Arq Bras Cardiol Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia r3KrCpsWHFBScN76sn9tRXv S0066-782X2015002000065 S0066-782X2015005050042 10.5935/abc.20150042 Original Articles Left Atrial Volume Determinants in Patients with Non-Ischemic Dilated Cardiomyopathy Mancuso Frederico José Neves 1 Moisés Valdir Ambrósio 1 Almeida Dirceu Rodrigues 1 Poyares Dalva 2 Storti Luciana Julio 1 Oliveira Wércules Antonio 2 Brito Flavio Souza 1 Paola Angelo Amato Vincenzo de 1 Carvalho Antonio Carlos Camargo 1 Campos Orlando 1 Universidade Federal de São Paulo Escola Paulista de Medicina São Paulo SP Brazil Disciplina de Cardiologia – EPM/UNIFESP, Escola Paulista de Medicina - Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP - Brazil Universidade Federal de São Paulo Universidade Federal de São Paulo Escola Paulista de Medicina São Paulo SP Brazil Instituto do Sono - EPM/UNIFESP, Escola Paulista de Medicina - Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP - Brazil Universidade Federal de São Paulo Mailing Address: Frederico José Neves Mancuso, Escola Paulista de Medicina - EPM/UNIFESP. R. Domiciano Leite Ribeiro, 51 ap. 13 - bloco 2, Vila Guarani. Postal Code 04317000, São Paulo, SP – Brazil. E-mail:fredmancuso@uol.com.br;frederico.mancuso@grupofleury.com.br

Conception and design of the research:Mancuso FJN, Almeida DR, Poyares D, Oliveira WA, Campos O. Acquisition of data:Mancuso FJN, Almeida DR, Storti LJ, Brito FS. Analysis and interpretation of the data: Mancuso FJN, Moisés VA, Oliveira WA, Campos O. Statistical analysis:Mancuso FJN, Moisés VA. Writing of the manuscript:Mancuso FJN, Storti LJ, Campos O. Critical

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

 07 2015 08 05 2015 105 1 65 70 14 01 2015 24 02 2015 24 02 2015 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution NonCommercial License which permits unrestricted noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium provided the original work is properly cited. Background:

Left atrial volume (LAV) is a predictor of prognosis in patients with heart failure.

 Objective:

We aimed to evaluate the determinants of LAV in patients with dilated cardiomyopathy (DCM).

 Methods:

Ninety patients with DCM and left ventricular (LV) ejection fraction ≤ 0.50 were included. LAV was measured with real-time three-dimensional echocardiography (eco3D). The variables evaluated were heart rate, systolic blood pressure, LV end-diastolic volume and end-systolic volume and ejection fraction (eco3D), mitral inflow E wave, tissue Doppler e´ wave, E/e´ ratio, intraventricular dyssynchrony, 3D dyssynchrony index and mitral regurgitation vena contracta. Pearson´s coefficient was used to identify the correlation of the LAV with the assessed variables. A multiple linear regression model was developed that included LAV as the dependent variable and the variables correlated with it as the predictive variables.

 Results:

Mean age was 52 ± 11 years-old, LV ejection fraction: 31.5 ± 8.0% (16-50%) and LAV: 39.2±15.7 ml/m2. The variables that correlated with the LAV were LV end-diastolic volume (r = 0.38; p < 0.01), LV end-systolic volume (r = 0.43; p < 0.001), LV ejection fraction (r = -0.36; p < 0.01), E wave (r = 0.50; p < 0.01), E/e´ ratio (r = 0.51; p < 0.01) and mitral regurgitation (r = 0.53; p < 0.01). A multivariate analysis identified the E/e´ ratio (p = 0.02) and mitral regurgitation (p = 0.02) as the only independent variables associated with LAV increase.

 Conclusion:

The LAV is independently determined by LV filling pressures (E/e´ ratio) and mitral regurgitation in DCM.

 Heart Atria Organ Size Cardiomyopathy, Dilated Chagas Cardiomyopathy Echocardiography, Three-Dimensional Introduction

Left Atrial Volume (LAV) is a predictor of cardiovascular events in the general population1 , 2 and in patients with cardiac failure3 - 6. Moreover, LAV is associated with the presence of symptoms in these patients3.

Although left atrial dilatation is a marker of left ventricular7 (LV) diastolic dysfunction and can occur secondarily to mitral regurgitation, it is not clear what are the determinants of left atrial enlargement in patients with dilated cardiomyopathy (DCM). Thus, the objective of this study is to evaluate the determinants of LAV in patients with non-ischemic DCM and LV systolic dysfunction.

