Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC vFfRLCwtJ6DzGpW7zrWzLRd S0066-782X2015002500566 S0066-782X2015005050124 10.5935/abc.20150124 Original Articles Evaluation of Electrocardiographic T-peak to T-end Interval in Subjects with Increased Epicardial Fat Tissue Thickness Kaplan Ozgur 1 Kurtoglu Ertugrul 2 Nar Gokay 3 Yasar Erdogan 2 Gozubuyuk Gokhan 2 Dogan Cem 2 Boz Ahmet Ugur 2 Hidayet Sıho 2 Pekdemir Hasan 4 İstanbul Bilim University School of Medicine Department of Cardiology İstanbul Turkey Department of Cardiology – İstanbul Bilim University School of Medicine, İstanbul, Turkey Istanbul Bilim University Malatya State Hospital Malatya State Hospital Department of Cardiology Malatya Turkey Department of Cardiology – Malatya State Hospital, Malatya, Turkey Ahi Evran University Education And Research Hospital Department of Cardiology Kırsehir Turkey Department of Cardiology – Ahi Evran University Education And Research Hospital, Kırsehir,Turkey Ahi Evran University İnönü University School of Medicine Department of Cardiology Malatya Turkey Department of Cardiology – İnönü University School of Medicine, Malatya, Turkey Inönü University Mailing Address: Özgür Kaplan , Istanbul Bilim University Department of Cardiology. Department of Cardiology, Ýstanbul Bilim University School of Medicine, Istanbul – Turkey, Sisli – Istanbul. E-mail: drozgurkaplan@yahoo.com

Author contributions

Conception and design of the research: Kaplan O, Gozubuyuk G; Acquisition of data and Obtaining financing: Kaplan O, Yasar E, Gozubuyuk G, Dogan C, Boz AU, Hidayet S; Analysis and interpretation of the data, Statistical analysis and Critical revision of the manuscript for intellectual content: Kaplan O, Kurtoglu E, Nar G, Pekdemir H; Writing of the manuscript: Kaplan O.

Potential Conflict of Interest

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

 02 10 2015 12 2015 105 6 566 572 24 05 2015 15 07 2015 10 08 2015 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Abstract Background:

The association between periatrial adiposity and atrial arrhythmias has been shown in previous studies. However, there are not enough available data on the association between epicardial fat tissue (EFT) thickness and parameters of ventricular repolarization. Thus, we aimed to evaluate the association of EFT thickness with indices of ventricular repolarization by using T-peak to T-end (Tp-e) interval and Tp-e/QT ratio.

 Methods:

The present study included 50 patients whose EFT thickness ≥ 9 mm (group 1) and 40 control subjects with EFT thickness < 9 mm (group 2). Transthoracic echocardiographic examination was performed in all participants. QT parameters, Tp-e intervals and Tp-e/QT ratio were measured from the 12-lead electrocardiogram.

 Results:

QTd (41.1 ± 2.5 vs 38.6 ± 3.2, p < 0.001) and corrected QTd (46.7 ± 4.7 vs 43.7 ± 4, p = 0.002) were significantly higher in group 1 when compared to group 2. The Tp-e interval (76.5 ± 6.3, 70.3 ± 6.8, p < 0.001), cTp-e interval (83.1 ± 4.3 vs. 76±4.9, p < 0.001), Tp-e/QT (0.20 ± 0.02 vs. 0.2 ± 0.02, p < 0.001) and Tp-e/QTc ratios (0.2 ± 0.01 vs. 0.18 ± 0.01, p < 0.001) were increased in group 1 in comparison to group 2. Significant positive correlations were found between EFT thickness and Tp-e interval (r = 0.548, p < 0.001), cTp-e interval (r = 0.259, p = 0.01), and Tp-e/QT (r = 0.662, p < 0.001) and Tp-e/QTc ratios (r = 0.560, p < 0.001).

