cardiotomskСибирский журнал клинической и экспериментальной медициныSiberian Journal of Clinical and Experimental Medicine2713-29272713-265XTSU publishing10.29001/2073-8552-2018-33-2-35-41cardiotomsk-449Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯCLINICAL STUDIESСОСТОЯНИЕ СИМПАТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ, ПЕРФУЗИИ И СОКРАТИМОСТИ СЕРДЦА У ПАЦИЕНТОВ С ВЫРАЖЕННОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ ИШЕМИЧЕСКОГО И НЕИШЕМИЧЕСКОГО ГЕНЕЗАCARDIAC SYMPATHETIC ACTIVITY, MYOCARDIAL PERFUSION AND HEART CONTRACTILITY IN PATIENTS WITH ISCHAEMIC AND NON-ISCHAEMIC HEART FAILUREМишкинаА. И.MishkinaA. I.

Мишкина Анна Ивановна - аспирант лаборатории радионуклидных методов исследования.

634012, Томск, ул. Киевская, 111а

Mishkina Anna I. - Postgraduate Student, Laboratory of Nuclear Medicine.

111а, Kievskaya str., Тоmsk, 634012

anna123.2013@gmail.comЗавадовскийК. В.ZavadovskiyK. V.

Завадовский Константин Валериевич - доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории радионуклидных методов исследования.

634012, Томск, ул. Киевская, 111а

Zavadovskiy Konstantin V. - Dr. Sci. (Med.), Senior Researcher, Laboratory of Nuclear Medicine.

111а, Kievskaya str., Тоmsk, 634012

Konstz@cardio-tomsk.ruГуляМ. О.GulyaM. O.

Гуля Марина Олеговна - кандидат медицинских наук, врач-рентгенолог лаборатории радионуклидных методов исследования.

Gulya Marina O. - Cand. Sci. (Med.), Radiologist, Laboratory of Nuclear Medicine.

111а, Kievskaya str., Тоmsk, 634012

morja20@yandex.ruСаушкинВ. В.SaushkinV. V.

Саушкин Виктор Вячеславович - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории радионуклидных методов исследования.

634012, Томск, ул. Киевская, 111а

Saushkin Viktor V., Cand. Sci. (Med.), Senior Researcher, Laboratory of Nuclear Medicine.

111а, Kievskaya str., Тоmsk, 634012

vitversus@gmail.comЛебедевД. И.LebedevD. I.

Лебедев Денис Игоревич - кандидат медицинских наук, врач отделения хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электро-кардиостимуляции.

634012, Томск, ул. Киевская, 111а

Lebedev Denis I., Cand. Sci. (Med.), Surgeon, Heart Arrhythmias Department.

111а, Kievskaya str., Тоmsk, 634012

titze@mail.ruЛишмановЮ. Б.LishmanovYu. B.

Лишманов Юрий Борисович - доктор медицинских наук, профессор, чл.-корр. РАН, руководитель научного направления.

634012, Томск, ул. Киевская, 111а

Lishmanov Yuriy B., Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of scientific direction.

111а, Kievskaya str., Тоmsk, 634012

zamdir@cardio-tomsk.ruНаучно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукРоссияCardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Centre, Russian Academy of SciencesRussian Federation2018140720183323541Copyright © Мишкина А.И., Завадовский К.В., Гуля М.О., Саушкин В.В., Лебедев Д.И., Лишманов Ю.Б., 20182018Мишкина А.И., Завадовский К.В., Гуля М.О., Саушкин В.В., Лебедев Д.И., Лишманов Ю.Б.Mishkina A.I., Zavadovskiy K.V., Gulya M.O., Saushkin V.V., Lebedev D.I., Lishmanov Y.B.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/449Цель

Цель: используя комплекс радионуклидных методов исследования, изучить взаимосвязь между состоянием симпатической активности, перфузии и сократимости сердца у пациентов с хронической сердечной недостаточностью ишемической и неишемической этиологии.

