Geum.ru

На правах рукописи

Вид материалаДокументы
Объем и структура диссертации
Материалы и методы исследования
Методы обследования пациентов
Радионуклидуню ангиопульмонографияю
Радионуклидная равновесная томовентрикулография
Перфузионная сцинтиграфия легких
Вентиляционная сцинтиграфия легких
Рентгеновская компьютерная ангиопульмонография
Биохимические методы
Подобный материал:
1   2   3   4   5

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 144 работы, из них: 1 монография «Радионуклидная диагностика патологии малого круга кровообращения» Томск STT 2007; 1 глава в коллективной монографии «Коронарная и сердечная недостаточность», посвященной 25-летию ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН и 20-летию Филиала ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН «Тюменский кардиологический центр»; 1 глава в руководстве «Радионуклидная диагностика для практических врачей» Томск STT 2004; 2 главы в «Национальном руководстве по радионуклидной диагностике» Томск STT 2010, подготовленных Межрегиональной общественной организацией содействия развитию ядерной медицины «Общество ядерной медицины»; семь патентов Российской федерации на изобретения; 25 статей в центральных отечественных журналах; из них – 24 статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК при Минобрнауки РФ, тезисов докладов: в зарубежных изданиях – 26, в отечественных сборниках материалов съездов, конгрессов, научных конференций и семинаров, в том числе с международным участием – 82.

Личный вклад автора. Дизайн исследования, постановка цели и задач диссертационной работы, методический подход к их выполнению разработаны лично автором. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором. Можно поподробнее.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 348 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, пяти глав результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Работа содержит 39 таблиц и иллюстрирована 41 рисунком. Библиографический указатель включает 312 источников литературы, из них 55 отечественных и 257 зарубежных.


МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ


В исследование были включены 373 человека, которым на базе лаборатории радионуклидных методов исследования (руководитель член-корр. РАМН, профессор Ю.Б. Лишманов, заведующая врач-радиолог высшей категории, к.м.н. Ж.В. Веснина) НИИ кардиологии СО РАМН (директор – академик РАМН, Р.С. Карпов), проводили радионуклидные исследования малого круга кровообращения и правого желудочка.

Для оценки возможностей радионуклидных методов исследования в оценке функционального состояния правых отделов сердца у пациентов со стенозом митрального клапана ревматической этиологии обследованы 26 больных (средний возраст 54,2±8,22 года, 17 женщин и 8 мужчин), находившихся на госпитализации в отделении сердечно-сосудистой хирургии НИИ кардиологии СО РАМН. У всех пациентов был диагностирован порок митрального клапана ревматической этиологии («чистый» стеноз или его преобладание) с индексом площади левого атриовентрикулярного клапана менее 0,7 кв.см/м2. Тринадцать больных были обследованы до и поcле коррекции митрального порока. Данным пациентам выполняли протезирование митрального клапана механическим двустворчатым протезом «Мединж-2» с частичным сохранением задней створки и подклапанных структур. Группу контроля составили 15 больных ИБС (средний возраст 56,3±8,3 лет) сопоставимого возраста, страдающих стенокардией напряжения 2 ф.к., хронической сердечной недостаточностью 1-2 стадии, имеющих 2 функциональный класс по NYHA. Всем пациентам была выполнена радионуклидная ангиопульмонография и томовентрикулография.

