Hibernating and Stunned Myocardium Imaging

Current approaches for identifying viability in hibernating myocardium

W ocenie perfuzji, integralności błony i metabolizmu można wykorzystać następujące elementy :

• Badanie perfuzji regionalnej: scyntygrafia 201Tl, 99mTc-sestamibi (MIBI), 99mTc-tetrafosmina

• PET: 82Rb, 13NH3, 18FDG, 14C-acetat

• MRI do oceny regionalnej perfuzji i funkcji ściany.

• W ocenie funkcji regionalnej można wykorzystać następujące elementy:

  • Podanie nitrogliceryny

  • Post-extrasystolic potentiation (PESP)

  • Podanie niskich-.dawki katecholamin

  • Echokardiografia

  • Testy wysiłkowe

Użycie obrazowania jądrowego do wykrywania hibernującego mięśnia sercowego polega na wykazaniu integralności błony i/lub aktywności metabolicznej w obrębie hibernującego mięśnia sercowego. Zatrzymanie w mięśniu sercowym analogu potasu 201Tl może być wykryte za pomocą tomografii komputerowej z emisją pojedynczego fotonu (SPECT). W zdrowym mięśniu sercowym wychwyt talu jest początkowo wysoki, ale szybko zmniejsza się w ciągu kilku godzin.

Normalne poziomy wychwytu talu przy wysiłku fizycznym i defekty talu, które ulegają redystrybucji na obrazach uzyskanych po 3-4-godzinnym opóźnieniu, są dokładnymi predyktorami żywotnego mięśnia sercowego. Jednakże brak wychwytu talu nie musi wskazywać na bliznowacenie mięśnia sercowego, ponieważ silnie niedokrwiony, ale żywotny mięsień sercowy, jak również mieszanina blizny i żywotnego mięśnia sercowego mogą również tworzyć „nieodwracalny ubytek”

Gibson i współpracownicy wykazali, że 45% segmentów z nieodwracalnym ubytkiem miało poprawiony wychwyt talu po CABG. Około 25% segmentów przedoperacyjnie akinetycznych i dyskinetycznych (jak wykazano w defektach 201Tl) wykazywało poprawę perfuzji. To odkrycie kontrastuje z 75% pooperacyjną poprawą w zdrowych i hipokinetycznych segmentach.

Segmenty, które prawdopodobnie ulegną poprawie, mają aktywność talu wynoszącą ponad 50% aktywności zdrowego miokardium. Dlatego standardowe obrazy redystrybucji uzyskane po 3-4 godzinach mogą nie pomóc w różnicowaniu hibernującego miokardium od miokardium z blizną. Od 45-75% przetrwałych wczesnych wad wykazuje prawidłową perfuzję po rewaskularyzacji.

Ponowna iniekcja lub 24-godzinny protokół talowy może zmniejszyć fałszywą ocenę nieodwracalnego ubytku. Od 31-52% ubytków wykazuje poprawę wychwytu 201Tl po ponownym wstrzyknięciu znacznika po stresie z użyciem mniejszej dawki 201Tl (1 mCi). Niektórzy badacze zalecają powtórzenie zdjęć po 24 godzinach od iniekcji. Jednak niewielka liczba segmentów (3-4%) wykazuje pewien stopień odwracalności. (Patrz obraz poniżej.)

Hibernujący i ogłuszony mięsień sercowy. Częstość porównawcza 4-godzinnej odwracalności i późnej odwracalności w 1047 segmentach z początkowym defektem perfuzji stresowej. Wartości P pochodzą z porównania odsetka segmentów mających odwracalność zarówno przy obrazowaniu 4-godzinnym, jak i późnym (43%) z odsetkiem segmentów mających odwracalność przy samym obrazowaniu 4-godzinnym (27%).

Obrazowanie PET

PET jest często uważane za złoty standard w wykrywaniu żywotnego miokardium. We wczesnych badaniach próbowano ustalić, czy tal przy użyciu standardowego protokołu redystrybucji naprężeń nie powoduje przeszacowania zawału i/lub tkanki bliznowatej. Wyniki badań wyraźnie wskazują, że metabolizm oksydacyjny jest zachowany w niedokrwionym i hibernującym miokardium. W niedokrwionym i hibernującym mięśniu sercowym, regionalna utylizacja substratów przesuwa się z wolnych kwasów tłuszczowych do glukozy.

