מיפוי לב

מיפוי לב היא בדיקה רפואית (מתחום הרפואה הגרעינית), המצביעה על איכות זרימת הדם בעורקים הכליליים של הלב, וכן את תפקוד שרירי הלב. מטרת הבדיקה לזהות הפרעות בזילוח הדם בעורקים הכליליים המספקים דם ללב – שגורמים לשיבושים בהולכת הדם לשריר הלב.

המיפוי מבוצע באמצעות סימון שריר הלב בחומר רדיואקטיבי הפולט קרינת גמא שמזוהה על ידי מצלמת גמא – בעת מנוחה ובעת פעילות גופנית מאומצת. באמצעות הבדיקה ניתן לאבחן מחלות לב שונות, כמו מחלת לב כלילית^[1] קרדיומיופתיה היפרטרופית וחריגות בתנועת דופן הלב. הבדיקה יכולה לאבחן גם אזורים של אוטם בשריר הלב על ידי הצגת אזורים בעלי ירידה בפרפוזיה (זילוח) של הדם במנוחה. פעילות שריר הלב נאמדת על ידי חישוב שבר פליטת חדר שמאל (LVEF). המיפוי נעשה בצמוד לבדיקת אֶרְגּוֹמֶטְרִיָּיה ("מבחן מאמץ"). המידע האבחנתי מופק על ידי יצירת איסכמיה (הגבלה בזילוח הדם לרקמה) אזורית מבוקרת בלב עם זילוף דם משתנה. בעזרת טומוגרפיית פליטת פוטון בודד (SPECT) ניתן לזהות מומים באזורים שונים וגם אזורי אוטם קטנים, וכן את כלי הדם החסומים ואת תמס שריר הלב הפגוע.^[2] המיפוי הוא בדיקה אמינה ובטוחה ומשמש כמסננת לפני צנתור לב כלילי.

היסטוריה

ההיסטוריה של הקרדיולוגיה הגרעינית החלה בשנת 1927 כאשר ד"ר הרמן בלומגרט (אנ') פיתח את השיטה הראשונה למדידת חוזק לב על ידי הזרקת תרכובת רדיואקטיבית המכונה Radium C‏ (214Bi).^[3]^[4] החומר הוזרק למערכת הוורידית וזרם דרך הלב הימני לריאות, ואז ללב השמאלי והחוצה למערכת העורקים שם התגלה אז באמצעות תא וילסון. תא וילסון שימש כמונה נצנוצים (Scintillation counter) פרימיטיבי שיכול למדוד רדיואקטיביות. כשנמדד לאורך זמן, מדידה רציפה זו של רדיואקטיביות הניבה את מה שכונה "זמן זרימת הדם". ככל ש"זמן זרימת הדם "ארוך יותר, כך הלב חלש יותר. הדגש של בלומגרט היה כפול. ראשית, ניתן להשתמש בחומרים רדיואקטיביים כדי לקבוע את הפיזיולוגיה של הלב (תפקוד) ויש לעשות זאת עם הכמות הרדיואקטיבית הנמוכה ביותר לשם כך. שנית, כדי לבצע משימה זו, צריך להשיג מספר רב של ספירות לאורך זמן.

