На правах рукописи

Вид материалаДокументы

Содержание


Научный консультант
Дергилев Александр Петрович
Рыжкова Дарья Викторовна
Семенов Станислав Евгеньевич
Ведущая организация
Общая характеристика работы
Цель исследования.
Основные задачи исследования
Научная новизна
Научно-практическая значимость
Основные положения, выносимые на защиту
Внедрение в практику
Апробация работы
Объем и структура диссертации
Материалы и методы исследования
Методы обследования пациентов
Радионуклидуню ангиопульмонографияю
Радионуклидная равновесная томовентрикулография
Перфузионная сцинтиграфия легких
Вентиляционная сцинтиграфия легких
...
Полное содержание
Подобный материал:
  1   2   3   4   5


На правах рукописи


автограф


ЗАВАДОВСКИЙ

КОНСТАНТИН ВАЛЕРЬЕВИЧ


РАДИОНУКЛИДНАЯ ДИАГНОСТИКА ПАТОЛОГИИ МАЛОГО КРУГА КРОВООБРАЩЕНИЯ


14.01.13 – лучевая диагностика, лучевая терапия


АВТОРЕФЕРАТ


диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук


Томск 2012

Работа выполнена в Учреждении Российской академии медицинских наук Научно-исследовательском институте кардиологии Сибирского отделения РАМН


Научный консультант:

доктор медицинских наук,

профессор, член-корр. РАМН Лишманов Юрий Борисович


Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор Дергилев Александр Петрович, заведующий отделением лучевой диагностики Федерального Государственного бюджетного учреждения здравоохранения «Сибирский окружной медицинский центр Федерального медико-биологического агентства».

Доктор медицинских наук Рыжкова Дарья Викторовна, заместитель директора по образовательной деятельности Федерального Государственного бюджетного учреждения «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации.

Доктор медицинских наук Семенов Станислав Евгеньевич, заведующий отделом диагностики сердечно-сосудистых заболеваний Учреждения Российской академии медицинских науки научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН.


Ведущая организация: Институт клинической кардиологии Федерального государственного учреждения «Российский кардиологический научно-производственный комплекс» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, г. Москва


Защита состоится «___»____________2012 года в ____ часов на заседании диссертационного совета Д 001.036.01 при Учреждении РАМН Научно-исследовательском институте кардиологии СО РАМН (634012, г. Томск, ул. Киевская 111А)


С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке Учреждения РАМН Научно-исследовательском институте кардиологии СО РАМН.


Автореферат разослан «____»________________ 2011 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета,

д.м.н., профессор И.Н. Ворожцова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


Актуальность проблемы

Своевременное выявление патологии малого круга кровообращения (МКК) при самом широком круге заболеваний до сих пор относится к числу нерешенных проблем лучевой диагностики, что обусловлено сложностью визуальной оценки морфо-функциональных нарушений в системе лёгочной микроциркуляции и отсутствием единой методологии в определении дисфункции правых отделов сердца. В то же время, своевременное назначение адекватного лечения и точный прогноз течения заболевания напрямую зависят от сроков постановки диагноза и как можно более ранней оценки вовлеченности в патологический процесс всех структурно-функциональных компонентов МКК.

Следует подчеркнуть, что оценка нарушений лёгочной гемодинамики играет чрезвычайно важную роль в диагностике доклинических проявлений ХСН [Мареев В.Ю., и др. 2006]. Так, в исследованиях Groote de P. [Groote de P. et al.1998] было показано, что именно состояние сократительной функции правого желудочка (ПЖ) является наиболее значимым независимым предиктором клинического исхода при клапанной патологии. Легочная гипертензия (ЛГ), которая сопровождает 50% случаев врожденных пороков сердца (ВПС), приводит к возникновению функциональных, а затем и структурных изменений сосудистой стенки, что, в свою очередь, способствует формированию правожелудочковой сердечной недостаточности и отрицательно отражается на результатах хирургического лечения [Белоконь Н.А. с соавт, 1990; Бураковский Л.А., 1989; Мутафьян О.А., 2002].

Известно, что, выраженность дисфункции правого желудочка (ПЖ) при тромбоэмболии ветвей легочной артерии (ТЭЛА) достоверно коррелирует с показателем внутригоспитальной летальности [Goldhaber S.Z. et al, 1999], что позволяет использовать информацию о сократимости ПЖ в качестве прогностического критерия выживаемости пациента.

Неинвазивная идентификация фокусов эктопической активности при правожелудочковых аритмиях используется кардиологами в процессе выбора и планирования лечения [Weismüller P. et al, 1993].