 Methods Patients

The study included 90 outpatients with DCM; 60 patients with idiopathic DCM (idiopathic defined as dilated cardiomyopathy in the absence of known causes that reslt in this condition; coronary artery disease was excluded by coronary angiography or epidemiology; primary valve disease was excluded by two-dimensional echocardiography; other causes of dilated cardiomyopathy were excluded according to epidemiological and clinical data), and 30 patients with Chagas cardiomyopathy (two positive tests for antibodies to Trypanosoma cruzi). Patients were consecutively recruited from a tertiary care center for patients with heart failure and cardiomyopathies. Inclusion criteria were age ≥ 18 years, functional class I, II or III (New York Heart Association), optimal medical treatment for heart failure, sinus rhythm, LV ejection fraction ≤ 0.50 (modified Simpson method) and echocardiography good image quality. Patients with primary valvular disease, hypertension, coronary artery disease, end-stage kidney disease or chronic obstructive pulmonary disease were excluded. All patients signed an informed consent form and the study was approved by the ethics committee of the institution.

The height and weight were obtained to calculate the body surface area. Heart rate and systolic and diastolic blood pressure were also recorded before the echocardiography.

 Echocardiography and Tissue Doppler

All subjects underwent a two-dimensional echocardiography with Doppler in an IE33 device (Philips, Andover, Massachusetts) with a 1-5 MHz transducer under continuous electrocardiographic monitoring. The patients were studied in the left lateral decubitus position by the same echocardiographist. LV ejection fraction was estimated by the modified Simpson's method.

Mitral regurgitation was quantified by the vena contracta. LV diastolic function was assessed by analyzing the velocities of initial (E) and final (A) waves of the mitral inflow obtained from pulsed Doppler and by the velocity of the initial wave (e') of the septal mitral annulus obtained by tissue Doppler. These data were used to calculate the E/e' ratio as an estimate of filling pressures of LV8 , 9.

The intraventricular mechanical dyssynchrony of the LV was assessed by color tissue Doppler (color-TD). The volume sample was positioned in the LV six basal segments. The time interval between the beginning of the QRS of the electrocardiographic tracing to the systolic velocity peak of each segment10 , 11 was measured. The intraventricular delay was calculated by the maximum difference between the intervals of all segments11 , 12.

 Real-time three-dimensional echocardiography

The real-time three-dimensional echocardiography (eco3D) was used to obtain the LAV and 3D dyssynchrony index of the LV. The same IE33 echocardiography device, with a X3 (1-3 MHz) matrix transducer, was used to acquire the full volume, real-time pyramidal volumetric data for four consecutive cardiac cycles. To ensure the inclusion of the entire volume of the LA and LV inside the pyramidal volume, data were acquired using the wide-angle mode, thus acquiring four wedge-shaped sub-volumes for a period of 5 seconds of apnea. The eco3D data were digitally stored and analyzed using the QLAB-Philips software(version 5.0; Philips Medical Systems). The three-dimensional echocardiographic images analysis was based on the apical window and semi-automatic tracing of the endocardial borders.

The analysis of the left atrium was performed by marking four points on the atrial surface of the mitral annulus: septal, lateral, anterior and inferior, and a fifth point in the left atrial roof. Subsequently, the endocardial surface was automatically outlined and could be visualized from different views. Manual modifications were made to correct the automatic tracing when necessary13 and then the software generate a variation curve of the LAV throughout the cardiac cycle (Figure 1). The LAV was considered the peak of the curve and the value was indexed by the body surface area (LAVi).

Left atrium volume. The figure shows the variation of the left atrium volume during the cardiac cycle. The arrow indicates the maximum volume of the left atrium.

The LV analysis was performed by marking four points on the surface of the mitral annulus: anterior, inferior, lateral and septal, and a fifth point in the LV apex. Subsequently, the endocardial surface was automatically outlined and could be visualized from different views. Manual modifications were made to correct the automatic tracing when necessary14. The LV 3D dyssynchrony index was calculated from the standard deviation of the cardiac cycle fraction that each LV segment took to reach its minimum volume. The index is expressed as a percentage of the cardiac cycle duration15.

 Statistical analysis

Statistical analysis was performed with SPSS 13.0 software (SPSS Inc, Chicago, IL). Continuous data are reported as mean ± SD and categorical data as percentage. The Kolmogorov-Smirnov test showed that the sample had normal distribution. Pearson´s correlation coefficient was used to identify the correlation of LAVi with heart rate, systolic blood pressure, LV end-diastolic and end-systolic volumes, LV ejection fraction, mitral inflow E wave velocity, e´ wave velocity, E/e´ ratio, intraventricular mechanical dyssynchrony of the LV, 3D dyssynchrony index and mitral regurgitation vena contracta.

A multiple linear regression model was performed, including LAVi as the dependent numerical variable and the variables correlated with it as predictive variables. The p-value was considered significant when < 0.05. The coefficient of variation was used to assess inter and intra-variability of the LAV measurement in a random sample of 20 patients.

 Results Clinical data

The baseline clinical characteristics of the patients are shown in Table 1. The mean age was 53 ± 11 years and 63 (70%) patients were males. The etiology of the dilated cardiomyopathy was idiopathic dilated cardiomyopathy in 60 (67%) patients and Chagas cardiomyopathy in 30 (33%) patients. The functional class was I in 7 (8%) patients, II in 55 (61%) patients and III in 28 (31%) patients. All patients were receiving beta-blockers (76% carvedilol, 48 ± 6 mg/day, and 24% metoprolol, 178 ± 43 mg/day), ACE inhibitors (62% captopril, 133±24 mg/day, and 38 % enalapril 31 ± 10 mg/day) and furosemide (97 ± 62 mg/day). Of the 90 patients, 81 (90%) were using spironolactone and 20 (22%) used digoxin.

