Badania obrazowe w zaburzeniach rytmu serca

PRACE POGLĄDOWE Ewa Nowalany-Kozielska Badania obrazowe w zaburzeniach rytmu serca Imaging studies in arrhythmias II Katedra i Oddział Kliniczny Kardiologii ŚUM, Szpital Specjalistyczny w Zabrzu Kierownik: Dr hab. med. Ewa Nowalany-Kozielska, prof. ŚUM Dodatkowe słowa kluczowe: badania obrazowe zaburzenia rytmu serca Additional key words: imaging studies arrhythmias Badania obrazowe pełnią bardzo ważną rolę w diagnostyce zaburzeń rytmu serca. Mogą odpowiedzieć na wiele pytań dotyczących diagnozowania i postępowania z pacjentami. Nie wszystkie rodzaje arytmii wymagają wykonywania badań obrazowych. Diagnostyki tej wymagają przede wszystkim: częstoskurcze komorowe i nadkomorowe, wymagająca leczenia ekstrasystolia komorowa, migotanie przedsionków, osoby obciążone genetycznie chorobami prowadzącymi do groźnych arytmii, chorzy przed zabiegami ablacji i kardiowersji, zaburzenia rytmu u sportowców i osoby wykonujące szczególne zawody (np. piloci). Podstawowym nieinwazyjnym badaniem obrazowym w diagnostyce arytmii jest badanie ECHO (echokardiografia), bezpieczne również u kobiet w ciąży. Pozostałe badania obrazowe powinny być wykonywane w przypadku niemożności uzyskania wystarczających informacji diagnostycznych w badaniu ECHO, ze względu na koszty, gorszą dostępność i działania niepożądane (klasa zaleceń IIaB wg AHA/ACC/ ESC). Spośród tych badań rezonans magnetyczny jest złotym standardem w ocenie anatomii i funkcji serca, pozwala na ocenę struktury mięśnia i może w sposób istotny uzupełnić informacje uzyskane w badaniu ECHO, jest również bezpieczny u kobiet w ciąży. Imaging studies play a very important role in the diagnosis of cardiac arrhythmias. They are able to answer many questions relating to the diagnosis and treatment of patients. Not all types of arrhythmias require you to perform imaging studies. Diagnosis require above all: ventricular tachycardia and supraventricular tachycardia, ventricular extrasystoles requiring treatment, atrial fibrillation, individuals who are at genetically diseases leading to severe arrhythmia, patients before ablation procedures and cardioversion, arrhythmias in athletes and people performing specific professions (eg pilots). The primary non-invasive imaging technique for the diagnosis of arrhythmias is the ECHO, also safe in pregnant women. Other imaging studies should be performed in case of inability to obtain sufficient diagnostic information in ECHO, because of the cost, availability and worse side effects (class of recommendation IIaB by AHA /ACC /ESC). Among these studies is the study of magnetic resonance imaging gold standard for assessing the anatomy and function of the heart, allows the assessment of myocardial structure and can significantly supplement the information obtained in the study of ECHO, is also safe in pregnant women. Adres do korespondencji: Dr hab. med. Ewa Nowalany-Kozielska, prof. ŚUM 41-800 Zabrze Ul. Marii Skłodowskiej-Curie 10 tel/fax. 32/271-10-10 e-mail: ewakozielska@wp.pl Badania obrazowe zajmują istotne miejsce w diagnozowaniu przyczyn arytmii (obecność lub brak strukturalnej choroby i zaburzeń funkcji serca, ocena zaawansowania), w wyborze najskuteczniejszej metody leczenia i prognozowaniu odległego przebiegu choroby (w tym ryzyka nagłego zgonu). Są