cardiotomskСибирский журнал клинической и экспериментальной медициныSiberian Journal of Clinical and Experimental Medicine2713-29272713-265XTSU publishing10.29001/2073-8552-2025-40-2-104-112cardiotomsk-2736Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯCLINICAL STUDIESВозможности ЭКГ-синхронизированной сцинтиграфии миокарда в выявлении снижения резерва миокардиального кровотока у пациентов с необструктивным поражением коронарных артерийCapabilities of gated myocardial perfusion imaging in detecting decreased myocardial blood flow reserve in patients with non-obstructive coronary artery diseaseШипулинВ. В.ShipulinV. V.

 Шипулин Владимир Владимирович, канд. мед. наук, научный сотрудник, лаборатория радионуклидных методов исследования

634012, Томск, ул. Киевская, 111а

Vladimir V. Shipulin, Cand. Sci. (Med.), Research Scientist, Laboratory of Radionuclide Research Methods

111a, Kievskaya str., Tomsk, 634012

shipartphoto@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0004-4137-8912ГончиковаЕ. В.GonchikovaE. V.

Гончикова Елена Валерьевна, врач функциональной диагностики, лаборатория радионуклидных методов исследования

634012, Томск, ул. Киевская, 111а

Elena V. Gonchikova, Functional Diagnostics Doctor, Laboratory of Radionuclide Research Methods

111a, Kievskaya str., Tomsk, 634012

elenagoncikova8657@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0002-9223-7525БайсакД. М.BaisakD. M.

Байсак Дарья Маратовна, студент 4-го курса МБФ

634050, Томск, Московский тракт, 2

Darya M. Baisak, 4th-year Student, MBF

2, Moskovsky tract, Tomsk, 634050

daryabaisak@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0007-0663-7992КуницинС. А.KunitsinS. A.

Куницин Степан Андреевич, аспирант лаборатории радионуклидных методов исследования

634012, Томск, ул. Киевская, 111а

Stepan A. Kunitsin: Graduate Student, Laboratory of Radionuclide Research Methods

111a, Kievskaya str., Tomsk, 634012

stepan.kunicin2012@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0883-466XМочулаА. В.MochulaA. V.

Мочула Андрей Викторович, канд. мед. наук, старший научный сотрудник, лаборатория радионуклидных методов исследования

634012, Томск, ул. Киевская, 111а

Andrey V. Mochula, Cand. Sci. (Med.), Senior Research Scientist, Laboratory of Radionuclide Research Methods

111a, Kievskaya str., Tomsk, 634012

mochula.andrew@gmail.comНаучно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукРоссияCardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of SciencesRussian FederationСибирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияSiberian State Medical University of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation202513072025402104112Copyright © Шипулин В.В., Гончикова Е.В., Байсак Д.М., Куницин С.А., Мочула А.В., 20252025Шипулин В.В., Гончикова Е.В., Байсак Д.М., Куницин С.А., Мочула А.В.Shipulin V.V., Gonchikova E.V., Baisak D.M., Kunitsin S.A., Mochula A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sibjcem.ru/jour/article/view/2736Обоснование

Обоснование. У пациентов с необструктивным поражением коронарных артерий снижение резерва миокардиального кровотока (РМК) является ключевым патофизиологическим звеном. Неинвазивная оценка состояния микроциркуляции доступна очень ограниченному кругу учреждений, в отличие от рутинной ЭКГ-синхронизированной перфузионной сцинтиграфии миокарда (ЭКГ-ПСМ). Механическая диссинхрония (МД) является одним из перспективных дополнительных показателей ЭКГ-ПСМ. Однако на сегодня имеется крайне мало информации о ее сопоставлении с результатами измерения РМК, полученными по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ).

Цель и масштаб исследования: оценить потенциал МД, определенный с помощью ЭКГ-ПСМ, в выявлении пациентов со снижением РМК по данным динамической ОФЭКТ.

Материал и методы

Материал и методы. В исследовании приняли участие 62 пациента с необструктивным (< 50%) поражением коронарных артерий, согласно данным мультиспиральной компьютерной (МСКТ)-коронароангиографии. Всем пациентам была проведена динамическая ОФЭКТ и рутинная ЭКГ-ПСМ с 99мТс-Технетрилом. По данным динамической ОФЭКТ вычислялись показатели миокардиального кровотока (МК) в покое и на фоне нагрузки, а также РМК. По данным ЭКГПСМ определялись показатели перфузии (SSS, SRS, SDS) и МД – HBW (ширина фазовой гистограммы, град.) и PSD (стандартное отклонение фазовой гистограммы, град.). Затем пациенты были разделены на 2 группы в зависимости от показателей РМК с пороговым значением 2,0.

