Магнитно-резонансная томография сердца при аритмогенной кардиомиопатии: развитие критериев диагностики и новые возможности

Одно из первых упоминаний случая семейного поражения правого желудочка (ПЖ) у молодых людей относится к 1736г, а в 1982г на препаратах сердечной мышцы у молодых пациентов с правожелудочковой тахикардией было продемонстрировано частичное или полное замещение миоцитов жировой и/или фиброзной тканью [1]. Первоначально заболевание считалось дефектом развития, поражающим только ПЖ, поэтому Fontain G. предложил использовать термин "аритмогенная дисплазия правого желудочка" (АДПЖ) [2]. Позже был показан семейный характер заболевания, и дисплазию реклассифицировали в кардиомиопатию.

Исследования в области молекулярно-генетической биологии и данные методов визуализации показали, что заболевание поражает оба желудочка, и в зависимости от вовлеченности в патологический процесс можно дополнительно к правожелудочковому типу выделить бивентрикулярный и левожелудочковый тип [3]. Это послужило распространению более общего понятия "аритмогенная кардиомиопатия" (АКМ) [4]. Эксперты общества сердечного ритма (HRS) в 2019г интерпретировали АКМ "как аритмогенное расстройство сердечной мышцы, не объясняемое ишемической, гипертонической или клапанной болезнью сердца" [5]. Чтобы исключить различные толкования, рабочая группа Европейского общества кардиологов в 2023г представила обновленные клинические рекомендации по диагностике и лечению кардиомиопатий (ESC-2023) [6]. Взяв за основу фенотипический подход, предлагается пользоваться термином "аритмогенная кардиомиопатия ПЖ" при наличии дилатации и/или аномалии движения преимущественно стенки ПЖ с вовлечением или без вовлечения левого желудочка (ЛЖ) и соблюдении критериев диагностики 2010г [7]. АКМ изолированного ЛЖ попадает в новую группу "недилатационная кардиомиопатия".

Corrado D, et al. придерживаются другой концепции и предлагают сохранить и объединить 3 различных фенотипа единым термином "аритмогенная кардиомиопатия", чтобы подчеркнуть общую неишемическую рубцовую природу поражения миокарда при различных фенотипах заболевания [4].

Методология исследования

Проводился поиск и анализ работ, посвященных теме обзора, опубликованных на ресурсах Pubmed, и eLIBRARY.ru, по ключевым словам: "arrhythmogenic cardiomyopathy", "сardiac magnetic resonance" "late gadolinium enhancement". Оценивались работы по данной тематике за последние 10 лет. Всего проанализировано 160 статей, из которых отобрано 49 в наибольшей мере соответствовавших целям обзора.

Результаты

Диагностические критерии

Распространенность АКМ в общей популяции колеблется от 1:1000 до 1:5000 среди взрослых, а по некоторым оценкам, до 1:2000 [8][9]. У большинства пациентов с АКМ заболевание длительно протекает бессимптомно, когда эпизоды желудочковой аритмии (ЖА) наблюдаются при сохранной морфологии и функции желудочков. Пристальное внимание к заболеванию связано с высокими рисками внезапной сердечной смерти (ВСС), которые оцениваются >20% у молодых и до 35% у спортсменов [10]. Широкий спектр фенотипических проявлений и пересечение признаков с другими кардиомиопатиями, особенно с дилатационной кардиомиопатией (ДКМП), гипертрофической кардиомиопатией (ГКМП), синдромом Бругада значительно затрудняют дифференциальную диагностику [5]. Кроме этого, проявление заболевания сильно варьирует даже среди членов одной семьи с одним и тем же генетическим вариантом.

Отсутствие единого метода, который бы позволил однозначно установить диагноз, привело к формированию комплексного подхода на основании пошаговой оценки различных критериев с учетом специфичности их связи с АДПЖ. В 1994г McKenna WJ, et al. были опубликованы первые критерии диагностики, которые включали структурные, гистологические, электрокардиографические, аритмические и наследственные признаки этого заболевании (ITF-1994, международные критерии целевой группы для диагностики АКМ/дисплазии ПЖ) [11]. В них оценивали аномалии функции и структуры миокарда только ПЖ без акцента на вовлечение ЛЖ.

