Hibernating and Stunned Myocardium Imaging

Current approaches for identifying viability in hibernating myocardium

Perfuusiota, kalvojen eheyttä ja aineenvaihduntaa arvioitaessa voidaan käyttää seuraavia :

• Regionaalinen perfuusiotutkimus: 201Tl-skintigrafia, 99mTc-sestamibi (MIBI), 99mTc-tetrafosliini

• PET: 82Rb, 13NH3, 18FDG, 14C-asetaatti

• MRI alueellisen perfuusion ja seinämän toiminnan arvioimiseksi.

• Alueellisen toiminnan arvioinnissa voidaan käyttää seuraavia menetelmiä:

  • Nitroglyseriinin anto

  • Post-extrasystolinen potensiaatio (PESP)

  • Low-annoksen katekoliamiinin anto

  • Ekokardiografia

  • Harjoituskoe

Ydinkuvantamisen käyttö horrostavan sydänlihaksen havaitsemisessa perustuu kalvojen eheyden ja/tai metabolisten aktiviteettien osoittamiseen horrostavan sydänlihaksen sisällä. Kaliumanalogin 201Tl:n retentio sydänlihaksessa voidaan havaita käyttämällä yhden fotoniemissiotietokonetomografiaa (SPECT). Terveessä sydänlihaksessa talliumin hyväksikäyttö on aluksi suurta, mutta vähenee nopeasti tuntien kuluessa.

Normaalit talliumin hyväksikäyttötasot rasituksessa ja talliumviat, jotka jakautuvat uudelleen 3-4 tunnin viiveen jälkeen otetuissa kuvissa, ovat elinkelpoisen sydänlihaksen tarkkoja ennusteita. Talliuminoton puuttuminen tai puuttuminen ei kuitenkaan välttämättä osoita sydänlihaksen arpeutumista, koska vakavasti iskeeminen mutta elinkelpoinen sydänlihas sekä arpisen ja elinkelpoisen sydänlihaksen sekoitus voivat myös tuottaa ”peruuttamattoman vian”.

Gibson ja kumppanit osoittivat, että 45 %:lla segmenteistä, joissa oli peruuttamaton vika, talliuminotto parani CABG:n jälkeen. Noin 25 prosentilla preoperatiivisesti akineettisista ja dyskineettisistä segmenteistä (201Tl-virheiden osoittamina) perfuusio parani. Tämä havainto on ristiriidassa terveiden ja hypokineettisten segmenttien 75 %:n postoperatiivisen paranemisen kanssa.

Segmenttien, jotka todennäköisesti paranevat, talliumaktiivisuus on yli 50 % terveen sydänlihaksen aktiivisuudesta. Näin ollen 3-4 tunnin kuluttua saadut tavanomaiset redistribuutiokuvat eivät välttämättä auta horroksessa olevan sydänlihaksen erottamisessa arpeutuneesta sydänlihaksesta. Pysyvistä varhaisista vioista 45-75 %:lla on revaskularisaation jälkeen normaali perfuusio.

Reinjektio tai 24 tunnin talliumprotokolla voi vähentää palautumattoman vian virheellistä arviointia. 31-52 %:lla defekteistä 201Tl:n uptake paranee merkkiaineen uudelleeninjektion jälkeen stressin jälkeen käyttämällä pienempää 201Tl-annosta (1 mCi). Jotkut tutkijat suosittelevat kuvien toistamista 24 tunnin kuluttua injektiosta. Pienessä osassa segmenttejä (3-4 %) havaitaan kuitenkin jonkinasteista palautuvuutta. (Katso alla oleva kuva.)

Hibernoituva ja tainnutettu sydänlihas. Vertaileva 4 tunnin palautuvuuden ja myöhäisen palautuvuuden frekvenssi 1047 segmentissä, joissa oli alkuperäinen rasitusperfuusiovika. P-arvot on saatu vertailemalla niiden segmenttien prosenttiosuutta, joilla oli palautuvuutta sekä 4 tunnin että myöhäiskuvauksessa (43 %), niiden segmenttien prosenttiosuuteen, joilla oli palautuvuutta pelkästään 4 tunnin kuvauksessa (27 %).

PET-kuvantaminen

PET:tä pidetään usein kultaisena standardina elinkelpoisen sydänlihaksen havaitsemisessa. Varhaisissa tutkimuksissa pyrittiin selvittämään, yliarvioiko tavanomaista rasitusredistribuutioprotokollaa käyttävä tallium infarktia ja/tai arpikudosta. Tutkimustulokset osoittavat selvästi, että hapetusmetabolia säilyy iskeemisessä ja horrostavassa sydänlihaksessa. Iskeemisessä ja horrostavassa sydänlihaksessa alueellinen substraatin käyttö siirtyy vapaista rasvahapoista glukoosiin.