Produkcja białka transportera glukozy (GLUT) jest zwiększona, jak wykazali Schwaiger i wsp. oraz ekspresja miokardialnego białka RNA transportera glukozy u pacjentów z zaawansowaną CAD. Wykorzystanie glukozy jest z kolei zależne od wielu czynników, takich jak perfuzja wieńcowa, praca serca oraz działanie insuliny i hormonów. FDG jest analogiem glukozy, który jest wewnątrzkomórkowo fosforylowany do FDG-6-fosforanu w mięśniu sercowym. Zwiększony wychwyt 18FDG w odniesieniu do perfuzji lub niedopasowania przepływ-metabolizm wskazuje na hibernację mięśnia sercowego, podczas gdy dopasowane defekty wskazują na tkankę bliznowatą; wartości pomiędzy tymi wartościami reprezentują zdrową tkankę mięśnia sercowego zmieszaną z włóknieniem.

Przedoperacyjny pomiar regionalnego przepływu i wychwytu 18FDG może być wykorzystany do dokładnego przewidywania powrotu czynnościowego po rewaskularyzacji u pacjentów z obniżoną czynnością komór. Dokładność predykcyjna uzyskana za pomocą obrazów PET jest porównywalna z dokładnością obrazów talowych, z pozytywną wartością predykcyjną (PPV) wynoszącą 80-87% i negatywną wartością predykcyjną (NPV) wynoszącą 82-100%. Stosując analizę ilościową, obrazy talowe według protokołu stress-redistribution-reinjection są porównywalne ze standardowymi obrazami metabolicznymi PET, co potwierdzili Tamaki i wsp.

Tabela 1 przedstawia potencjalne zależności między tymi pomiarami.

Tabela 1. Potencjalne zależności między regionalnym ruchem ściany, przepływem krwi, and FDG Uptake (Otwórz tabelę w nowym oknie)

Trzy wzorce żywotności mięśnia sercowego mogą wystąpić w przypadku protokołu niedopasowania perfuzji PET do metabolizmu.protokołu niedopasowania metabolizmu perfuzji PET. Wzorzec dopasowania metabolizmu perfuzji wykazuje albo zgodne zmniejszenie, brak, albo regionalną perfuzję mięśnia sercowego i wychwyt FDG. Jeśli jest on ciężki, oznacza to zawał nadnamiotowy i nieodwracalną funkcję LV. Wzorzec, w którym łagodny do umiarkowanego przepływ jest dopasowany do metabolizmu, sugeruje obecność zarówno żywej, jak i nieżywotnej tkanki w danym regionie mięśnia sercowego. Z drugiej strony, gdy regionalny wychwyt FDG w mięśniu sercowym jest nieproporcjonalnie większy w porównaniu z przepływem krwi, wzorzec ten określa się jako niedopasowanie perfuzja-metabolizm. Wzorzec ten przypomina obraz hibernującego miokardium.

W porównaniu z obrazowaniem z użyciem talu, obrazowanie FDG-PET zapewnia lepsze wyniki w różnicowaniu żywotnego miokardium od miokardium z bliznami. Brunken i wsp. opublikowali dane z porównania tomograficznych obrazów talowych z obrazami PET; 47% nieodwracalnych ubytków talowych zostało zidentyfikowanych jako żywotne na obrazach PET.

Tamaki i wsp. następnie potwierdzili te wyniki w 2 badaniach porównawczych SPECT i PET, w których 38-42% nieodwracalnych ubytków talowych miało zwiększony wychwyt FDG sugerujący żywotny mięsień sercowy. Tak więc konwencjonalne obrazowanie z redystrybucją 201Tl w stresie ma niską wartość predykcyjną w identyfikacji żywotnego mięśnia sercowego w porównaniu z PET. Brunken i wsp. znaleźli porównywalne wyniki między spoczynkowym wychwytem talu a wynikami badania FDG-PET. (Patrz obraz poniżej.)

