A COSA SERVE LA SCINTIGRAFIA MIOCARDICA (SPECT)? CI SONO DEI RISCHI?

Marco Giglia Cardiologia

La cardiologia nucleare è la modalità per immagini più comunemente utilizzata per la valutazione di pazienti con coronaropatia nota o sospetta. Al contrario dell’ecocardiografia bidimensionale, la SPECT e la PET forniscono delle vere immagini topografiche dove vengono visualizzati i segmenti del miocardio. Rappresentano inoltre un’ importante indicazione all’esecuzione della coronarografia.

Ischemia miocardica

La finalità delle metodiche di stress è provocare ischemia cardiaca in ambiente controllato con progressivi incrementi delle richieste metaboliche mediante esercizio fisico crescente o in risposta a farmaci che inducono stress. Le manifestazioni possono essere documentate attraverso:

  • l’esame della perfusione miocardica regionale;
  • l’esame del movimento delle pareti ventricolari sinistre;
  • la registrazione dell’elettrocardiogramma di superficie;
  • le osservazioni cliniche che includono sintomi anginosi, ipotensione da sforzo, dispnea.

La sequenza degli eventi, le conseguenze successive e il timing della riduzione del flusso ematico sono definiti cascata ischemica, la cui comprensione ci permette di capire e predire il susseguirsi degli eventi:

  1. ridotta perfusione;
  2. passaggio verso un’attività metabolica basata sul glucosio;
  3. disfunzione diastolica e sistolica;
  4. alterazioni elettrocardiografiche del tratto ST-T;
  5. comparsa di angina.

SPECT miocardica

La tomografia computerizzata ad emissione di un singolo fotone (SPECT=single photon emission computed tomography) è una tecnica di medicina nucleare tomografica nella quale viene iniettato un radionuclide e la sua distribuzione nell’organismo viene visualizzata mediante una gamma camera. Vengono acquisite proiezioni bidimensionali da angoli multipli e ricostruite mediante algoritmi specifici per ottenere immagini tridimensionali. L’impiego della SPECT ECG-gated (correlata all’ECG) permette di valutare simultaneamente il movimento parietale e la perfusione miocardica:

  • funzione sistolica e diastolica vengono quantificati con metodi automizzati;
  • movimento regionale e ispessimento della parete sono valutati con un’analisi visiva semiquantitativa.

I volumi del ventricolo sinistro e la frazione di eiezione sono valutati mediante SPECT con Tallio Tl 201. La SPECT gated permette inoltre di identificare la malattia coronarica e la vitalità miocardica, combinando la valutazione del movimento regionale e dell’ispessimento parietale con la determinazione della perfusione. Gli svantaggi della SPECT consistono:

  • nella risoluzione spaziale relativamente limitata rispetto ad altre tecniche;
  • nell’alto costo medio;
  • nella complessità di quantificazione a causa della presenza di un considerevole rumore di fondo sulle immagini.

La SPECT con stress farmacologico o da sforzo è stato confermato come modalità alternativa per la valutazione non invasiva della malattia coronarica. L’esecuzione del test da sforzo viene seguito da SPECT per valutare la perfusione miocardica regionale; in alternativa i pazienti che non sono in grado di compiere esercizio fisico possono essere sottoposti a test da stress farmacologico utilizzando agenti vasodilatatori (non provocano ischemia ma disparità di flusso) come adenosina o dipiridamolo, o più raramente dobutamina.

Generalmente viene impiegato un modello di miocardio a 17 o 20 segmenti per valutare la perfusione regionale. Esso utilizza una stima visiva dell’entità dei difetti di perfusione segmentale (perfusione normale o assente in una scala a 5 punti).

Per le immagini basali e da stress, la sommatoria dei punteggi di gravità relativi a singoli segmenti miocardici fornisce un punteggio globale di perfusione. Questo metodo è stato ampiamente studiato e si correla bene con la prognosi. La coronarografia dovrebbe essere considerata nel contesto di reperti SPECT compatibili con alto rischio, che includono:

  • anomalie di perfusione da moderate a gravi;
  • anomalie di perfusione multivasali;
  • difetto di perfusione miocardica maggiore al 10%;
  • punteggio di stress sommato maggiore di 8;
  • frazione di eiezione del ventricolo sinistro dopo stress inferiore al 45%;
  • dilatazione ischemica transitoria;
  • volumi ventricolari maggiori;
  • aumento della captazione polmonare.

