Investigații imagistice în bolile cardiovasculare

Structura și funcționalitatea mușchiului cardiac și a vaselor de sânge pot fi examinate prin efectuarea unei serii de investigații imagistice invazive sau non-invazive, utile pentru diagnosticarea precoce și monitorizarea evoluției diferitelor afecțiuni cardiovasculare.
În continuare vom descrie principalele ivestigații imagistice utilizate pentru diagnosticarea și monitorizarea patologiilor cardiace:

Ecocardiografia

Ecocardiografia presupune vizualizarea cordului și a marilor vase de sânge prin folosirea ultrasunetelor. Această investigație imagistică permite examinarea grosimii pereților cardiaci, în vederea depistării precoce a atrofiei sau a hipertrofiei cardiace, permite examinarea motilității pereților cardiaci și poate oferi informații precise în caz de apariție a unei zone de ischemie sau de infarct cardiac.

De asemenea, această investigație poate fi utilă pentru diagnosticarea hipertrofiei de ventricul stâng, pentru examinarea funcției de umplere diastolică a ventriculului stâng, pentru depistarea precoce a insuficienței cardiace și aortice, pentru diagnosticarea pericarditei constrictive, a cardiomiopatiei restrictive și hipertrofice.

În cadrul ecocardiografiei transtoracice, se recomandă așezarea sondei ecografice la nivelul apexului cardiac, pe marginea sternală dreaptă sau stângă, la nivelul incizurii suprasternale sau subcostal, pentru obținerea unei bune vizualizări a aortei descendente, a tractului de ejecție loocalizat la nivelul ventriculului stâng și a valvei aortice.

În cadrul ecocardiografiei transesofagiene, sonda ecografică localizată la capătul endoscopului permite vizualizarea cordului prin esofag.

Ecocardiografia transtoracică este investigația imagistică cardiovasculară cel mai frecvent utilizată în practica medicală datorită faptului că prin intermediul acestei metode imagistice pot fi obținute imagini bidimensionale ale cordului și marilor vase de sânge, asemănătoare tomografiei computerizate.

Ecocardiografia transesofagiană este utilizată pentru examinarea cordului stâng (auriculul stâng, atriul stâng, a aortei descendente și a septului interatrial) datorită faptului că structurile cardiace posterioare sunt localizate în apropierea esofagului. Prin intermediul ecocardiografiei transesofagiene poate fi examinată funcționalitatea valvelor protetice și pot fi identificate prezența vegetațiilor sau a trombilor valvulari.

Ecocardiografia Doppler și ecocardiografia cu substanță de contrast pot oferii informații suplimentre cu privire la structura și funcționalitatea cordului și a vaselor de sânge.

Ecocardiografia cu substanță de contrast presupune injectarea intravenoasă a unei soluții saline turbulente. Această substanță duce la formarea unor microbule intravasculare, care determină apariția unor ecouri la nivelul cordului drept. În cazurile defectelor septale, aceste ecouri vizibile la nivelul cordului drept pot fi identificate și la nivelul cordului stâng.

Ecocardiografia Doppler spectrală este utilă pentru monitorizarea vitezei și a direcției de deplasare a fluxului sangvin intravascular, indicând cu precizie fluxurile sangvine cu direcție sau viteză anormale, apărute de regulă în cadrul stenozei și a insuficienței valvulare.

Ecocardiografia Doppler color este o investigație imagistică care combină tehnica de examinare a celor două investigații amintite anterior: ecocardiografia Doppler spectrală și ecocardiografia bidimensională (ecocardiografia trantoracică). Prin intermediul ecocardiografiei Doppler color se pot obține informații cu privire la forma cordului, dimensiunea cordului, structura și funcționalitatea cavităților cardiace, viteza și direcția de deplasare a fluxului de sânge la nivelul valvelor și a tractului de ejecție. Culorile utilizate codifică aspectele fiziologice și patologice legate de deplasarea fluxului de sânge în cadrul circulației sistemice. Astfel, prin intermediul culorii albastre se notează fluxul sangvin care se depărtează de sonda ecografică iar prin intermediul culorii roșii se notează fluxul sangvin care se apropie de sonda ecografică.