במשך עשרות שנים לא נעשתה כל עבודה מהותית, עד שנת 1959. עבודתו של ד"ר ריצ'רד גורלין על מחקרי "מנוחה" של הלב וניטרוגליצרין, הדגישו כמה נקודות.^[5] ראשית, בדומה לבלומגרט, הוא הדגיש כי הערכת תפקודי הלב מחייבת מדידות שונות לאורך זמן ומדידות אלה חייבות להתבצע באותם תנאים, מבלי לשנות את תפקוד הלב בין המדידות. אם יש להעריך איסכמיה (הפחתה בזרימת הדם לרקמה, במקרה זה אספקת דם כלילית לשריר הלב), יש לבדוק אנשים בתנאי מאמץ וההשוואה מחייבת השוואה בין מצב מאמץ למצב מאמץ אחר. באופן דומה, אם יש לקבוע נזק לרקמות (התקף לב, אוטם שריר הלב, הימום לבבי או תרדמת), הדבר נעשה בתנאי מנוחה. השוואות בין מאמץ ומנוחה אינן מניבות קביעה נאותה של איסכמיה או אוטם. בשנת 1963, ד"ר ויליאם ברוס, שהיה מודע לנטייתם של אנשים הסובלים ממחלות עורקים כליליים לחוות תעוקת לב (אי נוחות בבית החזה) במהלך אימון גופני, פיתח את השיטה הסטנדרטית הראשונה לבדוק את הלב תחת מאמץ – בעזרת מדידות סדרתיות של שינויים בלחץ הדם, מדידת שינויים בדופק ואלקטרו-קרדיוגרפיה (ECG/EKG) בתנאי השוואת מאמץ. ב-1965 ד"ר ויליאם לאב הדגים כי ניתן להחליף את תא וילסון במונה גייגר, שהיה מעשי יותר לשימוש. עם זאת, לאב הביע את אותה דאגה כמו רבים מעמיתיו על כך שלא היו קיימים רדיואיזוטופים מתאימים לשימוש האדם.^[4]

שימוש בתליום Tl‏²⁰¹ (Thallium-201)

באמצע שנות השבעים החלו מדענים וקלינאים להשתמש ב־Tl‏²⁰¹ (Thallium-201) כאל הרדיואיזוטופ המועדף עבור מחקרים בבני אדם.^[6] ניתן להניח אנשים על הליכון ולהכניסם למאמץ על ידי "פרוטוקול ברוס" (הפרוטוקול הנפוץ לביצוע מאמץ בעת בדיקות לב במאמץ), וכאשר הם נמצאים בקרבת ביצועי שיא, ניתן היה להזריק להם Thallium-201. האיזוטופ נדרש לפעילות גופנית נוספת- למשך כדקה- כדי לשפר את זרימת האיזוטופ בגוף. באמצעות מצלמות גרעין של אותה תקופה ובהינתן המגבלות של Tl-201, לא ניתן היה לצלם את תמונת המאמץ הראשונה עד שעה לאחר המאמץ. בהתאם תיאורית תמונות ההשוואה- תמונת המאמץ השנייה צולמה 4 שעות לאחר המאמץ והשוותה לראשונה. תנועת ה-Tl-201 שיקפה הבדלים בהובלת דם לרקמות (זרימת דם) ובתפקוד (פעילות מיטוכונדרית). משך מחצית החיים הארוך יחסית של תאליום-201 (73 שעות) אילץ את הרופאים להשתמש במנות קטנות יחסית (74–111 MBq או 2–3 mCi) של Tl-201. התמונות באיכות הירודה גרמו לחיפוש אחר איזוטופים שיניבו תוצאות טובות יותר.^[7]

שימוש באיזוטופים של טכנציום ^99mTc

בסוף שנות השמונים הוצגו שתי תרכובות שונות המכילות טכנציום ^99mTc: טבורוקסים (teboroxime) וססטמיבי (sestamibi).^[8] השימוש ב-Tc-99m איפשר מינון גבוה יותר (עד 1,100 MBq או 30 mCi) בגלל מחצית החיים (6 שעות) הקצרה יותר של Tc-99m. דבר זה, הביא ליותר דעיכה גרעינית, הפצת אור מוגברת וכתוצאה מכך - יותר מידע למכשירי הדימות למדידה, ולקבלת תמונות טובות יותר עבור הקלינאי לפירוש.