 Conclusion:

The present study shows that Tp-e and cTp-e interval, Tp-e/QT and Tp-e/QTc ratios were increased in subjects with increased EFT, which may suggest an increased risk of ventricular arrhythmia.

 Keywords: Pericardium Adipose Tissue Electracardiography Arrhythmias Cardiac Reference Values Introduction

QT interval (QT), corrected QT interval (QTc), QT dispersion and transmural dispersion of repolarization are generally used for the evaluation of myocardial repolarization. Tp-e, which is the interval between the peak and the end of T wave on electrocardiogram (ECG), is accepted as an index of transmural dispersion of ventricular repolarization1. However, it is affected by variations in heart rate and body weight. Tp-e/QT and Tp-e/QTc ratios have been suggested as more accurate measures for the dispersion of ventricular repolarization compared to others parameters, and are independent from heart rate alterations2,3.

Growing evidence has recently suggested that epicardial fat tissue (EFT), a particular form of visceral fat deposited around the heart, may be a new marker of visceral adiposity and an important source of inflammatory mediators4-6. Furthermore, because of the close anatomic proximity to the heart and the absence of fascial boundaries between EFT and the heart, EFT may locally interact with the coronary arteries and myocardium via production of proinflammatory adipokines, which can enhance local inflammation and directly induce myocardial remodeling6-9.

Previous studies have consistently shown an association between EFT and atrial arrhythmia such as atrial fibrillation (AF)10-12. However, there are not enough available data regarding the association between EFT and ventricular arrhythmia. Therefore, we aimed to evaluate the possible association between EFT and ventricular repolarization, which is an indicator of ventricular arrhythmia risk.

 Methods Study population

Participants were recruited among patients admitted to the cardiology department of our hospital for general control. A total of 90 consecutive subjects were included in the present study. The number of the study participants was based on the power analysis. Patients were divided into two groups. The first group (Group 1) consists of subjects with EFT thickness ≥ 9 mm and the second group (Group 2) consists of subjects with EFT thickness < 9 mm. EFT thickness was chosen according to previous studies13-16. All patients’ baseline information including age, gender and body mass index (BMI) was recorded and cardiovascular risk factors were determined: hypertension (HT), diabetes mellitus, smoking and cardiovascular medication use [angiotensin-converting enzyme inhibitors (ACEI), angiotensin-II receptor blockers (ARB), calcium-channel blockers (CCB), β-blockers, antiarrhythmic agents and statins]. Patients with a documented history of coronary artery disease by coronary angiography or computed tomography angiography, moderate-to-severe valvular heart disease, prior pacemaker implantation, AF, heart failure, chronic lung disease, cerebrovascular disease, hepatic or renal failure (alanine aminotransferase and aspartate aminotransferase > 2-fold normal levels, serum creatinine > 1.5 mg/dL), bundle branch block and atrioventricular conduction abnormalities on ECG, abnormal thyroid function test, abnormal electrolyte values, use of β-blockers, CCBs and antiarrhythmic agents were excluded from the study. ECGs without clearly analyzable Tp-e interval and QT segment were also excluded. All patients were in sinus rhythm and none of them were taking medications affecting QT and Tp-e intervals such as antibiotics, tricyclic antidepressants, antihistaminics and antipsychotics. The study was approved by the local ethics committees and adhered to the Declaration of Helsinki, and all subjects gave written informed consent.

