THE APPLICATION OF RADIOPHARMPREPARATIONS ON THE BASIS OF 123I IN EVALUATION OF ALTERATIONS OF SYMPATHETIC INNERVATION AND METABOLISM OF MYOCARDIUM

Full Text

Нарушения симпатической иннервации миокарда и метаболизма встречаются при таких сердечно-сосудистых заболеваниях (ССЗ), как ишемическая болезнь сердца (ИБС) [7, 8, 16, 23], инфаркт миокарда (ИМ) [1, 20, 54], хроническая сердечная недостаточность (ХСН) [22, 41, 50], нарушения ритма (НР) сердца [21, 52], кар-диомиопатии [4, 15, 38, 39, 53, 59], гипертоническая болезнь [15, 51] и др. Оптимальным для диагностики такого рода патологических изменений является использование методов ядерной медицины, которые позволяют оценивать локализацию и степень нарушения утилизации ма-кроэргических субстратов в миокарде, а также проводить визуальную и количественную оценку состояния симпатической иннервации сердца. На сегодняшний день с этой целью широко используются радиофармпрепараты (РФП) для позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ): для оценки метаболизма — 'Т-фтордезоксиглюкоза и меченные 11С жирные кислоты, а для оценки симпатической иннервации — ‘Т-фтордофамин, пС-эпинефрин и 11С-гидроксиэфедрин. Однако наличие специального и дорогостоящего оборудования ограничивает использование данных РФП в клинической практике. Альтернативным методом может служить однофотонная эмиссионная компьютерная томография с РФП на основе 123I. Общепризнанно, что 123I является изотопом выбора для метки различных соединений. Это связано, во-первых, с практически идеальным для получения сцинтиграфических изображений моноэнергетическим спектром 123I (159 кэВ) и, во-вторых, с наличием разработанных и прекрасно зарекомендовавших себя методик радиохимического йодирования органических соединений без существенного изме 1Работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы «Науч ные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009— 2013 гг. нения структуры и свойств последних [3]. Кроме того, немаловажным фактором, способствующим использованию РФП на основе 123I, является оптимальный с точки зрения радиационной безопасности период его физического полураспада (Т1/2 13,3 ч). На сегодняшний день для выявления изменений симпатической активности миокарда и нарушений метаболических процессов в сердечной мышце наибольшую популярность завоевали 123!-метайодбензилгуанидин (123!-МИБГ) и 123!-йодфенилметилпентадекановая кислота (123!-ФМпДк) [9, 12, 13, 61]. В связи с этим актуальным является анализ литературы, посвященной состоянию современных исследований по использованию РФП на основе 123I в кардиологической практике. Возможности сцинтиграфии с 123!-МИБГ в оценке нарушений симпатической иннервации сердца Наиболее широко радиоизотопный метод оценки функционального состояния симпатических нервных окончаний в сердце с помощью 123!-МИБГ в настоящее время применяется у больных с ХСН как ишемической, так и неишемической природы. У этих пациентов отмечается достоверное уменьшение поглощения 123!-МИБГ и увеличение скорости его выведения из сердца по сравнению со здоровыми лицами, а также по мере прогрессирования проявлений ХСН, согласно классификации NYHA [59]. Как известно, гиперактивность симпатической нервной системы сопровождается увеличением частоты сердечных сокращений и повышением уровня норадрена-лина в плазме крови. При этом именно высокий уровень норадреналина через активацию ренин-ангиотензин-аль-достероновой системы запускает патологический круг, приводящий к коронарной вазоконстрикции, что может являться дополнительным фактором, способствующим развитию ИБС и ХСН [55]. № 1, 2013 49 В исследовании P. Merlet и соавт. [47] была показана прогностическая роль сцинтиграфии с ш]-МИБГ у пациентов с ХСН. Исследование было выполнено у 90 больных ХСН. Помимо сцинтиграфии с ш]-МИБГ, также выполнялись радионуклидная ангиография, рентгенография грудной клетки, эхокардиография в М-режиме. Оказалось, что среди всех оцениваемых параметров лишь показатели сцинтиграфии с 123]-МИБГ были самыми мощными независимыми предикторами развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий. При этом чувствительность и специфичность данных показателей в прогнозе неблагоприятного исхода составила 95 и 98% соответственно. Аналогичные результаты были получены A. Manrique и соавт. [44] у больных с ХСН на фоне дилатационной кардиомиопатии (ДКМП). Немаловажным является использование сцинтиграфии с ш]-МИБГ для определения риска внезапной сердечной смерти (ВСС) у пациентов, страдающих ХСН [26, 47]. На основании данных регрессионного анализа, выполненного S. Tamaki и соавт. [56] и M. Brunner и соавт. [22], было установлено, что наиболее значительными и независимыми предикторами ВСС являются значения фракции выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ) и показатели скорости вымывания ш]-МИБГ. В свою очередь H. Verberne и соавт. [60] выявили, что на неблагоприятный прогноз течения ХСН указывают как низкие значения накопления ш]-МИБГ в сердечной мышце на отсроченном исследовании, так и ускоренное вымывание препарата из миокарда. В ряде публикаций обсуждается роль сцинтигра-фии с 123]-МИБГ в прогнозировании ответа на лечение ß-адреноблокаторами у больных с ХСН [23]. Результаты исследований свидетельствуют о том, что относительно сохранное поглощение 123!