Per i soggetti con malattia coronarica angiograficamente documentata, l’indicazione alla coronarografia dovrebbe essere considerata anche quando si riscontra un’ischemia miocardica persistente o ingravescente alla SPECT nonostante terapia medica massimale o precedente rivascolarizzazione

Esecuzione della SPECT miocardica

L’esame consiste nell’esecuzione di una SPECT a riposo e dopo test provocativo d’ischemia; in genere i due esami vengono effettuati in giorni successivi. Il soggetto, a digiuno e previa incannulazione di una vena dell’avambraccio, viene posto su un lettino, dove viene registrato l’ECG a 12 derivazioni. Ora:

  • in caso di test da sforzo, il soggetto viene invitato a sedersi e a pedalare su di un cicloergometro (una specie di cyclette), con carichi di lavoro che aumentano progressivamente; iniettato il radio-farmaco attraverso la vena incannulata il test viene interrotto dopo alcuni minuti e avviene dunque la registrazione delle immagini e il rilevamento dei parametri perfusionali (40-60 min circa) con il soggetto disteso sul lettino sotto la gamma camera.
  • se il paziente non è in grado di sostenere lo stress fisico (n0n raggiunge l’85% della frequenza cardiaca massima calcolata per età)  si ricorre allo stress farmacologico: viene iniettato attraverso la vena incannulata dipiridamolo o adenosina; dopo aumento della frequenza cardiaca viene iniettato il radio-farmaco e si procede all’acquisizione delle immagini (il tutto si svolge sul lettino).

La SPECT a riposo prevede soltanto l’iniezione del radio-farmaco e l’acquisizione delle immagini, non è necessario monitorare l’ECG o la pressione arteriosa. Il confronto delle immagini ottenute nei due esami consente di riconoscere l’ipoperfusione su base ischemica (quando il miocardio è più bisognoso di ossigeno).

Risulta utile sospendere 24-48 ore prima dell’esame farmaci come beta-bloccanti, nitroderivati, calcio-antagonisti, teofillinici e altri antiaritmici.

Indicazioni e rischi alla scintigrafia miocardica

La SPECT miocardica è utile per studiare soggetti con:

  • severa cardiopatia ipertensiva;
  • cardiopatia ischemica;
  • cardiomiopatia dilatativa;
  • patologie valvolari;
  • cardiomiopatia ipertrofica;
  • cardiomiopatia restrittiva;
  • tossicità cardiaca da chemioterapia;
  • trapianto cardiaco;
  • cardiopatie congenite.

La SPECT perfusionale miocardica è da preferire ad altri stress test in caso di:

  • malattia polmonare ostruttiva;
  • ECG a riposo non è interpretabile (BBS, ecc);
  • necessità di informazioni strutturali;
  • pregresso infarto del miocardio;
  • pregressa rivascolarizzazione precutanea;
  • impossibilità di eseguire uno test da sforzo fisico (SPECT farmacologica).

Il rischio di radiazioni è quasi nullo in quanto la maggior parte dei radio-farmaci esaurisce la radioattività molto velocemente, sia per il soggetto che per i familiari; è utile comunque evitar il contatto stretto e prolungato con donne in gravidanza e bambini.

Altri rischi sono gli stessi dei test provocativi d’ischemia:

  • aritmie ventricolari;
  • infarto del miocardio;
  • broncocostrizione;
  • ipotensione marcata;
  • morte improvvisa.

PET miocardica da sforzo

La tomografia a emissione di positroni (PET) visualizza il decadimento di un tracciante radioattivo (un contrasto) durante la sua distribuzione nell’organismo, permettendo di valutare  importanti parametri fisiologici quantitativi come perfusione e metabolismo (rappresenta il gold standard di queste misurazioni). La PET cardiaca è una tecnica in espansione e ampiamente avvalorata per valutare la perfusione miocardica, la funzione ventricolare sinistra e la sopravvivenza. L’emissione di positroni è un tipo di decadimento beta di un isotopo instabile.