 Echocardiographic and Electrocardiographic Examination

All echocardiographic examinations (Vivid 7 Pro, GE Vingmed, Milwaukee, Wisconsin, USA) were performed in all patients with the 4-Mhz transducer of Vivid 7 pro (GE Vingmed, Milwaukee, Wisconsin, USA). Interpretation of echocardiographic examinations was performed by two cardiologists who were blinded to ECG measurements of the study population. During echocardiographic examination, 1-lead ECG was recorded continuously, and three consecutive cycles were averaged for every measured parameter. Two-dimensional and pulsed Doppler measurements were performed according to the criteria of the American Society of Echocardiography 17. The following two-dimensional echocardiographic parameters were measured: left ventricular end-diastolic diameter (LVEDD, mm), left ventricular end-systolic diameter (LVESD, mm), left ventricular ejection fraction (LVEF, %), left atrium (LA) and EFT. The LVEF was estimated using Simpson’s rule. The EFT was measured according to a previously described and validated method6. Briefly, the epicardial fat was identified as the echo-free space between the myocardium outer wall and the pericardium visceral layer and it was measured perpendicularly on the free wall of the right ventricle at the end diastole in the transthoracic parasternal long-axis view in three cardiac cycles (Figure 1). The maximum value at any site was measured and the average of 3 values was calculated.

Measurement of epicardial fat thickness by two-dimensional transthoracic echocardiography. RV: Right ventricle; LV: Left ventricle; Ao: Aorta; LA: Left atrium.

The 12-lead ECG was performed at a paper speed of 50 mm/s with the subject at rest in the supine position. The resting heart rate was then measured from the ECG data. ECG measurements of QT and Tp-e intervals were performed manually by two different cardiologists, using calipers and a magnifying glass to decrease measurement errors. The cardiologists were blinded to the echocardiographic measurements of the study population. Subjects with U waves on their ECGs were excluded from the study. The average value of three examinations was calculated for each lead. The QT interval was measured from the beginning of the QRS complex to the end of the T wave, and corrected for heart rate using the Bazett formula18. The QTd was defined as the difference between the maximum (QTmax) and minimum QT (QTmin) intervals of the 12 leads. The difference between the corrected QTmax (cQTmax) and corrected QTmin (cQTmin) was defined as corrected QTd (cQTd)19. The Tp-e was measured in each precordial lead and obtained from the difference between QT interval and QT peak interval; measured from the beginning of the QRS until the peak of the T-wave (Figure 2). In case of negative or biphasic T waves, QT peak was measured to the nadir of the T-wave. T waves smaller than 1.5 mm in amplitude were not measured. The reported Tp-e value was the maximum obtained by two observers in all precordial leads20.

Electrocardiographic parameters measured when assessing the QT interval and Tp-e interval. Statistical Analysis

SPSS 17.0 statistical program (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) was used for the statistical study. All parametric values were shown as means with standard deviation. Continuous variables were compared between groups using the Student’s t test or Mann-Whitney U test, according to whether normally distributed or not, as tested by the Kolmogorov-Smirnov test. The chi-square test was used to assess differences between categorical variables. Pearson’s correlation analysis was used to examine possible associations between EFT and ventricular repolarization parameters. A p value of less than 0.05 was considered significant.

 Results

In all, 102 patients were enrolled in the present study, of which 12 were excluded for reasons such as ECGs without clearly analyzable Tp-e interval and QT segment. Baseline clinical, demographic and echocardiographic parameters of the study participants are listed in Table 1. Age, gender, BMI, smoking status, HT and dyslipidemia were similar between the two groups, as were LVEDD, LVESD, EF, LA diameter, IVS and PW. EFT thickness of Group 1 and 2 were 10.6 ± 1.1 and 6.2 ± 1.0 mm, respectively (p < 0.001).

