CC BY
49
Перейти в содержание Вестника РНЦРР МЗ РФ N14. Текущий раздел: Радиационная медицина
Исследование влияния пищевой нагрузки при проведении перфузионной сцинтиграфии миокарда в покое и после нагрузочной пробы
Страбыкина Д.С.1, Сервули Е.А.1., Кондаков А.К.2, Мосин Д.Ю.2, д.м.н. Знаменский И.А.2 1. Федеральное государственное бюджетное учреждение здравоохранения Центральная клиническая больница Российской академии наук (ФГБУЗ ЦКБ РАН), г. Москва 2 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Российский национальный исследовательский медицинский университет (ГБОУ ВПО РНИМУ) имени Н. И. Пирогова, г. Москва
Адрес документа для ссылки: http://vestnik.rncrr.ru/vestnik/v14/papers/strabykina_v14.htm Статья опубликована 30 марта 2014 года.
Контактная информация:
1 Рабочий адрес: ФГБУЗ ЦКБ РАН, Россия, Москва, ул. Литовский бульвар, д.1а, 117593 Страбыкина Дина Сергеевна - +7(495) 427-73-44, sardina.sl@mail.ru;
Сервули Екатерина Александровна - +7(495) 427-73-44, violet.vulpera@gmail.com ;
2 Рабочий адрес: 117997 Москва, ул Островитянова д1, ГБОУ ВПО РНИМУ им Н.И.Пирогова,
Знаменский Игорь Альбертович - +7(495) 755-4233, doc551@yandex.ru Кондаков Антон Кириллович - +7(915) 451-3596, biophisic@gmail.com Мосин Дмитрий Юрьевич - +7(985) 385 - 4897, abbat1904@gmail.com
Резюме
Цель исследования: определение влияния жировой нагрузки на качество изображения при проведении сцинтиграфии миокарда в покое и с нагрузкой.
Материалы и методы: проведен анализ сцинтиграмм сердца у 48 пациентов, разделенных на 4 группы. На нативных сцинтиграммах выбирались зоны интереса с областей сердца, печени, желчного пузыря, кишечника и фонового накопления. Рассчитывалось значение накопления препарата в выбранных зонах по отношению к накоплению в миокарде.
Результаты: при количественной обработке данных наибольшее накопление наблюдалось в области печени, интенсивность которого после жировой нагрузки уменьшалась, но, несмотря на визуальное улучшение качества изображения, реальное соотношение между
интенсивностью накопления в сердце и в печени не увеличивалось, что подтверждается
отсутствием статистических различий значений между выборками.
Выводы
1. При исследовании влияния жировой нагрузки на качество получаемых сцинтиграмм при проведении ОФЭКТ сердца увеличения накопления РФП в зоне миокарда выявлено не было. Получить приемлемое качество изображений, сравнимое с контрольной группой, было возможно с помощью стандартных программ обработки с использованием алгоритмов отсечки фона.
2. Пищевая нагрузка влияет только на субъективное восприятие сцинтиграмм. Отсутствие количественных различий в соотношении между накоплением РФП в сердце и в печени дает возможность отказаться от жировой нагрузки без потери данных при программной обработке изображений.
Ключевые слова: перфузионная сцинтиграфия миокарда в покое и после нагрузки, ОФЭКТ, пищевая нагрузка.
Research of food load (FL) influence during patients preparation for myocardium nuclear
rest/stress test
Strabykina D.S.i, Servuli E.A.i, Kondakov A.K.2, Mosin D.Yu.2, Ph.D. Znamensky I.A.2
1 Central Clinical Hospital of RAS, Litovsky boulevard, 1a, 117593
2 Russian National Research Medical University named after N.I.Pirogov., Radiology Department, Ostrovityanova street, 1, 117997
Summary
Aims and objectives: to determine fat influence on image quality during myocardial SPECT by qualitative and quantitative analysis of radiotracer accumulation in myocardium in comparison with other tissues.
Materials and methods: we have analyzed heart scintigrams of 48 patients. We have selected the ROIs on scintigrams above heart, liver, intestines and background accumulation. We have calculated ratio of the agent accumulation in the selected areas to myocardium. Results: quantitative data processing showed the greatest accumulation in the liver, with decreasing intensity after FL, but, in spite of image improvement, actual ratio of accumulation intensity in the heart and in the liver did not increase, which was confirmed by lack of statistic differences between the groups of patients. Conclusions
Research of FL influence on quality of scintigrams during heart SPECT analysis showed no increase of radiotracer accumulation in myocardium. Acceptable image quality comparable with that of reference group was reached by standard programs of processing with use of background cut-off algorithm.
FL influences only subjective perception of scintigrams. Lack of quantitative differences in heart-to-liver ratio of the radiotracer accumulation allows refusal to use FL without data loss in image processing.
