническая интоксикация фосфорорганическими соединениями представляет собой полисистемное заболевание, особенностью которого является совокупность изменений нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и иммунной систем (Гурьева Л.М. и соавт., 1997; Конева Т.А. и соавт., 2001; Янно Л.В. и соавт., 2003; Уйба В.В. и соавт., 2004; ). Одним из ранних признаков патологии сердечно-сосудистой системы являются вегетативно-сосудистые расстройства: колебания артериального давления и нарушения ритма сердца, ухудшение кровоснабжения миокарда (Леонтьев О.В., 2000; Сосюкин А.Е., Язенок А.В., 2008; Черкашин Д.В., 2009).

По мнению ряда авторов, контакт с отравляющими веществами кожно-нарывного действия обусловливает развитие у пострадавших отдаленных последствий, которые проявляются артериальной гипертензией и гипертрофией миокарда (Saghari М. е1 а1., 2006; ОЬо1ашгегапегЬас1 А & а1., 2007)

Помимо прямого негативного воздействия субпороговых концентраций отравляющих веществ на состояние здоровья влияют такие модифицирующие факторы как хроническое психоэмоциональное перенапряжение, связанное с осознанием опасности в случае поражения отравляющими веществами, физический и тепловой стресс, обусловленный необходимостью длительного ношения средств индивидуальной защиты, десинхроноз, связанный со сменным характером работ (Подпалов В.П., 1993; Шкодич П.Е. и соавт., 1995; Бутырина Е.В. и соавт., 2010; Сосюкин А.Е. и соавт., 2008; 2010).

На начальном этапе сочетанная сердечно-сосудистая патология протекает под «маской» психовегетативных нарушений, тревожно-депрессивных расстройств, которые являются независимыми факторами сердечно-сосудистого риска (Парцерняк С.А., 2002; Смулевич А.Б. и соавт., 2003; 2005). Хронический стресс может способствовать преждевременному старению и развитию сердечно-сосудистых катастроф (ЕПитепШа! .1., 2005).

Показано, что у больных с сочетанной сердечно-сосудистой патологией - ИБС, гипертонической болезнью и тревожно-депрессивными расстройствами, имеет место развитие синдрома взаимного отягощения, характеризующегося более значимыми нарушениями в функционировании центральной нервной, вегетативной нервной и сердечно-сосудистой систем, по сравнению с больными аналогичной монопатологией (Смулевич А.Б., 2003; Герцев A.B., 2009).

В общей структуре заболеваемости персонала, непосредственно контактирующего с потенциально опасными объектами хранения химического оружия, преобладают заболевания органов кровообращения, пищеварительной и нервной систем. В структуре заболеваний органов кровообращения выявлены ранние сроки формирования гипертонической болезни, атеросклероза и ИБС (Язенок A.B. и соавт., 2008; Сосюкин, А.Е. и соавт., 2010; Прокопенко, Ю.И. и соавт., 2010).

Диагностика ранних признаков ИБС (перфузионных и метаболических нарушений в миокарде) стала возможна с развитием радионуклидных методов - перфузионной сцинтиграфии миокарда и ПЭТ (Лишманов, Ю.Б., Чернов В.И., 2004; 2010; DiCarli М. et al. 2007; Nandalur К. et al. 2008; Рыжкова Д.В., 2008). Однако, несмотря на более чем двадцатилетний опыт применения перфузионной ОФЭКТ миокарда в клинико-диагностической практике, остается большой круг вопросов, требующих более углубленного изучения в связи с усовершенствованием методических подходов, появлением новых методов количественного анализа сцинтиграмм. Несмотря на наличие работ, посвященных выявлению высокого уровня заболеваемости органов кровообращения у персонала, непосредственно контактирующего с потенциально опасными объектами хранения химического оружия, в литературе отсутствуют данные об изучении непосредственно изменений перфузии миокарда у данной категории военнослужащих.

Целью настоящего исследования является определение изменений перфузии в сердечной мышце у военнослужащих, задействованных на работах по утилизации химического оружия нервно-паралитического и кожно-нарывного действия, и оптимизация методики перфузионной однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда с 99тТс-метоксиизобутилизонитрилом.

В соответствии с целью исследования были определены следующие задачи:

1. Апробировать и оптимизировать проведение перфузионной синхронизированной с электрокардиографией однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда с 99тТс-метоксиизобутилизонитрилом с фармакологической нагрузкой путем внутривенного введения натрия аденозинтри фосфата.

