فحص وظائف القلب بالأشعة السينية

في الشخص السليم، تنتشر موجة إثارة عبر عضلة القلب مرة واحدة تقريبًا في الثانية، حيث ينقبض القلب ثم يسترخي. يُعد التنظير الفلوري أبسط وأسهل طريقة لتسجيل هذه الموجات، إذ يسمح بتقييم انقباضات القلب واسترخائه بصريًا، ونبض الشريان الأورطي والشريان الرئوي. وفي الوقت نفسه، من خلال تغيير وضعية المريض خلف الشاشة، يُمكن إظهار جميع أجزاء القلب والأوعية الدموية على شكل حواف. ومع ذلك، في الآونة الأخيرة، وبفضل تطور التشخيص بالموجات فوق الصوتية وانتشاره على نطاق واسع في الممارسة السريرية، انخفض دور التنظير الفلوري في دراسة النشاط الوظيفي للقلب بشكل ملحوظ بسبب الحمل الإشعاعي المرتفع نسبيًا المصاحب له.

الطريقة الرئيسية لدراسة الوظيفة الانقباضية لعضلة القلب هي فحص الموجات فوق الصوتية (السونار).

في طب القلب، تُستخدم عدة تقنيات بالموجات فوق الصوتية: تخطيط صدى القلب أحادي البعد (الطريقة M)؛ تخطيط صدى القلب ثنائي الأبعاد (السونار) (الطريقة B)؛ تخطيط صدى القلب دوبلر أحادي البعد؛ رسم دوبلر ملون ثنائي الأبعاد. ومن الطرق الفعالة لدراسة القلب أيضًا دراسة دوبلكس، وهي مزيج من الموجات فوق الصوتية ودوبلروغرافيا.

يبدو مخطط صدى القلب أحادي البعد وكأنه مجموعة من المنحنيات، يتوافق كل منها مع بنية محددة للقلب: جدار البطين والأذين، والحاجز بين الأذينين والبطينين، والصمامات، والتامور، وما إلى ذلك. تشير سعة المنحنى على مخطط صدى القلب إلى نطاق الحركات الانقباضية للبنية التشريحية المسجلة.

يتيح التصوير بالموجات فوق الصوتية مراقبة حركات جدران القلب والصمامات على شاشة العرض في الوقت الفعلي. لدراسة عدد من المعايير التي تميز وظيفة القلب، يتم تحديد محيط القلب على شاشة المراقبة في إطارات ثابتة مسجلة عند قمة الموجة R في مخطط كهربية القلب والركبة الهابطة للموجة T. يسمح برنامج حاسوبي خاص متوفر في جهاز الموجات فوق الصوتية بمقارنة وتحليل هاتين الصورتين والحصول على معايير الحجمين الانقباضي والانبساطي النهائي للبطين الأيسر والأذين، وحجم سطح البطين الأيمن، وقيمة كسر القذف البطيني، وكسر إفراغ الأذين، والحجم الانقباضي والدقيق، وسمك جدران عضلة القلب. ومن المهم جدًا أن يوفر هذا أيضًا معايير الانقباض الإقليمي لجدار البطين الأيسر، وهو أمر بالغ الأهمية في تشخيص أمراض القلب التاجية وغيرها من آفات عضلة القلب.

يُجرى تصوير القلب بالدوبلر بشكل رئيسي في وضع النبض. وهو لا يسمح فقط بدراسة حركة صمامات وجدران القلب في أي مرحلة من مراحل الدورة القلبية، بل يسمح أيضًا بقياس سرعة تدفق الدم واتجاهه وطبيعته في حجم التحكم المُختار. وقد اكتسبت طرق تصوير القلب بالدوبلر الحديثة أهمية خاصة في دراسة المؤشرات الوظيفية للقلب: مثل رسم الخرائط اللونية، ودوبلر الطاقة، ودوبلر الأنسجة. وتُعدّ خيارات الفحص بالموجات فوق الصوتية حاليًا من الطرق الآلية الرائدة لفحص مرضى القلب، وخاصةً في العيادات الخارجية.

إلى جانب التشخيص بالموجات فوق الصوتية، شهدت طرق فحص القلب والأوعية الدموية باستخدام النويدات المشعة تطورًا سريعًا في الآونة الأخيرة. من بين هذه الطرق، تجدر الإشارة إلى ثلاث: تصوير البطين المتوازن (تصوير القلب الإشعاعي الديناميكي)، وتصوير القلب والأوعية الدموية باستخدام النويدات المشعة، وتصوير التروية. توفر هذه الطرق معلومات مهمة، وأحيانًا فريدة، حول وظائف القلب، ولا تتطلب قسطرة وعائية، ويمكن إجراؤها في حالة الراحة وبعد بذل جهد وظيفي. ويُعد هذا الأخير بالغ الأهمية عند تقييم السعة الاحتياطية لعضلة القلب.

