Возможности однофотонной эмиссионной компьютерной томографии в оценке нарушений общей и регионарной симпатической активности сердца у пациентов с фибрилляцией предсердий

Фибрилляция предсердий (ФП) является одним из наиболее тяжелых и распространенных нарушений сердечного ритма, которое встречается у 1–2% в популяции, при этом данный показатель имеет постоянную тенденцию к увеличению последние 20 лет [1]. В зависимости от формы и продолжительности фибрилляция предсердий может не только негативно влиять на системную гемодинамику, ухудшать прогноз жизни больного, но и проводить к значительному числу серьезных осложнений и смерти. Немаловажную роль в этом играют изменения нейрональной функции сердца, в частности дисрегуляции симпатического звена вегетативной нервной системы [2, 3].

Для неинвазивной оценки функционального состояния симпатической активности сердца активно используется сцинтиграфия миокарда с 123I-метайодбензилгуанидином (123I-МИБГ) [4, 5]. Есть основания полагать, что нарушение общей и регионарной симпатической активности может быть неблагоприятным прогностическим критерием течения ФП и ее рецидива после интервенционного лечения [6]. Однако в отечественной и мировой литературе опубликовано лишь небольшое число работ, посвященных изучению нарушений симпатической иннервации миокарда у больных с ФП и применением гамма-сцинтиграфии [7].

Цель нашей работы — изучение состояния общей и регионарной симпатической активности сердца по данным сцинтиграфии с 123I-МИБГ у пациентов с ФП до и после катетерной аблации (КА).

Методы

В исследование включили 45 пациентов c пароксизмальной и персистирующей формами ФП, направленных на катетерную аблацию согласно рекомендациям [8]. Исследование выполнено в соответствии со стандартами надлежащей клинической практики (англ. Good Clinical Practice) и принципами Хельсинкской декларации. Протокол исследования одобрен экспертным советом и локальным этическим комитетом ФГБУ «НМИЦ им. ак. Е.Н. Мешалкина» Минздрава России. До включения в исследование у всех пациентов получено письменное информированное согласие. Исследование зарегистрировано в международной базе данных (NCT02914860) и является частью проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда (номер проекта 17-75-20118).

Сцинтиграфия с 123I-метайодбензилгуанидином

Протокол исследования с 123I-МИБГ включал в себя внутривенное введение радиофармпрепарата (РФП) в дозе 317 (33) МБк (95% ДИ 310–324 МБк) и проведение исследований через 20 мин (раннее исследование) и через 4 ч после инъекции (отсроченное исследование). Всем пациентам проведена блокада щитовидной железы с помощью перорального приема калия йодида (Калия йодид 200, Берлин-Хеми) в течение 3 дней до исследования и 3 дней после исследования с 123I-МИБГ (по 1 таблетке 3 раза в день).

Сцинтиграфию сердца выполняли на гамма-камере, оснащенной твердотельными детекторами на основе кадмия-цинка-теллура. Сбор данных проводился с использованием 9 двигающихся низкоэнергетических широкоугольных детекторов пространственным разрешением 8,6 мм (размер вокселя 4,92×4,92×4,92 мм). Центр энергетического окна устанавливали на фотопик 123I — 159 ± 10 кЭв; ширина энергетического окна была симметрична и составляла 10%. Продолжительность сбора данных — 600 с. Коррекция аттенюации и рассеивания не проводилась. Средняя эффективная эквивалентная доза составила 4,11 мЗв. Изображения реконструированы на специализированной рабочей станции с использованием алгоритма OSEM итеративной реконструкции. Анализ полученных изображений проводили с использованием специальных программных пакетов: PlanarH2M (D-SPECT, Spectrum Dynamics Medical, Кесария, Израиль) для оценки накопления РФП в средостении и сердце, а также приложения Quantitative Perfusion SPECT (QPS) (Cedar Sinai Auto Quant, QBS, QPS v7.2) для полуко-личественного определения регионарного захвата МИБГ в миокарде левого желудочка [9].