2. Повысить информативность автоматического определения дефектов перфузии и расчета показателей систолической функции миокарда при проведении перфузионной синхронизированной с электрокардиографией однофотонной эмиссионной компьютерной томографии за счет выбора оптимального программного пакета.

3. Выявить изменения перфузии миокарда у военнослужащих, задействованных на работах по утилизации химического оружия: а) кожно-нарывного действия; б) нервно-паралитического действия.

4. Обосновать методические рекомендации по проведению перфузионной синхронизированной с электрокардиографией однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда с 99тТс-метоксиизобутилизонитрилом у военнослужащих, задействованных на работах по утилизации химического оружия.

Научная новизна

Использование АТФ в качестве фармакологической нагрузки позволяет повысить возможности и диагностическую точность перфузионной ЭКГ-синхронизированной ОФЭКТ миокарда в верификации ИБС и выявлять нарушения перфузии ишемизированного миокарда.

Проведенный сравнительный анализ основных пакетов программного обеспечения ОФЭКТ миокарда указывает на различия в диагностических возможностях этих программ. Представлен алгоритм применения этих пакетов для изучения перфузии и расчета показателей глобальной сократительной функции миокарда, что значительно повысило эффективность применения данной методики.

Впервые показано, что частота встречаемости нарушений перфузии миокарда левого желудочка у персонала объектов хранения и уничтожения химического оружия выше, чем у военнослужащих, не задействованных на работах с опасными и особо опасными условиями труда.

Выявлено, что изменения перфузии миокарда, а также показатели сократительной функции левого желудочка у военнослужащих, задействованных на работах по утилизации разных классов химического оружия, качественно не отличаются от изменений, выявленных у военнослужащих, не занятых на работах по уничтожению химического оружия, и в этом смысле являются неспецифическими.

Практическая значимость

Предложенный вариант оптимизированной методики перфузионной синхронизированной с ЭКГ ОФЭКТ сердца позволяет повысить специфичность и чувствительность метода, более точно количественно оценить кровоток в различных сегментах миокарда, классифицировать степень морфологических нарушений.

В случае существенных ограничений для пациента, не обладающего достаточной физической выносливостью или страдающего заболеваниями опорно-двигательного аппарата, вместо физической нагрузки рекомендуется использование фармакологической нагрузки доступным препаратом натрия аденозинтрифосфатом.

Выявлены существенные различия в точности определения перфузионных дефектов между тремя пакетами программного обеспечения. Эти различия между разными программными пакетами должны приниматься во внимание при проведении ОФЭКТ миокарда и последующей интерпретации результатов.

Количественный анализ дефектов перфузии при помощи программных пакетов перфузионной ОФЭКТ миокарда должен использоваться только в качестве дополнения к визуальной оценке и его не следует рассматривать в качестве основополагающего анализа в отрыве от визуального.

Выявление изменений перфузии миокарда у военнослужащих с сердечно-сосудистой патологией, проходящих службу на объектах хранения и уничтожения химического оружия, позволяет проводить адекватную диагностику и профилактику заболеваний у этой категории лиц.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Предложенная методика подготовки больного и проведения перфузионной синхронизированной с электрокардиографией однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда в сочетании с физической или фармакологической нагрузкой является высокоинформативной в определении наличия ишемической болезни сердца и позволяет установить локализацию ишемии миокарда во время нагрузки.

2. Для определения изменений перфузии и расчета показателей фракции выброса, конечносистолического и конечнодиастолического объемов левого желудочка при проведении перфузионной синхронизированной с электрокардиографией однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда оптимальным по информативности из трех доступных программных пакетов является 40-М8РЕСТ.

3. Частота встречаемости нарушений перфузии миокарда, у военнослужащих, связанных с работами по уничтожению химического оружия выше, чем у военнослужащих, не задействованных на работах с опасными и особо опасными условиями труда.

4. Изменения перфузии миокарда, а также показатели систолической функции левого желудочка, выявленные у военнослужащих, задействованных на работах по утилизации разных классов химического оружия, качественно не отличаются от изменений, выявленных у военнослужащих, не занятых на работах по уничтожению химического оружия, и в этом смысле являются неспецифическими.