Baseline clinical characteristics of the patients
  n = 90 patients
Age (years) 53 ± 11
Male gender (%) 63 (70%)
BSA (kg/m2) 1,73 ± 0.17
HR (bpm) 69 ± 12
SBP (mmHg) 109 ± 20
DBP (mmHg) 69 ± 14
Idiopathic dilated cardiomyopathy (%) 60 (67%)
Chagas cardiomyopathy (%) 30 (33%)
FC I 7 (8%)
FC II 55 (61%)
FC III 28 (31%)

Values expressed as mean ± standard deviation or frequency (%). BSA: body surface area; FC: NYHA functional class; HR: heart rate; NYHA: New York Heart Association; DBP: diastolic blood pressure; SBP: systolic blood pressure.

 Echocardiography data

Data from the two-dimensional Doppler echocardiography are shown in Table 2. The mean LV ejection fraction was 31.5 ± 8.0 % and the restrictive filling pattern was present in 24 (27%) patients. The mean E/e´ ratio was 17.3 ± 8.2, and the mean systolic pressure in the pulmonary artery was 43 ± 13 mmHg. Functional mitral regurgitation was present in 80 (89%) patients; the mean mitral regurgitation vena contracta was 0.43 ± 0.16; 18 (20%) patients had mild, 54 (60%), moderate and only 8 (9%) patients had severe mitral regurgitation. The intraventricular mechanical delay was 67 ± 43 ms and the 3D dyssynchrony index was 5.6 ± 5.3%.

Echocardiographic data
  n = 90 patients
LA Diameter 46.2 ± 5.6 mm
LAV - 3D 67.9 ± 27.3 ml/m2
LAVi - 3D 39.2 ± 15.7 ml/m2
LVEDV 267 ± 103 ml
LVESV 187 ± 86 ml
LVEF (%) 31.5 ± 8.0 %
E wave 78.2 ± 30.9 cm/s
A wave 67.4 ± 31.7 cm/s
E/A ratio 1.4 ± 1.5
Restrictive filling pattern 27%
e' wave 4.9 ± 1.8 cm/s
E/e' ratio 17.3 ± 8.2
MR-VC 0.43 ± 0.16 cm
PASP 43 ± 13 mmHg
Intraventricular mechanical delay 67 ± 43 ms
3D dyssynchrony index 5.6 ± 5.3%

Values expressed as mean ± standard deviation or frequency (%). LA; left atrium; LVEF: left ventricular ejection fraction; PASP: pulmonary artery systolic pressure; LAV; left atrium volume; LAVi; left atrial volume indexed for body surface; MR-VC; mitral regurgitation vena contracta; LVEDV; end-diastolic volume of the left ventricle; LVESV; end-systolic volume of the left ventricle.

 Echocardiographic data of the left atrium

The anteroposterior diameter of the left atrium was 46.2 ± 5.6 mm. The LAV evaluated by eco3D was 67.9 ± 27.3 ml and LAVi was 39.2 ± 15.7 mL/m2.

 Correlations of the left atrium

The LAVi showed a weak to moderate correlation with the LV end-diastolic volume (r = 0.38; p < 0.01), with the LV end-systolic volume (r = 0.427; p < 0.001) and the LV ejection fraction (r = -0.362; p < 0.01), and moderate correlation with the E wave (r = 0.50; p < 0.01), E/e´ ratio (r = 0.51; p < 0.01) and mitral regurgitation vena contracta (r = 0.528; p < 0.01) (Table 3).

Left atrial volume correlation with clinical and echocardiographic variables
Variable R p
HR - 0.44
SBP - 0.21
LVEDV 0.38 < 0.01
LVESV 0.43 < 0.01
LVEF -0.36 < 0.01
E wave 0.50 < 0.01
e' wave - 0.55
E/e' ratio 0.51 < 0.01
Intraventricular mechanical delay - 0.91
MR-VC 0.53 < 0.01
3D dyssynchrony index 0.15 0.09

HR: heart rate; LVEF: left ventricular ejection fraction; SBP: systolic blood pressure; MR-VC: mitral regurgitation vena contracta; LVEDV: end-diastolic volume of the left ventricle; LVESV: end-systolic volume of the left ventricle.

The multivariate analysis showed the E/e´ ratio (p = 0.02) and the mitral regurgitation vena contracta (p = 0.02) as the only variables independently associated with LAVi increase.

 Inter and intra-observer variability

The inter and intra-observer variability coefficients for LAV were 8.9% and 3.7%, respectively.

 Discussion

Increased LAVi is independently associated with LV filling pressures (E/e´ ratio) and mitral regurgitation. As far as we know, this is the first study to use eco3D to assess the determinants of LAV in patients with DCM and heart failure.