Hibernujący i ogłuszony mięsień sercowy. Wykres słupkowy przedstawia korelację pomiędzy poprawą funkcji regionalnej po operacji pomostowania tętnic wieńcowych a przedoperacyjnym wychwytem talu-201 w podgrupach 176 segmentów z ciężką asynergią (ciężka hipokineza, akineza i dyskineza). Z analizy wyłączono segment z prawidłowym lub łagodnie hipokinetycznym ruchem ściany przed operacją.

Gdy weźmie się pod uwagę te podobieństwa, każdy z protokołów talowych dostarcza zadowalających informacji. PET dostarcza informacji o regionalnym przepływie krwi, a funkcja metaboliczna jest oceniana niezależnie od przepływu. Jego wyższy koszt i ograniczona dostępność wykluczają jego szerokie zastosowanie; jednak zatwierdzenie płatności przez Health Care Financing Administration (HCFA) na nowo rozbudziło zainteresowanie tą techniką obrazowania.

Scyntygrafia talu

Scyntygrafia talu obejmuje obrazowanie wczesnej redystrybucji w stresie, obrazowanie późnej redystrybucji w ciągu 8-24 godzin, obrazowanie ponownego wstrzyknięcia i obrazowanie redystrybucji w spoczynku.

W hibernującym miokardium początkowy wychwyt jest niski, a następnie stopniowo wzrasta; zjawisko to jest związane z redystrybucją 201Tl. Regionalna aktywność talu we wczesnym (w 3-4 h) lub późnym (w 8-72 h) obrazowaniu redystrybucji uzyskanym po stresie została wykorzystana do wykazania rozmieszczenia żywotnych komórek mięśnia sercowego i zakresu zwłóknienia mięśnia sercowego. Określenie ciężkości defektu wychwytu 201Tl po redystrybucji jest również ważne.

Kilka protokołów, w tym ponowna iniekcja, jest wykorzystywanych do oceny funkcji i żywotności mięśnia sercowego. Yang i wsp. oraz Kiat i wsp. wykonali późne obrazowanie u 118 pacjentów z CAD. W badaniach tych późną dystrybucję obserwowano u 53% pacjentów, ale była ona widoczna tylko w 22% segmentów z 4-godzinnym nieodwracalnym ubytkiem. Możliwym wyjaśnieniem późnej redystrybucji może być to, że początkowy wychwyt talu podczas wysiłku jest wystarczająco zmniejszony w pewnych niedokrwionych obszarach mięśnia sercowego, tak że nadal naśladuje wygląd bliznowatego miokardium na wczesnych 3-4-godzinnych obrazach. Dlatego, jeśli na redystrybucję przeznacza się więcej czasu, można odróżnić więcej segmentów żywotnych od bliznowatego lub zwłókniałego miokardium. Późna redystrybucja talu, jeśli występuje, jest dokładnym wskaźnikiem żywotności mięśnia sercowego.

Kiat i wsp. wykazali, że 95% segmentów z późną redystrybucją uległo poprawie po rewaskularyzacji. Jednak brak redystrybucji talu na późnych obrazach pozostaje niedokładnym markerem braku żywotności; 37% segmentów, które pozostały nieodwracalne na obrazach uzyskanych zarówno po 3-4, jak i 24 godzinach, również uległo poprawie po rewaskularyzacji. To odkrycie sugeruje, że nawet po uzyskaniu późnych obrazów redystrybucji, środek ten nadal powoduje przeszacowanie częstości i nasilenia tkanki bliznowatej mięśnia sercowego.

Z drugiej strony, ponowne wstrzyknięcie dodatkowego talu natychmiast po konwencjonalnym obrazowaniu 3-4 godzin znacząco poprawia wykrywanie żywotnego miokardium w 31-49% regionów, które zostały zinterpretowane jako mające nieodwracalny defekt perfuzji na konwencjonalnych obrazach redystrybucji. Dostępne dane sugerują, że ponowne wstrzyknięcie talu w nieodwracalnych w innych przypadkach defektach może być wykorzystane do przewidywania poprawy funkcji regionu po rewaskularyzacji, z PPV wynoszącym 80-87% i NPV wynoszącym 82-100%. Tak więc ponowne wstrzyknięcie talu poprawia wykrywalność żywotnego miokardium, jak wykazano w kilku badaniach, nawet jeśli stosuje się regionalną analizę ilościową. (Patrz obraz poniżej.)

