Спиральная и мультиспиральная компьютерная томография в диагоностике тромбоэмбалии легочной артерии

Тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА) является важной проблемой клинической медицины, которая признана Всемирной организацией здравоохранения одним из самых распространенных сердечно-легочных заболеваний в Америке и Европе.

Легочная эмболия (Pulmonary Embolism) — именно этот термин применяется в настоящее время в современной мировой литературе, является интернациональной проблемой: во Франции регистрируется ежегодно 100 тысяч случаев, 65 тысяч — среди госпитализированных пациентов в Англии и Уельсе, 60 новых случаев в Италии. В России в условиях многопрофильного стационара ТЭЛА наблюдается у 15−20 из 1000 лечившихся больных, включая подвергшихся оперативному вмешательству. При этом летальность среди нелеченных пациентов достигает 40%, тогда как при проведении своевременной терапии она не превышает 10%. При патологоанатомических вскрытиях ее выявляют в 4−33% случаев, в старшей возрастной группе — более чем на 60% аутопсий. При этом даже массивная легочная эмболия прижизненно не диагностируется 40−70% больных [А.Матюшенко, РМЖ № 13, том 7,1999г]. Практическая значимость проблемы ТЭЛА, несмотря на неуклонное повышение уровня возможностей современных диагностических и лечебных мероприятий, определяется нарастанием частоты легочных эмболий. В последние годы частота ТЭЛА возросла в 2,5 раза. Это происходит после травм (24%), оперативных вмешательств (25%) и различных заболеваний, протекающих с нарушением гемодинамики (51%). ТЭЛА, как причина смерти, занимает третье место после инфаркта миокарда и инсульта. В большинстве случаев (90%) причиной развития ТЭЛА является тромбоз глубоких вен ног (ТГВ) и магистральных венозных сосудов малого таза. Ежегодная частота возникновения ТГВ в России составляет 100 случаев на 100 тысяч населения. Патогенез тромбоза связан с тремя основными факторами (триада Вирхова) повреждением сосудистой стенки, нарушением кровотока (стаз) и изменением свертывающих свойств крови. В результате непосредственным причинным фактором легочной эмболии становится отрыв венозного тромба, имеющего единственную точку фиксации в дистальном отделе, так называемый «флотирующий «тромб и закупорка им части или всего русла легочной артерии.

Имеют значение и другие факторы риска:

— пожилой и старческий возраст.

— хирургическое вмешательство.

— иммобилизация.

— травма.

— ожирение.

— прием пероральных противозачаточных средств.

— беременность, недавние роды.

— злокачественные новообразования.

— инсульт.

— наследственные факторы (дефицит антитромбина III, протеинов С и S, дисфибриногенемия).

— группа заболеваний (болезнь Крона, эритремия, системная красная волчанка, нефротический синдром).

Тромбоэмболия приводит к полной или частичной окклюзии ветвей легочной артерии, в результате чего появляется неперфузируемый, но вентилируемый участок легочной ткани («мертвое пространство»), в дальнейшем происходит спадение респираторных отделов легкого и в зоне поражения развивается бронхиальная обструкция. Одновременно снижается выработка альвеолярного сурфактанта, что способствует развитию ателектаза легочной ткани.

Клиническое течение заболевания весьма вариабельно, т.к. сходные симптомы могут наблюдаться при целом. ряде различных заболеваний. Правильный и быстрый диагностический подход позволяет установить диагноз ТЭЛА, получить информацию о локализации, характере и объеме эмболического поражения, состоянии гемодинамики в малом круге кровообращения и обнаружить источник эмболизации.

Такая информация может позволить наметить правильную тактику лечения легочной эмболии.

Актуальность проблемы ТЭЛА обусловлена не только тяжестью течения заболевания и высокой летальнолстью, но и трудностью своевременной диагностики, эффективность и достоверность которой в настоящее время определяется применением комплекса методов лучевой диагностики.

Традиционно использовалось выполнение рентгенографии грудной клетки, вентиляционно-перфузионная сцинтиграфии и «золотого стандарта» рентгенологии — классической ангиопульмонографии (АПГ). Появление современных компьютерных технологий (КТ, СКТ, МСКТ, МРТ) существенно меняет устоявшийся подход к инструментальной диагностике ТЭЛА.

