а) Диагностика эндомиокардиальных заболеваний. Эндомиокардиальные заболевания — это вторичные рестриктивные кардиомиопатии, разделяемые на две отдельные формы в соответствии с локализацией изменений и клиническими проявлениями (которые, однако, в значительной степени перекликаются друг с другом), — гиперэозинофильный синдром и тропический эндомиокардиальный фиброз. Гиперэозинофильный синдром — это системное заболевание, характеризующееся эозинофилией периферической крови, сохраняющейся более шести месяцев и вызывающей альтерацию органов-мишеней, в т.ч. сердца, повреждение которого носит название эндомиокардит Лёффлера. Гиперэозинофильный синдром встречается в странах с умеренным климатом, быстрее прогрессирует и наблюдается при различных клинических состояниях, связанных с гиперэозинофилией — опухоли (эозинофильный лейкоз), инфекции (паразитарные), аллергии или идиопатические причины.
Тропический эндомиокардиальный фиброз — это первичное заболевание, встречающееся у лиц молодого возраста (бимодальная пиковая заболеваемость в 10 и 30 лет) в странах Африки, на юге Индии и в Бразилии. Патогенез заболевания по большей части не изучен, и предложен ряд теорий его развития, в т.ч. гиперэозинофилия, инфекции (токсоплазмоз, ревматоидная лихорадка, малярия, паразиты), действие вредных факторов внешней среды (например, церий в почве), иммунологические и генетические причины.
При эндомиокардите Лёффлера в основном поражается верхушка и подклапанная часть обоих желудочков. Заболевание вызывается инфильтрацией миокарда эозинофилами, дегрануляция и некроз которых приводит к развитию эндомиокардита с прогрессирующим утолщением стенки на первой стадии заболевания. Вторая стадия характеризуется часто встречающимся пристеночным и верхушечным тромбозом, а третья — распространенным субэндокардиальным фиброзом в области верхушки сердца. Частой находкой становится тяжелая регургитация на митральном и трикуспидальном клапане, связанная с рубцовой деформацией сухожильных хорд и ретракцией папиллярных мышц.
При эхокардиографии и КМРТ определяется концентрическое утолщение стенки в среднем и верхушечном отделах левого и/или правого желудочка (рис. 1). Также отмечаются значительное снижение конечных диастолических объемов, тяжелая дисфункция атриовентрикулярных клапанов и дилятация предсердий. Облитерация верхушки может напоминать апикальный вариант ГКМ, однако рестриктивный характер наполнения желудочков и расширение обоих предсердий более характерны для гиперэозинофильного синдрома. Возможно патологическое ПКГ в субэндокардиальной зоне левого и/или правого желудочка в области верхушки либо диффузное, но распространяющееся за пределы бассейна кровоснабжения одной коронарной артерии.
Рисунок 1. Различные клинические сценарии эндомиокардиальных заболеваний. (А) Гиперэозинофильный синдрому пациента 56 лет. В двухкамерной проекции с поздним контрастированием гадолинием (ПКГ) показано патологическое субэндокардиальное ПКГс несосудистым распределением изменений преимущественно в области верхушки (белые треугольные стрелки) и пристеночным тромбозом (черная треугольная стрелка). У этого пациента развился кардиоэмболический инфаркт головного мозга. (B) Эозинофильный эндокардит при эозинофильном лейкозе у пациентки 76 лет. На срезе в двухкамерной проекции с ПКГ определяется диффузное патологическое субэндокардиальное ПКГ в области левого желудочка. (C) Синдром Лёффлера. Имеется диффузное патологическое ПКГ субэндокарда левого желудочка с внутрисердечным тромбозом, который часто наблюдается на второй стадии заболевания по окончании воспалительной фазы. (D) Разрешение тромбоза в третью стадию заболевания, которая характеризуется распространенным субэндокардиальным фиброзом в области верхушки желудочков (треугольныестрелки) и в подклапанной области (стрелки)
Основным дифференциальным диагнозом для такого характера ПКГ является амилоидоз, однако при эндомиокардиальном заболевании кровяной пул выглядит ярким, а при амилоидозе он темный из-за изменений кинетики гадолиния. Частым осложнением является пристеночный тромбоз, который может развиваться даже при сохранной систолической функции и должен диагностироваться с использованием ПКГ последовательности. Дополнительными находками на КТ и КМРТ может быть периферическая консолидация в легких, вызванная легочной эозинофилией.
