Сцинтиграфическая оценка структурно-функциональных изменений миокарда и альвеолярно-капиллярной проницаемости легких у больных внебольничной пневмонией

Внебольничная пневмония (ВП) является одной из актуальных проблем современной медицины, что обусловлено высокими показателями заболеваемости и смертности. Так, общая летальность при пневмонии составляет около 20–30 случаев на 100 тыс. человек [1], а распространенность среди взрослого населения России – 5–8 случаев на 1000 человек в год [2].

Указанное заболевание может приводить к различным легочным и внелегочным осложнениям, к числу которых относятся повреждение миокарда и альвеолярно-капиллярной мембраны легких [3]. Патологические изменения в сердечно-сосудистой системе при ВП могут явиться следствием негативного влияния инфекционных агентов либо их токсинов [4]. К сожалению, литературные данные, в которых представлены сведения о состоянии сердечно-сосудистой системы (ССС) при ВП, носят единичный характер [5–7]. В частности, было показано, что у половины больных пневмонией отмечаются преходящие изменения конечной части желудочкового комплекса

(сегмента ST-T) и повышение уровня кардиоселективных ферментов.

Более углубленно состояние миокарда и альвеолярно-капиллярной мембраны при ВП можно исследовать, используя методы ядерной медицины, которые носят функциональный характер и обладают высокими значениями диагностической точности [8, 10–12]. Применение перфузионной сцинтиграфии в ЭКГ-синхронизиро-ванном режиме позволяет одновременно оценить микроциркуляцию и сократимость миокарда [13]. Повреждения сердечной мышцы выявляются при помощи сцинтиграфии с РФП, тропными к некротизированной ткани, например, с Tc99m-пирфотехом (“Диамед”, Россия) [8, 14]. Оценку функционального состояния альвеолярно-капиллярной мембраны легких оценивают по скорости клиренса радиоактивного аэрозоля 99mTс-ДТПА из легких в кровь.

Цель работы: исследование функционального состояния миокарда и альвеолярно-капиллярной мембраны легких у больных внебольничными пневмониями при помощи радионуклидных методов исследования.

Материал и методы

В исследование были включены 25 пациентов (15 мужчин и 10 женщин) в возрасте от 18 до 35 лет (средний возраст – 25,7±1,4 года) с верифицированным диагнозом “внебольничная пневмония средней степени тяжести”. Критерием исключения явилось наличие ишемической болезни сердца и других кардиологических заболеваний в анамнезе. Все больные прошли полное клиникоинструментальное и лабораторное обследование, включавшее в себя ЭКГ, общий и биохимический анализ крови, эхокардиографию, рентгенографию органов грудной клетки, консультацию врача-кардиолога.

Дополнительно, на 2–5-е сутки от поступления в Томский военно-медицинский госпиталь, 12 пациентам была выполнена перфузионная однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОЭКТ) с 99mTc-технетрилом (99mТс-ТНЛ) в ЭКГ-синхронизированном режиме, 13 больным была проведена сцинтиграфия миокарда с 99mTc-пир-фотехом и 14 пациентам выполняли вентиляционную сцинтиграфию легких с определением скорости альве-лярно-капиллярной проницаемости. Кроме того, скорость АПК была определена у 10 некурящих добровольцев с исключенной легочной патологией.

Перфузионную сцинтиграфию миокарда с 99mTc-ТНЛ в ЭКГ-синхронизированном режиме проводили в состоянии функционального покоя через 80 мин после внутривенного введения 740 МБк РФП. Запись сцинтиграфических изображений осуществляли на гамма-камере “Philips-Forte”, оснащенной высокоразрешающими коллиматорами, в матрицу 64x64 пиксела, 16 кадров за сердечный цикл. Время экспозиции на одну проекцию составило 50 с, а общее число проекций – 32. Реконструкцию томографических сечений сердца выполняли с использованием программы AutoSPECT+ ver: 3.5 с построением срезов миокарда левого желудочка (ЛЖ) по вертикальной и горизонтальной длинным осям и короткой оси. Оценку включения 99mТс-технетрила в миокард ЛЖ про- водили с использованием системы полярных координат (“бычий глаз”). При этом оценивали площадь дефектов перфузии (ДП), вычисленную в процентах от общей площади миокарда ЛЖ.

Расчет конечного диастолического (КДО) и конечного систолического объемов (КСО) ЛЖ, фракции выброса ЛЖ (ФВЛЖ) проводился автоматически при использовании пакета прикладных программ “Jet Stream® Workspace Release 2.5” (Philips).

