Prevention Suit

Ультразвуковые технологии в диагностике и профилактике заболеваний сердечно-сосудистой системы

«Атеросклероз – системное заболевание, которое может протекать бессимптомно в течении десятилетий. Благодаря комбинированному исследования сердца и сосудов (комплекса «интима-медиа» и жесткости аорты в сочетании с данными о сокращении сердца и коронарного кровотока) мы может открыть новый путь в ранней диагностике и оценки риска пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями».

Доктор Фаусто Риго, отделение кардиологии, медицинский центр г. Местре, Италия.

В рамках глобальных усилий по уменьшению уровня смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), Всемирная федерация сердца (WHF) рекомендует каждой стране разработать программы по предупреждению развития сердечно-сосудистых заболеваний с учетом местных особенностей.

Следует отметить, что первичная профилактика атеротромботической патологии является проблемой во всем мире. Формирование группы риска пациентов сердечно-сосудистой патологией с бессимптомным течением основывается на учете факторов риска и генетической предрасположенностью.

При этом индивидуальный риск зависит не только от отдельных факторов, но и от общего риска всего населения. Риск развития патологии в отдельного индивида всегда следует рассматривать в контексте риска ССЗ среди всего населения

За последние десятилетия было разработано большое количество диагностических инструментов для оценки риска ИБС и других атеросклеротических заболеваний, включая схемы и алгоритмы оценки риска, компьютерных программ. Однако они не могут четко соотнести реальный риск развития ишемической болезни при атеросклерозе.

Тем не менее, какая бы технология не применялась для обнаружения бессимптомного течения, врач должен стремится к ясному прогнозу риска развития заболевания для определения процедур вмешательства.

Скрининговые технологии для рутинной клинической практики должны обладать высокой чувствительностью и точностью, быть легким в использовании и нетравматичными. Кроме того, скриниг должен проводится профессиональными операторами без побочных краткосрочных и долгосрочных биологических эффектов, быть дешевым и подходить к существующей системе здравоохранения.

Хотя технологии визуализации стремительно развиваются, в большинстве случает они являются слишком дорогими или несут большую лучевую нагрузку для скрининга широких масс населения по поводу риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. Эндотелиальнозависимая вазодилатация, используемая во многих методиках хорошо соотносится со большинством факторов риска, однако не обладает большой точностью. Анатомический и функциональные подходы при визуализации создают большой интерес в прогнозировании риска ССЗ. Особую роль при этом отводится ультразвуковому сканированию.

Точное позиционирование датчика при визуализации сонной артерии в продольном разрезе является точным условием измерения комплекса «интима-медиа». При использовании высокочастотной технологии Esaote изучаемый сегмент «интима-медиа» отображается зеленым цветом, средняя толщина комплекса коррелируется с пульсовой волной и отображается на экране. Показатели стандартного значения (MED) и отклонения (SD) постоянно вычисляются и отображаются в режиме реального времени. Такая постоянная связь дает возможность добиться правильного положения зонда, правильных и повторяемых результатов.

Толщина комплекса «интима-медиа» и ригидность аорты.

Данные ультразвукового исследования комплекса «интима-медиа» (КИМ) сонной артерии указывают на степень атеросклеротических изменений, подтверждаются аутопсией. При этом локальные изменения в крупных сосудах отражают атеросклеротические изменения во всей кровеносной системе. Таким образом КИМ сонной артерии выступает косвенным показателем субклинических форм атеросклероза. Увеличение показателей связывают с повышенным риском сосудистых и кардиологических заболеваний, а также атеросклерозом коронарных артерий.

В последние годы большое внимание уделяется жесткости артериальной стенки, которая отображает потерю эластичности артериальной стенки либо вследствие атеросклероза, либо возрастных изменений. Увеличение жесткости аорты, оценивается по скорости пульсовой волны в сонной и бедренной артерии, ассоциируется с риском сердечно-сосудистых заболеваний, наличием и степенью артериосклеротической нагрузки в коронарных артериях, сердечно-сосудистыми событиями в различных группах населения.

Данные когортных исследований подтверждают, что уровень кальция, полученный с помощью электронно-лучевой компьютерной томографии, может служить дополнительным источников в традиционных алгоритмах для измерения риска сердечно-сосудистой патологии. Длинная красная линия указывает на правильную детекцию внутренней оболочки сонной артерии.

Длинная зеленая линия динамически отображает движение стенки сосуда. Уровень растяжения отображается в графической форме желтой линией. Среднее расстояние и диаметр сонной артерии отображается на экране с учетом пульсовой волны. Среднее значение и стандартное отклонение постоянно вычисляется. По форме пульсовой волны автоматически вычисляются стандартные показатели жесткости сонной артерии.