б) Диагностика кардиального саркоидоза. Клинически выраженное поражение сердца встречается у 5% пациентов с саркоидозом, однако скорей всего оно в большинстве случаев остается недиагностированным, поскольку на аутопсии поражения сердца обнаруживаются в 20-60% случаев. Несмотря на такое субклиническое течение у этих пациентов сохраняется значительно более высокий риск развития аритмий, блокад и ВСС. Для предотвращения подобных осложнений важна ранняя диагностика поражения сердца.
Клиническое течение вариабельно и включает как спонтанный регресс изменений, так и прогрессирование с развитием ДКМ и сердечной недостаточности.
Рентгенологические признаки также вариабельны и зависят от гистологической стадии саркоидоза. Лучше всего эти изменения визуализируется при МРТ. В острую стадию заболевания неказеозная гранулематозная инфильтрация миокарда вызывает воспаление, проявляющееся регионарным усилением Т2 сигнала, ранним контрастированием гадолинием при перфузионном исследовании и усилением сигнала при ПКГ. Нередко наблюдается очаговое утолщение миокарда вследствие отека. На более поздней поствоспалительной стадии патологическое ПКГ может отражать развивающийся фиброз, иногда с истончением сердечной стенки. Сегментарные нарушение сократимости могут наблюдаться на любой стадии заболевания. Кардиальный саркоидоз на Т2-ВИ и в ПКГ последовательности может иметь различную картину, однако обычно изменения имеют пятнистый или узелковый вид, локализуются в мезокарде и субэпикардиально, на отдельных участках могут быть трансмуральными.
Чаще всего поражается базальный сегмент межжелудочковой перегородки (рис. 2). Кардиальный саркоидоз может напоминать миокардит. Сердечная дисфункция может быть первым проявлением кардиального саркоидоза, и поставить правильный диагноз в таких случаях бывает непросто. Локализация MP-изменений в базальной части перегородочной стенки и узелковый характер этих изменений позволяют предположить диагноз саркоидоза, а не миокардита. Патологическое ПКГ у пациента с известным экстракардиальным саркоидозом также будет говорить в пользу кардиального саркоидоза. В сомнительных случаях КМРТ изменения помогут выбрать зону для эндомиокардиальной биопсии, чувствительность которой при прочих равных условиях не превышает 20% в связи с очаговым в большинстве случаев характером поражения сердца.
Рисунок 2. Саркоидоз. (А) На рентгенограмме органов грудной клетки видно расширение паратрахеальной зоны и корней легких, фиброзные изменения преимущественно в средних отделах легких, что соответствует диагнозу саркоидоза. На MP-томограммах в режиме Т2 (B) и с поздним контрастированием гадолинием (ПКГ, C) показаны признаки поражения сердца при саркоидозе в виде интрамурального узловидного очага отека (B, стрелка) и соответствующего ему очага патологического ПКГ (C, стрелка) в нижнебоковой стенке среднего отдела ЛЖ. Здесь же видны затемнения в легких (треугольные стрелки)
Диффузный тяжелый кардиальный саркоидоз развивается у меньшинства пациентов и проявляется диффузным утолщением миокарда, отеком и глобальной гипокинезией. На более поздней стадии он прогрессирует в ДКМ. КМРТ используется также для оценки ответа на лечение, проявляющегося в разрешении воспаления миокарда на Т2-взвешенных и перфузионных изображениях и, возможно, уменьшении выраженности патологического ПКГ. Наконец, обязательным компонентом обследования является КТ- или MP-оценка экстракардиальных проявлений саркоидоза — легочных узлов, медиастинальной и прикорневой лимфаденопатии и признаков легочной гипертензии, включающих расширение легочной артерии, гипертрофию и дилятацию ПЖ.
в) Диагностика амилоидоза. Кардиальный амилоидоз — это вторичная инфильтративная кардиомиопатия, связанная с внеклеточным депонированием нерастворимых волокнистых амилоидных белков в миокарде, предсердиях и клапанах сердца. Поражение сердца может быть первым и единственным проявлением амилоидоза либо может быть выявлено при обследовании пациента с системным амилоидозом. Вовлечение сердца наблюдается у половины пациентов с системным амилоидозом и является основным фактором, определяющим прогноз заболевания, поскольку развивающаяся при этом рестриктивная кардиомиопатия прогрессирует с развитием диастолической сердечной недостаточности.
Амилоидоз легких цепей — самая распространенная форма, характеризующаяся поражением сердца и имеющая наименее благоприятный прогноз — при отсутствии лечении средняя выживаемость пациентов не превышает шести месяцев.