Key words: perfusion myocardial nuclear rest/stress test, SPECT, food load
Оглавление Введение Цели и задачи Материалы и методы Результаты исследования Обсуждения и выводы Список литературы
Введение
Ишемическая болезнь сердца (ИБС) является важной составляющей в структуре заболеваемости населения России. Это определяет значимость своевременного обнаружения поражений коронарных сосудов. Радионуклидная диагностика перфузии миокарда набирает популярность среди методик исследования сердца (Camici, Crea, 2007). Перфузионная сцинтиграфия миокарда занимает важное место в неинвазивной диагностике коронарной ишемии и оценке продолжительности жизни пациента (Гриффин, Тополь, 2008).
В нашем отделении проводится перфузионная синхронизированная ОФЭКТ миокарда в покое и после нагрузочной пробы по стандартному двухдневному протоколу (Husain, 2007). В первый день проводится исследование в покое, во второй день пациенту назначается велоэргометрия и, по достижении субмаксимальной ЧСС, вводится РФП. Запись изображения выполняют при следующих настройках гамма-камеры: угол вращения детектора гамма-камеры 180, радиус вращения детектора 35-40 см, количество проекций 32, матрица 64x64, время экспозиции на 1 проекцию 25-30 сек. Далее выбирается зона интереса и выполняется математическая обработка полученных данных по стандартизированным программам (Арсвольд, Верник, 2009). Однако в ряде случаев из-за повышенной активности РФП в неопорожненном желчном пузыре при выборе
исследуемой области несколько ухудшается восприятие изображения сердца, что может влиять на адекватную интерпретацию результатов исследования.
Как избавиться от экстракардиальной активности при исследованиях перфузии миокарда? Разноречивые данные ряда исследователей представлены ниже. Некоторые исследователи считают, что приём 250 мл разбавленного лимонного сока ускоряет транспорт радионуклида через печеночную паренхиму и таким образом повышает качество изображения при проведении ОФЭКТ миокарда (Cherng et al., 2006). По мнению Malhotra приём лимонной содовой - простой и эффективный способ улучшить качество изображения в нижней стенке левого желудочка при получении изображения сердца с Tc99m MIBI (Malhotra et al., 2010). Vorster использовал эритромицин как альтернативу снижения экстракардиальной активности при получении изображения миокардиальной перфузии (Vorster et al., 2010). Другие авторы считают, что надёжным способом избавления от висцеральной активности РФП является прием молочных продуктов и воды (Thompson, 2008).
По данным некоторых авторов для повышения качества изображения расширенный протокол исследования должен включать в себя прием жирной пищи после введения РФП для снижения захвата индикатора гепатобилиарной системой (Шумаков, Остроумов, 2003). В работах других авторов улучшение качества исследования при употреблении жирной пищи во время процедуры объясняется ускорением выведения технеция из печени (Гриффин, Тополь, 2008). Однако ряд авторов полагает, что одним из важных условий успешного проведения перфузионной сцинтиграфии является отмена приема пищи за 4 часа до исследования для того, чтобы избежать подъема диафрагмы и появления у больного артефактов (Лишманов, Чернов, 2010).
Нам представляется наиболее физиологичной пищевая нагрузка в виде легкого завтрака из расчета 0,144 г. жирных кислот на 1 кг массы тела пациента, уже опробованная в предыдущих исследованиях (Страбыкина и др., 2013а). Для улучшения визуального восприятия изображения за счёт опорожнения желчного пузыря коллективом авторов из ЦКБ РАН предлагается назначать пациенту жировую нагрузку в виде лёгкого завтрака после введения РФП, до начала исследования. Необходимо отметить, что легкий завтрак включал в себя бутерброд с маслом (из расчета 0,175 г 82 % масла на 1 кг массы тела, что соответствует физиологической норме однократного приема жиров). После принятия жирной пищи, в течение нескольких секунд происходит её прохождение в желудок, а затем, через 15-25 минут (Лишманов, Чернов, 2010), выход пищевого комка, в просвет двенадцатиперстной кишки. Появление свободных жирных кислот в просвете ДПК приводит к активации I-клеток эпителия ДПК (а также тощей и подвздошной кишок) и
синтезу холецистокинина. Холецистокинин выбрасывается в кровь и через короткий промежуток времени стимулирует сокращение ЖП, расслабление мускулатуры сфинктера Одди, что приводит к выбросу желчи в просвет тонкого кишечника (Камкин, Каменский, 2006).
После приема пищи визуальное улучшение качества изображения отмечается практически всеми исследователями. Перейти в оглавление статьи >>>
Цели и задачи:
Цель исследования: определение влияния жировой нагрузки на качество изображения при проведении перфузионной сцинтиграфии миокарда в покое и после нагрузочной пробы. Для достижения поставленной цели необходимо:
1. Провести качественный и количественный анализ влияния жировой нагрузки на увеличение счета в зоне интереса (миокард) по сравнению с накоплением РФП в других органах и тканях.
