FUNDAMENTO: A hipertensão arterial pulmonar é uma doença grave e progressiva. O maior desafio clínico é seu diagnóstico precoce. OBJETIVO: Avaliar a presença e a extensão do realce tardio miocárdico pela ressonância magnética cardíaca bem como verificar se o percentual da massa de fibrose miocárdica é indicador de gravidade. MÉTODOS: Estudo transversal com 30 pacientes com hipertensão arterial pulmonar dos grupos I e IV, submetidos às avaliações clínica, funcional e hemodinâmica, e à ressonância magnética cardíaca. RESULTADOS: A média de idade dos pacientes foi de 52 anos, com predomínio do gênero feminino (77%). Dentre os pacientes, 53% apresentavam insuficiência ventricular direita ao diagnóstico, e 90% encontravam-se em classe funcional II/III. A média do teste de caminhada de 6 minutos foi de 395 m. No estudo hemodinâmico com o cateterismo direito, a média da pressão arterial pulmonar foi de 53,3 mmHg, do índice cardíaco de 2,1 L/min.m², e a mediana da pressão atrial direita foi de 13,5 mmHg. Realce tardio do miocárdio pela ressonância magnética cardíaca foi encontrado em 28 pacientes. A mediana da massa de fibrose foi 9,9 g e do percentual da massa de fibrose de 6,17%. A presença de classe funcional IV, insuficiência ventricular direita ao diagnóstico, teste de caminhada de 6 minutos < 300 metros e pressão atrial direita > 15 mmHg, com índice cardíaco < 2,0 L/min.m², teve associação significativa com maior percentual de fibrose miocárdica. CONCLUSÃO: O percentual da massa de fibrose miocárdica mostra-se um marcador não invasivo com perspectivas promissoras na identificação do paciente portador de hipertensão pulmonar com fatores de alto risco.
Hospital Universitário Clementino Fraga Filho, Ilha do Fundão, RJ - Brasil
A Hipertensão Pulmonar (HP) é uma síndrome que resulta de uma variedade de condições que afetam a circulação pulmonar. Causas de HP que acometem o leito arterial da circulação pulmonar incluem a Hipertensão Arterial Pulmonar (HAP) e a Hipertensão Pulmonar Tromboembólica Crônica (HPTEC), conhecidas como grupo I e IV da atual classificação de HP (Dana Point, 2008)1.
Define-se como HAP uma Pressão Arterial Pulmonar Média (PAPm) > 25 mmHg em repouso, em uma situação de Pressão em Cunha da Artéria Pulmonar (PCAP)
Esforços são feitos para o diagnóstico precoce. Recentemente, foram revisados fatores prognósticos que têm impacto na sobrevida5. A mortalidade é maior para os pacientes com Classe Funcional (CF) III e IV6. A progressão rápida dos sintomas, assim como sinais de IVD no diagnóstico, aponta um pior prognóstico. O desempenho no Teste de Caminhada de 6 Minutos (TC6M) é preditor independente de sobrevida7. Presença de derrame pericárdico, aumento do átrio direito e sinais de disfunção ventricular direita pelo menos moderada no ecocardiograma transtorácico são preditores consistentes de mortalidade8. Pacientes com aumento da Pressão Atrial Direita (PAD) e diminuição do Índice Cardíaco (IC) tiveram risco aumentado de morte9.
Estudo envolvendo 64 pacientes constatou que imagens de Ressonância Magnética Cardíaca (RMC) revelando função deficiente do Ventrículo Direito (VD) - volume sistólico
O Realce Tardio do Miocárdio (RTM) obtido pela RMC é um achado comum nos pacientes portadores de HAP. Estudos mostram sua relação com redução da função ventricular direita e anormalidades da hemodinâmica da circulação pulmonar11.
O objetivo deste estudo foi avaliar a presença e extensão do RTM pela RMC e verificar se o percentual da massa de fibrose é indicador de gravidade na HAP.
