Автореферат и диссертация по медицине (14.01.13) на тему:Рентгеновская компьютерная томография в оценке состояния коронарных шунтов в отдаленном послеоперационном периоде

ДИССЕРТАЦИЯ
Рентгеновская компьютерная томография в оценке состояния коронарных шунтов в отдаленном послеоперационном периоде - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Рентгеновская компьютерная томография в оценке состояния коронарных шунтов в отдаленном послеоперационном периоде - тема автореферата по медицине
Меньков, Игорь Анатольевич Санкт-Петербург 2013 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.01.13
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Рентгеновская компьютерная томография в оценке состояния коронарных шунтов в отдаленном послеоперационном периоде

На правах рукописи

МЕНЬКОВ Игорь Анатольевич

РЕНТГЕНОВСКАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ

В ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ КОРОНАРНЫХ ШУНТОВ В ОТДАЛЕННОМ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ

14.01.13 - лучевая диагностика, лучевая терапия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

7 НОЯ 2013

Санкт-Петербург 2013

005537057

005537057

Работа выполнена в Федеральном государственном казенном 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:

Амосов Виктор Иванович - доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова», Министерства здравоохранения РФ, заведующий кафедрой рентгенологии и радиационной медицины

Ицкович Ирина Эммануиловна - доктор медицинских наук, ГБОУ ВПО «СевероЗападный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения РФ, заведующая кафедрой лучевой диагностики и лучевой терапии

Ведущая организация:

ФГБУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий» Министерства здравоохранения РФ

Защита диссертации состоится «15» ноября 2013 года в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 215.002.11 в ФГКВОУ 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 ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ Автореферат диссертации разослан « » октября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационногс доктор медицинских наук

Язенок Аркадий Витальевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) занимает лидирующее место в структуре заболеваний сердечно-сосудистой системы, от которых в мире умирает больше всего людей (ВОЗ, 2011). Ведущей причиной смерти трудоспособного населения в Российской Федерации также является ИБС, ежегодно от которой погибают около 600 тысяч человек (Бокерия Л.А., Гудкова Р.Г., 2011).

Хирургические методы лечения ИБС получили широкое распространение в современной медицине, позволяя, в отличие от медикаментозной терапии, наиболее эффективно восстанавливать трудоспособность большинства пациентов (Беленков Ю.Н. и соавт., 2002; Brener S.J. et al., 2006).

Коронарное шунтирование является предпочтительным методом восстановления перфузии миокарда у больных с тяжелыми трехсосудистыми поражениями коронарных артерий или многоуровневыми стенозами левой коронарной артерии (Першуков И.В., Батыралиев Т.А., 2006; Serruys P.W. et al., 2009; Hillis L.D.,2011).

В качестве кондуитов для коронарного шунтирования наиболее часто используют внутригрудную и лучевую артерии, а также большую подкожную вену ноги (Бокерия JI.A. и соавт., 2001; Maniar H.S. et al., 2002). Эффективность коронарного шунтирования в улучшении качества жизни напрямую связана с проходимостью шунтов. В связи с тем, что артериальные и венозные шунты имеют разное время функционирования, а также разные причины закрытия в послеоперационном периоде, выбор типа шунта играет важную роль в долгосрочной эффективности коронарного шунтирования (Савченко А.П. и соавт., 2006; Sabik J.F.I, et al., 2005).

Диагностика проходимости коронарного русла и шунтов после реваскуляризирующих операций является одноГ: из актуальных проблем современной кардиологии. Боли в грудной клетке после коронарного шунтирования, как правило, вызваны прогрессированием атеросклеротического процесса, проявляющегося появлением новых стенозов или окклюзии в коронарных шунтах и артериях (Беленков Ю.Н., Акчурин Р.С., Савченко А.П., 2000; Залесов В.Е. и соавт., 2008; Wan S. et al., 2012).

Степень разработанности темы. В настоящее время инвазивная коронарная ангиография/шунтография является «золотым стандартом» в оценке морфологии, проходимости и тяжести поражения коронарных шунтов и артерий (Терновой С.К. и соавт., 2006; Бокерия J1.A., Алекян Б.Г., 2008; Hamon М. et al., 2008; Nazeri 1. et al., 2009).

Однако информация, получаемая при инвазивной коронарной ангиографии/шунтографии, отражает лишь наличие сужения просвета шунта или сосуда и не позволяет выявить его природу (атеросклеротическая бляшка, пристеночные тромботические массы или гиперплазия интимы), а также оценить окружающие ткани (Escolar Е. et al., 2006; Bastarrika G. et al., 2009).

К тому же данная методика имеет ряд важных ограничений: осложнения (аритмии, инфаркт миокарда, острые нарушения мозгового кровообращения, диссекции, перфорации сосудов), необходимость госпитализации в стационар и высокая стоимость процедуры (Меркулов Е.В., Миронов В.М., Самко А.Н., 2011; American Heart Association, 2009).

Методы инструментальной диагностики и радионуклидные методы дают лишь косвенную информацию о степени проходимости коронарных шунтов и артерий и могут использоваться скорее для определения гемодинамической значимости стенозов в них (Шумаков В.И. и соавт., 2003; Беленков Ю.Н. и соавт., 2007; Hachamovitch R., Berman D., 2005; Inglese L„ Matheoud L.R., 2007).

Магнитно-резонансная томография (MPT) также дает информацию о функциональном состоянии шунтов и области их кровоснабжения и в основном используется для оценки функции левого желудочка, перфузии и жизнеспособности миокарда (Терновой С.К., Синицын В.Е., Гагарина Н.В., 2003; Langerak S.E. et al., 2002). Низкое пространственное разрешение МР-ангиографии по сравнению с КТ-коронарографией или рентгеновской инвазивной коронарографией, продолжительное время исследования и неспособность пациентов с сердечно-легочной патологией длительно и часто задерживать дыхание являются недостатками МРТ, ограничивающими ее применение (Stauder N.I. et al., 2005).

С внедрением в клиническую практику 64-срезовых компьютерных томографов, имеющих улучшенное пространственное и временное разрешение по сравнению с предыдущими поколениями компьютерных томографов, улучшилась и диагностическая точность КТ-шунтографии в оценке проходимости коронарных шунтов. Однако, несмотря на очевидные преимущества 64-срезовой КТ-шунтографии, по данным ряда авторов, остаются определенные проблемы в оценке проходимости дистального анастомоза и значительно обызвествленных коронарных артерий (Khan R„ Rawal S., Eisenberg M.J., 2009; Nazeri I. et al., 2009).

К тому же, мнения ученых относительно диагностической точности метода в оценке проходимости шунтов и основных причинах нарушения их функционирования различаются (Malagutti Р. et al., 2007; Nazeri I. et al., 2009; S;ihiner L. et al., 2012). He существует единого мнения и о влиянии конкурентного

кровотока на проходимость коронарных шунтов, в частности венозных (Sabik J.F., Blackstone E.H., 2008; Glineur D., Hanet C., 2012).

В литературе имеются общие данные о морфологических изменениях артериальных и венозных шунтов в различные сроки послеоперационного периода, в то время как данные о проходимости шунтов к различным коронарным артериям встречаются лишь в единичных статьях и не всегда совпадают (Беленков Ю.Н. и соавт., 2007; Motwani J.G., Topol E.J., 1998; AronowW.S., 2013). Кроме того, в литературе отсутствуют данные о контрольных сроках выполнения КТ-шунтографии бессимптомным пациентам после коронарного шунтирования.

В связи с вышеизложенным особую актуальность представляет изучение возможностей 64-срезовой КТ-шунтографии в оценке проходимости коронарных шунтов и артерий в отделенном послеоперационном периоде, определение контрольных сроков выполнения КТ-шунтографии пациентам без признаков ИБС.

Цель исследования. Повышение эффективности диагностики нарушений проходимости коронарных шунтов и артерий в отдаленном послеоперационном периоде на основе применения компьютерной томографии.

Задачи исследования:

1. Определить роль и возможности КТ-шунтографии в диагностике проходимости коронарных шунтов и артерий у пациентов после коронарного шунтирования. Отработать и усовершенствовать методику коронарной КТ-шунтографии.

2. Провести сравнительный анализ эффективности КТ-шунтографии и инвазивной коронарной шунтографии в диагностике значимых стенозов и окклюзии коронарных шунтов и артерий в отдаленном послеоперационном периоде.

3. Оценить влияние стенозов проксимальных сегментов шунтированных артерий на вероятность развития окклюзии артериальных и венозных шунтов.

4. Выявить частоту развития окклюзии и стенозов коронарных шунтов на различных этапах отдаленного послеоперационного периода. Определить« пяти- и десятилетнюю «выживаемость» артериальных и венозных шунтов.

5. Разработать алгоритм диагностики, определить и обосновать сроки лучевого обследования пациентов после коронарного шунтирования. Оценить дополнительные возможности КТ-шунтографии.