يُعد تصوير البطين المتوازن من أكثر طرق فحص القلب شيوعًا، ويُستخدم لتحديد وظيفة ضخ القلب وطبيعة حركة جدرانه. عادةً ما يكون البطين الأيسر هو الهدف من الدراسة، ولكن طُوّرت تقنيات خاصة لدراسة البطين الأيمن للقلب. يعتمد مبدأ هذه الطريقة على تسجيل سلسلة من الصور في ذاكرة حاسوب مزود بكاميرا غاما. تُلتقط هذه الصور من أشعة غاما الصادرة عن المستحضرات الصيدلانية المشعة التي تُحقن في الدم وتبقى فيه لفترة طويلة، أي لا تنتشر عبر جدار الأوعية الدموية. يبقى تركيز هذه المستحضرات الصيدلانية المشعة في مجرى الدم ثابتًا لفترة طويلة، لذلك يُطلق على هذه العملية اسم "حوض الدم" (من الكلمة الإنجليزية "حوض").

أبسط طريقة لإنشاء تجمع دموي هي إدخال الألبومين في الدم. مع ذلك، يستمر تحلل البروتين في الجسم، وتغادر النويدات المشعة المُطلقة في هذه العملية مجرى الدم، وينخفض النشاط الإشعاعي للدم تدريجيًا، مما يُقلل من دقة الدراسة. كانت الطريقة الأنسب لإنشاء تجمع إشعاعي مستقر هي وسم كريات الدم الحمراء للمريض. لهذا الغرض، تُحقن أولًا كمية صغيرة من بيروفوسفات عن طريق الوريد - حوالي 0.5 ملغ. تمتصه كريات الدم الحمراء بنشاط. بعد 30 دقيقة، يُحقن 600 ميجا بيكريل من بيرتكنيتات 99mTc عن طريق الوريد، والذي يتحد فورًا مع بيروفوسفات الذي تمتصه كريات الدم الحمراء. ينتج عن هذا ارتباط قوي. تجدر الإشارة إلى أن هذه هي المرة الأولى التي نواجه فيها تقنية لدراسة النويدات المشعة يتم فيها "تحضير" RFP في جسم المريض.

يُسجَّل مرور الدم المُشعّ عبر حجرات القلب في ذاكرة الحاسوب باستخدام جهاز إلكتروني يُسمى المُحفِّز. يربط هذا الجهاز بين جمع المعلومات من كاشف كاميرا غاما والإشارات الكهربائية لجهاز تخطيط القلب. بعد جمع معلومات عن 300-500 دورة قلبية (بعد التخفيف الكامل للمادة الصيدلانية المُشعّة في الدم، أي استقرار مستوى الدم)، يُجمِّع الحاسوب هذه المعلومات في سلسلة من الصور، أهمها تلك التي تعكس مرحلتي نهاية الانقباض ونهاية الانبساط. تُنشأ عدة صور وسيطة للقلب في آنٍ واحد طوال الدورة القلبية، على سبيل المثال، كل 0.1 ثانية.

إن عملية تكوين صور طبية من سلسلة كبيرة ضرورية للحصول على "إحصاءات إحصائية" كافية، بحيث تكون الصور الناتجة عالية الجودة بما يكفي للتحليل. وهذا ينطبق على أي تحليل، سواءً كان بصريًا أو حاسوبيًا.

في تشخيص النويدات المشعة، كما هو الحال في جميع تشخيصات الإشعاع، تنطبق القاعدة الرئيسية "جودة الموثوقية": جمع أكبر قدر ممكن من المعلومات (الكميات، الإشارات الكهربائية، الدورات، الصور، وما إلى ذلك).

باستخدام الحاسوب، يُحسب معدل القذف، ومعدل امتلاء البطين وإفراغه، ومدة انقباضه وانبساطه، من المنحنى التكاملي المُصمم بناءً على نتائج تحليل صور القلب. ويُحدد معدل القذف (EF) بالصيغة التالية:

حيث أن DO وCO هي قيم معدل العد (مستويات النشاط الإشعاعي) في مرحلتي نهاية الانبساط ونهاية الانقباض من الدورة القلبية.