За период с 2003 по 2005 гг. были обследованы 45 пациентов с врожденными пороками сердца, ассоциированными с лево-правым сбросом крови. Средний возраст больных составил (14,2±6,4 лет), среди них было 25 мальчиков (12,5±4,0 лет) и 20 девочек (16,5±8,2 лет). У всех пациентов в результате комплексного клинико-функционального обследования выявлены ВПС (ДМПП – 28; ДМЖП – 8; ОАП – 3; ДМПП+ОАП – 2; ДМЖП+ОАП – 2; ДПММ+ДМЖП – 2). О нарушении гемодинамики свидетельствовали показатели систолического давления в правом желудочке (СДПЖ), повышение которого были отмечены у 20 (44%) больных, а также коэффициент Qp/Qs, который в среднем ровнялся 1,82±0,9. У всех пациентов имело место нарушение кровообращения I-II ФК по NYHA. У 28 из них была диагностирована I стадия легочной гипертензии (по классификации В.И. Бураковского [Бураковский В.И. 1989]), у 6 – II, у 5 – III и у 6 – IV стадии. Коррекция порока была выполнена 29 (64,5%) пациентам (16 – операция на открытом сердце в условиях ИК, 13 – путем эндоваскулярной окклюзии).Всем пациентам до и после коррекции врожденного порока выполняли радионуклидную ангиопульмонографию, причем в дооперационном периоде РАПГ выполняли в покое и в сочетании с фармакологическими пробами с вазодилататорами. Исследование в послеоперационном периоде выполняли в состоянии функционального покоя. Кроме того, до и после коррекции порока всем пациентам выполняли определение концентрации стабильных метаболитов оксида азота в плазме крови. Контрольную группу составили 20 детей аналогичного возраста (9,92,3 лет), у которых после клинико-инструментального обследования не было выявлено сердечно-сосудистой патологии. Пациентам контрольной группы выполняли РАПГ в состоянии функционального покоя и на фоне острых фармакологических тестов.

С целью изучения нарушений гемодинамики и сократимости сердца у пациентов с некоронарогенными желудочковыми экстрасистолиями были обследованы 42 пациента, 12 детей были включены в группу контроля. Средний возраст пациентов составил 14,2±6,4 лет, среди них было 28 мальчиков и 26 девочек. У всех представителей основной группы наблюдения на ЭКГ в 12 стандартных отведениях или при Холтеровском мониторировании фиксировали желудочковые экстрасистолии (редкие, частые). Группу контроля составили 12 лиц сходного пола и возраста с вегето-сосудистой дистонией. Всем детям основной группы помимо общеклинического электрокардиографического исследования выполняли радионуклидную равновесную томовентрикулографию до и после антиаритмического лечения (терапевтического или РЧА). Пациентам группы контроля РТВГ выполняли однократно.

Обследовано 67 пациентов с очагово-инфильтративной патологией легких: 30 - с внебольничной пневмонией, 17 - с периферическим раком легкого и 20 – с инфильтративным туберкулезом легких. Группу контроля составили 20 некурящих и 12 курящих добровольцев. Критерии включения в исследование пациентов с ВП: возраст от 16 до 60 лет; первые дни госпитализации (2-5 сутки); информированное согласие пациента на проведение исследования; некурящие; односторонняя локализация поражения. Критерии включения в исследование пациентов с ПРЛ: верифицированный диагноз периферического рака легкого; возраст от 20 до 70 лет; информированное согласие пациента на проведение исследования. Критерии включения в исследование пациентов с ИТЛ: верифицированный диагноз ИТЛ; возраст от 16 до 60 лет; информированное согласие пациента на проведение исследования. Указанным пациентам выполняли вентиляционно-перфузионную сцинтиграфию легких с определением скорости альвеолярно-капиллярной проницаемости.

Сцинтиграфические исследован были выполнены 21 пациенту (средний возраст 55,8±9,7 лет) с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) тяжелой и крайне тяжелой степеней (ОФВ1% 37,43±15,46; индекс BODE 6,3±2,66) в фазе ремиссии, все пациенты были мужского пола. Все больные являлись активными курильщиками (среднее значение индекса курения составило 44,21±30,95 пачка/лет). Критерии включения в исследование: стационарные пациенты; возраст от 40 до 75 лет; доказанный ранее диагноз хронической обструктивной болезни легких тяжелой или крайне тяжелой степеней, согласие пациента на участие в исследовании. Группу контроля составили 15 больных ИБС сопоставимого возраста (средний возраст 56,3±8,3 лет) и пола, страдающих стенокардией напряжения 2 ФК, хронической сердечной недостаточностью 1-2 стадии, имеющих 2 функциональный класс по NYHA. Всем пациентам выполняли радионуклидную ангиопульмонографию и томовентрикулографию, определение функции внешнего дыхания, определение уровня эндотелина-1 и стабильных метаболитов оксида азота в плазме крови.