Научная новизна исследования. Изучены закономерности развития стенотических поражений артериальных и венозных коронарных шунтов для каждой шунтированной артерии в зависимости от сроков после коронарного вмешательства. Достоверно доказано, что частота развития значимых стенозов и

окклюзии была наибольшей для правой коронарной артерии в группе пациентов, обследованных через 10 лет после коронарного вмешательства (р<0,005).

Установлена взаимосвязь развития окклюзий как артериальных, так и венозных шунтов от степени стеноза проксимального сегмента шунтированных коронарных артерий.

Определены контрольные сроки обследования пациентов после коронарного шунтирования на основе патологических изменений коронарных шунтов. Выявлены «критичные» периоды функционирования артериальных и венозных шунтов.

Достоверно доказано, что КТ-шунтография в диагностике окклюзий коронарных шунтов и артерий не уступает инвазивной коронарной шунтографии.

Определены оптимальные методика и алгоритм обследования пациентов после коронарного шунтирования.

Теоретическая и практическая значимость. Отработана и усовершенствована методика КТ-щунтографии путем оптимизации протокола введения контрастного вещества и физиологического раствора, а также применения различных алгоритмов реконструкции аксиальных срезов из «сырых» данных, что позволило улучшить визуализацию коронарных шунтов и артерий.

Использование модифицированной формулы расчета объема контрастного вещества позволяет дифференцированно подойти к его расчету для каждого пациента, а также получить более полное заполнение коронарного русла контрастным веществом.

По результатам сравнения диагностических характеристик (чувствительности, специфичности и диагностической точности) КТ-шунтографии и инвазивной коронарной шунтографии доказана высокая эффективность КТ-шунтографии в выявлении значимых стенозов коронарных шунтов и артерий, а в выявлении их окклюзий КТ-шунтография не уступает инвазивной коронарной шунтографии.

Достоверно доказано, что коронарные шунты окклюзировались чаще при степени стеноза проксимального сегмента шунтированных артерий менее 65% (р<0,001).

Разработан оптимальный алгоритм обследования пациентов в отдаленном послеоперационном периоде после коронарного шунтирования.

Результаты КТ-шунтографии позволяют избежать выполнения инвазивной коронарной шунтографии у пациентов без новых значимых стенозов и окклюзий.

Выявлена частота развития окклюзий и значимых стенозов для артериальных и венозных коронарных шунтов в зависимости от сроков после

оперативного вмешательства, определены их пяти- и десятилетняя «выживаемость». На основе полученных данных обоснованы контрольные сроки выполнения КТ-шунтографии пациентам без признаков ИБС после коронарного шунтирования.

Результаты выполненной работы могут повысить качество и эффективность диагностики и лечения пациентов после коронарного шунтирования.

Методология и методы исследования. Диссертационное исследование выполнялось в несколько этапов. На первом этапе изучалась отечественная и зарубежная литература, посвященная данной проблеме. Всего проанализировано 190 источников, из них 40 - отечественных, 150 - зарубежных.

На втором этапе научной работы были обследованы 128 пациентов после коронарного шунтирования, у которых послеоперационный период составлял более полугода.

На третьем этапе диссертационного исследования производили сравнительный анализ КТ-шунтографии и инвазивной коронарной шунтографии и статистическую обработку полученных результатов.

Клиническая характеристика пациентов. Всего было обследовано 128 пациентов после коронарного шунтирования в отдаленном послеоперационном периоде.

КТ-шунтографию выполняли на кафедре рентгенологии и радиологии (с курсом ультразвуковой диагностики) ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ в период с 2010 по 2013 годы. Возраст пациентов был в диапазоне от 50 до 83 лет, средний возраст составил 67,2±8,2 лет. Среди обследованных пациентов преобладали мужчины (85,9%) в возрасте старше 60 лет, что согласуется с общей частотой операций коронарного шунтирования у мужчин и женщин.

После коронарного шунтирования в отдаленном послеоперационном периоде всем пациентам выполнили эхокардиографию, инвазивную коронарную шунтографию и КТ-шунтографию.

Всего для оценки были доступны 375 шунтов (118 артериальных и 257 венозных), 410 шунтированных сосудов, 116 нешунтированных артерий.

Для оценки корреляции морфологических изменений в артериальных и венозных шунтах и времени после коронарного шунтирования все пациенты (п=128) были разделены на семь групп:

I группа - от полугода до года (п=27, 21,1%);

II группа - от года до двух лет (п=30, 23,4%);

III группа - от двух до трех лет (п=17, 13,3%);

IV группа - от трех до пяти лет(п=11, 8,6%);

V группа - от пяти до семи лет (n=15, 11,7%);

VI группа - от семи до десяти лет (п=12, 9,4%);

VII группа - более десяти лет (п=16, 12,5%).

В дальнейшем для каждой группы была произведена характеристика морфологических изменений в зависимости от типа шунтов, после чего для каждой артерии была определена зависимость наличия окклюзий и стенозов шунтов от времени после оперативного вмешательства.

Для оценки влияния конкурентного кровотока па вероятность окклюзии шунта общее количество окклюзированных шунтов (п=93) разделили на группы в зависимости от типа шунтов (артериальные или венозные) и степени стеноза проксимальных сегментов шунтированных артерий: <50%, 51-65%, 66-80%, 8195%, >96%.

Усовершенствованная методика КТ-шунтографии у пациентов после коронарного шунтирования в отдаленном послеоперационном периоде

Исследования проводили на 64-срезовом компьютерном томографе «Aquilion 64» (Toshiba, Япония). Применяли следующие параметры сканирования: коллимация - 64x0,5 мм, напряжение на трубке 120-135 кВ, анодный ток - 400-500 мА, время вращения трубки - 0,4 с, питч (в пересчете на один срез) - 0,22, шаг стола - 0,38 см, время сканирования ~ 12-14 с.

При ЧСС более 70 уд/мин пациенты перорально принимали бета-блокаторы (метопролол) в дозировке 50-100 мг, либо пациентам внутривенно вводили бета-блокаторы короткого действия (беталок) 5 мг (5- мл) препарата по 1 мл с двухминутным интервалом (не более 10 мг). Сканирование начинали при снижении ЧСС менее 70 уд/мин.

Неионное контрастное вещество (иопромид - 370 мг йода/мл) вводили с помощью двухколбового автоматического инъектора. Контрастный препарат вводили двухфазно: первая фаза со скоростью 5-5,5 мл/с (80% от объема вещества), а вторая - 2,5 мл/с (20% от объема вещества). После контрастного вещества вводили 50 мл физиологического раствора со скоростью 5-6 мл/с в качестве «болюса-преследователя» для скорейшей элиминации контрастного вещества из правых камерах сердца.

Объем контрастного вещества рассчитывали по формуле: V=A*(t+5), где V- объем необходимого контрастного вещества, мл; А - скорость введения контрастного вещества, мл/с; t - общее время сканирования, с (рассчитывается автоматически для каждого конкретного пациента в зависимости от длины зоны

сканирования); 5 с — время задержки для подачи голосовой команды и установки стола в стартовое положение.

Реконструкцию аксиальных срезов из «сырых» данных производили с помощью встроенного программного обеспечения компьютерного томографа: при синусовом ритме - в середине диастолы (65-75% R-R интервала), у пациентов с нарушениями ритма - вручную выбирали оптимальную фазу реконструкции с наименьшей подвижностью коронарных артерий. При получении изображений неудовлетворительного диагностического качества с помощью стандартного алгоритма обработки изображений использовали алгоритм «тонкой» интерполяции «сырых» данных (сегмент - 180°) при ЧСС до 70 ударов в минуту, что позволило у части пациентов уменьшить количество динамических артефактов от правой коронарной артерии и улучшить визуализацию контуров желудочков.

Положения, выносимые на защиту.

1. К'Г-шунтография является высокоинформативным малоинвазивным методом оценки проходимости коронарных шунтов и артерий, позволяющим с высокой точностью определить наличие значимых стенозов и окклюзии на различных этапах отдаленного послеоперационного периода.

2. КТ-шунтография в диагностике окклюзии коронарных шунтов и артерий не уступает ипвазивной коронарной шунтографии: диагностическая точность КТ-шунтографии в выявлении окклюзии шунтов и нешунтированных артерий достигает 100%, шунтированных артерий -99,5%.

Диагностическая точность КТ-шунтографии в выявлении стенозов шунтов составляет 97,1%, шунтированных артерий - 93,7%, нешунтированных артерий -94,8%.

3. Стеноз проксимального сегмента шунтированной артерии менее 65% оказывает существенное влияние на развитие окклюзии венозных шунтов, что согласуется с концепцией конкурентного кровотока.

4. Контрольные сроки проведения КТ-шунтографии у пациентов без признаков ИБС составляют 2 года, 8 и 11 лет. Эти сроки обусловлены различной частотой появления новых окклюзий и значимых стенозов шунтов вследствие изменения причин их развития на различных этапах послеоперационного периода.