Целью исследования явилась выработка комплексного подхода в обследовании пациентов с подозрением на тромбоэмболию легочной артерии. Мы пытались определить роль и возможности новых технологий в сравнении с традиционными методами и, соответственно, между собой: спиральной и мультиспиральной КТ-ангиопульмонография (СКТ АПГ и МСКТ АПГ), магнитно-резонансной томографии и перфузионной сцинтиграфии, важными при диагностике тромбоэмболии легочной артерии, а также ультразвукового дуплексного сканирования (ДС) и магнитно-резонансной флебографии (МРФ), необходимыми при исследовании венозного русла нижних конечностей для выявления главной причины ТЭЛА — тромбозов глубоких вен. Учитывались данные лабораторного исследования крови (определение уровня D-димера) и изменения на электрои эхокардиограмме (ЭКГ и ЭхоКГ).

Мы поставили перед собой следующие основные задачи:

1. Разработать методики СКТи МСКТ-ангиопульмонографии, а также СКТи МСКТ-флебографии при обследовании пациентов с подозрением на ТЭЛА.

2. Изучить и описать КТ-анатомию легочной артерии и сосудистого русла в бассейне нижней полой вены (НПВ) с помощью спиральной (СКТ) и мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ).

3. Определить КТ-признаки ТЭЛА.

4. Оценить дифференциально-диагностические возможности спиральной КТ и мультиспиральной КТ в диагностике тромбоэмболии легочной артерии.

5. Оценить возможности ЭхоКГ и ультразвукового дуплексного сканирования (ДС), соответственно, в оценке состояния камер сердца и венозного русла в бассейне НПВ при подозрении на ТЭЛА.

6. Разработать алгоритмы лучевого обследования пациентов при подозрении на ТЭЛА.

Для решения поставленных задач проведено полное клиническое и инструментальное обследование 399 пациентов в возрасте от 20 до 85 лет (251 мужчина и 148 женщин), которым выполнили комплекс клинико-лабораторных исследований (СКТ, МСКТ, МРТ, ДС, ЭхоКГ, исследование крови на D-димер). Все пациенты находились на стационарном лечении в клиниках ММ, А им. И. М. Сеченова с различными заболеваниями. Наиболее часто встречалась гипертоническая болезнь (31 пациент), ишемическая болезнь сердца с/без нарушения ритма сердца (52 пациентов), хроническая венозная недостаточность (46 пациентов) и состояние после операции (49 пациента). Контрольная группа представляет 87 человек, находившихся на стационарном лечении по поводу различных заболеваний легких и сердца в Академии или проходившим амбулаторное обследование по поводу предстоящего аорто-коронарного шунтирования. Эта группа пациентов, которым была проведена КТ-ангиопульмонография по поводу предполагаемого, но не подтвердившегося, заболевания и они составили контрольную группу для исследования легочной артерии и ее ветвей, а также сосудов в бассейне нижней полой вены с целью изучения нормы.

Научная иовизна: изучена КТ-анатомия легочной артерии ее ветвей, а также сосудов в бассейне нижней полой вены в норме и при развитии тромбоэмболии легочной артерииразработаны методики СКТ и МСКТ-ангиопульмонографии для установления диагноза тромбоэмболии легочной артерии и СКТи МСКТ-флебографии для оценки состояния сосудов в бассейне нижней полой вены с целью выявления источника ТЭЛАоценены возможности магнитно-резонансной томографии в диагностике ТЭЛА и ее место в ряду лучевых диагностических методовразработаны дифференциально-диагностические критерии ТЭЛА при использовании спиральной и мультиспиральной компьютерной томографии, а также магнитно-резонансной томографии и показано место и значение этих методов при выявлении тромбоэмболии легочной артериивпервые разработаны оптимальные алгоритмы комплексного обследования пациентов с подозрением на ТЭЛА.

Таким образом, сформировано новое направление в комплексной лучевой диагностике тромбоэмболии легочной артерии при минимизации в использовании и применении инвазивных методов диагностики, способствующее достижению максимальной точности и эффективности, а также быстроты обследования пациентов с подозрением на тромбоэмболию легочной артерии.

Практическая значимость: Описанные анатомо-топографические особенности сосудов легких (легочной артерии и ее ветвей) и системы нижней полой вень1 при спиральной компьютерной томографии способствуют точности определения признаков их поражения при тромбоэмболии легочной артерии и тромбозе в системе HUB.