pomocne w przeprowadzeniu leczenia inwazyjnego arytmii (ablacje, kardiowersja elektryczna). Możemy je podzielić na inwazyjne (koronarografia, cewnikowanie serca i biopsja mięśnia sercowego) i nieinwazyjne (echokardiografia [ECHO], tomografia komputerowa [CT], rezonans magnetyczny [MRI], scyntygrafia serca [SPECT, PET] i zdjęcie RTG klatki piersiowej), choć tradycyjnie do badań obrazowych zaliczamy tylko przedstawione powyżej badania nieinwazyjne. W każdej metodzie diagnostycznej konieczna jest selekcja wskazań pod kątem maksymalizacji informacji medycznej przy minimalnym obciążeniu finansowym i biologicznym. Badanie ECHO W oparciu o porównanie przydatności i wartości poszczególnych metod obrazowych (Tab. I, Tab. II) oczywistym jest, że badanie ECHO powinno stanowić pierwszy etap obrazowania serca w przypadku diagnostyki zaburzeń rytmu, jako metoda bezpieczna, powtarzalna, dająca najwięcej informacji diagnostycznych, przy niewielkich kosztach i dużej dostępności [1]. Aktualne wytyczne zastosowania badania ECHO w diagnostyce zaburzeń rytmu serca (wg. ACC/AHA/ESC) przedstawiono w tabeli III. Rezonans Magnetyczny (MRI) Rezonans magnetyczny daje możliwość uzyskania kompleksowych informacji w trakcie jednego badania (anatomia, funkcja, perfuzja miokardium i obecność blizn). Jest najbardziej czułą i specyficzną metodą oceny żywotności mięśnia sercowego. W tabeli IV przedstawiono wskazania do wykonania MRI w diagnostyce arytmii wg ESC a w tabeli V przedstawiono przeciwwskazania. 150 E. Nowalany-Kozielska

Tabela I Porównanie badań obrazowych i przydatności metod [1]. Comparison of imaging usefulness [1]. Anatomia Różnicowanie tkanek Tętnice wieńcowe Ocena czynnościowa Zwapnienia Niedokrwienie Żywotność Angiografia RTG + + ++++ + +/- - - ECHO ++++ ++ + +++ +/- +++ +++ MRI ++++ ++++ ++ ++++ +/- ++ ++++ CT +++ +++ +++ ++ ++++ - + SPECT + - - +++ - +++ +++ PET - - - ++ - +++ +++ Tabela II Porównanie badań obrazowych i wartości metod [1]. Comparison of imaging value [1]. Koszt Powtarzalność Dostępność Działania niepożądane Angiografia RTG ++++ + +++ ++++ ECHO + ++++ ++++ - MRI ++++ ++++ + - CT +++ ++ +++ ++ Scyntygram ++ ++ +++ +++ Tabela III Zastosowanie ECHO w ocenie zaburzeń rytmu serca (wg ACC/AHA/ESC). The use of ECHO in the assessment of cardiac arrhythmias (according to the ACC/AHA/ESC). Wskazania klasy I -zaburzenia rytmu serca z podejrzeniem ich podłoża w strukturalnym uszkodzeniu serca (B) - zaburzenia u chorych obciążonych genetycznie usposabiającymi do arytmii (B) - ECHO wysiłkowe (lub SPECT) w rozpoznaniu niemego niedokrwienia u chorych z umiarkowanym ryzykiem CAD niewiarygodne EKG (B) - ECHO wysiłkowe (lub SPECT) w rozpoznawaniu niemego niedokrwienia u chorych z umiarkowanym ryzykiem CAD niemożność wykonania badania wysiłkowego (B) Wskazania klasy II a - zaburzenia rytmu wymagające leczenia - TEE jako badanie kontrolujące przebieg nakłucia przezprzegrodowego i zabiegów ablacji Wskazania klasy IIb - niemiarowości typowo towarzyszące chorobom serca u pacjentów bez innych objawów sugerujących strukturalną chorobę serca - ocena pacjentów po niepowikłanych zabiegach ablacji prądem częstotliwości radiowej (w ośrodkach z ustalonymi programami zabiegów ablacji badanie może nie być konieczne) Wskazania klasy III - kołatania serca bez potwierdzenia zaburzeń rytmu i innych