FUNDAMENTO: Pacientes com talassemia major (TM) apresentam hemólise crônica e necessitam de transfusões sanguíneas egularmente que podem causar cardiomiopatia por sobrecarga de ferro e insuficiência cardíaca crônica. A hemocromatose é caracterizada por acúmulo excessivo de ferro nos tecidos; acometimento do coração é a principal causa de óbito em pacientes com talassemia. OBJETIVO: Avaliar as estruturas e a função cardíaca por meio de ecocardiografia com Doppler convencional e Doppler tecidual em pacientes com TM, sem evidência clínica de insuficiência cardíaca. MÉTODOS: Trata-se de estudo observacional prospectivo de 18 pacientes com TM que recebem transfusão sanguínea regularmente. Para avaliar, separadamente, os efeitos da anemia e da transfusão sanguínea, dois grupos controles pareados por gênero, idade, peso e altura foram incluídos: um com indivíduos saudáveis (Saudável, n = 18) e outro com pacientes com anemia por deficiência de ferro (Anemia, n = 18). Análise estatística foi realizada utilizando ANOVA seguida pelo teste de Tukey ou Kruskal-Wallis e teste de Dunn. RESULTADOS: As seguintes variáveis ecocardiográficas apresentaram valores significativamente mais elevados no grupo TM do que nos grupos Anemia e Saudável: índice de volume do átrio esquerdo (Saudável: 16,4 ± 6,08; Anemia: 17,9 ± 7,02; TM: 24,1 ± 8,30 cm/m); razão E/Em septal mitral (Saudável: 6,55 ± 1,60; Anemia: 6,74 ± 0,74; TM: 8,10 ± 1,31) e duração do fluxo reverso em veias pulmonares [Saudável: 74,0 (59,0-74,0); Anemia: 70,5 (67,0-74,0); TM: 111 (87,0-120) ms]. Arazão E/A mitral foi maior no grupo TM do que no grupo Anemia (Saudável: 1,80 ± 0,40; Anemia: 1,80 ± 0,24; TM: 2,03 ± 0,34). Não foram encontradas diferenças entre os grupos em variáveis estruturais do ventrículo esquerdo e em índices de função sistólica. CONCLUSÃO: A ecocardiografia com Doppler convencional e o Doppler tecidual permite que alterações na função diastólica do ventrículo esquerdo sejam identificadas em pacientes assintomáticos com talassemia major.
IDepartamento de Clínica Médica - Faculdade de Medicina de Marília, FAMEMA
IIDepartamento de Clínica Médica - Faculdade de Medicina de Botucatu, UNESP, São Paulo, SP, Brasil
A talassemia major, também conhecida como anemia do Mediterrâneo, é considerada o mais comum distúrbio de um único gene. A homozigose do gene geralmente provoca sinais e sintomas clínicos significativos1. Pacientes com talassemia major apresentam estado de hemólise crônica e elevada absorção de ferro pelo intestino. Geralmente, necessitam de transfusões sanguíneas frequentes, levando a sobrecarga de ferro em órgãos e tecidos, incluindo coração, fígado, glândulas e pele2,3. A hemocromatose faz parte de um grupo de doenças de depósito, sendo caracterizada por acúmulo excessivo de ferro nos tecidos. O acometimento cardíaco na doença é a principal causa de óbito em pacientes portadores de talassemia major regularmente submetidos a transfusão sanguínea3-7.
Pacientes com talassemia major permanecem assintomáticos, com função ventricular esquerda normal por longos períodos. A identificação precoce de disfunção ventricular, antes do aparecimento dos sintomas, pode alterar o prognóstico dos pacientes porque reforça a necessidade de otimizar o tratamento com quelantes, que aliviam a sobrecarga de ferro no organismo8-11. Alguns estudos têm sugerido que a Doppler-ecocardiografia com Doppler tecidual é técnica promissora para avaliações cardíacas nessa situação12-19. Contudo, os dados obtidos por esse método ainda são escassos, principalmente em relação à função diastólica do ventrículo esquerdo e à estrutura e função ventricular direita.