Estudo transversal de pacientes do ambulatório de HAP do Hospital Universitário Clementino Fraga Filho (HUCFF), submetidos à RMC entre maio de 2010 a abril de 2012.
Foram selecionados e incluídos no estudo 30 pacientes maiores de 18 anos, independentes de gênero, classe, grupo social ou raça, acompanhados no ambulatório de HP do HUCFF e portadores de HAP dos grupos I e IV, que foram submetidos à avaliação clínica e hemodinâmica para início de tratamento específico.
Esses pacientes realizaram todos os exames do protocolo de avaliação de HP: laboratório específico, raio X de tórax, prova de função respiratória, cintilografia ventilação/perfusão (V/P), angiotomografia de tórax, Cateterismo Direito (CD) e TC6M.
Com intervalo de no máximo 72 horas do CD, esses pacientes foram submetidos à RMC, com protocolo específico para HP.
Foram excluídos do estudo os pacientes claustrofóbicos ou que possuíam algum implante ferromagnético (marca-passo, próteses ortopédicas etc.), portadores de insuficiência renal com
Todos os pacientes que participaram do estudo receberam consentimento informado, e o estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa do HUCFF.
O CD foi realizado no laboratório de hemodinâmica do HUCFF por cardiologista intervencionista do grupo de HP, pela passagem de um cateter de Swan-Ganz através da veia jugular interna (modelo 131F7, Edwards Baxter, Irvine, CA, USA).
O cateter foi posicionado na zona III de West. A constatação de sua posição adequada foi realizada por meio da escopia e comparando-se a variação da Pressão da Artéria Pulmonar Diastólica (PAPd) em relação à variação da Pressão de Oclusão da Artéria Pulmonar (POAP) com o ciclo respiratório.
A monitorização das pressões, do Débito Cardíaco (DC) e do traçado eletrocardiográfico foi realizada com o aparelho Hewlett-Packard modelo M1176-A (Hewlett-Packard, Walthan, MA, EUA).
Após calibração adequada do monitor, foram obtidos, de forma direta, os dados de PAD, Pressões da Artéria Pulmonar Sistólica (PAPs), PAPd, PAPm, POAP e Frequência Cardíaca (FC). Foram coletadas amostras de sangue, do lúmen distal do cateter de Swan-Ganz, para análise da Saturação Venosa Mista de Oxigênio (SVMO2).
A mensuração do DC foi realizada pela técnica de termodiluição. Foram feitas medidas com injeção de 10 mL de soro fisiológico, à temperatura ambiente, em qualquer fase do ciclo respiratório, até que fossem obtidas três mensurações com variação < 10%. A média desses valores, então, era usada no estudo.
Com o resultado do DC, calculava-se a RVP.
Os exames foram realizados por um radiologista com 10 anos de experiência, em um aparelho de ressonância magnética de 1,5-T (Magneton Avanto da Siemens, Erlangen, Alemanha), operando com um gradiente de potencia máxima de 45 mTm-1 e taxa de slew de 200 Tm-1s-1, usando seis canais anteriores e seis canais posteriores para aquisição de dados. Os pacientes foram solicitados a fazer expiração máxima e manter-se em apneia durante as sequências. Foi utilizada a sequência de cine-ressonância TRUE FISP (
O volume de fibrose foi calculado manualmente por meio do contorno das áreas miocárdicas hiperintensas obtidas com a RMC após administração do gadolínio, no eixo curto do coração, em cada corte realizado (
Todos os pacientes foram avaliados pela equipe de fisioterapia do HUCFF com a realização do TC6M, que foi realizado seguindo as recomendações da
A CF foi avaliada de acordo com a classificação da Organização Mundial da Saúde (OMS). Definiu-se a presença de sinais clínicos de IVD: turgência jugular, aumento do VD pela palpação, hepatomegalia, ascite e edema de membros inferiores.