يُعدّ كسر القذف من أكثر مؤشرات وظيفة البطين حساسية. يتراوح عادةً بين 50% للبطين الأيمن و60% للبطين الأيسر. في مرضى احتشاء عضلة القلب، ينخفض كسر القذف دائمًا بشكل متناسب مع حجم الآفة، وهو مؤشر تشخيصي معروف. وينخفض هذا المؤشر أيضًا في عدد من آفات عضلة القلب: تصلب القلب، واعتلال عضلة القلب، والتهاب عضلة القلب، وغيرها.

يمكن استخدام تصوير البطين المتوازن للكشف عن اضطرابات محدودة في انقباض البطين الأيسر: خلل الحركة الموضعي، ونقص الحركة، وعدم الحركة. لهذا الغرض، تُقسّم صورة البطين إلى عدة مقاطع - من 8 إلى 40 مقطعًا. لكل مقطع، تُدرس حركة جدار البطين أثناء انقباضات القلب. يُعدّ تصوير البطين المتوازن ذا قيمة كبيرة للكشف عن المرضى الذين يعانون من انخفاض في الاحتياطيات الوظيفية لعضلة القلب. يُشكّل هؤلاء الأشخاص مجموعة عالية الخطورة للإصابة بقصور القلب الحاد أو احتشاء عضلة القلب. يخضعون لهذه الدراسة تحت ظروف حمل دراجة هوائية مُقاس بجرعات عالية للكشف عن مناطق جدار البطين التي لا تتحمل الحمل، على الرغم من عدم ملاحظة أي انحرافات في حالة المريض الهادئة. تُسمى هذه الحالة نقص تروية عضلة القلب الناتج عن الإجهاد.

يُتيح تصوير البطين المتوازن حساب نسبة القلس، أي كمية ارتجاع الدم في حالات عيوب القلب المصحوبة بقصور الصمامات. ومن مزايا هذه الطريقة إمكانية إجراء الدراسة على مدى فترة زمنية طويلة، لعدة ساعات، لدراسة، على سبيل المثال، تأثير الأدوية على نشاط القلب.

تخطيط القلب باستخدام النويدات المشعة هو طريقة لتبديل المرور الأول للأدوية المشعة عبر حجرات القلب بعد إعطائها عن طريق الوريد بسرعة في حجم صغير (جرعة).

عادةً ما يُستخدم بيرتكنيتات 99mTc بنشاط يتراوح بين 4 و6 ميجا بيكريل لكل كيلوغرام من وزن الجسم في حجم يتراوح بين 0.5 و1.0 مل. تُجرى الدراسة باستخدام كاميرا غاما مزودة بجهاز كمبيوتر عالي الأداء. تُسجل سلسلة من صور القلب أثناء مرور المادة الصيدلانية المشعة عبره (15-20 إطارًا لمدة لا تزيد عن 30 ثانية) في ذاكرة الكمبيوتر. بعد تحديد "المنطقة المستهدفة" (عادةً ما تكون منطقة جذر الرئة أو البطين الأيمن)، تُحلل شدة إشعاع المادة الصيدلانية المشعة. عادةً ما يكون لمنحنيات مرور المادة الصيدلانية المشعة عبر حجرات القلب اليمنى وعبر الرئتين شكل قمة واحدة عالية وشديدة الانحدار. في الحالات المرضية، يتسطح المنحنى (عند تخفيف المادة الصيدلانية المشعة في حجرات القلب) أو يطول (عند بقاء المادة الصيدلانية المشعة في الحجرة).

في بعض عيوب القلب الخلقية، يُحوّل الدم الشرياني من حجرات القلب اليسرى إلى اليمنى. تحدث هذه التحويلات (التي تُسمى تحويلات يسارية-يمنى) مع عيوب في الحاجز القلبي. في مخططات القلب الوعائية بالنويدات المشعة، تُكشف التحويلة اليسرى-اليمنى كارتفاع متكرر في الانحناء في "منطقة الاهتمام" بالرئتين. في عيوب القلب الخلقية الأخرى، يدخل الدم الوريدي، غير المُشبع بالأكسجين بعد، مرة أخرى، متجاوزًا الرئتين، إلى الدورة الدموية الجهازية (تحويلات يمينية-يسرى). من علامات هذه التحويلات في مخططات القلب الوعائية بالنويدات المشعة ظهور ذروة النشاط الإشعاعي في البطين الأيسر والشريان الأورطي قبل تسجيل أقصى نشاط إشعاعي في الرئتين. في عيوب القلب المكتسبة، تسمح مخططات القلب الوعائية بتحديد درجة القلس عبر الفتحتين التاجية والأبهرية.

