RADVAN M., SCHEER P., SVOBODA P.
Veterinární klinika MaSCHEER
Veterinářství 2009;59:273-280.
SOUHRN
Radvan M., Scheer P., Svoboda P. Současný pohled na přínos nových zobrazovacích technik pro kardiologii.
Bouřlivý technický pokrok posledních desetiletí přinesl na scénu mnoho nových vyšetřovacích metod nejen v kardiologii. Kvalita zobrazení srdce pomocí moderních a neinvazivních metod typu echokardiografie, počítačové tomografie a magnetické rezonance je vysoká. Přinášejí informace nejen morfologické, ale i funkční, umožňují neinvazivní měření hemodynamiky. V následujícím článku si dovolujeme přinést přehled v současnosti dostupných zobrazovacích metod se zaměřením na skiagrafii a echokardiografii jako metod nejvíce dostupných ve veterinární klinické praxi.
SUMMARY
Radvan M., Scheer P., Svoboda P. Current aspect on contribution of new imaging techniques for cardiology.
Technologic development of the last decades brought many new examination modalities in imaging of the cardiovascular system: echocardiography, computed tomography, magnetic resonance. All of them greatly improve our diagnostic capability providing structural, functional and hemodynamic informations. This paper summarizes cardiologic imaging methods, especially radiography and echocardiography with its new modalities as the most available methods in veterinary clinical practice.
Úvod
Dnešní veterinární lékař si již jen stěží při vyšetření svých pacientů vystačí s klasickým vyšetřením pohledem, poklepem, poslechem, hmatem (a někdy i čichem). Díky technickému vývoji posledních desetiletí máme k dispozici celou řadu moderních zobrazovacích metod využitelných nejen v kardiologii. Klasickým rentgenem počínaje, přes výpočetní tomografii, metody nukleární kardiologie, dále echokardiografii, magnetickou rezonanci a nejmodernějšími hi-tech hybridními metodami konče. Poskytují informace nejen morfologické, ale i funkční, umožňují neinvazivní měření hemodynamiky. V následujícím článku si dovolujeme přinést přehled v současnosti dostupných zobrazovacích metod se zaměřením na skiagrafii a echokardiografii jako metod nejvíce dostupných ve veterinární klinické praxi.
Zdůrazňujeme nutnost při indikaci každého vyšetření zvážit její náklady a zátěž pro pacienta, zejména s ohledem na očekávaný výsledek a jeho přínos v dalších klinických rozhodnutích a terapii.
Skiagrafie – prostý snímek hrudníku (RTG)
Prostý rentgenový ventrodorsální (VD), dorsoventrální a laterolaterální snímek hrudníku představuje neinvazivní, relativně levný a snadno dostupný diagnostický nástroj k hodnocení nejen srdce a plic, ale i orgánů mediastina a patologického obsahu pleurálních dutin. Zejména u zvířat s nespecifickými potížemi typu kašel, kolaps či zhoršení tolerance námahy může odhalit celou řadu kardiálních i nekardiálních příčin.
RTG je suverénní metodou v diagnostice plicního edému, bronchopneumonie, fluidothoraxu, pneumotoraxu. Hodnocení tvaru a rozměrů srdečního stínu je nesporně užitečné. Nicméně, vzhledem k existující variabilitě normálních parametrů v rámci druhů, plemen a věku zvířat, je tato metoda značně subjektivní a závislá na individuálních zkušenostech vyšetřujícího.
Ve snaze objektivizovat velikost srdečního stínu na RTG byl do veterinární praxe (zejména u psů) zaveden poměr srdce – obratel (vertebral heart scale – VHS). Principem je srovnání velikosti srdce (resp. jeho stínu na laterolaterálním skiagramu) s délkou obratlového těla. U zdravých psů by neměl přesáhnout hodnotu 8,7 – 10,7; vyšší hodnoty naznačují zvětšení srdečních oddílů a tím podezření na onemocnění srdce.1 VHS představuje vhodný nástroj i ke sledování vývoje choroby v čase.
Metody vycházející z prostého hodnocení velikosti srdečního stínu však nejsou zcela spolehlivé: dilatace srdečního stínu není přítomna v časných stádiích onemocnění (objemové přetížení vedoucí k dilataci potřebuje čas (týdny, měsíce) – například akutní mitrální insuficience povede k plicnímu edému, aniž by dilatovala levá síň), hypertrofická kardiomyopatie se na RTG nemusí projevit (hypertrofie je koncentrická – tudíž na srdečním stínu není patrná), v diagnostice srdečního šelestu u štěňat je RTG zcela nevhodné. Je nezbytné přihlédnout i k plemeni a pohlaví zvířete – VHS psů je v průměru větší než fen; u některých plemen (Labradorský retrívr, Boxer, Kavalír King Charles Spaniel) je VHS mezi 11 – 12,5 ještě fyziologické.2
Srdeční katetrizace a angiografie
Srdeční katetrizace je invazivní vyšetřovací metoda využívající RTG záření a aplikaci zpravidla jodové kontrastní látky pomocí katetrizace přímo do srdečních oddílů – například ventrikulografie levé komory ke stanovení ejekční frakce či detekci poruch kinetiky; selektivní koronarografie – k vyšetření koronárních tepen. Pravostranná srdeční katetrizace se provádí nejčastěji přes vena jugularis externa, méně často v. femoralis, levostranná přes arteria femoralis. Metoda umožňuje nejen morfologické, ale i funkční – hemodynamické – vyšetření: měření tlaků v srdečních oddílech, chlopenních gradientů a ploch ústí; stanovení srdečního výdeje, cévní rezistence; detekce cévních zkratů včetně jejich kvantifikace.
