Nové přístupy v echokardiografii k hodnocení funkce myokardu

MUDr. Monika Špinarová, MSc

Doctoral thesis

New echocardiographic parameters in the diagnosis of heart failure with preserved ejection fraction

Abstract:

Úvod: Srdeční selhání se zachovalou ejekční frakcí levé komory (Heart failure with preserved ejection fraction, HFpEF) je závažným klinickým stavem. Patofyziologické mechanismy dosud nejsou jednoznačně objasněny a specifická diagnostická kritéria se stále vyvíjejí. Cílem této práce je najít nové echokardiografické parametry, které by mohly zlepšit současnou neinvazivní diagnostiku HFpEF. Konkrétně se jedná o parametry diastolic wall strain of posterior wall (DWS PW) a vortex formation time (VFT). Hodnota DWS PW je založena na principu elasticity a deformace stěny levé komory. VFT je parametr odrážející optimální formaci transmitrálního toku v časné diastole. Metodika: Do studie bylo zařazeno celkem 131 subjektů, z toho 111 pacientů s dušností mající normální ejekční frakci levé komory (skupina A) a 20 zdravých dobrovolníků (skupina B). Všichni podstoupili komplexní kardiologické vyšetření, laboratorní vyšetření krve a transtorakální echokardiografii. Kromě standardně používaných parametrů v diagnostice HFpEF byly všem stanoveny nové parametry DWS PW a VFT. HFpEF bylo prokázáno u 38 pacientů s dušností (supina A1), zbylých 73 pacientů nesplňovala kritéria pro diagnózu HFpEF (skupina A2). Výsledky: Pacienti s HFpEF (skupina A1) byli porovnáni s ostatními pacienty s dušností (skupina A2), přičemž byly získány statisticky signifikantně odlišné hodnoty v následujících parametrech: DWS PW (0,261 ± 0,064 vs 0,329 ± 0,066, p <0,001), E/e´(11,00 ± 2.61 vs. 8,2 ± 1,95, p <0,001), e´ (7,10 ± 1,47 cm/sec vs. 9,10 ± 1,89 cm/s, p <0,001), LVMi (106,70 ± 25,90 g/m2 vs. 83,30 ± 17.04 g/m2, p < 0,001), NT-proBNP (326,60 ± 280,41 pg/ml vs. 119,70 ± 83,82 pg/ml), s´ (7,40 ± 0,98 cm/sec vs. 8,80 ± 1,49 cm/s, p < 0.001) a VFT (3,00 ± 1,14 vs. 4,1 ± 1,50, p < 0,001). Ve sledovaných hodnotách nebyl významný rozdíl mezi skupinami A2 a B. Na základě multivariantní analýzy bylo prokázáno, že NTproBNP, LVMi, DWS PW, E/e´ a VFT se jeví jako nezávislé prediktory přítomnosti HFpEF. Závěr: DWS PW a VFT jsou jednoduché echokardiografické parametry k hodnocení diastolické funkce, které by mohly hrát potenciální roli v rámci integrovaného přístupu neinvazivní diagnostiky HFpEF.

Abstract:

Introduction: Heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) is a serious clinical disease. The pathophysiology of HFpEF is complex, and specific diagnostic criteria have evolved over time. The aim of this work is to evaluate new echocardiographic parameters, which could improve the current non-invasive diagnostics of HFpEF. The parameters are the diastolic wall strain of posterior wall (DWS PW) and the vortex formation time (VFT). The DWS PW has been proposed as a marker of left ventricular stiffness and elasticity. The VFT is an index of the optimal conditions for vortex formation in early diastole. Methods: The whole number of 131 patients were included, 111 subjects with exertional dyspnea and normal left ventricular ejection fraction (Group A) and 20 healthy volunteers (Group B). All subject underwent cardiologic examination, laboratory blood test and transthoracic echocardiography. In addition to the standard parameters used in the diagnosis of HFpEF, DWS PW and VFT were assessed in all patients. HFpEF was diagnosed in 38 patients with dyspnea (Group A1). The remaining 73 patients did not meet the established criteria for a positive diagnosis of HFpEF (Group A2). Results: Patients with HFpEF (Group A1) were compared with other subjects with dyspnea (Group A2) and significantly different values were found for the following parameters: DWS PW (0.261 ± 0.064 vs 0.329 ± 0.066, p <0.001), E/e´(11.00 ± 2.61 vs. 8.2 ± 1.95, p <0.001), e´ (7.10 ± 1.47 cm/sec vs. 9.10 ± 1.89 cm/s, p <0.001), LVMi (106.70± 25.90 g/m2 vs. 83.30 ± 17.04 g/m2, p <0.001), NT-proBNP (326.60 ± 280.41 pg/ml vs. 119.70 ± 83.82 pg/ml), s´ (7.40 ± 0.98 cm/sec vs. 8.80 ± 1.49 cm/s, p <0.001) and VFT (3.00 ± 1.14 vs. 4.1 ± 1.50, p <0.001). Conserning these parameters no difference was observed between the group A2 and the control group B. Multivariate analysis revealed that NTproBNP, LVMi, DWS PW, E/e´ and VFT independently predict the presence of HFpEF. Conclusion: DWS PW and VFT are simple echocardiographic parameters in the evaluation of diastolic function that may play a potential role as a part of an integrated approach to the non-invasive assessment of HFpEF.

Keywords

Srdeční selhání se zachovalou ejekční frakcí levé komory, Echokardiografie, Diastolic wall strain, Vortex formation time

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 12. 2018

Thesis defence

• Date of defence: 18. 2. 2019
• Supervisor: prof. MUDr. Jaroslav Meluzín, CSc.
• Reader: doc. MUDr. Ondřej Ludka, Ph.D., prof. MUDr. Radek Pudil, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Medicine

Doctoral programme / field:
General Medicine (4-years) / Cardiology