O objetivo deste estudo foi avaliar a estrutura e a função cardíaca por meio da ecocardiografia com Doppler convencional e Doppler tecidual em pacientes com talassemia major sem sinais ou sintomas de insuficiência cardíaca em regime de transfusões sanguíneas regulares.
Trata-se de estudo observacional e transversal que incluiu 18 pacientes com talassemia major sem sinais ou sintomas de insuficiência cardíaca, que recebiam transfusões sanguíneas regularmente. O estudo foi conduzido na Faculdade de Medicina de Marília (FAMEMA), SP, Brasil, após aprovação pelo Comitê de Ética em Pesquisa da instituição. Todos os participantes ou seus responsáveis assinaram termo de consentimento livre e esclarecido. Para avaliar separadamente os efeitos da anemia e da transfusão de sangue, dois grupos controles pareados por gênero, idade, peso e altura foram incluídos: um com indivíduos saudáveis (Saudável, n = 18) e outro com pacientes com anemia por deficiência de ferro (Anemia, n = 18).
O estudo incluiu pacientes com talassemia major de ambos os sexos submetidos a transfusões sanguíneas frequentes por mais de dois anos. O diagnóstico de talassemia major baseou-se em avaliação clínica, hemograma, esfregaço de sangue periférico e eletroforese de hemoglobina. Os pacientes vinham recebendo transfusões de hemácias (aproximadamente 250 mL) a cada 3-4 semanas. Os níveis-alvo pré-transfusionais de hemoglobina variaram entre 9,0 a 10,0 g/dL. Todos os pacientes estavam sob terapia de quelação crônica com deferoxamina subcutânea (40-60 mg/kg/dia, 5-7 dias por semana) e/ou deferiprona oral (50-70 mg/kg/dia em três doses divididas), de acordo com a concentração sérica de ferritina sérica e a tolerância à medicação.
No grupo Anemia, a investigação de comorbidades não revelou quaisquer outras doenças; a anemia foi decorrente de deficiência de ferro crônica causada por dieta inadequada. Nenhum paciente apresentou evidência de anemia aguda.
Os pacientes que apresentaram uma ou mais das seguintes condições foram excluídos: sinais ou sintomas de insuficiência cardíaca; doença cardíaca congênita ou adquirida; anomalias sistêmicas que podem afetar a estrutura e a função cardíaca como hipertensão arterial sistêmica, diabetes melito, tireoideopatias, obesidade e disfunção renal ou hepática; arritmia cardíaca; uso de fármacos cardiotóxicos; imagens ecocardiográficas inadequadas. Todos os indivíduos foram submetidos a avaliação clínica pelo mesmo cardiologista e a exames laboratoriais para determinar a concentração de hemoglobina. Nos pacientes com talassemia major, também foram mensuradas as concentrações séricas de ferritina, ferro, transferrina e capacidade de fixação de ferro.