5. Результаты пяти- и десятилетней «выживаемости» коронарных шунтов свидетельствуют о том, что целесообразно использовать артериальную, а не венозную реваскуляризацию там, где это возможно.

Степень достоверности и апробация результатов. Степень достоверности результатов проведенного исследования определяется значительным и репрезентативным объемом выборки обследованных пациентов (п=128), применением современных методов исследования (эхокардиография, инвазивная коронарная шунтография, многосрезовая КТ-шунтография), а также обработкой полученных данных современными методами математической статистики. Приводятся качественные и убедительные иллюстрации выявленных патологических изменений.

Результаты диссертационного исследования используются в практической работе 1 клиники (хирургии усовершенствования врачей) им. П.А. Куприянова, отделениях лучевой диагностики кафедры рентгенологии и радиологии (с курсом ультразвуковой диагностики) Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова и внедрены в учебный процесс.

Основные результаты работы доложены и обсуждены на: конференции «Лучевая диагностика социально значимых заболеваний» РНЦРХТ (СПб., 2011); заседании Санкт-Петербургского радиологического общества (СПб., 2012); Невском радиологическом форуме (СПб., 2013); Российском национальном конгрессе кардиологов (СПб., 2013); Европейском конгрессе радиологов (ЕСЯ) (Вена, 2013); Европейском обществе кардиорадиологов (Е8СЯ) (Лондон, 2013).

Апробация диссертационной работы проведена на межкафедральном совещании кафедр: рентгенологии и радиологии (с курсом ультразвуковой диагностики), 1 клиники (хирургии усовершенствования врачей) им. П.А. Куприянова, 1 клиники (терапии усовершенствования врачей) имени Н.С. Молчанова ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ (протокол №2 от 20.09.2013 г.).

Личный вклад. Тема и план диссертации, ее основные идеи и содержание разработаны совместно с научным руководителем на основе многолетних целенаправленных исследований.

Автор самостоятельно обосновал актуальность темы диссертации, цель, задачи и этапы научного исследования. Разработана формализованная карта обследования пациентов и на ее основе создана электронная база данных.

Диссертант лично выполнил КТ-шунтографию 128 пациентам, самостоятельно проводил обработку полученных данных.

Личный вклад автора в изучение литературы, сбор, обобщение, анализ, статистическую обработку клинических материалов и написание диссертации -100%.

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 17 печатных работ, из них 4 публикации в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Внедрены 4 рационализаторских предложения (№ 12787/5 от 07.11.2011 г.; № 12823/6 от 10.11.2011 г.; № 13194/5 от 25.10.12 г.; № 13251/6 от 29.10.2012 г.).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций и списка используемой литературы. Работа содержит 57 рисунков, 17 таблиц. Список литературы включает 190 источников (40 отечественных и 150 зарубежных). Текст диссертации изложен на 155 листах машинописного текста.

Методы статистической обработки результатов исследования.

Данные о больных, результаты клинических и лучевых исследований на пред- и послеоперационном этапах заносились в специально разработанную формализованную карту, после чего в базу данных.

Оценка значимости различия средних значений и частот проявления признаков в различных группах больных проводилась с помощью параметрического t-критерия Стьюдента.

Чувствительность, специфичность, положительную прогностическую значимость, отрицательную прогностическую значимость и диагностическую точность КТ-шунтографии рассчитывали, приняв за референтные значения результаты инвазивной коронарной шунтографии.

Математико-статистическая обработка данных исследования осуществлена с помощью табличного редактора Microsoft Excel 2010 (Microsoft, США) и пакетов программ по статистической обработке данных Statistica for Windows 10.0 (StatSoft, США) и SPSS 20 (IBM, США).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Результаты КТ-шунтографии в характеристике коронарных шунтов

Всего для оценки были доступны 375 шунтов (118 артериальных и 257 венозных), 410 шунтированных сосудов, 116 нешунтированных артерий.

При распределении венозных шунтов по виду шунтируемой артерии наибольшее количество составили шунты к огибающей артерии (п=60, 23,3%), ветви тупого края (п=54, 21%).. шунтов к правой коронарной артерии (п=65, 25,3%).

Подавляющее большинство артериальных шунтов были сформированы к передней межжелудочковой артерии (91,5%), в то время как к диагональным ветвям было наложено 4,2% артериальных шунтов, к правой коронарной артерии - 2,6%, к ветви тупого края и задней межжелудочковой артерии - по 0,85%.

Артериальное шунтирование передней межжелудочковой артерии и ее диагональных ветвей осуществляли с помощью левой внутренней грудной артерии, задней межжелудочковой артерии - с помощью правой внутренней грудной артерии, правой коронарной артерии и ветви тупого края - с помощью лучевой артерии.

Таким образом, реваскуляризация передней межжелудочковой артерии и диагональных ветвей осуществлялась преимущественно с помощью артериальных шунтов; бассейнов правой коронарной и огибающей артерий и их ветвей - преимущественно с помощью венозных шунтов.

Для оценки морфологических изменений в артериальных и венозных шунтах все пациенты (п=128) были разделены на семь групп по времени после коронарного шунтирования: 1 группа - от полугода до года (п=27), II группа - от года до двух лет (п=30), III группа - от двух до трех лет (п=17), IV группа - от трех до пяти лет (п=11), V группа - от пяти до семи лет (п=15), VI группа — от семи до десяти лет (п=12), VII группа - более десяти лет (п=16).

Распределение артериальных и венозных шунтов по срокам после оперативного вмешательства было одинаково для всех групп и составляло 1:2, кроме VII группы, где это соотношение составило 1:4. Вероятно, более десяти лет назад кардиохирурги предпочитали использовать чаще венозные шунты для реваскуляризирующих операций, что связано с их большей доступностью и простотой постановки.

Результаты КТ-шунгографин в оценке окклюзии коронарных шунтов

Из 375 шунтов были окклюзированы 93 (24,8%), из них 77 венозных и 16 артериальных. Наиболее часто окклюзировались венозные шунты к основным стволам правой коронарной артерии (35,1%) и огибающей артерии (23,3%). При распределении окклюзии венозных шунтов по времени после оперативного вмешательства наибольшее их количество пришлось на периоды от года до двух лет - 14 (18,2%) и более 10 лет - 25 (32,5%). Однако частота развития окклюзий среди всех групп была наибольшей в VII группе (более 10 лет) и составила 55,6% (р<0,001). Было отмечено, что с увеличением сроков после коронарного шунтирования количество окклюзий венозных шунтов прогрессивно возрастает: если частота развития окклюзий в течение первого года после операции составляет 6-28%, то в сроки более 10 лет - 42-70% (р<0,005). Пятилетняя «выживаемость» венозных шунтов составила 79,1%, а десятилетняя «выживаемость» - 51,9%.

Таким образом, к 10 годам после коронарного шунтирования только половина венозных шунтов остаются проходимыми, а количество их окклюзий

увеличивается почти в три раза (р<0,001), что говорит о смене ведущего фактора окклюзирования в период от 5 до 10 лет после шунтирующих операций.

Из 16 окклюзии артериальных шунтов наибольшее количество составили маммарокоронарные шунты к передней межжелудочковой артерии (81,25%). Частота окклюзий артериальных шунтов была наибольшей в I и II группах и составила 20,8% и 20,7%, соответственно (р<0,005). Окклюзий артериальных шунтов в сроки 2-3 года и 3-5 лет обнаружено не было. Частота развития окклюзий в сроки до двух лет после шунтирования составляла 15-30%, в то время как через 10 лет после операции частота развития окклюзий артериальных шунтов не превышает 20%. Эти данные говорят о том, что для проходимости артериальных шунтов «критичными» являются первые два года после оперативного вмешательства, где основными факторами их окклюзий служат послеоперационные осложнения и последствия травматического повреждения эндотелия.

Пятилетняя «выживаемость» артериальных шунтов составила 100%, десятилетняя «выживаемость» • 92,9%.

Таким образом, при сравнении проходимости артериальных и венозных шунтов частота окклюзий венозных шунтов в 2,2 раза превысила частоту артериальных (р<0,001). Следует отметить, что если количество окклюзий венозных шунтов прогрессивно возрастает со временем после операций коронарного шунтирования, то для артериальных шунтов критичными являются первые два года. Данные пяти- и десятилетней «выживаемости» шунтов говорят о предпочтительном использовании артериальной реваскуляризации перед венозной там, где это возможно.

Результаты КТ-шунтографии в оценке значимых стенозов коронарных шунтов

Из 375 шунтов, доступных для диагностики, в 41 венозном и 11 артериальных шунтах были обнаружены значимые стенозы.