В 2010г с целью повышения чувствительности и специфичности диагностики, особенно для раннего выявления и при семейной истории заболевания критерии диагностики АДПЖ были пересмотрены (TFC-2010, критерии целевой группы для диагностики АКМ/дисплазии ПЖ 2010г) (табл. 1) [7]. Аналогично ITF-1994 модифицированные критерии TFC-2010 сохранили 5 основных категорий, в которые были добавлены новые критерии оценки и впервые были включены количественные показатели структурных изменений. Это позволило проводить более объективную оценку ПЖ, особенно с помощью методов визуализации, таких как магнитно-резонансная томография (МРТ) и эхокардиография. Важной особенностью стала вероятностная модель диагноза заболевания в соответствии с выполнением различных критериев.

Эволюция концепции развития АКМ, ограничения диагностических критериев при вовлечении ЛЖ, а также повышение точности и надежности диагностических методик подтолкнули к появлению новых критериев в 2020г (критерии Падуи) [4]. Ключевые изменения были связаны с введением характеристики ткани с помощью МРТ для выявления фиброзно-жирового замещения миокарда, добавление отдельных критериев для ЛЖ и алгоритма диагностики трех различных фенотипов АКМ.

В 2024г эксперты рабочей группы Corrado D, et al. вынесли на рассмотрение новый проект диагностических критериев (TFC-2024, предложенные критерии целевой группы для диагностики АКМ 2024г) [12]. В своей основной части они повторяют критерии Падуи 2020г, но пересматривают значимость и характерные признаки критериев МРТ в категории структурных аномалий.

Роль МРТ в диагностических критериях

Хотя первая работа с использованием МРТ изображений при АДПЖ датируется 1987г, в критериях ITF-1994 возможности МРТ оцениваются как неопределенные [11]. По мере накопления практического опыта МРТ стало играть все более значимую роль в дифференциальной диагностике АКМ, в прогнозировании течения и стратификации рисков. Критерии Падуи и TFC-2024 фактически закрепили ключевую роль МРТ в выявлении морфофункциональных и структурных изменений при АКМ. Учитывая позицию рабочей группы кардиологов ESC-2023, опирающуюся в диагностике АКМ на TFC-2010, в данном обзоре мы предлагаем рассмотреть текущие возможности МРТ при АКМ и их применение с точки зрения работающих критериев диагностики (табл. 1).

Морфофункциональная оценка

Современная морфофункциональная МРТ оценка базируется на анализе кино-МРТ импульсной последовательности (ИП) сбалансированных изображений стационарной свободной прецессии (bSSFP) и позволяет всесторонне оценить глобальное и региональные изменения обоих желудочков [13]. Характерным признаком АКМ являются локальные изменения движения стенки, которые появляются вследствие фиброзно-жирового замещения миокарда. Акинезы (полная потеря движения), дискинезы (движение сегмента миокарда наружу в систолу) и выбухания (микроаневризмы, которые сохраняются в систолу и диастолу) локализуются преимущественно в области "треугольника дисплазии": приточной отдел, верхушка и область оттока (рис. 1). Анализ проводят в 4-камерной плоскости, по короткой оси и оси выводного тракта ПЖ. Учитывая субъективность оценки и возможность неправильной интерпретации некоторых нормальных вариантов движения стенки ПЖ, а также вариабельность его геометрии, предлагается подтверждать наблюдение в нескольких проекциях [12].

Критерии Падуи и TFC-2024 подчеркивают важность региональных аномалий движения миокарда ПЖ как раннего проявления очаговой природы заболевания и включают этот признак изолированно в малый критерий АКМ. Региональные изменения ПЖ в комбинации с глобальной дисфункцией или дилатацией входят в большой критерии диагностики АКМ у всех авторов [4][7].

Для ЛЖ МРТ признаки локальной акинезии или дискинезии свободной стенки и/или межжелудочковой перегородки (МЖП) не являются патогномоничными и могут встречаться при других заболеваниях, например, ИБС. Поэтому, несмотря на включение региональной дисфункции в малый критерий АКМ ЛЖ в критериях Падуи, эксперты TFC-2024 не подтвердили ее значение и полностью исключили из критериев.

В оценке анатомии и функции метод МРТ по праву считается "золотым стандартом" для ЛЖ [14]. Для ПЖ показана большая, чем для ЛЖ, но достаточно низкая внутри- и межисследовательская вариабельность данных, чтобы считать методику надежным инструментом как для первоначальной оценки ПЖ, так и для динамического наблюдения [15]. Коэффициенты вариации между наблюдателями для объемов ПЖ находятся в диапазоне 6,4-11,3%, показывая высокую воспроизводимость данных [16]. Тем не менее в обычной клинической практике различия могут достигать 20%, что необходимо учитывать при работе с данными из неспециализированных центров [17].

