Общая характеристика работы

томография компьютерный сердце порок Актуальность проблемы.

Среди заболеваний сердца и сосудов у детей врожденные пороки (ВПС) занимают лидирующее положение. ВПС сердца становятся причиной около 50% младенческих смертей, связанных с пороками развития. Более 50% детей с ВПС погибают в течение первых 30 дней жизни. [Бокерия Л.А., Горбачевский С.В.1996; Бокерия Л. А., Гудкова Р.Г.2002,2004; Бокерия Л. А., Подзолков В.П.2001г].

Одними из ведущих методов диагностики ВПС по-прежнему остаются методы визуализации. Из-за высокого риска катетеризации при тяжелом течении порока особо актуальным является применение высокоинформативных и неинвазивных методик, особенно у детей с ВПС первого года жизни.

Первой и основной в ряду таких методик визуализации сердца до настоящего времени остается эхокардиография. Однако в ряде случаев из-за технических и анатомических особенностей не всегда удается получить оптимальные или субоптимальные изображения, и, следовательно, дать исчерпывающую информацию. [Fletcher BD, Jacobstein MD.1986; Chung KJ, Simpson IA, Newman R. et al.1988; Fyfe DA, Parks WJ.2002.]. Развитие новых технологий, быстрое распространение методов компьютерной томографии (КТ) открыли новую страницу в диагностике ВПС. [Bank ER, Hernandez RJ.1988; Boxt LM.1996, 2003,2004; Kaemmerer H, Ibrahim T, Schwaiger M, Hess J.1999; Westra SJ, Hill JA, Alejos JC. et al.1999].

Современная компьютерная томография (МРТ, РКТ) с высокой разрешающей способностью, широким полем визуализации, возможностью различного рода постпроцессорной реконструкции изображений и при этом относящаяся к неинвазивным инструментальным методам, обеспечивает качественно иной, более высокий уровень диагностики патологии сердечно-сосудистой системы, включая ВПС. [Razavi RS, Hill DL, Muthurangu V. et al.2003; Frakes DH, Smith MJ, Parks J. et al.2005]. Кроме того, спиральная и сверхбыстрая компьютерная томография за короткое время позволяют дать комплексную оценку состояния легких и органов средостения, что делает эти методы привлекательными в диагностике анатомии ВПС у детей до года. [Goo HW, Park IS, Ko JK. et al.2003,2005; McKie SJ, Hardwick DJ, Reid JH, Murchison JT.2005].

До настоящего времени в мировой литературе нет четкого алгоритма использования того или иного метода КТ в конкретной ситуации, некоторые авторы высказывают диаметрально противоположные мнения о применении РКТ и МРТ в диагностике ВПС у детей, особенно грудного возраста. [MacMillan RM.1992; Eichhorn J, Fink C, Delorme S, Ulmer H.2004; Boxt LM.2004; Samyn MM.2004; Weiss F, Habermann CR, Lilje C. et al. 2004].

Как за рубежом, так и в России связано это с рядом сдерживающих факторов: отсутствие тесного взаимодействия врача-клинициста и врача-радиолога, небольшое количество обследованных пациентов с ВПС, особенно детей до года. Многие клиники и диагностические центры нашей страны имеют томографы только базовой комплектации. Поэтому разработка алгоритмов использования методов КТ в диагностике ВПС, с учетом доступных томографов и конкретной клинической ситуации является актуальной задачей.

Оптимальный выбор метода компьютерной томографии в конкретной ситуации позволит улучшить качество диагностики, сократить время обследования пациента, а в некоторых случаях-количество инвазивных процедур, что в конечном итоге будет способствовать улучшению хирургической помощи пациентам различного возраста с ВПС.

Выше перечисленные вопросы определили цель исследования: разработать методологические аспекты и диагностический алгоритм использования рентгеновской и магнитно-резонансной компьютерной томографии в изучении анатомии сердца у больных с врожденными пороками сердца.

Для достижения поставленной цели были сформулированы задачи исследования:

• 1. Изучить методические аспекты применения различных видов компьютерной томографии (РКТ и МРТ) для изучения анатомии сердца у больных разного возраста с врожденными пороками сердца
• 2. Cформулировать общие принципы, разработать методику анализа диагностических РКТ и МР-томограмм и предложить оптимальные варианты реконструкции изображений для наглядного представления результатов исследования.
• 3. Определить диагностическую информативность и целесообразность применения каждого из методов компьютерной томографии в изучении анатомо-морфологического строения сегментов сердца у больных с ВПС.
• 4. Выработать алгоритм использования магнитно-резонансной и сверхбыстрой рентгеновской компьютерной томографии в динамическом наблюдении пациентов с ВПС до и после операции.
• 5. На основании сравнительного анализа преимуществ и недостатков методов компьютерной томографии оптимизировать объем томографического исследования сердца у больных с ВПС.

Методы исследования: общеклиническое обследование, эхокардиографическое исследование, магнитно-резонансная томография сердца, сверхбыстрая рентгеновская компьютерная томография грудной клетки, катетеризация полостей сердца и ангиокардиография.

Научная новизна исследования.

В ходе проведенного исследования впервые в нашей стране проанализированы результаты КТ-обследований сердца 426 больных разного возраста с разнообразными врожденными пороками сердца и сосудов. В результате изучены методические аспекты применения МР-томографии и свербыстрой РКТ при различных ВПС, с учетом возраста пациентов и порока сердца, выработаны общие принципы рационального проведения компьютерной томографии (МРТ и СРКТ) и методика анализа КТ-томограмм, разработаны оптимальные протоколы КТсканирования согласно конкретным диагностическим задачам и возрасту пациентов с ВПС.

