Загляните внутрь ваших артерий: сильные и слабые стороны методов визуализации сосудов при атеросклерозе

Оглавление

• Ключевые моменты
• Введение: что такое атеросклероз и почему важна визуализация?
• О данном обзоре: как проводилось исследование
• Методы визуализации: подробный обзор инструментов
• Ключевые выводы: сильные и слабые стороны каждого подхода
• Визуализация микрососудов: новый рубеж в выявлении бляшек
• Клинические последствия: что это означает для пациентов
• Ограничения данного исследования
• Рекомендации для пациентов
• Часто задаваемые вопросы
• Информация об источнике

Ключевые моменты

• Атеросклероз — это воспалительное заболевание, вызывающее образование бляшек в артериях, что приводит к инфарктам, инсультам и нарушению кровообращения.
• УЗИ, КТ и МРТ имеют свои компромиссы в отношении стоимости, радиационного воздействия, разрешения, инвазивности и наличия артефактов; ни один метод не является идеальным для всех ситуаций.
• Визуализация микрососудов с помощью ультразвукового исследования с контрастным усилением (CEUS) или технологии сверхчеткой визуализации микрососудов позволяет обнаруживать хрупкие новые сосуды внутри бляшек, что может указывать на риск ее разрыва.
• Выбор метода визуализации должен быть индивидуальным и основываться на факторах риска пациента, симптомах и клиническом вопросе, который необходимо решить.
• Визуализация не может заменить профилактику; контроль артериального давления, уровня холестерина и сахара в крови, а также коррекция образа жизни и прием лекарств остаются основой лечения.

Введение: Что такое атеросклероз и почему важна визуализация?

Атеросклероз — это не просто проблема засоренных труб. Это воспалительное заболевание стенки кровеносного сосуда, которое развивается бессимптомно на протяжении многих лет. Жировые отложения, холестерин, кальций и иммунные клетки накапливаются, образуя бляшки, которые утолщают и делают более жесткими артерии. Когда эти бляшки увеличиваются или разрываются, они могут спровоцировать серьезные, а иногда и угрожающие жизни осложнения.

В обзоре перечислены три основных осложнения, связанных с атеросклерозом:

• Ишемическая болезнь сердца — снижение кровотока к сердечной мышце, что может вызывать боль в груди (стенокардию) или инфаркт
• Инсульт — нарушение кровоснабжения головного мозга, часто вызванное разрывом бляшки в сонных артериях или артериях, питающих мозг
• Периферическое сосудистое заболевание — сужение артерий вне сердца и головного мозга, чаще всего в ногах, вызывающее боль, плохое заживление ран и в тяжелых случаях ампутацию

Поскольку атеросклероз может прогрессировать тихо, без симптомов, исследователи и клиницисты сильно полагаются на методы визуализации — инструменты, позволяющие им «видеть» внутри кровеносных сосудов. Эти инструменты используются для двух основных целей: чтобы выявить наличие бляшек и, что более недавно стало возможным, оценить общую степень поражения. Визуализация может проводиться в нескольких ключевых сосудистых зонах, включая аорту (главную артерию тела), сонные артерии на шее, которые снабжают мозг кровью, коронарные артерии, питающие сердечную мышцу, и периферическую сосудистую систему в конечностях и других органах.

О данном обзоре: как проводилось исследование

Эта статья является обзорной статьей, а не одним клиническим испытанием. Вместо набора пациентов авторы — Лора Э. Мантелла, Кира Либлик и доктор Амер М. Джохри из Департамента биомедицинских и молекулярных наук и Сети визуализации сердечно-сосудистой системы Королевского университета в Кингстоне, Онтарио, Канада — систематически изучали и синтезировали существующие опубликованные исследования по визуализации сосудов при атеросклерозе.

