Világelsők lehetünk a némán gyilkoló kór szűrésében

Az új felfedezés lehetővé teszi, hogy vérvizsgálattal időben kimutatható legyen a szívroham kockázata

Magyar kardiológus az első szerzője annak a Nature-összefoglalónak, amely a veszélyes koszorúér-lerakódások komputer-tomográfos diagnosztikájáról nyújt áttekintést.

A szív-és érrendszeri betegségek világszerte vezetik a halálozási okok listáját. Már a 2008-as évben is 17,3 millió ember életét követelte valamilyen keringési betegség – leginkább szívkoszorúér-betegség vagy stroke –, és becslések szerint ez a szám 2030-ra elérheti a 23,3 milliót.

Néma gyilkosok

A szívkoszorúér-betegség igen alattomos kór. A koszorúerek belső falán kialakuló lerakódások vagy plakkok, amelyek e kulcsfontosságú erek szűkületét, majd az esetek egy részében azok teljes elzáródását okozzák, évtizedeken át teljesen észrevétlenül fejlődhetnek. A koszorúér-betegségben szenvedők több mint felénél (a férfiak 50, a nők 64 százalékánál) a kór első megnyilvánulása az akut szívinfarktus, illetve a hirtelen szívhalál. A plakkok tehát olyan néma gyilkosok, amelyek bármely kézenfekvő előjel, mindenfajta figyelmeztető tünet híján is végezhetnek áldozatukkal – akár percek leforgása alatt.

Ha egy ilyen hirtelen koszorúér-esemény bekövetkezik, az orvosok gyakran már semmit sem tehetnek a beteg életéért. Ezért a szív-eredetű halálozás visszaszorításának egyetlen hatékony módja az volna, ha valamilyen rutinvizsgálat kiszűrhetné azokat, akiknél magas a koszorúér-események kockázata, s idejében végzett beavatkozással az orvosok megelőzhetnék a potenciálisan végzetes érelzáródás kialakulását.

Forrás: Science Photo Library

Felismerni a magas kockázatú plakkokat

Sajnos egyelőre sehol a világon nem ismeretes olyan, rutinszerűen bevethető vizsgálómódszer, amely megbízhatóan képes volna megbecsülni a koszorúér-események rizikóját. A pillanatnyilag alkalmazott diagnosztikus eljárások zöme a szívizomzat vérellátásának csökkenésére, vagy a koszorúerek szűkülete okozta véráramlási rendellenességekre koncentrál. Ezek a vizsgálatok azonban a már panaszokkal jelentkező betegekre fókuszálnak, miközben – mint említettük – a hirtelen koszorúér-események bő fele teljesen tünetmentes, látszólag ép szívkeringésű páciensekben következik be.

Ezért óriási szükség volna olyan eljárásokra, amelyek nem a már fennálló szívkeringési rendellenességet jellemzik, hanem magukat a magas kockázatú (ún. vulnerábilis vagy sérülékeny) plakkokat azonosítják. A boncolási adatok ugyanis egyértelműen alátámasztják, hogy az akut koszorúér-események hátterében legtöbbször egy sérülékeny plakk „szétrobbanása” áll, amely azonnali vérrögképződést és a koszorúér-rendszer érintett ágának elzáródását vonja maga után. A tapasztalatok azt mutatják, hogy a sérülékeny plakkok olyan alaki és szerkezeti jellemzőkkel bírnak, amelyek megkülönböztetik őket a veszélyt nem jelentő lerakódásoktól. A megoldás kulcsát ezért egy olyan vizsgálómódszer jelentené, amely lehetővé teszi e jellemzők felismerését, méghozzá lehetőleg beavatkozásmentesen.

A jó hír az, hogy ilyen módszer már létezik, és Magyarország élen jár az eljárás kutatásában és fejlesztésében. Dr. Maurovich-Horvat Pál kardiológus szakorvos, a Semmelweis Egyetem Városmajori Szív-és Érgyógyászati Klinika adjunktusa magyar és amerikai kollégáival együtt a Nature Reviews Cardiology hasábjain nemrég jelentetett meg egy összefoglaló közleményt, amely a szívkoszorúér-plakkok komputer-tomográfiás (CT) diagnosztikájának legújabb eredményeit és lehetőségeit ismerteti.

A Dr. Merkely Béla professzor által vezetett Városmajori Klinikán 2010 óta működik egy speciális CT-berendezés, amely a szívről készített 256 rétegfelvételével a milliméternél is finomabb térbeli felbontást biztosít. A magyar szerzők saját tapasztalatainak alapjául az a nagy számú – évente átlagosan 2500 – vizsgálat szolgált, amelyet ezzel a képalkotó berendezéssel végeznek a Klinikán.