Материал и методы

Материал и методы. В исследование были включены 33 пациента с хронической сердечной недостаточностью III ФК (NYHA) ишемической (n=13, 39%) и неишемической (n=20, 61%) этиологии. Всем пациентам была выполнена сцинтиграфия миокарда с 123I-МИБГ, радионуклидная томовентрикулография с меченными 99mTc эритроцитами, перфузионная сцинтиграфия миокарда с 99mTc-МИБИ в условиях функционального покоя. По результатам сцинтиграфии с 123I-МИБГ рассчитывали ранний и отсроченный индексы сердце/средостение, скорость вымывания препарата. По данным перфузионной сцинтиграфии миокарда с 99mTc-МИБИ оценивали размер дефекта накопления радиофармпрепарата (нормализованное значение SRS) в миокарде левого желудочка и площадь дефекта перфузии (Extent R). По данным радионуклидной томовентрикулографии оценивали конечно-систолический и диастолический объемы, фракцию выброса обоих желудочков сердца, а также показатели, отражающие внутри- и межжелудочковую диссинхронию.

Результаты

Результаты. При анализе результатов сцинтиграфических исследований у пациентов с хронической сердечной недостаточностью ишемической и неишемической этиологии статистически значимых межгрупповых различий по указанным показателям выявлено не было. Была установлена статистически значимая корреляция отсроченного индекса сердце/средостение со значениями конечно-диастолического объема и конечно-систолического объема левого желудочка (–0,54 и –0,5, p<0,05), и показателями диссинхронии обоих желудочков: –0,42 (p<0,05) для левого желудочка и –0,36 (p<0,05) для правого желудочка, а также корреляция показателя скорости вымывания препарата и фракции выброса правого желудочка (0,40, p<0,05). При анализе группы пациентов с хронической сердечной недостаточностью ишемического генеза была выявлена сильная корреляция показателя скорости вымывания препарата и конечно-диастолического объема левого желудочка (0,75, p<0,05), скорости вымывания препарата  и конечно-систолического объема левого желудочка (0,68, p<0,05), а также средней силы отрицательная взаимосвязь отсроченного индекса сердце/средостение и фракции выброса правого желудочка (–0,57, p<0,05), отсроченного индекса сердце/средостение и ударного объема правого желудочка (–0,57, p<0,05). В группе пациентов  с кардиомиопатией неишемического генеза отмечалась сильная корреляция отсроченного индекса сердце/средостение и показателями: конечно-систолический объем левого желудочка (–0,77, p<0,05), фракция выброса левого желудочка (0,77, p<0,05), ударный объем правого желудочка (0,83, p<0,05), фракция выброса правого желудочка (0,62, p<0,05). Кроме того, средней силы корреляция была выявлена между показателями скорости вымывания препарата и диссинхронии левого желудочка (0,6, p<0,05).

Выводы

Выводы. Пациенты с хронической сердечной недостаточностью характеризуются взаимосвязью индексов симпатической активности с показателями объемов, гемодинамики и сократимости желудочков сердца. Установлено, что взаимосвязи состояния симпатической активности сердца с миокардиальной перфузией и сократимостью зависят от генеза хронической сердечной недостаточности.

Purpose

Purpose: to assess the cardiac sympathetic activity, perfusion and contractility in ischemic and nonischemic chronic heart failure patients by using a radionuclide methods.

Material and Methods

Material and Methods. The study included 33 heart failure patients with NYHA class III and ischemic (n=13.39%) and non-ischemic (n=20.61%) heart failure. All patients underwent 123I-MIBG imaging, myocardial perfusion imaging with  99mTc-MIBI and gated blood-pool single-photon emission computed tomography. Based on 123I-MIBG study heart to mediastinum ratio as well as 123I-MIBG washout rate were calculated. According to the myocardial perfusion imaging, Summed Rest Score was evaluated. Systolic and diastolic functions and ejection fraction as well as mechanical intraventricular dyssynchrony of both ventricles were analyzed by gated blood-pool single-photon emission computed tomography.