Ecocardiografia de stres este reprezentată de ecocardiografia tranesofagiană efectuată în momentul sau imediat după încheierea efectuării efortului fizic. Prin intermediul acestei metode de examinare pot fi identificate tulburările regionale de contractilitate a mușchiului cardiac care par datorită aportului sangvin inadecvat la nivel epicardului din timpul efortului fizic. Programele de calculator permit vizualizarea concomitentă a contracției mușchiului cardiac în timpul sistolei și a diastolei în două ferestre alăturate, atât în momentul repausului, cât și în timpul efectuării efortului fizic. [1], [2], [3], [4]

Electrocardiograma (ECG)

Electrocardiograma este o investigație prin intermediul căreia este posibilă monitorizarea activității electrice a cordului pe 12 derivații vectoriale: șase derivații orientate în plan orizontal (V1, V2, V3, V4, V5, V6) și șase orientate în plan vertical (DI, DII, DIII, aVR, aVF, aVL).

Prin intermediul electroecocardiogramei cu 12 derivații este posibilă diagnosticarea tulburăriloe de ritm cardiac, a dilatației atriale, a ischemiei miocardice, a hipertrofiei ventriculare și a bolilor cardiace asociate riscului crescut de apariți a sincopei sau a morții cardiace subite (boli cardiace precum sindromul QT lung, sindromul Wolf-Parkinson-White, sindromul Brugada).

Componentele standard ale traseului ECG sunt reprezentate de unda P, intervalul cuprins între unda P și R (intervalul pR), complexul QRS (alcătuit din unda Q, R și S) ; intervalul cuprins între unda Q, prima undă a complexului QRS și unda T (intervalul QT), segmentul ST, unda T și unda U.

• Unda P este prima undă electrică de pe traseul ECG care reprezintă depolarizare atrială. În mod normal, unda P este pozitivă în derivațiile DI, DIII, aVR, aVF, aVL, V2, V3, V4, V5 și V6. Prima componentă a undei P este expresia activității electrice a atriului drept iar cea de-a doua componentă a undei P este expresia activității electrice a atriului stâng. Creșterea amplitudinii undei P este specifică dilatației atriale. De asemenea, unda P este cea care confirmă prezența unui ritm cardiac regulat (cunoscut sub denumirea de ritm sinusal). În tulburările de ritm cardiac (în aritmii), unda P este absentă.
• Intervalul pR este intervalul cuprins între unda P și unda R, între depolarizarea atrială și depolarizarea ventriculară. În condiții fiziologice, intervalul pR prezintă o durată cuprinsă între 0, 10 și 0, 20 secunde. În cadrul unor tulburări de ritm cardiac, preum în blocurile atrioventriculare de grad I, intervalul pR este prelungit (cu o durată de peste 0, 20 secunde).
• Complexul QRS este lcătuit din undele Q, R și S și reprezintă depolarizarea ventriculară. Unda Q este3 prima undă din componența complexului QRS. În mod fiziologic, unda Q este o undă negativă și prezintă o durată de maxim 0, 05 secunde. În mod normal, unda Q este prezentă în totate derivațiile cu excepția derivațiilor V1, V2 și V3. În aceste derivații prezența undei Q semnificăapariția recentă a unui infarct sau prezența unui infarct mai vechi. Unda R este cea de-a doua undă care alcătuiește complexul QRS, fiind prima undă pozitivă a complexului. Creșterea amplitudinii undei R este caracteristică hipertrofiei ventriculare. Unda S este cea de-a treia undă care alcătuiește complexul QRS și cea de-a doua undă negativă. În cadrul diferitelor afecțiuni cardiace, pot apărea o serie de modificări ale complexului QRS pe ECG, precum absența undei R (complex QS), absența undei Q (complex RS) sau absența undei S (complex QR). În condiții fiziologice, complexul QRS prezintă o durată cuprinsă între 0, 07 și 0, 10 secunde. Creșterea duratei complexelor QRS la 0, 10-0, 11 secunde indică apariția unui bloc de ramură incomplet sau o întârziere nespecifică a conducerii intraventriculare. Creșterea de peste 0, 12 secunde a duratei complexului QRS este caracteristică blocului de ramură complet și întârzierii conducerii intraventriculare.
• Intervalul QT este reprezentat de intervalul de timp scurs de la debutul și până la sfârșitul depolarizării ventriculare. Prelungirea intervalului QT este caracteristic unei forme particulare de aritmie numită torsada vârfurilor (o anumită formă de tahicardie ventriculară).
• Segmentul ST este reprezentat de depolarizarea ventriculară completă. Supradenivelarea segmentului ST apar în următoarele afecțiuni cardiace: pericardite, embolia pulmonară, hipertrofia de ventricul stâng, infarctul miocardic, hiperpotasemie. De asemenea, supradenivelarea segmentului ST poate fi secundară tratamentului cu digitalice (precum D igoxina).
• Unda T este reprezentat de repolarizarea ventriculară. Inversarea (negativizarea) undei T este specifică infarctului miocardic. Ascuțirea undei T este specifică hipocalcemiei și hiperpotasemiei iar rotunjirea undei T este specifică hipomagnezemiei și hipopotasemiei.
• Unda U nu poate fi decelată, în mod normal, pe electrocardiogramă. Apariția ei pe ECG este caracteristică ischemiei cardiace, hipomagnezemiei sau hipopotasemiei.