Симпатическая активность сердца оценивалась путем расчета соотношения накопления 123I-МИБГ в сердце и средостении в раннюю и отсроченную фазы, а также скорости вымывания РФП за 4 ч (рис. 1). Полуколичественную оценку регионарного захвата 123I-МИБГ производили с использованием срезов по короткой и длинным

Рис. 1. Сцинтиграфия с ¹²³I-метайодбензилгуанидином, отсроченное исследование (через 4 ч после инъекции радиофармпрепарата). Методика расчета индекса сердце/средостение. Квадратная область интереса используется для определения средней активности с области средостения, расположена на уровне верхушек легких; круглая область интереса используется для определения средней активности с области сердца

(горизонтальной и вертикальной) осям сердца, а также 17-сегментарной полярной карты левого желудочка (ЛЖ), оцененных в отсроченную фазу исследования. Результаты компьютерной реконструкции томосрезов ЛЖ по короткой оси представляли в виде полярной карты «бычий» глаз, условно разделенной на 17 сегментов, в каждом сегменте оценивалась степень захвата 123I-МИБГ в проценте от максимально зарегистрированно- го. Степень нарушения захвата РФП оценивали с использованием трехбалльной шкалы, где 0 — нормальный захват (>70%), 1 — умеренное нарушение (от 50 до 70%) и 2 — выраженный дефект (<50%) [10].

Статистический анализ

Непрерывные данные представлены как среднее значение ± стандартное отклонение или медиана (межквартильный интервал), независимые

Предоперационные клинические данные и данные сцинтиграфии с 123I-метайодбензилгуанидином у пациентов с пароксизмальной и персистирующей формами фибрилляции предсердий

Показатель	Все пациенты, n = 45	Пациенты с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий, n = 15	Пациенты с персистирующей формой фибрилляции предсердий, n = 30	р*
Возраст, лет	55 (10)	57 (12)	55 (10)	0,47
Женский пол, n (%)	20 (44)	8 (53)	12 (40)	0,52
Длительность фибрилляции предсердий, мес.	49 (38)	45 (36)	46 (40)	0,52
Артериальная гипертензия, n (%)	32 (71)	11 (73)	21 (70)	>0,99
Сахарный диабет, n (%)	5 (11)	2 (13)	3 (10)	>0,99
Данные сцинтиграфии с 123I-метайодбензилгуанидином
Отношение сердце/средостение	1,69 (0,21)	1,77 (0,23)	1,65 (0,19)	0,1
Скорость вымывания, %	22,3 (7,2)	19,2 (6,4)	23,9 (7,2)	0,03
Суммарный дефект накопления 123I-метайодбензилгуанидина	20 (15; 32)	20 (13; 32)	23 (15; 32)	0,5

Примечание. Значения представлены как средние (стандартное отклонение) или медиана (значения 25-го и 75-го процентилей); * сравнение пациентов с пароксизмальной и персистирующей формами фибрилляции предсердий

525150 ,,, 210

Ф21фио5аи^ ①tlbdg ①SH① moHl-o

0000 321 % ,анидинауглизнебдойатем-I 321 яинавымыв ьтсорокС

.-米上

义 J_

яинелпокан ткефед йынраммуС

в I— QJ 5

M-

• □    Пароксизмальная фибрилляция предсердий

• □    Персистирующая фибрилляция предсердий

Рис. 2. Сравнение показателей предоперационной сцинтиграфии с 123I- метайодбензилгуа-нидином между пациентами с пароксизмальной (n = 15) и персистирующей (n = 30) формами фибрилляции предсердий данные были сравнены с помощью критерия суммы рангов Уилкоксона. Критерий Уилкоксона использовался для парных выборок. Категориальные данные представлены как числа (проценты) и сравнены с помощью точного теста Фишера. 95% доверительный интервал (ДИ) применяли для описательной статистики. Все представленные значения p были основаны на двустороннем тесте, и р<0,05 считалось достоверным. Все статистические расчеты выполнены с применением языка статистического программирования R (R CoreTeam. R: A Language and Environment for Statistical Computing. R Foundation for Statistical Computing, Вена, Австрия, 2018, .