Для выявления критериев нарушения контрактильности правого желудочка у пациентов с тромбоэмболией ветвей легочной артерии обследованы 93 пациента (средний возраст 60,67±12,21 лет). У всех больных с ТЭЛА проба на D-димер была положительной. Основным критерием включения пациентов в исследование было наличие единичного или множественных дефектов перфузии треугольной формы с основанием, обращенным к плевре, и отсутствие, по данным вентиляционной сцинтиграфии легких или рентгенологического исследования органов грудной клетки, нарушений легочной вентиляции в соответствующих легочных сегментах. Функциональное состояние правого желудочка оценивали по данным радионуклидной равновесной томовентрикулографии. Коме того пациентам определяли уровень гуморальных вазоактивных веществ, а также маркеров легочной гипертензии и дисфункции правого желудочка в плазме крови. Группу контроля составили 15 больных ИБС сопоставимого возраста (средний возраст 56,3±8,3 лет) и пола, страдающих стенокардией напряжения 2 ФК., хронической сердечной недостаточностью 1-2стадии, имеющих 2 функциональный класс по NYHA.




Методы обследования пациентов

Все сцинтиграфические процедуры были выполнены в лаборатории радионуклидных методов исследования НИИ кардиологии СО РАМН (руководитель – член-корр. РАМН Ю.Б. Лишманов, заведующая – врач-радиолог высшей категории, к.м.н. Ж.В. Веснина) на томографических гамма-камерах Omega-500 («Technicare» США-Германия) или Forte («Philips», Niederland). В процессе сбора данных были использованы низкоэнергетические коллиматоры (для энергий менее 250 КэВ). Регистрацию изображений проводили в матрицы 64×64 или 128×128 пикселей специализированного компьютера. Окно дифференциального дискриминатора было настроено на фотопик 99mTс – 140±10% КэВ. Обработку полученных сцинтиграмм осуществляли при помощи пакета прикладных программ «SCINTI» (НПО «ГЕЛМОС», Россия) или JetStream® Workspace Release 3.0 («Philips», Niederland).


Радионуклидуню ангиопульмонографияю выполняли с использованием 99mTc-ДТПА и 99mTc-пертехнетата. Скорость записи РАПГ оставляла 2 кадра/с, продолжительность записи – 80-100 сек. В ходе обработки определяли следующие показатели: ТЛЕГ - среднее время циркуляции крови в малом круге; ТАМ - модальное артериальное время; ТВМ - модальное венозное время; C2/C1 - показатель внутрисердечного шунтирования крови; Т1/2ПЖ – период полуопорожнения правого желудочка; Т1/2ЛА – период полуопорожнения легочной артерии; ТМА – время кровотока в мелких легочных артериях; ТМВ - время кровотока в мелких легочных венах; ТПНП – период полунакопления индикатора в правых отделах сердца; ТМП – время достижения максимума волной правого желудочка; ТПР – константа опорожнения правых отделов сердца; ТМЛ - время достижения максимума волны ЛЖ; ТПНЛ – период полунакопления индикатора в левых отделах сердца; ТЛЕВ- константа опорожнения левого желудочка; ТПСЛ - минимальное время циркуляции крови по полостям правой половины сердца и легким; ТМИН – характеризует минимальное время циркуляции крови в легких; ТАМН – артериальное минимальное время; ТВМК – минимальное венозное время в малом круге кровообращения;