Kontrastní rentgenové vyšetření tepen či žil se nazývá angiografie.
V humánní medicíně je využívána především k vyšetření a intervenci na koronárních, (případně renálních a končetinových) tepnách. Pod angiografickou kontrolou lze provést například i endomyokardiální biopsii, uzávěr defektu síňového septa a další výkony.3
Ve veterinární medicíně není diagnostická katetrizace srdce či angiografie velkým přínosem, nicméně zajímavější jsou výsledky na poli terapeutických intervencí. Množství publikací z posledních let se zabývá katetrizačním uzávěrem perzistujícího ductus arteroisus (PDA) u psů pod angiografickou kontrolou.4,5 Úspěšnost je vysoká, podle dostupných údajů přes 80 %.4 Limitem metody je velikost a lokalizace zkratu, u menších plemen může být problémem zajištění cévního přístupu. Cenu materiálu rovněž nelze zanedbat.
Další možnost představuje balónková valvuloplastika stenotické aortální a pulmonální (méně často mitrální) chlopně.6 Princip je jednoduchý: do stenotického ústí se zavede katétr s balonkem, který se opakovaně insufluje tekutinou až do dosažení odpovídajícího stupně dilatace. Zákrok je při správné indikaci velmi efektivní.
Výpočetní tomografie (CT)
Výpočetní tomografie (počítačová, computed tomography) je radiologická metoda využívající rentgenového záření zpracovaného počítačem k zobrazení vnitřních struktur objektu. Díky tomografickému snímaní, kdy je stejná struktura snímana z více uhlů (více kamer a detektorů nebo rotace kamery a detektoru kolem objektu), má získaný obraz charakter anatomického řezu danou oblastí.
V kardiologii se využívá zejména moderních multidetektorových (8, 16, 32… dokonce až 512 řad detektorů) spirálních přístrojů s EKG synchronizací, jenž umožňuje zachycení srdce v jednotlivých fázích srdečního cyklu – zpravidla diastole. V humánní medicíně je užitečná CT angiografie, která představuje neinvazivní alternativu klasické angiografie u pacientů s bolestí na hrudi a středním rizikem koronárního onemocnění. Vyniká zejména vysokou schopností spolehlivě vyloučit ischemickou chorobu srdeční. Podobně se uplatňuje již řadu let tzv. CT kalciové skóre ke stratifikaci rizika pacientů s koronární nemocí či jako marker aterosklerózy.
Pomocí CT však lze zobrazit i další struktury: zajímavější je nepochybně suverénní role CT angiografie plicního řečiště v diagnostice plicní embolie, onemocnění aorty (disekce, aneurysma), event. některých vrozených vad (koarktace aorty, anomální návrat plicních žil, defekty komorových přepážek).7
Problémem pochopitelně zůstává cena a dostupnost vyšetření, zejména v situaci, kdy mohou být potřebné informace (byť méně přesně a jistě i méně atraktivně) získány jinak – například echokardiograficky. Další potíže může přinášet vysoká tepová frekvence malých zvířat nebo dysrytmie (fibrilace síní), kdy EKG synchronizace, která jinak spolehlivě umožňuje získání ostrých obrazů, selhává, a to zejména u přístrojů s nižším počtem detektorů. Problém může částečně vyřešit modernější (a mnohem dražší) technika nebo farmakologické zpomalení rytmu. Nutností při vyšetření je i aplikace zpravidla jodového kontrastu, což přináší riziko alergických komplikací a kontraindikaci u zvířat s renální insuficiencí.
Z výše uvedeného vyplývá, že doba, kdy se indikace CT vyšetření srdce dostane do každodenní veterinární praxe, je nepochybně vzdálená.
Při každém RTG, CT vyšetření či angiografickém výkonu nelze pominout vliv radiační zátěže, a to nejen na vyšetřovaný subjekt, ale zejména na ošetřující personál. Dodržování zásad radiační hygieny je nezbytné.
Nukleární kardiologie
Radionuklidové zobrazovací metody na rozdíl od klasické skiagrafie, kde je zdrojem záření rentgenka přístroje, využívají aktivního záření radioizotopů aplikovaných do pacientova těla a jejích snímání citlivou gamakamerou v různých režimech od jednorovinného scanu až po tomografické zobrazení.
Scintigrafie srdce: intravenózní aplikace radiofarmaka kumulovaného myokardem (značená např. 99mTc, 201Tl) umožňuje planární zobrazení perfuze srdečního svalu pomocí detekčního zařízení – gamakamery, tomografu.