The eco3D is a more reliable method than the two-dimensional echocardiography to estimate LAV, and its accuracy is similar to that of nuclear magnetic resonance16.

It is well established that left atrial dilation is associated with poor prognosis and symptoms in patients with heart failure due to left ventricular systolic dysfunction3 - 6. Furthermore, it is known that diastolic dysfunction is a marker of disease severity and is associated with symptoms and prognosis in patients with DCM and heart failure17 - 19.

Left atrium and diastolic dysfunction

Echocardiographic assessment of diastolic dysfunction by mitral inflow and tissue Doppler reflects the instantaneous diastolic function. On the other hand, it was demonstrated that LAV reflects the diastolic function in the long-term20. In our study, it was demonstrated that LAV is strongly related to LV filling pressures (E/e´ ratio) in patients with DCM. Thus, the dilation of the left atrium and the diastolic dysfunction are also closely related in this population.

 Left atrium and mitral regurgitation

The present study showed that the LAV is associated with mitral regurgitation. As the mitral regurgitation intensity increases, the LA dilates. This phenomenon is well known in primary mitral valve disease21, but the study was able to demonstrate that this phenomenon also occurs with functional mitral regurgitation.

 Other causes of the left atrial dilation

Other mechanisms may be involved in left atrial dilation in patients with DCM. Atrial myopathy has been reported in a series of autopsies of idiopathic DCM, as well as in Chagas cardiomyopathy. Previous study showed that the left atrium is more affected in Chagas cardiomyopathy than in idiopathic DCM22, which shows greater impairment than ischemic cardiomyopathy23.

Interestingly, in this study, the diastolic and systolic volumes and LV ejection fraction showed weak to moderate correlation with left atrial dilation, but were not independently associated with left atrial dilatation in the multivariate analysis. These findings suggest that the myopathic process in the LV, which causes the dilation, does not have the same intensity in the left atrium.

Another mechanism possibly involved in left atrial dilatation is the inflammatory process that may be present in the DCM. Previous studies in patients with normal left ventricular function have demonstrated an association between inflammation and increased LAV24 - 25.

 Limitations

It was not possible to perform the magnetic resonance imaging or autopsy in these patients, which could have provided other left atrial parameters, such as fibrosis extension26, which could also be related to the LAV increase.

It is important to remember that the initial velocity (E wave) of the transmitral diastolic flow is influenced by the degree of mitral regurgitation. Unfortunately, it is not possible to differentiate how much of the E-wave velocity is due to increased filling pressures and how much is due to mitral regurgitation.

The study also did not assess whether an inflammatory process was associated with the LAV increase, as it occurs in patients with preserved LV function24 , 25. Although it is important to remember that blood biomarkers show the instant inflammatory state, while the left atrium dilation is a continuous process.

 Conclusion

The left atrial volume is independently determined by the left ventricular filling pressures (E/e´ ratio) and by mitral regurgitation in patients with non-ischemic dilated cardiomyopathy.

Sources of Funding

There were no external funding sources for this study.

Study Association

This study is not associated with any thesis or dissertation work.

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Barberato SH Bucharles SGE Souza AM Constantini CO Constantini CRF Pecoitz R Filho Associação entre marcadores de inflamação e aumento do átrio esquerdo em pacientes de hemodiálise Arq Bras Cardiol 2013 100 2 141 146 Sara L, Szarf G, Tachibana A, Shiozaki AA, Villa AV, Oliveira AC et al. Sociedade Brasileira de Cardiologia. II Diretriz de Ressonância Magnética e Tomografia Computadorizada Cardiovascular da Sociedade Brasileira de Cardiologia e do Colégio Brasileiro de Radiologia. Arq Bras Cardiol. 2014;103(6 supl. 3):1-86. Sara L Szarf G Tachibana A Shiozaki AA Villa AV Oliveira AC Sociedade Brasileira de Cardiologia II Diretriz de Ressonância Magnética e Tomografia Computadorizada Cardiovascular da Sociedade Brasileira de Cardiologia e do Colégio Brasileiro de Radiologia Arq Bras Cardiol 2014 103 6 supl. 3 1 86 Determinantes do Volume do Átrio Esquerdo em Pacientes com Cardiomiopatia Dilatada Não Isquêmica Mancuso Frederico José Neves 1 Moisés Valdir Ambrósio 1 Almeida Dirceu Rodrigues 1 Poyares Dalva 2 Storti Luciana Julio 1 Oliveira Wércules Antonio 2 Brito Flavio Souza 1 Paola Angelo Amato Vincenzo de 1 Carvalho Antonio Carlos Camargo 1 Campos Orlando 1 Universidade Federal de São Paulo Escola Paulista de Medicina São Paulo SP Brasil Disciplina de Cardiologia - EPM/UNIFESP, Escola Paulista de Medicina - Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP - Brasil Universidade Federal de São Paulo Universidade Federal de São Paulo Escola Paulista de Medicina Instituto do Sono São Paulo SP Brasil Instituto do Sono - EPM/UNIFESP, Escola Paulista de Medicina - Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP - Brasil Universidade Federal de São Paulo Correspondência: Frederico José Neves Mancuso, Escola Paulista de Medicina - EPM/UNIFESP. R. Domiciano Leite Ribeiro, 51 ap. 13 - bloco 2, Vila Guarani. CEP: 04317000, São Paulo, SP - Brasil. E-mail:fredmancuso@uol.com.br;frederico.mancuso@grupofleury.com.br