Наибольшее количество стенозов определялось в венозных шунтах к правой коронарной артерии (29,3%), наименьшее - к диагональным ветвям (7,3%). При распределении стенозов венозных шунтов по времени после оперативного вмешательства наибольшее их количество пришлось на VI (7-10 лет) и VII (более 10 лет) группы - 9 и 14, соответственно. Наименьшее число стенозов определялось в IV группе (3-5 лет) - 1. Однако наибольшая частота развития значимых стенозов пришлась на VI группу (7-10 лет) и составила 37,5% (р<0,005), частота их развития в этой группе находилась в пределах 26-48%. Частота

развития значимых стенозов венозных шунтов была наименьшей также в IV группе (3-5 лет) и не превышала 10% (р<0,005).

В артериальных шунтах значимые стенозы встречались только в шунтах к передней межжелудочковой артерии и ее диагональной ветви. В группах до 1 года, 7-10 лет и более 10 лет после оперативного вмешательства их количество было одинаковым, в то время как частота развития стенозов была наибольшей в VII группе и составила 27,3% (р<0,001).

При сравнении результатов выявления окклюзии и стенозов коронарных шунтов было выявлено, что наибольшая частота развития окклюзии отмечалась в венозных шунтах к правой коронарной артерии (40%), а наибольшая частота развития стенозов — в венозных шунтах к передней межжелудочковой артерии (28%). Наименее подверженными стенозам оказались венозные шунты к огибающей артерии (8,3%) и артериальные шунты к передней межжелудочковой артерии (9,2%), а окклюзиям - венозные шунты к диагональной ветви (11,5%) и артериальные шунты к передней межжелудочковой артерии (12%) (р<0,001).

Наименьшее количество стенозов и окклюзии венозных и артериальных шунтов встречалось в группах через 2-3 года и 3-5 лет после оперативного вмешательства, в то время как к 10 годам оно нарастало во всех шунтах (р<0,005).

Основные причины выявленных нами различий проходимости артериальных и венозных шунтов происходят вследствие разности биохимических процессов, протекающих в них в различные сроки после операций коронарного шунтирования. Несмотря на общность строения сосудистой стенки, состоящей из трех одинаковых слоев, медиа венозных шунтов содержит большее количество гладкомышечных клеток (особенно в местах крепления клапанов и створок), в то время как медиа внутренней грудной артерии тонкая и содержит больше эластичных волокон, что делает венозные шунты более подверженными вазоспазму и развитию фиброинтимальной гиперплазии (благодаря миграции гладкомышечных клеток из медии в интиму) (Aronow W.S. et al., 2013).

По данным Liu Z.G., Ge Z.D., Не G.W. (2000), и артериальные и венозные шунты обладают рядом довольно значимых различий: артериальные шунты менее восприимчивы к вазоактивным веществам, чем вены; артериальная стенка питается благодаря vasa vasorum, а также дополнительно через просвет, в то время как вены только через vasa vasorum (которые повреждаются при выделении венозных шунтов); эндотелий артерий может вырабатывать большее количество эндотелиального релаксирующего фактора, чем эндотелий вен (что дает большую устойчивость к вазоспазму и фиброинтимальной гиперплазии); артерии приспособлены для более высокого давления, чем вены.

Таким образом, артериальные шунты более устойчивы к действию атерогенных факторов, а также менее подвергаются травматическим и ишемическим повреждениям при их выделении, т.к. не изымаются из системы кровообращения (маммарокоронарные шунты), позволяя избежать дополнительного повреждения эндотелия.

Одной из основных причин нарушения проходимости венозных шунтов в первые годы после шунтирования является интимальная гиперплазия, представляющая собой накопление гладкомышечных клеток и внеклеточного матрикса в интиме вен, вызывая ее утолщение и проводя к сужению просвета шунта с последующим его стенозированием. Основными причинами, вызывающими ее развитие, являются повреждение или длительный стресс эндотелия вен при подготовке их к шунтированию. Интимальная гиперплазия является основой для последующего развития атеросклероза (Thatte H.S., Khuri S.F., 2001; Souza D.R. 2002; Parang P., Arora R„ 2009).

По данным Motwani J.G., Topol E.J. (1998), уже через год после коронарного шунтирования атеросклероз становится доминирующим процессом, вызывающим «старение» венозных шунтов. Однако значимые стенозы, вызывающие возврат приступов стенокардии, развиваются только к 5-7 годам. Морфологически атеросклеротическис бляшки в венозных шунтах более диффузные, концентрические, имеют слабо развитую или полностью отсутствующую фиброзную крышку, что делает их подверженными спонтанным разрывам и последующему тромбозу.

Основными причинами, вызывающими нарушение проходимости артериальных шунтов в отдаленном послеоперационном периоде, являются конкурентный кровоток и фиброинтимальная гиперплазия, проявляющаяся в миграции из медии в интиму миофибробластов и отложении в ней зон фиброза, вызывающих сужение просвета сосуда (Aronow W.S. et а!, 2013).

Таким образом, основными причинами нарушения проходимости венозных шунтов являются интимальная гиперплазия, развитие атеросклеротических изменений, тромбоз с последующей окклюзией шунта, а артериальных шунтов -конкурентный кровоток и фиброинтимальная гиперплазия, что объясняет полученные нами результаты на различных этапах послеоперационного периода.

Результаты КТ-шунтографии в оценке влияния стенозов проксимальных сегментов шунтированных артерии на проходимость артериальных и венозных шунтов

Конкурентный кровоток является одной из основных причин нарушения проходимости не только артериальных, но и венозных шунтов. Его концепция

заключается в следующем: коронарное русло дистальнее анастомоза с шунтом кровоснабжается за счет тока крови как по нативной артерии, так и по шунту, что при хорошем заполнении проксимальных отделов нативного русла создает предпосылки для редукции кровотока по шунту с последующим его тромбозом (Беленков Ю.Н. и соавт., 2002; Ко1огБУап Я. с! а1., 2012). Стенозы проксимального сегмента шунтированной артерии являются одним из основных факторов развития конкурентного кровотока.

Для определения влияния стеноза проксимального сегмента шунтированной артерии на тромбоз коронарных шунтов все пациенты с окклюзиями шунтов были разделены напять групп: <50%, 51-65%, 66-80%, 81-96%, >96%.

Частота окклюзий артериальных шунтов при степени стеноза шунтированной артерии <50% и 51-65% приближалась к 30%, а верхний предел частоты их окклюзии составлял 60%. Частота окклюзий шунтов в группе от 66 до 96% не превышала 10%.

Частота развития окклюзий венозных шунтов была максимальной для пациентов со стенозами проксимального сегмента шунтируемых артерий <50% и 51-65%, а верхний предел частоты окклюзии в этих группах доходил почти до 100%. Частота окклюзий при степени стеноза 66-80% приближается к 40%, в то время как при степени стеноза проксимальных сегментов 81-95% частота развития окклюзий венозных шунтов составляет лишь 3-25%.

Таким образом, частота окклюзированных артериальных и венозных коронарных шунтов была максимальной в группах со степенью стеноза шунтированной артерии <50% и 51-65%, а минимальной — в группе 81-95%, что соотносится с данными большинства авторов и подтверждает концепцию конкурентного кровотока.

Результаты сравнения КТ-шунтографин и инвазивной коронарной шунтографии в определении значимых стенозов в шунтах

При инвазивной коронарной шунтографии все 375 шунтов были доступны для оценки. В 52 из них (в 41 венозном и 11 артериальных) были обнаружены значимые стенозы.

При КТ-шунтографии 5 артериальных шунтов и 4 венозных шунта (п=9, 2,4%) имели множественные артефакты „ от металлических скрепок или электродов электрокардиостимулятора, в результате чего эти изображения были признаны неинтерпретируемыми, а шунты отнесены в группу с наличием значимых стенозов. При последующем их сравнении с данными инвазивной коронарной шунтографии было обнаружено, что 3 артериальных шунта и 1 венозный шунт имели значимые стенозы (истинно положительные результаты), а

5 шунтов в действительности не имели значимых стенозов -ложн оп оложител ьн ые резул ьтаты.

На интерпретируемых изображениях при КТ-шунтографии было выявлено 50 значимых стенозов шунтов. Из них были правильно оценены 46 стенозов, в 4 шунтах степень стеноза была завышена более 15% по сравнению с данными инвазивной коронарной шунтографии (ложноположительный результат), в то время как в 2 шунтах - занижена более 15% (ложноотрицательный результат).

Таким образом, истинно положительных результатов было 50 (включая результат сравнения неинтерпретируемых изображений с данными ИКШ), истинно отрицательных - 314, ложноположительных - 9 (включая результат сравнения неинтерпретируемых изображений с данными ИКШ), ложноотрицательных - 2. Диагностические характеристики КТ-шунтографии в оценке значимых стенозов в шунтах представлены в таблице 1.

Результаты сравнения КТ-шунтографнн и инвазивной коронарной шунтографии в определении значимых стенозов в шунтированных сосудах

Все 410 шунтированных сосудов были доступны для оценки при инвазивной коронарной шунтографии. При КТ-шунтографии сосуды диаметром менее 1,5 мм оценивали только качественно. Их количество составило 156 (38%) и они в исследуемую группу не вошли. Из шунтированных сосудов, вошедших в исследуемую группу (п=254), в 32 артериях были обнаружены значимые стенозы при инвазивной коронарной шунтографии.