Results

Results. There was no statistically significant difference of hemodynamic parameters between the groups. In the first group, which include patients with ischemic heart failure, there were found the following correlations: washout rate and left ventricular end-diastolic volume (0.75; p<0.05), washout rate and left ventricular end-systolic volume (0.68; p<0.05), heart to mediastinum ratio and right ventricular ejection fraction (–0.57; p<0.05). In the group of patients with non-ischemic heart failure there were the following correlation: heart to mediastinum ratio and left ventricular end-systolic volume (–0.77; p<0.05), heart to mediastinum ratio and left ventricular ejection fraction (0.77, p<0.05), heart to mediastinum ratio and right ventricular ejection fraction (0.62, p<0.05), washout rate and left ventricular interventricular dyssynchrony (0.6; p<0.05).

Conclusion

Conclusion. It was found out that heart failure patients were characterized by a correlation between sympathetic activity and volumes, hemodynamics and contractility of heart ventricles. The relationship between the cardiac sympathetic activity and myocardial perfusion as well as contractility depend on the etiology of chronic heart failure.

сцинтиграфия миокарда с 123I-МИБГперфузионная сцинтиграфия миокардахроническая сердечная недостаточность123I-MIBG cardiac imagingcardiac Sympathetic activitymyocardial perfusion imagingheart failureРФФИ в рамках научного проекта № 18-315-00106ReferencesBohm M., La Rosee K., Schwinger R. H., Erdmann E. Evidence for reduction of norepinephrine uptake sites in the failing human heart. J. Am. Coll. Cardiol. 1995; 25: 146–153.Bohm M., La Rosee K., Schwinger R. H., Erdmann E. Evidence for reduction of norepinephrine uptake sites in the failing human heart. J. Am. Coll. Cardiol. 1995; 25: 146–153.Patel A. D., Iskandrian A. E. MIBG imaging. J. Nucl. Cardiol. 2002; 9: 75–94.Patel A. D., Iskandrian A. E. MIBG imaging. J. Nucl. Cardiol. 2002; 9: 75–94.Merlet P., Pouillart F., Dubois-Rande J. L., Delahaye N., Fumey R., Castaigne A, Syrota A. Sympathetic nerve alterations assessed with 123IMIBG in the failing human heart. J. Nucl. Med. 1999; 40: 224–231.Merlet P., Pouillart F., Dubois-Rande J. L., Delahaye N., Fumey R., Castaigne A., Syrota A. Sympathetic nerve alterations assessed with 123IMIBG in the failing human heart. J. Nucl. Medicine. 1999; 40: 224–231.Bombardieri E., Giammarile F., Aktolun C., Baum R. P., Bischof Delaloye A., Maffioli L. 131I/123I-metaiodobenzylguanidine (mIBG) scintigraphy: procedure guidelines for tumour imaging. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2010; 37 (12): 2436–2446.Bombardieri E., Giammarile F., Aktolun C., Baum R. P., Bischof Delaloye A., Maffioli L. 131I/123I-metaiodobenzylguanidine (mIBG) scintigraphy: procedure guidelines for tumour imaging. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2010; 37 (12): 2436–2446.Al Badarin F., Wimmer A. P., Kennedy K. F., Jacobson A. F., Bateman T. M. The utility of ADMIRE-HF risk score in predicting serious arrhythmic events in heart failure patients: Incremental prognostic benefit of cardiac 123I-mIBG scintigraphy. J. Nucl. Cardiol. 2014; 21(4): 756–762.Al Badarin F., Wimmer A. P., Kennedy K. F., Jacobson A. F., Bateman T. M. The utility of ADMIRE-HF risk score in predicting serious arrhythmic events in heart failure patients: Incremental prognostic benefit of cardiac 123I-mIBG scintigraphy. J. Nucl. Cardiol. 