Результаты

Все пациенты разделены на 2 группы в зависимости от формы ФП. Средний возраст пациентов составил 55 ± 10 лет (44% женщин). Наиболее частой сопутствующей патологией явилась артериальная гипертензия (71%). Длительность анамнеза ФП у пациентов с пароксизмальной и персистирующей формами составила 45 ± 36 и 46 ± 10 мес. соответственно (р<0,99). Клинические данные и результаты сцинтиграфии сердца с ¹²³I-МИБГ у пациентов с пароксизмальной и персистирующей формами ФП до интервенционного лечения представлены в таблице и на рис. 2.

Симпатическая активность сердца до и после интервенционного лечения

Анализ общей симпатической активности сердца

У пациентов с пароксизмальной формой ФП после интервенционного лечения выявлено статистически значимое уменьшение отношения сердце/ средостение в среднем на 0,1 (95% ДИ 0,02–0,20; p = 0,02) и скорости вымывания 123I-МИБГ — на 3,7% (95% ДИ -7 (-0,4) %; p = 0,03) (рис. 3).

У пациентов с персистирующей формой ФП не обнаружено статистически значимого изменения отношения сердце/средостение и скорости вымывания 123I-МИБГ после интервенционного лечения (среднее значение отношения сердце/средостение до операции — 1,65 (0,19), после операции — 1,66 (0,17), p = 0,8; среднее значение скорости вымывания 123I-МИБГ до операции — 23,9 (7,2) %, после операции — 21,1 (9,8) %; p = 0,1).

Анализ регионарной симпатической активности миокарда левого желудочка

При предоперационном исследовании у большинства пациентов обеих групп определены дефекты накопления 123I-МИБГ в миокарде ЛЖ (у 14 из 15 пациентов с пароксизмальной формой ФП, у 28 из 30 пациентов с персистирующей формой фибрилляции предсердий).

% ,анидинауглизнебдойатем-I 321 яинелпокан ткефед йынраммуС

До операции После операции

i

,,,,,,,,00 ,,,,,,,,,, 5050505050 44332211

еинетсодерс/ецдрес еинешонтО

% ,анидинауглизнебдойатем-I 321 яинавымыв ьтсорокС

До операции После операции

До операции После операции

Пациенты с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий

Рис. 3. Сравнение показателей сцинтиграфии с ¹²³I-метайодбензилгуанидином у 15 пациентов с пароксизмальной формой фибрилляции предсердий до и после интервенционного лечения

У пациентов обеих групп не выявлено статистически значимых изменений регионарного накопления 123I-МИБГ в миокарде ЛЖ после интервенционного лечения. По сравнению с предоперационным исследованием у пациентов с пароксизмальной формой ФП суммарный дефект накопления 123I-МИБГ увеличился в среднем на 3,7 (95% ДИ 1,0–8,5; p = 0,2), у пациентов с персистирующей формой — на 3,2 (95% ДИ 0,3–6,8; p = 0,07). При этом увеличение суммарного дефекта накопления 123I-МИБГ отмечалось в 8 из 15 случаев в группе пациентов с пароксизмальной формой и в 15 из 30 случаев в группе пациентов с персистирующей формой фибрилляции предсердий.

Обсуждение

В патогенезе развития ФП выделяют множество факторов, такие как сердечная недостаточность, заболевания клапанного аппарата, инфаркт миокарда, а также множество субклинических факторов, указывающих на повышенный риск возникновения ФП: легочная гипертензия, повышенная жесткость артерий, гипертрофия левого желудочка и его дисфункция, а также различные воспалительные и нейрогуморальные биомаркеры. Однако, несмотря на множество публикаций, касающихся предикторов ФП, все еще трудно определить риск развития у отдельного пациента. Клинические наблюдения показывают, что начало эпизода ФП часто связано с изменениями баланса вегетативной нервной системы [11]. Измененный симпатический тонус может быть важным механизмом, лежащим в основе как в инициации, так и поддержании фибрилляции предсердий [12].