Contribuição dos autores

Concepção e desenho da pesquisa: Mancuso FJN, Almeida DR, Poyares D, Oliveira WA, Campos O. Obtenção de dados: Mancuso FJN, Almeida DR, Storti LJ, Brito FS. Análise e interpretação dos dados: Mancuso FJN, Moisés VA, Oliveira WA, Campos O. Análise estatística: Mancuso FJN, Moisés VA. Redação do manuscrito: Mancuso FJN, Storti LJ, Campos O. Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante:Moisés VA, Paola AAV, Carvalho ACC.

Potencial conflito de interesse

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 Fundamento:

O Volume do Átrio Esquerdo (VAE) é preditor prognóstico em pacientes com insuficiência cardíaca.

 Objetivo:

O objetivo do estudo foi avaliar os determinantes do VAE em pacientes com Cardiomiopatia Dilatada (CMD).

 Métodos:

Incluídos 90 pacientes com CMD e fração de ejeção do Ventrículo Esquerdo (VE) ≤ 0,50. O VAE foi medido pela ecocardiografia tridimensional (eco3D). Foram avaliados frequência cardíaca, pressão arterial sistólica, volume diastólico e sistólico final do VE, fração de ejeção do VE, onda E mitral, onda e´ do anel mitral (Doppler tecidual), relação E/e´, dissincronia intraventricular, índice de dissincronia tridimensional e insuficiência mitral. O coeficiente de correlação de Pearson analisou a correlação do VAE com as variáveis avaliadas e a regressão linear múltipla as variáveis independentes associadas ao VAE.

 Resultados:

A idade média foi 53 ± 11 anos, fração de ejeção do VE: 31,5 ± 8,0% e VAE: 39,2 ± 15,7 ml/m2. As variáveis que se correlacionaram com o VAE foram: volume diastólico final do VE (r = 0,38; p < 0,01), volume sistólico final do VE (r = 0,43; p < 0,001), fração de ejeção do VE (r = -0,36; p v 0,01), onda E (r = 0,50; p < 0,01), relação E/e´ (r = 0,51; p < 0,01) e insuficiência mitral (r = 0,53; p < 0,01). A análise multivariada identificou relação E/e´ (p = 0,02) e insuficiência mitral (p = 0,02) como os únicos preditores independentes do aumento do VAE.

 Conclusão:

O VAE na CMD é determinado independentemente pelas pressões de enchimento do VE (relação E/e´) e insuficiência mitral.

 Atrios do Coração Tamanho do Orgão Cardiomiopatia Dilatada Cardiomiopatia Chagásica Ecocardiografia Tridimensional Introdução

O Volume do Átrio Esquerdo (VAE) é um preditor de eventos cardiovasculares na população geral 1 , 2. nos pacientes com insuficiência cardíaca 3 - 6. Ainda, o VAE se associa com a presença de sintomas nesses pacientes 3.

Embora a dilatação do átrio esquerdo seja um marcador de disfunção diastólica do Ventrículo Esquerdo7. VE) e possa ocorrer secundariamente à insuficiência mitral, não estão claros quais os determinantes do aumento do átrio esquerdo nos pacientes com Cardiomiopatia Dilatada (CMD). Assim, o objetivo do presente estudo é avaliar quais os determinantes do VAE em pacientes com CMD não isquêmica e disfunção sistólica do VE.

 Métodos Pacientes

O estudo incluiu 90 pacientes ambulatoriais com CMD; 60 pacientes com CMD idiopática (idiopática definida como cardiomiopatia dilatada na ausência de causas conhecidas que causem essa condição; doença arterial coronariana foi excluída por cinecoronariografia ou epidemiologia; valvopatia primária foi excluída pela ecocardiografia bidimensional; outras causas de cardiomiopatia dilatada foram excluídas de acordo com dados epidemiológicos e clínicos), e 30 pacientes com cardiomiopatia chagásica (duas sorologias positivas para anticorpos contra o Trypanosoma cruzi ). Os pacientes foram recrutados consecutivamente em um centro terciário de atendimento de pacientes com insuficiência cardíaca e cardiomiopatias. Os critérios de inclusão foram idade ≥ 18 anos, classe funcional I, II ou III (New York Heart Association), tratamento clínico otimizado para insuficiência cardíaca, ritmo sinusal, fração de ejeção do VE ≤ 0,50 (método de Simpson modificado) e boa qualidade de imagem à ecocardiografia. Foram excluídos pacientes com doença valvar primária, hipertensão arterial, doença arterial coronariana, insuficiência renal terminal ou doença pulmonar obstrutiva crônica. Todos os pacientes assinaram o termo de consentimento e o estudo foi aprovado pelo comitê de ética da instituição.