У пациентов с хронической обструктивныой болезнью легких развитие ЛГ ассоциируется со снижением продолжительности жизни и является фактором негативного клинического прогноза [Traver G.A., 1979].

Большинство исследователей единодушно сходятся во мнении, что сосудистому фактору принадлежит важная роль в патогенезе, а также во влиянии на характер течения и исход многих легочных заболеваний [Гриппи М.А., 2001; Шилов А.М. с соавт., 2003; Кривоногов Н.Г. с соавт., 2004; Лишманов Ю.Б. с соавт, 2007].

Оценка МКК в настоящее время осуществляется с использованием всего арсенала средств медицинской визуализации – эхокардиографии (ЭХО-КГ), магнитно-резонансной и рентгено-контрастной компьютерной томографии (МРТ и РКТ), рентгеновской контрастной ангиографии и вентрикулографии. Выбор метода определятся клиническими задачами, состоянием пациента, укомплектованностью медицинского учреждения соответствующим оборудованием, стремлением к оптимизации лучевой нагрузки и экономическими вопросами.

Магнитно-резонансная томография, даже без использования контрастных средств, позволяет точно оценить объемы камер сердца в систолу и диастолу при отсутствии лучевой нагрузки на больного и персонал [Lombardi M. et al, 2004; Miller S. et al, 2007]. Из недостатков МТР следует отметить невозможность обследования больных с имплантированными электрокардиостимуляторами, длительное время исследования, а также необходимость выполнения пациентом серии задержек дыхания, что в реальных клинических условиях не всегда возможно.

Рентгеновская компьютерная томография позволяет точно оценивать анатомию и функцию желудочков сердца, однако ее использование сопряжено с необходимостью введения йод-содержащих контрастных веществ, большинство из которых нефротоксичны, и довольно высокими дозами облучения больного [Прокоп М., 2006].

Общедоступным методом оценки функции сердца является двумерная ЭКО-КГ, но применение ее для корректного определения объемных показателей ПЖ затруднено по причине сложной геометрии последнего [Jenkins C. et al, 2007]. Кроме того, при высокой частоте сердечных сокращений и «плохом» акустическом окне возникают трудности адекватной визуализации ПЖ.

Методы радионуклидной индикации выгодно выделяются на этом фоне своей функциональностью, неинвазивностью, высокой воспроизводимостью, а также весьма незначительным облучением пациента и возможностью получения информации о динамике физиологических процессов. Эти методы позволяют оценивать легочную перфузию [Tauxe W.N. et al, 1967], проходимость мельчайших бронхиол [Chinet T. et al., 1995], работу мукоцилиарного аппарата [Di Lorenzo L. et al., 1996], функциональное состояние альвеолярно-капиллярной мембраны [Капишников, А.В. с соавт., 1999; Sundram F.X. et al., 1995], перфузию [Yoshinaga K, et al., 2011] и сократимость [Daou D. et al., 1995] миокарда желудочков.

Работы в данном направлении носят спорадический характер, и проблема сцинтиграфической диагностики патологии малого круга кровообращения далека от своего разрешения:
  • практически не встречается работ, посвященных оценке сердечной гемодинамики методом радионуклидной томовентрикулографии у пациентов с митральным стенозом;
  • весьма актуальными остаются вопросы прогностической оценки восстановления сократительной функции правого желудочка у пациентов со стенозом митрального клапана, осложненного легочно-венозной гипертензией;
  • не разработаны методические аспекты использования радионуклидных методов исследования в процессе предоперационной оценки вазодилатационного резерва малого круга кровообращения у пациентов с врожденными пороками сердца, ассоциированными с легочно-артериальной гипертензией;
  • практически отсутствуют сведения об использовании радионуклидных методов исследования для оценки дисфункции правого желудочка при нарушениях ритма сердца;
  • не установлены сцинтиграфические критерии наличия очага эктопической активности в желудочках сердца, а также прогностической оценки эффективности лечения аритмий;
  • практически важной является разработка методических основ использования радионуклидной индикации для дифференциальной диагностики очагово-инфильтративной патологии легких;
  • не определены радионуклидные признаки поражения правых отделов сердца и легочной микроциркуляции при хронических обструктивных болезнях легких;
  • отсутствуют работы, касающиеся клинических аспектов использования радионуклидной томовентрикулографии для оценки состояния правого желудочка при тромбоэмболии ветвей легочной артерии.
  • Не исследованы причины диссоциации между выраженностью сцинтиграфических симптомов тромбоэмболии легочной артерии и радиологическими признаками дисфункции правого желудочка.