שימושים ומגבלות

נרצה להשתמש במיפוי לב במצבים הבאים:

אבחון של מחלת לב כלילית ושלל אבנורמליות קרדיולוגיות שונות.
אבחון המיקום והדרגה של מחלת לב כלילית.
פרוגנוזה של מטופלים לאחר אוטם שריר הלב או חסימה עורקית.
הערכת תפקודי הלב לאחר אירוע לבבי.
הערכת רה-וסקולריזציה של שריר הלב לאחר התערבות קרדיולוגית כגון צנתור או ניתוח מעקפים.
הערכת קוצר נשימה מגורם לבבי.^[9]

לדוגמה, אם הבדיקה בגדר הנורמה, הסיכוי למוות על רקע לבבי הוא 0.6% לעומת במצב בו הבדיקה מעלה ממצא אבנורמלי ואז האחוז לתמותה על רקע לבבי עולה ל-5.9%.

דוגמה נוספת לקביעת הפרוגנוזה היא מקטע הפליטה המאפשר ניבוי תמותה בעיקר בקרב חולים עם סיכון בינוני. אם המקטע פליטה הוא מעל 45% הסיכוי לתמותה הוא 0.96% לעומת 9.2% תמותה בחולים עם מקטע פליטה מתחת ל 45%. אולם למיפוי לב מגבלות רבות. תחילה, האיגוד הקרדיולוגי האמריקאי איננו ממליץ לבצע מיפוי לב כבדיקות סקר זאת משום שיעילותן הוכחה רק במקרים של חולים עם גורמי סיכון משמעותיים, אנמנזה מחשידה לכשל לבבי או לאחר התערבות קרדיולוגית עקב אירוע לבבי. הסיבה קשורה בכך מכיוון שקשה לגלות במיפוי לב חסימות מתחת ל־70%, בעוד התקפי לב יכולים להיגרם גם מחסימות שהם מתחת ל-50%. בעיות נוספות הקשורות בכך הם שבמיפוי לב יש רזולוציה מרחבית נמוכה וזה יכול להוות בעיה בלבבות קטנים, במיוחד בעת מדידת נפח סוף סיסטולה והערכת יתר של מקטע פליטה (EF). יתרה מכך, במצבים בהם הפרפוזיה לאזור מסוים נפגע באופן משמעותי, קשה יותר לאתר את האזור המדובר וחישוב מקטע הפליטה אינו תקף לרוב.

מהלך הבדיקה

את הבדיקה נהוג לבצע כאשר המטופל בצום מלא לפחות 3 שעות ולא צרך קפאין במשך 24 שעות. תחילה יוודאו כי יש גישה ורידית אצל המטופל, לאחר מכן יחובר המטופל לאק"ג על מנת לנטר את הפעילות החשמלית של הלב והדופק. בשלב זה יתחיל מבחן המאמץ או הטיפול התרופתי (שנועד לדמות מצב של מאמץ). בשיא המאמץ יוזרק הרדיואיזוטופ הנבחר דרך העירוי. לאחר הזרקת הרדיואיזוטופ, תתבצע בדיקת דימות בו יצולם הלב בכמה זוויות שונות על ידי SPECT (משך הזמן בין ההזרקה לצילום - תלוי בסוג הרדיואיזוטופ). לאחר סיום הדימות הראשון, בעת מנוחה, יוזרק שוב במידת הצורך החומר הרדיואקטיבי. לאחר שחומר הסימון הרדיואקטיבי מתפזר בדם, יתבצע דימות נוסף ב-SPECT על מנת לבחון את תפקוד העורקים הכליליים במנוחה. משך הבדיקה נע בין שעתיים ל-4 שעות. הצילומים מפוענחים על ידי מומחה ברפואה גרעינית.

בחירת הרדיואיזוטופ

החומר האידיאלי בו נרצה להשתמש חייב להיות בעל מספר מאפיינים:

המצאות החומר ברקמת שרירי הלב תהיה ביחס ליניארי להולכת הדם אליו.
סילוק יעיל מהרקמה, בזמן קצר יחסית, על מנת לאפשר בדיקות נוספות במצבים שונים.
בעל תכונות צילום טובות כלומר פליטת קרני גמא בעוצמה של בין 100 ל-200 keV.