O estudo ecocardiográfico foi realizado no aparelho VIVID 3, General Electric, equipado com transdutor multifrequencial (1,7-4,5 MHz), com segunda harmônica, Doppler convencional associado a Doppler tecidual (General Electric Medical Systems Ultrasound, Milwaukee, WI, EUA), e registro eletrocardiográfico simultâneo. Todos os exames foram realizados pelo mesmo cardiologista que fez a avaliação clínica, no mínimo, 4 horas após a transfusão sanguínea. Todos os pacientes e controles apresentavam ritmo sinusal durante o exame. A avaliação ecocardiográfica incluiu os diâmetros diastólico e sistólico final do ventrículo esquerdo (VE), espessuras do septo e da parede posterior do VE, em diástole e sístole, os volumes diastólico e sistólico final do VE, e fração de ejeção do VE pelo método de Simpson. O volume atrial esquerdo (AE) foi calculado pelo método de área-comprimento biplano em duas e quatro câmaras. Os padrões de fluxo transmitral foram obtidos por ecocardiografia com Doppler pulsátil no corte apical quatro câmaras. Foram medidas as velocidades diastólicas precoce (E) e tardia (A) do fluxo mitral, a razão E/A, o tempo de desaceleração da onda E e o tempo de relaxamento isovolumétrico. Para o Doppler tecidual (DT), o filtro foi ajustado para evitar sinais de alta frequência, e o limite de Nyquist foi ajustado a 15-20 cm/s. Os ganhos foram minimizados para permitir sinal claro tecidual com mínimo ruído de fundo. O DT foi avaliado ao nível dos segmentos basais das paredes anterior, septal, lateral e inferior do VE, e as velocidades sistólicas máximas do miocárdio e as velocidades diastólicas precoces e tardias foram medidas a partir do corte apical de duas e quatro câmaras. Todos os parâmetros do Doppler pulsátil e DT foram medidos no final da expiração e em velocidade de varredura de 100 mm/s em três batimentos consecutivos, tomando-se a média de cada medição. A pressão capilar pulmonar (PCP) foi avaliada a partir da razão entre a velocidade E mitral e a velocidade diastólica precoce do anel mitral (Em), segundo a fórmula PCP = 1,9 + 1,24 (E/Em)20. Todas as imagens e medidas estruturais e funcionais foram realizadas de acordo com as recomendações da Sociedade Americana de Ecocardiografia21.
Os dados são expressos corno média ± desvio padrão ou mediana e percentis 25 e 75, dependendo da distribuição normal ou não normal. A comparação entre os grupos foi feita por análise de variância (ANOVA) complementada pelo teste de Tukey ou Kruskal-Wallis e Dunn para distribuições normais e não normais, respectivamente. Foi utilizado o pacote estatístico SigmaStat para Windows 2.0 Jandel Co., San Rafael, CA, EUA). A significância estatística foi estabelecida no nível p < 0,05.
A
Os dados ecocardiográficos relacionados à avaliação estrutural e da função sistólica do ventrículo esquerdo são apresentados na
Na talassemia major, as estruturas e a função cardíaca podem ser afetadas, principalmente, por dois fatores: aumento do débito cardíaco e sobrecarga de ferro. A anemia e a expansão da medula óssea causam alterações hemodinâmicas caracterizadas por sobrecarga de volume e aumento do débito cardíaco, com o consequente desenvolvimento de hipertrofia ventricular excêntrica. Se mantidas cronicamente, essas alterações podem resultar no desenvolvimento de insuficiência cardíaca22-25. Além disso, a deposição de ferro no miocárdio leva a anormalidades cardíacas e diminuição da função ventricular esquerda.
Estudos prévios avaliaram a função cardíaca em pacientes com talassemia major, comparando-os a grupo controle saudável, sem considerar os efeitos isolados da anemia no coração. Não identificamos na literatura estudos que tenham comparado pacientes portadores de talassemia major com indivíduos controles saudáveis e pacientes anêmicos. Já está bem esclarecido que a anemia, isoladamente, causa alterações estruturais e/ou funcionais cardiovasculares. Em nosso estudo, os pacientes com talassemia major apresentaram níveis inferiores de hemoglobina no momento do exame ecocardiográfico (realizado, pelo menos, 4 horas após transfusão sanguínea) em relação aos controles saudáveis. Quando comparados ao grupo Anemia, os portadores de talassemia major apresentaram níveis mais elevados de hemoglobina. Entretanto, a concentração de hemoglobina dos pacientes com talassemia major, antes da transfusão sanguínea, no dia da avaliação ecocardiográfica, não foi significativamente diferente dos valores do grupo Anemia (dados não mostrados). Portanto, podemos supor que as alterações cardíacas encontradas no grupo Talassemia, em comparação com o grupo Anemia, são causadas por sobrecarga de ferro e não por anemia.