Цель исследования. Разработать методические основы комплексного использования методов радионуклидной визуализации для диагностики, оценки тяжести, мониторинга результатов лечения и прогноза заболевания у пациентов с патологией малого круга кровообращения.


Основные задачи исследования
  1. Определить показатели радионуклидной томовентрикулографии, которые в наибольшей степени отражают степень правожелудочковой дисфункции у больных со стенозом митрального клапана, и выявить сцинтиграфические критерии, позволяющие прогнозировать нормализацию сократимости правого желудочка после хирургической коррекции данного порока сердца.
  2. Используя радионуклидную ангиопульмонографию, отработать диагностические приемы исследования резервных возможностей сосудов малого круга кровообращения у детей с врожденными пороками сердца.
  3. У детей с врожденными пороками сердца оценить зависимость изменений сцинтиграфических параметров малого круга кровообращения от характера нарушений NO-продуцирующей функции легочного эндотелия.
  4. Определить наиболее значимые изменения параметров радионуклидной томовентрикулографии, характеризующие нарушения сократимости сердца у пациентов с желудочковыми аритмиями. Сопоставить полученные данные с результатами внутрисердечного электрофизиологического исследования и определить зависимость между состоянием региональной сократимости миокарда желудочков и локализацией источника эктопической активности.
  5. Используя методы радионуклидной индикации выявить закономерности нарушений микроциркуляторного звена малого круга кровообращения и лёгочной вентиляции, позволяющие проводить дифференциальную диагностику синдромосходной патологии органов дыхания.
  6. Выявить сцинтиграфические критерии поражения легочной микроциркуляции и дисфункции правого желудочка у больных с хроническими обструктивными заболеваниями легких.
  7. Выявить и предложить для практического использования радионуклидные критерии нарушения контрактильности правого желудочка у пациентов с тромбоэмболией ветвей легочной артерии. Оценить при этом корреляционные связи между сцинтиграфическими показателями дисфункции правого желудочка, объемом легочной эмболии и активностью вазоактивных веществ в сыворотке крови.


Научная новизна

Впервые проведена комплексная сцинтиграфическая оценка нарушений легочной микроциркуляции и сократительной способности правого желудочка у пациентов со стенозом митрального клапана. Убедительно продемонстрировано, что использование радионуклидной томовентрикулографии и ангиопульмонографии позволяет идентифицировать как проявления легочно-венозной (замедление времени транзита радиоактивного болюса по легочным венам), так и легочно-артериальной (замедленное поступление радиоактивного индикатора в правый желудочек и низкая скорость прохождения радиофармпрепарата по легочным артериям) гипертензии. Показаны возможности комплексного использования методов радионуклидной индикации в диагностике систоло-диастолической дисфункции правого желудочка (снижение фракции выброса, скоростей изгнания и наполнения) у таких больных.

Впервые выявлено, что наиболее информативными показателями радионуклидной ангиопульмонографии, отражающими состояние легочной гемодинамики у детей с врожденными пороками сердца, являются артериальное модальное время и период полуопорожнения правого желудочка.

Получены новые данные о том, что изменения вышеуказанных индексов после коррекции порока позволяют наиболее объективно оценить эффект хирургического вмешательства в отношении легочной гемодинамики.

Оригинальным является положение о том, что радионуклидное исследование легочной гемодинамики в комплексе с определением концентрации нитрит- и нитрат-анионов в плазме крови пациентов с врожденными пороками сердца существенно расширяет возможности диагностики нарушений реактивности легочных сосудов, повышая точность прогностической оценки течения послеоперационного периода.

У детей и подростков, страдающих желудочковой экстрасистолией, впервые установлена закономерность между локализацией участков асинхронного сокращения миокарда желудочков и топографией очагов эктопической активности.

Получены новые сведения о нарушениях внутрисердечной гемодинамики под влиянием желудочковых экстрасистол у детей и подростков.

При помощи ЭКГ-синхронизированной радионуклидной равновесной томовентрикулографии разработаны новые критерии неинвазивной идентификации областей аритмогенной активности в миокарде желудочков сердца и оценки корригирующего влияния радиочастотной аблации на сократимость сердца у детей с желудочковой экстрасистолией.

Получены новые данные о закономерностях нарушения процессов легочной перфузии, вентиляции и альвеолярно-капиллярной проницаемости при очагово-инфильтративной патологи легких. Разработаны оригинальные сцинтиграфические подходы к дифференциальной диагностике внебольничных пневмоний, инфильтративного туберкулеза и периферического рака легких на ранних этапах заболевания.

Впервые показана взаимосвязь изменений сцинтиграфических параметров состояния малого круга кровообращения и функции внешнего дыхания.