При К'Г-шунтографии из 254 шунтированных сосудов 12 (4,7%) были недиагностического качества, в виду их слабого заполнения контрастным веществом, в результате чего изображения были признаны неинтерпретируемыми, а сосуды отнесены в группу с наличием значимых стенозов. При последующем их сравнении с данными инвазивной коронарной шунтографии было обнаружено, что 1 сосуд имел значимый стеноз (истинно положительный результат), а 11 шунтированных сосудов в действительности не имели значимых стенозов (ложноположительный результат).

На интерпретируемых изображениях сосудов было выявлено 30 значимых стенозов. Из них были правильно оценены 28 стенозов, в 2 сосудах степень стеноза была завышена по сравнению с данными инвазивной коронарной шунтографии (ложноположительные результаты), в то время как в 3 сосудах была занижена (ложноотридательные результаты).

Таким образом, истинно положительных результатов было 29 (включая результат сравнения неинтерпретируемых изображений с данными ИКШ), истинно отрицательных - 209, ложноположительных - 13 (включая результат

сравнения неинтерпретируемых изображений с данными ИКШ), ложноотридательных - 3.

Диагностические характеристики КТ-шунтографии в оценке значимых стенозов в шунтированных сосудах представлены в таблице 1.

Результаты сравнения КТ-шунтографии и инвазивной коронарной шунтографин в определении значимых стенозов в нешунтированных сосудах

Все 116 нешунтированных сосудов были доступны для оценки при инвазивной коронарной шунтографии. В 31 были обнаружены значимые стенозы. При КТ-шунтографии 4 сосуда (3,4%) были недиагностического качества в связи с выраженной подвижностью артерий, в результате чего они имели размытые контуры, а изображения были признаны неинтерпретируемыми; сосуды отнесены в группу с наличием значимых стенозов. При последующем их сравнении с данными инвазивной коронарной шунтографии было обнаружено, что один сосуд имел значимый стеноз (истинно положительный результат), а три остальных - не имели (ложноположительные результаты).

На интерпретируемых изображениях нешунтированных сосудов было выявлено 30 значимых стенозов. Из них были правильно оценены 28 стенозов, в 2 сосудах степень стеноза была завышена по сравнению с данными инвазивной коронарной шунтографии (ложноположительные результаты), в то время как в одном сосуде была занижена (ложноотрицательный результат).

Таким образом, истинно положительных результатов было 29 (включая результат сравнения неинтерпретируемых изображений с данными ИКШ), истинно отрицательных - 81, ложноположительных - 5 (включая результат сравнения неинтерпретируемых изображений с данными ИКШ), ложноотрицательных -1.

Диагностические характеристики КТ-шунтографии в оценке значимых стенозов в шунтах и сосудах представлены в таблице 1.

Таблица 1

Диагностические характеристики 64-срезовой КТ-шунтографии в оценке значимых стенозов в шунтах, шунтированных и нешунтированных сосудах по сравнению с инвазивной коронарной шунтографией

Тип сосуда Чувствительность, % Специфичность, % ППЗ, % опз, % Диагностическая точность,%

Шунты 96,3% 97,2% 85,2% 99,4% 97.1%

Шунтированные сосуды 90,6% 94,1% 69,0% 98,6% 93,7%

Нешунтированные сосуды 96,7% 94,2% 85,3% 98,8% 94,8%

Как следует из таблицы 1, наименьшие значения КТ-шунтография имела в определении положительной прогностической значимости в выявлении значимых стенозов в коронарных шунтах и сосудах, что связано с наличием различных видов артефактов при сканировании и выраженным атеросклеротическим поражением шунтированных сосудов.

Результаты сравнения КТ-шунтографни и ннвазнвной коронарной шунтографнн в определении окклюзии в шунтах и сосудах

При КТ-шунтографии 93 окклюзии шунтов и 7 окклюзии нешунтированных артерий были выявлены правильно. Диагностические характеристики КТ-шунтографии в определении окклюзий шунтов и нешунтированных артерий составили 100%.

При инвазивной коронарной шунтографии были обнаружены 12 окклюзий в 410 шунтированных сосудах. При КТ-шунтографии было выявлено 14 окклюзий, в 2 сосудах окклюзия была диагностирована ошибочно в виду их слабого заполнения контрастным веществом вследствие наличия значимых проксимальных стенозов.

Таким образом, истинно положительных результатов было 12, истинно отрицательных - 396, ложноположительных - 2, ложноотрицательных - 0.

Данные КТ-шунтографии в оценке значимых стенозов в шунтированных сосудах по сравнению с инвазивной коронарной шунтографией были следующими: чувствительность - 100%, специфичность - 99,5%, положительная прогностическая значимость - 85,7%, отрицательная прогностическая значимость — 100%, диагностическая точность - 99,5%.

Таким образом, диагностические характеристики КТ-шунтографии в выявлении окклюзий коронарных шунтов и сосудов приближаются к 100%, что позволяет говорить о КТ-шунтографии как об альтернативе инвазивной коронарной шунтографии.

Анализ дополнительных возможностей КТ-шунтографии

При анализе результатов КТ-шунтографии с дополнительной реконструкцией с широким полем обзора было выявлено, что причиной возврата болевого синдрома были: тромбоэмболия ветвей легочных артерий (2,3%), выраженный постинфарктный кардиосклероз (с гипертрофией оставшейся части миокарда и ремоделированием полости левого желудочка) (4,7%), гнойный хондрит хрящевого конца ребер (3,9%), отграниченные скопления жидкости в плевральных полостях и полости перикарда (9,4%). Также у 2,3% пациентов были обнаружены периферические образования в легких.

В ходе исследования был разработан алгоритм обследования пациентов после коронарного шунтирования, согласно которому при отсутствии у пациентов новых значимых стенозов и окклюзии в шунтах и артериях выполнение КТ-шунтографии позволило бы избежать проведения ИКШ у 38% пациентов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненной научной работы была определена эффективность КТ-шунтографии в диагностике нарушений проходимости коронарных шунтов и артерий в отдаленном послеоперационном периоде. Высокие показатели диагностической точности в выявлении окклюзий коронарных шунтов и артерий позволяют говорить о КТ-шунтографии как об малоинвазивной альтернативе инвазивной коронарной шунтографии.

Отработана и усовершенствована методика КТ-шунтографии путем оптимизации протокола введения контрастного вещества и физиологического раствора, а также применения различных алгоритмов реконструкций аксиальных срезов из «сырых» данных, что позволило улучшить визуализацию коронарных шунтов и артерий. Применение модифицированной формулы расчета объема контрастного вещества позволило дифференцированно подойти к его расчету для каждого пациента, а также получить более полное заполнение коронарного русла контрастным веществом.

При сравнении проходимости артериальных и венозных шунтов количество окклюзий венозных шунтов возрастало пропорционально со временем после операций коронарного шунтирования, в то время как для артериальных шунтов критичными являлись первые два года.

Выявленные морфологические изменения в коронарных шунтах в различные сроки после операции позволили установить контрольные сроки проведения КТ-шунтографии у пациентов без признаков ИБС: 2 года, 8 и 11 лет, в то время как рецидив стенокардии является показанием для проведения исследования независимо от сроков после операции.

Данные пяти- и десятилетней «выживаемости» шунтов говорили о гораздо худшей «выживаемости» венозных шунтов по сравнению с артериальными: если к пяти годам после коронарного шунтирования функционируют 79,1% шунтов, то к 10 годам - только 51,9%, в то время как к 5 годам остались "Проходимыми 100% артериальных шунтов, а к 10 годам - 92,9%. Это говорит о предпочтительном использовании артериальной реваскуляризации перед венозной там, где это возможно.

При сравнении результатов выявления окклюзии и стенозов коронарных шунтов наибольшая частота развития окклюзий отмечалась в венозных шунтах к правой коронарной артерии, а наибольшая частота развития стенозов - в венозных шунтах к передней межжелудочковой артерии. Наименее подверженными стенозам оказались венозные шунты к огибающей артерии и артериальные шунты к передней межжелудочковой артерии, а окклюзиям -венозные шунты к диагональной ветви и артериальные шунты к передней межжелудочковой артерии.

В ходе исследования была определена зависимость частоты окклюзий как артериальных, так и венозных шунтов от степени стеноза проксимального сегмента шунтированной артерии, что подтверждает концепцию конкурентного кровотока.

Предложенный алгоритм обследования пациентов после коронарного шунтирования позволил оптимизировать тактику лучевого исследования и тем самым улучшить качество и эффективность диагностики и лечения таких пациентов.