يُستخدم التصوير الومضاني لتروية عضلة القلب بشكل رئيسي لدراسة تدفق الدم في عضلة القلب، ولتقييم مستوى الأيض في عضلة القلب إلى حد ما. يُجرى هذا الفحص باستخدام دوائي ^99m T1-chloride و ^99m Tc-sesamibi. ينتشر كلا المادتين الصيدلانيتين المشعتين، اللتين تمران عبر الأوعية المغذية لعضلة القلب، بسرعة في الأنسجة العضلية المحيطة، ويشاركان في العمليات الأيضية، مُحاكيين أيونات البوتاسيوم. وبالتالي، فإن شدة تراكم هذه المواد الصيدلانية المشعة في عضلة القلب تعكس حجم تدفق الدم ومستوى العمليات الأيضية فيها.

يحدث تراكم المواد الصيدلانية المشعة في عضلة القلب بسرعة كبيرة ويصل إلى ذروته في غضون 5-10 دقائق. هذا يسمح بإجراء الدراسة في إسقاطات مختلفة. تبدو صورة التروية الطبيعية للبطين الأيسر على الصور الومضانية كظل متجانس على شكل حدوة حصان مع عيب مركزي يتوافق مع تجويف البطين. سيتم عرض المناطق الإقفارية التي تنشأ أثناء الاحتشاء كمناطق ذات تثبيت إشعاعي منخفض. يمكن الحصول على بيانات أكثر وضوحًا وموثوقية في دراسة تروية عضلة القلب باستخدام التصوير المقطعي بالإصدار الفوتوني المفرد. في السنوات الأخيرة، تم الحصول على بيانات فسيولوجية مهمة ومثيرة للاهتمام حول وظائف عضلة القلب باستخدام النويدات الباعثة للبوزيترون قصيرة العمر للغاية كمواد صيدلانية مشعة، مثل F-DG، أي باستخدام التصوير المقطعي بالإصدار الفوتوني. ومع ذلك، لا يمكن تحقيق ذلك حتى الآن إلا في بعض مراكز الأبحاث الكبيرة.

مع تطور التصوير المقطعي المحوسب، برزت فرص جديدة لتقييم وظائف القلب، حيث أصبح من الممكن إجراء سلسلة من الصور المقطعية بتعرضات قصيرة على خلفية حقنة سريعة من مادة معتمة للأشعة السينية. يُحقن 50-100 مل من عامل تباين غير أيوني - متعدد التعتيم أو فائق النفاذية - في وريد المرفق باستخدام حقنة آلية. يتيح التحليل المقارن لمقاطع القلب باستخدام قياس كثافة القلب المحوسب تحديد حركة الدم في تجاويف القلب طوال الدورة القلبية.

حقق التصوير المقطعي المحوسب تقدمًا ملحوظًا في أبحاث القلب مع تطوير أجهزة التصوير المقطعي المحوسب بحزمة الإلكترونات. لا تقتصر هذه الأجهزة على التقاط عدد كبير من الصور بأوقات تعرض قصيرة جدًا فحسب، بل تتيح أيضًا إنشاء محاكاة آنية لديناميكيات انقباض القلب، بل تتيح أيضًا إعادة بناء ثلاثية الأبعاد لقلب متحرك.

التصوير بالرنين المغناطيسي طريقة أخرى لا تقل تطورًا في دراسة وظائف القلب. بفضل الكثافة العالية للمجال المغناطيسي وتطوير جيل جديد من الحواسيب عالية الأداء، أصبح من الممكن جمع المعلومات اللازمة لإعادة بناء الصور في فترات زمنية قصيرة جدًا، ولا سيما تحليل مرحلتي نهاية الانقباض ونهاية الانبساط للدورة القلبية آنيًا.

يتوفر للطبيب العديد من الأساليب الإشعاعية لتقييم وظيفة انقباض عضلة القلب وتدفق الدم فيها. ومع ذلك، مهما حاول الطبيب الاقتصار على الأساليب غير الجراحية، فإنه يضطر في عدد من المرضى إلى استخدام إجراءات أكثر تعقيدًا، تتضمن قسطرة الأوعية الدموية والتباين الاصطناعي لتجويفات القلب والأوعية التاجية - تصوير البطين بالأشعة السينية وتصوير الأوعية التاجية.