Cele mai frecvent întâlnite modificări patologice pe ECG și afecțiunile cardiace în care acestea apar:

• Absența undei P este caracteristică fibrilației atriale sau hiperpotasemiei severe.
• Unda P patologică este specifică hipertrofiei atriale.
• Prelungirea intervalului pR este caracteristică tahicardiei atriale și blocului atrioventricular de grad I și II.
• Lărgirea complexului QRS este specifică hiperpotasemiei, blocului de ramură dreaptă sau stânngă, fibrilației ventriculare sau flutterului ventricular.
• Scurtarea intervalului QT apare în hipermagnezemie, hipercalcemie, în boala Basedow-Graves și în urma administrării de Digoxină.
• Prelungirea intervalului QT este specifică hipocalcemiei, hipopotasemiei, miocarditei, accidentului vascular cerebral, infarctului miocardic, hemoragiei intracerebrale. Prelungirea intervalului QT poate apărea și în urma administrării antidepresivelor triciclice sau a tratamentului cu medicamente antiaritmice (precum Amiodaronă, Sotalol, etc.).
• Supradenivelarea segmentului ST apare în ischemia miocardică, hiperpotasemie, hipertrofie de ventricul stâng, hipotermie, bloc de ramură stângă, pericardita acută, infarctul miocardic acut, embolia pulmonară, în sindromul cordului de atlet sau în urma administrării de Digoxină.
• Subdenivelarea segmentului ST apare în hipopotasemie, bloc de ramură stângă sau dreaptă, hipertrofie ventriculară, hiperventilație, ischemia miocardică, embolia pulmonară, infarctul miocardic acut sau în urma administrării de Digoxină.
• Aplatizarea sau inversarea (negativizarea) undei T este caracteristică următoarelor afecțiuni sau stări patologice: anxietate, tulburări hidroelectrolitice (precum hipopotasemia), hiperventilație, în urma administrării de Digoxină, în urma consumului de băuturi foarte calde sau foarte reci, hipertrofia de ventricul stâng, pericardită, infarct miocardic, embolie pulmonară.
• Prezența undei T înalte apare în hipertrofia ventriculară, în hiperpotasemie, în blocul de ramură stângă, în infarctul miocardic acut și în accidentul vascular cerebral.
• Prezența undei U proeminente este caracteristică ischemiei miocardice, hipopotasemiei și hipomagnezemiei. [1], [2], [3], [4]

Radiografia toracică

Radiografia toracică efectuată în incidență laterală sau postero-laterală permite vizualizarea structurii atriilor și a ventriculilor, cu măsurarea dimensiunilor acestora și examinarea vascularizației pulmonare. [1], [2]

Angiografia coronariană (Coronarografia)

Angiografia coronariană presupune injectarea unei substanțe de contrast la nivelul arterelor coronare pentru obținerea unor imagini radiografice. Angiografia coronariană este indicată în cazul bolnavilor cu cardiopatie ischemică, cu anomalii congenitale ale arterelor coronariene sau diferite valvulopatii. Angiografia este contraindicată în cazul bolnavilor cu insuficiență hepatică sau renală, cu obezitate, cu dilatație de ventricul stâng, precum și în rândul persoanelor care au dezvoltat în antecedente reacție alergică în urma injectării substanței de contrast.