При помощи радионуклидной томовентрикулографии выявлены закономерности изменения функции правого желудочка при различных по объему поражениях сосудистого русла легких.

Не имеют литературных аналогов полученные в работе данные о взаимосвязи радионуклидных индексов правожелудочковой дисфункции и активности гуморальных вазоактивных веществ.


Научно-практическая значимость

Результаты работы дополняют и расширяют существующие представления о радионуклидной диагностике заболеваний и патологических состояний, патогенез которых связан с нарушением структурно-функционального состояния малого круга кровообращения.

В работе предложена и обоснована методология выполнения радионуклидной ангоипульмонографии и равновесной томовентрикулографии с целью определения тяжести нарушений легочной гемодинамики и сократимости правого желудочка при врождённых и приобретенных пороках сердца, желудочковой экстрасистолии, хронической обструктивной болезни легких, а также тромбоэмболии легочной артерии.

Разработаны сцинтиграфические критерии прогноза нормализации функции правого желудочка после хирургической коррекции митрального стеноза.

В диссертации заложены методические основы комплексной радионуклидной оценки реактивности легочных сосудов у детей с врожденными пороками сердца, ассоциированными с лево-правым сбросом крови, что имеет принципиальное значение для определения показаний к хирургическому лечению.

Сформулированы принципы сцинтиграфического выявления аритмогенной дисфункции сердца и оценки влияния радиочастотной аблации проводящих путей на сократимость миокарда у детей и подростков с желудочковыми экстрасистолами.

По результатам работы выявлен комплекс сцинтиграфических признаков, позволяющий проводить раннюю дифференциальную диагностику очагово-инфильтративной патологии легких – внебольничной пневмонии, инфильтративного туберкулеза и периферического рака лёгких.

Доказана возможность использования радионуклидной ангиопульмонографии и равновесной томовентрикулографии для идентификации поражения структур малого круга кровообращения у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких.

На основе выявленных корреляционных связей между сцинтиграфическими проявлениями дисфункции правого желудочка и биохимическими маркерами нарушения контрактильности миокарда, а также легочными вазоактивными субстанциями, предложены методические подходы к идентификации поражения правого желудочка у пациентов с тромбоэмболией легочной аритерии.

Результаты настоящей работы выполнены в соответствии с научной темой основного плана НИР УРАМН НИИ кардиологии СО РАМН «Сцинтиграфическое исследование функции, перфузии, метаболизма и иннервации сердца» (№ гос. регистрации - 0120.0801493).


Основные положения, выносимые на защиту
  1. Комплекс сцинтиграфических методик – радионуклидная ангиопульмонография, томовентрикулография и вентиляционно-перфузионная сцинтиграфия лёгких - позволяет существенно повысить объективность оценки функционального состояния малого круга кровообращения при сердечно-легочной патологии.
  2. Всесторонний анализ результатов радионуклидного исследования сократимости правого желудочка сердца и лёгочной гемодинамики в сочетании с определением уровня гуморальных вазоактивных факторов является объективным и высокоинформативным способом изучения физиологии и патологии малого круга кровообращения.


Внедрение в практику

Оригинальные методики и разработки, сделанные в ходе выполнения диссертации, успешно используются в диагностическом процессе клиник НИИ кардиологии СО РАМН. Может указать какие именно методики внедрены????

Материалы диссертации использованы при подготовке Руководства «Радионуклидная диагностика для практических врачей» Томск, STT 2004 и «Национального руководства по радионуклидной диагностике» Томск STT 2010.

По результатам исследования зарегистрированы 6 патентов Российской Федерации на изобретения: «Способ прогнозирования течения легочной гипертензии у больных с врожденными пороками сердца» (№ 2281033 от 10 августа 2006 г.); «Способ диагностики внебольничной пневмонии» (№ 2312601 от 20 декабря 2007 г.); «Способ диагностики тромбоэмболии мелких ветвей легочной артерии» (№ 2303950 от 10 августа 2007 г.); «Способ диагностики инфильтративного туберкулеза легких» (№2379057 от 20 января 2010 г.); «Способ дифференциальной диагностики инфильтративного туберкулеза и периферического рака легких» (№ 2396905 от 20 августа 2010г.); «Способ неинвазивной диагностики периферического рака легкого» (№ 2397703 от 27 августа 2010 г.)