Hibernującego i ogłuszonego mięśnia sercowego. Porównanie wychwytu sestamibi z wychwytem 2–fluoro-2-deoxy-D-glukozy (FDG) w spoczynku. Widoczny jest brak zgodności między zmniejszoną perfuzją w ścianie dolno-bocznej a zachowaną aktywnością metaboliczną zgodną z żywotnością.

Niektóre laboratoria zaczęły używać protokołu stress-reinjection zamiast stress-redistribution-reinjection i odkryły, że 25% odwracalnych segmentów zostało błędnie zidentyfikowanych jako nieodwracalne defekty. Uważano, że wynik ten jest spowodowany zjawiskiem różnicowego wychwytu, niskim różnicowym wychwytem talu po ponownym wstrzyknięciu, co powoduje pojawienie się trwałego defektu. Dane te sugerują zatem, że techniki stress-redistribution-reinjection lub stress-reinjection-late redistribution (24 h) mogą dostarczać porównywalnych informacji w celu identyfikacji większości niedokrwionego, ale żywotnego miokardium.

Ragosta i wsp. jako pierwsi donieśli, że defekty perfuzji talowej mogą występować na obrazach spoczynkowych u pacjentów z CAD przy braku ostrego procesu niedokrwiennego lub wcześniejszego zawału mięśnia sercowego. Dostępne dane sugerują, że spoczynkowe obrazowanie z redystrybucją talu obrazuje żywotny mięsień sercowy w większości regionów odwracalnych, ale może powodować niedoszacowanie żywotnego mięśnia sercowego nawet w dwóch trzecich regionów nieodwracalnych.

Analiza ilościowa poprawia wykrywanie żywotnego mięśnia sercowego. Wyniki porównania obrazowania stresu-redystrybucja-odstrzyk i stresu-odstrzyknięcie-24-godzinnego mogą być wykorzystane do oceny zakresu i ciężkości niedokrwienia mięśnia sercowego i żywotności. Jeśli pytanie kliniczne dotyczy żywotności, obrazowanie spoczynkowej redystrybucji lub późnej redystrybucji jest dobrą alternatywą w odróżnianiu żywotnego od nieżywotnego miokardium. Późna redystrybucja201 Tl wstrzykniętego w spoczynku występuje sporadycznie; tylko 3% segmentów z początkowymi ubytkami talu uznano za żywotne na podstawie obrazów późnej redystrybucji uzyskanych 20-24 godziny później. Późna redystrybucja nie poprawiła znacząco przewidywania powrotu czynnościowego po rewaskularyzacji. Dlatego większość istotnych klinicznie informacji można uzyskać za pomocą konwencjonalnego obrazowania spoczynkowo-wczesnej redystrybucji.

Echokardiografia dobutaminowa

Kilka grup badało rolę echokardiografii dobutaminowej w przewidywaniu wyników po zabiegach rewaskularyzacji u pacjentów z ciężką przewlekłą CAD i hibernującym miokardium. Ta nieinwazyjna technika wykorzystuje stopniowo wzrastającą dawkę dobutaminy, która najpierw poprawia funkcję regionalną, a następnie wywołuje niedokrwienne zaburzenia kurczliwości poprzez zwiększenie zapotrzebowania mięśnia sercowego na tlen w obecności zwężeń w naczyniach wieńcowych (patrz obraz poniżej).

Hibernujący i ogłuszony mięsień sercowy. Wzorce względnego przepływu i wychwytu 2–fluoro-2-deoksy-D-glukozy (FDG) podczas skanowania pozytronowej tomografii emisyjnej (PET) w chronicznie dysfunkcyjnym mięśniu sercowym. A, Prawidłowy przepływ i wychwyt FDG w obecności przednio-przegrodowej i koniuszkowej dysfunkcji (strzałki) odpowiadającej przewlekłemu ogłuszeniu. B, niedopasowanie perfuzja-metabolizm z obniżonym przepływem i zachowanym metabolizmem, co wskazuje na hibernację mięśnia sercowego. C, dopasowana redukcja przepływu i metabolizmu zgodna z bliznowaceniem. (Adaptowane z Tillisch et al. N Engl J Med. 1986 Apr; 314: 884-8.)