Радионуклидная равновесная томовентрикулография

Для выполнения радионуклидной равновесной томовентрикулографии (РТВГ) проводили метку эритроцитов in vivo. Для этого в кубитальную вену левой руки сначала вводили 2-2,5 мл стерильного раствора пирофосфата (препарат «Пирфотех» фирмы «Диамед», Россия), после чего через 10-15 минут инъецировали стерильный раствор 99mTc-натрия пертехнетата и записывали РАПГ. Затем на переднюю грудную стенку пациента накладывали электроды для ЭКГ-синхронизирующего устройства (Cardic Trigger Monitor, Model 3000 Series, IVY Biomedical Systems, Inc; USA). Запись РТВГ выполняли в матрицу 6464 пикселя в 64-х проекциях (время экспозиции одной проекции - 45 сек, оборот гентри - 180°). Представительный сердечный цикл был разделен на 16 кадров. Синхронизацию записи сокращения сердца с ЭКГ осуществляли в фиксированном режиме, синхронно, с учетом коррекции аритмии и без него. Анализ полученной информации осуществляли при помощи специализированной программы Quantitative Blood Pool SPECT 2.0 (Cedars-Sinai Medical Center). В процессе обработки изображений вычисляли основные гемодинамические показатели для левого и правого желудочков: фракцию выброса (ФВ%); конечный систолический объем (КСО, мл); конечный диастолический объем (КДО, мл); ударный объем (УО, мл); максимальная скорость изгнания желудочка сердца (МСИ, КДО/с); максимальную скорость наполнения желудочка сердца (МСН, КДО/с); среднюю скорость наполнения желудочка сердца за 1/3 диастолы (ССН/3, КДО/с); время максимума наполнения желудочка сердца (ВМН, мсек); среднее время сокращения желудочка сердца (СВС, град); стандартное отклонение среднего времени сокращения желудочка сердца (СОСВС, град); показатель внутрижелудочковой диссинхронии – выраженное в миллисекундах стандартное отклонение среднего времени сокращения желудочка сердца (ВЖД, мсек); показатель межжелудочковой диссинхронии – абсолютное значение разности средних времен сокращения обоих желудочков сердца (МЖД, мсек).

Для определения размеров левого и правого предсердий из нативных радионуклидных томосцинтиграмм получали поперечные срезы области сердца. При этом верхней границей считали область дуги аорты, нижней – область верхушки желудочков. Далее, поперечные срезы подвергались мультипланарной реконструкции с получением изображения кровяного пула сердца в сагиттальной и фронтальной плоскостях. После чего производили вычисление поперечного, сагиттального (вентрально-дорсального) и фронтального (кранио-каудального) размеров обоих предсердий.


Перфузионная сцинтиграфия легких

В качестве радиоактивного индикатора для проведения ПСЛ использовали макроагрегаты альбумина (МАА) человеческой сыворотки, меченные 99mТс («Макротех» Диамед Россия). В условиях процедурного кабинета, в кубитальную вену руки вводили свежеприготовленный раствор данного РФП в дозе от 55,5 до 148 МБк, объемом 0,5-3 мл. Статическую перфузионную сцинтиграфию легких, в зависимости от клинической ситуации и состояния пациента, выполняли в планарном или в томографическом режиме. Планарное исследование выполняли в 6 стандартных проекциях: передней и задней прямой (ANT и POST), правой и левой латеральной (RL и LL), правой и левой передне-косой (RAO и LAO). Запись исследования продолжали до набора 400 тысяч импульсов на каждую позицию в матрицу 128×128 пикселей. Исследование в томографическом режиме выполняли при положении детекторов по отношению друг к другу на 180º; оборот гентри составлял 360º; всего производили запись 128 проекций в матрицу 64×64 пикселя. Время на одну проекцию составляло 15 секунд. После окончания исследования нативные данные подвергали обработке (AutoSPECT+ ver: 3.5; алгоритм реконструкции в), в результате которой получали серию поперечных, фронтальных и сагиттальных пульмонотомосцинтиграмм с размером изотропного воксела 4,27 мм. По результатам перфузионной пульмоносцинтиграфии определяли форму и размеры легких, равномерность распределения и наличие дефектов накопления РФП. Наряду с этим рассчитывали процент аккумуляции препарата каждым легким в отдельности, исходя из «нормальных»: для правого легкого - 55%, для левого – 45%, а также оценивали перераспределение кровотока по трем зонам для каждого легкого в процентах к общему легочному кровотоку: верхней, средней и нижней. Для определения степени выраженности перераспределения легочного кровотока определяли коэффициент легочной перфузии Upper/Low (U/L(P)), отражающий соотношение радиоактивности в верхних и нижних отделах.