Angiografia coronariană poate indica cu precizie localizarea și gradul de extinderea a regiunii stenozante la nivelul arterelor coronariene, identificarea calcificărilor la nivel coronarian, examinarea structurii și funcționalității arterelor coronariene, examinarea circulației colaterale create în vecinătatea regiunii stenozante a arterelor coronariene și studierea morfologiei plăcilor de aterom. [1], [2], [3], [4]

Angiocardiografia și cateterismul cardiac

Cateterismul cardiac presupune utilizarea unei sonde care este introdusă în interiorul cavităților cardiace prin intermediul unei artere sau unei vene, în scop diagnostic sau terapeutic.

Pentru utilizarea în scop diagnostic a cateterismului cardiac este necesară injectarea substanței de contrast, pentru examinarea presiunii și a direcției fluxului sangvin. Forma de cateterism cardiac efectuată în scop diagnostic, care presupune amdinistrarea unei substanțe de contrast poartă denumirea de angicardiografie.

Cateterismul cardiac este recomandat pentru diagnosticarea preoperatorie a afecțiunilor cardiace congenitale și a diferitelor valvulopatii. În cazul bolnavilor cu cardiopatie ischemică, cateterismul cardiac poate fi efectuat în asocierea coronarografiei.

Prin intermediul cateterismului cardiac se pot obține informații cu privire la valoarea presiunii sangvine în interiorul cavităților cardiace, debitul sangvin aortic și pulmonar, rezistența vasculară, gradul de oxigenare sangvină (oximetria) și gradul de stenozare valvulară.

Angiocardiografia este utilă pentru depistarea precoce a anevrismului sau a disecției de aortă, pentru depistarea dilatărilor valvulare, a anomaliilor de structură și de poziție valvulară, pentru calcularea fracției de ejecție și pentru măsurarea volumului ventriculului stâng, pentru depistarea anomaliilor de contracție ventriculară și pentru decelarea unor eventuale obstacole prezente la nivelul circuitului sangvin. [1], [2], [3], [4]

Tomografia computerizată (CT)

Tomografia computerizată (CT) este utilizată pentru examinarea structurii și funcționalității cardiace în cazul persoanelor diagnosticate în antecedente cu următoarele afecțiuni cardiace: afecțiuni cardiace congenitale, embolism pulmonar acut, pericardită, trombembolism pulmonar cronic, tumori cardiace, disecție de aortă, anevrism de aortă, displazia ventriculului drept care duce la apariția aritmiilor. Tomografia computerizată necesită utilizarea substanței de contrast și datorită acestui fapt este contraindicată în cazul bolnavilor cu insuficiență renală.

Tomografia computerizată ultrarapidă, cunoscută și sub denumirile de cineCT sau CT cu fascicul de electroni, este o formă particulară de tomografie computerizată utilizată pentru depistarea și măsurarea gradului de calcificare a arterelor coronare (leziuni coronariene specifice aterosclerozei). [1], [3], [4]

Rezonanța magnetică nucleară (RMN)

Rezonanța magnetică nucleară (RMN) poate fi utilizată pentru examinarea pericardului, a mediastinului și a marilor vase de sânge. Imaginea obținută prin RMN este asemănătoare ecocardiografiei sau CT și permite aprecierea motilității și a grosimii peretelui miocardic, măsurarea volumului cavităților cardiace și depistarea maselor sau a cheagurilor intraluminale.

Pentru examinarea perfuziei miocardice se recomandă efectuarea rezonanței magnetice nucleare secvențiale cu substanță de contrast. Prin intermediul acestei investigații poate fi examinată viabilitatea țesutului miocardic (examinarea contractilității miocardice în urma stimulării cu agenți de contrast sau Dobutamină) și viteza de deplasare a fluxului sangvin la nivelul cavităților cardiace.