Pomocí scintigrafie srdce a specifických vyšetřovacích protokolů – jak v klidu tak při zátěži – dokážeme zobrazit poruchu perfuze a/nebo metabolismu a rozlišit zdravý, ischemický, viabilní a nekrotický myokard. Z výše uvedeného je patrné, že scintigrafie srdce má dominantní postavení zejména v diagnostice ischemické choroby srdeční.
Radionuklidová scintigrafie plic v kombinaci s RTG srdce a plic je spolehlivou metodou v diagnostice plicní embolie. Po intravenózní aplikaci 99mTc značených makroagregátu albuminu je z několika projekcí snímána aktivita v plicích – typický jehlanovitý defekt v obraze je suspektní z plicní embolizace. Neobejdeme se bez srovnání s RTG snímkem či ještě lépe s ventilační scintigrafií – zachování ventilace v defektu perfuze je pro plicní embolii diagnostické. Negativní nález plicní embolii spolehlivě vylučuje.
Radionuklidová ventrikulografie umožňuje přesné měření funkce srdečních komor a kvantifikaci zkratů centrální cirkulace či regurgitačních objemů.8
SPECT (jednofotonová emisní výpočetní tomografie, single photon emission computed tomography) – představuje vylepšení klasických metod nukleární kardiologie při stejném základním principu. Počítačovým zpracováním dat z tomografu SPECT umožňuje 3D zobrazení distribuce radiofarmaka na libovolných řezech (podobných například anatomickým řezům výpočetní tomografie – CT).9
PET (pozitronová emisní tomografie, positron emission tomography) – nejčastěji používaným radiofarmakem je radioaktivním fluorem značena glukóza (F18-FDG, F18 fluoro-2-deoxyglukosa), která je vychytávána v metabolicky aktivních tkáních. Při rozpadu radiofarmaka (beta rozpad) dochází k uvolnění pozitronu, který vzápětí reaguje s elektronem. Při srážce dochází k uvolnění dvou fotonů, jež jsou zachyceny detekčním zařízením. Takto získaná data (po zpracování počítačem) umožňují 3D rekonstrukci vyšetřovaného objektu. V případě aplikace značené glukózy se zobrazí místa zvýšeného metabolismu. Široké uplatnění má zejména v onkologii. Pro kardiology představuje PET poměrně drahou (ale velmi přesnou) alternativu k rozlišení zdravého, viabilního a nekrotického myokardu.10
Metody jsou v našem souhrnu uvedeny jen pro pořádek – vysoká cena jak zařízení tak vlastního vyšetření v porovnání s přínosem pro diagnózu a terapii v běžné veterinární praxi ponechávají těmto metodám experimentální užití.
Při aplikaci radioaktivních izotopů je rovněž nezbytné chránit ošetřující personál.
Echokardiografie
Transthorakální echokardiografie – TTE
Komplexní transthorakální echokardiografické vyšetření představuje v současné době při relativně slušné dostupnosti zlatý standard ve veterinární kardiologii.
Indikací k echokardiografickému vyšetření je dušnost, kašel, nevýkonnost, srdeční šelest, neprospívání štěňat aj. V některých případech pak slouží jako screeningové vyšetření pro sledovanou vadu v chovu (např. hypertrofickou kardiomyopatii u koček, dilatační kardiomyopatii irských vlkodavů).
TTE přináší celé spektrum anatomických i funkčních informací: morfologie, velikost a funkce srdečních oddílů; síla a struktura myokardu; organické změny chlopní i jejich aparátu; měření gradientů mezi srdečními oddíly; odhad plnících tlaků a měření hemodynamiky plicního řečiště neinvazivním způsobem. TTE umožňuje odhalení celého spektra vrozených vad, změny perikardu, choroby aorty, diagnostiku nitrosrdečních útvarů, a další.11-14
Výhodou je pochopitelně skutečnost, že stejný sonografický přístroj může být v jedné ambulanci využit nejen v kardiologii, ale i v diagnostice abdominální, gynekologické aj.
Kompletní popis TTE přesahuje rozsah našeho článku, navíc je obsahem dobře dostupných specializovaných monografií. Proto se omezíme na stručný a jednoduchý popis a zaměříme se spíše na nové modality ultrazvukového vyšetření srdce.
Vyšetření probíhá nejlépe bez sedace z klasických projekcí, nejčastěji vleže, v poloze na levém boku, nicméně obecně platí, že každá získaná kvalitní projekce v kterékoliv poloze má smysl. Pokud jsme ovšem nevyšetřovali standardním způsobem, je nutné mít tuto skutečnost na paměti a rovněž také uvést do nálezu. Takto získané parametry o velikosti srdečních oddílů či síle stěn můžeme srovnávat velmi obtížně: ať už s literárními indexovanými parametry, nebo v časové ose při sledování vývoje onemocnění či efektu terapie. Je nutné vzít do úvahy a zaznamenat i srdeční frekvenci, vliv arytmií či stav kardiální kompenzace během vyšetření. Všechny tyto parametry mohou výsledek echokardiografických měření rovněž alterovat.
Echokardiografické zobrazení existuje v několika modalitách:
Klasické hodnocení defektoskopické křivky ve způsobu A ponecháme historii.