Características basais, parâmetros laboratoriais e ecocardiográficos da população estudada
Variable EFT thickness ≥ 9 mm (n = 50) EFT thickness < 9 mm (n = 40) p value
Age, years 61.6 ± 8.6 62.2 ± 6.4 0.71
Gender, female/male 21/29 19/21 0.60
BMI, kg/m2 28.5 ± 2.7 28.1 ± 3 0.51
Dyslipidemia, n (%) 26(52) 21(52) 1.0
Hypertension, n (%) 35(70) 28(70) 1.0
Smokers, n (%) 15(30) 12(30) 1.0
Glucose, mg/dL 88.2 ± 6.4 87.6 ± 6.6 0.64
TC, mg/dL 214.5 ± 17 213 ± 20.3 0.60
Triglyceride, mg/dL 160.2 ± 18.7 162 ± 17.1 0.52
LDL-C, mg/dL 136.2 ± 9.3 135 ± 9.2 0.66
HDL-C, mg/dL 38.5 ± 2.4 38.8 ± 2.4 0.70
Statins, n (%) 13(26) 9(22) 0.70
ACEI/ARB, n (%) 23(65) 14(50) 0.20
CCB, n (%) 13(37) 15(53) 0.19
LVEDD, mm 46.4 ± 1.9 46.8 ± 2.1 0.41
LVESD, mm 29.4 ± 1.8 29.5 ± 1.9 0.75
LA, mm 35.2 ± 2.2 34.8 ± 2.2 0.72
IVS, mm 9.8 ± 0.9 10.0 ± 0.9 0.46
PW, mm 8.8 ± 0.6 8.9 ± 0.6 0,75
LVEF, % 56.1 ± 1.4 55.7 ± 1.2 0.20
EFT thickness, mm 10.6 ± 1.1 6.2 ± 1.0 < 0.001

ACEI: Angiotensin-converting enzyme inhibitor; ARB: Angiotensin receptor blocker; BMI: Body mass index; CCB: Calcium channel blocker; EFT: Epicardial fat tissue; HDL-C: High-density lipoprotein cholesterol; IVS: Interventricular septum; LA: Left atrium; LDL-C: Low-density lipoprotein cholesterol; LVEDD: Left ventricular end-diastolic diameter; LVEF: Left ventricular ejection fraction; LVESD: Left ventricular end-systolic diameter; PW: Posterior wall; TC: Total cholesterol.

The ECG parameters of the groups are shown in Table 2. Heart rate was similar between the two groups. The QTmax (p = 0.06), cQTmax (p = 0.01), QTmin (p = 0.03), cQTmin (p = 0.003), QTd (p < 0.001) and cQTd (p = 0.002) were significantly increased in Group 1 in comparison to Group 2. The Tp-e interval (p < 0.001), cTp-e interval (p < 0.001), Tp-e/QT (p < 0.001) and Tp-e/QTc ratios (p < 0.001) were also increased in Group 1 when compared to Group 2. Significant positive correlations were found between EFT thickness and Tp-e interval (r = 0.548, p < 0.001), cTp-e interval (r = 0.259, p = 0.014), and Tp-e/QT (r = 0.662, p < 0.001) and Tp-e/QTc ratios (r = 0.560, p < 0.001) (Table 3). Reproducibility data for the measurements of EFT thickness, QTmax, QTmin and Tp-e interval in 20 reexamined participants are shown in Table 4.

Electrocardiographic parameters of the study population
Variable EFT thickness ≥ 9 mm EFT thickness < 9 mm p value
HR, (beat/min) 78.2 ± 12.7 78.7 ± 11.5 0.86
QTmax, (ms) 357 ± 36 370 ± 26 0.06
cQTmax, (ms) 404 ± 26 417 ± 26.2 0.01
QTmin, (ms) 316 ± 35 331 ± 27 0.03
cQTmin, (ms) 357 ± 25 374 ± 25 0.003
QTd, (ms) 41.1 ± 2.5 38.6 ± 3.2 < 0.001
cQTd, (ms) 46.7 ± 4.7 43.7 ± 4.0 0.002
Tp-e, (ms) 83.1 ± 4.3 76.0 ± 4.9 < 0.001
cTp-e, (ms) 95.1 ± 12.0 86.5 ± 8.0 < 0.001
Tp-e/QT 0.23 ± 0.02 0.20 ± 0.02 < 0.001
Tp-e/QTc 0.20 ± 0.01 0.18 ± 0.01 < 0.001

HR: Heart rate; QTmax: QTmaximum; cQTmax: Corrected QT maximum; QTmin: QT minimum; cQTmin: Corrected QT minimum; QTd: QT dispersion; cQTd: CorrectedQT dispersion; Tp-e: Transmural dispersion of repolarization; cTp-e: Corrected transmural dispersion of repolarization; EFT: Epicardial fat tissue.