يُعد تصوير البطين ضروريًا لحساسيته ودقته العالية في تقييم وظيفة البطين الأيسر مقارنةً بالطرق الأخرى. وينطبق هذا بشكل خاص على تحديد اضطرابات الانقباض الموضعي للبطين الأيسر. كما أن المعلومات المتعلقة باضطرابات عضلة القلب الناحيوية ضرورية لتحديد شدة مرض القلب التاجي، وتقييم دواعي التدخل الجراحي، وتوسيع الشرايين التاجية عبر التجويف، وفحص انحلال الخثرة في احتشاء عضلة القلب. بالإضافة إلى ذلك، يتيح تصوير البطين تقييمًا موضوعيًا لنتائج اختبارات الإجهاد والتشخيص لأمراض القلب التاجية (اختبار التحفيز الأذيني، واختبار قياس الجهد بالدراجة، إلخ).

تُحقن المادة المعتمة للأشعة السينية بحجم 50 مل بمعدل 10-15 مل/ثانية، ويُجرى التصوير. تُظهر إطارات الفيلم بوضوح تغيرات في ظل مادة التباين في تجويف البطين الأيسر. عند الفحص الدقيق لإطارات الفيلم، يُمكن ملاحظة اضطرابات واضحة في انقباض عضلة القلب: انعدام حركة جدارها في أي منطقة، أو حركات متناقضة، أي انتفاخها لحظة انقباضها.

لتحديد اضطرابات الانقباض الموضعية الأقل وضوحًا، من الشائع إجراء تحليل منفصل لخمسة إلى ثمانية أجزاء قياسية من صورة ظلية البطين الأيسر (لصورة في الإسقاط المائل الأمامي الأيمن بزاوية 30 درجة). يوضح الشكل 111.66 تقسيم البطين إلى ثمانية أجزاء. وقد طُرحت طرق مختلفة لتقييم الانقباض حسب الأجزاء. إحداها هي رسم 60 نصف قطر من منتصف المحور الطويل للبطين إلى محيط ظل البطين. يُقاس كل نصف قطر في مرحلة نهاية الانبساط، وبالتالي، درجة قصره أثناء الانقباض البطيني. بناءً على هذه القياسات، تُجرى معالجة حاسوبية وتشخيصات لاضطرابات الانقباض الموضعية.

يُعد تصوير الأوعية التاجية الانتقائي طريقةً مباشرة لا غنى عنها لدراسة تدفق الدم التاجي. يتم ذلك من خلال إدخال قسطرة في الشريان التاجي الأيسر ثم الأيمن بالتتابع، ثم تُحقن مادة معتمة للأشعة باستخدام محقن آلي، ويُجرى التصوير. تعكس الصور الناتجة شكل نظام الشريان التاجي بأكمله وطبيعة الدورة الدموية في جميع أجزاء القلب.

دواعي استخدام تصوير الأوعية التاجية واسعة النطاق. أولًا، يُنصح به في جميع الحالات التي لا تظهر فيها أعراض واضحة بما يكفي للتحقق من مرض القلب الإقفاري، واختيار طريقة علاج احتشاء عضلة القلب الحاد، والتشخيص التفريقي بين احتشاء عضلة القلب واعتلال عضلة القلب. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم مع خزعة القلب المتكررة - في حال وجود اشتباه في حدوث رد فعل رفضي أثناء عملية الزرع. ثانيًا، يُستخدم تصوير الأوعية التاجية في حالات الاختيار المهني الدقيق، وفي حال وجود اشتباه في تلف محتمل في الشرايين التاجية لدى الطيارين، ومراقبي الحركة الجوية، وسائقي الحافلات والقطارات بين المدن، لأن تطور احتشاء عضلة القلب الحاد لدى هؤلاء العمال يُشكل خطرًا على الركاب والأشخاص المحيطين بهم.

من موانع الاستعمال المطلقة لتصوير الأوعية التاجية عدم تحمل مادة التباين. وتشمل موانع الاستعمال النسبية تلفًا شديدًا في الأعضاء الداخلية: الكبد والكلى، إلخ. لا يُجرى تصوير الأوعية التاجية إلا في وحدات أشعة سينية مجهزة خصيصًا، ومجهزة بجميع الوسائل لاستعادة نشاط القلب. في بعض الحالات، قد يصاحب إدخال مادة التباين (ويجب إدخالها عدة مرات في كل شريان تاجي في حال استخدام اختبارات وظيفية) تسارع القلب، وانقباضة خارجة، وأحيانًا انسداد قلبي عرضي مؤقت، وحتى الرجفان. بالإضافة إلى التحليل البصري لصور الأوعية التاجية، تُعالَج هذه الصور حاسوبيًا. لتحليل منحنيات ظل الشرايين، تُبرز حدود الشريان فقط على الشاشة. في حالة تضيق الشريان، يُرسم رسم بياني للتضيق.