Результаты

Результаты. В группу со сниженным РМК (РМК < 2,0) вошли 30 пациентов, в группу с сохраненным РМК (РМК ≥ 2,0) – 32. Между группами отсутствовала разница в основных клинико-демографических показателях, но они различались по всем результатам измерения МД: HBWпокой – 64,8 (55,8; 86;4) и 50,4 (42,2; 57,6), р = 0,004; HBWнагрузка – 64,8 (50,4; 93;6) и 50,4 (50,4; 63,0), р = 0,03; PSDпокой – 17,2 (13,5; 22,4) и 12,9 (9,9; 14,0), р = 0,01; PSDнагрузка – 15,8 (13,7; 23,0) и 12,9 (11,6; 15,0), р = 0,01. Самым эффективным показателем, ассоциированным со снижением РМК < 2,0, была HBW в покое, пороговое значение 57,6°; ОШ 1,07, ДИ (1,01; 1,12); р < 0,001; AUC = 0,810.

Заключение

Заключение. МД, оцененная по данным ЭКГ-ПСМ, имеет взаимосвязь с показателями РМК, определенными по данным динамической ОФЭКТ, у пациентов с необструктивным поражением коронарных артерий. Наиболее выраженную ассоциацию с РМК имеет ширина фазовой гистограммы в состоянии функционального покоя. У пациентов с необструктивным поражением коронарных артерий при повышении значения HBW в покое > 57,6 , по данным ЭКГ-ПСМ, можно заподозрить наличие сниженного РМК.

Introduction

Introduction: In patients with non-obstructive coronary artery disease, decreased myocardial blood flow reserve (MBFR) is a key pathophysiologic link. Noninvasive assessment of microcirculatory status is available to a very limited number of institutions, in contrast to routine gated myocardial perfusion imaging (gMPI). Mechanical dyssynchrony (MD) is one of the promising additional index of gMPI, but nowadays there are very few data on its comparison with MFR by SPECT.

Aim

Aim: To evaluate the potential of MD according to gMPI in identifying patients with decreased MBFR according to dynamic SPECT.

Material and Methods

Material and Methods. The study included 62 patients with non-significant (<50%) coronary artery stenosis according to multislice computed tomography (MSCT) coronary angiography. All patients underwent dynamic SPECT and routine gMPI with 99mTc-technetril. Myocardial blood flow indices at rest and stress, as well as MBFR were evaluated according to dynamic SPECT data. Perfusion indices (SSS, SRS, SDS) and MD indices HBW (phase histogram width, grad.) and PSD (phase histogram standard deviation, grad.) were assessed according to gMPI. Patients were then divided into 2 groups depending on myocardial blood flow reserve indices with a threshold value 2.0.

Results

Results. 30 patients were included in the group with reduced MBFR (MBFR<2.0) and 32 patients in the group with preserved MBFR (MFR ≥ 2.0). There was no difference in the main clinical and demographic parameters between the groups. The groups differed in all MD parameters: HBWrest, 64.8 (55.8; 86;4) and 50.4 (42.2; 57.6), p = 0.004; HBWstress, 64.8 (50.4; 93;6) and

50

50.4 (50.4;63.0), р = 0.03; PSDrest, 17.2 (13.5;22.4) and 12.9 (9.9;14.0), р = 0.01; PSDstress, 15.8 (13.7;23.0) and 12.9 (11.6;15.0), р = 0.01. The only independent predictor of decreased MBFR <2.0 was HBW at rest > 57.6o; OR 1.07; CI (1.01; 1.12); р < 0.001; AUC = 0.810.

Conclusion

Conclusion. Mechanical dyssynchrony assessed by gMPI correlates with myocardial blood flow reserve according to dynamic SPECT in patients with non-obstructive coronary artery disease. The most pronounced association with MBFR has phase histogram bandwidth at rest. In patients with non-obstructive coronary artery disease, if HBW at rest is > 57.6o according to ECG-PCM, a reduced myocardial blood flow reserve can be suspected.