 Correlations between EFT and electrocardiographic parameters
Variable EFT thickness
R p
Tp-e interval 0.548 < 0.001
cTp-e interval 0.259 0.014
Tp-e/QT 0.662 < 0.001
Tp-e/QTc 0.560 < 0.001

QTc: Corrected QT; EFT: Epicardial fat tissue; Tp-e: Transmural dispersion of repolarization; cTp-e: Corrected transmural dispersion of repolarization.

 Reproducibility data for the measurements of echocardiographic and electrocardiographic parameters
Intraobserver (%) Interobserver (%)
EFT thickness 6.7 8.5
QTmax 2.8 3.2
QTmin 2.8 3.1
Tp-e interval 2.8 3.1

EFT: Epicardial fat tissue. QTmax: QTmaximum; QTmin: QT minimum; Tp-e: Transmural dispersion of repolarization.

 Discussion

We found that the Tp-e and cTp-e intervals, the Tp-e/QT and Tp-e/QTc ratios, were higher in patient with increased EFT thickness compared with controls. These ECG parameters of ventricular repolarization were also significantly correlated with the EFT thickness. Our finding of increased Tp-e, cTp-e, Tp-e/QT ratio, and Tp-e/QTc ratio in patients with increased EFT is important, as this is the first study evaluating the association between EFT thickness and parameters of ventricular repolarization. Our results may contribute to the knowledge of the pathophysiological mechanisms of increased prevalence of ventricular arrhythmias in patients with higher EFT thickness.

Different echocardiographic studies have adopted different cut-off values for increased EFT. Iacobellis et al showed that EFT values were increased when > 9.5 mm in men and 7.5 mm in women with metabolic syndrome13. In addition, the authors adopted EFT values as elevated when > 9.5 mm in men and above 9.5 mm in women with insulin resistance. Natale et al14 accepted cut-off values for increased EFT as those higher than 7 mm in men and higher than 7 mm in women with subclinical atherosclerosis. Eroglu et al15 adopted different cut-off values for increased EFT, as > 5.2 mm in men and > 5.2 mm in women with coronary artery disease. Pierdomenico et al16 disclosed that EFT values were 2.5-7.1 mm in the normal population in a meta-analysis. All study populations have European ethnicity. We established a cutoff value of 9 mm for increased EFT.

EFT has a smaller adipocyte size but higher rates of fatty acid uptake and secretion than other visceral fat depots21,22. However, epicardial fat has some vital benefits, such as serving as a buffer, absorbing fatty acids, and protecting the heart against high fatty acid levels. In addition, it is used as a local energy source at times of high demand by channeling fatty acids to the myocardium22. In fact, the body of evidence shows that epicardial fat is an extremely active organ that secretes several activated pro-inflammatory cytokines, such as tumor necrosis factor-α, transforming growth factor-β (TGF-β), and interleukin-6 (IL-6)4,22. Furthermore, because of its proximity to the heart and its shared blood supply with the coronary arteries, EFT may induce electrical and structural remodeling of the heart, leading to ventricular arrhythmias. In previous studies, it was shown that epicardial fat was associated to heart failure, coronary heart disease, metabolic syndrome, HT and AF10-12,23-26.

A recent study demonstrated that pericardial fat volume was highly associated with paroxysmal and persistent AF regardless of traditional risk factors, including LA enlargement27. Furthermore, the Framingham heart study revealed that pericardial fat, but not other fat deposits, was associated with prevalent AF28. According to these previous studies we thought that there was an association between EFT and dysrhythmia and then we hypothesized that local interactions between EFT and the adjacent myocardium might cause structural remodeling and, consequently, contribute to the genesis of ventricular arrhythmias. These results suggest that the increase in regional epicardial fat might play an important role in structural remodeling. Although the mechanism underlying the association between increased EFT thickness and ventricular arrhythmias is uncertain, the present data may imply that EFT may contribute to the progression of ventricular remodeling.