Na všech přístrojích se setkáme a také hojně využijeme zobrazení M (od slova motion), jehož analýza je při měření velikosti srdečních oddílů nezbytná. K jeho přesné aplikaci je však třeba ideální nastavení sondy tak, aby poloha interventrikulárního septa byla kolmá k rovině řezu – což není vždy možné. Alternativou (a někdy i první volbou) je v takovém případě měření z dvourozměrného, tomografického, 2D zobrazení. Další možnost představuje tzv. anatomický m-mode (patří k standardní výbavě novějších přístrojů), který umožňuje proložit rovinu zobrazení M libovolně bez ohledu na polohu sondy. Výhoda lepšího zobrazení M-mode v porovnání s 2D zobrazením je ovšem ztracena, neboť anatomický M-mode využívá softwarového přepočítání původního dvourozměrného zobrazení. Sami anatomický M-mode využíváme méně často a preferujeme měření ze 2D.
Dalším problémem je výklad naměřených parametrů, zejména s ohledem na věk, velikost zvířete, rasu a pohlaví. Dobrou orientaci zkušeným echokardiografistům přináší individuální zkušenost; bez indexace parametrů se však většinou neobejdeme.15
Harmonické zobrazení 2D (zjednodušeně: kmitočet pro příjem signálu je dvojnásobkem – tzv. druhou harmonickou - kmitočtu vysílacího signálu) je dnes normou a umožňuje výrazně lepší rozlišení dvourozměrného zobrazení.
Logickým krokem po 2D zobrazení je trojrozměrné (3D) resp. včetně časové složky 4D zobrazení. Přes velká očekávání vkládaná do vývoje není role čtyřrozměrné echokardiografie dosud jasně vytyčena, nicméně přínos v humánní kardiochirurgii je zejména z jícnového přístupu a peroperačně slibný.
Klasická dopplerovská echokardiografie
Zvýšení frekvence zvuku při pohybu směrem k pozorovateli a její snížení při pohybu od pozorovatele označujeme jako dopplerův jev. Výše popsaný frekvenční posun je základem echokardiografie označované jako dopplerovská (podle objevitele principu Ch. J. Dopplera). Pohybujícím se zdrojem zvuku jsou v našem případě erytrocyty krevního proudu, od kterých se odráží vysílané ultrazvukové vlny.16
Dopplerovská echokardiografie umožňuje spolehlivé vyšetření hemodynamiky, neinvazivní stanovení nitrosrdečních tlaků a jejich gradientů a stanovení srdečního výdeje.
Kontinuální doppler (CW – continuous wave): měří rychlosti v celé ose ultrazvukového svazku a nemá tedy hloubkové rozlišení, nicméně jeho výhodou je, že (téměř) není omezen maximální rychlostí. Pro měření na stenotických ústí (aorta, dynamická obstrukce výtokového traktu levé komory) představuje ideální variantu.
Pulzní doppler (PW – pulsed wave): umožňuje přesnější analýzu toků díky selektivnímu měření pomocí relativně malého (navíc nastavitelného) vzorkovacího objemu; tato výhoda je však vykoupena rychlostním omezením – zpravidla do 2m/s (omezením je pak tzv. Nyquistův limit).
Barevné mapování (CFI – colour flow imaging): představuje variantu pulzního dopplera; zobrazuje toky v srdečních oddílech pomocí barev: modrá a její odstíny pro pohyb od sondy a červená pro pohyb k sondě. Kombinace obou barev je pak charakteristická pro místa s rychlým, turbulentním prouděním (přesahujícím Nyquistův limit – rychlostní omezení pulzního dopplera).
2D echokardiografie spolu s dopplerovským zobrazením dává informaci o velikosti srdečních oddílů, jejich systolické a diastolické funkci, popisuje morfologické a funkční změny chlopní i jejich aparátu, je nepostradatelná v diagnostice nitrosrdečních útvarů (tromby, nádory), i vyšetření hemodynamiky – tlak v plicnici, srdeční výdej. Základní postavení pochopitelně zaujímá u vrozených srdeční vad.16
Tkáňová dopplerovská echokardiografie
Tkáňová dopplerovská echokardiografie (TDI – tissue doppler imaging) představuje novější modifikaci klasické dopplerovské echokardiografie. Zatímco původní doppler je technicky přizpůsoben k měření rychlosti krevního proudu, TDI umožňuje zobrazit a kvantifikovat pohyby srdečních stěn. V prvním případě se dopplerovský signál odráží od erytrocytů, které se pohybují rychle a mají nízkou amplitudu odraženého signálu. TDI se naopak zaměřuje na signály s vysokou amplitudou a nízkou rychlostí, jež charakterizuje právě pohybující se myokard.14
Rovněž TDI existuje v několika modifikacích:
Pulzní TDI – představuje obdobu klasického pulzního dopplera. Ohniskem zájmu však není krevní proud, ale srdeční sval nebo části mitrálního resp. trikuspidálního prstence. Analýza získaných křivek například umožňuje kvantifikaci systolické či diastolické funkce. Na typické křivce z mitrálního anulu pak rozlišujeme systolickou vlnu S' (Sa) a dvě diastolické vlny: E' a A' (Ea, Aa) – analogie s klasickým dopplerem a toky přes mitrální chlopeň – vlna E a A.