Критерии TFC-2010 определяют пороговые значения фракции выброса (ФВ) и нормализованного конечного диастолического объема ПЖ. Критерии Падуи и TFC-2024 рекомендуют использовать референсные значения для обоих желудочков, полученные для соответствующего метода визуализации. Нормограммы по полу, возрасту и площади поверхности тела были представлены Европейской ассоциацией сердечно-сосудистой визуализации в 2019г [18]. Для спортсменов, занимающихся видами спорта, связанными с наибольшим ремоделированием желудочков, предложены свои эталонные показатели [19]. Необходимость этого перехода связана, во-первых, с ограничениями выборки, используемой для референтных значений TFC-2010, где средний возраст добровольцев (60 лет) значительно превышает возраст пациентов с подозрение на АКМ. Размеры сердца, как было продемонстрировано в нескольких работах, отрицательно коррелируют с возрастом и поэтому могли быть недооценены [20]. Во-вторых, сканирование выполняли с помощью традиционных ИП быстрого градиентного эха — FLASH. Данные, полученные наиболее распространенной сегодня ИП bSSFP, хорошо коррелируют с FLASH, но демонстрируют более высокие значения объема ЛЖ, вероятно, из-за более четкой дифференцировки границы эндо- и эпикарда [21].

Снижение глобальной функции ЛЖ (с дилатацией ЛЖ или без) включено в малые критерии Падуи и TFC-2024, т. к. не является специфическим для АКМ.

Структура миокарда

Изменение структуры миокарда по данным МРТ — это новые критерии, предложенные в 2020г и отредактированные в TFC-2024. МРТ позволяет выявить фиброзное замещение миокарда, используя данные об отсроченном накоплении контрастного препарата на основе гадолиния. В фиброзной ткани увеличивается объем и время вымывания контрастного вещества на основе гадолиния [22]. Накопление гадолиния (LGE) вызывает укорочение времени релаксации T1, которое проявляется как яркая интенсивность сигнала на МРТ изображении в ИП градиентного эха инверсии-восстановления. Для повышения контрастности изображений используют "обнуление" нормального сигнала миокарда, который будет казаться темным на фоне относительно яркого сигнала фиброзной ткани (рис. 2, 3 В).

Обнаружение и количественная оценка заместительного (очагового) фиброза с помощью МРТ является устоявшейся методикой и имеет большую доказательную базу для широкого спектра сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) (ишемическая болезнь сердца, ГКМП, ДКМП, аортальный стеноз, миокардит) [23][24]. Исследования продемонстрировали высокую пространственную корреляцию между областями LGE и результатами гистопатологии [25]. Локализация LGE в ЛЖ — важный параметр для дифференциации неишемического накопления (субэпикардиальный и интрамиокардиальный характер) от ишемического рубца [22]. Однако неишемическое LGE характерно как для АКМ, так и для ДКМП, миокардита, саркоидоза, поэтому требует внимательного анализа и соблюдения всего диагностического алгоритма при постановке диагноза. На ранних стадиях АКМ с вовлечением ЛЖ наиболее часто манифестирует в заднебоковой стенке, где можно выявить субэпикардиальное или реже интрамиокардиальное распространением LGE (рис. 2 Д) [26]. Локализация областей фиброза зависит от генетического статуса. Так, при десмосомальных мутациях наблюдаются субэпикардиальные "кольцевидные" очаги [27]. При не-десмосомальных мутациях LGE доминирует в заднебоковой стенке. Интрамиокардиальное LGE чаще определяется в МЖП. Очаговое и мелкоочаговое LGE в области соединения МЖП и свободной стенки — септальное соединение — не включается в анализ из-за неспецифического характера накопления КВ [12].

Методика LGE так же эффективна для оценки изменения структуры тонкой стенки ПЖ, однако возможности ограничены пространственным разрешением метода (рис. 2 А-Г). По различным данным чувствительность при заболевании ПЖ может колебаться от 30 до 70% по сравнению с электро-анатомическим картированием или результатами эндомиокардиальной биопсии [25][28]. В исследовании Perazzolo Marra МP, et al. (2021), у пациентов, соответствующих TFC-2010 и с LGE ПЖ, эндомиокардиальная биопсия подтвердила признаки фиброза в 57%, а для остальных была отрицательной и/или неспецифичной [25]. У всех пациентов с LGE ПЖ были выявлены нарушения движения стенки ПЖ, что подчеркивает значение сочетания нескольких признаков в повышении специфичности диагностики АКМ. Это подтверждается в другом исследовании, где 100% специфичности и 96% чувствительности метода МРТ были достигнуты путем комбинированной оценки аномалии движения стенки ПЖ (исключая гипокинезию) с аномалией сигнала (включая жировую инфильтрацию ЛЖ и LGE) [29].