After several studies showed an association between prolonged Tp-e interval and ventricular arrhythmogenesis and sudden cardiac death, this parameter has gained great popularity3,20. In addition, the Tp-e/QT ratio is considered to be a more sensitive index of arrhythmogenesis compared with the sole use of either the Tp-e or QT intervals, as it is not affected by variations in body weight and heart rate2. Furthermore, electrophysiological studies showed that a prolonged Tp-e interval was correlated with ventricular tachycardia (VT) induction and the spontaneous occurrence of VT29,30. Moreover, a higher Tp-e/QT ratio has been associated with arrhythmic events in many clinical conditions, such as Brugada syndrome, long-QT syndromes, hypertrophic cardiomyopathy, and undergoing primary percutaneous coronary intervention for myocardial infarction2.

Study limitations

We recognize that our study has limitations that warrant consideration. First, the observational and cross-sectional design does not allow us to infer causation between EFT thickness and ECG parameters. Second, the sample size of the study was relatively small and follow-up was not long enough to detect any ventricular arrhythmias in patients with higher EFT thickness. Thirdly, the cut-off values of EFT thickness between study groups are taken arbitrarily, which may affect statistical results. Nevertheless, our cut-off value of 9 mm was higher than that seen in previous studies assessing EFT in various disease groups 16,23-26. Lastly, this study may provide knowledge that can be used in large prospective studies.

 Conclusion

Tp-e interval, and Tp-e/QT, and Tp-e/QTc ratios were elevated in patients with higher EFT thicknesses, which might imply an indicator of risk of ventricular arrhythmias in this group of patients.

