Nowe osiągnięcia w dziedzinie rezonansu magnetycznego, tomografii komputerowej i echokardiografii ujawniają tajemnice nieprawidłowego funkcjonowania serca.
Imaging the Heart: The New Frontier
Jeanie Lerche Davis Reviewed by Brunilda Nazario, MD Od lekarza Archiwum
Bóle w klatce piersiowej, drżenie serca, atak serca - to drogowskazy kłopotów z sercem. W przeszłości takie objawy mogły oznaczać konieczność wykonania testu wysiłkowego na bieżni lub cewnikowania serca w celu zdiagnozowania problemu.
To się zmienia wraz z pojawieniem się nowych technologii obrazowania: tomografii komputerowej, rezonansu magnetycznego, trójwymiarowej echokardiografii (3-D echo) oraz PET/CT.
"To nowa era, w której jesteśmy w punkcie krytycznym" - mówi Robert M. Steiner, MD, FACC, dyrektor ds. obrazowania serca i płuc w Temple University Health System w Filadelfii.
Tradycyjny test wysiłkowy pokazuje funkcję serca i jego działanie przy wysiłku, takim jak chodzenie po bieżni lub pedałowanie na rowerze stacjonarnym. Podczas cewnikowania serca (cardiac cath) kardiolog może zbadać zastawki, tętnice i komory serca za pomocą barwnika kontrastowego i cewnika wprowadzonego do pachwiny lub ramienia.
Ale dzięki nowej technologii obrazowania "możemy teraz uzyskać te same informacje, które mogliśmy uzyskać za pomocą [starszych] testów - i zrobić to znacznie mniej inwazyjnie" - mówi Steiner.
"Wszystkie te nowe testy pięknie badają funkcję i anatomię. Są łatwiejsze do wykonania i często mniej kosztowne" - mówi Steiner. "A ponieważ są mniej inwazyjne, są łatwiejsze dla pacjenta".
Angiografia tomografii komputerowej (CTA)
Jako narzędzie diagnostyczne dla wczesnych chorób serca, CTA jest dużym postępem. "CTA to lepsza technika wyszukiwania małych blokad w tętnicach wieńcowych" - mówi Mario Garcia, MD, dyrektor ds. obrazowania układu krążenia w Cleveland Clinic Foundation. "Jeśli masz blokadę w tętnicach, CTA jest najlepszym sposobem, aby go znaleźć".
Skaner CT -- który wygląda jak duży pączek -- jest urządzeniem rentgenowskim. Barwnik kontrastowy jest wstrzykiwany do ramienia pacjenta, a gdy pacjent leży na stole, tomograf obraca się, wykonując wiele zdjęć - dając bardzo szczegółowe obrazy naczyń krwionośnych i serca.
Jeszcze kilka lat temu diagnoza wiązałaby się z procedurą kardiochirurgiczną, która może trwać godzinę lub dłużej, w porównaniu z pięciominutową tomografią komputerową.
Cath serca jest nadal lepszym testem do określenia leczenia dla pacjentów z poważną chorobą serca, mówi Glenn N. Levine, MD, profesor kardiologii w Baylor College of Medicine i dyrektor Laboratorium cewnikowania serca w Houston VA.
"Ale z CTA, możemy wykluczyć w lub wykluczyć znaczącą chorobę serca i choroby tętnic, lub wrodzone nieprawidłowości -- i możemy zobaczyć to w ciągu zaledwie kilku minut," Levine mówi lekarz. "Dzięki CTA możemy oglądać struktury serca i tętnic wieńcowych w dowolnym wymiarze, w tym w widoku trójwymiarowym. To bardzo dobre badanie." Dla pacjentów, jest znacznie mniejszy niepokój w porównaniu do kardiochirurgii, mówi Steiner. "W przypadku CTA ryzyko jest minimalne. A wyniki są w ponad 95% dokładne."
