Внутрисосудистое ультразвуковое исследование коронарных артерий

МЕББМ ҚАЗАҚСТАН-РЕСЕЙ  МЕДИЦИНАЛЫҚ  УНИВЕРСИТЕТІ

НУО КАЗАХСТАНСКО-  РОССИЙСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

 

 

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

слушателя резидентуры

на тему:

«Внутрисосудистое ультразвуковое исследование коронарных артерий»

 

 

 

 

Выполнил: врач-резидент 
3-го года обучения 
А.К. Абдымомунов

 

 

 

 

АЛМАТЫ 2013 

Внутрисосудистое ультразвуковое исследование коронарных артерий.

Внутрисосудистое ультразвуковое исследование (ВСУЗИ) коронарных артерий используется для уточнения состояния коронарного русла на диагностическом этапе и для оценки и оптимизации результатов операций эндоваскулярной реваскуляризации миокарда. Миниатюрный ультразвуковой датчик по проводнику проводят в просвет коронарной артерии и осуществляют качественный и количественный анализ просвета сосуда, сосудистой стенки в неизмененных участках и атеросклеротически измененных сегментах, оценивают состояние сегментов артерии во время и после эндоваскулярных операций (баллонной ангиопластики, стентирования, атерэктомии). Исследование производят под постоянным контролем рентгенотелевизионного просвечивания.

Методика используется интервенционными кардиологами, рентгенангиохирургами, кардиологами, кардиохирургами.

 

Введение

Ишемическая болезнь сердца является основной причиной заболеваемости в экономически развитых странах. В  России показатель заболеваемости за последние годы в среднем составил 496 на 100 000 населения, и с каждым годом отмечается рост этого показателя, особенно среди лиц молодого возраста. В связи с этим очень важна своевременная диагностика и эффективное лечение коронарного атеросклероза. Ежегодно в мире проводится около 1 300 000 эндоваскулярных лечебных процедур. В последние годы в клинической практике наряду с рентгеноконтрастной коронарографией стало широко применяться внутрисосудистое ультразвуковое исследование (ВСУЗИ) коронарных артерий. Благодаря этому существенно расширились возможности изучения коронарных артерий. Стало доступным изучение не только просвета артерии, но и исследование структуры сосудистой стенки, изучение состава атеросклеротической бляшки. Точная количественная оценка и детальный качественный анализ состояния коронарных артерий, осуществляемые с помощью внутрисосудистого ультразвукового метода, позволяют оценить степень атеросклеротического поражения и выбрать наиболее оптимальный метод лечения. В настоящее время это единственный метод визуализации, который в реальном масштабе времени дает возможность провести тонкий структурный анализ атеросклеротически измененного участка артерии, определить гемодинамическую значимость стеноза, выявить осложненные и структурно нестабильные бляшки. Данный метод помогает в сложных диагностических ситуациях, когда по данным рентгеноконтрастной ангиографии не удается ответить на все вопросы, касающиеся морфологии коронарного русла. По сведениям различных авторов внутрисосудистое ультразвуковое исследование коронарных артерий дает важную дополнительную информацию в 20% случаев, а в ряде случаев играет решающую роль в определении дальнейшей тактики ведения больного.

Возможность получения  оперативной информации о состоянии  оперируемого сегмента в ходе эндоваскулярного вмешательства позволяет использовать этот метод при операциях реваскуляризации миокарда. Данные внутрисосудистого ультразвукового исследования дают более детальную картину оперированного сегмента после баллонной ангиопластики и имеют значение при решении вопроса о дальнейшем стентировании.

Использование внутрисосудистого  ультразвукового исследования позволяет  добиться оптимального расправления стента и улучшить результат операции. При стентировании коронарных артерий под контролем ультразвука значительно снижается риск подострой тромботической окклюзии коронарной артерии в стентированном сегменте.

Полученная информация имеет практическое значение для  кардиологов, рентгенангиохирургов, интервенционных кардиологов, кардиохирургов.

Данный метод используется в зарубежной кардиологической практике более 10 лет. Однако в России в настоящее время внутрисосудистые ультразвуковые исследования проводятся в нескольких ведущих институтах. В широкое практическое применение внутрисосудистого ультразвукового исследования коронарных артерий осуществляется с 1997 года, а первые исследования были проведены в 1992 году.

Впервые в России разработан протокол проведения внутрисосудистого исследования коронарных артерий. Изучено и подробно описано ультразвуковое изображение коронарных артерий в интактных сегментах, в участках с различной степенью атеросклеротического поражения стенки сосуда. Также дана детальная качественная ультразвуковая характеристика различных типов атеросклеротических бляшек, описаны ультразвуковые признаки структурно нестабильных бляшек, проиллюстрирован феномен компенсаторного ремоделирования коронарных артерий.

Тщательно проанализирован опыт зарубежных авторов и выделены наиболее значимые и информативные в практическом использовании количественные параметры, получаемые при внутрисосудистом исследовании.