Glukoosiproteiinin kuljettajan (GLUT) proteiinin tuotanto on lisääntynyt, kuten Schwaiger ym. osoittivat, samoin kuin sydänlihaksen glukoosin kuljettajan lähetti- RNA-proteiinin ilmentyminen potilailla, joilla on pitkälle edennyt CAD. Glukoosin hyväksikäyttöön puolestaan vaikuttavat monet tekijät, kuten sepelvaltimoiden perfuusio, sydämen työ sekä insuliinin ja hormonaaliset vaikutukset. FDG on glukoosianalogi, joka fosforyloituu sydänlihaksessa solunsisäisesti FDG-6-fosfaatiksi. Lisääntynyt 18FDG:n otto suhteessa perfuusion tai virtausmetabolian epäsuhtaan on osoitus hibernoituvasta sydänlihaksesta, kun taas vastaavat puutteet ovat osoitus arpikudoksesta; näiden välissä olevat arvot edustavat tervettä sydänlihaskudosta, johon on sekoittunut fibroosia.

18FDG:n alueellisen virtauksen ja imeytymisen preoperatiivista mittausta voidaan käyttää ennustamaan tarkasti toiminnallista toipumista revaskularisaation jälkeen potilailla, joiden kammiotoiminta on heikentynyt. PET-kuvilla saavutettu ennustetarkkuus on verrattavissa talliumkuviin, positiivinen ennustearvo (PPV) on 80-87 % ja negatiivinen ennustearvo (NPV) 82-100 %. Kvantitatiivisen analyysin avulla rasitusredistribuutio-rejektioprotokollalla otetut talliumkuvat ovat vertailukelpoisia tavanomaisiin PET-aineenvaihduntakuviin, kuten Tamaki ym. vahvistavat.

Taulukossa 1 esitetään näiden mittausten väliset mahdolliset suhteet.

Taulukko 1. Kvantitatiivinen analyysi. Alueellisen seinämän liikkeen, verenkierron ja verenkierron välinen mahdollinen suhde, ja FDG-ulottuvuuden välillä (Avaa taulukko uudessa ikkunassa)

Kolme sydänlihaksen elinkelpoisuuden mallia voi esiintyä PET-perfuusio- -metabolism mismatch -protokollaa. Perfuusion ja aineenvaihdunnan yhteensopimattomuuskuvio osoittaa joko yhtenevästi vähentynyttä, puuttuvaa tai alueellista sydänlihaksen perfuusiota ja FDG-ulottuvuutta. Jos se on vakava, se merkitsee transmuraalista infarktia ja peruuttamatonta LV-toimintaa. Kuvio, jossa aineenvaihdunta vastaa lievää tai kohtalaista virtausta, viittaa siihen, että tietyllä sydänlihaksen alueella on sekä elinkelpoista että elinkyvytöntä kudosta. Toisaalta, kun sydänlihaksen alueellinen FDG-ulottuvuus on suhteettoman suurentunut verenkiertoon verrattuna, kuviota kutsutaan perfuusion ja aineenvaihdunnan yhteensopimattomuudeksi. Tämä kuvio muistuttaa läheisesti hibernoituvan sydänlihaksen kuviota.

Talliumkuvantamiseen verrattuna FDG-PET-kuvantamisella saadaan parempia tuloksia elinkelpoisen sydänlihaksen erottamisessa arpeutuneesta sydänlihaksesta. Brunken ym. julkaisivat tietoja tomografisten talliumkuvien ja PET-kuvien vertailusta; 47 % peruuttamattomista talliumdefekteistä tunnistettiin elinkelpoisiksi PET-kuvissa.

Tamaki ym. vahvistivat myöhemmin nämä havainnot kahdessa SPECT- ja PET-kuvauksia vertailevassa tutkimuksessa, joissa 38-42 %:lla irreversiibeleistä talliumdefekteistä oli elinkelpoiseen sydänlihakseen viittaava FDG:n lisääntynyt hyväksikäyttö. Näin ollen tavanomaisella 201Tl:n rasitusredistribuutiokuvantamisella on alhainen ennustearvo elinkelpoisen sydänlihaksen tunnistamisessa verrattuna PET:hen. Brunken ym. havaitsivat vertailukelpoisia tuloksia lepotilassa olevan talliumin ottokyvyn ja FDG-PET-löydösten välillä. (Ks. kuva alla.)