2. Определить статистическую достоверность полученных результатов. Перейти в оглавление статьи >>>
Материалы и методы
В исследовании проведен анализ нативных сцинтиграмм сердца у 48 пациентов, разделенных на 4 группы. В первую группу было включено 12 пациентов, которым давалась пищевая нагрузка при исследовании в покое и после нагрузки. Во второй группе насчитывалось 13 человек, получавших пищевую нагрузку только при исследовании в покое. Третьей группе (9 пациентов) так же был назначен легкий завтрак после нагрузочной пробы. Четвертая группа, группа контроля, включала в себя 14 пациентов, которым пищевая проба не проводилась.
При проведении перфузионной синхронизированной ОФЭКТ миокарда в покое и после нагрузочной пробы выбирались зоны интереса с областей сердца (с), печени (Ь), желчного пузыря (у), кишечника (т) и фонового накопления (1) на нативных изображениях. Далее рассчитывалось относительное значение накопления препарата в выбранных зонах (формула 1). По полученным значениям определялось отношение накопления препарата в сердце к накоплению в остальных зонах интереса: печени, желчного пузыря, кишечника (формула 2).
Расчет показателей производился по формулам:
v N(c,h,v,in) • S(c,h,v,in) N(f) • S(f)
1 K(cAvsn) = —-^--— , где:
S(c,h,v,in) • S (f )
К(с,ь,у,1п) - относительное значение накопления РФП в соответствующей зоне интереса; N^h^in)- счет в зонах интереса; N(f) - счет в области фона;
S(c:,h,v,m)- площади соответствующих зон интереса ; S(f) - площадь фоновой области.
2 X(ch,cv,cin) = K ' где'
K (h,v,in)
X(ch, cv, cin) - коэффициент относительного накопления РФП в сердце по отношению к печени, желчному пузырю, кишечнику соответственно; К(с) - относительное значение накопления РФП в сердце;
К(^дп) - относительное значение накопления РФП в печени, желчном пузыре, кишечнике соответственно.
Статистическая обработка полученных данных проводилась в программе Stata 12 (StataCorp LP, Texas, USA). В ходе статистической обработки вычислялись средние значения и стандартные отклонения рассчитанных параметров, определялся характер распределения по методу Шапиро-Вилка (выявлено, что распределение не является нормальным). Затем исследуемые независимые выборки, распределение которых отлично от нормального, сравнивались по непараметрическому методу Вилкоксона-Манна-Уитни, различия принимались достоверными при р<0.05. Перейти в оглавление статьи >>>
Результаты исследования
В первой группе пациентов после жировой нагрузки на нативных изображениях практически всеми наблюдателями было отмечено визуальное улучшение качества сцинтиграмм как при исследовании в покое, так и при исследовании после нагрузки по сравнению с пациентами в контрольной группе. Можно сделать предположение, что эти изменения связаны с опорожнением желчного пузыря в результате физиологических процессов и, как следствие, улучшением нативного изображения миокарда. Во второй группе отмечено визуальное улучшение качества сцинтиграмм при исследовании в покое, изображения сердца после нагрузки сопоставимо с контрольной группой. В третьей группе пациентов визуальное улучшение качества сцинтиграмм отмечалось при исследовании после нагрузки.
При количественной обработке полученных данных наиболее интенсивное накопление наблюдалось в области желчного пузыря и печени. После жировой нагрузки, вероятно в результате опорожнения желчного пузыря, интенсивность накопления препарата в них уменьшалась. При этом, несмотря на визуальное улучшение качества изображения миокарда, соотношение между интенсивностью накопления в сердце и в печени уменьшалось. Таким образом, качество визуализации миокарда по сравнению с паренхиматозными органами ухудшалось, а увеличения накопления технециевого комплекса в сердечной мышце выявлено не было.
По результатам статистической обработки распределение исследуемых выборок не является нормальным. Статистические различия между выборками, определенные при помощи непараметрического метода Вилкоксона-Манна-Уитни являются значимыми: р = 0.0231.
140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0
□ Пищевая нагрузка (группа 1)
□ Без пищевой нагрузки (группа 4)
1
Миокард
Печень
Мягкие ткани
Рисунок 1. Накопление 99mTc-Технетрила в миокарде, печени и мягких тканях. Сравнение накопления в группе 1 (после нагрузочной пробы) и группе 4 (после нагрузочной пробы).