Реализация результатов исследования

Результаты диссертационного исследования используются в практической работе лабораторий радионукпидной диагностики клиник рентгенорадиологии кафедры рентгенологии и радиологии с курсом ультразвуковой диагностики, терапии № 1 (усовершенствования врачей), военно-морской госпитальной терапии, в клинике военно-полевой терапии ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова», а также в ФБГУ «Федеральный центр сердца, крови и эндокринологии им. В.А. Алмазова».

Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедры рентгенологии и радиологии с курсом ультразвуковой диагностики ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» на циклах профессиональной переподготовки и повышения квалификации по специальности «Радиология», а также в клинической ординатуре по специальностям «Рентгенология» и «Радиология».

Апробация работы

Основные результаты исследования доложены и обсуждены на: итоговых конференциях военно-научного общества курсантов и слушателей

Военно-медицинской академии (СПб., 2005, 2006); научно-исторической юбилейной конференции, посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова (М., 2010); научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении» (СПб., 2010); заседаниях Санкт-Петербургского радиологического общества (СПб., 2011, 2012); Невском радиологическом форуме «Новые горизонты» (СПб., 2011); симпозиуме по лучевой диагностике «Инновационные технологии в лучевой диагностике заболеваний сердечно-сосудистой системы» (М., 2011); научно-практической конференции «Актуальные проблемы ядерной медицины» (СПб., 2011); научной конференции молодых ученых и специалистов «Лучевая диагностика социально-значимых заболеваний» (СПб., 2011); IV Ежегодной научной конференции молодых ученых и специалистов ФГБУ «ФЦСКЭ им. В.А. Алмазова» (СПб., 2012). Всего сделано 14 докладов.

По теме диссертационного исследования опубликовано 18 печатных работ, из них 3 статьи в журналах, определенных Перечнем ВАК Министерства образования и науки РФ. Положения диссертации легли в основу одного учебного пособия. Внедрено 3 рационализаторских предложения (№12467/9 от 17.11.2010 г.; №12795/5 от 07.11.2011 г.; №12822/6 от 09.11.2011 г.).

Личный вклад автора в выполнение работы

Конкретное личное участие автора в получении научных результатов исследования осуществлялось на всех этапах исследования. Произведены планирование диссертации, разработка формализованной карты и создание на её основе электронной базы данных. Автор принимал личное участие в получении результатов, представленных в диссертационном исследовании в ходе обследования 190 больных. Лично оценил информативность перфузионной ЭКГ-синхронизированной ОФЭКТ миокарда в сочетании с фармакологической нагрузкой путем введения АТФ. Оценил информативность метода в автоматическом выявлении изменений перфузии и расчета показателей ФВ, КСО и КДО левого желудочка при проведении перфузионной ОФЭКТ миокарда. Рассчитал частоту встречаемости нарушений перфузии миокарда, у военнослужащих, связанных с работами по уничтожению химического оружия. Доля участия автора в сборе информации составила более 80%, в анализе и обобщении материала - 100%.

Автор лично проводил перфузионную ЭКГ-синхронизированную ОФЭКТ миокарда и описывал полученные результаты, принимал участие в исследованиях МРТ сердца, КТ-коронарографии, эхокардиографии. Тема диссертационного исследования тесно согласуется с научно-исследовательскими работами кафедры военно-полевой терапии ВМедА им. С.М. Кирова. Тема и план диссертации, ее основные идеи и содержание разработаны совместно с научным руководителем на основании многолетних исследований.

Объем и структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа изложена на 148 страницах, содержит 32 таблицы, 13 рисунков. Список литературы включает 199 источников, из них 119 отечественных и 80 зарубежных.

ВЫВОДЫ

1. Перфузионная ^синхронизированная с электрокардиографией однофотонная эмиссионная компьютерная томография миокарда с 99тТс-метоксиизобутилизонитрилом с внутривенным введением натрия аденозинтрифосфата . в качестве фармакологической нагрузки является безопасным и точным методом выявления ишемической болезни сердца у пациентов, которые не в состоянии выполнить физическую нагрузку или имеют противопоказания для выполнения других фармакологических стресс-тестов. Чувствительность, специфичность и точность однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда с натрия аденозинтрифосфатом по сравнению с компьютерной томографией коронарных сосудов сердца в диагностике ишемической болезни сердца составляет 97%, 82% и 92% соответственно. Невысокая специфичность обусловлена возможностью метода выявлять дефекты перфузии некоронарогенной природы, то есть не является недостатком метода.