Horroksessa oleva ja tainnutettu sydänlihas. Pylväsdiagrammi osoittaa sepelvaltimoiden ohitusleikkauksen jälkeisen alueellisen toiminnan paranemisen ja preoperatiivisen tallium-201:n ottokyvyn välisen korrelaation 176 segmentin alaryhmissä, joissa on vaikea asynergia (vaikea hypokinesia, akinesia ja dyskinesia). Segmentti, jolla oli normaali tai lievästi hypokineettinen seinämäliike ennen leikkausta, jätettiin analyysin ulkopuolelle.

Kun nämä yhtäläisyydet otetaan huomioon, kumpikin talliumprotokolla tuottaa tyydyttävää tietoa. PET antaa tietoa alueellisesta verenkierrosta, ja metabolista toimintaa arvioidaan virtauksesta riippumatta. Sen korkeammat kustannukset ja rajallinen saatavuus estävät sen laajamittaisen käytön; Health Care Financing Administration (HCFA) on kuitenkin hyväksynyt maksun, mikä on herättänyt uudelleen kiinnostuksen tähän kuvantamistekniikkaan.

Talliumskintigrafia

Talliumskintigrafia käsittää rasituksen aikaisen uudelleenjakautumisen kuvantamisen, myöhäisen uudelleenjakautumisen kuvantamisen kahdeksan ja 24 tunnin kohdalla, uudelleeninjektiokuvantamisen ja leposyönnin uudelleenjakautumisen kuvantamisen.

Hibernoituvassa sydänlihaksessa alkuvaiheen hyväksikäyttö on vähäistä, mutta kasvaa sitten vähitellen; tämä ilmiö liittyy 201Tl:n uudelleenjakautumiseen. Alueellista talliumaktiivisuutta varhaisessa (3-4 h:n kohdalla) tai myöhäisessä (8-72 h:n kohdalla) uudelleenjakautumiskuvauksessa, joka on saatu rasituksen jälkeen, on käytetty osoittamaan elinkelpoisten sydänlihassolujen jakautuminen ja sydänlihaksen fibroosin laajuus. Myös 201Tl:n uptake-virheen vakavuuden määrittäminen uudelleenjakautumisen jälkeen on tärkeää.

Sydänlihaksen toiminnan ja elinkelpoisuuden arvioimiseksi käytetään useita protokollia, mukaan lukien uudelleeninjektio. Yang ym. ja Kiat ym. suorittivat myöhäistä kuvantamista 118 potilaalle, joilla oli KHK. Tutkimuksissa myöhäisjakautumista havaittiin 53 %:lla potilaista, mutta sitä havaittiin vain 22 %:ssa segmenteistä, joissa oli 4 tunnin irreversiibeli vika. Mahdollinen selitys myöhäiselle uudelleenjakautumiselle voi olla se, että talliumin alkuperäinen otto rasituksen aikana vähenee riittävästi tietyillä iskeemisillä sydänlihasalueilla niin, että se edelleen jäljittelee arpeutuneen sydänlihaksen ulkonäköä varhaisissa 3-4 tunnin kuvissa. Näin ollen, jos uudelleenjakautumiselle annetaan enemmän aikaa, enemmän elinkelpoisia segmenttejä voidaan erottaa arpeutuneesta tai fibroottisesta sydänlihaksesta. Myöhäinen talliumin uudelleenjakautuminen, jos sitä esiintyy, on tarkka indikaattori elinkelpoisesta sydänlihaksesta.

Kiat ym. osoittivat, että 95 % myöhäisen redistribuution omaavista segmenteistä parani revaskularisaation myötä. Talliumin redistribuution puuttuminen myöhäisissä kuvissa on kuitenkin edelleen epätarkka elinkelvottomuuden merkki. 37 % segmenteistä, jotka pysyivät elinkelvottomina sekä 3-4 että 24 tunnin kuluttua otetuissa kuvissa, paranivat myös revaskularisaation jälkeen. Tämä havainto viittaa siihen, että myöhäisten redistribuutiokuvien ottamisen jälkeenkin tämä toimenpide aiheuttaa edelleen sydänlihaksen arpikudoksen esiintyvyyden ja vakavuuden yliarviointia.

Toisaalta ylimääräisen talliumin uudelleeninjektio välittömästi tavanomaisen 3-4 tunnin kuvantamisen jälkeen parantaa merkittävästi elinkelpoisen sydänlihaksen havaitsemista 31-49 %:lla niistä alueista, joilla tavanomaisissa redistribuutiokuvissa tulkittiin olevan irreversiibeli perfuusiovika. Käytettävissä olevat tiedot viittaavat siihen, että talliumin uudelleenruiskutusta muuten palautumattomiin vikoihin voidaan käyttää ennustamaan alueellisen toiminnan paranemista revaskularisaation jälkeen, ja PPV on 80-87 % ja NPV 82-100 %. Näin ollen talliumin reinjektio parantaa elinkelpoisen sydänlihaksen havaitsemista, kuten useissa tutkimuksissa on osoitettu, myös silloin, kun käytetään alueellista kvantitatiivista analyysia. (Ks. kuva alla.)

