Сравнительный анализ мультиспиральной и электронно-лучевой компьютерной томографии для выявления и количественной оценки кальциноза коронарных артерий

Актуальность проблемы.

Атеросклероз коронарных артерий и ишемическая болезнь сердца (ИБС) являются самыми распространёнными причинами смертности и инвалидизации в большинстве индустриально развитых стран мира.

В 1998; г в США и странах Европы было зафиксировано более 600 000 смертей, вызванных поражением коронарных сосудов. Более чем в половине указанных случаев предшествующих эпизодов ИБС не наблюдалось. По данным доклада: Американской ассоциации кардиологов^ в 2000 году около 62 миллионов американцев страдали различными формами сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), а ежегодная смертность от ССЗ в США приближалась к 1 миллионучеловек. В последние 10 лет в США отмечается снижение уровня смертности от ССЗ [50]. Смертность от ИБС снизилась на 33%, а от инфаркта миокарда (ИМ) — на 37%, что, без сомненья, связано с ранней диагностикой ССЗ, адекватностью проводимой терапии и интервенционных мероприятий, а также приобщением, людей к здоровому образу жизни.

В России от ССЗ ежегодно умирает 1,3 миллиона человек, из них, около 600 000 человек — от ИБС. При этом в отличие от тенденций, наблюдающихся в развитых странах мира, в России смертность от ССЗ увеличивается. В общей структуре смертности в России в 2000 году ССЗ являлись причиной смертности в 55,3% случаев [5]. Таким образом, ССЗ лидируют среди причин смертности россиян.

В первую очередь заболевания сердца наблюдаются, у людей старших возрастных групп. Но за последние 10 — 15 лет наибольший рост числа ССЗ зафиксирован у лиц в возрасте до 35 лет — 90%, в том числе, в возрасте 20—25 лет —70%.

Известно, что наиболее эффективный способ борьбы с любыми заболеваниями — это профилактика и ранняя диагностика. Золотым стандартом! для? диагностики состояния коронарного русла является инвазивная коронароангиография, однако данная методика не может быть использована5- как" скрининговая у асимптомных пациентов и не может быть методом выборадля? регулярного наблюдения за прогрессией атеросклероза из-за инвазивного*, характера самой процедуры и возможных осложнений.

Раннее, доклиническое, выявление пациентов, у которых имеются факторы? ¦ риска (ФР) развития ИБС остаётсяпо сей день однойиз важнейших задачв — практике кардиолога. Для её достижения, с одной стороны^ необходимо выявление ранних форм поражений коронарных артерий и своевременное начало их лечения^ -а с другой — проведение регулярных исследований коронарного русла у пациентов с ¦ доказанным атеросклеротическим поражением и адекватная коррекция проводимого им лечения.

Неинвазивным и эффективным методом обследования коронарного русла считается электронно-лучевая томография (ЭЛТ): С помощью методш ЭЛТ возможнополучать уникальную информацию о наличии^ кальциноза коронарных артерий, так называемый кальциевый индекс (КИ). Существует большое количество работ, демонстрирующихчто помимо традиционных ФР ИБС, существуют другие, так называемые, независимые ФР развития ИБС. Одним г из самых обсуждаемых и перспективных является КИ, отражающий степень | калыданоза: коронарных артерий. Этот индекс имеет тесную взаимосвязь с тяжестью! коронарного атеросклероза и степенью обструктивного поражения 1 коронарных артерий:

На данный момент в мире существует не более 100 функционирующих ЭЛТ систем^ при этом в последние годы в клиники начали активно поступать аппараты для мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ). На настоящий момент, их количество по всему миру превышает несколько тысяч. В связи ! с этим,! предпринимаются попытки адаптации методики" определения КИ для приборов МСКТ, выпущенных в массовое производство. ! Скрининг коронарного кальция используется в практике здравоохранения1.

• большинства индустриально развитых стран мира: Этот неинвазивный тест прост и необременителен дляпациента и способен, независимо от наличия традиционных ФР, достоверно выявлять, возможность развития ИБС. Это особенно важно для). J асимптомных пациентов и лиц, профессия которых связанас повышенной' ответственностью (пилоты самолётов, машинисты поездов, водители- «общественного транспорта и др.) [2].

Основополагающие исследования по изучению кальциноза коронарных. артерий были проведены с помощью ЭЛТ, Но сейчас, когда МСКТ системы приходят, на смену ЭЛТ и уже значительно превышают их количественно, используются рентгенологами без специальной кардиологической подготовки, идёт, У активное обсуждение возможностипереноса данных клинического применения.

5 ЭЛТ для МСКТ систем. t г ' 6.

Цель исследования.

Оценить диагностическое значение МСКТ в сравнении с ЭЛТ для выявления и количественного анализа кальциноза коронарных артерий, а также возможность использования данного метода, как альтернативу ЭЛТ в комплексном обследовании пациентов.

Задачи исследования:

1. Сопоставить значение КИ, определённого методом МСКТ и ЭЛТ;

2. Выработать оптимальный протокол проведение МСКТ коронарных артерий.

3. Определить межоператорскую и межоператорскую воспроизводимость метода МСКТ и сопоставить её с воспроизводимостью метода ЭЛТ;

4. Оценить межтестовую воспроизводимость метода МСКТ при использовании различных протоколов проведения исследования и разных алгоритмов подсчёта кальциевого индекса.

Научная новизна.