As variáveis demográficas, clínicas, funcionais e hemodinâmicas da RMC e do CD foram testadas para verificar o tipo de distribuição por meio de histogramas e do teste de Shapiro-Wilk. As variáveis que apresentaram distribuição normal foram expressas em média ± desvio padrão ou em mediana, com valores mínimo e máximo no caso de distribuição não normal.
Foram avaliadas a presença e a extensão do RTM nos pacientes portadores de HAP submetidos à RMC, e foi calculado o percentual de fibrose miocárdica, a partir dos dados da massa de fibrose e das massas ventriculares.
Verificou-se a associação do percentual de fibrose miocárdico a parâmetros clínicos (sinais de IVD), funcionais (CF e TC6M) e hemodinâmicos, pelo teste de Mann-Whitney, realizando uma tentativa de identificar os pacientes de "alto risco" segundo a curva ROC, um ponto ótimo (
A variável CF foi categorizada em CF IV ("alto risco") e CF II / III ("baixo risco"). A variável TC6M foi categorizada em distância percorrida < 300 m ("alto risco") e distância percorrida > 300 m ("baixo risco"). A variável hemodinâmica foi categorizada em pacientes apresentando, no estudo hemodinâmico invasivo: PAD
Foram randomizados 15 exames de RMC, que foram examinados pelo mesmo radiologista e por um outro radiologista com experiência em exames cardiovasculares, em ocasiões diferentes. Os examinadores eram cegos em relação aos parâmetros de avaliação clínica, funcional e hemodinâmica. O Coeficiente de Correlação Intraclasses (CCI) foi aplicado para avaliar a reprodutibilidade intra e interobservadores na pesquisa do RTM e cálculo do percentual de fibrose miocárdica.
A análise estatística foi processada pelo programa
O critério de determinação de significância foi o nível de 5%.
A população do estudo foi composta por 30 pacientes, dos quais 44% eram portadores de HAP idiopática. O restante dos pacientes pertenciam ao Grupo I da Classificação de Dana Point, sendo compostos por colagenose (5 pacientes), hipertensão portopulmonar (3 pacientes), esquistossomose (1 paciente) e HIV (1 paciente). Os outros 7 pacientes são portadores de HPTEC.
Em relação aos dados demográficos e funcionais (
Na
Na
RTM esteve presente em 28 pacientes (93%), distribuídos no septo anterior e inferior, e nas áreas de inserção da parede livre do VD. A mediana da massa de fibrose foi de 9,9 g e do percentual de fibrose miocárdica de 6,17% (
Fatores de alto risco, como CF IV, IVD ao diagnóstico, TC6M < 300 m, PAD
Pela análise da curva ROC (
Um percentual de fibrose miocárdica > 6,67 % é capaz de identificar o paciente com CF mais avançada (CF IV, ou seja, alto risco) com S de 98%, E de 75%, VPP de 98% e VPN de 73%.
Um percentual de fibrose miocárdica > 6,49% é capaz de identificar o paciente com uma capacidade funcional de exercício no TC6M < 300 m (ou seja, alto risco), com S de 71%, E de 83%, VPP de 98% e VPN de 18%.
Percentual de fibrose miocárdica > 5,99% é capaz de identificar o paciente com PAD
O CCI intraobservador para massa de fibrose miocárdica foi de 0,984 (IC95% = 0,953-0,995) e interobservador de 0,966 (IC95% = 0,900-0,989).
A disfunção ventricular direita é a principal causa de morbimortalidade no paciente com HAP4. Vários estudos são desenvolvidos com o objetivo de se encontrarem marcadores clínicos e hemodinâmicos que possam ser usados no diagnóstico e seguimento. Dessa forma, consegue-se caracterizar o paciente de maior risco, que deverá sofrer intervenções terapêuticas com caráter mais precoce.
A RMC é o método padrão-ouro para avaliação da função, do volume e da massa ventricular direita13, que podem ser quantificados com excelente variabilidade intra e interobservador14 e boa reprodutibilidade interestudo15.