Накоплен большой опыт использования внутрисосудистого ультразвукового исследования коронарных артерий на различных этапах эндоваскулярных операций баллонной ангиопластики и стентирования коронарных артерий, разработаны показания к проведению внутрисосудистого ультразвукового исследования.

Все это позволяет улучшить диагностику ишемической болезни  сердца, точнее и детальнее оценить  степень атеросклеротического поражения  коронарных артерий и оптимизировать конечный результат операций эндоваскулярной реваскуляризации миокарда.

Описание метода

Внутрисосудистое ультразвуковое исследование позволяет производить  точный морфологический и количественный анализ (разрешающая способность  датчика 150 микрон) изучаемого сегмента артерии. Полученная информация имеет значение при диагностике и лечении ишемической болезни сердца. В отличие от рентгеноконтрастной ангиографии, при ВСУЗИ получают изображение не только просвета артерии, но и оценивают ультразвуковую структуру сосудистой стенки в различных участках, что дает возможность провести детальный качественный анализ атеросклеротической бляшки, выявить признаки структурной нестабильности бляшки, наличие пристеночных тромботических масс. А также оценить состояние оперированного сегмента артерии после выполнения баллонной ангиопластики, ротационной атерэктомии, установки коронарного стента и определить эффективность выполненной операции.

Внутрисосудистое ультразвуковое исследование осуществляется с помощью  специального блока к универсальному ультразвуковому диагностическому аппарату. Система для внутрисосудистых исследований помимо обычного ультразвукового  прибора включает в себя специальный  катетер, с вмонтированным в дистальный конец ультразвуковым датчиком. Используются датчики частотой 30-40 МГц, диаметром 2,9-3,5 Fr (0,9-1,2 мм). Разрешающая способность таких датчиков составляет 150 микрон.

Внутрисосудистое ультразвуковое исследование коронарных артерий проводится во время диагностической коронарографии и при операциях эндоваскулярной реваскуляризации коронарных артерий в качестве важного дополнительного этапа. Поэтому специальной подготовки пациента для проведения ВСУЗИ не требуется. Исследование проводится по стандартному протоколу. До введения внутрисосудистого ультразвукового датчика интракоронарно через ангиографический подводящий катетер вводят 0.1-0.3 мг нитроглицерина для предотвращения спазма артерий и достижения максимальной вазодилатации. В соответствии с существующими требованиями осматривают и подготавливают датчик: для удаления пузырьков воздуха, окружающих пъезоэлемент, с помощью специальной насадки заполняют катетер физиологическим раствором с гепарином и проверяют функциональную способность ультразвукового датчика. Затем соединяют его с ультразвуковой консолью и тестируют.

Датчик устанавливают  в коронарной артерии с помощью  коронарного проводника диаметром 0,014 дюймов (0,36 мм). По проводнику монорельсовым методом мягко, равномерно, без остановок, без резких движений и оттягивания назад продвигают ультразвуковой датчик под контролем рентгенотелевизионного просвечивания и располагают его дистальнее места стеноза. При этом не допускается продвижение ультразвукового датчика дистальнее конца проводника. Оптимизируется качество изображения сосуда (яркость, контрастность, степень увеличения) на экране монитора. Затем, вручную под постоянным контролем рентгенотелевизионного просвечивания, либо автоматическим способом производят его непрерывную обратную тракцию со скоростью не более 0,5-1 мм/секунду, при исследовании ствола левой коронарной артерии — не более 0,25 мм/сек.

Запись изображения в  течение всего исследования производится на SVHS видеопленку. По ходу процедуры  оператор с помощью письменной маркировки отмечает место расположения датчика  и этапы операции. Проводится одновременный  мониторинг ЭКГ, позволяющий ориентироваться  в фазах сердечного цикла на момент получения изображения.

Осуществляется комплексная, структурная и функциональная сравнительная  оценка исследуемых сегментов коронарной артерии, типа стенозов для обоснования  и планирования эндоваскулярного лечения. Оценка изображений, полученных с помощью ВСУЗИ, включает качественный структурный и количественный анализ состояния просвета и стенки коронарной артерии в месте стеноза и в прилегающих сегментах до эндоваскулярного вмешательства и на различных этапах операции ангиопластики и стентирования. Исследуется участок артерии на протяжении: не менее чем на 10 мм дистальнее зоны интереса и включая весь проксимальный сегмент и устье коронарной артерии.

Качественный анализ предполагает определение структуры атеросклеротической  бляшки, состояние структурной стабильности бляшки, наличие тромба, диссекции, оценку адекватности установки стента.

При количественной оценке чаще определяют площадь просвета (LA,мм²), общую площадь сосуда (VA, мм²), процент стеноза по площади (% РА), максимальный и минимальный диаметры просвета (Мах LD, Min LD, мм), индекс симметричности просвета (Min D/Max D), максимальная и минимальная толщина бляшки (Max PT, Min PT, мм) индекс эксцентричности бляшки (Min PT/Max PT), максимальный и минимальный диаметры сосуда (Max VD, Min VD, мм), процент стеноза по диаметру (% VD).