Выводы

1. Рентгеновская компьютерная томография является высокоинформативным методом диагностики проходимости коронарных шунтов и артерий и может заменить инвазивную шунтографию при контрольных обследованиях пациентов без признаков ИБС и при рецидиве стенокардии.

Усовершенствованная методика многофазного введения контрастного вещества и применение альтернативного алгоритма реконструкции срезов позволяет добиться лучшего контрастирования просвета коронарных шунтов и артерий, а также повысить качество их реконструкций.

2. КТ-шунтография имеет высокую диагностическую точность в выявлении значимых стенозов коронарных артерий и шунтов, а в выявлении окклюзий ее точность приближается к 100%. Учитывая очень малое число ложноотрицательных значений (-1%), КТ-шунтография должна использоваться преимущественно для исключения стенозов шунтов и артерий.

3. Степень стеноза проксимального сегмента шунтированной артерии менее 65% является одной из причин развития окклюзий коронарных шунтов. При стенозе проксимального сегмента 81-95% частота окклюзий коронарных шунтов была меньше, чем в других группах (р<0,005).

4. С наибольшей частотой окклюзии развиваются в венозных шунтах к правой коронарной артерии (40%), а значимые стенозы - в венозных шунтах к передней межжелудочковой артерии (28%). Стенозы в венозных шунтах к

огибающей артерии и артериальных шунтах к передней межжелудочковой артерии, а окклюзии в венозных шунтах к диагональной ветви и артериальных шунтах к передней межжелудочковой артерии развиваются с наименьшей частотой (8-12%). Пятилетняя «выживаемость» венозных шунтов составляет 79,1%, артериальных - 100%, а их десятилетняя «выживаемость»-51,9% и 92,9%, соответственно.

5. Контрольные сроки выполнения КТ-шунтографии пациентам без проявлений ИБС обоснованы различной частотой появления новых окклюзий и значимых стенозов шунтов вследствие изменения причин их развития на различных этапах послеоперационного периода. Рецидив стенокардии является показанием для проведения КТ-шунтографии независимо от сроков после операции.

Достоинством компьютерной томографии является возможность дополнительной оценки паренхимы легких, состояния передней грудной стенки и средостения.

Практические рекомендации

1. Двухфазное введение контрастного вещества со скоростью 5,5 мл/с (80% объема) и 2,5 мл/с (20% объема) с последующим болюсом физиологического раствора со скоростью 6 мл/с позволяет добиться более высокой концентрации контрастного вещества в просвете коронарных шунтов и артерий по сравнению со стандартной методикой, а также ускорить его вымывание из правых камер сердца, что улучшает визуализацию правой коронарной артерии.

2. Применение НАУт-алгоритма реконструкции срезов из «сырых» данных при ЧСС до 70 ударов в минуту в ряде случаев обеспечивает более высокое качество изображений по сравнению со стандартным алгоритмом.

3. Для расчета объема контрастного вещества целесообразно использовать предложенную в работе формулу, учитывающую время и длину поля сканирования: У=А*(И-5), где V - объем необходимого контрастного вещества, мл; А - скорость введения контрастного вещества, мл/с; I - общее время сканирования, с (рассчитывается автоматически для каждого конкретного пациента в зависимости от длины зоны сканирования); 5 с - время задержки для подачи голосовой команды и установки стола в стартовое положение.

4. Помимо стандартных реконструкций, на завершающем этапе обработки следует выполнять реконструкции изображений с широким полем обзора, что позволяет дополнительно оценить паренхиму легких, органы

средостения, грудную стенку и тем самым помочь определить причину болевого синдрома в груди.

5. При оценке стенозов в области металлических клипс венозных шунтов наличие атеросклеротической бляшки следует подтверждать только в том случае, если ее размеры превышают зону артефактов от металла клипсы.

6. У пациентов после коронарного шунтирования целесообразно выполнять контрольную КТ-шунтографию через 2 года после операции вследствие повышенного риска возникновения окклюзии шунтов.

7. Для уменьшения частоты сердечных сокращений при выполнении КТ-шунтографии возможно использовать перорально бета-блокаторы (метопролол) в дозировке 50-100 мг, или внутривенно бета-блокаторы короткого действия (беталок) 5 мг (5 мл) препарата по 1 мл с двухминутным интервалом.

8. У пациентов после коронарного шунтирования КТ-шунтографию целесообразно выполнять при планировании последующего чрескожного коронарного вмешательства, предоставляя подробные анатомические сведения о состоянии шунтов и коронарного русла, тем самым сокращая время будущей процедуры, объем вводимого контрастного вещества и лучевую нагрузку.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Меиьков, И.Л. Особенности выполнения компьютерно-томографической коронарографии больным с преходящими нарушениями ритма / И.А. Меньков, С.Д. Рудь // Материалы 5-го Всероссийского национального конгресса по лучевой диагностике и терапии. - М., 2011. - С. 270.

2. Меньков, И.А. КТ-вентрикулография в оценке глобальной сократительной функции левого желудочка при постинфарктном кардиосклерозе / И.А. Меньков // Научная конференция молодых ученых и специалистов «Лучевая диагностика социально значимых заболеваний»: Тезисы конференции -СПб., 2011.-С. 45.

3. Меньков, И.А. Возможности рентгеновской компьютерно-томографической шунтографии в оценке проходимости артериальных и венозных коронарных шунтов в отдаленном послеоперационном периоде / И.А. Меньков, Г.Е. Труфанов, И.С. Железняк, С.Д. Рудь // Материалы VI всероссийского национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2012» -М., 2012.-С. 349-350.

4. Меньков, И.А. Компьютерная томография в оценке проходимости артериальных и венозных коронарных шунтов в отдаленном послеоперационном периоде / И.А. Меньков, Г.Е. Труфанов, И.С. Железняк,

С.Д. Рудь, Е.А. Князев//Радиология-практика.-2012.-№ 5. - С. 22-28.

5. Труфанов, Г.Е. Компьютерно-томографическая коронарография при ишемической болезни сердца / Г.Е. Труфанов, С.Д. Рудь, И.С. Железняк, И .А. Меньков // СПб.: ЭЛБИ. -2012.-64 с.

6. Труфанов, Г.Е. МРТ в диагностике ишемической болезни сердца / Г.Е. Труфанов, С.Д. Рудь, И.С. Железняк, И.А. Меньков // СПб.: ЭЛБИ. - 2012. -64 с.

7. Железняк, И.С. Усовершенствование методики магнитно-резонансной томографии сердца с контрастным усилением при ишемической болезни сердца / И.С. Железняк, Г.Е. Труфанов, С.Д. Рудь, И.А. Меньков, Г.Г. Романов, К.А. Краковская И Вестник Российской Военно-медицинской академии. -2012. - Т. 37, № 4. - С.173-178.

8. Меньков, И.А. Диагностические возможности КТ-шунтографии в оценке значимых стенозов коронарных шунтов и артерий / И.А. Меньков, Г.Е. Труфанов, И.С. Железняк, С.Д. Рудь // Материалы VII всероссийского национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2013». -М„ 2013.-С. 239-240.

9. Меньков, И.А. Особенности визуализации атеросклеротических бляшек в области прилегания металлических клипс в аутовенозных коронарных шунтах при КТ-шунтографии / И.А. Меньков, Г.Е. Труфанов, И.С. Железняк, С.Д. Рудь // Материалы VII всероссийского национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2013». - М., 2013. - С. 240-241.

10. Железняк, И.С. Способы устранения артефактов при МРТ сердца с контрастным усилением / И.С. Железняк, С.Д. Рудь, И.А. Меньков, Г.Г. Романов, К.А. Краковская // Материалы VII всероссийского национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2013». - М., 2013. - С. 228-229.

11. Железняк, И.С. Визуализация постинфарктного кардиосклероза папиллярных мышц с помощью МРТ с контрастным усилением / И.С. Железняк, С.Д. Рудь, И.А. Меньков, Г.Г. Романов, К.А. Краковская // Материалы VII всероссийского национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2013». - М, 2013. - С. 229.

12. Меньков, И.А. Эффективность КТ-шунтографии в оценке проходимости коронарных шунтов и артерий / И.А. Меньков, Г.Е. Труфанов, И.С. Железняк, С.Д. Рудь // Невский радиологический форум 2013. - СПб., 2013. -С. 113-114.

13. Железняк, И.С. Магнитно-резонансная томография в диагностике ишемической болезни сердца / И.С. Железняк, Г.Е. Труфанов, С.Д. Рудь,

И.А. Меньков, Г.Г. Романов, К.А. Краковская // Клиническая медицина. -2013. - Т. 91, № 5. - С.72-74.

14. Железняк, И.С. Артефакты при МРТ сердца с контрастным усилением / И.С. Железняк, Г.Е. Труфанов, С.Д. Рудь, И.А. Меньков // Вестник морского врача. - 2013. - № 11. - С. 224-226.