2014; 21(4): 756–762.Piña I. L., Carson P., Lindenfeld J. A., Archambault W. T., Jacobson A. F. Persistence of 123I-mIBG Prognostic Capability in Relation to Medical Therapy in Heart Failure (from the ADMIRE-HF Trial). Am. J. Cardiol. 2017; 119(3): 434–439.Piña I. L., Carson P., Lindenfeld J. A., Archambault W. T., Jacobson A. F. Persistence of 123I-mIBG Prognostic Capability in Relation to Medical Therapy in Heart Failure (from the ADMIRE-HF Trial). Am. J. Cardiol. 2017; 119(3): 434–439.Jacobson A. F., Senior R., Cerqueira M. D., Wong N. D., Thomas G. S., Lopez V. A., Agostini D., Weiland F., Chandna H., Narula J. Myocardial iodine-123 meta-iodobenzylguanidine imaging and cardiac events in heart failure. Results of the prospective ADMIRE-HF (AdreView myocardial imaging for risk evaluation in heart failure) study. J. Am. Coll. Cardiol. 2010; 55: 2212–2221.Jacobson A. F., Senior R., Cerqueira M. D., Wong N. D., Thomas G. S., Lopez V. A., Agostini D., Weiland F., Chandna H., Narula J. Myocardial iodine-123 meta-iodobenzylguanidine imaging and cardiac events in heart failure. Results of the prospective ADMIRE-HF (AdreView myocardial imaging for risk evaluation in heart failure) study. J. Am. Coll. Cardiol. 2010; 55: 2212–2221.Flotats A., Carrió I., Agostini D., Le Guludec D., Marcassa C., Schäfers M., Somsen G. A., Unlu M., Verberne H. J. European Council of Nuclear Cardiology. Proposal for standardization of 123 I-metaiodobenzylguanidine (MIBG) cardiac sympathetic imaging by the EANM Cardiovascular Committee and the European Council of Nuclear Cardiology. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2010; 37 (9): 1802–1812.Flotats A., Carrió I., Agostini D., Le Guludec D., Marcassa C., Schäfers M., Somsen G. A., Unlu M., Verberne H. J. European Council of Nuclear Cardiology. Proposal for standardization of 123 I-metaiodobenzylguanidine (MIBG) cardiac sympathetic imaging by the EANM Cardiovascular Committee and the European Council of Nuclear Cardiology. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2010; 37(9): 1802–1812.Завадовский К. В., Мишкина А. И., Мочула А. В., Лишманов Ю. Б. Методика устранения артефактов движения сердца при выполнении перфузионной сцинтиграфии миокарда. Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2017; 7(2): 56–64. DOI: 10.21569/2222-7415-2017-7-2-56-64.Zavadovsky K. V., Mishkina A. I., Mochula A. V., Lishmanov Yu. B. The method for correction of motion artefacts to improve myocardial perfusion imaging. REJR. 2017; 7(2): 56–64 (In Russ). DOI: 10.21569/2222-7415-2017-7-2-56-64Gimelli A., Liga R., Giorgetti A., Genovesi D., Marzullo P. Assessment of myocardial adrenergic innervation with a solidstate dedicated cardiac cadmium zinc telluride camera: first clinical experience. Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. 2014; 15: 575–585.Gimelli A., Liga R., Giorgetti A., Genovesi D., Marzullo P. Assessment of myocardial adrenergic innervation with a solidstate dedicated cardiac cadmium zinc telluride camera: first clinical experience. Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. 2014; 15: 575–585.Bellevre D., Manrique A., Legallois D., Bross S., Baavour R., Roth N., Blaire T., Desmonts C., Bailliez A., Agostini D. First determination of the heart-to-mediastinum ratio using cardiac dual isotope (123I-MIBG/99mTc-tetrofosmin) CZT imaging in patients with heart failure: the ADRECARD study. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2015; 42: 1912–1919.Bellevre D., Manrique A., Legallois D., Bross S., Baavour R., Roth N., Blaire T., Desmonts C., Bailliez A., Agostini D. First determination of the heart-to-mediastinum ratio using cardiac dual isotope (123I-MIBG/99mTc-tetrofosmin) CZT imaging in patients with heart failure: the ADRECARD study. Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. 2015; 42: 1912–1919.Clements I. P., Garcia E. V., Chen J., Folks R. D., Butler J., Jacobson A. F. Quantitative iodine-123-metaiodobenzylguanidine (MIBG) SPECT imaging in heart failure with left ventricular systolic dysfunction: Development and validation of automated procedures in conjunction with technetium-99m tetrofosmin myocardial perfusion SPECT. J. Nucl. Cardiol. 2016; 23(3): 425– 435. DOI: 10.1007/s12350-015-0097-4.Clements I. P., Garcia E. V., Chen J., Folks R. D., Butler J., Jacobson A. F. Quantitative iodine-123-metaiodobenzylguanidine (MIBG) SPECT imaging in heart failure with left ventricular systolic dysfunction: Development and validation of automated procedures in conjunction with technetium-99m tetrofosmin myocardial perfusion SPECT. J. Nucl. Cardiol. 2016; 23(3): 425– 435. DOI: 10.1007/s12350-015-0097-4.Clements I. P., Kelkar A. A., Garcia E. V., Butler J., Chen J., Folks R., Jacobson A. F. Prognostic significance of 123I-mIBG SPECT myocardial imaging in heart failure: differences between patients with ischaemic and non-ischaemic heart failure. Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. 2016; 17(4): 384–390. DOI:10.1093/ehjci/jev295.Clements I. P., Kelkar A. A., Garcia E. V., Butler J., Chen J, Folks R., Jacobson A. F. Prognostic significance of 123I-mIBG SPECT myocardial imaging in heart failure: differences between patients with ischaemic and non-ischaemic heart failure. Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. 2016; 17(4): 384–390. DOI: 10.1093/ehjci/jev295.Sata N., Kawano T., Hamada N., Horinouchi T., Amitani S., Moriyama Y., Miyahara K. Predictor of underlying myocardial damage in normally functioning left ventricle with narrow QRS complex: relationship between QRS duration at right ventricle pacing and iodine-123 metaiodobenzylguanidine myocardial scintigraphy. Ann. Nucl. Medicine. 2009; 23(7): 639–641. DOI: 10.1007/s12149-009-0285-x.Sata N., Kawano T., Hamada N., Horinouchi T., Amitani S., Moriyama Y., Miyahara K. Predictor of underlying myocardial damage in normally functioning left ventricle with narrow QRS complex: relationship between QRS duration at right ventricle pacing and iodine-123 metaiodobenzylguanidine myocardial scintigraphy. Ann. Nucl. Medicine. 2009; 23(7): 639–641. DOI: 10.1007/s12149-009-0285-x.Brieke A., De Nofrio D. Right ventricular dysfunction in chronic dilated cardiomyopathy and heart failure. Coronary Artery Disease. 2005; 16(1): 5–11.Brieke A., DeNofrio D. Right ventricular dysfunction in chronic dilated cardiomyopathy and heart failure. Coronary Artery Dis. 2005; 16(1): 5–11.Tabereaux P. B., Doppalapudi H., Kay G. N., McElderry H. T., Plumb V. J., Epstein A. E. Limited response to cardiac resynchronization therapy in patients with concomitant right ventricular dysfunction. J. Cardiovasc. Electrophysiol. 2010; 21(4): 431–435.Tabereaux P. B., Doppalapudi H., Kay G. N., McElderry H. T., Plumb V. J., Epstein A. E. Limited response to cardiac resynchronization therapy in patients with concomitant right ventricular dysfunction. J. Cardiovasc. Electrophysiol. 2010; 21(4): 431–435.Лишманов Ю. Б., Завадовский К. В., Ефимова И. Ю., Кривоногов Н. Г., Ефимова И. Ю., Веснина Ж. В., Сазонова С. И., Саушкина Ю. В., Саушкин В. В., Ильюшенкова Ю. Н., Гуля М. О., Пешкин Я. А., Мочула А. В. возможности ядерной медицины в диагностике сердечно-сосудистых заболеваний. Сибирский медицинский журнал. 