Hibernoiva ja tainnutettu sydänlihas. Sestamibi-ottokyvyn vertailu 2–fluoro-2-deoksi-D-glukoosin (FDG) ottokykyyn levossa. Kuvassa näkyy epäsuhta inferolateraalisen seinämän heikentyneen perfuusion ja elinkelpoisuuden mukaisen metabolisen aktiivisuuden säilymisen välillä.

Jotkut laboratoriot alkoivat käyttää stressirejektioprotokollaa stressirejektioprotokollan sijaan ja havaitsivat, että 25 prosenttia palautuvista segmenteistä tunnistettiin virheellisesti palautumattomiksi vioiksi. Tämän tuloksen arveltiin johtuvan differentiaalisen uptake-ilmiöstä, talliumin vähäisestä differentiaalisesta uptake-ilmiöstä uudelleeninjektion jälkeen, joka aiheuttaa pysyvän vian esiintymisen. Näin ollen tiedot viittaavat siihen, että stressirejektio-uudelleeninjektio tai stressirejektio-uudelleeninjektio-viivästynyt uudelleeninjektio (24 h) -tekniikat voivat antaa vertailukelpoista tietoa suurimman osan iskeemisestä, mutta elinkelpoisesta sydänlihaksesta tunnistamiseksi.

Ragosta ym. raportoivat ensimmäisinä, että talliumperfuusion defektejä voi esiintyä CAD-potilailla levossa otetuissa kuvissa, kun akuuttia iskeemistä prosessia tai aiempaa sydäninfarktia ei esiinny. Käytettävissä olevat tiedot viittaavat siihen, että lepo-redistribuutio-talliumkuvaus kuvaa elinkelpoisen sydänlihaksen useimmilla reversiibeleillä alueilla, mutta se voi aiheuttaa elinkelpoisen sydänlihaksen aliarviointia jopa kahdella kolmasosalla irreversiibeleistä alueista.

Kvantitatiivinen analyysi parantaa elinkelpoisen sydänlihaksen havaitsemista. Rasitus-redistribuutio-rejektion ja rasitus-rejektion-24 tunnin kuvantamisen vertailuista saatuja tuloksia voidaan käyttää sydänlihaksen iskemian ja elinkelpoisuuden laajuuden ja vakavuuden arviointiin. Jos kliininen kysymys koskee elinkelpoisuutta, lepo-redistribuutio- tai myöhäisredistribuutiokuvantaminen on hyvä vaihtoehto elinkelpoisen ja elinkelvottoman sydänlihaksen erottamiseksi toisistaan. Lepotilassa injisoidun201 Tl:n myöhäistä uudelleenjakautumista esiintyy satunnaisesti; vain 3 % segmenteistä, joissa oli alun perin talliumvika, todettiin elinkelpoisiksi 20-24 tuntia myöhemmin otetuissa myöhäisissä uudelleenjakautumiskuvissa. Myöhäinen redistribuutio ei merkittävästi parantanut toiminnallisen toipumisen ennustetta revaskularisaation jälkeen. Näin ollen suurin osa kliinisesti merkityksellisestä informaatiosta voidaan saada tavanomaisella lepo-aikainen redistribuutiokuvantamisella.

Dobutamiini-ekokardiografia

Monet ryhmät ovat tutkineet dobutamiini-ekokardiografian merkitystä revaskularisaatiotoimenpiteiden jälkeisen lopputuloksen ennustamisessa potilailla, joilla on vakava krooninen KHK ja talvehtiva sydänlihas. Tässä noninvasiivisessa tekniikassa käytetään asteittain lisääntyvää dobutamiiniannosta, joka ensin parantaa alueellista toimintaa ja sitten aiheuttaa iskeemisiä seinämän liikepoikkeavuuksia lisäämällä sydänlihaksen hapentarvetta sepelvaltimoiden ahtaumien läsnä ollessa (ks. kuva alla).

Hibernating and stunned myocardium. Suhteellisen virtauksen ja 2–fluoro-2-deoksi-D-glukoosin (FDG) ottokyvyn mallit positroniemissiotomografian (PET) aikana kroonisesti toimintahäiriöisessä sydänlihaksessa. A, Normaali virtaus ja FDG:n otto anteroseptisen ja apikaalisen toimintahäiriön läsnä ollessa (nuolet), mikä vastaa kroonista tainnutusta. B, perfuusio-aineenvaihdunnan epäsuhta, jossa virtaus on vähentynyt ja aineenvaihdunta säilynyt, mikä vastaa sydänlihaksen lepotilaa. C, Virtauksen ja aineenvaihdunnan samanaikainen väheneminen, joka vastaa arpeutumista. (Mukailtu lähteestä Tillisch et al. N Engl J Med. 1986 Apr; 314: 884-8.)

