13.1.4 Rezonans magnetyczny układu sercowo-naczyniowego
CMR zapewnia kompleksową ocenę zarówno niedokrwiennych, jak i niedokrwiennych kardiomiopatii. W trakcie jednego skanu, trwającego zwykle około 45 minut, można uzyskać szczegółowe informacje dotyczące anatomii i czynności serca, przepływu krwi, indukowanego niedokrwienia spowodowanego nasierdziową chorobą wieńcową lub dysfunkcją mikronaczyniową oraz charakterystyki tkanek. W ocenie kardiomiopatii charakterystyka tkanek za pomocą CMR, zarówno z użyciem natywnego, jak i zewnętrznego kontrastu, jest szczególnie przydatna. CMR nie jest również ograniczona echogenicznością pacjenta i umożliwia obrazowanie w każdej płaszczyźnie z doskonałym uwidocznieniem granicy krew-mięsień. Pomimo tych zalet, jakość obrazów CMR może być znacznie obniżona przez obecność arytmii, która może zakłócać bramkowanie EKG, a także przez trudności pacjenta z wykonaniem wstrzymania oddechu. Niewielka liczba pacjentów nie jest w stanie tolerować CMR z powodu silnej klaustrofobii, ale dzięki doświadczonemu personelowi, dostosowaniu pozycji pacjenta, pomocom takim jak okulary pryzmatyczne i zapewnieniom, zdarza się to rzadko. Jeszcze mniejsza liczba pacjentów jest fizycznie zbyt duża, aby wygodnie zmieścić się w otworze standardowego skanera klinicznego. Ciężka niewydolność nerek niesie ze sobą potencjalne ryzyko nefrogennego włóknienia układowego po podaniu środków na bazie gadolinu, ale przy odpowiedniej zgodzie nie musi to być przeszkodą w stosowaniu kontrastu, pod warunkiem, że wskazanie jest na tyle solidne, że korzyść ze skanowania przeważa nad potencjalnym ryzykiem. Istnieje również pewna liczba pacjentów, którzy nie mogą być poddani CMR ze względu na obecność metalowych implantów lub urządzeń, które nie są bezpieczne dla CMR. Biorąc pod uwagę fakt, że coraz większa liczba pacjentów z kardiomiopatią wymagających seryjnych badań obrazowych ma wszczepiane urządzenia, korzystne jest to, że coraz częściej dostępne i stosowane są urządzenia CMR warunkujące stymulatory serca i ICD. Ponadto istnieją wytyczne i dowody wspierające bezpieczne obrazowanie MR u pacjentów z konwencjonalnymi urządzeniami, którzy spełniają kryteria i gdzie istnieje odpowiednie doświadczenie i środki ostrożności .
Diagnoza kardiomiopatii może wymagać integracji licznych informacji i badań, ale CMR często może być ostateczne w pojedynczym teście. Na przykład zwiększona grubość ściany LV może być konsekwencją nadciśnienia tętniczego, stenozy aortalnej, kardiomiopatii przerostowej, amyloidozy serca, sarkoidozy, choroby Andersona-Fabry’ego, koarktacji aorty i kondycji sportowej, oprócz wielu innych czynników. Ocena przerostu LV metodą CMR może umożliwić dokładną dyskryminację tych różnych przyczyn fenotypu przerostowego (tab. 13.2). Ustalono, że ocenę masy LV najlepiej jest przeprowadzać za pomocą CMR . Poniżej krótko podsumowano techniki i sekwencje powszechnie stosowane w CMR w ocenie kardiomiopatii. Więcej szczegółów na temat postępu technologicznego w tej technice można znaleźć w rozdziale 6.
Tabela 13.2. Koarktacja aorty
Kardiomiopatia przerostowa (w przeważającej mierze spowodowana mutacją genu białka sarkomerycznego)
Amyloidoza (Rodzinna ATTR, TTR typu dzikiego (starczy), amyloidoza AL)
Sarkoidoza
Liosomalna choroba spichrzeniowa (np.g. Andersona-Fabry’ego)
Choroby spichrzeniowe glikogenu (Danona, Pompego)
Ataksja Friedricha
Wywołane lekami (takrolimus, hydroksychlorochina, steroidy)
Intensywne kondycjonowanie sportowe
Zespół Noonana/zespół Leoparda/zespół Costello
Choroba mitochondrialna
CMR jest złotym standardem oceny objętości komór ze względu na swoją dokładność i powtarzalność. Spośród wszystkich technik, jest ona obecnie najbardziej zdolna do radzenia sobie ze zmienną anatomią prawej komory i generowania solidnej ilościowej oceny objętości i funkcji. Rutynowa praktyka kwantyfikacji objętości i funkcji RV zwiększa jej dokładność.
Różnice w objętościach LV uzyskanych przez różne modalności są szeroko zgłaszane, dlatego ważne jest, aby mieć świadomość, że środki uzyskane przez różne modalności nie są wymienne. Będzie to miało wpływ na kwalifikację w przypadkach, w których EF jest stosowana jako kryterium, a większość istniejącej literatury opiera się na echokardiograficznym pomiarze EF. We wcześniejszych badaniach zwrócono uwagę na tę kwestię, ale w niewielu z nich określono ilościowo wpływ tego faktu w konkretnych populacjach, zarówno pod względem kosztów, jak i wyników. Włączenie oceny CMR do głównych badań dotyczących HF jest ważne.
