Gli studi di perfusione miocardica possono essere utilizzati per la valutazione iniziale di alcuni pazienti con dolore toracico (vale a dire quelli con dolore di origine incerta), per determinare il significato funzionale di una stenosi coronarica o di vasi collaterali visualizzati angiograficamente e per il follow-up di procedure quali interventi di bypass aorto-coronarico, angioplastiche transluminali o trombolisi. Questa metodica può anche essere utilizzata per valutare la prognosi dopo un IMA, perché può mostrare l’entità del difetto di perfusione associato all’IMA e l’entità di eventuali aree cicatriziali dovute a infarti pregressi.

Gli studi di perfusione miocardica solitamente utilizzano il tallio radioattivo (²⁰¹Tl), che si comporta come un analogo del potassio. Dopo somministrazione EV, il ²⁰¹Tl lascia rapidamente il compartimento vascolare e passa all’interno delle cellule in maniera direttamente proporzionale al flusso ematico. Circa il 4% della dose si localizza temporaneamente a livello del miocardio e mostra il cuore in contrasto con il background circostante dato dalla ridotta attività polmonare. In una fase successiva, si raggiunge l’equilibrio fra il ²⁰¹Tl miocardico e quello contenuto nel sangue e in altre strutture (p. es., muscoli scheletrici, fegato, reni); durante tale fase, la concentrazione di ²⁰¹Tl nel miocardio vitale si modifica e riflette il flusso ematico distrettuale all’equilibrio. Perciò, in un paziente che sta eseguendo esercizio fisico, si avranno difetti di captazione miocardica di ²⁰¹Tl in aree non vitali (p. es., aree infartuate e/o cicatrici) e in segmenti vitali con un ridotto apporto ematico (p. es., aree ischemiche distali a una stenosi coronarica, emodinamicamente significativa).

Dopo che il paziente è rimasto a riposo per diverse ore, la distribuzione di ²⁰¹Tl si modifica. Un difetto di captazione causato da una cicatrice non vitale apparirà immodificato. Tuttavia, se è vero che uno studio con ²⁰¹Tl eseguito tardivamente in un’area ischemica probabilmente dimostrerà la scomparsa o la riduzione del difetto di captazione iniziale, è anche vero che il 30-40% dei difetti che persistono su immagini eseguite 3-4 h dopo l’esercizio si verificano in regioni ischemiche anziché in aree cicatriziali. La vitalità della maggior parte di queste regioni può essere evidenziata su immagini eseguite dopo la somministrazione di un’ulteriore piccola dose di ²⁰¹Tl a riposo. Immagini eseguite il giorno successivo alla somministrazione della prima dose daranno risultati simili. Aree di miocardio stordito o ibernato possono continuare ad apparire come difetti di captazione nonostante gli accorgimenti suddetti.

Le complesse caratteristiche dell’imaging realizzato con il ²⁰¹Tl hanno portato allo sviluppo di diverse classi di agenti di perfusione miocardica a base di tecnezio (^99mTc); sono in commercio sestamibi, tetrofosmina e teboroxima (v. Tab. 198-1), che hanno tutti una simile sensibilità per la diagnosi della malattia coronarica. Il sestamibi, in particolare, è utilizzato in molti laboratori.

L’utilizzo di alte dosi di ^99mTc (> 30 mCi) può consentire l’esecuzione di studi di primo passaggio (v. Ventricolografia, più avanti), in combinazione con studi di perfusione. In alcuni laboratori, per ridurre il tempo totale dell’esame, uno studio iniziale a riposo con ²⁰¹Tl è immediatamente seguito da uno studio sotto sforzo con ^99mTc sestamibi. I laboratori che eseguono studi con sestamibi sotto sforzo e a riposo in giorni separati possono evitare lo studio a riposo, se l’imaging iniziale dopo sforzo non mostra evidenza di anomalie della perfusione.

Gli studi di perfusione miocardica possono essere soggetti ad artefatti, alcuni dei quali sono dovuti all’attenuazione dell’attività miocardica da parte dei tessuti molli sovrastanti. Nelle donne, l’attenuazione dovuta al parenchima mammario è particolarmente problematica, a causa della grande variabilità interindividuale della quantità di tessuto mammario rappresentato nelle differenti sezioni del campo visualizzato. Gli artefatti da attenuazione legati al parenchima mammario sono più evidenti su immagini planari e influenzano le immagini realizzate mediante SPECT (Single Photon Emission Computer Tomography). L’attenuazione dovuta al diaframma e agli organi addominali può dar luogo a falsi difetti della parete inferiore, evidenti soprattutto quando le immagini sono acquisite a 360°. I fotoni emessi dal ^99mTc (140 KeV) sono meno soggetti al fenomeno dell’attenuazione rispetto ai fotoni a minore energia (68-80 KeV) emessi dal ²⁰¹Tl.

Un aumento del tempo di transito polmonare del ²⁰¹Tl provoca un maggiore accumulo di questo tracciante nei polmoni. Il rilievo di captazione polmonare negli studi con ²⁰¹Tl suggerisce una ridotta gittata cardiaca. La causa può essere l’ischemia, ma questo rilievo non è specifico. Tale fenomeno è inconsueto con gli agenti di perfusione marcati con ^99mTc.

L’utilizzo di acidi grassi marcati con iodio-123 (¹²³I) permette di rilevare l’ischemia miocardica. Il muscolo cardiaco normale utilizza il metabolismo degli acidi grassi come principale fonte di energia; il miocardio ischemico si converte al metabolismo glucidico. La distribuzione a riposo degli acidi grassi marcati radioattivamente, messa a confronto con quella di un agente di perfusione, può avvicinarsi al gold standard rappresentato dal 18-fluoro-deossiglucoso (v. in Tomografia a Emissione di Positroni, più avanti) come indicatore di miocardio vitale suscettibile di ripresa dopo rivascolarizzazione. Questi agenti non sono ancora disponibili per l’utilizzo clinico di routine.

Altri radioisotopi vengono usati più raramente. Il citrato di gallio (⁶⁷Ga), per la sua proprietà di accumularsi in sede di flogosi, è stato utilizzato per rilevare la presenza e la gravità di cardiomiopatie infiammatorie. L’accumulo che si verifica durante la fase attiva di una miocardite diminuisce con il ridursi della flogosi. Tuttavia, il ⁶⁷Ga può non essere un accurato rilevatore in presenza di terapia steroidea e risulta meno efficace dell’ecocardiografia bidimensionale nella diagnosi della endocardite batterica.

La ¹²³I metaiodobenzilguanidina, un analogo di alcuni neurotrasmettitori, è captata e immagazzinata dai neuroni del sistema nervoso simpatico. Studi di imaging cardiaco con questo agente possono risultare utili nella valutazione di pazienti affetti da cardiomiopatia o per il rilievo precoce di tossicità cardiaca da chemioterapici (p. es., doxorubicina).