O RTM foi inicialmente descrito em áreas acinética do VE após administração de contraste à base de gadolínio em pacientes submetidos a RMC com histórico de infarto prévio e cicatriz de fibrose16,17. Descrições
O RTM pode ser explicado pela habilidade do gadolínio se distribuir diferentemente entre o tecido normal e doente. A "lavagem" do contraste é menor no tecido miocárdico doente, criando uma diferença de sinal > 1.080% nas imagens de RMC. Consequentemente, áreas de tecido miocárdico doente podem ser identificadas precisamente com alta acurácia e reprodutibilidade23,24.
Embora existam numerosos estudos de RTM avaliados pela RMC em condições que afetam o VE, somente três de maior importância avaliaram esse achado nos pacientes portadores de HAP11,25,26.
No estudo de McCann e cols.25 foi observada a presença de RTM nas áreas de inserção do septo interventricular no VD em todos os 15 pacientes com HAP de seu estudo. A média da massa de fibrose foi de 3,1 ± 1,9 g e não houve correlação positiva com nenhuma variável clínica ou hemodinâmica - somente correlação inversa com a disfunção ventricular direita mensurada pela RMC. Blyth e cols.11 observaram a presença de RTM em 23 de 25 pacientes estudados, com as mesmas características de extensão. A média da massa de fibrose foi de 3,3 g e houve correlação positiva com várias variáveis hemodinâmicas, sobretudo nos pacientes que apresentavam desvio paradoxal do septo interventricular. Junqueira e cols.26 demonstraram a presença de RTM em 65% dos pacientes estudados e somente encontraram correlação positiva com a duração da doença à época do diagnóstico.
Várias especulações existem sobre o mecanismo fisiopatológico envolvido no RTM em pacientes com HAP. No estudo de MacCann e cols.25, dois pacientes que faleceram foram submetidos à autópsia e a fibrose estava presente nos pontos de inserção do septo interventricular no VD, sugerindo que este era o mecanismo do RTM nesses pacientes. Especula-se que a fibrose miocárdica é resultante do aumento da pós-carga do VD. A hipertrofia e a dilatação cavitária direita encontradas nesses pacientes levam a um estresse mecânico nesses pontos, com consequente hipóxia e isquemia27,28.
Neste estudo, RTM esteve presente em 28 dos 30 pacientes estudados. A mediana da massa de fibrose foi de 9,9 g (0-20,2 g). Devido ao fato de haver grande variação da massa ventricular na dependência de idade, gênero, índice de massa corporal e de comorbidades bastante prevalentes em nosso meio, como a hipertensão arterial sistêmica, optou-se por calcular o percentual de fibrose miocárdica, cuja a mediana foi de 6,17%.
Diferente de outros estudos, o percentual de fibrose miocárdica conseguiu identificar pacientes portadores de HP com fatores de alto risco, baseados na avaliação clínica (presença de sinais de IVD), funcional (CF IV e TC6M < 300 m) ou hemodinâmica (PAD
Este estudo teve algumas limitações. Ele foi realizado com um número relativamente pequeno de pacientes, que, em parte, é refletido pela baixa prevalência da HAP na população geral. Nenhum dos pacientes foi submetido a cineangiocoronariografia para descartar doença isquêmica cardíaca, que é uma importante causa de RTM. Contudo, o padrão de RTM observado nesses pacientes não é característico de dano miocárdico isquêmico.
O RTM é encontrado em grande parte dos pacientes com HAP, e o percentual de fibrose miocárdica avaliado pela RMC se mostrou um bom parâmetro não invasivo para avaliação de gravidade neste grupo de 30 pacientes estudados.
Esses resultados são interessantes, já que o grande desafio clínico, na avaliação da HP, é a identificação dos pacientes que necessitam ser submetidos a intervenções mais precoces, devido ao potencial de gravidade da doença. Estudos longitudinais e com maior número de pacientes necessitam ser realizados para avaliar o real papel prognóstico desse parâmetro na avaliação do paciente com HAP.