לא קיים חומר אידיאלי שכזה, אך ישנם שלושה חומרים שתכונותיהם מתקרבות לדרישות. תליום 201, טכנציום 99m ססטמיבי (sestamibi) או טכנציום 99m טטרופוסמין (tetrofosmin). תליום 201 היה החומר הראשון בו השתמשו, אך טכנציום 99m החליפו בהדרגה. תחילה, טכנציום 99m איפשר צילומים באיכות גבוהה יותר זאת הודות לאנרגיית פוטונים הרבה יותר שהם מפיקים, דבר זה איפשר לרופאים להוריד את כמות החומר אותו הזריקו למטופל. בנוסף זמן מחצית החיים הארוך שלו (73 שעות) חשף את המטופלים לרמות גבוהות יותר של סרטן. עם הכנסתו של טכנציום 99m בעל זמן מחצית החיים הקצר יותר (6.3 שעות) יכלו רופאים להוריד עוד יותר את רמות הקרינה אליהן נחשף המטופל עד כדי רמות מינימליות. יתרון נוסף של טכנציום m99 טטרופוסמין הוא ששיעור הספיגה שלו ברקמות נמוך ועומד על כ-54% בלבד לעומת 85% של תליום 201. היות שלתליום היה זמן מחצית חיים ארוך יחסית, היה צורך רק בהזרקה אחת שלו, לעומת זאת עם טכנציום m99 נדרשות שתי הזרקות, אחת למבחן המאמץ ואחת למבחן במנוחה. נהוג שבמבחן השני מזריקים כמות גדולה יותר וזאת על מנת "להתגבר" על החומר שנשאר מההזרקה הקודמת. הצילום עם תליום 201 מתבצע לרוב לאחר 5 דק מהזרקת החומר ואילו בטכנציום 99m טטרופוסמין כ-45 דקות לאחר ההזרקה ובטכנציום 99m ססטמיבי לאחר כ-60 דקות מרגע ההזרקה.

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא מיפוי לב בוויקישיתוף

ד"ר טליה קינר, ד"ר קטיה אורבין, מיפוי לב – מדריך, באתר שירותי בריאות כללית, ‏29 באוקטובר 2015
מיפוי לב, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)

הערות שוליים

^ Joseph C. Lee, Malcolm J. West, Frederick A. Khafagi, Myocardial perfusion scans, Australian Family Physician 42, 2013-08, עמ' 564
^ Radionuclide Imaging - Cardiovascular Disorders, Merck Manuals Professional Edition (באנגלית)
^ H. L. Blumgart, O. C. Yens, STUDIES ON THE VELOCITY OF BLOOD FLOW: I. The Method Utilized, The Journal of Clinical Investigation 4, 1927-04, עמ' 1–13 doi: 10.1172/JCI100106
^ ¹ ² W. D. Love, ISOTOPE TECHNICS IN CLINICAL CARDIOLOGY, Circulation 32, 1965-08, עמ' 309–315 doi: 10.1161/01.cir.32.2.309
^ R. Gorlin, N. Brachfeld, C. Macleod, P. Bopp, Effect of nitroglycerin on the coronary circulation in patients with coronary artery disease or increased left ventricular work, Circulation 19, 1959-05, עמ' 705–718 doi: 10.1161/01.cir.19.5.705
^ DePuey, E. Gordon; Garcia, Ernest V.; Berman, Daniel Sholom (2001). Cardiac SPECT Imaging. Lippincott Williams & Wilkins. p. 117. ISBN 9780781720076.
^ H. William Strauss, Dale Bailey, Resurrection of thallium-201 for myocardial perfusion imaging, JACC. Cardiovascular imaging 2, 2009-03, עמ' 283–285 doi: 10.1016/j.jcmg.2009.01.002
^ G. Bisi, R. Sciagrà, G. M. Santoro, G. Cerisano, [Myocardial scintigraphy with Tc-99m-teboroxime: its feasibility and the evaluation of its diagnostic reliability. A comparison with thallium-201 and coronary angiography], Giornale Italiano Di Cardiologia 22, 1992-07, עמ' 795–805
^ Multimodality Writing Group for Stable Ischemic Heart Disease, Michael J. Wolk, Steven R. Bailey, John U. Doherty, ACCF/AHA/ASE/ASNC/HFSA/HRS/SCAI/SCCT/SCMR/STS 2013 multimodality appropriate use criteria for the detection and risk assessment of stable ischemic heart disease: a report of the American College of Cardiology Foundation Appropriate Use Criteria Task Force, American Heart Association, American Society of Echocardiography, American Society of Nuclear Cardiology, Heart Failure Society of America, Heart Rhythm Society, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, Society of Cardiovascular Computed Tomography, Society for Cardiovascular Magnetic Resonance, and Society of Thoracic Surgeons, Journal of Cardiac Failure 20, 2014-02, עמ' 65–90 doi: 10.1016/j.cardfail.2013.12.002