Barevné mapování – při tomto zobrazení jsou jednotlivé části myokardu barevně kódovány (obdoba barevného mapování z klasického dopplerovského zobrazení). Modře pro pohyb od sondy a červeně pro pohyb k sondě.
Strain a strain rate (SR) – deformace a rychlost deformace – představují relativně nejpřesnější kvantifikaci regionální systolické a diastolické funkce obou komor. SR vyjadřuje rozdíl rychlostí ve dvou místech myokardu, dělený jejich vzdáleností.
Integrací strain rate pak získáme strain (ε), který představuje procentuální změnu délky při kontrakci/relaxaci myokardu; vyjadřuje se v procentech16
V parasternální ose získáváme data o radiální funkci jen septa a zadní stěny, zatímco z hrotových projekcí (využívaných častěji) lze odečíst longitudinální strain a strain rate ze všech segmentů levé komory. Výsledkem záznamu je křivka, z jejíhož průběhu můžeme odvodit parametry regionální systolické či diastolické funkce myokardu: vrcholová deformace či rychlost deformace v systole, čas do jejího dosažení, vrcholová deformace či rychlost deformace v časné či pozdní diastole. Patologickým nálezem může být samotná alterace výše uvedených parametrů či například nález postsystolického strainu, jež charakterizuje např. ischemický myokard.17
U zdravého jedince je přítomen gradient longitudinálních rychlostí klesající ve směru od srdeční báze směrem ke hrotu – jeho poloha je relativně nejstabilnější a srdeční baze je tedy v systole k apexu přitahována.
Speckle tracking, 2D strain: modifikace TDI umožňující semiautomatické sledování takzvaných speckles (zrn – artefaktů – vzniklých při dvourozměrném zobrazení srdečních stěn) v průběhu srdečního cyklu. Umožňuje tak komplexnější hodnocení globální i regionální, systolické i diastolické funkce srdečního svalu zobrazením nejen longitudinálních a radiálních pohybů levé komory, ale i rotačních (ždímacích) pohybů, často popisované jako torzy či twist. U zdravých jedinců je při pohledu z hrotu levé komory torze apexu v systole proti směru hodinových ručiček, zatímco baze rotuje obráceně. V diastole je torze opačná.
Výhodou metody speckle tracking je zejména úhlová nezávislost a snad i lepší reproducibilita v porovnání s ostatními metodami TDI.18,19
Výše uvedené metody TDI jsou přínosem zejména v následujících aplikacích:
Hodnocení relaxace myokardu: měření časné diastolické rychlosti (Ea nebo E') z apikální čtyřdutinové projekce pomocí pulzního TDI se vzorkovacím objemem na laterální či mediální (ze dvoudutiny analogicky přední/zadní) části mitrálního anulu představuje dobrý ukazatel relaxace myokardu. Hodnoty z laterální části jsou zpravidla vyšší a jejich pokles je známkou poruchy plnění levé komory.20
Odhad plnících tlaků levé komory: studie prokázaly, že poměr vln E/Ea stoupá se zvyšujícím se plnícím tlakem levé komory. Hodnoty nad 10 (Ea měřeno na laterálním anulu) resp. 15 (pro anulus mediální) jsou téměř vždy spojeny s vysokým tlakem v zaklínění při pravostranné katetrizaci.21 Výjimku představuje konstriktivní perikarditida.
Stanovení regionální a globální systolické funkce: Analýzou vlny S' (Sa) z pulzního TDI na mitrálním anulu se můžeme pokusit odhadnout globální systolickou funkci – normální hodnoty nad 6cm/s. Vzorkovací objem TDI o velikosti 2 – 5 mm může byt umístěn i na jinou část srdečního svalu – získaná křivka (strain nebo strain rate) však jistě nereprezentuje pouze tento myokard – ale jeho pohyb směrem k/od sondy, jež může být pochopitelně ovlivněn i okolní srdeční svalovinou.16,17
Hodnocení viability/ischemie myokardu: zde se uplatňuje zejména strain a strain rate. Například při dobutaminovém zátěžovém testu můžeme pomocí vzestupu SR prokázat viabilitu myokardu.22
Stanovení dyssynchronie: existuje značné množství prací zabývajících se echokardiografickými parametry dyssynchronie kontrakce srdečních oddílů, v nichž metody založené na TDI zabírají přední místo.
TDI je v současné době nejpřesnější metodou kvantifikace funkce obou komor, široce využívanou v klinickém i preklinickém výzkumu, vhodnou k rozpoznání i subklinických poškození srdečního svalu. Ve veterinární kardiologii má jistě své místo.23 Přes značnou sofistikovanost TDI metod je však jejich zapojování do každodenní klinické praxe obtížné. Limitujícím může být zejména kvalita základního 2D zobrazení, jež pochopitelně zhoršuje i zobrazení TDI, značná úhlová závislost (neoptimální postavení sondy hodnoty výrazně zkreslí), a dále ovlivnění získaných parametrů nemyokardiálními pohyby (tethering) – dýchání, rotační pohyby srdce atd. Rovněž existuje značná inter i intraindivuduální variabilita naměřený dat. V neposlední řadě se při pečlivé aplikaci stává problémem i značná časová náročnost (desítky minut) výše uvedených postupů zejména v kontrastu se sporným dopadem na konečná klinická rozhodnutí.