Оценка посегментарной выраженности нарушения сократимости ЛЖ проводилась при помощи программного приложения QGS (Quant Gated SPECT). Степень выраженности гипокинеза оценивалась как сумма баллов по амплитуде движения стенки – Wall Motion (SMS – summed motion score) и по систоло-диастолическому утолщению – Wall Thickening (STS – summed thickening score). Итоговые значения SMS и STS были представлены как сумма баллов во всех отделах ЛЖ, выраженных по 5-балльной шкале для каждого из сегментов. Для Wall Motion: 0 – нормокинез, 1 – легкий гипокинез, 2 – умеренный гипокинез, 3 – выраженный гипокинез, 4 – отсутствие движения, 5 – дискинез. Для Wall Thickening: 1 – нормокинез, 2 – легкое снижение амплитуды движения, 3 –выраженное снижение, 4 – отсутствие систоло-диастолического утолщения [15].

Исследование с 99mTc-пирфотехом начинали через 90 мин после внутривенного введения 370 МБк РФП. Запись сцинтиграфических изображений осуществляли на гамма-камере “Омега-500” (“Technicare” США-Германия) в матрицу 64x64 пиксела. Время экспозиции на одну проекцию составило 25 с, а общее число проекций – 32. Полученные сцинтиграммы обрабатывали с помощью пакета прикладных программ “SCINTI” (НПО “Гелмос”, Россия) с определением степени включения индикатора в миокард ЛЖ, выраженной как отношение сцинтилляционного счета накопления радиофармпрепарата в области сердца к фону.

Для оценки интенсивности диффузных включений 99mTc-пирфотеха в миокард была использована следующая классификация. К слабоинтенсивному включению относили накопление индикатора, которое на поперечном томографическом срезе дает повышение усредненного сцинтилляционного счета на ячейку матрицы фонового уровня до 20%; к среднеинтенсивному – от 25 до 55%; к высокоинтенсивному – более 55% [14].

Вентиляционную пульмоносцинтиграфию проводили непосредственно после ингаляции радиоактивного аэрозоля (в объеме 3 мл с удельной активностью 74–111 МБк/мл) 99mTc-ДТПА (Пентатех “Диамед”, Россия). Продолжительность ингаляции составляла не более 5–7 мин при обычном для пациента ритме и глубине дыхания и подаче ингалируемой смеси под давлением 0,5–0,7 МРа. Регистрацию сцинтиграфических изображений проводили в задне-прямой проекции трижды – на 1, 10 и 30-й мин после ингаляции. Время экспозиции на каждую проекцию составляло 2 мин. Оценку альвеолярно-капиллярной проницаемости (АКП) проводили по разработанной нами методике [11]. Для этого выделяли “зоны интереса” левого и правого легких в задне-прямой проекции с последующим определением количества импульсов в указанных областях через 1, 10 и 30 мин после ингаляции радиоаэрозоля. Счет импульсов от каждого легкого на первой минуте принимали за 100%, на 10 и 30-й мин после ингаляции – за Х1% и Х2%.

Все радионуклидные исследования выполняли на базе НИИ кардиологии СО РАМН после согласования с Этическим комитетом учреждения и получения информированного согласия пациентов.

Результаты и обсуждение

По результатам клинических исследований признаков поражения миокарда среди обследованных пациентов выявлено не было.

Патологические изменения ЭКГ диагностировали у 19 человек: у 13 больных отмечались признаки перегрузки правого предсердия, у 3 – изменения конечной части желудочкового комплекса, у 2 – нарушение внутрижелудочкового проведения, у 1 – миграция водителя ритма по предсердиям, у 1 – атриовентрикулярная блокада 1-й степени, у 1 – желудочковая экстрасистолия.

Показатели гемодинамики и сократимости миокарда, по данным эхокардиографии, были в пределах нормы у всех обследованных лиц.

По результатам ЭКГ-синхронизированной сцинтиграфии с 99mTc-ТНЛ нарушения перфузии миокарда были выявлены у 9 из 12 пациентов. При этом размеры дефектов накопления РФП были незначительными и составили в среднем 4,6±0,7 баллов (рис. 1 на 2-й странице обложки). Участки гипоперфузии могли носить как “сегментарный”, так и “мозаичный” характер. Кроме того, отмечалась неровность, нечеткость контуров стенок изображений миокарда. Локализация областей нарушенного миокардиального кровотока варьировала у каждого отдельно взятого пациента и могла затрагивать любой из отделов ЛЖ.

Размеры дефектов перфузии у пациентов, имевших патологические изменения на ЭКГ, также не превышали 5%.

Показатели ФВЛЖ, КДО и КСО не выходили за рамки нормальных значений, принятых для данной методики. В то же время у 10 пациентов было выявлено локальное нарушение сократимости в виде легкого и умеренного гипокинеза по амплитуде сокращения (SMS 3,6±0,6) и у 8 пациентов по систолическому утолщению (STS 5,2±1,0) миокарда. Число гипокинетичных сегментов у каждого пациента варьировало: по амплитуде сокращения от 1 до 9 (в среднем 4,4±0,8), по систолическому утолщению – от 1 до 7 (в среднем 3,4±0,6). Локализация зон гипокинеза также могла затрагивать любой из отделов ЛЖ (рис. 2 на 2-й странице обложки).