Concepção e desenho da pesquisa: Bessa LGP, Junqueira FP, Garcia MI, Xavier SS, Waetge D; Obtenção de dados: Bessa LGP, Junqueira FP, Bandeira MLS, Lavall G, Torres D, Waetge D; Análise e interpretação dos dados: Bessa LGP, Bandeira MLS, Garcia MI, Xavier SS; Análise estatística e Redação do manuscrito: Bessa LGP; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual: Bessa LGP, Junqueira FP, Bandeira MLS, Garcia MI, Xavier SS, Lavall G, Torres D.
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Este artigo é parte de dissertação de Mestrado de Luiz Gustavo Pignataro Bessa pela Universidade Federal do Rio de Janeiro.
Luiz Gustavo Pignataro Bessa Rua Divino Salvador, 261, Piedade CEP 20756-210, Rio de Janeiro, RJ - Brasil E-mail:
Artigo recebido em 27/11/12; revisado em 03/05/13; aceito em 07/06/13.
BACKGROUND: Pulmonary arterial hypertension is a severe and progressive disease. Its early diagnosis is the greatest clinical challenge. OBJECTIVE: To evaluate the presence and extension of the delayed myocardial contrast-enhanced cardiovascular magnetic resonance, as well as to verify if the percentage of the myocardial fibrosis mass is a severity predictor. METHODS: Cross-sectional study with 30 patients with pulmonary arterial hypertension of groups I and IV, subjected to clinical, functional and hemodynamic evaluation, and to cardiac magnetic resonance. RESULTS: The mean age of patients was 52 years old, with female predominance (77%). Among the patients, 53% had right ventricular failure at diagnosis, and 90% were in functional class II/III. The mean of the 6-minute walk test was 395m. In hemodynamic study with right catheterism, the mean average pulmonary arterial pressure was 53.3mmHg, of the cardiac index of 2.1L/ min.m², and median right atrial pressure was 13.5 mmHg. Delayed myocardial contrast-enhanced cardiovascular magnetic resonance was found in 28 patients. The mean fibrosis mass was 9.9 g and the median percentage of fibrosis mass was 6.17%. The presence of functional class IV, right ventricular failure at diagnosis, 6-minute walk test < 300 meters and right atrial pressure > 15mmHg, with cardiac index < 2.0L/ min.m², there was a relevant association with the increased percentage of myocardial fibrosis. CONCLUSION: The percentage of the myocardial fibrosis mass indicates a non-invasive marker with promising perspectives in identifying patients with high risk factors for pulmonary hypertension.
Hospital Universitário Clementino Fraga Filho, Ilha do Fundão, RJ - Brasil
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Pulmonary Hypertension (PH) is a syndrome caused by different conditions affecting pulmonary circulation. The causes of PH that involve the pulmonary arterial bed include Pulmonary Arterial Hypertension (PAH) and Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension (CTPH), known as group I and IV of the current PH classification (Dana Point, 2008)1.
PAH is defined as a Mean Pulmonary Arterial Pressure (mPAP) > 25mmHg at rest, in a situation of Pulmonary Artery Wedge Pressure (PAWP)
Efforts are made in order to obtain an early diagnosis. Recently, prognostic factors that have an impact on survival were reviewed5. Mortality is higher for patients with Functional Class (FC) III and IV6. The rapid progression of symptoms, as well as signs of RVF at diagnosis, indicates a worse prognosis. The result of the 6-Minute Walk Test (6MWT) is an independent predictor of survival7. The presence of pericardial effusion, increased right atrium and signs of right ventricular failure, at least moderate, on transthoracic echocardiogram are consistent predictors of mortality8. Patients with increased Right Atrial Pressure (RAP) and decreased Cardiac Index (CI) had a higher death risk9.
Study including 64 patients stated that Cardiac Magnetic Resonance (CMR) imaging revealing an impaired function of Right Ventricle (RV) - systolic volume
The Delayed Myocardial Enhancement (DME) obtained by CMR is a common finding in patients with PAH. Studies have shown its relation with right ventricular function and abnormalities in hemodynamics of pulmonary circulation11.