Em nosso estudo, o volume do átrio esquerdo, normalizado pela superfície corporal, foi significativamente maior no grupo Talassemia do que nos dois grupos controles. Esse achado sugere a ocorrência de aumento da pressão diastólica final do ventrículo esquerdo, o que reflete alteração nas propriedades diastólicas, provavelmente causada por sobrecarga de ferro no coração. Importante estudo observacional com 6.657 indivíduos sem histórico de fibrilação atrial ou doença valvar mostrou que razão volume do átrio esquerdo/superfície corporal
Na avaliação da função sistólica do ventrículo esquerdo, o percentual de espessamento sistólico da parede posterior foi menor no grupo Talassemia que nos grupos Saudável e Anemia. Esse foi o único índice que sugeriu algum grau de disfunção sistólica do ventrículo esquerdo. O Doppler tecidual, método introduzido recentemente no estudo ecocardiográfico, é conhecido por permitir identificação precoce de disfunção sistólica mesmo quando a fração de ejeção do ventrículo esquerdo ainda está preservada. Redução da velocidade sistólica do deslocamento do anel mitral (Sm) é considerada sensível marcador de disfunção sistólica leve do ventrículo esquerdo em indivíduos com fração de ejeção preservada32-35; entretanto, não identificamos alterações nessa variável em nossa amostra.
Em nosso estudo, a avaliação ecocardiográfica realizada pelo Doppler convencional associado ao Doppler tecidual mostrou diferenças nos parâmetros da função ventricular diastólica entre o grupo Talassemia e os outros dois grupos, Saudável e Anemia. Depósito excessivo de ferro pode afetar todas as estruturas cardíacas, incluindo músculos papilares, sistema de condução e pericárdio11. A região epicárdica da parede livre do ventrículo esquerdo é a mais afetada. A avaliação histológica de indivíduos com sobrecarga de ferro demonstrou hipertrofia de miócitos com deposição de ferro no citoplasma e macrófagos. Além disso, foram demonstrados ruptura de miócitos, número reduzido de células musculares, núcleos densos e grânulos citoplasmáticos contendo ferro. Essas alterações são comumente encontradas em indivíduos com sobrecarga acentuada de ferro e quadro clínico de insuficiência cardíaca. A disfunção diastólica geralmente precede a disfunção sistólica na história natural da disfunção ventricular e, portanto, a disfunção diastólica secundária à sobrecarga de ferro pode ser explicada pela fase inicial das alterações cardíacas estruturais descritas anteriormente.
Recentes avanços na ecocardiografia permitiram que a técnica fosse utilizada para a identificação precoce de disfunção ventricular secundária à hemocromatose em pacientes com talassemia major. Embora a ressonância magnética com a técnica T2* continue sendo o padrão-ouro para o diagnóstico precoce da hemocromatose cardíaca3,6,7,36, a ecocardiografia pode ser utilizada como método de triagem. Devido ao seu baixo custo e grande disponibilidade, a ecocardiografia também constitui instrumento valioso para monitorar a evolução do paciente, permitindo comparações de parâmetros cardíacos estruturais e funcionais em diferentes momentos.
Nosso estudo apresenta limitações, como o reduzido número de indivíduos, e a ausência de dados de
Em resumo, a ecocardiografia com Doppler convencional e tecidual permite identificar alterações na função diastólica do ventrículo esquerdo em pacientes assintomáticos com talassemia major.
Os autores agradecem a Colin Edward Knaggs pela edição do texto em inglês. Apoio financeiro: CNPq (K.O. proc. n. 304998/2009-5 e M.P.O. proc. n. 305013/2009-0).
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
O presente estudo foi parcialmente financiado pelo CNPq.
Este artigo é parte de tese de Doutorado de Alexandre Rodrigues pela Faculdade de Medicina de Botucatu - UNESP.
Katashi Okoshi Departamento de Clínica Médica Rubião Júnior, S/N - Rubião Junior 18618-000 - Botucatu, SP, Brasil E-mail:
Artigo recebido em 11/01/12; revisado recebido em 11/06/12; aceito em 12/09/12.