2015; 30(2): 21–29.Lishmanov Yu. B., Zavadovsky K. V., Efimova N. Yu., Krivonogov N. G., Efimova I. Yu., Vesnina Zh. V., Sazonova S. I., Saushkina Yu. V., Saushkin V. V., Ilyushenkova Yu. N., Gulya M. O., Peshkin Ya. A., Mochula A. V. Prospects of nuclear medicine for the diagnosis of cardiovascular diseases. Sibirskiy medicinskiy zhurnal = Siberian Medical Journal. 2015; 30(2): 21–29 (In Russ).Завадовский К. В., Панькова А. Н. сцинтиграфическая оценка дисфункции правого желудочка сердца у пациентов с тромбоэмболией легочной артерии. Медицинская визуализация. 2009; 3: 24–30.Pankova A. N., Zavadovsky K. V. Estimation of Dysfunction of the Hearts’s Right Ventricle at Patients with Pulmonary Embolizim by Scintigraphy. Medicinskaya vizualizaciya = Medical Visualization. 2009; 3: 24–30.Лебедев Д. И., Криволапов С. Н., Завадовский К. В., Сазонова С. И., Карпов Р. С., Попов С. В. Состояние сократительной функции миокарда правого желудочка, как предиктор эффективности проводимой сердечной ресинхронизирующей терапии. Российский кардиологический журнал. 2017; 7(147): 87–92.Lebedev D. I., Krivolapov S. N., Zavadovsky K. V., Sazonova S. I., Karpov R. S., Popov S. V. right ventricle myocardium contractility as parameter of cardiac resynchronization efficacy. Russian Journal of Cardiology. 2017; (7): 87–92. (In Russ.) DOI: 10.15829/1560-4071-2017-7-87-92.Лебедев Д. И., Попов С. В., Мишкина А. И., Лебедева М. В. Влияние сократительной функции миокарда правого желудочка на эффективность проводимой сердечной ресинхронизирующей терапии. Кардиология. 2018; 58(S2): 19–24. DOI: 10.18087/cardio.2436.Lebedev D. I., Popov S. V., Mishkina A. I., Lebedeva M. V. Effect of right ventricular myocardial contractility on the response to cardiac resynchronization therapy. Kardiologiia = Cardiology. 2018; 58(S2): 19–24 (In Russ). DOI: 10.18087/cardio.2436.Zavadovsky K. V., Gulya M. O., Lishmanov Yu. B., Lebedev D. I. Perfusion and metabolic scintigraphy with 123i-bmipp in prognosis of cardiac resynchronization therapy in patients with dilated cardiomyopathy. Ann. Nucl. Medicine. 2016; 30(5): 325–333.Zavadovsky K. V., Gulya M. O., Lishmanov Yu. B., Lebedev D. I. Perfusion and metabolic scintigraphy with 123i-bmipp in prognosis of cardiac resynchronization therapy in patients with dilated cardiomyopathy. Ann. Nucl. Medicine. 2016; 30(5): 325–333.Wakabayashi T., Nakata T., Hashimoto A., Yuda S., Tsuchihashi K., Travin M. I., Shimamoto K. Assessment of underlying etiology and cardiac sympathetic innervation to identify patients at high risk of cardiac death. J. Nucl. Med. 2001; 42(12): 1757–1767.Wakabayashi T., Nakata T., Hashimoto A., Yuda S., Tsuchihashi K., Travin M. I., Shimamoto K. Assessment of underlying etiology and cardiac sympathetic innervation to identify patients at high risk of cardiac death. J. Nucl. Medicine. 2001; 42(12): 1757–1767.Gerson M. C., McGuire N., Wagoner L. E. Sympathetic nervous system function as measured by I-123 metaiodobenzylguanidine predicts transplant-free survival in heart failure patients with idiopathic dilated cardiomyopathy. J. Card. Fail. 2003; 9: 384–391.Gerson M. C., McGuire N., Wagoner L. E. Sympathetic nervous system function as measured by I-123 metaiodobenzylguanidine predicts transplant-free survival in heart failure patients with idiopathic dilated cardiomyopathy. J. Cardiac Fail. 2003; 9: 384–391.

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