Руководствуясь сегментным подходом к анализу изображений, выявлены преимущества и недостатки каждого метода КТ в диагностике нарушений формирования сегментов сердца и их связей, а также сопутствующей патологии.

Определены чувствительность и диагностическая информативность сверхбыстрой рентгеновской и магнитно-резонансной компьютерной томографии в базовой комплектации томографа в диагностике врожденных пороков сердца.

На основании сравнительного анализа приоритетов КТ-методов выработан алгоритм их использования в обследовании больных до и после операции в зависимости от диагностических задач и сроков наблюдения.

Практическая значимость результатов исследования.

Разработанные практические рекомендации по применению КТ-методов в обследовании больных с ВПС различных возрастных групп с учетом технического оснащения клиник, клинических задач, общего состояния пациента и срока наблюдения помогут рационально и с наименьшим риском для больного использовать современные диагностические методики.

Внедрение предложенных протоколов КТ сканирования и методики анализа КТ-томограмм сердца у больных с врожденными пороками может способствовать уменьшению диагностических ошибок.

Результаты данного исследования могут быть применены как в ведущих научных учреждениях, так и в практике многопрофильных медицинских учреждений, т.к. в работе использованы компьютерные томографы стандартной комплектации. Это позволит расширить регион применения методов компьютерной томографии для диагностики ВПС, будет способствовать улучшению качества диагностики ВПС, сокращению объема диагностических инвазивных методик, что приведет в конечном итоге к улучшению хирургического лечения и снижению числа осложнений.

Внедрение в практику.

Основные результаты исследования, научные выводы и практические рекомендации внедрены в клиническую практику и используются в работе отделения КТ и МРТ Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева РАМН, а также могут быть использованы в кардиологических, кардиохирургических, педиатрических клиниках, диагностических центрах и многопрофильных медицинских учреждениях, занимающихся диагностикой и лечением сердечно-сосудистой патологии. Материалы диссертации используются в лекциях и научно-практических семинарах для врачей практического здравоохранения.

Основные положения, выносимые на защиту Исходя из современных требований хирургии врожденных пороков сердца, наиболее рациональным является использование сегментного подхода на всех этапах проведения КТ-исследований сердца (планирование, анализ результатов, формулировка заключений).

При планировании конкретного КТ-исследования у больных с ВПС необходимо учитывать поставленные клинические задачи, возраст и общее состояние пациентов, приоритеты каждой из методик, технические параметры доступного оборудования, что позволяет избежать дублирования полученных результатов и в половине случаев (66,3%- при СРКТ, 42,7%-при МРТ) отказаться от катетерной ангиографии либо оптимизировать ее протокол.

МР-томографию целесообразно использовать у больных с ВПС в стабильном состоянии в диагностике интракардиальной патологии, наличия патологических потоков в камерах и сосудах, для оценки функциональных показателей, при динамическом наблюдении в отдаленном послеоперационном периоде.

• 1. Сверхбыструю РКТ лучше применять у пациентов с ВПС грудного возраста, при подозрении на сопутствующую патологию бронхо-легочной системы, в диагностике сосудистых аномалий, у пациентов в критическом состоянии, в раннем послеоперационном периоде, а также в отдаленном послеоперационном периоде при необходимости оценки микрокальциноза протезов и заплат.
• 2. Предложенный протокол сканирования рентгеновской КТ у новорожденных и детей до года с учетом технических возможностей, физиологических и анатомических особенностей ребенка и имеющегося у него врожденного порока является оптимальным, позволяет получить достоверную диагностическую информацию, необходимую для планирования хирургического лечения и может быть использован для обследования больных с ВПС на мультиспиральных сканерах.
• 3. Предложенный и апробированный вариант оптимизации проведения КТ и анализа томограмм может быть использован на любой КТ-технике, имеющей базовую комплектацию томографов, что позволяет существенно повысить качество диагностики ВПС (информативность МРТ составляет 91,2%, СРКТ-80%) и расширить регион применения методов КТ.

Апробация работы.

Апробация диссертации состоялась 19 декабря 2007 года на межотделенческой конференции НЦССХ им. А. Н. Бакулева. Результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на: ежегодных сессиях Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева с Всероссийской конференцией молодых ученых (1999; 2000; 2001; 2002; 2003; 2004; 2005; 2006; 2007гг.); Всероссийских и Международных съездах кардиохирургов (1999; 2000; 2001; 2003; 2004; 2005; 2006гг., Москва, Новосибирск, Петербург), научно-практических конференциях: Диагностика и лечение кардиомиопатии" (Москва, 2000 г.), «Современные методы визуализации в сердечно-сосудистой хирургии» (Москва, 2001 г.), «Креативная кардиология. Новые технологии в диагностике и лечении заболеваний сердца» (Москва, 2002 г.), «Актуальные вопросы кардиологии раннего детского возраста (Москва, 2006 г.); Международном Невском радиологическом форуме (Санкт-Петербург, 2005;2007гг.), Международном съезде Европейских радиологов (Вена, Австрия, 2005 г.).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 69 работ, из них монография, глава в монографии, 15 статей, 11 из которыхв журналах, рекомендованных ВАК.

Объем и структура работы.

Диссертационная работа изложена на 247 страницах машинописного текста, состоит из введения, в котором изложены цели, задачи, научная новизна и практическая значимость исследования; обзора литературы; главы, содержащей характеристику методов исследования и контингента больных; главы собственных результатов, включающей методические разработки проведения КТ и анализа томограмм, собственно результаты, полученные при использовании МР-томографии и сверхбыстрой компьютерной томографии; главы обсуждения полученных результатов, а также выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, включающего 457 источников. Работа иллюстрирована 24 таблицами и 55 рисунками.