Vastetta dobutamiinille on kuitenkin vaikea tulkita, koska se on riippuvainen useista tekijöistä, kuten elinkelpoisen sydänlihaksen laajuudesta, horrostavasta sydänlihaksesta vastuussa olevan sepelvaltimoiden ahtauman vakavuudesta ja rinnakkaiskierrosta. Elinkelpoisen sydänlihaksen supistumisvaste dobutamiinille riippuu jälleen useista tekijöistä.

Tekijöitä, jotka vaikuttavat hibernoituvan sydänlihaksen supistumisreserviin, ovat muun muassa seuraavat:

• Interstitiaalisen fibroosin (arpikudoksen) määrä sydänlihaksessa

• Sarcoplasmic reticulum. toiminta

• MBF levossa

• CFR

Dobutamiini-infuusion aikana, Lepokammion toiminta on 1 seuraavista vasteista :

• Bifaasinen vaste, jossa seinämäliike paranee pienillä annoksilla ja huononee suurilla annoksilla (ks. kuva alla)

  Hibernoituva ja tainnutettu sydänlihas. Positroniemissiotomografia kuvaa metabolista elinkelpoisuutta sydänlihaksessa, jossa on yhden fotoniemissiotomografialla havaittuja pysyviä 24 tunnin tallium-201-virheitä. (Mukailtu lähteestä: Brunken et al. Circulation. 1992 Nov; 86: 1357-69).)

• Seinämän liikkeen jatkuva paraneminen pienillä annoksilla, ja edelleen paraneminen suuremmilla annoksilla

• Seinämän liikkeen heikkeneminen lepotilassa ilman paranemista

• Ei muutosta seinämän liikkeessä dobutamiini-ekokardiografian aikana

Perrone-…Filardi ym. tutkivat 18 kroonista KHK-potilasta, joille tehtiin revaskularisaatio 2-ulotteisella kaikukardiografialla ja inotrooppisella stimulaatiolla (dobutamiini). Dobutamiini-infuusion aikana yksikään 79:stä hypoperfusoituneesta toimintahäiriöisestä segmentistä ei heikentynyt entisestään, kun taas 46 (58 %) toimintahäiriöisestä segmentistä parani toiminnallisesti vähintään yhden pisteluvun verran. Toiminnallista paranemista havaittiin 35:ssä hypokineettisessä segmentissä, jotka muuttuivat normokineettisiksi; 11:stä akineettisestä segmentistä 4 muuttui hypokineettiseksi ja 7 normokineettiseksi. Loput 33 toimintahäiriöistä hypoperfuusioitunutta segmenttiä eivät parantuneet toiminnallisesti. 48:sta hypoperfusoituneesta toimintahäiriöisestä segmentistä, joiden toiminta parani revaskularisaation jälkeen, 42 (87 %) parani myös dobutamiini-infuusion aikana, kun taas 27 segmenttiä 31:stä, joiden toiminta pysyi ennallaan revaskularisaation jälkeen, ei parantunut infuusion aikana.

Dobutamiini-infuusiotekniikan herkkyys ja spesifisyys sellaisten toimintahäiriöisten segmenttien tunnistamisessa, jotka pystyvät palauttamaan toimintansa revaskularisaation jälkeen, olivat 88 % ja 87 %. 46:sta dobutamiini-infuusion aikana parantuneesta toimintahäiriöisestä segmentistä 42 parani revaskularisaation jälkeen, kun taas 33:sta segmentistä, joissa ei tapahtunut muutoksia infuusion aikana, 6 (18 %) parani. Näin ollen positiivinen ja negatiivinen tarkkuus toiminnallisen paranemisen ennustamisessa toimintahäiriöisissä hypoperfusoituneissa segmenteissä revaskularisaation jälkeen oli 91 % ja 82 %. Tiedot viittaavat siihen, että useimmat hypoperfuusio- ja toimintahäiriöiset segmentit pystyvät parantamaan toimintaansa inotrooppisella stimulaatiolla. Näillä sydänlihassegmenteillä on toiminnallinen ja vasodilataatioreservi huolimatta sydänlihaksen lisääntyneestä hapentarpeesta inotrooppisen stimulaation aikana. Huomionarvoista on, että dobutamiinitekniikalla on pienempi herkkyys ennustaa tuloksia segmenteissä, jotka ovat akineettisiä preoperatiivisesti.