Jednakże odpowiedź na dobutaminę jest trudna do zinterpretowania, ponieważ zależy od różnych czynników, takich jak zakres żywotnego miokardium, ciężkość zwężenia naczyń wieńcowych odpowiedzialnego za hibernację miokardium oraz krążenie oboczne. Odpowiedź kurczliwa żywotnego miokardium na dobutaminę jest, ponownie, zależna od kilku czynników.

Faktory wpływające na rezerwę kurczliwości w hibernującym miokardium obejmują następujące czynniki:

• Ilość zwłóknienia śródmiąższowego (tkanki bliznowatej) w mięśniu sercowym

• Siatkówka sarkoplazmatyczna (ang. funkcja

• MBF w spoczynku

• CFR

Podczas wlewu dobutaminy, spoczynkowa czynność komór wykazuje 1 z następujących odpowiedzi :

• Odpowiedź dwufazowa z poprawą kurczliwości przy małych dawkach i pogorszeniem przy dużych dawkach (patrz obraz poniżej)

  Hibernujący i ogłuszony mięsień sercowy. Pozytonowa tomografia emisyjna obrazuje żywotność metaboliczną w mięśniu sercowym z trwałymi 24-godzinnymi ubytkami talu-201 obserwowanymi za pomocą tomografii emisyjnej pojedynczego fotonu. (Zaadaptowane z Brunken et al. Circulation. 1992 Nov; 86: 1357-69.)

• Przetrwała poprawa w ruchu ściany przy niskich dawkach, z dalszą poprawą przy wyższych dawkach

• Pogorszenie spoczynkowej ruchomości ściany bez poprawy

• Brak zmiany ruchomości ściany podczas echokardiografii dobutaminowej

Perrone-.Filardi i wsp. zbadali 18 pacjentów z przewlekłą CAD poddawanych rewaskularyzacji za pomocą dwuwymiarowej echokardiografii i stymulacji inotropowej (dobutamina). Podczas wlewu dobutaminy w żadnym z 79 hipoperfundowanych segmentów dysfunkcyjnych nie doszło do dalszego pogorszenia funkcji, natomiast w 46 (58%) segmentach dysfunkcyjnych nastąpiła poprawa funkcji o co najmniej 1 stopień. Poprawę funkcji zaobserwowano w 35 z hipokinetycznych segmentów, które stały się normokinetyczne; z 11 segmentów akinetycznych 4 stały się hipokinetyczne, a 7 normokinetyczne. W pozostałych 33 dysfunkcyjnych, hipoperfundowanych segmentach nie uzyskano poprawy czynnościowej. Z 48 dysfunkcyjnych segmentów z hipoperfuzją z poprawą funkcji po rewaskularyzacji, 42 (87%) poprawiło się również podczas infuzji dobutaminy, podczas gdy 27 z 31 segmentów z niezmienioną funkcją po rewaskularyzacji nie poprawiło się podczas infuzji.

Czułość i swoistość techniki infuzji dobutaminy w identyfikacji dysfunkcyjnych segmentów, które są zdolne do odzyskania funkcji po rewaskularyzacji, wynosiły odpowiednio 88% i 87%. Z 46 dysfunkcyjnych segmentów, które uległy poprawie podczas wlewu dobutaminy, 42 uległy poprawie po rewaskularyzacji, w przeciwieństwie do 6 (18%) z 33 segmentów bez zmian podczas wlewu. Dlatego też pozytywna i negatywna trafność przewidywania poprawy czynnościowej w dysfunkcyjnych segmentach hipoperfuzji po rewaskularyzacji wyniosła odpowiednio 91% i 82%. Dane te sugerują, że większość segmentów mięśnia sercowego z hipoperfuzją i dysfunkcją jest zdolna do poprawy funkcji pod wpływem stymulacji inotropowej. Te segmenty mięśnia sercowego mają rezerwę czynnościową i naczyniorozszerzającą pomimo zwiększonego zapotrzebowania mięśnia sercowego na tlen podczas stymulacji inotropowej. Warto zauważyć, że technika dobutaminowa ma mniejszą czułość w przewidywaniu wyników w segmentach, które są przedoperacyjnie akinetyczne.