Kockázatbecslés CT-vizsgálattal

A szívhalálban elhunytak kórbonctani és szövettani vizsgálata már korábban fényt derített a sérülékeny plakkok néhány fontos jellemzőjére. Világossá vált, hogy azok a plakkok a leginkább hajlamosak a hirtelen szétesésre, amelyek nagy, elhalt szövetből álló zsíros maggal, és egy azt fedő igen vékony kötőszövetes fedősapkával rendelkeznek.

A plakk szétesésekor a vékony fedősapka felreped, és az elhalt szövettömeg az ér üregébe jutva pillanatszerű vérrögképződést idéz elő. Míg a CT térbeli felbontása a plakk fedőburkának elemzését egyelőre nem teszi lehetővé (a CT feloldóképességének határa most kb. 0,4 mm, míg a sérülékeny plakkok burka kevesebb mint 0,065 mm vastag), az elhalt, lipidekben gazdag mag mérete a 17 millimétert is elérheti, így az a CT számára jól azonosítható. A veszélyes plakkok többsége ráadásul a fő koszorúerek kezdeti, legtágabb szakaszán található, amelyről a CT jó minőségű képet tud készíteni.

Jóslóértékkel bír a jövőben bekövetkezhető koszorúér-eseményekre nézve a plakkok teljes száma is. A CT-vizsgálat ezt könnyen, megfelelő szoftveres támogatással akár automatizált módon is fel tudja mérni, s ki tudja egészíteni minden egyes plakk egyedi paramétereivel. E paraméterek közül a plakk méretén és lipidtartalmán kívül a kalcium-lerakódás (köznapi szóval: meszesedés) mintázata is árulkodó. Összességében a nagyobb méretű, elhalt szövettömegből álló magjuknál fogva magas lipidtartalmú, elszórt meszesedési mintázatot (egységes és masszív kalcium-lerakódás helyett apró meszes gócok sokaságát) mutató plakkok jelentik a komoly kockázatot.

A vizsgálatokat végző CT-berendezés a Szív- és Érsebészeti Klinikán, az előtérben dr. Maurovich-Horvat Pál Forrás: Semmelweis Egyetem/Kovács Attila

Dr. Maurovich-Horvat és kollégái rámutatnak: a CT-vizsgálat valójában még ennél is többre képes. Az a nagy felbontású térbeli kép, amelyet a berendezés a koszorúér-rendszerről szolgáltat, nemcsak az erekben megbúvó plakkok felderítését és jellemzését teszi lehetővé, hanem – számítógépes szimulációk bevonásával – az ott uralkodó véráramlási viszonyok rekonstrukciójára is alkalmas. Ez azért lényeges, mert a normális áramlási viszonyok felborulása – a zavartalan és lineáris áramlás helyett lelassult és/vagy kavargó áramlás kialakulása – az érbelhártya sejtjeinek működését kóros irányba tereli, s ez kedvez a plakkok kifejlődésének. A folyamat ráadásul ördögi körként erősíti magát, hiszen a megjelenő plakkok aztán tovább rontják a helyi áramlási viszonyokat.

Egyelőre tünetmentes embereken nem végzik a vizsgálatot

Saját eredményeik és irodalmi adatok alapján Dr. Maurovich-Horvat és munkatársai egy kockázati pontrendszer kidolgozását javasolják, amely teljes egészében a CT-képalkotáson alapszik, és amelyben minden egyes plakkhoz egy 1-től 10-ig terjedő pontértéket rendelnek hozzá. A kockázati pontérték meghatározásakor figyelembe veszik egyfelől a plakk koszorúérben elfoglalt helyét, méreti, alaki és szerkezeti jellemzőit, másfelől a folyadékdinamikai szimulációból származtatott áramlástani adatokat, nevezetesen a zavart véráramlású érszakaszok helyzetét és a szívizomzat oxigénellátottságának térképét.

E jellemzők együttes értékelésével lehetővé válik a legmagasabb kockázatú plakkok azonosítása és kezelése – esetleg még azelőtt, hogy a páciensnél bármiféle szív-eredetű panasz jelentkezne. Lényeges előrelépés, hogy a funkcionális (áramlási, oxigénellátottsági) adatok felvétele korábban szívkatéterezést igényelt, ám a CT-képalkotás révén most már mindez teljesen beavatkozásmentesen megvalósítható.

Noha a CT-felvétellel járó csekély sugárterhelés miatt a vizsgálatot egyelőre teljesen tünetmentes alanyokon nem, csak mellkasi panaszokkal jelentkező, kis és közepes kockázatú betegeken végzik el, a technológia további fejlődése talán lehetővé teszi majd egy teljesen általánosan, szűrőprogram-jelleggel alkalmazható vizsgálat kifejlesztését.

Dr. Maurovich-Horvat Pál kutatása a Magyar Tudományos Akadémia fiatal tudósokat támogató „Lendület” programjának keretei között, a Semmelweis Egyetem és a Műszaki Egyetem szoros együttműködésében valósul meg. A Műegyetem munkatársai az áramlástani szimulációk és összetett matematikai modellek kidolgozásához biztosítják a szakmai hátteret.