Разработаны и внедрены в клиническую практику методики СКТ и МСКТ-ангиопульмонографии для установления факта ТЭЛА и оценки ее локализации, распространенности и степени тяжести, а также СКТ и МСКТ-флебографии для выявления возможного источника легочной эмболии. Установлены дифференциально-диагностические критерии спиральной и мультиспиральной компьютерной томографии, а также магнитно-резонансной томографии при тромбоэмболии легочной артерии и проанализированы результаты их применения в данной клинической ситуации.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) является методом быстрой, точной, а, главное, комплексной диагностики тромбоэмболии легочной артерии и выявления ее возможного источника.

2. Спиральная компьютерная томография — альтернативный МСКТ метод диагностики ТЭЛА.

3. Комплексное использование МСКТ /СКТ, ультразвукового дуплексного сканирования вен нижних конечностей, исследования крови на D-димер на ранних этапах развития болезни (в первые часы) и применение ЭхоКГ для оценки состояния правого предсердия с целью выявления тромбов позволяет наиболее качественно и эффективно диагностировать развитие тромбоэмболии легочной артерии.

В настоящее время ряд разделов работы широко используется в практической работе при обследовании пациентов, находящихся на лечении в клиниках Московской медицинской академии имени И. М. Сеченова. Разработанные нами методики СКТ и МСКТ-ангиопульмонографии и флебографии и алгоритмы активно и успешно применяются во всех отделениях клиник Девичьего Поля при обследовании пациентов с подозрением на тромбоэмболию легочной артерии. Отдельные разработки (методика, оценка данных лучевого исследования) используются при обучении аспирантов и клинических ординаторов ММА имени И. М. Сеченова.

Материалы диссертации были доложены на VIII Всероссийском съезде рентгенологов и радиологов (Москва, апрель 2001 год), XI., XII и XIV Национальном конгрессе по болезням органов дыхания Всероссийского научного общества пульмонологов (Москва, 10 октября 2001 года и 11−15 ноября 2002 года, июнь 2004 года), заседании Московского объединения медицинских радиологов (Москва, 20 мая 2002 года и 17 ноября 2003 года), на 1 научно-практической конференции «Мультиспиральная компьютерная томография — новые горизонты диагностики» (Москва, ММА им.

И.М.Сеченова, 14 марта 2002 года), Невском радиологическом форуме «Из будущего в настоящее» (С-Петербург, 9−12 апреля 2003 года).

Диссертация апробирована на кафедре лучевой диагностики и лучевой терапии Московской медицинской академии имени И. М. Сеченова 21 апреля 2004 года.

С целью дальнейшего развития комплексной лучевой диагностики пациентов с подозрением на тромбоэмболию легочной артерии и внедрения ее в клиническую практику по теме диссертации опубликовано 18 работ (из них 8 в центральных журналах).

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 6 глав собственных исследований, обсуждения результатов исследования и заключения, основных выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Общий объем диссертации 250 страниц машинописного текста, содержит 35 рисунков, 22 таблицы, 4 алгоритма. Список использованной литературы включает 274 источника, из которых 25 — отечественные публикации.

выводы.

1. Разработанные методики СКИ и МСКТ-ангиопульмонографии позволяют установить факт наличия ТЭЛА путем непосредственной визуализации тромбоэмболов в сосудистом русле легких. Отмечены равные возможности методик в оценке ствола и главных ветвей легочной артерии. Чувствительность, специфичность и точность составили 100%. На субсегментарном уровне отмечено преимущество МСКТ перед СКТ: чувствительность составила 98,2%), специфичность 96,2%, точность 98,5% и 92,6%), 86,0% и 91,1%), соответственно.

Разработанная методика МСКТ-флебографии позволяет в рамках комплексного МСКТ-исследования выявить источник ТЭЛА в системе ВПВ и НПВ. Чувствительность МСКТ-флебографии составила 98,6%, специфичность 90,9%), точность 97,8%. Методика СКТ-ффлебографии может быть альтернативой МСКТ-флебографии, но в рамках отдельного от СКТ АПГ исследования. Чувствительность ее 98,4%, специфичность 89,3%), точность 97,7%.