A altura e o peso foram obtidos para calcular a área de superfície corpórea. A frequência cardíaca e a pressão arterial sistólica e diastólica também foram registradas antes da ecocardiografia.

 Ecocardiografia e Doppler Tecidual

Todos os indivíduos realizaram um exame ecocardiográfico bidimensional com Doppler em um aparelho IE33 (Philips, Andover, Massachusetts) com um transdutor 1-5 mHz sob monitorização eletrocardiográfica contínua. Os pacientes foram estudados em decúbito lateral esquerdo pelo mesmo médico ecocardiografista. A fração de ejeção do VE foi estimada pelo método de Simpson modificado.

A insuficiência mitral foi quantificada pela vena contracta. A função diastólica do VE foi avaliada pela análise das velocidades das ondas inicial (E) e final (A) do influxo mitral obtidas do Doppler pulsado e pela velocidade da onda inicial (e´) do anel septal mitral obtida pelo Doppler tecidual. Esses dados foram utilizados para calcular a relação E/e´, como estimativa das pressões de enchimento do VE8 , 9.

A dissincronia mecânica intraventricular do VE foi avaliada pelo Doppler tecidual colorido (color-DT). A amostra de volume foi posicionada nos seis segmentos basais do VE. Foi medido o intervalo de tempo entre o início do QRS do traçado eletrocardiográfico até o pico da velocidade sistólica de cada segmento10 , 11. O atraso intraventricular foi calculado pela máxima diferença entre os intervalos de todos os segmentos11 , 12.

 Ecocardiografia tridimensional em tempo real

A ecocardiografia tridimensional em tempo real (eco3D) foi utilizada para obter o VAE e o índice de dissincronia 3D do VE. O mesmo aparelho de ecocardiografia IE33 com um transdutor matricial X3 (1-3 mHz) foi utilizado para aquisição do “full volume”, dados volumétricos piramidais em tempo real por quatro ciclos cardíacos consecutivos. Para garantir a inclusão de todo o volume do AE e do VE dentro do volume piramidal, os dados foram adquiridos usando o modo de ângulo amplo, adquirindo, assim, quatro subvolumes em formato de cunha durante período de apneia de 5 segundos. Os dados da eco3D foram armazenados digitalmente a analisados pelo software QLab-Philips (versão 5,0; Philips Medical Systems). A análise das imagens ecocardiográficas tridimensionais foi baseada na janela apical e no traçado semiautomático das bordas endocárdicas.

A análise do átrio esquerdo foi realizada marcando quatro pontos na superfície atrial do anel mitral: septal, lateral, anterior e inferior e um quinto ponto no teto do átrio esquerdo. Após, a superfície endocárdica foi delineada automaticamente e pôde ser visualizada a partir de diferentes visões. Modificações manuais foram realizadas para corrigir o traçado automático quando necessário13, então, o software gera uma curva de variação do VAE ao longo do ciclo cardíaco (Figura 1). O VAE foi considerado o ponto máximo da curva e o valor foi indexa pela área de superfície corpórea (VAEi).

Volume do átrio esquerdo. A figura mostra a variação do volume do átrio esquerdo ao longo do ciclo cardíaco. A seta indica o volume máximo do átrio esquerdo.

A análise do VE foi realizada marcando quatro pontos na superfície do anel mitral: anterior, inferior, lateral e septal e um quinto ponto no ápice do VE. Após, a superfície endocárdica foi delineada automaticamente e pôde ser visualizada a partir de diferentes visões. Modificações manuais foram realizadas para corrigir o traçado automático quando necessário14. O índice de dissincronia 3D do VE foi calculado a partir do desvio padrão da fração do ciclo cardíaco que cada segmento do VE levou para atingir o seu volume mínimo. O índice é expresso como porcentagem da duração do ciclo cardíaco15.

 Análise estatística

A análise estatística foi realizada com o software SPSS 13,0 (SPSS Inc, Chicago, IL). Os dados contínuos estão descritos como média ± DP e dos dados categóricos como porcentagem. O teste de Kolmogorov-Smirnov mostrou que a amostra estudada apresentava distribuição normal. O coeficiente de correlação de Pearson foi utilizado para identificar a correlação do VAEi com a frequência cardíaca, pressão arterial sistólica, volumes diastólico e sistólica final do VE, fração de ejeção do VE, velocidade da onda E do influxo mitral, velocidade da onda e´, relação E/e´, dissincronia mecânica intraventricular do VE, índice de dissincronia 3D e vena contracta da insuficiência mitral. Um modelo de regressão linear múltipla foi realizado, incluindo o VAEi como variável numérica dependente e as variáveis correlacionadas a ele como variáveis preditivas. O p-valor foi considerado significativo quando abaixo de 0,05. O coeficiente de variação foi utilizado para avaliar a variabilidade inter e intraobservador da medida do VAE em uma amostra aleatória de 20 pacientes.