120,0 -|
100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0
□ Без пищевой нагрузки (группа 3)
□ Без пищевой нагрузки (группа 4)
Миокард
Печень
Мягкие ткани
Рисунок 2. Сравнение накопления в группе 3 (покой) и группе 4 (покой). Перейти в оглавление статьи >>>
Обсуждения и выводы
Результатом пилотного исследования стало выявление отсутствия различий между экспериментальной группой (сцинтиграфия миокарда в покое с пищевой нагрузкой) и контрольной группой (сцинтиграфия миокарда в покое без пищевой нагрузки). Было выявлено отсутствие различий между исследуемыми группами (Страбыкина и др., 2013б). По полученным данным при оценке влияния жировой нагрузки на качество сцинтиграмм при проведении перфузионной сцинтиграфии сердца в покое увеличения накопления РФП в зоне миокарда не наблюдалось. Пищевая нагрузка влияет только на субъективное восприятие сцинтиграмм. Отсутствие количественных различий в соотношении между накоплением РФП в сердце и в печени дает возможность отказаться от жировой нагрузки без потери данных при программной обработке изображений.
В исследовании влияния пищевой нагрузки при проведении перфузионной сцинтиграфии миокарда в покое и после нагрузочной пробы также не было отмечено увеличения захвата радиофармпрепарата миокардом. Получить приемлемое качество изображений, сравнимое с исследованиями контрольной группы, было возможно с помощью стандартных программ обработки с использованием алгоритмов отсечки фона.
Несмотря на отсутствие количественных различий в соотношении между накоплением РФП в сердце и печени, при визуальной оценке нативных сцинтиграмм отмечается более
четкая граница между сердцем и прилежащими тканями печени, что позволяет правильно определять зоны реконструкции для томографических срезов. Таким образом, приём лёгкого завтрака перед исследованием может быть использован при проведении синхронизированной перфузионной сцинтиграфии миокарда по решению врача-радиолога отделения.
Перейти в оглавление статьи >>> Список литературы
1. Арсвольд Д., Верник М, под ред. Эмиссионная томография: основы ПЭТ и ОФЭКТ, пер.с англ. Москва: Техносфера. 2009. 600 с.
2. Гриффин Б., Тополь Э., под ред. Кардиология, пер.с англ. Москва: Практика. 2008. 1248 с.
3. Камкин А.Г., Каменский А. А., под ред. Фундаментальная и клиническая физиология Москва: ИЦ Академия. 2006. 1072 с.
4. Лишманов Ю.Б., Чернов В.И., под ред. Национальное руководство по радионуклидной диагностике, в 2-х т., Т2. Томск: STT. 2010. 418 с.
5. Страбыкина Д.С., Сервули Е.А., Кондаков А.К. и др. Исследование влияния пищевой нагрузки при проведении перфузионной сцинтиграфии миокарда. // Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения: материалы VI международной научно-практической конференции. Томск. 2013. С 122.
6. Страбыкина Д.С., Сервули Е.А., Кондаков А.К.и др. Оценка влияния пищевой нагрузки в радионуклидных исследованиях перфузии миокарда левого желудочка. // Материалы VII всероссийского национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология 2013». Москва. 2013. С. 479.
7. Шумаков В.И., Остроумов Е.Н. Радионуклидные методы диагностики в клинике ишемической болезни и трансплантации сердца. Москва: Дрофа. 2003. 224 с.
8. Camici P.G., Crea F. Coronary microvascular dysfunction. // New England Journal of Medicine. 2007. V. 356. N 8. P. 830-840.
9 Cherng S.C., Chen Y.H., Lee M.S. et al. Acceleration of hepatobiliary excretion by lemon juice on 99mTc-tetrofosmin cardiac SPECT. // Nuclear medicine communications. 2006. V. 27. N 11. P. 859-864.
10. Husain S.S. Myocardial Perfusion Imaging Protocols: Is There an Ideal Protocol? // Journal of Nuclear Medical Technology. 2007. V. 35. N 1. P 3 - 9.
11. Malhotra G., Upadhye T.S., Nabar A. et al. Can carbonated lime drink intake prior to myocardial perfusion imaging with Tc-99m MIBI reduce the extracardiac activity that degrades
the image quality and leads to fallacies in interpretation? // Clinical nuclear medicine. 2010. V. 35. N 3. P. 160-164.
12. ThompsonR.C. The problem of radiotracer abdominal activity in myocardial perfusion imaging studies. // Journal of Nuclear Cardiology. 2008. V 15. N 2. P. 159-161.
13. Vorster M., Sathekge M.M., Rheeder P.E. Erythromycin as an alternative to reduce interfering extra-cardiac activity in myocardial perfusion imaging. // Cardiovascular journal of Africa. 2010. V. 21. N 3. P. 142-147.
Перейти в оглавление статьи >>>
ISSN 1999-7264 © Вестник РНЦРР Минздрава России © Российский научный центр рентгенорадиологии Минздрава России