2. Точность автоматического определения дефектов перфузии программными пакетами 40-М8РЕСТ, (^РБ и ЕСТЬ по сравнению с визуальной оценкой по критерию степени тяжести перфузионных нарушений составила 93,6%, 85,5% и 71,8%, а по критерию распространенности дефектов перфузии - 88,2%, 82,7% и 68,2% соответственно. Таким образом, по диагностической информативности оптимальным является использование программного пакета 4Б-М8РЕСТ.

3. Программные пакеты 4Б-М8РЕСТ, С^вБ и ЕСТЬ уступают магнитно-резонансной вентрикулографии в точности расчета показателей конечносистолического и конечнодиастолического объемов левого желудочка. При расчете фракции выброса левого желудочка СХЗЗ занижает среднее значение по показателю на 9%, ЕСТЬ - увеличивает на 6%, 4В-МБРЕСТ дает более точную оценку фракции выброса. Таким образом, для расчета фракции выброса левого желудочка оптимальным является использование программного пакета 4Б-М8РЕСТ.

4. Визуальный анализ сцинтиграмм является основным в определении характера и локализации нарушений перфузии, однако использование программных пакетов автоматического определения дефектов перфузии позволяет оценить их количественно и уточнить диагностику.

5. Частота встречаемости нарушений перфузии миокарда левого желудочка у военнослужащих, связанных с работами по уничтожению химического оружия выше, чем у военнослужащих, не задействованных на работах с опасными и особо опасными условиями труда.

6. Изменения перфузии миокарда, а также показатели сократительной функции левого желудочка, выявленные у военнослужащих, задействованных на работах по утилизации разных классов химического оружия, качественно не отличаются от изменений, выявленных у военнослужащих, не занятых на работах по уничтожению химического оружия, и в этом смысле являются неспецифическими.

7. Проведение перфузионной ОФЭКТ миокарда у военнослужащих, работающих на объектах хранения и уничтожения химического оружия, позволяет осуществлять с высокой чувствительностью, специфичностью и точностью диагностику ишемической болезни сердца.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В случае существенных ограничений для пациента, не обладающего достаточной физической выносливостью или страдающего заболеваниями опорно-двигательного аппарата вместо физической нагрузки рекомендуется использование фармакологической нагрузки доступным препаратом натрий аденозинтрифосфатом в дозе 0,16 мг/кг/мин в течении 5 или 6 минут: 3 минуты до болюсного введения РФП и 2 или 3 минуты после соответственно. Исследование с натрия аденозинтрифосфатом не следует проводить у лиц с высоким риском развития инфаркта миокарда, выраженной гипотонией и с бронхиальной астмой. Для исключения болюсного тока натрия аденозинтрифосфата и предотвращения нежелательных побочных эффектов рекомендуем прерывать нагрузочный тест за 15-20 секунд до введения радиофармацевтического препарата.

2. Перфузионную синхронизированную с электрокардиографией однофотонную эмиссионную компьютерную томографию миокарда с 99шТс-метоксиизобутилизонитрилом целесообразно проводить натощак и начинать сканирование не ранее чем через 40 минут после введения радиофармацевтического препарата. Это снижает включение последнего в органы желудочно-кишечного тракта и исключает появление артефактов.

3. Для правильной интерпретации сцинтиграмм срезы, полученные в результате нагрузки, должны быть в точности сопоставлены согласно анатомическим ориентирам (по стенкам от верхушки к основанию) с изображениями срезов, полученных в покое. Для этого рекомендуем использовать интерфейс с одновременным расположением срезов при нагрузке и в покое в трех ортогональных плоскостях по длинной вертикальной оси, по длинной горизонтальной оси и по короткой оси сердца.

4. Для детальной оценки зон нарушений перфузии и региональной сократимости целесообразно использовать 17-сегментную модель полярного картирования левого желудочка сердца, так как она обеспечивает возможность сравнения с другими методами визуализации, такими как магнитно-резонансная томография и эхокардиография.

5. Количественный анализ дефектов перфузии и показателей систолической функции при помощи программных пакетов перфузионной ОФЭКТ миокарда должен использоваться только в качестве дополнения к визуальной оценке и его не следует рассматривать основополагающим в отрыве от визуального. При этом наиболее оптимальным по диагностической информативности является использование программного пакета 40-МЭРЕСТ.

124