Материалы диссертации положены в основу двух новых медицинских технологий:
  • «Прогнозирование течения легочной гипертензии у больных с врожденными пороками сердца», внесенной в реестр «Перечень медицинских технологий, разрешенных к применению в медицинской практике» и получившей разрешение «Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения» на клиническое использование (ФС № 2008/253 от 19 ноября 2008 г.);
  • «Дифференциальная диагностика острых инфекционных заболеваний легких и тромбоэмболии мелких ветвей легочной артерии», внесенной в реестр «Перечень медицинских технологий, разрешенных к применению в медицинской практике» и получившей разрешение «Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения» на клиническое использование (ФС № 2009/010 от 20 января 2009 г.).

Про гранты??

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены на: ежегодных конгрессах Европейского общества ядерной медицины (Амстердам, Голландия, 2003), (Стамбул, Турция, 2005), (Копенгаген, Дания, 2007), (Мюнхен, Германия, 2008), (Барселона, Испания, 2009), (Вена, Австрия, 2010); одиннадцатом Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2005); первом съезде кардиологов Сибирского Федерального округа (Томск, 2005); четвертом, пятом и шестом ежегодных семинарах «Актуальные вопросы фармакотерапии и хирургического лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы» (Томск, 2003, 2004, 2005); третьей региональной конференции «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике» (Томск, 2004); седьмой и восьмой ежегодных сессиях Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева с Всероссийской научной конференцией молодых ученых по проблемам сердечно-сосудистой хирургии и кардиологии (Москва, 2003, 2004); Российском Национальном конгрессе кардиологов (Томск, 2004); тридцать второй ежегодной конференции Британского общества ядерной медицины (Брайтон, Англия, 2004); пятом ежегодном Всероссийском научном форуме «Радиология-2004» (Москва, 2004); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 10-летию Федерального государственного лечебно-профилактического учреждения «Научно-клинический центр охраны здоровья шахтеров» (Ленинск-Кузнецкий, 2003); IV международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию образования филиала №2 Государственного научного центра – институт биофизики (Северск-Томск, 2007г); II съезде кардиологов Сибирского федерального округа (Томск, 2007 г.); форуме «Радиология 2007» (Астана, Казахстан, 2007); IX международном конгрессе молодых ученых и специалистов "Науки о человеке" (Томск, 2008); VI регионарной научно-практической конференции с международным участием «Клиническая электрофизиология и интервенционная аритмология» (Томск, 2008); межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы кардиологии» (Томск, 2008); V регионарной конференции «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике» (Томск, 2008); научной конференции «От лучей Рентгена – к инновациям XXI века: 90 лет со дня основания первого в мире рентгенорадиологического института (Российского научного центра радиологии и хирургических технологий)» (Санкт-Петербург, 2008); 14-м Всероссийском съезде сердечно-сосудистых хирургов (Москва, 2008); VIII международном славянском Конгрессе «Кардиостим» (Санкт-Петербург, 2008); 4-й Всероссийской конференции «Актуаллные вопросы кардиологии детского возраста: легочная гипертензия» (Москва, 2008); региональной научно-практической конференции «Научные достижения в практику» (Томск, 2008); Невском радиологическом форуме (Санкт-Петербург, 2009 и 2011 г); форуме «Радиология: наука и практика» (Астана, Казахстан, 2009); 10-м юбилейном Конгрессе Российского общества холтеровского мониторирования и неинвазивной электрофизиологии 3-го Всероссийского Конгресса «Клиническая электрокардиология» (Санкт-Петербург, 2009); III Всероссийском национальном конгрессе лучевых терапевтов «Радиология – 2009» (Москва, 2009); X Международном конгрессе молодых ученых и специалистов "Науки о человеке" (Томск, 2009); объединенном съезде кардиологов и кардиохирургов Сибирского Федерального округа с международным участием (Томск, 2009); V международной научно-практической конференции «Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения MEEIR-V» (Томск, 2010); IX Международном славянском конгрессе по электростимуляции и клинической электрофизиологии сердца «КАРДИОСТИМ» (Санкт-Петербург, 2010); международной конференции «Современная кардиология: эра инноваций» (Томск, 2010); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 20-летию Кузбасского кардиологического центра «Актуальные проблемы сердечно-сосудистой патологии» (Кемерово, 2010); VI интернациональном конгрессе Хорватского общества ядерной медицины с IV Альпо-Адриатическим симпозиумом ядерной медицины (Опатия, Хорватия, 2008); VII интернациональном конгрессе Хорватского общества ядерной медицины (Опатия, Хорватия, 2011); 6-м европейском симпозиуме по использованию методов ядерной медицины в педиатрии (Жирона, Испания, 2008); Первом конгрессе по проблемам кардиоваскулярных заболеваний: диагностика, лечение, интервенционные вмешательства (Берлин, Германия, 2008); пятом ежегодном конгрессе Европейского аритмологического общества (Париж, Франция, 2009).