динамическая однофотонная эмиссионная компьютерная томографияОФЭКТрезерв миокардиального кровотокаЭКГ-синхронизированная перфузионная сцинтиграфия миокардамеханическая диссинхронияdynamic SPECTmyocardial blood flow reservegated SPECTmechanical dyssynchronyИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-75-01085, https://rscf.ru/project/23-75-01085/The study was supported by Russian Science Foundation grant No. 23-75-01085, https://rscf. ru/project/23-75-01085/ReferencesDel Buono M.G., Montone R.A., Camilli M., Carbone S., Narula J., Lavie C.J. et al. Coronary microvascular dysfunction across the spectrum of cardiovascular diseases: JACC State-of-the-Art Review. J. Am. Coll. Cardiol. 2021;78(13):1352–1371. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2021.07.042Del Buono M.G., Montone R.A., Camilli M., Carbone S., Narula J., Lavie C.J. et al. Coronary microvascular dysfunction across the spectrum of cardiovascular diseases: JACC State-of-the-Art Review. J. Am. Coll. Cardiol. 2021;78(13):1352–1371. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2021.07.042Agostini D., Roule V., Nganoa C., Roth N., Baavour R., Parienti J.J. et al. First validation of myocardial flow reserve assessed by dynamic 99mTc-sestamibi CZT-SPECT camera: head to head comparison with 15O-water PET and fractional flow reserve in patients with suspected coronary artery disease. The WATERDAY study. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2018;45(7):1079–1090. https://doi.org/10.1007/s00259-0183958-7Agostini D., Roule V., Nganoa C., Roth N., Baavour R., Parienti J.J. et al. First validation of myocardial flow reserve assessed by dynamic 99mTc-sestamibi CZT-SPECT camera: head to head comparison with 15O-water PET and fractional flow reserve in patients with suspected coronary artery disease. The WATERDAY study. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2018;45(7):1079–1090. https://doi.org/10.1007/s00259-0183958-7Zavadovsky K.V., Mochula A.V., Boshchenko A.A., Vrublevsky A.V., Baev A.E., Krylov A.L. et al. Absolute myocardial blood flows derived by dynamic CZT scan vs invasive fractional flow reserve: Correlation and accuracy. J. Nucl. Cardiol. 2021;28(1):249–259. https://doi.org/10.1007/s12350-019-01678-zZavadovsky K.V., Mochula A.V., Boshchenko A.A., Vrublevsky A.V., Baev A.E., Krylov A.L. et al. Absolute myocardial blood flows derived by dynamic CZT scan vs invasive fractional flow reserve: Correlation and accuracy. J. Nucl. Cardiol. 2021;28(1):249–259. https://doi.org/10.1007/s12350-019-01678-zЗавадовский К.В., Веснина Ж.В., Анашбаев Ж.Ж. Мочула А.В., Сазонова С.И., Ильюшенкова Ю.Н. и др. Современное состояние ядерной кардиологии в Российской Федерации. Российский кардиологический журнал. 2022;27(12):5134. https://doi.org/10.15829/15604071-2022-5134Zavadovsky K.V., Vesnina Zh.V., Anashbaev Zh.Zh., Mochula A.V., Sazonova S.I., Ilyushenkova Yu.N. et al. Current status of nuclear cardiology in the Russian Federation. Russian Journal of Cardiology. 2022;27(12):105–114. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2022-5134Lee K., Han S., Ryu J., Cho S.-G., Moon D.H. Prognostic value of left ventricular mechanical dyssynchrony indices derived from gated myocardial perfusion SPECT in coronary artery disease: a systematic review and meta-analysis. Annals of nuclear medicine. 2024;38(6):441– 449. https://doi.org/10.1007/s12149-024-01915-7Lee K., Han S., Ryu J., Cho S.-G., Moon D.H. Prognostic value of left ventricular mechanical dyssynchrony indices derived from gated myocardial perfusion SPECT in coronary artery disease: a systematic review and meta-analysis. Annals of nuclear medicine. 2024;38(6):441– 449. https://doi.org/10.1007/s12149-024-01915-7Fan L., Namani R., Choy J.S., Kassab G.S., Lee L.C. Effects of mechanical dyssynchrony on coronary flow: insights from a computational model of coupled coronary perfusion with systemic circulation. Front. Physiol. 2020;11:915. https://doi.org/10.3389/fphys.2020.00915Fan L., Namani R., Choy J.S., Kassab G.S., Lee L.C. Effects of mechanical dyssynchrony on coronary flow: insights from a computational model of coupled coronary perfusion with systemic circulation. Front. Physiol. 