[Type 2 diabetes mellitus and coronary artery disease: features of perfusion volume computed tomography of the heart in a pharmacological test with adenosine triphosphate]

Ter Arkh. 2023 May 31;95(4):309-315. doi: 10.26442/00403660.2023.04.202158.
[Article in Russian]

Abstract

Aim: To study myocardial perfusion in patients with coronary artery disease (CAD) with and without type 2 diabetes mellitus (DM) using volumetric computed tomography (VCT) of the heart with a pharmacological test with adenosine triphosphate (ATP).

Materials and methods: The study included 93 patients, of which 18 had CAD with DM, and 50 had CAD without DM. All patients underwent one of the stress tests, cardiac VCT with ATP test, invasive coronary angiography, or CT coronary angiography. Left ventricle (LV) myocardial perfusion was evaluated for hypoperfusion zones and the calculation of semi-quantitative indices: decrease of LV myocardial density, LV myocardial perfusion index, transmural perfusion coefficient, and our proposed new indicator - myocardial perfusion reserve (MPR).

Results: The MPR index value in the hypoperfusion zones in patients with CAD and DM was 0.64 [0.62-0.66], in patients with CAD without diabetes 0.65 [0.63-0.66]; p=0.4; the value of the transmural perfusion coefficient in the areas of abnormal LV myocardial perfusion in patients with CAD and DM was 0.81 [0.80-0.86] versus 0.83 [0.80-0.85] in patients with CAD without DM (p=0.6). More hypoperfusion segments were observed in patients with CAD and DM (33.3%) compared to those without DM (14%; p=0.029). The MPR index in the hypoperfusion zones in patients with CAD with intact coronary arteries (CA) and DM was 0.56 [0.54-0.60] versus 0.55 [0.54-0.62] in patients with CAD with intact CA without DM; p=0.2.

Conclusion: In patients with CAD and type 2 DM, according to the VCT with ATP test, more foci hypoperfusion areas were detected, regardless of the severity of coronary artery involvement, compared with patients with CAD without DM, which may be due to the microangiopathy in the myocardium. The similarity of the MPR parameters in the hypoperfusion zones associated with hemodynamic stenosis of the CA and with intact CAs indicates the ischemic genesis of these zones. For citation: Soboleva GN, Minasyan AA, Gaman SA, Rogoza AN, Molina LP, Soboleva TV, Shariya MA, Ternovoy SK, Karpov YuA. Type 2 diabetes mellitus and coronary artery disease: features of perfusion volume computed tomography of the heart in a pharmacological test with adenosine triphosphate. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2023;95(4):309-315. DOI: 10.26442/00403660.2023.04.202158.

Цель. Изучить перфузию миокарда у больных с ишемической болезнью сердца (ИБС) в сочетании с сахарным диабетом (СД) 2-го типа и без такового методом объемной компьютерной томографии сердца (ОбКТ) с фармакологической пробой c аденозинтрифосфатом (АТФ). Материалы и методы. В исследование включены 93 пациента, из них у 18 – ИБС в сочетании с СД и у 50 – ИБС без СД. Всем пациентам проводился один из нагрузочных тестов, ОбКТ сердца с пробой АТФ, инвазивная коронароангиография или КТ-коронароангиография. Перфузию миокарда левого желудочка (ЛЖ) оценивали на предмет наличия зон гипоперфузии и вычислением полуколичественных показателей: ослабления плотности миокарда ЛЖ, индекса перфузии миокарда ЛЖ, коэффициента трансмуральной перфузии и предложенного нами нового показателя – резерва миокардиальной перфузии (РМП). Результаты. Значение индекса РМП в зонах гипоперфузии у пациентов с ИБС и СД составило 0,64 [0,62–0,66], у пациентов с ИБС без СД – 0,65 [0,63–0,66]; p=0,4; значение коэффициента трансмуральной перфузии в зонах нарушения перфузии миокарда ЛЖ у пациентов с ИБС и СД составило 0,81 [0,80–0,86] против 0,83 [0,80–0,85] у пациентов с ИБС без СД (p=0,6). Обращает на себя внимание большее количество сегментов гипоперфузии у пациентов с ИБС и СД (33,3%) по сравнению с обследованными с ИБС без СД (14%; p=0,029). Индекс РМП в зонах гипоперфузии у пациентов с ИБС с интактными коронарными артериями (КА) и СД составил 0,56 [0,54–0,60], у пациентов с ИБС с интактными КА без СД – 0,55 [0,54–0,62]; p=0,2. Заключение. У больных с ИБС и СД 2-го типа по данным ОбКТ с пробой АТФ выявляется большее количество очагов гипоперфузии независимо от степени изменения коронарных артерий по сравнению с больными с ИБС без СД, что может обусловливаться проявлением микроангиопатии в миокарде. Идентичность параметров РМП в зонах гипоперфузии, связанных с гемодинамическим стенозом КА, а также при неизмененных КА указывает на ишемический генез указанных зон.

Keywords: coronary heart disease; left ventricular myocardial perfusion; sodium adenosine triphosphate; type 2 diabetes mellitus; volume computed tomography of the heart.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Adenosine Triphosphate
  • Cone-Beam Computed Tomography
  • Coronary Angiography / methods
  • Coronary Artery Disease* / diagnostic imaging
  • Diabetes Mellitus, Type 2* / complications
  • Diabetes Mellitus, Type 2* / diagnosis
  • Humans
  • Myocardial Perfusion Imaging* / methods
  • Perfusion
  • Predictive Value of Tests
  • Tomography, X-Ray Computed

Substances

  • Adenosine Triphosphate