TDI je v současné podobě doplňkem 2D a dopplerovské echokardiografie.
Kontrastní echokardiografie
Detekce srdečních zkratů, zesílení dopplerovských signálů, zvýraznění hranic endokardu a dokonce zobrazení myokardiální perfuze – to vše přináší použití echokontrastních látek během vyšetření.16 Jako kontrastní látku používáme nejčastěji natřepaný fyziologický roztok (ještě lépe zobrazitelných bublin dosáhneme pomocí manitolu či hydroxyaethylškrobu). My sami preferujeme nikoliv samotné natřepání, ale používáme trojcestný kohout a dvě stříkačky: po několikanásobném přesátí obsahu z jedné stříkačky do druhé přes kohout (alespoň 10 x) pak asistující osoba cestou periferní žilní kanyly aplikuje takto připravený kontrast. Nezbytná je koordinace s vyšetřujícím – zejména optimální zobrazení cílových struktur. V případě přítomného zkratu můžeme detekovat průnik bublin do levostranných oddílů bezprostředně po jejich objevení se v pravé síni. Obdobným způsobem můžeme například zesílit dopplerovský signál v některých případech obtížně detekovatelné trikuspidální regurgitace k stanovení systolického tlaku v plicnici.
Komerčně vyráběné echokontrastní látky jsou pochopitelně rovněž k dispozici – limitující je ovšem jejich cenová dostupnost. Například k zobrazení myokardiální perfůze jsou nezbytné kontrasty tzv. 3. generace. Jejich používání ovšem rozhodně nelze označit za rutinní.
Zátěžová echokardiografie
Řada srdečních potíží se neprojevuje v klidovém stavu. Námahová dušnost či kolapsové stavy při zátěži jsou běžnou indikací kardiologického vyšetření. V některých případech může být vyšetření v klidovém stavu nejednoznačné či zcela negativní. Vyšetření při zátěži je v takové situaci přínosem. Publikace o použití v klinické veterinární kardiologii jsou však spíše ojedinělé.24
Zátěžová echokardiografie se nezaměřuje jen na pohyb srdečních stěn, ale i na plnící tlaky levé komory, plicní hypertenzi, chlopenní vady, či diastolickou dysfunkci. Jako zátěž připadá v úvahu aplikace farmak – typicky dobutaminu24 ve vzestupné dávce během vyšetření pomocí dávkovače a periferní kanyly, event. jícnová síňová stimulace. Moderní přístroje nabízejí srovnání klidového a (po)zátěžového srdečního cyklu vedle sebe k vyhodnocení potřebných parametrů.
Transesophageální echokardiografie -TEE
Echokardiografické vyšetření se standardně provádí přes hrudník – transthorakálně; v současné době je k však k dispozici i jícnová – transesophageální sonda. Zavedením sondy do jícnů či žaludku (analgosedace je pochopitelně nezbytná) dosahujeme lepšího zobrazení srdečních struktur – zejména síní a chlopní – včetně detailů jinak nedostupných. Dobrou alternativou je u transthorakálně nevyšetřitelných jedinců. TEE je nenahraditelné v diagnostice vegetací při infekční endokarditidě, velmi přínosné je i při detekci jiných nitrosrdečních útvarů (tromby, tumory), dále defektů srdečních přepážek – zejména síňových (v kombinaci s barevným dopplerem či kontrastním vyšetřením). Pomocí TEE lze vyšetřit například i ouško levé síně či dokonce odstupy koronárních tepen z Valsalvových sinů. Je dostupné i v trojrozměrném režimu – 3D, kdy nabízí mimořádně působivé zobrazení užitečné například v kardiochirurgii. Umožňuje přesnější kvantifikaci chlopenních vad: např. 3D PISA v kvantifikaci mitrální regurgitace.
Vyšetření je možné provádět i peroperačně. Je popsáno použití těchto metod při kontrole perkutánních intervencí: odstraňování Vlasovce psího (Dirofilaria immitis) z pravostranných srdečních oddílů psa pomocí zavedeného katétru.25
Jiné sonografické metody používané v kardiologii
Ultrazvuková sonda dnes může být díky miniaturizaci a technickému pokroku umístěna i na hrotu intravaskulárního katétru – hovoříme pak o tzv. intrakardiální sonografii. Její potenciál se předpokládá právě v monitoraci perkutánních intervencí.
Další alternativou dostupnou díky miniaturizaci techniky je intravaskulární ultrazvuk využívaný v humánní medicíně zejména k zobrazení stěny koronárních cév postižených aterosklerózou. Umožňuje přesnou kvantifikaci stenóz, detekci kalcifikací, hodnocení výsledků koronárních intervencí.26
Magnetická rezonance (MRI)
Využívá silné vysokofrekvenční magnetické pole a elektromagnetické vlnění s vysokou frekvencí k působení na živou tkáň. Na základě takto – přímo ve tkáních – vzniklých signálů je díky složitému technickému vybavení a počítačovým algoritmům rekonstruován obraz vnitřních struktur organismu na základě podílu vodíkových jader v jednotlivých tkáních. Kódování je již tradiční – stupni šedi.