Afridi i wsp. uzyskali podobne wyniki. Zauważyli, że dwufazowa odpowiedź podczas wlewu dobutaminy jest najlepszym predyktorem poprawy. Preferowaną metodą jest przedinterwencyjna identyfikacja poprawy pogrubienia ściany skurczowej za pomocą stymulacji inotropowej (dobutamina w małej dawce) w badaniu echokardiograficznym. Żywe segmenty mięśnia sercowego pogrubiają się w odpowiedzi na dobutaminę. Wraz ze wzrostem dawki dobutaminy następuje pogorszenie czynnościowego pogrubienia ściany, a akineza i brak synergii powodują tzw. odpowiedź dwufazową. PPV (positive predictive value) wynosi 83%, a NPV 81%. Stwierdzenie odpowiedzi dwufazowej miało najwyższą wartość predykcyjną dla wyzdrowienia. Stwierdzili, że wlew małej i dużej dawki dobutaminy jest najlepszy w ocenie potrzeby optymalnej oceny żywotności mięśnia sercowego.

Głównym wnioskiem ze wszystkich badań jest to, że echokardiograficzne wykrywanie rezerwy kurczliwości podczas wlewu małej dawki dobutaminy jest silnym predyktorem funkcji LV po rewaskularyzacji wieńcowej.

Scognamiglio i wsp. wykazali, że potencjalizacja poekstrasystoliczna (post-extrasystolic potentiation – PESP) jest kolejną czułą metodą przewidywania wyniku po rewaskularyzacji. Swoistości tych dwóch metod są takie same. PESP ma tę przewagę nad infuzją dobutaminy, że pozwala uzyskać maksymalną kurczliwość bez wywoływania niedokrwienia.

Tabela 2 przedstawia czułość i swoistość różnych technik.

Tabela 2. Sensitivity and Specificity of Different Methods in the Detection of Hibernating Myocardium in Different Studies (Open Table in a new window)

Rola technetu-99m

Tc-99m-MIBI tylko w minimalnym stopniu ulega redystrybucji i nie jest pobierany przez martwicze miokardium. Ponadto 99mTc ma krótszy okres półtrwania (okres półtrwania, 6 godzin) niż tal (okres półtrwania, 2,8 dnia). Dlatego niektórzy sugerują, że stosowanie 99mTc-MIBI powoduje niedoszacowanie żywotnego miokardium. Jednakże, gdy scyntygrafia perfuzyjna mięśnia sercowego w spoczynku z użyciem 99mTc-MIBI jest połączona z podaniem przed iniekcją nitrogliceryny, może być równie skuteczna jak redystrybucja z użyciem 201Tl.

Przewidywanie powrotu czynnościowego opiera się na półilościowej analizie resztkowego wychwytu MIBI w segmentach dysfunkcyjnych w porównaniu z odległymi obszarami o wysokim wychwycie. Absorpcja na poziomie 50-60% jest używana jako próg dla żywej tkanki. Udelson i wsp. porównali regionalną aktywność 201Tl i 99mTc-MIBI po wstrzyknięciu w spoczynku. Stwierdzili, że ilościowa analiza aktywności regionalnej zarówno 201Tl, jak i 99mTc-MIBI po wstrzyknięciu w spoczynku może być wykorzystana do różnicowania żywotnego i nieżywotnego miokardium oraz że te dwa środki są porównywalne w przewidywaniu powrotu zaburzeń kurczliwości po rewaskularyzacji.

Inne badania wykazały znacznie mniejszą korelację między obecnością poważnego ubytku technetu a wychwytem FDG. Dodatek bramkowania EKG i ocena regionalnego pogrubienia ściany zostały również zasugerowane jako techniki zwiększające wykrywalność żywotnego miokardium (patrz obrazek poniżej). W związku z tym tal jest preferowany do określania żywotności mięśnia sercowego zamiast technetu.

Hibernujący i ogłuszony mięsień sercowy. Pozytonowa tomografia emisyjna obrazuje żywotność metaboliczną w mięśniu sercowym z trwałymi 24-godzinnymi ubytkami tal-201 obserwowanymi za pomocą tomografii emisyjnej pojedynczego fotonu. (Zaadaptowano z Brunken et al. Circulation. 1992 Nov; 86: 1357-69.)