Показатели деформации сердца

Специализированная ультразвуковая технология по визуализации и анализу спеклов в тканях миокарда (speckle tracking эхокардиографии (STE)) также доказала свою эффективность и является перспективным методом в профилактике и диагностики сердечно-сосудистой системы. Исследования сократительной функции миокарда выступают полезным маркером в сравнении традиционным индексом функциональности левого желудочка (Global EF) для выявления субклинических форм сердечно-сосудистых заболеваний. Все больше данных указывают на нарушение механики при продольной плоскости и периферических областях при сохраненным или минимально нарушенным индексом Global EF.

Следует отметить, что КТ ангиография исследует анатомию коронарных сосудов. А молекулярная визуализация направлена на изучение функциональных изменений артериосклеротических бляшек, которые выходят за рамки простых анатомических изменений и включая изучение воспалительного процесса, который связывают со стабильностью бляшек и тромбогенным потенциалом.

В среднесрочной перспективе с учетом экономического фактора, негативных факторов и эффективности будет способствовать много уровневому подходу при визуализации и оценке риска сердечно-сосудистых заболеваний у здоровых лиц.

Технология визуализации сокращение отдельных регионов миокарда X-strain

Визуализация коронарного кровотока.

Недавно удалось получить важную информацию о том, как влияет атеросклеротическое сужение коронарных артерий на кровоток и возможность использования данных ультразвукового доплеровского сканирования. Клинические исследования на больших группах пациентов подтвердили, что данные о скорости кровотока в левой коронарной нисходящей артерии (LAD) полученные на УЗИ сопоставимы данных коронарной ангиографии.

Оценка кровотока с помощью доплеровских режимов в левой нисходящей коронарной артерии может стать эффективным диагностическим инструментом в выявлении патологического коронарного сужения. Следует отметить, что при оценке риска коронарных заболеваний УЗИ отсутствует побочные явления, которые характерны для ангиографии.

Каждый параметр сонной артерии увеличивает диагностическую точность. А скорость кровотока в LAD менее 70 см/сек в каком-либо месте является наиболее точным маркером в формировании группы риска по коронарной патологии.

Доплеровская технология оценки кровотока в коронарной артерии CFI

Интегрированные ультразвуковые исследования

Интегрированные ультразвуковые исследования представляют собой наиболее простой и легкий способ в исследовании асимптоматических пациентов, которые входят в среднюю группу риска по атеросклерозу.

Новшеством в клинической практике является возможность исследовать пациента во время одного ультразвукового исследования сердца одним врачом. Благодаря использованию инновационных технологий, он может оценить состояние сонной артерии и функцию сердца, анализируя показатели деформации левого желудочка и кровоток в левой передней нисходящей артерии.

Из этой комбинированной оценки врач может получить важную дополнительную информацию для оценки риска и выработке индивидуальной программы профилактики и лечения.