Angiografia prin rezonanță magnetică este o investigație imagistică care permite evaluarea concomitentă a fluxului de sânge în mai multe zone miocardice, identificând cu precizie prezența unor anevrisme, prezența ocluziilor sau a stenozelor la nivelul arterelor coronare, carotide, renale sau la nivelul arterelor localizate în periferie. [1], [3], [4]

Tomografia computerizată cu emisei de pozitroni (PET-CT)

Tomografia cu emisie de pozitroni (PET-CT) este o investigație imagistică prin intermediul căreia poate fi examinat metabolismul și vascularizația miocardului. Agenții utilizați pentru examinarea metabolismului miocardic sunt reprezentați de acetat marcat cu carbon-11 și deoxiglucoză marcată cu fluor-18. Agenții utilizați pentru examinarea vascularizației miocardice sunt reprezentați de apă marcată cu O-15, rubidium-82, amoniac marcat cu N-13 și dioxid de carbon marcat cu C-11.

Prin intermediul acestei investigații pot fi selectați bolnavii cu diferite afecțiuni cardiovasculare care necesită revascularizare. [1], [3], [4]

Imagistica cu radionuclizi

Imegistica cu radionuclizi este o investigație care necesită injectarea intravenoasă a unei substanțe radioactive și obținerea unor imagini a zonelor cardiace interesate prin intermediul unui detector special.

Această investigație este recomandată pentru examinarea bolnavilor depistați cu afecțiuni cardiace, cardiomiopatii, afecțiuni ale arterelor coronariene afecțiuni valvulare congenitale.

Prin intermediul metodei imagistice cu radionuclizi, bolnavul este expus unui număr mult mai redus de radiații ionizante față de celelalte investigații radiologice. Trebuie reținut faptul că, datorită reținerii de către organismul uman timp de câteva zile a substanței radioactive, trecerea acestor bolnavi prin apropierea sistemelor de alarmă va determina declanșarea acestora.

În cadrul examinării vascularizației miocardice, radionuclizii injectați intravenos vor fi preluați de către țesutul miocardic în funcție de vascularizația acestuia. Astfel, zona de miocard la nivelul căreia a fost preluată o mică cantitate de radionuclizi este zona miocardică în care există ischemie parțială, iar zona de miocard la nivelul căreia radionuclizii nu au fost preluați deloc este zona de miocard la nivelul căreia există ischemie totală. Se recomandă ca această investigație să fie efectuată în asocierea testelor de stres pentru examinarea bolnavilor cu durere toracică fără depistarea unei anumite cauze, pentru aprecierea răspunsului în urma administrării tratamentului de reperfuzare și pentru evaluarea stenozelor coronariene.

În cazul bolnavilor cu infarct miocardic acut, imagistica cu radionuclizi este utilă pentru aprecierea prognosticului bolii, pentru evidențierea și măsurarea zonei cicatriceale, rezultate în urma producerii infarctului miocardic și pentru depistarea altor regiuni miocardice de ischemie reversibilă. [1], [2], [3], [4]

Ventriculografia cu radionuclizi

Ventriculografia cu radionuclizi este o investigație utilizată pentru examinarea funcției ventriculare, prin intermediul căreia poate fi calculată fracția de ejecție atât în timpul efectuării efortului fizic, cât și în repaus. Agenții utilizați pentru efectuarea acestei investigații sunt eritrocite marcate cu Technețiu.

Efectuarea acestei investigații este recomandată în cazul bolnavilor cu afecțiuni cardiace congenitale, cu boală arterială coronariană sau cu diferite valvulopatii. De asemenea, ventriculografia cu radionuclizia fost indicată pentru examinarea funcției cardiace și în cazul bolnavilor cu diferite tipuri de boli neoplazice, supuși chimioterapiei cu medicamente citostatice cardiotoxice.

În prezent, ventriculografia cu radionuclizi este înlocuită în mare parte cu ecocardiografia, datorită costului mult mai redus al acesteia din urmă și datorită lipsei de expunere la substanțe radioactive. [1], [2], [3], [4]