Обзор был опубликован в выпуске журнала Atherosclerosis за февраль 2021 года (том 319, страницы 42–50) и стал доступен онлайн в начале января 2021 года. У авторов было две центральные цели:

1. Обзор сильных и слабых сторон различных методов визуализации, используемых в настоящее время для оценки атеросклеротического поражения
2. Обсуждение будущего передовых методов визуализации как потенциальных биомаркеров атеросклероза — то есть признаков визуализации, которые могут служить измеримыми индикаторами наличия заболевания, его прогрессирования или риска

Обобщая доказательства по множеству технологий, обзор предоставляет своего рода сравнительное руководство для исследователей и клиницистов, которым необходимо выбрать подходящий инструмент визуализации для конкретной ситуации.

Методы визуализации: более подробный обзор инструментов

Обзор фокусируется на основных неинвазивных и малоинвазивных технологиях визуализации, используемых в кардиоваскулярной медицине. К ним относятся:

• Ультразвук — включая стандартное сосудистое УЗИ, ультразвуковое исследование с контрастным усилением (CEUS) и новую технику, называемую сверхмикроангиографией (SMI)
• Компьютерная томография (КТ) — метод на основе рентгеновских лучей, создающий детальные поперечные изображения, часто используемый для обнаружения и измерения кальция и бляшек в коронарных артериях
• Магнитно-резонансная томография (МРТ или МР) — метод, использующий мощные магнитные поля и радиоволны для получения высокодетализированных изображений мягких тканей, включая стенки кровеносных сосудов

Авторы подчеркивают, что эти методы не являются взаимозаменяемыми. Каждый из них имеет свой профиль преимуществ и недостатков, и выбор инструмента визуализации зависит от того, какой вопрос ставится. Ключевые характеристики, отличающие методы:

• Инвазивность — требует ли процедура использования игл, катетеров или введения контрастных веществ в организм, или же она полностью неинвазивна
• Стоимость — расходы на оборудование, саму процедуру и квалификацию специалистов, необходимых для интерпретации изображений
• Разрешение — уровень детализации, видимый на изображениях, который влияет на точность измерения характеристик бляшек
• Облучение ионизирующим излучением — использует ли метод ионизирующее излучение (рентгеновские лучи), что несет небольшой долгосрочный риск развития рака, или не использует его вовсе
• Наличие артефактов — технические искажения или ложные сигналы на изображениях, которые могут скрывать детали или приводить к ошибочной интерпретации

Авторы утверждают, что детальное понимание этих компромиссов имеет решающее значение перед внедрением любого метода визуализации в рутинную сердечно-сосудистую скрининговую практику.

Ключевые выводы: сильные и слабые стороны каждого подхода

Хотя полный обзор подробно описывает конкретные сильные и слабые стороны каждой модальности, в аннотации четко указано, что каждый подход предполагает баланс конкурирующих факторов. Ниже приведено понятное для пациентов объяснение того, как обычно проявляются эти компромиссы:

Ультразвуковое исследование широко доступно, относительно недорого и полностью лишено ионизирующего излучения. Оно неинвазивно и портативно, что делает его удобным для скрининга. Однако качество ультразвуковых изображений может ограничиваться артефактами — например, кальций в бляшке создает тень, скрывающую ткани позади нее, — а метод зависит от оператора, то есть качество изображения определяется навыками специалиста, выполняющего исследование.

Компьютерная томография (КТ) обеспечивает отличную детализацию и особенно полезна для обнаружения и количественной оценки коронарного кальция, являющегося сильным маркером атеросклеротического поражения. КТ-сканирование быстрое и высоко воспроизводимое. Основными недостатками являются облучение ионизирующим излучением и стоимость, а также необходимость использования контрастного вещества в некоторых протоколах, что может быть проблематично для пациентов с заболеваниями почек или аллергией на контраст.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) обеспечивает наилучшее разрешение мягких тканей стенки кровеносного сосуда, позволяя исследователям видеть не только размер бляшки, но и ее состав — включая липидные ядра, фиброзные покрытия и воспаление. МРТ не использует ионизирующее излучение, что делает ее привлекательной для повторного мониторинга в течение длительного времени. К недостаткам относятся высокая стоимость, длительное время сканирования, ограниченная доступность и трудности у пациентов с клаустрофобией или наличием определенных имплантированных устройств.