Echokardiografia
Badanie echokardiograficzne wykorzystuje ultradźwięki - fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości - do oceny funkcji mięśnia sercowego i zastawek, czyli tę samą technologię, która służy do zapewnienia zdrowego rozwoju dziecka. W badaniu echa serca, urządzenie przypominające różdżkę jest używane do przesyłania fal ultradźwiękowych w kierunku klatki piersiowej, aby uzyskać ruchome obrazy serca.
Postępy w echokardiografii poprawiły ten już doskonały środek, Garcia mówi lekarzowi. "Echo jest biologicznie bardzo bezpieczne. Używa żadnego środka kontrastowego, żadnego promieniowania -- więc może być często powtarzane. I echo może ocenić funkcję mięśnia sercowego i zastawek lepiej niż jakakolwiek modalność."
-
Przenośne echo: Maszyny echo wielkości laptopa sprawiają, że technologia jest bardziej przenośna niż kiedykolwiek wcześniej, Garcia mówi lekarzowi. "Jeśli jesteś ratownikiem medycznym, możesz zabrać go w helikopterze lub karetce i uzyskać wiele informacji, zanim pacjent dotrze do szpitala. Nie możemy tego zrobić z innymi urządzeniami. W rzeczywistości [my] możemy zrobić echo w przestrzeni kosmicznej z astronautami."
Przenośne urządzenia echo są wykorzystywane w programach sportowych szkół średnich i uczelni, mówi. "Zawsze jest mały procent sportowców studentów, którzy doświadczają nagłej śmierci sercowej, którzy są zbyt młodzi, aby rozwinąć chorobę serca", mówi Garcia. "Możemy przesiać sportowców, zanim wejdą w sporty wyczynowe. Jest to bardzo niedrogie."
-
Echo trójwymiarowe: Dzięki echokardiografii trójwymiarowej kardiolog może uzyskać wiele obrazów ultrasonograficznych wnętrza serca - a następnie połączyć je w kompletny obraz serca w ruchu, wyjaśnia Steiner. "Pozwala nam to spojrzeć na anatomię serca w inny sposób -- uzyskać różnego rodzaju specjalne obrazy, których nie mogliśmy uzyskać wcześniej".
3-D echo zapewnia bardziej dokładne pomiary funkcji mięśnia sercowego i lepszy widok zaworów serca niż możliwe wcześniej, Garcia mówi lekarzowi. "Zapewnia również automatyczny pomiar funkcji mięśnia sercowego. Zamiast eyeball go, możemy użyć analizy komputerowej, jak silny mięsień sercowy jest skurcz -- jak silny krew jest pompowanie."
Procedura jest stosowana do oceny złożonych zastawek lub wrodzonych chorób serca, dodaje. "Ponieważ jest to wschodząca technologia, wciąż próbujemy zdefiniować jej zastosowania kliniczne".
-
Intracardiac Echo: Echo jest wykorzystywane podczas zabiegów cath serca, mówi Garcia. "Mały przetwornik jest przewlekany przez cewnik", mówi lekarzowi. "To sposób, aby wziąć echo do serca, więc możemy go używać jako przewodnik podczas procedury interwencyjnej - takie jak zamykanie otworów w sercu, ablacji arytmii, lub balon otwarcia wąskiej zastawki. To USG zapewnia dokładniejszy obraz do monitorowania zabiegu podczas jego wykonywania."
Skanowanie serca za pomocą MRI
MRI serca "zapewnia złoty standard funkcji serca i anatomii niezrównaną jakość obrazu w ocenie struktury i funkcji serca w ruchomych obrazach w jakości 3-D", Levine mówi lekarzowi.