2. Изученная КТ-анатомия неизмененной легочной артерии и ее ветвей с помощью спиральной и мультиспиральной компьютерной томографии показывает, что МСКТ визуализирует сосуды в системе легочной артерии диаметром 1 мм, СКТ — не менее 1,6 мм.

3. Анализ полученных данных позволил нам определить прямые и косвенные признаки ТЭЛА. Абсолютным прямым признаком ТЭЛА был «дефект наполнения», встретившийся в 100%) случаев. Локальное расширение пораженного сосуда встретилось в 6,4−71,3%) случаев в зависимости от локализации тромбоэмболов. Симптом «ампутации сосуда» был зарегистрирован в 3,8−13,6%).

Наиболее информативным косвенным признаком ТЭЛА был инфаркт легкого, встретившийся у 40% пациентов. Другие косвенные признаки встречались реже: дисковидные ателектазы в 10,3−27,7% случаев, симптом Вестермарка в 1,1−4,8% случаев, плевральный выпот в 2,4−5,1% и гидроперикард в 0,8−5,1% случаев.

4. Комплексное выполнение МСКТисследования с последующей постпроцессинговой обработкой данных (мультипланарные и трехмерные реформации, виртуальная ангиоскопия) позволяет установить факт развития ТЭЛА и одновременно выявить ее источник. Чувствительность методики в целом составляет 99,1%, специфичность 97,6%, точность 99,0%.

Спиральная компьютерная томография — метод выбора при диагностике ТЭЛА. Ее чувствительность в целом составляет 97,1%, специфичность 93,6% и точность 96,3%.

5. Методы ультразвуковой диагностики являются важными дополнительными методами уточняющей диагностики.

5. 1 ЭхоКГ является дополнительным методом диагностики ТЭЛА, дающим информацию о состоянии камер сердца, клапанного аппарата и оценке легочной гипертензии. Чувствительность ЭхоКГ составляет 93,1%, специфичность 81,3%, точность 96,1%.

5. 2 В диагностическом алгоритме при распознавании ТЭЛА дуплексное сканирование занимает важное место и ее значение возрастает при комплексном применении с СКТ АПГ и перфузионной сцинтиграфией. Чувствительность ДС в выявлении источника ТЭЛА составляет 98,3%, специфичность 88,2%, точность 97,8%.

6. Применение комплекснго МСКТ-исследования при подозрении на ТЭЛА позволяет сократить диагностический алгоритм до уровня одного метода.

МСКТ. При применении спиральной компьютерной томографии необходимо проведение СКТ АПГ, СКТ-флебографии, а для дополняющей диагностикиЭхоКГ и ДС.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Так как мультиспиральный компьютерный томограф значительно превосходит спиральный аппарат по всем параметрам, и, прежде всего, по скорости, то его применение может обеспечить проведение исследования по диагностике ТЭЛА в полном объеме. Разработанная нами методика позволяет проводить комплексную оценку сосудистого русла на наличие тромбоэмболов в легочной артерии, одновременно выявлять источник ТЭЛА в НПВ, венах малого таза и венах нижних конечностей.

2. В отсутствии в клинике МСКТ, всем пациентам с подозрением на тромбоэмболию легочной артерии необходимо выполнять в первую очередь СКТ АПГ. Она наиболее демонстративна при локализации тромбов в стволе легочной артерии, а также главных, долевых и сегментарных ее ветвях и менее показательна, при субсегментарном поражении.

3. Перфузионная сцинтиграфия может служить дополнительным методом исследования в сочетании с СКТ/МСКТ при подозрении на ТЭЛА.

4. ДС остается методом выбора при обследовании сосудистого русла системы НПВ при отсутствии СКТ/МСКТ.

5. Мы не рекомендуем МРТ как метод первой диагностики ТЭЛА вследствие длительности исследования, а значит возможной потери времени в ургентной ситуации при тяжелом состоянии пациента.

6. Исследование крови на уровень D-димера плазмы показательно только в первые часы заболевания и малоэффективно у пациентов старшей и пожилой возрастных категорий.

7. Разработанный нами алгоритм диагностики ТЭЛА, включающий МСКТ позволяет значительно (в 6−8 раз) сократить время исследования и немедленно определиться в дальнейшей лечебной тактике.