Главный вывод заключается в следующем: «лучший» метод визуализации полностью зависит от клинической ситуации. Метод, идеальный для исследований, может быть непрактичным для рутинного скрининга, а быстрый и дешевый метод может не обладать достаточным разрешением для обнаружения опасных особенностей бляшек.

Визуализация микрососудов: новый рубеж в обнаружении бляшек

Одной из самых многообещающих областей, рассмотренных в этом обзоре, является визуализация микрососудов — визуализация крошечных кровеносных сосудов, которые растут внутри самой бляшки. Недавние исследования показали, что эти мелкие хрупкие сосуды играют ключевую роль в придании бляшке опасности.

В стенках здоровых артерий содержатся крошечные кровеносные сосуды, называемые vasa vasorum, которые снабжают стенку сосуда кислородом и питательными веществами. При атеросклерозе эти микрососуды могут аномально размножаться и прорастать глубоко в бляшку. Эти новые сосуды часто протекают и слабы, их наличие связано с нестабильностью бляшки — склонностью бляшки к разрыву, вызывающему инфаркт или инсульт.

В обзоре выделяются две передовые ультразвуковые техники для визуализации этих микрососудов:

• Ультразвуковое исследование с контрастным усилением (CEUS) — этот метод использует микропузырьковые контрастные агенты, которые представляют собой крошечные пузырьки, заполненные газом и вводимые в кровоток. Пузырьки циркулируют по кровеносным сосудам и могут быть визуализированы с помощью ультразвука, что позволяет исследователям обнаруживать и измерять плотность микрососудов внутри поражения бляшки.
• Супервизуализация микрососудов (SMI) — новая ультразвуковая техника, использующая сложное программное обеспечение для обработки сигналов, чтобы отделить сигналы очень медленного кровотока от артефактов движения тканей. Это позволяет визуализировать мелкие сосуды с низким кровотоком без необходимости использования контрастных агентов.

Эти техники представляют собой сдвиг в том, как мы думаем о визуализации атеросклероза. Вместо того чтобы просто спрашивать сколько бляшек имеется, врачи скоро смогут спрашивать насколько опасна эта бляшка? Возможность обнаружения кровеносных сосудов внутри бляшки, которые могут способствовать ее нестабильности и разрыву, может кардинально улучшить оценку риска.

Клинические последствия: что это означает для пациентов

Для пациентов самым важным выводом является то, что сердечно-сосудистый скрининг не может быть универсальным. Выбор метода визуализации требует тщательного взвешивания преимуществ и рисков, и обзор подчеркивает, что эта оценка должна проводиться до того, как любой метод станет частью рутинного скрининга.

Это важно, потому что скрининговый тест, который подвергает пациентов воздействию ненужного излучения, дополнительных затрат или инвазивных процедур без изменения тактики лечения, не является по-настоящему полезным. Сильные стороны каждого метода должны оправдывать его слабые стороны в конкретной группе населения, проходящей скрининг.

С положительной стороны, достижения в области визуализации позволяют врачам все чаще:

• Выявлять атеросклероз до развития симптомов
• Оценивать общую степень поражения сосудов в нескольких сосудистых руслах
• Выявлять бляшки высокого риска или нестабильные бляшки, которые с большей вероятностью могут разорваться
• Контролировать, снижают ли такие методы лечения, как статинотерапия, степень поражения бляшками со временем

В обзоре также обсуждается будущее передовых методов визуализации в качестве потенциальных биомаркеров. Биомаркер — это измеримый показатель биологического состояния. Если особенности визуализации, такие как плотность микрососудов внутри бляшки, могут надежно предсказывать будущие инфаркты или инсульты, они могут стать мощным инструментом для принятия решений о лечении. Например, пациенту с «стабильной на вид» бляшкой можно рекомендовать изменение образа жизни и медикаментозную терапию, тогда как пациенту с «нестабильной» бляшкой может потребоваться направление на более агрессивное вмешательство.