Критерии Падуи предлагают использовать LGE в одном и более сегменте ПЖ как большой критерий. TFC-2024 уменьшили значимость признака LGE ПЖ, переведя его в малый критерий, и убрали ограничения с области накопления LGE, включив всю свободную стенку ПЖ. Для ЛЖ признак LGE сохранили как большой критерий (если наблюдается в ≥3 сегментах) и ввели малый критерий (1 или 2 сегмента ЛЖ). Для повышения диагностической точности и исключения возможных артефактов признак LGE необходимо подтвердить в 2 ортогональных проекциях. Включение признака LGE в рекомендации Падуи и TFC-2024, бесспорно, одно из важнейших изменений критериев, подчеркивающее роль МРТ в выявлении структурных изменений при АКМ.

Возможности МРТ, не включенные в диагностические критерии

Оценка жира

Изолированная оценка жировой ткани не включена в структурные диагностические критерии. Несмотря на то, что жировое замещение является характерным при АКМ, признак не является специфичным и широко встречается у лиц без признаков ССЗ [30]. Тем не менее МРТ получает все большее признание благодаря своей способности оценивать жировую ткань, в т. ч. инфильтрирующую миокард, и связанные с ней патологии. Интрамиокардиальный жир в ПЖ при АКМ определяется рядом с фиброзной тканью и локализуется в "треугольнике дисплазии", в нижнеперегородочной части ПЖ, трабекулах и модераторном тяже (рис. 3 А, 4). В ЛЖ жир чаще всего располагается субэпикардиально по латеральной стенке апикального сегмента и может иметь характерный фестончатый вид [31].

На ИП с "черной кровью", взвешенных по Т1 интрамиокардиальный жир определяется как частичный или трансмуральный гиперинтенсивный сигнал в стенке ЛЖ. Хорошую согласованность с традиционными методиками показала оценка жира в ИП SSFP по наличию гиперинтенсивных областей, отделенных от крови артефактом "индийских чернил" (рис. 1 В) [32]. В отличие от качественной оценки, количественный анализ интрамиокардиального жира, особенно, в тонкой стенке ПЖ, остается сложной задачей. Тестируются новые ИП, например, IDEAL, данные которой хорошо коррелируют с гистологическими результатами, т. к. обеспечивают более точное измерение фракции жира в миокарде [33]. Таким образом, несмотря на расширяющиеся возможности в определении интрамиокардиального жирового замещения, данные МРТ пока могут служить дополнительным подтверждением основного диагноза, увеличивая специфичность метода [12].

Параметрические картирования

Т1-картирование и оценка внеклеточного объема позволяют выявить увеличение интерстициального пространства при другом виде фиброзного замещения — диффузном фиброзе (рис. 3 Б). Широкое распространение методик картирования ограничено необходимостью проведения стандартизации нормальных и пороговых значений у разных поставщиков и учреждений [34]. Подтверждена диагностическая и прогностическая значимость методики при различных ССЗ, в т. ч. амилоидозе, ГКМП, ДКМП [24]. У пациентов с подтвержденной АКМ в работе Georgiopoulos G, et al. собственные значения времени Т1 (МЖП и боковая стенка ЛЖ) были аномальными у 37%, включая тех, у кого традиционные методы не выявили изменений миокарда ЛЖ [35]. Повышенные значения собственного T1 и повышенная дисперсия значений T1 ЛЖ наблюдались у родственников с положительным генотипом АКМ, даже при отсутствии явного заболевания [36]. При исследовании ассоциации генотипа и фенотипа по данным МРТ у пациентов с АКМ обнаружена значимая взаимосвязь между высокими значениями Т1 ЛЖ и не-десмосомальной мутацией ламин А/С (LMNA)¹. Эти данные предлагают по-новому взглянуть на механизмы развития АКМ, в основе которых, как традиционно считается, лежит очаговая фиброзно-жировая инфильтрация. Возможно, Т1-картирование поможет выявлять раннее поражение ЛЖ у лиц, находящихся в группе риска АКМ.