Источники

1. 1. World Health Organization. The world Health report 2002: reducing Risks, Promoting Health Life. Geneva, Switzerland: World Health Organization; 2002:248
2. Pyoorala K, de Backer G, Graham I, et al Prevention of coronary artery heart disease in clinical practice: recommendations of the Task Force of the European society of Hypertension. Eur Heart J 1994;15:1300-1331
3. Smith SC, Jackson R, Pearson TA, eta al. Principles for National and Regional Guidelines on cardiovascular Disease Prevention. A scientific Statement From the World Heart and Stroke Forum. Circulation;109:3112-3121
4. Ramsay LE, Haq IU, Jackson Pr, et al.Targeting lipid-lowering drug therapy for primary prevention of coronary artery disease: am update Sheffield table.Lancet 1996;348:387-388
5. British Cardiac Society, British Hyperlipidaemia Association, British Hypertension Society, endorsed by British Diabetic Association. Joint British recommendations on prevention of coronary heart disease in clinical practice.Heart.1998:80 ( suppl(2):1-29
6. LibbY P, Crea F. Clinical implications of inflammation for cardiovascular primary prevention. Eur Heart J 2010:31:777-783
7. Sudano I, Spieker LE, Hermann F, Flammer A,Corti R, Noll G,Luscher TF.Protection of endothelial function: targets for nutritional and pharmacologicalinterventions. J Cardiovasc Pharmacol 2006;47(Suppl. 2): S136 – S150.
8. Pignoli P, Tremoli E, Poli A, Oreste P, Paoletti R, Intimal plus medial thickness of the arterial wall: a direct measurement with ultrasound imaging, Circulation (1986), 74: pp. 1399-1406.
9. Mitchell JR, Schwartz CJ, Relationship between arterial disease in different sites. The study of the aorta, coronary, carotid and iliac arteries, Br Med J. (1962), 1: pp. 1293-1301.
10. Finn AV, Lolodgie FD, Virmani R, Correlation between carotid intima/medial thickness and atherosclerosis: A point of view from pathology, Arterioscler Thromb Vasc Biol. (2010), 30: pp. 177-181.
11. Polak JF, Person SD, Wei GS, Godreau A, Jacobs DR, Harrington A, Sidney S, O’Leary DH, Segment-specific association of carotid intima-media thickness with cardiovascular risk factors. The Coronary Artery Risk development in Young Adult (CARDIA) Study, Stroke (2010), 41: pp. 9-15.
12. Schott LL, Wildman RP, Brockwell S, Simkin-Silverman LR, Kuller LH, Sutton-Tyrrell K, Segment-specific effect of cardiovascular risk factors on carotid intima-medial thickness in women at midlife, Arterioscler Thromb Vasc Biol. (2004), 24: pp. 1951-1956.
13. Burke GL, Evans GW, Riley W, Sharrett AR, Howard G, Barnes RW, Rosamond W, Crow RS, Rautaharju PM, Heiss G, Arterial wall thickness is associated with prevalent cardiovascular disease in middle-aged adults. The Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study, Stroke (1995), 26: pp. 386-91.
14. Kablak-Ziembicka A, Tracz W, Przewlocki T, Pieniazek P, Sokolowski A, Konieczynska M, Association of increased carotid intima-media thickness with the extent of coronary artery disease, Heart (2004), 90: pp.1286-90.
15. Davis PH, Dawson JD, Mahoney LT, Lauer RM, Increased carotid intimalmedial thickness and coronary calcification are related in young and middle-aged adults. The Muscatine study, Circulation (1999), 100: pp. 838-42.
16. Ferreira I, Henry RM, Twisk JW, van Mechelen W, Kemper HC, Stehouwer CD; Amsterdam Growth and Health Longitudinal Study. The metabolic syndrome, cardiopulmonary fitness, and subcutaneous trunk fat as independent determinants of arterial stiffness: the Amsterdam Growth and Health Longitudinal Study. Arch Intern Med. 2005;165:875-882.
17. Schram MT, Henry RM, van Dijk RA, Kostense PJ, Dekker JM, Nijpels G, Heine RJ, Bouter LM, Westerhof N, Stehouwer CD. Increased central artery stiffness in impaired glucose metabolism and type 2 diabetes: the Hoorn Study. Hypertension. 2004;43:176-181
18. McLeod AL, Uren NG, Wilkinson IB, Webb DJ, Maxwell SR, Northridge DB, Newby DE, Non-invasive measures of pulse wave velocity correlate with coronary arterial plaque load in humans, J Hypertens. (2004), 22: pp. 363-368.
19. Sutton-Tyrrell K, Najjar SS, Boudreau RM, Venkitachalam L, Kupelian V, Simonsick EM, Havlik R, Lakatta EG, Spurgeon H, Kritchevsky S, Pahor M, Bauer D, Newman A; Health ABC Study, Elevated aortic pulse wave velocity, a marker of arterial stiffness, predicts cardiovascular events in well-functioning older adults, Circulation (2005), 111: pp. 3384-3390.
20. Boutouyrie P, Tropeano AI, Asmar R, Gautier I, Benetos A, Lacolley P, Laurent S, Aortic stiffness is an independent predictor of primary coronary events in hypertensive patients: a longitudinal study, Hypertension (2002), 39: pp. 10-15.
21. Greenland P, LaBree L, Azen SP, Doherty TM, Detrano RC. Coronary artery calcium score combined with Framingham score for risk prediction in asymptomatic individuals. J Am Med Assoc 2004;291:210–215
22. Arad Y, Goodman KJ, Roth M, Newstein D, Guerci AD. Coronary calcification,coronary disease risk factors, C-reactive protein, and atherosclerotic cardiovascular disease events: the St. Francis Heart Study. J Am Coll Cardiol 2005;46:158–165.
23. Geyer et al. “Assessment of Myocardial Mechanics Using Speckle Tracking Echocardiography: Fundamentals and Clinical Applications” J Am Soc of Echocardiogr 2010, Volume 23 Number 4, April 2010
24. Jaffer FA, Libby P, Weissleder R. Optical and multimodality molecular imaging: insights into atherosclerosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2009;29:1017–1024.
25. Rigo F, TonaF, Grolla E, et al. Coronary flow velocity assessment on left anterior coronary artery as marker of atherosclerosis: fesibility and accuracy of transthoracic echocardiographic study compared to Doppler flow wire investigation. Eur Heart J abs 2010