Выделяют и другие формы амилоидоза, в т.ч. наследственный (ATTRm), сенильный (ATTRwt) и диализ-ассоциированный амилоидоз. Золотым стандартом диагностики кардиального амилоидоза считается эндомиокардиальная биопсия с окрашиванием Конго красным. Недостатком процедуры является ее ин-вазивность. В клинической практике диагноз кардиального амилоидоза обычно предполагают на основании эхокардиографии и подтверждают данными КМРТ и/или биопсии какого-либо другого органа.
Эхокардиографические признаки включают концентрическую гипертрофию обоих желудочков (толщина стенки >12 мм), повышенную эхогенность миокарда и утолщение створок клапанов вследствие инфильтрации амилоидом. Допплеровская эхокардиография выявляет рестриктивный характер изменений с прогрессированием диастолической дисфункции при обследовании в динамике. Фракция выброса обычно сохраняется вплоть до поздних стадий заболевания. Аналогичные эхокардиографические признаки могут встречаться и при других заболеваниях, например ГКМ и гемохроматозе.
Преимуществами КМРТ по сравнению с эндомиокардиальной биопсией являются возможность характеристики сканируемых тканей, высокая чувствительность (80%) и специфичность (94%). На КМР-изображениях признаком кардиального амилоидоза обычно является концентрическое утолщение стенки желудочков (>12 мм) без расширения полостей. Частым признаком является утолщение (>6 мм) межпредсердной перегородки и задней стенки правого предсердия (рис. 3). Фракция выброса ЛЖ остается нормальной или снижается, диастолическое наполнение, в соответствие с рестриктивной патофизиологией заболевания, снижается, оба предсердия расширяются. При кардиальном амилоидозе происходит увеличение объема внеклеточного пространства за счет депонирования в нем амилоида и связанный с этим эндомиокардиальный фиброз. На КМРТ это проявляется в виде характерной картины патологического изменения кинетики гадолиния в миокарде и крови (см. рис. 3).
Рисунок 3. Картина амилоидоза у разных пациентов. (А) На четырехкамерном изображении, полученном с использованием режима свободной прецессии в стабильном состоянии, видно концентрическое утолщение стенок желудочков, полость которых при этом не расширена, и утолщение межпредсердной перегородки и задней стенки правого предсердия (треугольные стрелки). На четырехкамерном изображении (B) и изображении в проекции короткой оси с поздним контрастированием гадолинием (ПКГ, C) отмечается диффузное субэндокардиальное ПКГ стенки левого желудочка (белые треугольные стрелки) и трансмуральное ПКГ стенки правого желудочка (черные и белые стрелки на рис. B и C, соответственно). На рисунке Б также видно диффузное ПКГ обоих предсердий (звездочка) и атриовентрикулярных клапанов. (D) В проекции короткой оси с ПКГ показано более значимое ПКГ левого желудочка (белые треугольные стрелки) и выраженное утолщение стенки правого желудочка, связанное с накоплением амилоида (белые стрелки). На изображениях в проекции короткой оси, полученных в режиме динамической инверсии-восстановления при значениях времени инверсии в 155 мс (E) и 255 мс (F) представлена измененная кинетика гадолиния при амилоидозе: обнуление сигнала миокарда (становится темным) произошло на 155 мс, то есть раньше обнуления сигнала кровяного пула (звездочки), которое зафиксировано на 255 мс
Увеличение объема внеклеточного пространства в миокарде создает условия для накопления здесь гадолиния, в результате чего у 79-97% пациентов наблюдается патологическое ПКГ. Характер патологического ПКГ может быть диффузным трансмуральным, диффузным субэндокардиальным, очаговым или пятнистым. Однако патологическое ПКГ бывает сложно обнаружить в связи с быстрым вымыванием гадолиния из миокарда. Поэтому время отсроченного сканирования для выявления ПКГ необходимо сократить и сделать меньше — до пяти минут в отличие от 10-20 минут при других кардиомиопатиях. Патологическое ПКГ иногда сложно обнаружить еще и потому, что при амилоидозе при исследовании с использованием последовательности инверсии-восстановления происходит неполное обнуление сигнала миокарда, вызванное изменением Т1 сигнала депозитами амилоида, что затрудняет определение оптимального времени инверсии для обнуления нормального миокарда.