 Resultados Dados clínicos

As características clínicas basais dos pacientes estão listadas na tabela 1. A idade média foi 53 ± 11 anos de idade e 63 (70%) pacientes eram do sexo masculino. A etiologia da cardiomiopatia dilatada foi cardiomiopatia dilatada idiopática em 60 (67%) pacientes e cardiomiopatia chagásica em 30 (33%) pacientes. A classe funcional foi I em 7 (8%) pacientes, II em 55 (61%) pacientes e III em 28 (31%) pacientes. Todos os pacientes estavam em uso de betabloqueador (76% carvedilol, 48 ± 6 mg/dia, e 24% metoprolol, 178 ± 43 mg/dia), inibidores da ECA (62% captopril, 133 ± 24 mg/dia, e 38% enalapril, 31 ± 10 mg/dia) e furosemida (97 ± 62 mg/dia). Dos 90 pacientes, 81 (90%) estavam em uso de espironolactona e 20 (22%) em uso de digoxina.

Características clínicas basais dos pacientes
  N = 90 pacientes
Idade (anos) 53 ± 11
Sexo masculino (%) 63 (70%)
ASC (kg/m2) 1,73 ± 0,17
FC (bpm) 69 ± 12
PAS (mmHg) 109 ± 20
PAD (mmHg) 69 ± 14
Cardiomiopatia dilatada idiopatica (%) 60 (67%)
Cardiomiopatia chagasica (%) 30 (33%)
CF I 7 (8%)
CF II 55 (61%)
CF III 28 (31%)

Valores expressos como média ± desvio padrão ou frequência (%). ASC: área de superfície corpórea; CF: classe funcional NYHA; FC: frequência cardíaca; NYHA: New York Heart Association; PAD: pressão arterial diastólica; PAS: pressão arterial sistólica.

 Dados da ecocardiografia

Os dados da ecocardiografia bidimensional com Doppler estão demonstrados natabela 2. A fração de ejeção do VE média foi 31,5 ± 8,0% e o padrão de enchimento restritivo esteve presente em 24 (27%) pacientes. A relação E/e´ média foi de 17,3 ± 8,2, e a pressão sistólica em artéria pulmonar média foi de 43 ± 13 mmHg. Insuficiência mitral funcional esteve presente em 80 (89%) pacientes; a vena contracta média da insuficiência mitral foi de 0,43 ± 0,16; 18 (20%) paciente apresentaram insuficiência leve, 54 (60%), insuficiência moderada e apenas 8 (9%) pacientes apresentaram insuficiência mitral importante. O atraso mecânico intraventricular foi de 67 ± 43 ms e o índice de dissincronia 3D foi de 5,6 ± 5,3%.

Dados ecocardiográficos
  N = 90 pacientes
Diâmetro do AE 46,2 ± 5,6 mm
VAE - 3D 67,9 ± 27,3 ml/m2
VAEi - 3D 39,2 ± 15,7 ml/m2
LVEDV 267 ± 103 ml
VDFVE 187 ± 86 ml
FEVE(%) 31,5 ± 8,0%
Onda E 78,2 ± 30,9 cm/s
Onda A 67,4 ± 31,7 cm/s
Relação E/A 1,4 ± 1,5
Padrão de enchimento restritivo 27%
Onda e´ 4,9 ± 1,8 cm/s
Relação E/e´ 17,3 ± 8,2
VC - IM 0,43 ± 0,16 cm
PSAP 43 ± 13 mmHg
Atraso mecânico intraventricular 67 ± 43 ms
Índice de dissincronia 3D 5,6 ± 5,3%

Valores expressos como média ± desvio padrão ou frequência (%). AE; átrio esquerdo; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; PSAP: pressão sistólica em artéria pulmonar; VAE; volume do átrio esquerdo; VAEi; volume do átrio esquerdo indexado para a superfície corpórea; VC-IM; vena contracta da insuficiência mitral; VDFVE; volume diastólico final do ventrículo esquerdo; VSFVE; volume sistólico final do ventrículo esquerdo.

 Dados ecocardiográficos do átrio esquerdo

O diâmetro anteroposterior do átrio esquerdo foi 46,2 ± 5,6 mm. O VAE avaliado pela eco3D foi 67,9 ± 27,3 ml e o VAEi foi de 39,2 ± 15,7 mL/m2.

 Correlações do átrio esquerdo

O VAEi apresentou correlação fraca a moderada com o volume diastólico final do VE (r = 0,38; p < 0,01), com o volume sistólico final do VE (r = 0,427; p < 0,001) e com a fração de ejeção do VE (r = -0,362; p < 0,01), e correlação moderada com a onda E (r = 0,50; p < 0,01), relação E/e´ (r = 0,51; p < 0,01) e vena contracta da insuficiência mitral (r = 0,528; p < 0,01) (Tabela 3).