BACKGROUND: Patients with thalassemia major present chronic hemolysis and require regular blood transfusions which may cause iron overload cardiomyopathy and chronic heart failure. Hemochromatosis is characterized by excessive iron accumulation in tissues, and heart involvement is the main cause of death in patients with thalassemia. OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate cardiac structure and function by conventional Doppler echocardiography and tissue Doppler imaging in patients with TM and no clinical evidence of heart failure. METHODS: This is a prospective observational study including 18 patients with thalassemia major (TM) receiving regular blood transfusion. To separately evaluate anemia and blood transfusion effects, two gender, age, weight, and height-matched control groups were included: one with healthy individuals (Healthy, n=18) and one with iron deficient anemia patients (Anemia, n=18). Statistical analysis was performed using ANOVA followed by Tukey's test or Kruskal-Wallis's and Dunn's test. RESULTS: The following echocardiographic variables presented significantly higher values in TM than the Anemia and Healthy groups: left atrium volume index (Healthy: 16.4±6.08; Anemia: 17.9±7.02; TM: 24.1±8.30 cm³/m²); mitral septal E/Em ratio (Healthy: 6.55±1.60; Anemia: 6.74±0.74; TM: 8.10±1.31); and duration of reverse pulmonary vein flow [Healthy: 74.0 (59.0-74.0); Anemia: 70.5 (67.0-74.0); TM: 111 (87.0-120) ms]. The mitral E/A ratio was higher in TM than Anemia (Healthy: 1.80±0.40; Anemia: 1.80±0.24; TM: 2.03±0.34). No differences were found in left ventricular structures and systolic function indexes. CONCLUSION: Conventional Doppler echocardiography and tissue Doppler allow changes in left ventricular diastolic function to be identified in asymptomatic patients with thalassemia major.
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Thalassemia major, also known as Mediterranean anemia, is considered the most common single gene disorder. Beta gene homozygosis usually causes relevant clinical signs and symptoms1. Patients with thalassemia major present a state of chronic hemolysis, elevated iron absorption by the intestine, and require frequent blood transfusions leading to iron overload in organs and tissues including the heart, liver, glands, and skin2,3. Hemochromatosis is part of a group of storage diseases and is characterized by excessive iron accumulation in tissues. Heart involvement in the disease is the main cause of death in regularly transfused thalassemia major patients3-7.
Patients with thalassemia major remain asymptomatic with normal left ventricular function for a long period of time. Early identification of ventricular dysfunction, before the appearance of symptoms, can alter the prognosis of these patients because it reinforces the need to optimize the therapy with chelators, drugs that alleviate iron overload in the organism8-11. Some reports indicate Doppler-echocardiogram with tissue Doppler as a promising technique for this situation12-19. However, data obtained by this method are still scarce, particularly in relation to left ventricular diastolic function and right ventricular structure and function.
The aim of this study was to evaluate cardiac structure and function by conventional Doppler-echocardiogram and tissue Doppler imaging in patients with thalassemia major and regular blood transfusions with no signs or symptoms of heart failure.
This is an observational and cross sectional study including 18 patients with thalassemia major receiving regular blood transfusion with no signs or symptoms of heart failure. The study was conducted at Faculdade de Medicina de Marília (FAMEMA), Brazil, after approval by the institution Research Ethics Committee. Written informed consent was obtained from all participants or their parents. To separately evaluate anemia and blood transfusion effects, two gender, age, weight, and height-matched control groups were included: one with healthy individuals (Healthy, n=18) and one with iron deficient anemia patients (Anemia, n=18).