15. Меньков, И.А. Характеристика морфологических изменений коронарных шунтов при КТ-шунтографнн в различные сроки отдаленного послеоперационного периода / И.А. Меньков, Г.Е. Труфанов, И.С. Железняк, С.Д. Рудь, Е.А. Князев, В.В. Тишко // Медицинская визуализация. - 2013. -№ 5. - С. 43-52.

16. Железняк, И.С. МРТ в диагностике постинфарктного кардиосклероза папиллярных мышц / И.С. Железняк, С.Д. Рудь, И.А. Меньков, Г.Г. Романов // Невский радиологический форум 2013. - СПб., 2013. - С. 109.

17. Меньков, И.А. Оценка проходимости артериальных и венозных коронарных шунтов в отдаленном послеоперационном периоде методом рентгеновской компьютерно-томографической шунтографии / И.А. Меньков, Г.Е. Труфанов, И.С. Железняк, С.Д. Рудь // Вестник морского врача. - 2013. -№11.-С. 70-72.

Список сокращений и условных обозначений

ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения ИБС - ишемическая болезнь сердца ИКА - инвазивная коронарная ангиография И1СШ - инвазивная коронарная шунтография КТ - компьютерная томография

КТ-шунтография - компьютерно-томографическая шунтография ОПЗ - отрицательная прогностическая значимость ПГ13 - положительная прогностическая значимость ЧСС - частота сердечных сокращений

HALF-алгоритм - алгоритм реконструкции аксиальных срезов, использующий «тонкую» интерполяцию «сырых» данных (сегмент - 180°)

Подписано »печать 14.10.13 Формат 60x84/16

Обьем 1 пл. Тираж 100 экз. Заказ № 629

Типография ВМедА, 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, 6.

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Меньков, Игорь Анатольевич

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЁННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОЕННО-МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. С.М. КИРОВА» МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

04201365512

МЕНЬКОВ Игорь Анатольевич

РЕНТГЕНОВСКАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ

В ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЯ КОРОНАРНЫХ ШУНТОВ В ОТДАЛЕННОМ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ

14.01.13 - лучевая диагностика, лучевая терапия

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

На правах рукописи

Научный руководитель: доктор медицинских наук профессор Г.Е.ТРУ ФАНОВ

Санкт-Петербург 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................................................................................5

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ ПРОХОДИМОСТИ КОРОНАРНЫХ ШУНТОВ (ОБЗОР

ЛИТЕРАТУРЫ)............................................................................................................................................................14

1.1. Виды реконструктивных операций..................................................................................................15

1.1.1 .Чрескожные коронарные вмешательства................................................................................15

1.1.2. Коронарное шунтирование..............................................................................................................18

1.1.3. Изменения коронарных шунтов в различные сроки после оперативного вмешательства..............................................................................................................................................................23

1.2. Методы диагностики состояния коронарных шунтов..................................................26

1.2.1. Нагрузочные пробы, радионуклидные методы................................................................27

1.2.2 Магнитно-резонансная томография..............................................................................................28

1.2.3. Методы инвазивной диагностики.....................................................33

1.2.4 Рентгеновская компьютерная томография............................................................................36

1.2.4.1. Электронно-лучевая компьютерная томография и многосрезовая компьютерная томография в оценке проходимости коронарных шунтов..........36

1.2.4.2. Преимущества и недостатки КТ-шунтографии..........................................................39

ГЛАВА 2. КЛИНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ... 43

2.1 Общая характеристика обследованных больных................................................................43

2.2. Характеристика методов исследования......................................................................................49

2.2.1. Эхокардиография........................................................................................................................................49

2.2.2. Инвазивная коронарная ангиография/шунтография................................................50

2.2.3. Усовершенствованная методика КТ-шунтографии......................................................52

2.3. Статистическая обработка полученных данных..............................................................61

ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКА МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ КОРОНАРНЫХ ШУНТОВ И АРТЕРИЙ В РАЗЛИЧНЫЕ СРОКИ

ОТДАЛЕННОГО ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО ПЕРИОДА............................................63

3.1. Результаты КТ-шунтографии в оценке окклюзий коронарных шунтов..........63

3.2. Результаты КТ-шунтографии в оценке влияния степени стеноза

проксимального сегмента шунтированных артерий на проходимость

артериальных и венозных шунтов............................................................... 70

3.3. Результаты КТ-шунтографии в оценке значимых стенозов коронарных

шунтов......................................................................................... 75

ГЛАВА 4. СРАНИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЬЮТЕРНО-ТОМОГРАФИЧЕСКОЙ ШУНТОГРАФИИ И ИНВАЗИВНОЙ КОРОНАРНОЙ ШУНТОГРАФИИ В ОТДАЛЕННОМ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ.............................................. 85

4.1. Сравнение КТ-шунтографии и инвазивной коронарной шунтографии в определении значимых стенозов в шунтах и сосудах.............................. 85

4.1.1. Результаты сравнения КТ-шунтографии и инвазивной коронарной шунтографии в определении значимых стенозов в шунтах........................ 85

4.1.2. Результаты сравнения КТ-шунтографии и инвазивной коронарной шунтографии в определении значимых стенозов в шунтированных сосудах... 92

4.1.3. Результаты сравнения КТ-шунтографии и инвазивной коронарной шунтографии в определении значимых стенозов в нешунтированных сосудах......................................................................................... 95

4.2. Сравнение КТ-шунтографии и инвазивной коронарной шунтографии в определении окклюзий в шунтах и сосудах........................................... 99

4.2.1. Результаты сравнения КТ-шунтографии и инвазивной коронарной шунтографии в определении окклюзий в шунтах.................................... 99

4.2.2. Результаты сравнения КТ-шунтографии и инвазивной коронарной шунтографии в определении окклюзий в шунтированных сосудах.............. 103

4.2.3. Результаты сравнения КТ-шунтографии и инвазивной коронарной шунтографии в определении окклюзий в нешунтированных сосудах.......... 104

4.3. Анализ дополнительных возможностей КТ-шунтографии................... 107

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......... 112

ВЫВОДЫ...................................................................................... 129

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ................................................. 131

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ..................... 133

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................ 134

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования.

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) занимает лидирующее место в структуре заболеваний сердечно-сосудистой системы, от которых в мире умирает больше всего людей (ВОЗ, 2011). Ведущей причиной смерти трудоспособного населения в Российской Федерации также является ИБС, ежегодно от которой погибают около 600 тысяч человек (Бокерия Л.А., Гудкова Р.Г., 2011).

Хирургические методы лечения ИБС получили широкое распространение в современной медицине, позволяя, в отличие от медикаментозной терапии, наиболее эффективно восстанавливать трудоспособность большинства пациентов (Беленков Ю.Н. и соавт., 2002; Вгепег вЛ. & а1., 2006).

Коронарное шунтирование является предпочтительным методом восстановления перфузии миокарда у больных с тяжелыми трехсосудистыми поражениями коронарных артерий или многоуровневыми стенозами левой коронарной артерии (Першуков И.В., Батыралиев Т.А., 2006; Зегтуэ Р.\¥. е1 а1., 2009; ШИб ЬХ>. е1 а1.,2011).

В качестве кондуитов для коронарного шунтирования наиболее часто используют внутригрудную и лучевую артерии, а также большую подкожную вену ноги (Бокерия Л.А. и соавт., 2001; Машаг Н.Б. еЬ а1., 2002). Эффективность коронарного шунтирования в улучшении качества жизни напрямую связана с проходимостью шунтов. В связи с тем, что артериальные и венозные шунты имеют разное время функционирования, а также разные причины закрытия в послеоперационном периоде, выбор типа шунта играет важную роль в долгосрочной эффективности коронарного шунтирования (Савченко А.П. и соавт., 2006; 8аЫк 1.Р.1. ег а1., 2005).

Диагностика проходимости коронарного русла и шунтов после реваскуляризирующих операций является одной из актуальных проблем современной кардиологии. Боли в грудной клетке после коронарного шунтирования, как правило, вызваны прогрессированием атеросклеротического

процесса, проявляющегося появлением новых стенозов или окклюзий в коронарных шунтах и артериях (Беленков Ю.Н. и соавт., 2000; Залесов В.Е. и соавт., 2008; Wan S. et al., 2012).

Степень разработанности темы. В настоящее время инвазивная коронарная ангиография/шунтография является «золотым стандартом» в оценке морфологии, проходимости и тяжести поражения коронарных шунтов и артерий (Терновой С.К. и соавт., 2006; Бокерия JI.A., Алекян Б.Г., Анри М., 2008; Hamon М. et al., 2008; Nazeri I. et al., 2009).

Однако информация, получаемая при инвазивной коронарной ангиографии/шунтографии, отражает лишь наличие сужения просвета шунта или сосуда и не позволяет выявить его природу (атеросклеротическая бляшка, пристеночные тромботические массы или гиперплазия интимы), а также оценить окружающие ткани (Escolar Е. et al., 2006; Bastarrika G. et al., 2009).

