Professoriluento | Antti Saraste

Sydämen kuvantamistutkimukset ovat tärkeä osa sydän- ja verisuonisairauksien nykyaikaista hoitoa. Kuvantamistutkimukset auttavat sairauden toteamisessa, oikean hoidon valinnassa ja uusien hoitojen tutkimustyössä. Sydämen kuvantamistutkimusten kehitystyö on viimevuosina edennyt nopeasti ja esittelen siitä joitain esimerkkejä.

Sepelvaltimotauti ja erityisesti sen vaikeimmat muodot ovat vähentyneet elintapojen muutosten ja tehokkaamman hoidon ansiosta. Siitä huolimatta sepelvaltimotauti on yleisin sydän- ja verisuonisairaus. Sydän- ja verisuonisairaudet puolestaan ovat edelleen yleisin yksittäinen kuolinsyy Suomessa.

Sepelvaltimotaudin tyypillinen oire on rintakipu, joka syntyy kun valtimonkovettumatauti, eli ateroskleroosi ahtauttaa sepelvaltimon. Sepelvaltimot kuljettavat verta sydänlihakselle, jota tarvitaan veren pumppaamiseen muualle elimistöön.

Sepelvaltimotaudin kuvantamistutkimuksista uusin on sydämen monileiketietokonekerroskuvaus. Se on röntgentutkimus, jolla sydän ja sepelvaltimot voidaan kuvata tarkasti. Tutkimuksessa annettaan laskimoon röntgenvarjoainetta ja kuva otetaan nopeasti sydämen lyöntien välisessä lepovaiheessa, jolloin sydän on hetken liikkumatta.

Tietokonekerroskuvassa nähdään sydämen kolmiulotteinen rakenne, kuten tässä esimerkkikuvassa. Sepelvaltimot, vasemman sepelvaltimon eteen laskeva haara ja kiertävä haara, näkyvät sydämen pinnalla. Niiden rakennetta on mahdollista tarkastella alle millimetrin tarkkuudella. Sepelvaltimotaudin aiheuttama ahtauma, tässä kuvassa nuolen osoittamassa kohdassa vasemman eteen laskevan haaran alkuosassa, löytyy tietokonekerroskuvassa hyvin suurella varmuudella. Jos tutkimuksessa ei näy ahtaumia, on hyvin epätodennäköistä, että potilaan oireet johtuvat sepelvaltimotaudista.

Sepelvaltimoiden tietokonekerroskuvauksesta on tullut viimevuosina yksi useimmin käytetyistä tutkimuksista kun halutaan selvittää johtuuko rintakipu sepelvaltimotaudista. Se voi monessa tapauksessa korvata perinteisen sepelvaltimoiden katetritutkimuksen ja siten voidaan välttää katetritutkimukseen liittyvien komplikaatioiden, kuten verenvuotojen tai verenkiertohäiriöiden, riskejä. Tutkimusten hyödyt ja haitat on punnittava tarkasti, koska ahtauttava sepelvaltimotauti löytyy nykyisin aiempaa harvemmin potilailta, joita tutkitaan rintakivun vuoksi. Tuoreissa tutkimuksissa ahtauttavan sepelvaltimotaudin yleisyys on vähentynyt noin kolmannekseen siitä mitä se on ollut aiemmin.

Aina sepelvaltimotauti ei aiheuta oireita. Ainoastaan sellaiset ahtaumat, jotka estävät verenvirtauksen sydänlihakseen aiheuttavat rintakipua. Pelkän tietokonekerroskuvan perusteella tätä ei voi varmuudella arvioida, minkä vuoksi tarvitaan myös tutkimuksia, joilla saadaan tietoa sepelvaltimoiden ja sydänlihaksen verenvirtauksesta.

Positroniemissiotomografialla eli PET kuvauksella voidaan tutkia radioaktiivisesti leimattujen yhdisteiden eli radiolääkkeiden jakautumista elimistössä. Sepelvaltimotaudin PET kuvauksessa käytetään radiolääkkeitä, joiden jakautuminen kuvastaa verenvirtauksen määrää sydänlihaksessa. Sepelvaltimoahtauman takana olevaan sydänlihakseen kulkeutuu vähemmän verta ja merkkiainetta kuin terveen sepelvaltimon suonittamaan sydänlihakseen.

Uusi tekniikka mahdollistaa eri kuvantamistutkimuksilla saatavan tiedon yhdistämisen samaan kuvaan eli ns. fuusiokuvaan. Tässä fuusiokuvassa näkyvät aortasta lähtevät, sydänlihaksen pinnalla kulkevat sepelvaltimot tietokonekerroskuvassa. Sen lisäksi kuvassa näkyy PET tutkimuksella mitattu sydänlihaksen verenvirtaus. Sydämen pinnalla näkyvä punainen ja keltainen väri kuvastavat normaalia verenvirtausta. Vihreä väri näyttää kohdan, jossa verenvirtaus on poikkeavan vähäistä.