Afridi ym. havaitsivat samankaltaisia tuloksia. He totesivat, että kaksivaiheinen vaste dobutamiini-infuusion aikana on paras paranemisen ennustaja. Systolisen seinämän paksuuntumisen paranemisen tunnistaminen ennen toimenpidettä inotrooppisella stimulaatiolla (pienellä annoksella dobutamiinia) kaikukardiografiassa on ollut suositeltava menetelmä. Elinkelpoiset sydänlihassegmentit paksuuntuvat dobutamiinin vaikutuksesta. Dobutamiiniannosten kasvaessa toiminnallinen seinämän paksuuntuminen heikkenee, ja akinesia ja synergian puute johtavat niin sanottuun kaksivaiheiseen vasteeseen. Tämän PPV (positiivinen ennustearvo) on 83 % ja NPV 81 %. Kaksivaiheisen vasteen havaitsemisella oli korkein ennustearvo toipumisen suhteen. He päättelivät, että pienen ja suuren annoksen dobutamiini-infuusio ovat parhaita arvioitaessa sydänlihaksen elinkelpoisuuden optimaalisen arvioinnin tarvetta.

Kaikkien tutkimusten tärkein havainto on, että supistumisreservin kaikukardiografinen havaitseminen pienen annoksen dobutamiini-infuusion aikana on vahva LV-toiminnan ennustaja sepelvaltimoiden revaskularisaation jälkeen.

Scognamiglio ym. osoittivat, että ekstrasystolian jälkeinen potenssi (PESP) on toinen herkkä menetelmä ennustamaan revascularisaation jälkeistä lopputulosta. Näiden 2 menetelmän spesifisyydet ovat samat. PESP:llä on dobutamiini-infuusioon verrattuna se etu, että sillä saavutetaan maksimaalinen supistuvuus aiheuttamatta iskemiaa.

Taulukossa 2 esitetään eri tekniikoiden herkkyydet ja spesifisyydet.

Taulukko 2. Taulukko 2. Eri tekniikoiden herkkyydet ja spesifisyydet. Eri menetelmien herkkyys ja spesifisyys hibernoituvan sydänlihaksen havaitsemisessa eri tutkimuksissa (Avaa taulukko uudessa ikkunassa)

Teknetium-99m:n rooli

Tc-99m-MIBI jakautuu vain minimaalisesti uudelleen, eikä nekroottinen sydänlihas ota sitä vastaan. Lisäksi 99mTc:n puoliintumisaika on lyhyempi (puoliintumisaika 6 tuntia) kuin talliumin (puoliintumisaika 2,8 päivää). Tämän vuoksi jotkut ovat esittäneet, että 99mTc-MIBI:n käyttö aiheuttaa elinkelpoisen sydänlihaksen aliarviointia. Kun 99mTc-MIBI:llä tehty leposydänperfuusioskintigrafia yhdistetään nitroglyseriinin antoon ennen injektiota, se voi kuitenkin olla yhtä tehokas kuin 201Tl:llä tehty redistribuutio.

Funktionaalisen toipumisen ennustaminen perustuu puolikvantitatiiviseen analyysiin MIBI:n jäännöskuvaantuneisuudesta toimintahäiriöisissä segmenteissä verrattuna syrjäisiin alueisiin, joilla on korkea kuvaantuneisuus. Elinkelpoisen kudoksen kynnysarvona käytetään 50-60 prosentin uptakea. Udelson et al. vertasivat 201Tl:n ja 99mTc-MIBI:n alueellisia aktiivisuuksia levossa annetun injektion jälkeen. He havaitsivat, että sekä 201Tl:n että 99mTc-MIBI:n alueellisten aktiivisuuksien kvantitatiivista analyysia lepopistosten jälkeen voidaan käyttää elinkelpoisen sydänlihaksen erottamiseen elinkelvottomasta sydänlihaksesta ja että nämä kaksi ainetta ovat vertailukelpoisia ennustettaessa seinämän liikepoikkeavuuksien palautumista revaskularisaation jälkeen.

Muut tutkimukset ovat osoittaneet paljon pienemmän korrelaation vakavan teknetiumvian ja FDG:n imeytymisen välillä. EKG-porttauksen lisäämistä ja alueellisen seinämäpaksuuden arviointia on myös ehdotettu tekniikoiksi, joilla voidaan parantaa elinkelpoisen sydänlihaksen havaitsemista (ks. kuva alla). Tämän vuoksi sydänlihaksen elinkelpoisuuden määrittämisessä käytetään mieluummin talliumia kuin teknetiumia.

Horroksessa oleva ja tainnutettu sydänlihas. Positroniemissiotomografia kuvaa metabolista elinkelpoisuutta sydänlihaksessa, jossa on yhden fotoniemissiotomografialla havaittuja pysyviä 24 tunnin tallium-201-virheitä. (Mukailtu lähteestä Brunken et al. Circulation. 1992 Nov; 86: 1357-69.)