This study included thalassemia major patients of both genders under frequent blood transfusions for more than two years. The diagnosis of thalassemia major was based on clinical evaluation, hemogram, blood smear, and hemoglobin electrophoresis. The patients had been regularly receiving red blood cells transfusion (approximately 250 mL) every three to four weeks. Target pretransfusion hemoglobin levels ranged from 9.0 to 10.0 g/dL. All patients had received chronic chelation therapy with subcutaneous deferoxamine (40-60 mg/kg/day, 5 to 7 days per week) and/or oral deferiprone (50-70 mg/kg/day in 3 divided doses) according to serum ferritin levels and tolerance.
In the Anemia group, investigation of comorbidities did not reveal any other diseases and anemia etiology was considered to be chronic iron deficiency caused by inadequate dietary intake. No patient presented evidence of acute anemia.
Patients presenting one or more of the following conditions were excluded: signs or symptoms of heart failure; acquired or congenital heart disease; systemic abnormalities that can affect cardiac structure and function such as systemic arterial hypertension, diabetes mellitus, thyroidopathies, obesity, and renal or hepatic dysfunction; cardiac arrhythmia; use of cardiotoxic drugs; and inadequate echocardiographic image. All individuals were submitted to clinical evaluation by the same cardiologist and laboratory exams with measurements of hemoglobin levels. In thalassemia major patients, ferritin, serum iron, transferrin, and iron fixation capacity were also measured.
The echocardiographic study was performed using a General Electric VIVID 3 device, equipped with a multifrequency probe (1.7-4.5 MHz), with second harmonic imaging and conventional Doppler associated with tissue Doppler (General Electric Medical Systems Ultrasound, Milwaukee, WI, USA), under simultaneous electrocardiographic recording. All exams were performed by the same cardiologist who carried out the clinical evaluation at least 4 hours after blood transfusion. All patients and controls were in normal sinus rhythm during the examination. Echocardiographic evaluation included left ventricle (LV) end-diastolic and end-systolic diameters, septum and LV posterior wall thicknesses in diastole and systole, LV end-diastolic and end-systolic volumes, and LV ejection fraction by Simpson's method. Left atrial (LA) volume was calculated using the biplane area-length method from two and four chamber views. Transmitral flow patterns were obtained by pulsed-wave Doppler echocardiography from apical four chamber views. Mitral peak early (E) and late (A) diastolic velocities, E/A ratio, E wave deceleration time, and isovolumetric relaxation time were measured. For tissue Doppler imaging (TDI), the filter was adjusted to prevent high frequency signals, and Nyquist limit was adjusted to 15-20 cm/s. Gains were minimized to allow for a clear tissue signal with minimal background noise. TDI was evaluated at the level of basal segments of anterior, septal, lateral and inferior LV wall and peak myocardial systolic, and early and late diastolic velocities were measured from apical two and four chamber views. All pulsed-wave Doppler and TDI parameters were measured at the end of expiration at a sweep speed of 100 mm/s on three consecutive heart beats with the average for each taken. Pulmonary capillary wedge pressure (PCWP) was assessed using the mitral E velocity to early diastolic mitral annulus velocity (Em) ratio, with the formula PCWP=1.9+1.24(E/Em)20. All images and structural and functional measurements were performed according to American Society of Echocardiography recommendations21.
Data are expressed as mean ± standard deviation or median and 25th and 75th percentiles depending on normal or non-normal distribution. Comparison between groups was by analysis of variance (ANOVA) and complemented by the Tukey's or Kruskal-Wallis and Dunn's tests for normal and non-normal distributions, respectively. SigmaStat for Windows 2.0 statistics package (Jandel Co., San Rafael, CA, USA) was used for the tests. Statistical significance was accepted at the level of P<0.05.
Echocardiographic data related to left ventricular structural and systolic function evaluation are shown in
Cardiac structure and function in thalassemia major patients are mainly affected by two factors: increased cardiac output and iron overload. In thalassemia major patients, anemia and bone marrow expansion cause hemodynamic alterations characterized by volume overload and increased cardiac output, with consequent development of eccentric ventricular hypertrophy. Chronic maintenance of this state can evolve into heart failure22-25. Also, iron deposition in the myocardium mainly results in decreased left ventricular function.