Podobnie, wykazano, że wlew dobutaminy w małej dawce z 99mTc-MIBI SPECT zapewnia lepszą dokładność w przewidywaniu funkcjonalnego powrotu do zdrowia niż SPECT spoczynkowy. Tak więc optymalny protokół SPECT żywotności składa się ze spoczynkowego obrazowania 201Tl redystrybucji, po którym następuje wspomagany nitrogliceryną niskodawkowy dobutaminowy 99mTc-MIBI gated SPECT.

W celu oceny wpływu korekcji atenuacji SPECT na kwantyfikację hibernującego miokardium uzyskaną z perfuzyjnego SPECT i 18F-FDG PET, badacze zbadali 20 pacjentów, którzy przeszli spoczynkowe SPECT/CT perfuzyjne 99mTc-tetrofosmin i 18F-FDG PET/CT. Obrazy perfuzji rekonstruowano bez korekcji atenuacji (NC); z korekcją atenuacji na podstawie TK z badania SPECT/CT (AC_SPECT); oraz z korekcją atenuacji na podstawie TK z badania PET/CT (AC_PET). Autorzy doszli do wniosku, że AC skanów perfuzyjnych SPECT z mapą atenuacji pochodzącą ze skanów PET/CT jest wykonalne. Jeśli AC jest niedostępne, skany perfuzji należy porównać z normatywnymi bazami danych NC w celu oceny całkowitego deficytu perfuzji (TPD), hibernacji i niedopasowania.

Ocena regionalnej perfuzji za pomocą perfuzyjnego MRI

Z uwagi na nieinwazyjny charakter MRI, kinetyczny MRI (cMRI) serca jest doskonałą metodą oceny regionalnego ruchu ścian, jeśli jest dostępny. Baer i wsp. przedstawili wyniki badań 35 pacjentów z zawałem serca i regionalną akinezą lub dyskinezą, u których wykonano MRI spoczynkowe i dobutaminowe, a także analizę FDG. W tym badaniu zbadano ilościowe i czynnościowe parametry MRI (odpowiednio grubość ściany końcoworozkurczowej w spoczynku i skurczowe pogrubienie ściany wywołane dobutaminą) jako markery żywotności mięśnia sercowego i porównano je z odpowiadającym im wychwytem18 FDG ocenianym za pomocą PET.

Porównanie segmentowych wyników MRI i FDG PET wykazało, że wywołane dobutaminą pogrubienie ściany było lepszym predyktorem resztkowej aktywności metabolicznej (czułość, 81%; swoistość, 95%; PPV, 96%) niż grubość ściany pod koniec rozkurczu (czułość, 72%; swoistość, 89%; PPV, 91%). Po uwzględnieniu obu parametrów ogólna czułość MRI poprawiła się do 88% w odniesieniu do aktywności metabolicznej ocenianej w badaniu FDG PET, bez istotnego zmniejszenia swoistości (87%) lub PPV (92%).

Pearlman i wsp. wykorzystali model świński do pomiaru ruchu i pogrubienia ściany podczas cyklu serca. Do analizy ruchu serca wykorzystali system SMART (serial motion assessment by reference tracking system). Zwiększył on kontrast pomiędzy wartościami niedokrwienia i wartościami prawidłowymi dla zmian ruchu i pogrubienia ściany. Jest dwukrotnie bardziej czuły w wykrywaniu nieprawidłowości w ruchu i pogrubieniu ściany i dlatego jest przydatny w różnicowaniu niedokrwionego i prawidłowego miokardium. Konieczne są jednak dalsze badania w celu zatwierdzenia systemu do oceny klinicznej (patrz obraz poniżej).

Hibernujący i ogłuszony mięsień sercowy. Obrazy długoosiowe do seryjnej oceny ruchu przez śledzenie referencyjne (SMART). A, koniec rozkurczu. B, szczytowa faza skurczu. Białą kropką zaznaczono punkty przegubu zastawki mitralnej (górne pary) i koniuszek (dolne single). Linią przerywaną zaznaczono położenie płaszczyzny obrazowania w osi krótkiej, która pokazuje maksymalny deficyt perfuzji w rozkurczu. Linia przerywana w B pokazuje, gdzie przesunęła się odpowiednia płaszczyzna tkankowa, określona na podstawie wyników badania SMART. (Wykorzystano za zgodą Justina D Pearlmana.)