Ограничения данного исследования

Поскольку это нарративный обзор, статья синтезирует существующие доказательства, но не содержит новых данных о пациентах. Это означает, что выводы настолько же надежны, насколько надежны лежащие в их основе исследования, а качество этих исследований варьируется в рамках данной области.

Авторы также подразумевают, что технологии визуализации быстро развиваются. Метод, который сегодня кажется передовым, может устареть всего через несколько лет. Воспроизводимость и стандартизация таких продвинутых методов, как ультразвуковое исследование с контрастным усилением (CEUS) и SMI, все еще совершенствуются, и необходимы дополнительные исследования для подтверждения того, что результаты микрососудистой визуализации действительно приводят к улучшению исходов для пациентов.

Наконец, обзор не дает конкретных рекомендаций относительно того, какой именно метод визуализации должен получать каждый пациент. Вместо этого подчеркивается, что решение должно быть индивидуальным и основываться на факторах риска пациента, его симптомах и клиническом вопросе. Потенциал биомаркеров для атеросклероза, основанных на методах визуализации, пока в значительной степени находится на стадии исследований и валидации.

Рекомендации для пациентов

Хотя данная статья является научным обзором, а не руководством для пациентов, она содержит несколько практических сообщений, которые пациентам стоит взять на заметку:

1. Обсудите со своим врачом свой сердечно-сосудистый риск. Если у вас есть факторы риска, такие как высокое кровяное давление, высокий уровень холестерина, диабет, курение в анамнезе или семейная история сердечных заболеваний, вам может быть полезна визуализация сосудов. Спросите, подходит ли вам скрининговый тест.
2. Спросите, какой метод визуализации рекомендуется и почему. Ваш врач должен объяснить, включает ли тест воздействие излучения, введение контрастного вещества или какой-либо дискомфорт, а также какую информацию он предоставит.
3. Поймите компромиссы. Ультразвуковое исследование не использует излучение и стоит недорого, но может показать меньше деталей. КТ-сканирование дает отличную информацию о коронарном кальции, но связано с воздействием излучения. МРТ обеспечивает наилучшую детализацию мягких тканей, но стоит дороже и занимает больше времени. Не существует идеального теста — есть только правильный тест для вашей ситуации.
4. Понимайте значение степени поражения бляшками и нестабильной бляшки. Количество бляшек в ваших артериях имеет значение, но не менее важен и тип бляшек. Новые методы визуализации помогают врачам выявлять бляшки с высоким риском разрыва, что является важным шагом на пути к предотвращению инфарктов и инсультов.
5. Не забывайте о профилактике. Визуализация — это мощный инструмент, но она не может заменить основы сердечно-сосудистого здоровья. Сердечно-здоровая диета, регулярная физическая активность, отказ от курения, контроль артериального давления, холестерина и диабета, а также прием назначенных лекарств остаются краеугольным камнем в предотвращении атеросклероза и его осложнений.

Будущее визуализации сосудов многообещающее. Благодаря постоянным достижениям в области микрососудистой визуализации и разработке биомаркеров, основанных на методах визуализации, врачи приближаются к цели персонализированной сердечно-сосудистой помощи — раннему выявлению опасных бляшек, их разумному лечению и предотвращению событий, которые могут изменить жизнь и которые может вызвать атеросклероз.

Часто задаваемые вопросы

Что такое атеросклероз и зачем для его диагностики применяется визуализация?

Атеросклероз — это хроническое воспалительное заболевание, при котором внутри стенок артерий накапливается жировая бляшка. Он может приводить к инфарктам, инсультам и нарушению кровообращения. Визуализация помогает врачам увидеть бляшки в артериях, оценить их количество и иногда определить, опасна ли бляшка и склонна ли она к разрыву. Методы визуализации используются для раннего выявления заболевания и его мониторинга.

Включает ли сосудистая визуализация воздействие излучения?

Компьютерная томография (КТ) использует ионизирующее излучение, которое несет небольшой долгосрочный риск развития рака. Ультразвуковое исследование и магнитно-резонансная томография не используют ионизирующее излучение. Выбор метода зависит от баланса между необходимостью детализации, воздействием излучения, стоимостью и другими факторами. Ваш врач может объяснить, включает ли конкретное исследование воздействие излучения и почему оно рекомендовано именно вам.