In un isotopo instabile un protone si scinde spontaneamente in un neutrone, un neutrino e una particella positrone. L’emissione spontanea di positroni da parte di questi nuclei instabili porta alla loro interazione con gli elettroni quando colpiscono un tessuto: questo causa la liberazione di radiazioni gamma (fotoni). Sono queste emissioni gamma che vengono rilevate dalla gamma- camera dello scanner PET. L’apparecchio che emette positroni può essere impiegato sia per studiare il flusso sanguigno miocardico che per valutare il metabolismo miocardico.  L’elevata energia dei fotoni consente una minore dispersione e attenuazione rispetto alle convenzionali tecniche nucleari, garantendo un’elevata sensibilità (fino a 10-20 volte maggiore della SPECT), un’elevata risoluzione (4mm-5mm contro 20mm-25mm della SPECT), un’elevata velocità di esecuzione e più ampi campi di visualizzazione. La PET perfusionale da stress permette potenzialmente di valutare il flusso miocardico regionale, estendendo così gli scopi della scintigrafia convenzionale attraverso l’elaborazione di dettagli più fini della perfusione miocardica transmurale.

Risonanza magnetica cardiaca

La risonanza magnetica (RM) cardiaca è ritenuta la modalità di imaging non invasiva più precisa per la valutazione della funzione del ventricolo sinistro ed è oggi considerata il gold standard per la determinazione della frazione d’eiezione cardiaca.

La RM è una tecnica basata sulle proprietà magnetiche dei nuclei di idrogeno. In presenza di un vasto campo magnetico, ò possibile provocare transizioni degli spin nucleari dallo stato di base a stati eccitati; quando i nuclei tornano al loro stato iniziale liberano energia sotto forma di radiazione elettromagnetica, che viene identificata ed elaborata per fornire un’immagine.

Nella RM sono frequentemente usati mezzi di contrasto come il gadolinio per produrre angiogrammi in risonanza magnetica (angio-RM). Questi ultimi garantiscono un aumento del contrasto dei tessuti molli, oltre all’opportunità di ottenere rapide immagini angiografiche durante il primo passaggio del contrasto attraverso il sistema vascolare. La RM cardiaca presenta particolari difficoltà a causa del rapido movimento fisiologico del cuore e delle coronarie. Con l’impiego del frigge ring elettrocardiografico, spesso facendo trattenere il respiro al paziente per 10-15 secondi, è possibile ottenere immagini sia statiche sia dinamiche (cine). Le cine-immagini ECG-gated ottenute con gli attuali scanner visualizzano la funzione del ventricolo sinistro con elevato contrasto ed eccellente risoluzione spaziale e temporale; sono rapidamente acquisite mentre il soggetto trattiene il respiro per la durata di 5-10 battiti cardiaci; se sussistono difficoltà respiratorie è possibile comunque eseguire un cine-imaging in tempo reale.

La RM cardiaca ECG gated eseguita trattenendo il respiro offre una risoluzione migliore della cine-RM, la quale presenta invece un maggior numero di artefatti.

La risonanza magnetica cardiaca presenta alcuni inconvenienti, il più importante dei quali è l’esclusione dei soggetti portatori di pacemaker o defibrillatori impiantabili cardiaci, a causa dei forti campi magnetici che possono interferire con il funzionamento di questi dispositivi (sono in via di sviluppo protocolli per superare questo problema). Altri svantaggi includono la necessità di trattenere il respiro, l’ambiente claustrofobico, il costo elevato, la complessità dell’analisi dei dati e la limitata disponibilità della tecnologia.

 

FONTI BIBLIOGRAFICHE:

Diagnostica cardiologica, Walsh – Fang – Fuster

Malattie del sistema cardiovascolare, T. E. Harrison

Semeiotica cardiovascolare,  Biasucci – Sanna

Malattie cardiovascolari, O’Rourke – Walsh – Fuster