Previous studies assessed cardiac function in thalassemia major patients by comparing them to a healthy control group, without considering the isolated effects of anemia on the heart. To the best of our knowledge, this is the first study to compare thalassemia major patients with groups comprised by healthy control individuals or anemic patients. Anemia is known to cause cardiovascular structural and/or functional alterations. In our study, individuals with thalassemia major presented lower levels of hemoglobin at the moment of echocardiographic exam (at least 4 hours after blood transfusion) in relation to healthy controls. When compared to the Anemia group, thalassemia major patients presented higher hemoglobin levels. We also observed that thalassemia major hemoglobin level before blood transfusion on the day of echocardiographic evaluation was not significantly different from the Anemia group (data not shown). Therefore, we can assume from our study that cardiac alterations found in the Thalassemia group, compared to Anemia group, are caused by iron overload and not by anemia.
In our study, left atrium volume indexed by body surface area was significantly higher in Thalassemia than the two control groups. This suggests an increase in left ventricular end diastolic pressure, reflecting an alteration in diastolic property, most probably caused by iron overload in the heart. An important observational study with 6,657 individuals without history of atrial fibrillation or valve disease showed that a left atrium volume/body surface area ratio
In left ventricular systolic function evaluation, the percentage of systolic posterior wall thickening was lower in Thalassemia than the two control groups; this was the only index that suggested some degree of left ventricular systolic dysfunction. Tissue Doppler, a recently introduced method in echocardiographic study, is known to permit early identification of systolic dysfunction even when left ventricular ejection fraction is still preserved. Reduced systolic velocity of mitral annulus displacement (Sm) is considered a sensitive marker of light left ventricular systolic dysfunction in individuals with preserved left ventricular ejection fraction32-35; but we identified no alterations in this variable in our sample.
In our study, the echocardiographic evaluation obtained by conventional Doppler associated with tissue Doppler imaging showed differences in parameters of ventricular diastolic function between Thalassemia and the two other groups, Control and Anemia. According to literature11, iron can affect all cardiac structures including papillary muscles, conduction system, and pericardium. The epicardial region of the left ventricular free wall is the most affected. Histological evaluation of individuals with iron overload has demonstrated myocyte hypertrophy with iron deposition in cytoplasm and macrophages. Furthermore, myocyte disruption, reduced myofiber numbers, and dense nuclei and cytoplasmic granules containing iron were demonstrated. These alterations are commonly found in subjects with elevated iron overload and clinical features of heart failure. Diastolic dysfunction generally appears before systolic dysfunction in the natural history of ventricular dysfunction; therefore, diastolic dysfunction secondary to iron overload can be explained by the initial phase of the structural heart alterations described above.
Recent advances in echocardiography have enabled this technique to be used for early identification of ventricular dysfunction secondary to hemochromatosis in thalassemia major patients. Although magnetic resonance with the T2* technique remains the gold standard for early diagnosis of cardiac hemochromatosis3,6,7,36, echocardiography can be used as a screening method. Due to its low cost and widespread availability, echocardiography is also a valuable instrument for monitoring patient evolution by permitting structural and functional cardiac parameter comparisons at different moments.
Our study presents some limitations such as the small number of individuals and no availability of strain and speckle tracking data; however, inclusion of a control group with iron deficient anemic patients, to differentiate the effects of anemia and iron overload in the heart, strengthens the already high probability that the alterations found in the Thalassemia group are due to cardiac hemochromatosis.
In summary, conventional Doppler echocardiography and tissue Doppler allow to identify left ventricular diastolic alterations in asymptomatic patients with thalassemia major.
The authors are grateful to Colin Edward Knaggs for English editing. Financial support: CNPq (K.O proc. n. 304998/2009-5, and M.P.O. proc. n. 305013/2009-0).
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
This study was funded by CNPq.
This article is part of the thesis of doctoral submitted by Alexandre Rodrigues, from Faculdade de Medicina de Botucatu - UNESP.