objawów choroby serca - pojedyncze przedwczesne pobudzenia komorowe u pacjentów bez innych objawów strukturalnej choroby serca CAD coronary artery disease (choroba naczyń wieńcowych), TEE transesophageal echocardiography (echokardiografia przezprzełykowa) Tabela IV Wskazania do wykonania MRI w diagnostyce arytmii (wg ESC). Indications for MRI in the diagnosis of arrhythmias (acc. ESC). Wskazania do wykonania MRI (ESC) - ocena masy i czynności komór - ocena żywotności mięśnia sercowego w CAD, rozległości blizny pozawałowej - kardiomiopatie - wrodzone wady serca u dorosłych - choroby dużych naczyń - diagnostyka guzów serca Tabela V Przeciwwskazania do wykonania MRI. Contra indications for MRI. Przeciwwskazania do wykonania MRI - ciała obce metaliczne o właściwościach ferromagnetycznych - klaustrofobia - ciężkie zaburzenia rytmu Przegląd Lekarski 2014 / 71 / 3 151

Na rycinie 1 przedstawiono obraz MRI kardiomiopatii rozstrzeniowej idiopatycznej a na rycinach 2a i b przedstawiono blizny pozawałowe. MRI znalazł zastosowanie również w diagnostyce zapalenia mięśnia sercowego, kolejnej przyczyny zaburzeń rytmu. Na podstawie konsensusu ekspertów (bez dowodów z dużych badań klinicznych) zapalenie mięśnia sercowego rozpoznaje się, jeśli spełnione są 2 z 3 kryteriów: cechy obrzęku, cechy przekrwienia i obecność co najmniej jednego obszaru późnego wzmocnienia pokontrastowego (LGE) w typowej lokalizacji (Ryc. 3). Zaburzenia kurczliwości oraz obecność płynu w jamie osierdziowej dodatkowo potwierdzają rozpoznanie. Badanie to ma wysoką wartość pozytywną (9/10 przypadków) oraz niską wartość negatywną. Jeśli brak jest spełnienia kryteriów, nie wyklucza to zapalenia (badanie wykonane za wcześnie lub za późno). Badanie powinno być wykonane do 14 dni od początku choroby. Rycina 4 a i b przedstawia obraz MRI zapalenia mięśnia sercowego. Rezonans magnetyczny pozwala uzyskać dodatkowe i ważne informacje diagnostyczne u chorych po wstępnej diagnostyce zaburzeń rytmu. W pracy Cabanelas i wsp. [2], w której zastosowano badanie MRI do diagnostyki przyczyn komorowych zaburzeń rytmu, ustalono je u 42,5% chorych, w tym w 60% w przebytym migotania komór lub częstoskurczach komorowych (VF/VT). W Rycina 1 MRI. Kardiomiopatia rozstrzeniowa idiopatyczna. MRI. Idiopathic dilated cardiomyopathy. Rycina 2 a i b MRI. Blizny pozawałowe (Lek. Tomasz Brzostowicz). MRI. Post-infarction scars. Rycina 3 MRI. Typowa lokalizacja późnego wzmocnienia pokontrastowego (LGE) w zapaleniu mięśnia sercowego. The typical location of a late gadolinium enhancement (LGE) in myocarditis. 152 E. Nowalany-Kozielska

Rycina 4 a i b MRI. Zapalenie mięśnia sercowego (Lek. Tomasz Brzostowicz). MRI. Myocarditis. Rycina 5 Biopsja mięśnia sercowego. Ostre zapalenie mięśnia sercowego. Masywny naciek limfocytów CD3 (+) w badaniu immunohistologicznym (kolor czerwony, pow. 200x). (Prof. Dr hab. Romuald Wojnicz). Myocardial biopsy. Acute myocarditis. Massive infiltration of CD3 (+), immunohistological test (red, magn. 200x). (Prof. dr hab. Romuald Wojnicz). Rycina 6 Biopsja mięśnia sercowego. Nasilone, uogólnione włóknienie. Badanie trójbarwne Masona, powiększenie 400 x. (Prof. dr hab. Romuald Wojnicz). Myocardial biopsy. Severe generalized fibrosis. Mason staining, magn. 400 x. (Prof. dr hab. Romuald Wojnicz). 