Protokół oceny kardiomiopatii metodą CMR jest stosunkowo standardowy, chociaż może być modyfikowany w zależności od pytania klinicznego. Zazwyczaj obrazy anatomiczne z ciemną krwią uzyskuje się za pomocą wielopłaszczyznowej sekwencji z pojedynczym strzałem echa spinowego (Half-Fourier Acquisition of Single-Shot Turbo Spin Echo, HASTE) w płaszczyznach przezosiowej, koronalnej i strzałkowej. Obrazy jasnej krwi mogą być uzyskiwane zamiast lub równie dobrze przy użyciu obrazowania SSFP (steady-state free precession). Obrazy Cine-CMR są następnie uzyskiwane przy użyciu obrazowania cine-SSFP w celu dostarczenia informacji funkcjonalnych.
Charakterystyka tkanek wykorzystuje albo wewnętrzne właściwości tkanek (bezkontrastowa charakterystyka tkanek) albo interakcję zewnętrznych środków kontrastowych (szczególnie kontrastu opartego na gadolinie) z tkankami. Opracowano specjalne sekwencje umożliwiające identyfikację tkanki patologicznej.
Sekwencje STIR (Short-tau inversion recovery) są sekwencjami T2-ważonymi o zwiększonej wrażliwości na zawartość płynu w mięśniu sercowym. Sygnał pochodzący z przepływającej krwi i tłuszczu jest tłumiony, a właściwości fizyczne sekwencji są tak zaprojektowane, aby uzyskać wysoki sygnał w regionach obrzękniętej tkanki. W konsekwencji można zidentyfikować regiony ostrego obrzęku miocytów i obrzęku śródmiąższowego, choć jako takie są one stosunkowo niespecyficzne. Technika ta może być ograniczona przez zakłócenia wynikające z wysokiego sygnału w regionach o niskiej prędkości przepływu krwi, zwłaszcza w koniuszku LV i w regionach o wyraźnej trabekulacji, przez zmienność bliskości cewki powierzchniowej, niski stosunek sygnału do szumu i standardowe źródła artefaktów. Dodatkowo, interpretacja jest zwykle subiektywna, często oparta na porównaniu z późnym wzmocnieniem gadolinowym. Subiektywność i ograniczenia w wykrywaniu bardziej globalnego obrzęku można poprawić, porównując intensywność sygnału mięśnia sercowego z mięśniem szkieletowym jako punktem odniesienia lub, jeszcze lepiej, stosując techniki mapowania T2. Każda z technik mapowania po prostu tworzy przestrzenną reprezentację określonego sygnału, czy to prędkości przepływu, wartości T2, czy wartości T1.
Ostatnia literatura CMR została zdominowana przez liczne sekwencje i techniki, które mają na celu identyfikację rozproszonego włóknienia poprzez mapowanie T1 i kwantyfikację objętości pozakomórkowej. Parametry T1 mogą być badane zarówno z użyciem kontrastu gadolinowego, jak i bez niego. Obecnie złotym standardem w nieinwazyjnym określaniu ECV jest metoda kontrastu równowagowego. Obecnie istnieje wiele danych dotyczących tych technik, jednak z różnych powodów nie są one powszechnie stosowane w praktyce klinicznej. Obecnie istnieje duża heterogeniczność protokołów i sekwencji przy ograniczonej liczbie danych od różnych producentów. White i wsp. pokazują, że istnieje systematyczne przeszacowanie ECV w chorobach o wysokim ECV z protokołami tylko bolusa dla kwantyfikacji ECV w porównaniu z pomiarem uzyskanym przez metodę kontrastu równowagi i histologię.
Sekwencje T2* wykorzystują szybsze niszczenie sygnału przez żelazo po wzbudzeniu częstotliwości radiowej do identyfikacji obciążenia mięśnia sercowego żelazem i są pod tym względem wyjątkowo wydajne.
Środki kontrastowe na bazie kadolinu są pozakomórkowe i mogą być wykorzystywane w CMR na wiele sposobów w celu wygenerowania dodatkowych informacji. Oprócz podawania w angiografii MR, można je stosować w połączeniu ze stresem naczyniorozszerzającym do oceny perfuzji mięśnia sercowego przy pierwszym przejściu, identyfikując indukowalne niedokrwienie mięśnia sercowego. W ciągu kilku minut po podaniu, obecność gadolinu w basenie krwi może zidentyfikować defekty wypełnienia spowodowane skrzepliną, mogą również wystąpić zauważalne zmiany w intensywności sygnału mięśnia sercowego w obecności patologii mięśnia sercowego. Gadolin gromadzi się tam, gdzie dochodzi do rozszerzenia przestrzeni śródmiąższowej, a po co najmniej 5 minutach obrazowanie LGE pozwala zidentyfikować obszary zawału, zwłóknienia, obrzęku lub nacieku w mięśniu sercowym. Wzorzec wzmocnienia może pomóc w ustaleniu rozpoznania i rokowania. Może to być jedno z najbardziej przydatnych narzędzi w informowaniu o etiologii niewydolności serca przy zwiększonej grubości ściany LV. W dotychczas badanych warunkach obecność LGE wiąże się z niekorzystnym rokowaniem w porównaniu z jej brakiem .
Sekwencje znakowania nakładają siatkę lub podobny wzór z pobudzeniem o częstotliwości radiowej i umożliwiają wizualizację deformacji znacznika. To nie tylko dostarcza łatwo interpretowalnych informacji subiektywnych, ale może być analizowane w wielu pakietach oprogramowania w celu zapewnienia ilościowej analizy parametrów deformacji.
.