2020;11:915. https://doi.org/10.3389/fphys.2020.00915Fan L., Namani R., Choy J.S., Awakeem Y., Kassab G.S., Lee L.C. Role of coronary flow regulation and cardiac-coronary coupling in mechanical dyssynchrony associated with right ventricular pacing. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2021;320(3):H1037–H1054. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00549.2020Fan L., Namani R., Choy J.S., Awakeem Y., Kassab G.S., Lee L.C. Role of coronary flow regulation and cardiac-coronary coupling in mechanical dyssynchrony associated with right ventricular pacing. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2021;320(3):H1037–H1054. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00549.2020Van Tosh A., Votaw J.R., Cooke C.D., Reichek N., Palestro C.J., Nichols K.J. Relationships between left ventricular asynchrony and myocardial blood flow. J. Nucl. Cardio. 2017;24(1):43–52. https://doi.org/10.1007/s12350-015-0270-9Van Tosh A., Votaw J.R., Cooke C.D., Reichek N., Palestro C.J., Nichols K.J. Relationships between left ventricular asynchrony and myocardial blood flow. J. Nucl. Cardio. 2017;24(1):43–52. https://doi.org/10.1007/s12350-015-0270-9Van Tosh A., Votaw J.R., Cooke C.D., Cao J.J., Palestro C.J., Nichols K.J. Early onset of left ventricular regional asynchrony in arteries with sub-clinical stenosis. J. Nucl. Cardio. 2021;28(3):1040–1050. https://doi.org/10.1007/s12350-020-02251-9Van Tosh A., Votaw J.R., Cooke C.D., Cao J.J., Palestro C.J., Nichols K.J. Early onset of left ventricular regional asynchrony in arteries with sub-clinical stenosis. J. Nucl. Cardio. 2021;28(3):1040–1050. https://doi.org/10.1007/s12350-020-02251-9Sciagrà R., Lubberink M., Hyafil F., Saraste A., Slart R.H.J.A., Agostini D. et al.; Cardiovascular Committee of the European Association of Nuclear Medicine (EANM). EANM procedural guidelines for PET/CT quantitative myocardial perfusion imaging. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2021;48(4):1040–1069. https://doi.org/10.1007/s00259-020-05046-9Sciagrà R., Lubberink M., Hyafil F., Saraste A., Slart R.H.J.A., Agostini D. et al.; Cardiovascular Committee of the European Association of Nuclear Medicine (EANM). EANM procedural guidelines for PET/CT quantitative myocardial perfusion imaging. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2021;48(4):1040–1069. https://doi.org/10.1007/s00259-020-05046-9AlJaroudi W., Jaber W.A., Cerqueira M.D. Effect of tracer dose on left ventricular mechanical dyssynchrony indices by phase analysis of gated single photon emission computed tomography myocardial perfusion imaging. J. Nucl. Cardiol. 2012;19(1):63–72. https://doi.org/10.1007/s12350-011-9463-zAlJaroudi W., Jaber W.A., Cerqueira M.D. Effect of tracer dose on left ventricular mechanical dyssynchrony indices by phase analysis of gated single photon emission computed tomography myocardial perfusion imaging. J. Nucl. Cardiol. 2012;19(1):63–72. https://doi.org/10.1007/s12350-011-9463-zШипулин В.В., Гончикова Е.В., Поликарпов С.А., Мочула А.В. Ассоциация показателей механической диссинхронии сердца с данными динамической однофотонной эмиссионной компьютерной томографии миокарда: роль временного интервала между стресс-тестом и записью. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2024;39(2):149–159. https://doi.org/10.29001/2073-85522022-756Shipulin V.V., Gonchikova E.V., Polikarpov S.A., Mochula A.V. Association of cardiac mechanical dyssynchrony indices with data of dynamic singlephoton emission computed tomography of the myocardium: the role of the time interval between the stress test and recording. Siberian Journal of Clinical and Experimental Medicine. 2024;39(2):149–159. https://doi.org/10.29001/2073-8552-2022-756Askew J.W., Miller T.D., Ruter R.L., Jordan L.G., Hodge D.O., Gibbons R.J. et al. Early image acquisition using a solid-state cardiac camera for fast myocardial perfusion imaging. J. Nucl. Cardiol. 2011;18(5):840–846. https://doi.org/10.1007/s12350-011-9423-7Askew J.W., Miller T.D., Ruter R.L., Jordan L.G., Hodge D.O., Gibbons R.J. et al. Early image acquisition using a solid-state cardiac camera for fast myocardial perfusion imaging. J. Nucl. Cardiol. 