Correlação do volume do átrio esquerdo com variáveis clínicas e ecocardiográficas
Variável R p
FC - 0,44
PAS - 0,21
VDFVE 0,38 <0,01
VSFVE 0,43 <0,01
FEVE -0,36 <0,01
Onda E 0,50 <0,01
Onda e´ - 0,55
Relação Ele´ 0,51 <0,01
Atraso mecânico intraventricular - 0,91
VC-IM 0,53 <0,01
índice de dissincronia 3D 0,15 0,09

FC: frequência cardíaca; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; PAS: pressão arterial sistólica; VC-IM: vena contracta da insuficiência mitral; VDFVE: volume diastólico final do ventrículo esquerdo; VSFVE: volume sistólico final do ventrículo esquerdo.

A análise multivariada identificou a relação E/e´ (p = 0,02) e a vena contracta da insuficiência mitral (p = 0,02) como as únicas variáveis independentemente associadas com o aumento do VAEi.

 Variabilidade inter- e intraobservador

Os coeficientes de variabilidade inter- e intraobservador para o VAE foram de 8,9% e 3,7%, respectivamente.

 Discussão

O aumento do VAEi está independentemente relacionado com as pressões de enchimento do VE (relação E/e´) e com a insuficiência mitral. Pelo que sabemos, este é o primeiro estudo a utilizar a eco3D para avaliar os determinantes do VAE em pacientes com CMD e insuficiência cardíaca.

A eco3D é um método mais confiável que a ecocardiografia bidimensional para estimar o VAE e sua acurácia é semelhante à da ressonância magnética nuclear16.

Está bem estabelecido que a dilatação do átrio esquerdo está associada a pior prognóstico e a sintomas em pacientes com insuficiência cardíaca por disfunção sistólica ventricular esquerda3 - 6. Ainda, sabe-se que a disfunção diastólica é um marcador de gravidade da doença e está relacionada a sintomas e prognóstico nos pacientes com CMD e insuficiência cardíaca17 - 19.

Átrio esquerdo e disfunção diastólica

A avaliação ecocardiográfica da disfunção diastólica pelo influxo mitral e Doppler tecidual reflete a função diastólica instantânea. Por outro lado, foi demonstrado que o VAE reflete a função diastólica em longo prazo20. Em nosso estudo, foi demonstrado que o VAE está fortemente relacionado às pressões de enchimento do VE (relação E/e´) nos pacientes com CMD. Assim, a dilatação do átrio esquerdo e a disfunção diastólica estão fortemente relacionadas também nessa população.

 Átrio esquerdo e insuficiência mitral

O presente estudo demonstrou que o VAE está associado com a insuficiência mitral. À medida que a insuficiência mitral aumenta de intensidade, o AE dilata. Esse fenômeno é bem conhecido na doença valvar mitral primária21, porém o estudo foi capaz de demonstrar que esse fenômeno também ocorre com a insuficiência mitral funcional.

 Outras causas de dilatação do átrio esquerdo

Outros mecanismos podem estar envolvidos na dilatação do átrio esquerdo em pacientes com CMD. A miopatia atrial foi descrita em séries de necropsias de CMD idiopática, assim como na cardiomiopatia chagásica. Estudo prévio demonstrou que o átrio esquerdo é mais afetado na cardiomiopatia chagásica do que na CMD idiopática22, a qual apresenta maior comprometimento do que a cardiomiopatia isquêmica23.

De forma interessante, no presente estudo, os volumes diastólico e sistólico e a fração de ejeção do VE apresentaram correlação fraca a moderada com a dilatação do átrio esquerdo, porém não estiveram independentemente associados à dilatação do átrio esquerdo na análise multivariada. Esses achados sugerem que o processo miopático no VE, o qual causa a sua dilatação, não apresenta a mesma intensidade no átrio esquerdo.

Outro mecanismo possivelmente envolvido na dilatação do átrio esquerdo é o processo inflamatório que pode estar presente na CMD. Estudos prévios em pacientes com função ventricular esquerda normal demonstraram associação entre processo inflamatório e aumento do VAE24 - 25.

 Limitações

Não foi possível a realização de ressonância magnética nuclear ou necropsia nesses pacientes, as quais poderiam ter fornecido outros parâmetros do átrio esquerdo, como extensão da fibrose26, que também poderiam estar relacionados ao aumento do VAE.

É importante lembrar que a velocidade inicial (onda E) do fluxo diastólico transmitral é influenciada pelo grau da insuficiência mitral. Infelizmente, não é possível diferenciar quanto da velocidade da onda E é devido ao aumento das pressões de enchimento e quanto é pela insuficiência mitral.

O estudo também não avaliou se um processo inflamatório estava associado ao aumento do VAE, como ocorrem em pacientes com função do VE preservada24 , 25. Embora seja importante lembrar que os biomarcadores sanguíneos mostram o estado inflamatório instantâneo, enquanto a dilatação do átrio esquerdo é um processo contínuo.

 Conclusão

O volume do átrio esquerdo é determinado independentemente pelas pressões de enchimento do ventrículo esquerdo (relação E/e´) e pela insuficiência mitral em pacientes com cardiomiopatia dilatada não isquêmica.

Fontes de financiamento

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Vinculação acadêmica

Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.