Результаты нашего исследования продемонстрировали, что достоверного отличия между показателями общей симпатической активности и регионарного накопления 123I-МИБГ у групп пациентов с пароксизмальной и персистирующей ФП не наблюдалось. В то же время скорость вымывания РФП была значимо выше у больных персистирующей формой. Это может указывать на тот факт, что у больных с длительным анамнезом ФП вследствие возможной систолической дисфункции сердца в условиях неправильной фазы сокращения предсердий происходят более выраженные нарушения симпатической иннервации миокарда ЛЖ. Полученные данные могут свидетельствовать в пользу как четкой взаимосвязи патогенеза ФП и нарушений симпатической активности сердца, так и влияния длительности стажа ФП на усугубление регионарного нарушения иннервации миокарда.

Согласно данным С.Л. Гришаева с соавт., выраженность нарушений регионарной и общей симпатической активности у больных персистирующей формой ФП имеет достоверную взаимосвязь в зависимости от длительности анамнеза заболевания [13]. Это дает основания предполагать, что длительность ФП усугубляет нарушения симпатической активности миокарда на момент возникновения, и нельзя исключить, что такой механизм является порочным кругом в патогенезе мерцательной аритмии [14]. В проведенном ранее исследовании T. Arimoto и соавт. [15] доказали, что оценка симпатической активности сердца с помощью сцинтиграфии с 123I-МИБГ может использоваться для прогнозирования исходов у пациентов после интервенционного лечения. Так, повышенная скорость вымывания 123I-МИБГ была статистически значимо ассоциирована с рецидивом ФП у пациентов с паркосизмальной и персистирующей формами (средний период наблюдения 13,5 (2,2) мес). При этом исследователи не выявили статистически значимых различий между показателями общей симпатической активности сердца до и через 5 дней после интервенционного лечения. Следует отметить, что послеоперационные данные проанализированы для пациентов с различными формами ФП (n = 20), что, учитывая наше исследование, могло повлиять на результат.

Анализ регионарного накопления 123I-МИБГ позволяет оценивать влияние интервенционного лечения ФП на состояние симпатической иннервации миокарда ЛЖ. C. Wenning и соавт. [16] продемонстрировали статистически значимое увеличение суммарного дефекта накопления 123I-МИБГ в миокарде ЛЖ после интервенционного лечения пациентов с пароксизмальной формой ФП (n = 16). Необходимо отметить, что повторное исследование выполнялось пациентам через 4 нед. после интервенционного лечения. Таким образом, противоречие результатов нашего исследования результатам C. Wenning и соавт. может быть обусловлено разностью временных промежутков для контрольного наблюдения.

При анализе данных изменений симпатической иннервации после радиочастотной аблации в группе пациентов с персистирующей формой ФП не получено достоверной разницы как в регионарном накоплении 123I-МИБГ, так в показателях общей симпатической активности. Однако у пациентов с пароксизмальной формой ФП име- ло место достоверное уменьшение отношения сердце/средостение и увеличение скорости вымывания, что может быть объяснено сохранением большего числа симпатических рецепторов и неблагоприятным ответом симпатоадреналовой системы на повреждающий эффект аблации.

Вместе с тем мы считаем, что полученные данные могут предсказывать эффект аблации в зависимости от неблагоприятных ответов на абла-ционное воздействие. Установлено, что на фоне радиочастотной аблации происходит денервация части симпатического звена вегетативной нервной системы, которая может сохраняться до 4 мес. При этом условно положительный эффект операции может в первую очередь сказываться на изменении общего и регионарного захвата 123I-МИБГ, а также скорости вымывания радиофармпрепарата [14].

В связи с вышесказанным, представляется интересным анализ распределения 123I-МИБГ в миокарде ЛЖ в отдаленные сроки с оценкой взаимосвязи с восстановлением нормального синусового ритма и/или рецидива фибрилляции предсердий.

Заключение

Таким образом, оценка нарушений общей и регионарной симпатической активности миокарда с помощью сцинтиграфии с 123I‐МИБГ является перспективным инструментом для прогнозирования результатов лечения ФП. Между группами пациентов с пароксизмальной и персистирующей формами ФП выявлены достоверные отличия по скорости вымывания РФП из миокарда ЛЖ. После КА значимые изменения симпатической активности миокарда выявлены лишь в группе пациентов с пароксизмальной формой ФП, что может быть связано с большим числом активных симпатических нервных окончаний в миокарде по сравнению с группой пациентов с персистирующей фибрилляцией предсердий.