Kim i wsp. przedstawili wyniki zastosowania opóźnionego wzmocnienia gadolinowego z bramkowanym rezonansem magnetycznym w diagnostyce hibernacji miokardium. PPV i NPV wynosiły odpowiednio 71% i 79% dla segmentów kinetycznych i dyskinetycznych, ale w pozostałych przypadkach 88% i 89%.

Środki kontrastowe na bazie gadolinu zostały powiązane z rozwojem nefrogennego włóknienia układowego (NSF) lub nefrogennej dermopatii włóknistej (NFD). Więcej informacji można znaleźć w punkcie Nefrogenna dermopatia włókniejąca. Choroba ta występuje u pacjentów z umiarkowaną lub schyłkową niewydolnością nerek po podaniu środka kontrastowego na bazie gadolinu w celu wzmocnienia obrazów MRI lub MRA. NSF/NFD jest chorobą wyniszczającą i czasami śmiertelną. Charakterystyczne objawy to czerwone lub ciemne plamy na skórze; pieczenie, swędzenie, obrzęk, stwardnienie i ściągnięcie skóry; żółte plamy na białkach oczu; sztywność stawów z trudnościami w poruszaniu lub prostowaniu ramion, rąk, nóg lub stóp; ból głęboko w kościach biodrowych lub żebrach; osłabienie mięśni. Aby uzyskać więcej informacji, patrz FDA Information on Gadolinium-Based Contrast Agents lub Medscape.

Podsumowanie

Bax i wsp. przeprowadzili metaanalizę różnych technik obrazowania perfuzyjnego i echokardiograficznego oraz ich przydatności w przewidywaniu żywotności mięśnia sercowego (patrz obraz poniżej). Dane ujawniły, że czułość w przewidywaniu poprawy regionalnej funkcji kurczliwej po rewaskularyzacji była wysoka dla wszystkich analizowanych technik; jednak swoistość różniła się znacznie i była najniższa dla obrazowania z redystrybucją stresu 201Tl i odpoczynku 201Tl.

Specyficzność była najwyższa dla echokardiografii z małą dawką dobutaminy (LDDE). Inne dane sugerują, że MRI z dobutaminą ze znacznikiem SMART (serial motion assessment reference tracking) i/lub oceną trajektorii punktów jest najdokładniejsze, ponieważ lepiej definiuje wsierdzie, ma wyższą rozdzielczość i koryguje wiązania. Metoda ta jest wciąż rozwijana i nie jest szeroko dostępna. Ujemna wartość predykcyjna była najwyższa dla MRI lub FDG PET.

Wstępne dane sugerują, że SMART-MRI może być dokładniejszy. Tak więc dostępne dowody przemawiają za stosowaniem LDDE jako pierwszej techniki z wyboru w przewidywaniu regionalnego powrotu czynnościowego u pacjentów z przewlekłą niedokrwienną dysfunkcją LV.

Hibernujący i ogłuszony mięsień sercowy. Obrazy w krótkich osiach do seryjnej oceny ruchu przez śledzenie referencyjne (SMART). A, koniec rozkurczu. B, ten sam poziom w szczytowej fazie skurczu. C, poziom śledzony w szczytowej fazie skurczu. Białe kropki oznaczają połączenia prawej i lewej komory. Liniami przerywanymi zaznaczono położenie radialu przez środek maksymalnego deficytu perfuzji w rozkurczu. Linia przerywana w C pokazuje, gdzie przesunął się odpowiedni radial, jak oceniono na podstawie wyników badania SMART.

Charakterystyka operacyjna odbiornika ocenia wydajność różnych testów pod względem kompromisu między czułością i swoistością. Najbardziej przydatne metody mają wysoki obszar pod krzywą frakcji prawdziwie dodatniej (czułość) w stosunku do frakcji fałszywie dodatniej (1-specyficzność) (np. .90-1,0). Dane ROC udokumentowały dość dobrą zdolność do identyfikacji ratującego się miokardium przy użyciu FDG PET, echokardiografii dobutaminowej i obrazowania z użyciem nitrogliceryny i 99mTc-MIBI.