Matalan annoksen dobutamiini-infuusio 99mTc-MIBI SPECT:llä on vastaavasti osoittautunut paremmaksi tarkkuudeksi toiminnallisen toipumisen ennustamisessa kuin lepo SPECT. Näin ollen optimaalinen elinkelpoisuus-SPECT-protokolla koostuu lepo-redistribuution 201Tl-kuvantamisesta, jota seuraa nitroglyseriinillä täydennetty pienen annoksen dobutamiinia sisältävä 99mTc-MIBI-verkkopohjainen SPECT.

Pyrkiessään arvioimaan SPECT-vaimennuskorjauksen vaikutusta perfuusio-SPECT:stä ja 18F-FDG PET:stä saatuun hibernoituvan sydänlihaksen kvantifiointiin tutkijat tutkivat 20:tä potilasta, joille tehtiin levossa 99mTc-tetrofosmiini-perfuusio-SPECT/CT ja 18F-FDG PET/CT. Perfuusiokuvat rekonstruoitiin ilman vaimennuskorjausta (NC), SPECT/CT:n CT:hen perustuvalla vaimennuskorjauksella (AC_SPECT) ja PET/CT:n CT:hen perustuvalla vaimennuskorjauksella (AC_PET). Kirjoittajat päättelivät, että SPECT-perfuusiokuvausten AC-korjaus PET/CT-kuvauksista saadun vaimennuskartan avulla on toteutettavissa. Jos AC ei ole käytettävissä, perfuusiokuvauksia olisi verrattava NC-normatiivisiin tietokantoihin kokonaisperfuusiovajeen (TPD), horrostuksen ja epäsuhdan arvioimiseksi.

Alueittaisen perfuusion arviointi perfuusio-MRI:llä

MRI:n ei-invasiivisen luonteen vuoksi sydämen kinomagneettikuvaus (cMRI) on erinomainen menetelmä alueellisen seinämäliikkeen arvioimiseksi, jos se on käytettävissä. Baer ja työtoverit raportoivat löydökset 35 potilaasta, joilla oli sydäninfarkti ja alueellinen akinesia tai dyskinesia ja joille tehtiin lepo- ja dobutamiinimagneettikuvaus sekä FDG-analyysi. Tässä tutkimuksessa tutkittiin kvantitatiivisia ja toiminnallisia magneettikuvausparametreja (loppudiastolinen seinämän paksuus levossa ja dobutamiinin aiheuttama systolinen seinämän paksuuntuminen) sydänlihaksen elinkelpoisuuden merkkeinä ja verrattiin niitä vastaavaan18 FDG:n ottoon PET:llä arvioituna.

Segmenttikohtaisten MRI- ja FDG-PET-tulosten vertailu osoitti, että dobutamiinin aiheuttama seinämän paksuuntuminen oli parempi jäljellä olevan metabolisen aktiivisuuden ennustaja (herkkyys 81 %; spesifisyys 95 %; PPV 96 %) kuin seinämän loppudiastolinen paksuus (herkkyys 72 %; spesifisyys 89 %; PPV 91 %). Kun molemmat parametrit otettiin huomioon, magneettikuvauksen kokonaisherkkyys parani 88 %:iin FDG PET:llä arvioidun metabolisen aktiivisuuden osalta ilman, että spesifisyys (87 %) tai PPV (92 %) laskivat merkittävästi.

Pearlman ym. käyttivät sikamallia seinämän liikkeen ja seinämän paksuuntumisen mittaamiseen sydämen syklin aikana. He käyttivät sydämen liikkeen analysointiin sarjaliikkeen arviointia referenssiseurantajärjestelmällä (SMART). Se lisäsi kontrastia iskeemisten ja normaalien arvojen välillä seinämän liikkeen ja paksuuntumisen muutoksen osalta. Se on kaksi kertaa herkempi havaitsemaan seinämän liikkeen ja paksuuntumisen poikkeavuuksia ja on siten hyödyllinen erotettaessa iskeeminen sydänlihas normaalista sydänlihaksesta. Tarvitaan kuitenkin lisätutkimuksia järjestelmän validoimiseksi kliinistä arviointia varten (ks. kuva alla).

Horrostava ja tainnutettu sydänlihas. Pitkän akselin kuvat sarjaliikkeen arviointia varten referenssiseurannan avulla (SMART). A, loppudiastole. B, Systolen huippu. Valkoisella pisteellä on merkitty mitraaliläpän saranapisteet (ylemmät parit) ja apex (alemmat singulaatit). Katkoviivalla on merkitty sen lyhytakselisen kuvantamistason sijainti, jossa näkyy suurin perfuusiovaje diastolessa. Katkoviiva B:ssä osoittaa, mihin vastaava kudostaso siirtyi SMART-löydösten perusteella määritettynä. (Käytetty Justin D Pearlmanin luvalla.)