The objective of this study was to evaluate the presence and extension of DME by CMR and verify if the percentage of fibrosis mass is an indicator of severity in PAH.
Cross-sectional study of patients in PAH outpatient clinic at the Clementino Fraga Filho University Hospital (CFFUH), who underwent CMR between May 2010 and April 2012.
This study selected and included 30 patients over 18 years old, irrespective of gender, class, social group or ethnicity, followed-up at the outpatient clinic of PH and CFFUH, and patients with PAH from groups I and IV, who underwent clinical evaluation and hemodynamics for starting a specific treatment.
These patients underwent all exams in the PH evaluation protocol: specific laboratory, chest X-ray, pulmonary function test, ventilation/perfusion (V/P) scintigraphy, chest angiotomography, Right Catheterization (RC) and 6MWT.
Considering an interval of up to 72 hours from RC, these patients were subjected to CMR, with a protocol specific for PH.
Patients with claustrophobia or any type of ferromagnetic implants (pacemaker, orthopedic prosthesis, etc.), patients who have renal dysfunction with creatinine clearance < 30 mL / minute and contraindication for RC due to increased risk of bleeding as a result of severe blood dyscrasia (PTA < 60%, PTT rel > 2.0 and platelets < 50,000cel/mm3).
All patients who participated in this study received an informed consent, and the study was approved by the Research Ethics Committee of CFFUH.
RC was carried out in CFFUH hemodynamic laboratory by an interventional cardiologist from the PH group, inserting a Swan-Ganz catheter through the internal jugular vein (model 131F7, Edwards Baxter, Irvine, CA, USA).
The catheter was positioned in West zone III. Confirmation of its proper position was performed by scan and comparison of the variation of Diastolic Pulmonary Artery Pressure (dPAP) in relation to that of the Pulmonary Artery Occlusion Pressure (PAOP) with respiratory cycle.
Monitoring of pressure, CO (Cardiac Output), and of electrocardiographic tracing was performed with Hewllet-Packard device, model M1176-A (Hewlett-Packard, Walthan, MA, EUA).
After the proper monitor calibration, we directly obtained data from RAP, Systolic Pulmonary Artery Pressures (sPAP), dPAP, mPAP, PAOP and Cardiac Frequency (CF). Blood samples were collected, from the distal lumen of Swan-Ganz catheter, for analyzing the Mixed Venous Oxygen Saturation (MVO2S).
CO measurement was performed by thermodilution technique. Measurements with 10mL physiological saline injection were carried out, at ambient temperature, in any phase of the respiratory cycle, until we obtained three measurements with <10% variation. The mean value was then used in the study.
Using the CO result, we calculated PVR.
Exams were performed by a radiologist with 10 years of experience, using a 1.5-T magnetic resonance device (Siemens Magneton Avanto, Erlangen, Germany), operating at 45mTm-1 maximum power gradient and 200Tm-1s-1 slew rate, using six anterior canals and six posterior canals for data collection. Patients were requested to exhale at maximum and hold their breath during sequences. TRUE FISP (free steady-state precession) cine resonance sequence was used with ARGUS software, in order to evaluate cardiac function and calculate right and left systolic function indexes (ejection fraction through Simpson's volumetric method), end-diastolic and systolic volumes, ejective volume, cardiac output, and ventricular mass in short axis and horizontal axis of ventricles, with parallel acquisition technique (TR: 200ms; FOV: 400mm; matrix: 128 x 88; flip angle: 15&º; slice thickness: 6mm). Moreover, 10 minutes after administrating 0.2mmoL/kg-1 gadodiamide (Dotaren TM, Gerbet, France), and after requesting the patient to take a deep breath and hold it, PSIR (phase-sensitive inversion recovery - TR: 700ms; TE: 4.18ms; TI: 300ms; FOV: 340mm; matrix: 156 x 256; flip angle 25&º; slice thickness: 8mm) sequence, using same position and number of cuts from TRUE FISP cine sequence for evaluation of delayed myocardial enhancement.