-МИБГ согласуется с положительным ответом на медикаментозную терапию, в то время как отсутствие ответа на ß-адреноблокаторы наблюдается у пациентов с выраженным снижением накопления индикатора в сердечной мышце. T. Tsukamoto и соавт. [58] показали, что снижение уровня активности ß-адренергических рецепторов по данным ПЭТ с 11C-GP-12177 напрямую связано с повышением симпатического тонуса, оцененного по выраженности клиренса 123]-МИБГ. Авторы предполагают, что в будущем сцинтиграфия с 123!-МИБГ у пациентов с ХСН может быть незаменима в прогнозе положительного ответа при назначении лекарственной терапии ß-адреноблокаторами. Оценка симпатической иннервации по данным сцин-тиграфии миокарда с 123]-МИБГ может иметь важное диагностическое значение при желудочковых нарушениях ритма [14]. Установлено, что дисбаланс в симпатической активности миокарда является одним из ведущих патофизиологических механизмов развития аритмий, приводящий к выраженной электрической нестабильности миокарда [18]. Так, гиперсимпатикотония через повышенную выработку катехоламинов вызывает увеличение концентрации внутриклеточного Са2+, в результате чего даже при отсутствии структурных изменений в сердце могут возникнуть сложные триггерные нарушения ритма [2]. Немаловажная роль отводится и распределению нервных окончаний в миокарде. Известно, что с возрастом плотность адренергических окончаний уменьшается. При этом присоединение структурных нарушений в сердце (фиброз, жировая инфильтрация, возрастные изменения ткани миокарда и др.) приводит к еще большему снижению количества адренорецепторов. Таким образом, при гиперсимпатикотонии денервированные участки имеют повышенную чувствительность к адренергическим воздействиям [32], что является еще одним фактором, провоцирующим НР. J. Gill и соавт. [28] пока зали, что у пациентов с наличием желудочковой тахикардии (ЖТ) почти в 2 раза чаще встречалось снижение накопления 123!-МИБГ в перегородочной области по сравнению с группой пациентов без ЖТ. Авторы считают, что наличие зон частичной денервации ведет к дисбалансу взаимоотношения симпатической и парасимпатической иннервации, что в конечном итоге служит субстратом для развития ЖТ. M. Maeno и соавт. [43] попытались изучить особенности миокардиальной перфузии и симпатической иннервации у пациентов с ДКМП и ЖТ. Было установлено, что в группе с ЖТ количество сегментов со сниженным накоплением перфузионного агента20^ и сохранной аккумуляцией 123!-МИБГ было практически в 2 раза больше по сравнению с группой пациентов с ДКМП, но без ЖТ. Интересные данные были получены М. Ando и соавт. [19] при исследовании симпатической активности сердца с помощью 123!-МИБГ у больных в острой стадии ишемии миокарда. Показано, что при выраженной систолической дисфункции (ФВ менее 45%) отмечается более высокая симпатическая активность сердца, чем при легкой (ФВ более 45%). Данный факт закономерно укладывается в представление о гиперсимпатикотонии по мере прогрессирования ХСН. В то же время при наличии у пациентов коронарного синдрома Х и нормальных значениях фракции выброса показатели поглощения 123!-МИБГ и скорости его выведения значимо отличались от контрольных значений, что свидетельствовало об увеличении симпатической активности в сердце при этой патологии [42]. Таким образом, симпатическая нервная система является важным регулятором кардиоваскулярного гомеостаза, а представленные выше данные свидетельствуют о том, что нарушения симпатической иннервации миокарда играют немаловажную роль в развитии таких ССЗ, как ИБС, ХСН и НР сердца. Возможности сцинтиграфии с Ш!-ФМЦДК в диагностике нарушений метаболизма жирных кислот В условиях ишемии происходит нарушение всех аэробных биохимических процессов, вследствие чего подавляется ß-окисление жирных кислот (ЖК) и увеличивается потребление глюкозы [3]. Установлено, что нарушения метаболизма ЖК предшествуют появлению ЭКГ- и ЭхоКГ-признаков ишемии [11, 29]. В многочисленных исследованиях было показано, что сцинтигра-фия с ^Л-ФМПДК позволяет выявлять участки ишемизированного миокарда у пациентов без подтвержденного иМ [35, 36, 57]. Так, по данным Y. Inaba и S. Bergmann [30], средняя чувствительность и специфичность выявления ИБС с использованием 123ЬФМПДК составляют 78 и 84% соответственно. При этом сцинтиграфия с 123ЬФМПДК незаменима у пациентов с острой загрудин-ной болью при наличии противопоказаний к проведению стресс-тестов, в частности нагрузочной сцинтиграфии миокарда [35, 36]. В ряде публикаций была показана важная роль сцин-тиграфии с ЖК в диагностике острого коронарного синдрома (ОКС) [40]. Так, Y. Kawai и соавт. [36] провели оценку нарушений метаболизма с 123!