Обычно, если возникают сложности с подавлением сигнала миокарда, в качестве причины этого феномена всегда следует подозревать амилоидоз. В этом отношении нередко более эффективны последовательности фазочувствительной инверсии-восстановления, которые менее чувствительны к выбору времени инверсии для обнуления сигнала миокарда. Системное увеличение объема внеклеточного пространства также считается причиной отсутствия остаточного гадолиния в кровяном пуле на ПКГ изображениях, поэтому характерно темный кровяной пул в миокарде остается ярким в пределах нормальных значений времени инверсии вследствие субоптимального обнуления сигнала миокарда. Такая патологическая кинетика гадолиния при амилоидозе видна и на изображениях в проекции короткой оси, полученных при различных значениях времени инверсии (динамическая инверсия-восстановление), что говорит об изменении обнуления миокарда, наступающего раньше обнуления кровяного пула.
г) Диагностика кардиального гемохроматоза и сидеротической кардиомиопатии. Под кардиомиопатией вследствие перегрузки железом понимается нарушение систолической и диастолической функции сердца, связанное с повышенным накоплением в тканях сердца железа, вызванным первичным гемохроматозом или вторичным гемосидерозом. Первичный гемохроматоз — это аутосомно-рецессивное заболевание, сопровождающееся нарушением метаболизма железа и обычно проявляющееся в среднем возрасте повышенной пигментацией кожи, изменением функциональных проб печени, повышением сывороточного уровня ферритина и в трети случаев — вовлечением сердца. Вторичный гемосидероз — это одна из форм перегрузки железом, связанная с повторными гемотрансфузиями у пациентов с хронической анемией (например, большой β-талассемией, серповидноклеточной болезнью, миелодисплазией).
Вторичный гемосидероз манифестирует в более раннем возрасте, обычно подростковом. Оба заболевания имеют схожие КМР-признаки. Иногда их можно дифференцировать друг с другом на основании органных поражений: для обоих заболеваний характерно поражение печени, тогда как при первичном гемохроматозе поражается поджелудочная железа, а при вторичном гемохроматозе — еще селезенка и костный мозг. Поскольку депонирование железа в миокарде не связано с депонированием железа в других органах, необходима кардиоспецифическая оценка перегрузки железом. Важным моментом является ранняя диагностика заболевания у бессимптомных пациентов, которая позволяет предотвратить развитие сердечной недостаточности и дилятационной кардиомиопатии. КМРТ является безопасным и неинвазивным методом, позволяющим оценить содержание железа в миокарде, в то время как эхокардиография в этом отношении неспецифична, а эндомиокардиальная биопсия — инвазивная процедура с ограниченной чувствительностью, поскольку депонирование железа нередко носит пятнистый характер.
По данным эхокардиографии и КМРТ выявляются легкое утолщение сердечной стенки, признаки диастолической дисфункции и рестриктивной физиологии. Систолическая дисфункция и ДКМ обычно развиваются только тогда, когда концентрация железа достигнет критического уровня. КМРТ позволяет выявить и количественно оценить содержание железа в миокарде на основании изменения характеристик Т2* сигнала миокарда. Железо вызывает локальные изменения магнитного поля, в результате которых укорачивается время релаксации и миокард на Т2- и Т2*-взвешен-ных изображениях выглядит более темным по сравнению со скелетными мышцами. Для количественного определения содержания железа в миокарде используется специальная Т2*-последовательность.
Сканирование проводится в плоскости короткой оси левого желудочка на средневентрикулярном уровне с задержкой дыхания и использованием последовательности градиентного эхо с множественным изменением времени эхо. В качестве области интереса выбирается межжелудочковая перегородка вдали от кровяного пула и эпикардиальных вен. ИС в пределах ОИ измеряется на каждом полученном изображении и на основании полученных значений строится график зависимости этих значений от времени эхо, имеющий вид экспоненциально затухающей кривой. Этот феномен носит название Т2* затухания (рис. 4). Для вычисления среднего Т2‘ используется уравнение: у=КеTE/T2* (где Ке —это константа, ТЕ — время эхо, у — ИС). При перегрузке миокарда железом значения Т2* обычно не превышают 20 мс. Эта техника также может применяться для мониторинга эффективности хелирующей железо терапии, поскольку увеличение времени Т2* также коррелирует и с восстановлением функции ЛЖ.