Впервые в нашей стране проведено исследование по сравнению методов ЭЛТ и МСКТ в выявлении и количественной оценке кальциноза коронарных артерий. Оценены возможности применения МСКТ для выявления кальциноза коронарных артерий. Проведён анализ межоператорской, внутриоператорской и межтестовой воспризводимости метода МСКТ в сравнении с ЭЛТ.

Определен оптимальный протокол проведения МСКТ коронарных артерий. Доказана возможность использования нормативных баз данных ЭЛТ для МСКТ систем.

Практическая значимость.

Количество МСКТ систем увеличивается с каждым годом, большинство из них оснащаются опцией для кардиологических исследований. В связи с всё большим количеством МСКТ систем встает вопрос о возможности использования данных по оценке кальциноза коронарных артерий, накопленных при использовании ЭЛТ, при оценке результатов МСКТ.

На основании полученных данных был разработан оптимальный протокол проведения МСКТ коронарных артерий. Произведена оценка возможности использования МСКТ как альтернативы ЭЛТ для количественной оценки кальциноза коронарных артерий.

Полученные результаты клинического использования МСКТ систем для количественной оценки кальциноза коронарных артерий могут быть перенесены на любые МСКТ системы и использоваться врачами рентгенологами.

Положения, выдвигаемые на защиту.

1. Точность количественной оценки кальциноза коронарных артерий с помощью метода МСКТ сопоставима с таковой при ЭЛТ и зависит от уровня КИ и режима томогорафирования МСКТ.

2. Межтестовая, межоператорская и внутриоператорская воспроизводимость КИ при использовании метода МСКТ в пошаговом режиме томографирования превышает таковую при использовании МСКТ в спиральном режиме томографирования и соответствует ЭЛТ.

3. Использование порогового значения определения участка кальциноза в.

90 HU вместо 130 HU представляется нецелесообразным из-за невозможности чёткого определения зоны кальциноза.

4. Нормативные базы ЭЛТ для кальциевого индекса возможно использовать для МСКТ систем.

Выводы.

1. Точность оценки степени кальциноза коронарных артерий с помощью метода МСКТ сопоставима с таковой при ЭЛТ. Корреляция данных КИ при ЭЛТ и МСКТ является исключительно высокой г=0,996 (р<0,0001), независимо от использования пошагового или спирального протокола МСКТ. Суммарная разница абсолютных значений КИ (коэффициент вариации) по данным ЭЛТ и МСКТ составляет 16%.

2. Максимальная вариабильность данных МСКТ и ЭЛТ (66%) определяется в группе пациентов с низким кальциевым индексом (до 100 ед.), что связано с артефактами от сердечных сокращений, частичным объёмным эффектом и недостатками синхронизации с ЭКГ у пациентов с нарушением сердечного ритма. Вариабельность результатов ЭЛТ и МСКТ у пациентов с уровнем КИ до 100 ед. достигает (66%), что делает сложным достоверную оценку прогрессии кальциноза при условии, что первое обследование было проведено методом ЭЛТ.

3. Метод МСКТ обладает высокой межтестовой воспроизводимостью результатов, особенно в пошаговом режиме томографирования — коэффициент вариации -14,6%.

4. Меясоператорская и внутриоператорская воспроизводимость объёмного кальциевого индекса при использовании МСКТ превышает воспроизводимость кальциевого индекса по методике Agatson при использовании метода ЭЛТ и массы фосфата кальция при использовании МСКТ.

5. Использование более низкого порогового значения 90 HU для определения участка кальциноза вместо традиционного 130 HU, нецелесообразно из-за выраженного расхождения данных КИ, а в 26% невозможность определения самого КИ.

Практические рекомендации.

Учитывая высокую информативность и диагностическую ценность метода определения и количественной оценки кальциноза коронарных артерий с помощью метода МСКТ, представленная методика может быть использована для количественной оценки степени атеросклеротического поражения коронарных артерий.

Можно рекомендовать следующий протокол проведения МСКТ:

1. Использовать пошаговый режим томографирования с проспективной синхронизацией с ЭКГ, задержкой триггера 40% от интервала R.-R. Толщина томографического среза — 2,5 см.

2. Использование объёмного КИ предпочтительнее использования традиционного КИ по Agatson из-за лучшей воспроизводимости результатов. Однако мы рекомендуем одновременное использование этих методик количественного анализа кальциноза коронарных артерий, т.к. на данный момент не существует согласованных значений объёмного КИ для различных возрастных групп.

3. Рекомендуется использование порогового значения 130 HU для определения участка кальциноза, при уменьшении этого значения, возможно выраженное преувеличение степени коронарной кальцификации.

4. При проведении исследования коронарных артерий в динамике необходимо использовать одинаковые системы (либо ЭЛТ, либо МСКТ). Если первое исследование было выполнено на ЭЛТ, то при проведении повторного исследования на МСКТ может произойти выраженная переоценка степени прогрессии коронарной кальцификации, особенно при значениях КИ менее 100 ед.

Так как доказана эквивалентность баз данных МСКТ и ЭЛТ, то показания для проведения ЭЛТ могут быть перенесены на метод МСКТ.

Метод МСКТ может быть рекомендован:

1. Для дифференциальной диагностики у пациентов с болевым синдромом в грудной клетке неясной этиологии и решении вопроса о необходимости углублённого обследования.

2. Для определения асимптомных пациентов с высоким КИ, т.к. эта группа пациентов может быть рассмотрена как группа повышенного риска развития ИБС.

3. Для определения прогрессирования коронарного атеросклероза, при проведении повторных обследований.