Fibrosis volume was manually calculated based on the outline of hypertensive myocardial areas obtained with CMR after administrating gadolinium, in the short axis of the heart, in each cut (
Each patient was evaluated by CFFUH physiotherapy team with 6MWT performed in accordance with American Thoracic Society12 guidelines. In this test, the patient is requested to walk as fast as possible for 6 minutes, on a 30 m flat surface, and the distance is registered in meters. In this test, the patient may reduce the intensity, stop and rest, if necessary, without interrupting the timing process. Running or jogging was not allowed.
FC was evaluated according to World Health Organization (WHO). RVF clinical signs were defined as: jugular turgency, increased RV at palpation, hepatomegaly, ascite and edema on lower limbs.
Demographic, clinical, functional and hemodynamic variables of CMR and RC were tested in order to verify the type of distribution through histograms and Shapiro-Wilk test. Variables that showed normal distribution were expressed in mean ± standard or median deviation, with minimum and maximum values in case of abnormal distribution.
Presence and extension of DME were evaluated in patients with PAH subjected to CMR, and the percentage of myocardial fibrosis was calculated based on data regarding fibrosis mass and ventricular masses.
The relation between the percentage of myocardial fibrosis to clinical (signs of RVF), functional (CF and 6MWT) and hemodynamic parameters, through Mann-Whitney test, performing an attempt to identify "high risk" patients according to ROC curve, an optimal point (cutoff) of fibrosis percentage.
FC variable was categorized in FC IV ("high risk") and FC II/III ("low risk"). 6MWT variable was categorized in distance walked <300m ("high risk") and distance walked >300m ("low risk"). Hemodynamic variable was categorized in patients who had, at invasive hemodynamic study: RAP
Fifteen exams of CMR were randomized, then examined by the same radiologist and another radiologist with experience in cardiovascular medicine, in different occasions. Examiners were blinded in relation to clinical, functional and hemodynamical evaluation parameters. Intraclass Correlation Coefficient (ICC) was applied to evaluate the intra and interobserver reproducibility in DME research and calculation of myocardial fibrosis percentage.
Statistical analysis was processed by the program Statistical Package for Social Sciences (SPSS) 20.0 for MAC.
The criterion for significance determination was the level of 5%.
Study population was composed of 30 patients, of which 44% had idiopathic PAH. The remaining patients were from Group I of Dana Point Classification, being composed of collagenosis (5 patients), portopulmonary hypertension (3 patients), schistosomiasis (1 patient) and HIV (1 patient). Other 7 patients have CTEPH.
In relation to demographic and functional data (
On
On
DME was present in 28 patients (93%), distributed in the anterior and inferior septal, and insertion areas of RV free-wall. The mean fibrosis mass was 9.9g and the myocardial fibrosis percentage was 6.17% (
High risk factors, such as FC IV, RVF at diagnosis, 6MWT < 300 m, RAP
Based on ROC curve analysis (
A percentage of myocardial fibrosis > 6.67% is capable of identifying the patient with a more advanced FC (FC IV, i.e., high risk) with 98% S, 75% E, 98% PPV and 73% NPV.
A percentage of myocardial fibrosis > 6.49% is capable of identifying patients with a functional capacity of exercise at 6MWT < 300m (i.e., high risk), with 71% S, 83% E, 98% PPV and 18% NPV.
Percentage of myocardial fibrosis > 5.99% is capable of identifying patients with PAD
Intraobserver ICC for myocardial fibrosis mass was 0.984 (CI95% = 0.953-0.995) and interobserver of 0.966 (CI95% = 0.900-0.989).
Right ventricular dysfunction is the main cause of morbimortality in patients with PAH4. Several studies are developed to find clinical and hemodynamical markers that could be used in diagnosis and follow-up. Thus, it is possible to characterize a high risk patient, who will be subjected to early therapeutic interventions.