Vyšetření pomocí MRI je nepřekonatelné v hodnocení jak anatomie, tak funkce srdce. Přináší informace o regionální kinetice včetně kvantifikace (strain, strain rate – analogicky s TDI), celkové funkci, viabilitě a dokonce perfuze myokardu, umožňuje podrobné hodnocení chlopenního aparátu, diagnostiku nitrosrdečních útvarů (tromby, nádory) a kardiomyopatií, a to díky možnosti zobrazení tukové infiltrace, včetně arytmogenní. Je možné prokázat i poškození srdce v rámci metabolických poruch: sarkoidóza, amyloidóza, atd. Přínosem může být rovněž v diagnostice vrozených vad.
Aplikace kontrastu zpravidla není nezbytná, nicméně pomocí gadolinia lze dosáhnout dalšího vylepšení již tak dost kvalitního zobrazení. Umožňuje rozlišení ischemie, jizvy, viabilního a zdravého myokardu.
Výhodou je i absence škodlivého záření a relativně přijatelné provozní náklady.
EKG synchronizace je pochopitelně rovněž nezbytná a vysoká srdeční frekvence (nad 150) může být problém.
V porovnání s maximálně několika desítkami sekund při vyšetření na CT je vyšetření srdce pomocí MRI 30 – 45 minutové – zpravidla vyžaduje sedaci, problémem mohou být u starších přístrojů i pouhé dechové exkurze.7
Absolutní kontraindikací je pak přítomnost feromagnetického materiálu – například implantátu.
Problémem je tradičně dostupnost vyšetření. Ačkoliv je MRI v ČR dostupná již na několika veterinárních pracovištích, v každodenní kardiologické praxi ještě minimálně pár let zůstane hudbou budoucnosti.
Hybridní metody
Zatímco například magnetická rezonance vyniká dokonalým zobrazením srdeční morfologie, zobrazení metabolismu je doménou pozitronové emisní tomografie. Výhody a limitace jednotlivých metod lze vyřešit pomocí tzv. hybridního zobrazení (SPECT/CT, PET/CT). Spojením informací z jednotlivých vyšetření lze dokonale zobrazit morfologii, funkci i metabolismus srdečních tkání. Systémy nabízející obě (i více metod) metod během jediného vyšetření jsou rovněž k dispozici.27
Pokud jsme magnetickou rezonanci nazvali hudbou vzdálené budoucnosti veterinární kardiologie, pak hybridní metody jsou již v oblasti vědeckofantastické literatury. K řešení výzkumných úkolů však nepochybně nabízejí skvělou příležitost.
Nákladová efektivita – poměr cena/výkon
Vyjadřovat se konkrétně k cenám jednotlivých diagnostických výkonů je ošidné. K velmi hrubé orientaci v problematice mohou posloužit data z humánní medicíny uvedená v tabulce. Je potřeba si uvědomit, že cena uváděná v tabulce nezahrnuje náklady s pojené s pořízením zařízení (toto břemeno obvykle na sebe bere zřizovatel).
Závěr
Přes značný pokrok a sofistikovanost moderních zobrazovacích technologií, je nutné na všechny metody nadále pohlížet jako na užitečné, ale přesto pouze doplňující. Základem diagnostické rozvahy a eventuální léčby nadále zůstává zejména pečlivá anamnéza a klinické vyšetření, na jejichž základě můžeme o indikaci dalších metod rozhodnout. Při zvážení přínosu, dostupnosti a nákladů se jako nejužitečnější jeví právě kvalitní transthorakální echokardiografické vyšetření (případně v kombinaci s RTG hrudníku), které ve většině případů poskytnou vodítko k diagnóze, prognóze i sledování terapeutického efektu.
Literatura:
1. Lamb, C. R. Why is Cardiac Radiology so Difficult? 29th World Congress of the World Small Animal Veterinary Association, October 6-9, 2004, Rhodes, Greece,
http://www.vin.com/proceedings/Proceedings.plx?CID=WSAVA2004&PID=8633&O=Generic
2. Lamb, C. R., Tyler, M., Boswood, A., Skelly, B. J., Cain, M. Assessment of the value of the vertebral heart scale in the radiographic diagnosis of cardiac disease in dogs. Vet Rec 2000;146(24):687-90.
3. Aschermann, M., Widimský, P., Veselka, J., Linhart, A., Krupička, J. et al. Kardiologie: Invazivní vyšetřovací metody. 1. vydání. Praha 2004:351-377.
4. Hogan, D. F., Green, H. W. 3rd, Gordon, S., Miller, M. W. Transarterial coil embolization of patent ductus arteriosus in small dogs with 0.025-inch vascular occlusion coils: 10 cases.
J Vet Intern Med 2004;8(3):325-9.