36,6% przypadków nie wykazano zmian. Najczęściej rozpoznawano arytmogenną kardiomiopatię prawokomorową, niescalenie komór, zapalenie mięśnia sercowego i osierdzia oraz w 6,2% blizny pozawałowe. Jak wiadomo, włóknienie mięśnia sercowego, powodując między innymi elektryczną różnorodność mięśnia sercowego, jest jedną z istotnych przyczyn powstawania arytmii, zarówno komorowych, jak i nadkomorowych, w tym migotania przedsionków. Przy pomocy badania MRI możemy uwidocznić obszary zwłóknienia (późne wzmocnienie pokontrastowe). Udowodniono, że stwierdzana przy pomocy tej metody obecność włóknienia w mięśniu sercowym ma znaczenie prognostyczne w wielu chorobach. W kardiomiopatii rozstrzeniowej i to zarówno w niedokrwiennej jak i nie-niedokrwiennej obecność zwłóknienia pogarsza rokowanie chorych i im większa rozległość włóknienia w stosunku do grubości mięśnia sercowego tym większe ryzyko arytmii [3-6]. Podobną zależność wykazano w kardiomiopatii przerostowej [7-9] i nadciśnieniu tętniczym [10]. Tomografia komputerowa (CT) Tomografia komputerowa jest również przydatną metodą w diagnostyce przyczyn zaburzeń rytmu, szczególnie w przypadku choroby naczyń wieńcowych, guzów serca. Jest metodą z wyboru do oceny anomalii wieńcowych. Głównym wskazaniem do wykonania CT naczyń wieńcowych wg światowych towarzystw naukowych kardiologicznych i radiologicznych jest wykluczenie choroby wieńcowej u chorych objawowych z pośrednim prawdopodobieństwem choroby wieńcowej. Radioizotopowe obrazowanie metodą tomografii komputerowej pojedynczego fotonu(spect) i pozytronowa tomografia emisyjna (PET) Badanie SPECT i PET również bywają sporadycznie wykorzystywane w diagnostyce arytmii, przede wszystkim o podłożu niedokrwiennym. Szczególnie przydatne są w ocenie niedokrwienia i żywotności mięśnia sercowego. Są badaniem uzupełniającym, wykonywanym w razie potrzeby, po wstępnej diagnostyce. Koronarografia Koronarografia jest przydatna dla potwierdzenia lub wykluczenia zmian w naczyniach wieńcowych u chorych z zagrażającymi życiu komorowymi zaburzeniami rytmu (wskazanie klasy IIaB wg zaleceń AHA/ACC/ESC). Przy czym trzeba pamiętać, że u podłoża złośliwych, komorowych zaburzeń rytmu serca u kobiet częściej leżą inne zmiany strukturalne serca niż choroba wieńcowa [11], a mężczyźni umierają nagle trzy- czterokrotnie częściej niż kobiety [12]. Wg zaleceń ESC wskazanie do wykonania koronarografii w stabilnej chorobie wieńcowej stanowi między innymi przebyte nagłe zatrzymanie krążenia lub częstoskurcz komorowy (VT). Z kolei w ostrym zespole wieńcowym (OZW) wystąpienie polimorficznego, Przegląd Lekarski 2014 / 71 / 3 153

utrwalonego częstoskurczu komorowego- (svt), jeśli nie można wykluczyć utrzymującego się niedokrwienia, jest wskazaniem do pilnej koronarografii (zalecenia klasy IC wg ESC). Przy pomocy koronarografii również możemy zobrazować anomalie wieńcowe, jako przyczynę zaburzeń rytmu. Biopsja mięśnia sercowego Przy pomocy oceny bioptatów serca również możemy zobrazować niektóre przyczyny arytmii, takie jak: zapalenie mięśnia sercowego (Ryc. 5), włóknienie (Ryc. 6), rzadziej występujące choroby naciekowe i spichrzeniowe, jak na przykład sarkoidoza, amyloidoza. Warto wspomnieć, że różne metody obrazowania są bardzo użyteczne w planowaniu i kierowaniu zabiegami ablacji (MRI, CT, systemy do mapowania, ECHO przezklatkowe, przezprzełykowe