2011;18(5):840–846. https://doi.org/10.1007/s12350-011-9423-7Peix A., Padrón K., Cabrera L.O., Pardo L., Sánchez J. Left ventricular mechanical dyssynchrony in patients with chest pain and normal epicardial coronary arteries. J. Nucl. Cardiol. 2021;28(3):1055–1063. https://doi.org/10.1007/s12350-019-01804-xPeix A., Padrón K., Cabrera L.O., Pardo L., Sánchez J. Left ventricular mechanical dyssynchrony in patients with chest pain and normal epicardial coronary arteries. J. Nucl. Cardiol. 2021;28(3):1055–1063. https://doi.org/10.1007/s12350-019-01804-xPazhenkottil A.P., Buechel R.R., Husmann L., Nkoulou R.N., Wolfrum M., Ghadri J.R. et al. Long-term prognostic value of left ventricular dyssynchrony assessment by phase analysis from myocardial perfusion imaging. Heart. 2011;97(1):33–37. https://doi.org/10.1136/hrt.2010.201566Pazhenkottil A.P., Buechel R.R., Husmann L., Nkoulou R.N., Wolfrum M., Ghadri J.R. et al. Long-term prognostic value of left ventricular dyssynchrony assessment by phase analysis from myocardial perfusion imaging. Heart. 2011;97(1):33–37. https://doi.org/10.1136/hrt.2010.201566Zhang H., Shi K., Fei M., Fan X., Liu L., Xu C. et al. A left ventricular mechanical dyssynchrony-based nomogram for predicting major adverse cardiac events risk in patients with ischemia and no obstructive coronary artery disease. Front. Cardiovasc. Med. 2022;9:827231. https://doi.org/10.3389/fcvm.2022.827231Zhang H., Shi K., Fei M., Fan X., Liu L., Xu C. et al. A left ventricular mechanical dyssynchrony-based nomogram for predicting major adverse cardiac events risk in patients with ischemia and no obstructive coronary artery disease. Front. Cardiovasc. Med. 2022;9:827231. https://doi.org/10.3389/fcvm.2022.827231Okuda K., Nakajima K., Matsuo S., Kashiwaya S., Yoneyama H., Shibutani T. et al. Comparison of diagnostic performance of four software packages for phase dyssynchrony analysis in gated myocardial perfusion SPECT. EJNMMI Res. 2017;7(1):1–9. https://doi.org/10.1186/s13550-017-0274-3Okuda K., Nakajima K., Matsuo S., Kashiwaya S., Yoneyama H., Shibutani T. et al. Comparison of diagnostic performance of four software packages for phase dyssynchrony analysis in gated myocardial perfusion SPECT. EJNMMI Res. 2017;7(1):1–9. https://doi.org/10.1186/s13550-017-0274-3Schindler T.H., Fearon W.F., Pelletier-Galarneau M., Ambrosio G., Sechtem U., Ruddy T.D. et al. Myocardial perfusion PET for the detection and reporting of coronary microvascular dysfunction: A JACC: Cardiovascular Imaging Expert Panel Statement. JACC Cardiovasc. Imaging. 2023;16(4):536–548. https://doi.org/10.1016/j.jcmg.2022.12.015Schindler T.H., Fearon W.F., Pelletier-Galarneau M., Ambrosio G., Sechtem U., Ruddy T.D. et al. Myocardial perfusion PET for the detection and reporting of coronary microvascular dysfunction: A JACC: Cardiovascular Imaging Expert Panel Statement. JACC Cardiovasc. Imaging. 2023;16(4):536–548. https://doi.org/10.1016/j.jcmg.2022.12.015Schindler TH, Nitzsche EU, Olschewski M., Brink I., Mix M., Prior J. et al. PET-measured responses of MBF to cold pressor testing correlate with indices of coronary vasomotion on quantitative coronary angiography. J. Nucl. Med. 2004;45(3):419–428. https://doi.org/10.1097/00006231200404000-00092xSchindler TH, Nitzsche EU, Olschewski M., Brink I., Mix M., Prior J. et al. PET-measured responses of MBF to cold pressor testing correlate with indices of coronary vasomotion on quantitative coronary angiography. J. Nucl. Med. 2004;45(3):419–428. https://doi.org/10.1097/00006231200404000-00092xvan de Hoef T.P., Siebes M., Spaan J.A., Piek J.J. Fundamentals in clinical coronary physiology: why coronary flow is more important than coronary pressure. Eur. Heart J. 2015;36(47):3312–3319. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehv235van de Hoef T.P., Siebes M., Spaan J.A., Piek J.J. Fundamentals in clinical coronary physiology: why coronary flow is more important than coronary pressure. Eur. Heart J. 2015;36(47):3312–3319. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehv235

The authors declare that there are no conflicts of interest present.