Kim ym. raportoivat tuloksia viivästyneestä gadoliniumparannuksesta gated MRI:llä hibernoituvan sydänlihaksen diagnosoimiseksi. PPV- ja NPV-arvot olivat 71 % ja 79 % kineettisten ja dyskineettisten segmenttien osalta, mutta muuten 88 % ja 89 %.

Gadoliniumpohjaiset kontrastiaineet on yhdistetty nefrogeenisen systeemisen fibroosin (NSF) tai nefrogeenisen fibroottisen dermopatian (NFD) kehittymiseen. Lisätietoja on kohdassa Nefrogeeninen fibroottinen dermopatia. Tautia on esiintynyt potilailla, joilla on keskivaikea tai loppuvaiheen munuaistauti sen jälkeen, kun heille on annettu gadoliniumpohjaista kontrastiainetta magneettikuvaus- tai magneettikuvausten tehostamiseksi. NSF/NFD on invalidisoiva ja joskus kuolemaan johtava sairaus. Ominaispiirteisiin kuuluvat punaiset tai tummat läiskät iholla, ihon kirvely, kutina, turvotus, kovettuminen ja kiristyminen, keltaiset läiskät silmänvalkuaisissa, nivelten jäykkyys ja vaikeudet liikuttaa tai suoristaa käsiä, käsiä, jalkoja tai jalkateriä, kipu syvällä lonkkaluissa tai kylkiluissa ja lihasheikkous. Lisätietoja on FDA:n tiedoissa Gadolinium-pohjaisista kontrastiaineista tai Medscape.

Yhteenveto

Bax et al. tekivät meta-analyysin erilaisista perfuusiokuvantamis- ja kaikukardiografiatekniikoista ja niiden käyttökelpoisuudesta sydänlihaksen elinkelpoisuuden ennustamisessa (ks. kuva alla). Tiedot osoittivat, että herkkyys ennustaa parantunutta alueellista supistumiskykyä revaskularisaation jälkeen oli korkea kaikilla analysoiduilla tekniikoilla; spesifisyys kuitenkin vaihteli suuresti ja oli alhaisin 201Tl:n rasitusredistribuutiokuvantamisessa ja 201Tl:n lepo-redistribuutiokuvantamisessa.

Spesifisyys oli korkein matala-annoksisessa dobutamiini-ekokardiografiassa (LDDE). Muiden tietojen mukaan dobutamiinimagneettikuvaus, jossa on SMART (serial motion assessment reference tracking) -merkintä ja/tai pistemäinen liikeradan arviointi, on tarkin, koska siinä endokardiaalinen määritelmä on parempi, resoluutio on korkeampi ja se korjaa kiinnittymisen. Se on vielä kehittymässä, eikä sitä ole laajalti saatavilla. Negatiivinen ennustearvo oli korkein magneettikuvauksella tai FDG-PET:llä.

Alustavien tietojen mukaan SMART-MRI saattaa olla tarkempi. Näin ollen käytettävissä oleva näyttö tukee LDDE:n käyttöä ensisijaisena tekniikkana alueellisen toiminnallisen palautumisen ennustamisessa potilailla, joilla on krooninen iskeeminen LV-häiriö.

Hibernoituva ja tainnutettu sydänlihas. Lyhytakseliset kuvat sarjaliikkeen arviointia varten referenssiseurannan avulla (SMART). A, loppudiastole. B, Sama taso systolen huipussa. C, Seurattu taso systolen huipussa. Valkoiset pisteet merkitsevät oikean ja vasemman kammion liittymäkohtia. Katkoviivat merkitsevät radiaalin sijaintia maksimaalisen perfuusiovajeen keskipisteen kautta diastolessa. Katkoviiva C:ssä osoittaa, missä vastaava radiaali liikkui SMART-löydösten perusteella arvioituna.

Vastaanottimen käyttöominaisuuksilla arvioidaan eri testien suorituskykyä herkkyyden ja spesifisyyden välisen kompromissin kannalta. Hyödyllisimmillä menetelmillä on suuri todellisen positiivisen osuuden (herkkyys) ja väärän positiivisen osuuden (1-spesifisyys) välinen pinta-ala käyrän alla (esim. ,90-1,0). ROC-tiedot ovat dokumentoineet melko hyvän kyvyn tunnistaa pelastettavissa oleva sydänlihas FDG PET:n, dobutamiinikaikututkimuksen ja nitroglyseriinillä tehostetun 99mTc-MIBI-kuvantamisen avulla.