Т2-картирование и последовательности, взвешенные по Т2, могут быть ценным инструментом дифференциальной диагностики, благодаря чувствительности к отеку миокарда. Воспалительные процессы, связанные с АКМ, хорошо описаны, однако их роль в развитии АКМ до конца не изучена [37]. По данным исследований гистологические признаки активного миокардита определяются у 44-83% пациентов с АКМ [38]. Расширение протокола МРТ исследования (с оценкой отека) у пациентов с АКМ может улучшить общую оценку характеристик ткани миокарда и способствовать выявлению сопутствующей патологии [39].

Деформация миокарда

Анализ деформации миокарда желудочков является чувствительным маркером оценки структурных или функциональных изменений сердца и помогает выявить ранние признаки изменений, до момента снижения ФВ. МРТ методика отслеживания частиц (Feature Tracking) использует данные ИП bSSFP и не требует дополнительного сканирования. Анализ ПЖ может быть затруднен из-за погрешностей при выделении тонкой стенки. Тем не менее у пациентов с АКМ продемонстрировано нарушение глобальной бивентрикулярной деформации во всех 3 направлениях (все р<0,001) по сравнению со здоровыми испытуемыми [40]. Аномальные значения продольной и радиальной деформации при АКМ могут быть полезны для дифференциальной диагностики с ЖА из выводного тракта ПЖ [41].

Стратификация риска и прогноз

Исследования продемонстрировали, что снижение функции ЛЖ и ПЖ у пациентов с АКМ связано с неблагоприятными исходами. Разработанная в 2019г на данных свыше 500 пациентов с АКМ прогностическая модель оценки риска ЖА включает дисфункцию ПЖ как один из 7 достоверных предикторов ЖА [42]. Однако эта модель может недооценивать риск у пациентов с поражением ЛЖ, потому что данные о ЛЖ на тот момент не были интегрированы в критерии диагностики АКМ. В заявлении экспертов HRS по АКМ показаны высокие факторы риска ВСС и ЖТ у пациентов с комбинацией не-десмосомальных мутаций (фосфоламбин, ламин А/С, фламин С) и снижением ФВ ЛЖ <45%. Имплантация ИКД у этих пациентов относится к IIA классу рекомендаций [5]. Прогностическое значение показано для параметра деформации миокарда. В исследовании с участием 274 пациентов c АКМ при многофакторном анализе выявлена независимая связь глобальной продольной деформации ПЖ с риском возникновения неблагоприятных событий, в т. ч. ВСС [43].

Наличие заместительного фиброза ЛЖ является прогностическим фактором развития неблагоприятных исходов при различных ССЗ [24]. Степень и локализация LGE в миокарде связаны прежде всего с риском аритмических событий. Tandri H, et al. выявили связь LGE ПЖ с индуцируемой аритмией при электрофизиологическом исследовании у пациентов с АКМ [44]. Определенные закономерности распределения LGE в ЛЖ, такие как заднебоковая локализация при АКМ, были ассоциированы с ремоделированием ЛЖ и худшими исходами, что, как было показано позже, обусловлено не-десмосомальными мутациями [45]. Фенотип АКМ может определять риски наступления неблагоприятных кардиологических событий. В исследовании с участием 140 пациентов с АКМ Aquaro GD, et al. продемонстрировали, что вовлечение ЛЖ (левожелудочковый и бивентрикулярный тип) связано с высоким риском злокачественных ЖА в течение 5-летнего периода по сравнению с пациентами с изолированным поражением ПЖ [46].

Важная роль принадлежит МРТ при семейном скрининге. У бессимптомных родственников пациентов с АКМ данные МРТ могут указывать на субклиническое течение заболевания, что позволяет провести раннее вмешательство и мониторинг. Дополнительные параметры МРТ (повышенные значения Т1 и Т2 картирования) могут привлечь внимание врача и способствовать ранней диагностике АКМ¹ [36].

Заключение

Диагностика АКМ остается сложной задачей, для решения которой используется мультимодальный подход. За последние десятилетия роль МРТ в диагностических критериях АКМ претерпела значительную эволюцию от метода, возможности которого не определены, до золотого стандарта морфофункциональной оценки и эталонного инструмента неинвазивной оценки фиброза миокарда. С включением данных МРТ о тканевых характеристиках чувствительность критериев АКМ увеличилась и МРТ стала предпочтительным методов визуализации. Ценность метода МРТ повышается за счет возможности комплексной оценки сердца и получения дополнительной информации, которая позволяет уточнить характер течения заболевания, провести дифференциальную диагностику и оценить риски для выбора тактики лечения.

Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.