[1] Joseph C. Lee, Malcolm J. West, Frederick A. Khafagi, Myocardial perfusion scans, Australian Family Physician 42, 2013-08, עמ' 564

[2] Radionuclide Imaging - Cardiovascular Disorders, Merck Manuals Professional Edition (באנגלית)

[3] H. L. Blumgart, O. C. Yens, STUDIES ON THE VELOCITY OF BLOOD FLOW: I. The Method Utilized, The Journal of Clinical Investigation 4, 1927-04, עמ' 1–13 doi: 10.1172/JCI100106

[:0-4] ¹ ² W. D. Love, ISOTOPE TECHNICS IN CLINICAL CARDIOLOGY, Circulation 32, 1965-08, עמ' 309–315 doi: 10.1161/01.cir.32.2.309

[5] R. Gorlin, N. Brachfeld, C. Macleod, P. Bopp, Effect of nitroglycerin on the coronary circulation in patients with coronary artery disease or increased left ventricular work, Circulation 19, 1959-05, עמ' 705–718 doi: 10.1161/01.cir.19.5.705

[6] DePuey, E. Gordon; Garcia, Ernest V.; Berman, Daniel Sholom (2001). Cardiac SPECT Imaging. Lippincott Williams & Wilkins. p. 117. ISBN 9780781720076.

[7] H. William Strauss, Dale Bailey, Resurrection of thallium-201 for myocardial perfusion imaging, JACC. Cardiovascular imaging 2, 2009-03, עמ' 283–285 doi: 10.1016/j.jcmg.2009.01.002

[8] G. Bisi, R. Sciagrà, G. M. Santoro, G. Cerisano, [Myocardial scintigraphy with Tc-99m-teboroxime: its feasibility and the evaluation of its diagnostic reliability. A comparison with thallium-201 and coronary angiography], Giornale Italiano Di Cardiologia 22, 1992-07, עמ' 795–805

[9] Multimodality Writing Group for Stable Ischemic Heart Disease, Michael J. Wolk, Steven R. Bailey, John U. Doherty, ACCF/AHA/ASE/ASNC/HFSA/HRS/SCAI/SCCT/SCMR/STS 2013 multimodality appropriate use criteria for the detection and risk assessment of stable ischemic heart disease: a report of the American College of Cardiology Foundation Appropriate Use Criteria Task Force, American Heart Association, American Society of Echocardiography, American Society of Nuclear Cardiology, Heart Failure Society of America, Heart Rhythm Society, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, Society of Cardiovascular Computed Tomography, Society for Cardiovascular Magnetic Resonance, and Society of Thoracic Surgeons, Journal of Cardiac Failure 20, 2014-02, עמ' 65–90 doi: 10.1016/j.cardfail.2013.12.002

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]