-ФМПДК и миокардиальной перфузии с 99mTc-MIBI в покое у 111 пациентов с ОКС. В качестве референтного метода использовалась коронарная ангиография. Авторами было установлено, что специфичность и чувствительность сцинтиграфии с 123ЬФМПДК в диагностике поражения коронарных артерий спустя 48 ч после острых приступов боли в области сердца составили 92 и 74% соответственно. При этом перфузионная сцинтиграфия миокарда с комплексами 50 Российский медицинский журнал технеция, выполненная в покое через 24 ч после приступа, имела более низкие показатели чувствительности и специфичности. Немаловажным является использование сцинтиграфии с 123]-ФМПДК для прогностической оценки течения ИБС [7, 48]. В качестве критерия обычно используют значение перфузионно-метаболического несоответствия [27, 49]. В исследовании T. Matsuki и соавт. [45] с участием 167 пациентов с ИБС, наблюдавшихся в течение 48 мес, было показано, что размер дефекта метаболизма в покое, размер дефекта миокардиальной перфузии на пике нагрузочной пробы, наличие диабета и значения ФВ ЛЖ были независимыми предикторами развития серьезных сердечно-сосудистых событий. При этом у пациентов с нормальными показателями перфузии и метаболизма миокарда каких-либо кардиальных событий зафиксировано не было, тогда как у пациентов без нарушения миокардиальной перфузии, но со сниженным включением 123!-ФМПДК отмечалась высокая частота жизнеугрожающих сердечно-сосудистых событий. Эти данные указывают на тот факт, что наличие дефектов накопления 123!-ФМПДК может выступать в качестве важного прогностического критерия независимо от присутствия признаков ишемии по данным нагрузочной перфузионной сцинтиграфии [31]. Очень важным является изучение состояния миокардиального метаболизма у пациентов с перенесенным ИМ. По данным I. Matsunari и соавт. [46], несоответствие поглощения 123!-ФМПДК сердечной мышцей коронарному кровотоку типично для участков поврежденного, но жизнеспособного миокарда. Так, P. Franken и соавт. [24] показали, что у больных, недавно перенесших острый ОИМ (ОИМ), в данных участках сохраняется способность миоцитов к сокращению, что было оценено при проведении ЭхоКГ с низкими дозами добутами-на. Вместе с тем отсутствие включения 123!-ФМПДК в зоны нарушенной перфузии указывает на необратимое ишемическое повреждение миокарда и полную утрату его сократительной функции. В ряде исследований проведен анализ прогностической значимости результатов сцинтиграфии с ЖК в оценке возможности восстановления сократимости ЛЖ у больных ОИМ [17, 25, 33]. Достоверное улучшение сократимости ЛЖ наблюдали у тех больных, у которых включение 123!-ФМПДК в острой фазе заболевания было снижено в меньшей степени по сравнению с аккумуляцией перфузионных РФП. Напротив, если накопление ЖК было снижено пропорционально уменьшению регионарного кровотока, то в дальнейшем какого-либо улучшения сократимости ЛЖ не наблюдалось. K. Kida и соавт. [37] изучили особенности миокардиального метаболизма 123!-ФМПДК у пациентов с ХСН. По результатам исследования было выявлено, что показатели фиксации РФП на отсроченных изображениях были значительно ниже у пациентов с функциональным классом III по NYHA, чем в группе здоровых лиц. Также была отмечена тесная корреляционная взаимосвязь между накоплением РФП на отсроченных изображениях и скоростью вымывания ЖК, а также плазменного натрийуретического пептида при ХСН. На основании полученных данных авторы пришли к выводу, что сцинтиграфия с ЖК является важным критерием оценки тяжести ХСН. Таким образом, многочисленные исследования демонстрируют важное значение выявления нарушений метаболизма миокарда при основных ССЗ. При этом данные, полученные при сцинтиграфии миокарда с 123!-ФМПДК, применяются в диагностике жизнеспособного миокарда, в прогнозе и оценке тяжести ХСН. Анализ данных литературы свидетельствует о том, что использование сцинтиграфии с 123!-МИБГ и 123!-ФМПДК дает важную диагностическую и прогностическую информацию о состоянии симпатической иннервации и метаболизма миокарда при различных видах сердечнососудистой патологии. В будущем данные, полученные при помощи радионуклидных методов с использованием указанных РФП, могут помочь в оптимизации назначения лекарственной терапии у пациентов с дисфункцией ЛЖ. Кроме того, результаты сцинтиграфии с препаратами на основе 123I могут быть использованы в качестве ранних маркеров развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий.

About the authors

S. M Minin

The institute of cardiology of the Siberian Branch of the Russian academy of medical sciences

Email: minin©ardio.tsu.ru

I. Yu Efimova

The institute of cardiology of the Siberian Branch of the Russian academy of medical sciences

Yu. V Saushkina

The institute of cardiology of the Siberian Branch of the Russian academy of medical sciences

S. I Sazonova

The institute of cardiology of the Siberian Branch of the Russian academy of medical sciences

References

Supplementary files