В группе больных, которым выполнялось исследование с 99mTc-пирфотехом, включение индикатора наблюдалось у 9 пациентов (70%). В частности, диффузное накопление РФП слабой интенсивности (статистически недостоверное) зафиксировано у 3 человек, средней интенсивности – у 5. Накопление 99mTc-пирфотеха высокой интенсивности было зарегистрировано у 1 пациентки (рис. 3 на 2-й странице обложки), причем у этой же больной отмечались наиболее значительные патологические

Таблица

Интегральные значения АКП легких у пациентов c внебольничной пневмонией (M±SD)

Показатели для ПЛ и ИЛ	Пациенты с ВП (n=14)	Здоровые некурящие лица (n=10)	p (Mann– Whitney)
АКП, % (10 мин) ПЛ	19,72±1,41	10,60±2,90	0,005
ИЛ	17,62±1,31	10,60±2,90	0,006
АКП, % (30 мин) ПЛ	35,35±1,66	21,30±4,30	0,004
ИЛ	31,58±1,63	21,30±4,30	0,001

Примечание: ПЛ – пораженное легкое; ИЛ – интактное легкое.

изменения на ЭКГ: изоэлектрический зубец Т во всех отведениях и желудочковая экстрасистолия.

На основании изложенных выше диагностических результатов пациентке был выставлен диагноз миокардита и назначена соответствующая терапия.

У пациентов с внебольничной пневмонией (табл. 1) были выявлены данные, свидетельствующие о значительном (практически вдвое) повышении проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны по сравнению с контрольной группой. Причем это повышение носило двусторонний характер: регистрировалось как в пораженном, так и интактном легких с первых минут исследования. Сопоставление величин АКП пораженного и интактного легких выявило, что более выраженное повышение АКП для радиоаэрозоля было обнаружено в пораженном легком (р<0,05).

Повышение проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны легких при развитии в них острой воспалительной реакции, по-видимому, вызвано местным и системным действием провоспалительных цитокинов и АФК. Проведенные нами исследования показали, что развивающийся в дебюте ВП окислительный стресс приводит к нарушению устойчивости мембран эритроцитов [7]. При этом известно, что нарушения в мембранах клеток органа-мишени всегда коррелируют с трансформациями плазматической мембраны эритроцитов, участвующих в поддержании гомеостаза на уровне всего организма [8]. Следовательно, возможно допустить, что повышение проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны интактного легкого может быть объяснено только следствием системной воспалительной реакции, тогда как более выраженное повышение проницаемости альвеолярно-капиллярной мембраны в пораженном легком обусловлено сочетанным воздействием провоспалительных агентов на местном и общем уровнях.

Проведенное нами исследование показало, что вне-больничная пневмония средней степени тяжести в большинстве случаев сопровождается поражением сердечной мышцы и альвеолярно-капиллярной мембраны как пораженного, так и интактного легкого. При этом патологические изменения в миокарде и легком (контралатеральном по отношению к пораженному) диагностировались только с помощью радионуклидных методов исследования. Так, по результатам перфузионной сцинтиграфии умеренные нарушения микроциркуляции были выявлены нами у 75%, а по данным сцинтиграфии с

99mTc-пирфотехом – у 70% пациентов. Обращает на себя внимание тот факт, что по данным ЭКГ-синхронизиро-ванной ОЭКТ с 99mTc-ТНЛ у 80% пациентов (10 из 12) были обнаружены умеренные локальные гипокинезы, в то время как по результатам эхокардиографии каких-либо нарушений сократимости диагностировано не было. При этом нарушение АКП было зафиксировано у всех пациентов с внебольничной пневмонией. В зарубежной литературе также представлены исследования, свидетельствующие о том, что нарушения локальной сократимости миокарда чаще выявляются при выполнении сцинтиграфии, чем при ультразвуковом сканировании [16, 17]. Подобная ситуация может быть обусловлена большей чувствительностью радионуклидных методов к изменениям контрактильной функции сердца, однако этот вопрос на сегодняшний день остается предметом дискуссии.

Таким образом, у большинства пациентов были выявлены сцинтиграфические признаки умеренного и незначительного повреждения миокарда, которые не имели клинически выраженного характера. Причиной повреждения миокарда является, вероятнее всего, воздействие на него инфекционных агентов либо их токсинов. Это предположение подтверждается фактом увеличения скорости альвеолярно-капиллярной проницаемости в легком, непосредственно не вовлеченном в воспалительный процесс. Миокардит как осложнение внебольничной пневмонии был диагностирован лишь в одном случае, когда на сцинтиграммах визуализировалось высокоинтенсивное накопление 99mTc-пирфотеха.