i wewnątrzsercowe). Badania obrazowe w diagnostyce arytmii u kobiet w ciąży Wg wytycznych Grupy Roboczej ESC z 2012r. badanie ECHO powinno być wykonane u każdej kobiety, która zgłasza nowe objawy ze strony układu sercowo-naczyniowego (IC). Jest badaniem bezpiecznym w ciąży. Jeśli ECHO jest niewystarczające, to należy rozważyć MRI (bez gadoliny) (IIaC), w razie możliwości powyżej pierwszego trymestru ciąży. Powinno się unikać scyntygrafii serca i badań radiologicznych (w tym CT i koronarografii). Dawka promieniowania jonizującego >50m Gray może być szkodliwa dla płodu. Procedury te, jako pojedyncze zazwyczaj jednak nie przekraczają tej dawki, dlatego też w wyjątkowych sytuacjach powinny być rozważane, zwłaszcza wtedy, gdy choroba podstawowa stanowi zagrożenie życia dla matki i płodu (IIbC), jak np. ciężka zatorowość płucna. Piśmiennictwo 1. Kasprzak JD: Echokardiografia: wskazania w epoce multimodality imaging. Materiały Platformy Edukacyjnej PTK, 2013. 2. Cabanelas N, Ferreira MJV, Donato P, Vidigal Fereira MJ, Gaspar A. et al: Added value of cardiac magnetic resonance in etiological diagnosis of ventricular arrhythmias. Rev Port Cardiol. 2013; 324: 327. 3. Nazarian S, Bluemke DA, Lardo AC, Menekhem M, Watkins SP. et al: Magnetic resonance assessment of the substrate for inducible ventricular tachycardia in nonischemic cardiomyopathy. Circulation 2005; 112: 2821-2825. 4. Assomull RG, Prasad SK, Lyne J, Smith G, Burman ED. et al: Cardiovascular magnetic resonance, fibrosis, and prognosis in dilated cardiomyopathy. J Am Coll Cardiol. 2006; 48: 1977-1985. 5. Wu KC, Weiss RG, Thieman DR, Kitagawa K, Schmidt A. et al: Late gadolinium enhancement by cardiovascular magnetic resonance heralds an adverse prognosis in nonischemic cardiomyopathy. J Am Coll Cardiol. 2008; 51: 2414-2421. 6. Kwon DH, Halley CM, Carrigan TP, Zysek V, Popovic ZB: et al: Extent of left ventricular scar predicts outcomes in ischemic cardiomyopathy patients with significantly reduced systolic function. J Am Coll Cardiol. 2009; 52: 34-44. 7. Adabag AS, Maron BJ, Appelbaum E, Casey SA, Kuskowski MA. et al: Infarct tissue heterogeneity by magnetic resonance imaging identifies enhanced cardiac arrhythmia susceptibility in patients with left ventricular dysfunction. J Am Coll Cardiol. 2008; 51: 1369-1374. 8. Bruder O, Wagner A, Jensen CJ, Schneider S, Ong P. et al: Myocardial scar visualized by cardiovascular magnetic resonance imaging predicts major adverse events in patients with hypertrophic cardiomyopathy. J Am Coll Cardiol. 2010; 56: 875-887. 9. O Hanlon R, Grasso A, Roughton M, Moon JC, Clark S. et al: Prognostic significance of myocardial fibrosis in hypertrophic cardiomyopathy. J Am Coll Cardiol. 2010; 56: 867-874. 10. Wong TC, Piehler K, Meier CG, Testa SM, Klock AM. et al: Association between extracellular matrix expansion quantified by cardiovascular magnetic resonance and short-term mortality. Circulation 2012; 126: 1206-1216. 11. Bernal O, Moro C: Cardiac arrhythmias in women. Rev Esp Cardiol. 2006; 59: 609-618. 12. Larsen JA, Kadish AH: The effects of gender on cardiac electrophysiology and arrhythmias. Cardiac electrophysiology. From cell to bedside (2nd ed.). Zipes. Jalife (pp.1268-1275). Philadelphia.W.B. Saunders Company, Harcourt Brace Jovanich Inc; 1995. 154 E. Nowalany-Kozielska