• Площадь просвета (LA, мм²) — определяется путем очерчивания курсором внутренней поверхности эхопозитивной интимы по окружности (граница кровь/интима);
• общая площадь сосуда (VA, мм²) — ограничена гиперэхогенной адвентицией, она не измеряется, если окружность не визуализируется более чем на 90 градусов;
• процент стеноза по площади (% PA) определяется по формуле: (VA — LA)/VA х 100;
• максимальный диаметр просвета (Max LD, мм) — максимальное расстояние между внутренними поверхностями интимы;
• минимальный диаметр просвета (Min LD, мм) — минимальное расстояние между внутренней поверхностью интимы измеренное через середину максимального диаметра;
• средний диаметр просвета (Mean LD, мм) вычисляется с использованием измеренной площади просвета по формуле (корень кв. LA/число пи) х 2;
• максимальная толщина бляшки (Max PT, мм);
• минимальная толщина бляшки (Min PT мм);
• индекс эксцентричности бляшки (Min РТ/Max PT); если он равен 1-0.5 — бляшка концентрическая, если меньше 0.5 — эксцентрическая;
• максимальный диаметр сосуда (Max VD, мм) — измеряется расстояние между наиболее удаленными точками, расположенными на границе медии и адвентиции;
• минимальный диаметр сосуда (Min VD, мм), минимальное расстояние между точками, расположенными на границе медии и адвентиции, измеренное через середину максимального диаметра сосуда;
• средний диаметр сосуда (Mean VD, мм), измеряется автоматически с учетом геометрического центра сосуда;
• процент стеноза по диаметру (% VD), вычисляется по формуле Min VD-Min LD/Min VD х 100.

Измерения производятся в  месте стеноза или в стентированном сегменте и в прилегающих нормальных участках артерии в конце диастолы, когда движение сердца и контраста минимальны. После удаления из подводящего катетера внутрикоронарный ультразвуковой датчик тщательно осматривают, промывают, тестируют и помещают его дистальный конец в емкость с раствором гепарина. Во всех случаях после удаления ультразвукового датчика и проводника оценивают состояние коронарной артерии с помощью контрольной ангиографической съемки. Затем исследователь анализирует по видеозаписи изображение поперечных срезов интересующих сегментов сосуда и осуществляет измерения площади и диаметра места стеноза и неизмененных участков артерии, оперированных сегментов артерии.

При внутрисосудистом ультразвуковом исследовании сосуд на поперечном срезе  выглядит многослойной концентрической  структурой с различной эхоплотностью слоев.

Внутренний слой стенки сосуда (интима) дает равномерный сигнал высокой плотности, что позволяет  визуализировать внутреннюю поверхность  стенки сосуда. Толщина интимы увеличивается с возрастом от однослойного при рождении, до — 5 нм к 5 годам, до — 220 нм к 30 годам и 250 нм в 40 лет. Неизмененной считается интима, когда имеется однослойное или трехслойное УЗ изображение стенки сосуда с толщиной интимы менее 0.3 мм.

Медиа дает гипоэхогенный сигнал, благодаря чему она четко дифференцируется от интимы и адвентиции. Толщина медии в норме колеблется от 125 нм до 350 нм (средняя равна 200 нм).

Наиболее яркие эхосигналы получают от адвентиции. Она сливается с периадвентициальной тканью и имеет толщину в 300-500 нм. Два листка эластической ткани отделяют медию от интимы (внутренняя эластическая мембрана) и адвентиции (наружная эластическая мембрана), как правило, они не визуализируются при ВСУЗИ.

Послойную визуализацию стенки мышечных артерий могут затруднять возрастная фиброзная дегенерация, приводящая к гомогенизации сосудистой стенки, кальцинированные бляшки, размягчение  фиброзных компонентов бляшки.

Неизмененная коронарная артерия на поперечном ультразвуковом срезе имеет правильную концентричекую форму с гладкой ровной внутренней поверхностью стенки, однородным просветом. Определяется либо трехслойное строение стенки артерии, либо тонкая стенка без четкой дифференциации слоев. Внутренняя поверхность стенки, граничащая с просветом сосуда, представлена тонкой эхопозитивной полоской интимы (4), следующие слои — эхонегативная медия (5) и наиболее эхогенная — адвентиция (6). Акустическую дорожку и удвоение эхосигнала дает коронарный проводник, по которому движется датчик.

Рис. 1. Внутрисосудистое ультразвуковое исследование ствола левой  коронарной артерии. 1 — внутрисосудистый ультразвуковой датчик, 2 — акустический сигнал от коронарного проводника, 3 — просвет артерии, 4 — интима, 5 — медиа, 6 — адвентиция.