Что такое нестабильная бляшка и как можно выявить ее с помощью визуализации?

Нестабильная бляшка — это образование, которое с большей вероятностью может разорваться и вызвать инфаркт или инсульт. Новые методы ультразвуковой диагностики, такие как ультразвуковое исследование с контрастным усилением (CEUS) и сверхмикроангиография, позволяют выявлять крошечные хрупкие кровеносные сосуды, которые прорастают внутрь бляшки. Их наличие связано с нестабильностью бляшки. Эта информация может улучшить оценку риска по сравнению с простой оценкой размера бляшки.

Есть ли один метод визуализации, который лучше подходит всем?

Нет, ни одна техника не является идеальной для любой ситуации. Выбор зависит от клинического вопроса, стоимости, воздействия излучения, разрешения и факторов состояния пациента. Например, ультразвуковое исследование не использует излучение, но зависит от оператора; КТ дает отличную детализацию коронарного кальция, но использует излучение; МР-томография обеспечивает высокую детализацию мягких тканей, но стоит дороже и занимает больше времени. Правильный выбор теста зависит от вашей индивидуальной ситуации.

Можно ли с помощью визуализации отслеживать эффективность лечения атеросклероза?

Да, визуализация может использоваться для измерения общего атеросклеротического поражения и мониторинга того, снижают ли со временем лечение, такое как прием статинов, этот показатель. МР-томография привлекательна для повторного мониторинга, поскольку не использует ионизирующее излучение. Однако в обзоре отмечается, что воспроизводимость передовых методов все еще уточняется, и необходимы дополнительные исследования для подтверждения долгосрочной пользы.

Стоит ли спрашивать своего врача о сосудистой визуализации для оценки риска инфаркта или инсульта?

Если у вас есть факторы риска, такие как высокое кровяное давление, высокий уровень холестерина, диабет, курение в анамнезе или семейная история сердечных заболеваний, вам может быть полезна сосудистая визуализация. Спросите, подходит ли вам скрининговое исследование, какой метод рекомендован и что он включает. Визуализация не заменяет профилактику: здоровое для сердца питание, физическая активность, отказ от курения и контроль факторов риска остаются необходимыми.

Когда пациенту с атеросклерозом следует получить второе мнение о сосудистой визуализации?

Второе мнение может быть полезным, поскольку ни один метод визуализации не является идеальным. Ультразвуковое исследование не использует излучение и стоит недорого, но зависит от оператора и ограничено артефактами, такими как тени от кальция. КТ дает отличную детализацию коронарного кальция, но включает воздействие излучения и иногда требует контрастного вещества. МРТ обеспечивает отличную детализацию мягких тканей содержимого бляшки, но стоит дороже, занимает больше времени и не подходит некоторым пациентам. Поскольку правильный выбор теста зависит от ваших факторов риска, симптомов и поставленного вопроса, второе мнение может прояснить, целесообразно ли рекомендованное исследование и изменят ли его результаты план лечения. Diagnostic Detectives Network предоставляет независимые экспертные вторые мнения.

Информация об источнике

Original article title: Abstract Vascular imaging of atherosclerosis- Strengths and weaknesses

Authors: Laura E. Mantella, Kiera Liblik, and Amer M. Johri

Affiliations: Department of Biomedical and Molecular Sciences, Queen's University; Department of Medicine, Cardiovascular Imaging Network at Queen's University, Kingston, Ontario, Canada

Journal: Atherosclerosis, February 2021, Volume 319, pages 42–50

Publication details: Published online January 6, 2021 | DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2020.12.021 | PMID: 33476943

Keywords: Atherosclerosis; Computed tomography; Imaging; Magnetic resonance; Ultrasound; Vascular

Эта статья для пациентов основана на рецензируемых научных исследованиях и предназначена исключительно для образовательных целей. Она не заменяет профессиональные медицинские рекомендации. Всегда консультируйтесь со своим врачом по вопросам скрининга, диагностики и лечения.