Institution name and approval number: istanbul bilim university-2014/176.*

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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Day CP McComb JM Campbell RW QT dispersion: an indication of arrhythmia risk in patients with long QT intervals Br Heart J 1990 63 6 342 344 20 Castro Hevia J, Antzelevitch C, Tornes Barzaga F, Dorantes Sánchez M, Dorticós Balea F, Zayas Molina R, et al. T peak-Tend and T peak-Tend dispersion as risk factors for ventricular tachycardia/ventricular fibrillation in patients with the Brugada syndrome. J Am Coll Cardiol. 2006;47(9):1828-34. Castro Hevia J Antzelevitch C Tornes Barzaga F Dorantes Sánchez M Dorticós Balea F Zayas Molina R T peak-Tend and T peak-Tend dispersion as risk factors for ventricular tachycardia/ventricular fibrillation in patients with the Brugada syndrome J Am Coll Cardiol 2006 47 9 1828 1834 21 Marchington JM, Pond CM. Site specific properties of pericardial and epicardial adipose tissue: the effects of insulin and high-fat feeding on lipogenesis and the incorporation of fatty acids in vivo. Int J Obes. 1990;14(12):1013-22. 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Eroglu S Sade LE Yildirir A Demir O Müderrisoglu H Association of epicardial adipose tissue thickness by echocardiography and hypertension Turk Kardiyol Dern Ars 2013 41 2 115 122 27 Al Chekakie MO, Welles CC, Metoyer R, Ibrahim A, Shapira AR, Cytron J, et al. Pericardial fat is independently associated with human atrial fibrillation. J Am Coll Cardiol. 2010;56(19):784-8. Al Chekakie MO Welles CC Metoyer R Ibrahim A Shapira AR Cytron J Pericardial fat is independently associated with human atrial fibrillation J Am Coll Cardiol 2010 56 19 784 788 28 Thanassoulis G, Massaro JM, O'Donnell CJ, Hoffmann U, Levy D, Ellinor PT, et al. Pericardial fat is associated with prevalent atrial fibrillation: the Framingham Heart Study. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2010;3(4):345-50. Thanassoulis G Massaro JM O'Donnell CJ Hoffmann U Levy D Ellinor PT Pericardial fat is associated with prevalent atrial fibrillation: the Framingham Heart Study Circ Arrhythm Electrophysiol 2010 3 4 345 350 29 Smetana P, Schmidt A, Zabel M, Hnatkova K, Franz M, Huber K, et al. Assessment of repolarization heterogeneity for prediction of mortality in cardiovascular disease: peak to the end of the T wave interval and nondipolar repolarization components. J Electrocardiol. 2011;44(3):301-8. Smetana P Schmidt A Zabel M Hnatkova K Franz M Huber K Assessment of repolarization heterogeneity for prediction of mortality in cardiovascular disease: peak to the end of the T wave interval and nondipolar repolarization components J Electrocardiol 2011 44 3 301 308 30 Erikssen G, Liestøl K, Gullestad L, Haugaa KH, Bendz B, Amlie JP. The terminal part of the QT interval (T peak to T end): a predictor of mortality after acute myocardial infarction. Ann Noninvasive Electrocardiol. 2012;17(2):85-94. Erikssen G Liestøl K Gullestad L Haugaa KH Bendz B Amlie JP The terminal part of the QT interval (T peak to T end): a predictor of mortality after acute myocardial infarction Ann Noninvasive Electrocardiol 2012 17 2 85 94 Avaliação Eletrocardiográfica do Intervalo Tpeak-Tend em Indivíduos com Espessura Aumentada do Tecido Adiposo Epicárdico Kaplan Ozgur 1 Kurtoglu Ertugrul 2 Nar Gokay 3 Yasar Erdogan 2 Gozubuyuk Gokhan 2 Dogan Cem 2 Boz Ahmet Ugur 2 Hidayet Sıho 2 Pekdemir Hasan 4 İstanbul Bilim University School of Medicine Department of Cardiology İstanbul Turkey Department of Cardiology – İstanbul Bilim University School of Medicine, İstanbul, Turkey Istanbul Bilim University Malatya State Hospital Department of Cardiology Malatya Turkey Department of Cardiology – Malatya State Hospital, Malatya, Turkey Ahi Evran University Education And Research Hospital Department of Cardiology Kırsehir Turkey Department of Cardiology – Ahi Evran University Education And Research Hospital, Kırsehir,Turkey Ahi Evran University İnönü University School of Medicine Department of Cardiology Malatya Turkey Department of Cardiology – İnönü University School of Medicine, Malatya, Turkey Inönü University Correspondência: Özgür Kaplan , Istanbul Bilim University Department of Cardiology. Department of Cardiology, Ýstanbul Bilim University School of Medicine, Istanbul – Turkey, Sisli – Istanbul. E-mail: drozgurkaplan@yahoo.com

Contribuição dos autores

Concepção e desenho da pesquisa: Kaplan O, Gozubuyuk G; Obtenção de dados e Obtenção de financiamento: Kaplan O, Yasar E, Gozubuyuk G, Dogan C, Boz AU, Hidayet S; Análise e interpretação dos dados, Análise estatística e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Kaplan O, Kurtoglu E, Nar G, Pekdemir H; Redação do manuscrito: Kaplan O.

Potencial conflito de interesse

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 Resumo Fundamento:

A associação entre a adiposidade periatrial e arritmias atriais foi demonstrada em estudos anteriores. No entanto, não há dados disponíveis suficientes sobre a associação entre a espessura do tecido adiposo epicárdico (TAE) e parâmetros de repolarização ventricular. Assim, objetivou-se avaliar a associação da espessura do TAE com índices de repolarização ventricular usando o intervalo Tpeak-Tend (Tp-e) e a relação Tp-e/QT.