CMR is the gold standard for evaluating function, volume and mass of the right ventricle13, which can be qualified with excellent intra and interobserver14 variability and good interstudy reproducibility15.
DME was initially described in dysfunctioning areas of LV after gadolinium-based contrast agent administration in patients undergoing CMR with previous infarction history and fibrosis scarring16,17. Descriptions
DME can be explained by the gadolinium capacity of having a different pattern distribution in healthy and unhealthy tissues. Contrast "removal" is more difficult in the unhealthy tissue, creating a signal difference > 1.080% in DME images. Consequently, areas of the unhealthy myocardial tissue can be precisely identified, with high accuracy and reproducibility23,24.
Even though there are several studies of DME evaluated by CMR in conditions that affect the LV, only three of major importance evaluated this finding in patients with PAH11,25,26.
In McCann et al25 study, the presence of DMC was noticed in insertion areas of the RV interventricular septum in all 15 patients with PAH. The mean fibrosis mass was 3.1 ± 1.9g and there was no positive correlation with any clinical or hemodynamical variable - only an inverse correlation with right ventricular dysfunction measured by CMR. Blyth et al11 noticed the presence of DME on 23 of 25 study patients, of 3.3g and there was a positive correlation with several hemodynamic variables, primarily patients with paradoxical interventricular septum deviation. Junqueira et al26 demonstrated the presence of DME in 65% of study patients and only found a positive correlation with the duration of the disease at diagnosis.
Several speculations exist on the physiopathological mechanism related to DME in patients with PAH. In MacCann et al25 study, two patients who died were subjected to autopsy, and fibrosis was present in the right ventricular insertion point, suggesting that this was the DME mechanism selected for these patients. It is speculated that myocardial fibrosis results from an increased right ventricle afterload. The hypertrophy and right cavity dilatation found in these patients led to a mechanical stress in these points, with subsequent hypoxia and ischemia27,28.
In this study, DME was present in 28 of the 30 study patients. The median fibrosis mass was 9.9g (0-20.2g). Due to a large variation of the ventricular mass related to age, gender, body mass index and comorbities very prevalent in our environment, such as systemic arterial hypertension, we chose to calculate the percentage of myocardial fibrosis, which mean was 6.17%.
Apart from other studies, the percentage of myocardial fibrosis has been able to identify patients with PH with high risk factors, based on clinical (signs of RVF), functional (FC IV and 6MWT < 300m) or hemodynamic (RAP
This study had a few limitations. It was carried out with a relatively small number of patients, which, particularly, is reflected by the low prevalence of PAH in the general population. No patient was subjected to cine angiocoronariography to discard an ischemic heart disease, which is an important cause of DME. However, the DME pattern noticed in these patients is not a characteristic of myocardial ischemic injury.
DME is present in most patients with PAH, and the percentage of myocardial fibrosis evaluated by CMR has shown a good non-invasive parameter for severity evaluation in this group with 30 study patients.
These results are interesting, since the greatest clinical challenge, in PH evaluation, is to identify patients who need early interventions, due to the potential for high severity of the disease. Longitudinal studies and with larger number of patients need to be performed in order to assess the real prognostic role of this evaluation parameter for patients with PAH.
Conception and design of the research: Bessa LGP, Junqueira FP, Garcia MI, Xavier SS, Waetge D; Acquisition of data: Bessa LGP, Junqueira FP, Bandeira MLS, Lavall G, Torres D, Waetge D; Analysis and interpretation of the data: Bessa LGP, Bandeira MLS, Garcia MI, Xavier SS; Statistical analysis and Writing of the manuscript: Bessa LGP; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Bessa LGP, Junqueira FP, Bandeira MLS, Garcia MI, Xavier SS, Lavall G, Torres D.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
There were no external funding sources for this study.
This article is part of the thesis of master submitted by Luiz Gustavo Pignataro Bessa, from Universidade Federal do Rio de Janeiro.