A MRI serca "pokazuje nam więcej niż echokardiografia lub test wysiłkowy", dodaje Steiner. "Te testy mają korzyści, ale MRI pokazuje więcej, jeśli chodzi o kształt serca, rozmiar, objętość, funkcję. Możemy zobaczyć, czy istnieje choroba zastawek, nieprawidłowości w sercu, guzy serca, skrzepy w sercu -- wszystko, co ma związek z anatomią i funkcją. Wszystkie inne badania mogą pokazać część tego, ale MRI potencjalnie pokazuje wszystko."
Przy MRI nie stosuje się promieniowania; jednak do tworzenia obrazów używa się silnych magnesów -- dlatego niektórzy ludzie nie mogą mieć MRI, jak ci, którzy noszą rozrusznik serca lub defibrylator. Środek kontrastowy nie jest na bazie jodu, więc nie ma problemów z alergią.
Skanowanie MRI wymaga, aby pacjent leżał na wyściełanym stole wewnątrz rury MRI, co powoduje u niektórych osób klaustrofobię (środek uspokajający może w tym pomóc). Otwarte skanery MRI zostały opracowane w celu rozwiązania problemu klaustrofobii, ale nie jest to opcja dla procedur serca, mówi Steiner.
"Nie możemy używać otwartego MRI z sercem, ponieważ jest tam ruch. Jeśli pacjenci mają klaustrofobię, mogą mieć inne badania - echokardiografię, jądrowe testy obciążeniowe lub CTA" - mówi Steiner.
Skanowanie serca PET/CT
Skanowanie za pomocą pozytronowej tomografii emisyjnej (PET) -- w połączeniu z CTA -- "to przyszłość", mówi Steiner. "Będziemy mieli połączone zalety PET i CTA, albo w jednym złożonym obrazie, albo obok siebie".
Skany PET są formą medycyny nuklearnej -- "nuklearne" to niewielka dawka materiału radioaktywnego, którą wstrzykuje się przed badaniem (ekspozycja na promieniowanie jest podobna do tej ze standardowego zdjęcia rentgenowskiego). Podobnie jak w przypadku CTA, PET wymaga zastosowania urządzenia skanującego przypominającego pączek, które wykonuje zdjęcia.
Z PET, kardiolog i radiolog może zbadać funkcje biologiczne, takie jak przepływ krwi lub metabolizm glukozy w sercu, wyjaśnia Steiner. "Jednak PET nie pokazuje kształtu ani objętości serca", dodaje. "CTA i MRI pokazują nam to".
Istnieje debata wśród kardiologów, czy PET/CTA jest odpowiednie do diagnostyki serca, mówi Garcia. "PET okazał się bardzo przydatny w diagnostyce nowotworów. PET mówi, czy guz jest aktywny, czy nie, czy zużywa dużo krwi. CTA mówi, gdzie znajduje się guz. Ale nie mamy tak często do czynienia z nowotworami w sercu".
W kardiologii, Garcia uważa, że PET/CTA może pomóc "w bardzo specyficznych okolicznościach, jak wtedy, gdy wiemy, że jest blokada, ale nie mamy pewności, jak bardzo jest poważna. Ale w większości przypadków, inne testy mogą nam to powiedzieć."
Garcia obawia się również o bezpieczeństwo. "Istnieją argumenty, że dajemy zbyt dużo promieniowania, kiedy robimy oba [testy] w tym samym czasie", mówi.
PET/CTA "jest w ewolucji", Levine mówi lekarzowi. "Ma potencjał, aby ocenić zarówno anatomię i funkcję serca, i może być narzędziem diagnostycznym, gdy te dwa są połączone. Ale w tej chwili, tylko mniejszość szpitali ma zdolność do korzystania z niego."
Medicare płaci teraz za PET/CTA, dodaje Steiner. "Każde z tych narzędzi ma zalety i wady. Chcemy zrobić to, co właściwe dla każdego pacjenta, zdecydować o najlepszym podejściu."
Garcia zauważa, że starsze testy mogą z czasem być używane mniej, lub w inny sposób. "Wciąż poznajemy potencjał tej nowej technologii" - mówi.