К тому же данная методика имеет ряд важных ограничений: осложнения (аритмии, инфаркт миокарда, острые нарушения мозгового кровообращения, диссекции, перфорации сосудов), необходимость госпитализации в стационар и высокая стоимость процедуры (Меркулов Е.В., Миронов В.М., Самко А.Н., 2011; American Heart Association, 2009).

Методы инструментальной диагностики и радионуклидные методы дают лишь косвенную информацию о степени проходимости коронарных шунтов и артерий и могут использоваться скорее для определения гемодинамической значимости стенозов в них (Шумаков В.И. и соавт., 2003; Беленков Ю.Н., Терновой С.К., 2007; Hachamovitch R., Berman D., 2005; Inglese E., Leva L., Matheoud R., 2007).

Магнитно-резонансная томография (MPT) также дает информацию о функциональном состоянии шунтов и области их кровоснабжения и в основном используется для оценки функции левого желудочка, перфузии и жизнеспособности миокарда (Терновой С.К., Синицын В.Е., Гагарина Н.В., 2003; Langerak S.E. et al., 2002). Низкое пространственное разрешение МР-ангиографии по сравнению с КТ-коронарографией или рентгеновской инвазивной

коронарографией, продолжительное время исследования и неспособность пациентов с сердечно-легочной патологией длительно и часто задерживать дыхание являются недостатками МРТ, ограничивающими ее применение (Stauder N.I. et al., 2005).

С внедрением в клиническую практику 64-срезовых компьютерных томографов, имеющих улучшенное пространственное и временное разрешение по сравнению с предыдущими поколениями компьютерных томографов, улучшилась и диагностическая точность КТ-шунтографии в оценке проходимости коронарных шунтов. Однако, несмотря на очевидные преимущества 64-срезовой КТ-шунтографии, по данным ряда авторов, остаются определенные проблемы в оценке проходимости дистального анастомоза и значительно обызвествленных коронарных артерий (Khan R. et al., 2009; Nazeri I. et al., 2009).

К тому же, мнения ученых относительно диагностической точности метода в оценке проходимости шунтов и основных причинах нарушения их функционирования различаются (Malagutti P. et al., 2007; §ahiner L. et al., 2012). He существует единого мнения и о влиянии конкурентного кровотока на проходимость коронарных шунтов, в частности венозных (Sabik J.F., Blackstone Е.Н., 2008; Glineur D., Hanet С., 2012).

В литературе имеются общие данные о морфологических изменениях артериальных и венозных шунтов в различные сроки послеоперационного периода, в то время как данные о проходимости шунтов к различным коронарным артериям встречаются лишь в единичных статьях и не всегда совпадают (Беленков Ю.Н. и соавт., 2000; Motwani J.G., Topol E.J., 1998; Aronow W.S., 2013). Кроме того, в литературе отсутствуют данные о контрольных сроках выполнения КТ-шунтографии пациентам без признаков ИБС после коронарного шунтирования.

В связи с вышеизложенным особую актуальность представляет изучение возможностей 64-срезовой КТ-шунтографии в оценке проходимости коронарных шунтов и артерий в отдаленном послеоперационном периоде, определение контрольных сроков выполнения КТ-шунтографии пациентам без признаков ИБС.

Цель исследования.

Повышение эффективности диагностики нарушений проходимости коронарных шунтов и артерий в отдаленном послеоперационном периоде на основе применения компьютерной томографии.

Задачи исследования:

1. Определить роль и возможности КТ-шунтографии в диагностике проходимости коронарных шунтов и артерий у пациентов после коронарного шунтирования. Отработать и усовершенствовать методику коронарной КТ-шунтографии.

2. Провести сравнительный анализ эффективности КТ-шунтографии и инвазивной коронарной шунтографии в диагностике значимых стенозов и окклюзий коронарных шунтов и артерий в отдаленном послеоперационном периоде.

3. Оценить влияние стенозов проксимальных сегментов шунтированных артерий на вероятность развития окклюзий артериальных и венозных шунтов.

4. Выявить частоту развития окклюзий и стенозов коронарных шунтов на различных этапах отдаленного послеоперационного периода. Определить пяти- и десятилетнюю «выживаемость» артериальных и венозных шунтов.

5. Разработать алгоритм диагностики, определить и обосновать сроки лучевого обследования пациентов после коронарного шунтирования. Оценить дополнительные возможности КТ-шунтографии.

Научная новизна исследования.

Изучены закономерности развития стенотических поражений артериальных и венозных коронарных шунтов для каждой шунтированной артерии в зависимости от сроков после коронарного вмешательства. Достоверно доказано, что частота развития значимых стенозов и окклюзий была наибольшей для правой коронарной артерии в группе пациентов, обследованных через 10 лет после коронарного вмешательства (р<0,005).

Установлена взаимосвязь развития окклюзий как артериальных, так и венозных шунтов от степени стеноза проксимального сегмента шунтированных коронарных артерий.

Определены контрольные сроки обследования пациентов после коронарного шунтирования на основе патологических изменений коронарных шунтов. Выявлены «критичные» периоды функционирования артериальных и венозных шунтов.

Достоверно доказано, что КТ-шунтография в диагностике окклюзий коронарных шунтов и артерий не уступает инвазивной коронарной шунтографии.

Определены оптимальные методика и алгоритм обследования пациентов после коронарного шунтирования.

Теоретическая и практическая значимость.

Отработана и усовершенствована методика КТ-шунтографии путем оптимизации протокола введения контрастного вещества и физиологического раствора, а также применения различных алгоритмов реконструкции аксиальных срезов из «сырых» данных, что позволило улучшить визуализацию коронарных шунтов и артерий.

Использование модифицированной формулы расчета объема контрастного вещества позволяет дифференцированно подойти к его расчету для каждого пациента, а также получить более полное заполнение коронарного русла контрастным веществом.

По результатам сравнения диагностических характеристик (чувствительности, специфичности и диагностической точности) КТ-шунтографии и инвазивной коронарной шунтографии доказана высокая эффективность КТ-шунтографии в выявлении значимых стенозов коронарных шунтов и артерий, а в выявлении их окклюзий КТ-шунтография не уступает инвазивной коронарной шунтографии.

Достоверно доказано, что коронарные шунты окклюзировались чаще при степени стеноза проксимального сегмента шунтированных артерий менее 65% (р<0,001).

Разработан оптимальный алгоритм обследования пациентов в отдаленном послеоперационном периоде после коронарного шунтирования.

Результаты КТ-шунтографии позволяют избежать выполнения инвазивной коронарной шунтографии у пациентов без новых значимых стенозов и окклюзий.

Выявлена частота развития окклюзий и значимых стенозов для артериальных и венозных коронарных шунтов в зависимости от сроков после оперативного вмешательства, определены их пяти- и десятилетняя «выживаемость». На основе полученных данных обоснованы контрольные сроки выполнения КТ-шунтографии пациентам без признаков ИБС после коронарного шунтирования.

Результаты выполненной работы могут повысить качество и эффективность диагностики и лечения пациентов после коронарного шунтирования.

Методология и методы исследования.

Диссертационное исследование выполнялось в несколько этапов. На первом этапе изучалась отечественная и зарубежная литература, посвященная данной проблеме. Всего проанализировано 190 источников, из них 40 — отечественных, 150 - зарубежных.

На втором этапе научной работы были обследованы 128 пациентов после коронарного шунтирования, у которых послеоперационный период составлял более полугода.

На третьем этапе диссертационного исследования производили сравнительный анализ КТ-шунтографии и инвазивной коронарной шунтографии и статистическую обработку полученных результатов.

Положения, выносимые на защиту.

1. КТ-шунтография является высокоинформативным малоинвазивным методом оценки проходимости коронарных шунтов и артерий, позволяющим с высокой точностью определить наличие значимых стенозов и окклюзий на различных этапах отдаленного послеоперационного периода.

2. КТ-шунтография в диагностике окклюзий коронарных шунтов и артерий : не уступает инвазивной коронарной шунтографии: диагностическая точность КТ-

4 I

шунтографии в выявлении окклюзий шунтов и нешунтированных артерий достигает 100%, шунтированных артерий - 99,5%.

Диагностическая точность КТ-шунтографии в выявлении стенозов шунтов составляет 97,1%, шунтированных артерий - 93,7%, нешунтированных артерий — 94,8%.

3. Стеноз проксимального сегмента шунтированной артерии менее 65% оказывает существенное влияние на развитие окклюзии венозных шунтов, что согласуется с концепцией конкурентного кровотока.

4. Контрольные сроки проведения КТ-шунтографии у пациентов без признаков ИБС составляют 2 года, 8 и 11 лет. Эти сроки обусловлены различной частотой появления новых окклюзий и значимых стенозов шунтов вследствие изменения причин их развития на различных этапах послеоперационного периода.

5. Результаты пяти- и десятилетней «выживаемости» коронарных шунтов свидетельствуют о том, что целесообразно использовать артериальную, а не венозную реваскуляризацию �