5. Achen, S. E., Miller, M. W., Gordon, S. G., Saunders, A. B., Roland, R. M., Drourr, L. T. Transarterial ductal occlusion with the Amplatzer vascular plug in 31 dogs. J Vet Intern Med 2008;22(6):1348-52. Epub 2008 Sep 16.
6. Bussadori, C., DeMadron, E., Santilli, R. A., Borgarelli, M. Balloon valvuloplasty in 30 dogs with pulmonic stenosis: effect of valve morphology and annular size on initial and 1-year outcome. J Vet Intern Med 2001;15(6):553-8.
7. Achermann, M. Využití CT angiografie a magnetické rezonance v kardiologii, Cor et Vasa 2008;50(12):473-9.
8. Aschermann, M., Widimský, P., Veselka, J., Linhart, A., Krupička, J. et al. Kardiologie: Nukleární kardiologie. 1. vydání. Praha 2004:322-342.
9. http://en.wikipedia.org/wiki/SPECT
10. http://en.wikipedia.org/wiki/Positron_emission_tomography
11. Chetboul, V., Trollé, J. M., Nicolle, A., Carlos Sampedrano, C., Gouni, V., Laforge, H., Benalloul, T., Tissier, R., Pouchelon, J. L. Congenital heart diseases in the boxer dog: A retrospective study of 105 cases (1998-2005). J Vet Med A Physiol Pathol Clin Med 2006;53(7):346-51.
12. Schneider, M., Schneider, I., Neu, H. Feasibility of sonography in the diagnosis of congenital heart diseases in dogs. Tierarztl Prax Ausg K Klientiere Heimtiere. 1998;26(3):170-9.
13. Oyama, M. A., Sisson, D. D. Evaluation of canine congenital heart disease using an echocardiographic algorithm. J Am Anim Hosp Assoc 2001;37(6):519-35.
14. Linhart, A., Paleček, T., Aschermann, M. Echokardiografie pro praxi, Praha 2002:167-195.
15. Hall, D. J., Cornell, C. C., Crawford, S., Brown, D. J. Meta-analysis of normal canine echocardiographic dimensional data using ratio indices. J Vet Cardiol 2008;10(1):11-23.
16. Oh, J. K., Seward, J. B., Tajik, A. J. Echo Manual 3rd ed., Rochester 2007:59-79.
17. Niederle, P. Echokardiografie, 2. vyd., Praha; Triton, 2005:71-80.
18. Chetboul, V., Serres, F., Gouni, V., Tissier, R., Pouchelon, J. L. Radial strain and strain rate by two-dimensional speckle tracking echocardiography and the tissue velocity based technique in the dog. J Vet Cardiol 2007;9(2):69-81.
19. Hutyra, M., Skála, T., Kamínek, M., Horák, D. Spekle tracking echokardiografie – nová ultrazvuková metoda hodnocení globální a regionální funkce myokardu. Kardiologická revue. 2008;10(1):8-13.
20. Bess, R. L., Khan, S., Rosman, H. S., Cohen, G. I., Allebban, Z., Gardin, J. M. Technical aspects of diastology: why mitral inflow and tissue Doppler imaging are the preferred parameters? Echocardiography 2006;23(4):332-9.
21. Nagueh, S. F., Middleton, K. J., Kopelen, H. A., Zoghbi, W. A., Quiñones, M. A. Doppler tissue imaging: a noninvasive technique for evaluation of left ventricular relaxation and estimation of filling pressures. J Am Coll Cardiol 1997;30(6):1527-33.
22. Hoffmann, R. Tissue Doppler and innovative myocardial-deformation imaging techniques for assessment of myocardial viability. Curr Opin Cardiol 2006;21(5):438-42.
23. Simpson, K. E., Devine, B. C., Woolley, R., Corcoran, B. M., French, A. T. Timing of left heart base descent in dogs with dilated cardiomyopathy and normal dogs. Vet Radiol Ultrasound 2008;49(3):287-94.
24. Sousa, M. G., Pereira-Neto, G. B., Carareto, D. G. R., Camacho, A. A. Evaluation of Mitral Flow of Dogs with Chagasic Cardiomyopathy Undergoing the Infusion of Increasingly Dose of Dobutamine. 29th World Congress of the World Small Animal Veterinary Association, October 6-9, 2004, Rhodes, Greece http://www.vin.com/proceedings/Proceedings.plx?CID=WSAVA2004&Category=1288&PID=8860&O=Generic
25. Arita, N., Yamane, I., Takemura, N. Comparison of canine heartworm removal rates using flexible alligator forceps guided by transesophageal echocardiography and fluoroscopy. J Vet Med Sci 2003;65(2):259-61.
26. Aschermann, M., Widimský, P., Veselka, J., Linhart, A., Krupička, J. et al. Kardiologie: Intravaskulární ultrazvuk. 1. vydání. Praha 2004:380-390.
27. Slomka, P. J., Berman, D. S., Germano, G. Applications and software techniques for integrated cardiac multimodality imaging. Expert Rev Cardiovasc Ther 2008;6(1):27-41.
Adresa autora:
MUDr. Martin Radvan
Nemocnice Třebíč - interní oddělení
Purkyňovo nám 2
674 01 Třebíč
e-mail: martinrad@post.cz