Вентиляционная сцинтиграфия легких

Вентиляционную сцинтиграфию легких проводили непосредственно после ингаляции аэрозоля, используя аналог диэтилентриаминпентаацетата, меченного 99m-Технецием – 99mТс–Пентатех («Диамед», Россия). Для приготовления радиоактивного аэрозоля в специальную емкость ингалятора помещали указанный радиофармпрепарат (в объеме 3 мл с удельной активностью 74-111 МБк/мл (555-740 МБк в 3 мл). Продолжительность ингаляции составляла не более 5-7 мин при обычном для пациента ритме и глубине дыхания и подаче ингалируемой смеси под давлением 0,5-0,7 МРа. Полипозиционную статическую сцинтиграфию легких проводили в планарном режиме непосредственно после окончания ингаляции аэрозоля. Регистрацию сцинтиграфических изображений проводили в задне-прямой (POST) – 1-я мин после ингаляции, затем – передне-прямой (ANT) и боковых проекциях (LL 90º, RL 90 º), после этого пациенту повторно проводили статическую сцинтиграфию легких лишь в задне-прямой проекции через 10 и 30 мин после ингаляции РФП. Время экспозиции на каждую проекцию составило 2 мин. После завершения исследования проводили качественный анализ полученных сцинтиграфических изображений на предмет выявления ингаляционных дефектов накопления РФП, после чего проводили математический анализ ингаляционных сцинтиграмм легких для расчета процента аккумуляции препарата каждым легким в отдельности, а также оценки перераспределения РФП по трем зонам для каждого легкого в процентах к общей легочной вентиляции. Для определения степени выраженности нарушений перераспределения легочной вентиляции определяли апикально-базальный градиент вентиляции (U/L(V)), отражающий соотношение радиоактивности в верхних и нижних отделах легких. Для оценки скорости альвеолярно-капиллярной проницаемости (АКП) выделяли «зоны интереса» левого и правого легких в задне-прямой проекции с последующим определением количества импульсов в указанных областях через 1, 10 и 30 мин после ингаляции радиоаэрозоля [Лишманов Ю.Б., 2007]. Счет импульсов от каждого легкого на первой минуте принимали за 100%, на 10-й и 30-й мин после ингаляции - за Х1% и Х2%. Определение вентиляционно-перфузионного соотношения (V/Q) проводили путем деления процента аккумуляции ингалированного радиоаэрозоля каждым легким в отдельности на аналогичный показатель перфузируемого РФП.


Рентгеновская компьютерная ангиопульмонография

Рентгеновскую компьютерную ангиопульмонографию выполняли по программе объёмного сканирования на мультиспиральном компьютерном томографе «Somatom Sensation - 4» фирмы «SIEMENS» с толщиной коллимации 1мм, pitsh – 2 мм, толщиной среза 3 мм при нативном исследовании, и толщиной среза 1,25 мм в артериальной и венозной фазах. Исследование проводили с внутривенным болюсным введением 100 мл контрастного вещества «Омнипак - 350», со скоростью 3 мл/сек, интервал реконструкции 1 мм. Время начала сканирования зоны интереса определяли по программе Bolus tracking, контрастное вещество вводили с помощью автоматического инъектора «Vistron-CT» фирмы «Medrad».


Эхокардиография

Эхокардиография в М-, В-, и D-режимах и допплерографию проводили по общепринятой методике с помощью ультразвуковых аппаратов «HDI-5000 Sono-CT» (Philips_ATL, Германия-США), «Ultramark-9 HDI CV» (ATL, США), «Aspen» (Acuson, США), «SSD-2200 Vario View» («Aloka», Япония) с применением фазированного датчика 2,5 МГц. Определяли следующие параметры: конечно-систолический, конечно-диастолический размеры левого желудочка, размеры левого и правого предсердия из четырехкамерной позиции, сагиттальный диаметр левого предсердия, толщину межжелудочковой перегородки, задней стенки левого желудочка. Сократимость левого желудочка оценивали по фракции выброса и степени укорочения передне-заднего размера левого желудочка в систолу. Фракцию выброса левого желудочка рассчитывали как отношение конечного систолического объема к конечному диастолическому объему и выражали в процентах [Шиллер Н. 1993].


