Ізотопні дослідження

Функція серця може бути оцінена з використанням радіоактивних ізотопів і детекторів гамма-випромінювання. Отримані зображення відображають розподіл мічених атомів всередині серцево-судинної системи. Ізотопні методи використовуються для оцінки перфузії міокарда, відображення проходження потоку крові через серце і магістральні судини, для визначення локалізації і величини інфаркту та ішемії міокарда та для оцінки метаболізму міокарда.

При ішемічній хворобі серця ішемія та інфаркт міокарда можуть бути виявлені за допомогою двох ізотопів, що відображають перфузію міокарда: за допомогою талію-201 (Т1-201) або сестамібі (синтетичний ізонітріловий комплекс, який носить абревіатуру MIBI), міченого технецием 99т (Тс-99т ). Ці реагенти однаково чутливі при виявленні зон ішемізованого або рубцево-зміненого міокарда. Проте кожен з них має певні переваги. MIBI, наприклад, дає більш високу якість зображення і є найкращим для проведення деталізованої ОФЕКТ (однофотонної емісійної комп'ютерної томографії). З іншого боку, визначення ступеня життєздатності клітин міокарда краще проводити за допомогою Т1-201.

Для отримання зображень за допомогою талію-201 радіоактивний ізотоп вводиться внутрішньовенно, під час виконання пацієнтом навантажувальної проби на тредмилі або велоергометрі. Так як талій є аналогом калію, то він включається в нормальні міоцити. Вважають, що цей процес управляється натрієво-калієвим АТФ-залежним насосом мембрани клітини. Внутрішньоклітинна концентрація талію, оцінена по щільності зображення, залежить від судинної прохідності (перфузії) і функції мембрани (життєздатності тканини). При нормальному серце радіонуклідне сканування показує гомогенний розподіл талію в тканинах міокарда. І, навпаки, на відміну від нормальних тканин, області міокарда з рубцями (від попередніх інфарктів) або з транзиторним зниженням перфузії під час фізичних вправ (ішемія міокарда) не накопичують у собі талій. Отже, ці області будуть виглядати на екрані як світлі або холодні плями.

При оцінці ішемії міокарда первинний цикл зображень здійснюється відразу після навантаження та ін'єкції талію. Повторні знімки робляться кілька годин потому, оскільки накопичення талію в міоцитах не постійно. Навпаки, спостерігається постійний перерозподіл ізотопу через клітинну мембрану. Після 3-х або 4-х годин перерозподілу, коли отримують додаткові знімки, всі життєздатні міоцити повинні володіти однаковою концентрацією талію. Отже, всі дефекти, які виходять з-за ішемії міокарда на первинних знімках, не зберігаються на відстрочених (внаслідок цього вони носять назву оборотні дефекти). У той же час знімки інфарктного або рубцевого міокарда залишаться і на повторних знімках як холодні плями.

Слід зауважити, що деякі сегменти міокарда, в яких постійно спостерігаються Т1-201 дефекти як при первинних, так і при повторних знімках, іноді можуть бути помилковим чином охарактеризовані як нежиттєздатні, рубцеві тканини. Іноді ці області є ішемічні, нескорочуючимися, але метаболічно активні області, у яких є можливість повернутися до нормальної діяльності при відновленні кровотоку. Наприклад, мова може йти про сплячий міокард, зі зниженою скоротливою функцією через хронічний дефіцит кровотоку через коронарну артерію. Такі життєздатні зони можуть бути віддиференціювати від необоротно змінених областей міокарда шляхом повторного отримання зображення після введення додаткової дози талію-201 пацієнтові в стані спокою. У цьому випадку частка поглинаючою життєздатними тканинами талію-201 збільшується (мал. 3.18).

MIBI, мічений Tc-99m, являє собою велику ліпофільну молекулу, яка, як і талій, абсорбується міокардом пропорційно величині кровотоку. Механізм поглинання відрізняється тим, що поглинаючий комплекс проходить крізь мембрану миоцита пасивно, під впливом негативного потенціалу мембрани. Потрапивши всередину клітини, він накопичується в мітохондріях під впливом ще більш негативного потенціалу мембран мітохондрій. Розподіл MIBI в міокарді відображає перфузію в момент ін'єкції і, на відміну від талію, цей розподіл залишається постійним всередині клітин. Отже, отримання зображень з допомогою MIBI може виявитися більш зручним: між отриманням зображення при навантаженні і повторним знімком можуть пройти доби. Можливо також використання одноденного протоколу, при якому введення MIBI та реєстрація зображення проводять в спокої після введення невеликої дози радіоактивної речовини, а через дві години хворому вводять велику дозу MIBI і проводять дослідження з фізичним навантаженням (мал. 3.19). Дослідження при фізичних навантаженнях як з використанням талію-201, так і Тс-99т, мають більш високу чутливість і специфічність (але є більш дорогими), ніж стандартні електрокардіографічні проби з навантаженням для виявлення транзиторної ішемії міокарда, зумовленої ішемічною хворобою серця.

Таким чином, радіонуклідні навантажувальні дослідження залишають на той випадок, коли результати навантажувальної ЕКГ-проби є сумнівними або не підлягають інтерпретації з-за попередніх ЕКГ аномалій.