Рисунок 4. Вторичный гемосидерозу пациента, злоупотребляющего алкоголем и страдающего циррозом, хронической анемией, варикозным расширением вен пищевода, и нуждающегося в постоянных гемотрансфузиях. (А) На аксиальном локализующем изображении отмечается снижение интенсивности сигнала (ИС) печени (стрелка'), костного мозга позвонка и миокарда левого желудочка с дилятацией камер сердца. На рисунках B и C показана количественная оценка содержания железа в миокарде. Область интереса ограничена межжелудочковой перегородкой (оранжевый контур). На этом уровне получено множество Т2* изображений с различными значениями времени градиентного эхо (ТЕ). Полученные данные об ИС в зависимости от времени эхо переведены в графический вид для вычисления Т2*затухания, которое у данного пациента оказалось равным 16 мс (значения <20 мс считаются патологическими и встречаются при повышенном накоплении железа в тканях)
д) Диагностика поражения сердца при болезни Андерсона-Фабри. Болезнь Андерсона-Фабри — одна из многочисленных болезней накопления (другими представителями этой группы заболевания являются гликогенозы I и II типа, болезнь Гоше, болезнь Ниманна-Пика, галактосиалидоз, мукополисахаридоз), которые могут сопровождаться инфильтративной кардиомиопатией, вызванной патологическим накоплением в ткани миокарда того или иного вещества. Поражение сердца при этих заболеваниях встречается часто и является важной причиной заболеваемости и смертности. Накопление ведет к гипертрофии и диастолической дисфункции ЛЖ, которая при отсутствии лечения постепенно прогрессирует с развитием систолической дисфункции и сердечной недостаточности. Осложнения включают аритмии и ишемию вследствие поражения мелких сосудов. Болезнь Андерсона-Фабри — это аутосомно-рецессивное заболевание, вызванное мутацией лизосомального фермента и приводящее к накоплению в ткани миокарда гликосфинголипида.
Диагноз обычно ставится в детском или подростковом возрасте, тогда как поражение сердца проявляется в 3-4 десятилетии жизни. Заболевание представляет особый интерес для диагноста с точки зрения того, что при нем наблюдается утолщение стенки ЛЖ, напоминающее концентрическую форму ГКМ. Примерно у 6-12% пациентов, которым первоначально ставится диагноз ГКМ с поздним началом, в последующем оказывается болезнь Андерсона-Фабри. Эти два заболевания очень важно отличать друг от друга, поскольку ранняя диагностика болезни Андерсона-Фабри и своевременное начало заместительной ферментной терапии значительно уменьшает объем миокарда и улучшает его функцию.
По данным эхокардиографии и КМРТ кардиомиопатия Андерсона-Фабри характеризуется диффузным утолщением стенки ЛЖ (>12 мм), увеличением объема ЛЖ и признаками диастолической дисфункции. Систолическая функция на ранней стадии заболевания сохраняется. Накопление гликосфинголипида в субэндокарде может проявляться характерной бинарной картиной при эхокардиографии, характеризующейся повышенной эхогенностью эндокарда, который отделен от гиперэхогенного миокарда гипоэхогенным пространством, что лучше видно вдоль межжелудочковой перегородки.
При КМРТ примерно в половине случаев регистрируется патологическое ПКГ неишемического характера, как правило, интрамурально и в субэпикардиальной зоне с сохранением субэндокарда, преимущественно в базальных сегментах нижнебоковой стенки ЛЖ, что отличает это заболевание от ГКМ, при которой изолированное поражение этого сегмента встречается редко (рис. 5). В терминальной стадии заболевания базальный сегмент нижнебоковой стенки ЛЖ может в значительной степени истончаться и здесь могут выявляться грубые нарушения сократимости.
Рисунок 5. Болезнь Андерсона-Фабри. На изображении в проекции короткой оси с поздним контрастированием гадолинием (ПКГ) отмечено утолщение миокарда и размытость картины ПКГ во внутренних слоях миокарда преимущественно в базальном отделе нижнебоковой стенки левого желудочка (стрелка)
е) Резюме. Кардиовизуализация в целом и КМРТ в частности являются очень ценными инструментами диагностики и мониторинга различных кардиомиопатий. Полноценное КМРТ-исследование, построенное исходя из конкретного поставленного перед диагностом клинического вопроса, является отличным методом неинвазивной визуализации, позволяющим дифференцировать ишемические типы кардиомиопатий от неишемических, определять характер поражений с тем, чтобы сузить круг дифференциальной диагностики у пациентов с неишемическими формами заболеваний. Этот метод сегодня во многих ситуациях стал ценной альтернативой эндомиокардиальной биопсии. КМРТ не только дает нам ценную информацию относительно морфологии, функции сердца и сердечной ткани, но и позволяет выявлять такие изменения, как фиброзное замещение миокарда, являющееся фактором риска различных тяжелых осложнений, в т.ч. аритмий, сердечной недостаточности и ВСС.
Диагностика кардиомиопатий сама по себе непростая задача, поскольку диагностические признаки их различных вариантов могут во многом перекликаться, а некоторые кардиомиопатии не имеют каких-либо специфических признаков или могут вообще их не иметь, даже несмотря на явные патологические изменения при биопсии.