Биохимические методы

Выполняли определение уровня маркеров дисфункции миокарда – предсердного натрийуретического пептида (pro-ANP) и концевого фрагмента мозгового натрийуретического пептида (NT-pro-BNP). Изменение характера гуморальной регуляции сосудистого тонуса легких оценивали по уровню стабильных метаболитов оксида азота (NO, NO2, NO3), эндотелина-1 (ЭТ-1), серотонина и 6-кето-ПГ-F1α в плазме крови. Образцы крови были получены после 10-минутного отдыха перед выполнением сцинтиграфического исследования. Венозную кровь забирали в сухие или содержащие этилендиаминтетраацетат натрия (ЭДТА) в качестве антикоагулянта пробирки. Пробирки с полученной кровью центрифугировали в течение 15 мин при 2000 об/мин. Плазму или сыворотку отбирали в одноразовые пластиковые пробирки типа «eppendorf», которые подвергали заморозке и хранению в температурных условиях -70 Сº до проведения анализа. Плазменный уровень pro-ANP, NT-proBNP и эндотелина-1, был измерен с помощью неконкурентного иммуноферментного анализа с использованием наборов «Biomedica» (Австрия). При использовании «сэндвич»-метода к носителю с иммобилизованными антителами добавляли плазму, содержащую анализируемый антиген. В процессе инкубации в первой стадии на твердой фазе образовывался комплекс антиген-антитело. Затем носитель отмывали от не связавшихся компонентов и добавляли меченные ферментом специфические антитела. После вторичной инкубации и удаления избытка конъюгата антител с ферментом определяли ферментативную активность носителя, которая пропорциональна начальной концентрации исследуемого антигена. Уровень 6–кето–простагландина F1а в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа с использованием наборов компании «Enzo» (Дания). Определение уровня серотонина в сыворотке крови выполняли методом конкурентного твердофазного иммуноферментного анализа с использованием наборов компании «IBL» (США). Для определения концентрации тропонина I использовали тест-системы производства «Biomerica» (Германия). Метод основан на «сэндвич»-варианте иммуноферментного анализа. Использовали четыре типа моноклональных антител к различным антигенным детерминантам молекулы. Три типа мышиных моноклональных антител к тропонину I иммобилизованы в лунках микропланшета. Четвертый тип антител конъюгирован с ферментом – пероксидазой хрена. В лунки добавляли по 0,1 мл сыворотки крови или калибровочных проб и 0,1 мл конъюгата анти-cTnI-пероксидаза. Образцы инкубировали 90 минут при температуре 25ºС. После инкубации лунки микропланшета промывали водой для удаления не связавшихся компонентов. Реакцию останавливали добавлением 0,1 мл 1Н соляной кислоты, при этом цвет окраски изменялся на желтый. Результаты ИФА учитывали с помощью автоматического иммуноферментного анализатора АИФ-Ц-01С при длине волны 450 нм. Концентрация тропонина I была прямо пропорциональна интенсивности окрашивания. Определение плазменного уровня общего NO, нитритов (NO3) и нитратов (NO2) в плазме крови осуществлялся с помощью наборов «R&P System», США. Содержание стабильных продуктов деградации монооксида азота в плазме крови определяли по методу Грисса с колориметрическим обнаружением. Реакция Грисса основана на двухступенчатой диазотированной реакции, при этом подкисленный NO2 производит нитрат насыщенный агент, который, в свою очередь, реагирует с сульфаниловой кислотой для производства диазоний-ионов. По вызванному им поглощению света, при 540-570 нм, определяли содержание NO2-ионов. Анализ определения общего содержания оксида азота осуществляли на основе ферментативного превращения нитрата в нитрит с помощью нитратредуктазы. Затем по разнице между общим NO и NO2 определяли концентрацию NO3.