Kuvan perusteella voi todeta, että vasemman sepelvaltimon alkuosassa on ahtauma, jonka takana sydänlihaksen verenvirtaus on huonontunut. Tässä tapauksessa ahtauman pallolaajennushoito tai ohitusleikkaus lievittävät sepelvaltimotaudin oireita korjaamalla sydänlihaksen verenvirtauksen. Lievempien sepelvaltimotaudin muotojen hoidoksi riittää valtimonkovettumataudin taudin riskitekijöiden hyvä hoito, terveelliset elintavat ja tarvittaessa lääkehoito, mikä estää taudin etenemisen ja ahtaumien kehittymisen.

Kuvantamistutkimukset auttavat kehittämään uusia hoitoja sydänsairauksiin. Tutkimuksista saatava tieto mahdollistaa taudin syiden ja sen kehittymiseen vaikuttavien tekijöiden tutkimisen. PET kuvantamiseen tehdyillä radiolääkkeillä on mahdollista tutkia verenvirtauksen lisäksi monia muita sydänsairauden solu- ja kudostason mekanismeja, esimerkiksi sydänlihaksen aineenvaihduntaa, sydäntä säätelevien hermojen toimintaa ja monien sydänsairauksien syntyyn vaikuttavaa matala-asteista tulehdusta.

Vertailemalla tutkimuksen tuloksia ennen hoitoa ja sen jälkeen, voidaan mitata tarkasti hoidon vaikutusta haluttuun kohteeseen. Esimerkiksi havaitsimme PET kuvauksella, että uusi verisuonten kasvua lisäävä geeniterapia voi parantaa sepelvaltimotautipotilaan sydänlihaksen verenvirtausta. Hoidon kliinisten hyötyjen, esimerkiksi rintakivun lievittymisen tutkiminen edellyttää yleensä suuria, satojen tai tuhansien potilaiden aineistoja. Kuvantamistutkimuksilla hoidon vaikutus on mahdollista havaita jo pienessä potilasaineistossa. Siten voi alustavasti arvioida ovatko suuremmat jatkotutkimukset ylipäätään mielekkäitä.

Kuvantamistutkimukset ovat olleet apuna myös uusien sydäntoimenpiteiden kehittämisessä. Toisin kuin sepelvaltimotauti, sydämen läppien sairaudet ovat viime vuosina lisääntyneet väestön ikääntymisen myötä. Läppäsairaudet johtuvat useimmiten vuosikymmenien aikana tapahtuvasta läppäkudoksen heikkenemisestä ja ilmenevät vanhuudessa.

Nykyisin läppävikojen korjaus on yhä useammin mahdollista avosydänleikkauksen sijaan verisuonen kautta, katetrilla asennettavalla laitteella. Katetrikorjaus edellyttää tarkkaa kuvaa sekä korjattavasta läpästä että katetrin liikkeistä toimenpiteen aikana. Läppävika ja sen syy on mahdollista todeta sydämen ultraäänikuvauksella. Kolmiulotteinen, reaaliajassa liikkuva ultraäänikuvaus on mahdollistanut myös katetrin liikkeiden kuvauksen. Tässä vasemman eteiskammioläpän eli hiippaläpän korjaustoimenpiteen aikana otetussa kolmiulotteisessa ultraäänikuvassa näkyy korjauskatetri sydämen vasemmassa eteisessä. Alempana kuvassa näkyy myös vasen eteiskammioläppä.

Seuraamalla katetrin liikkeitä kuvassa toimenpiteen tekijä voi kuljettaa katetrin päässä sijaitsevan laitteen läppään ja korjata läpän kiinnittämällä läppäpurjeet toisiinsa vuotokohdasta.

Tässä oli esimerkkejä sydämen kuvantamistutkimusten kehityksestä ja niiden käytöstä. Sydämen tietokonekerroskuvauksella on mahdollista todeta sepelvaltimotauti. Sydänlihaksen verenvirtauksen PET kuva auttaa löytämään sepelvaltimoahtaumat, joiden hoito pallolaajennuksella tai ohitusleikkauksella voi helpottaa taudin oireita. Kuvantamistutkimuksilla voi myös tarkastella hoitojen vaikutusta taudin syihin. Liikkuva, kolmiulotteinen ultraäänikuva auttaa rakenteellisten sydänvikojen verisuonen kautta tapahtuvassa katetrikorjauksessa.

Sydämen kuvantamistutkimukset kehittyvät tällä hetkellä nopeasti. Suuren tietomäärän käsittelyyn toivotaan apua tietotekniikasta, esimerkiksi tekoälystä. Teknisen kehityksen lisäksi tarvitaan huolellisesti suunniteltuja tieteellisiä tutkimuksia siitä, miten kuvantamistutkimukset parhaiten hyödyttävät sydänsairauksien hoitoa. Uskon, että jatkuva tutkimustyö johtaa entistä parempaan sydänsairauksien diagnostiikkaan ja hoitoon.