 Métodos:

O presente estudo incluiu 50 pacientes com espessura do TAE ≥ 9 mm (grupo 1) e 40 indivíduos do grupo controle cuja espessura do TAE era < 9 mm (grupo 2). O exame ecocardiográfico transtorácico foi realizado em todos os participantes. Os parâmetros QT, os intervalos Tp-e e a relação Tp-e/QT foram medidos a partir do eletrocardiograma de 12 derivações.

 Resultados:

QTd (41,1 ± 2,5 vs. 38,6 ± 3,2, p < 0,001) e QTd corrigido (46,7 ± 4,7 vs 43,7 ± 4, p = 0,002) foram significativamente maiores no grupo 1 quando comparados com o grupo 2. O intervalo Tp-e (76,5 ± 6,3, 70,3 ± 6,8, p < 0,001), intervalo cTp-e (83,1 ± 4,3 vs. 76 ± 4,9, p < 0,001), as relações Tp-e/QT (0,20 ± 0,02 vs. 0,02 ± 0,2, p < 0,001) e Tp-e/QTc (0,2 ± 0,01 vs. 0,18 ± 0,01, p < 0,001) estavam aumentados no grupo 1 em comparação ao grupo 2. Correlações positivas significativas foram encontrados entre a espessura do TAE e o intervalo Tp-e (r = 0,548, p < 0,001), intervalo cTp-e (r = 0,259, p = 0,01), e as relações Tp-e/QT (r = 0,662, p < 0,001) e Tp-e/QTc (r = 0,560, p < 0,001).

 Conclusão:

O presente estudo mostra que os intervalos Tp-e e cTp-e, e as relações Tp-e/QT e Tp-e/QTc estavam elevados nos indivíduos com TAE aumentado, o que pode sugerir um maior risco de arritmia ventricular.

 Palavras-chave: Pericárdio Tecido Adiposo Eletrocardiografia Arritmias Cardíacas / etiologia Valores de Referência Introdução

O intervalo QT (QT), o intervalo QT corrigido (QTc), a dispersão do QT e a dispersão transmural de repolarização são geralmente utilizados para a avaliação da repolarização do miocárdio. O Tp-e, que é o intervalo de tempo entre o pico e o final da onda T no eletrocardiograma (ECG), é aceito como um índice de dispersão transmural da repolarização ventricular 1. No entanto, ele é afetado por variações na frequência cardíaca e peso corporal. As relações Tp-e/QT e Tp-e/QTc têm sido sugeridas como medidas mais precisas para a dispersão da repolarização ventricular em comparação com outros parâmetros, e são independentes de alterações na frequência cardíaca2,3.

Evidências cada vez maiores têm sugerido recentemente que o tecido adiposo epicárdico (TAE), uma forma particular de gordura visceral depositada ao redor do coração, pode ser um novo marcador de adiposidade visceral e uma fonte importante de mediadores inflamatórios4-6. Além disso, devido à proximidade anatômica do coração e a ausência de limites fasciais entre o TAE e o coração, o TAE pode interagir localmente com as artérias coronárias e o miocárdio através da produção de adipocinas pró-inflamatórias, que por sua vez podem aumentar a inflamação local e induzir diretamente a remodelação miocárdica6-9.

Estudos anteriores demonstraram consistentemente uma associação entre o TAE e arritmias atriais, tal como a fibrilação atrial (FA)10-12. No entanto, não há dados disponíveis suficientes sobre a associação entre o TAE e arritmia ventricular. Por isso, objetivou-se aqui avaliar a possível associação entre o TAE e a repolarização ventricular, que é um indicador de risco de arritmia ventricular.

 Métodos População do estudo

Os participantes foram recrutados entre pacientes internados no departamento de cardiologia do nosso hospital, para controle geral. Um total de 90 indivíduos consecutivos foi incluído no presente estudo. O número dos participantes do estudo baseou-se na análise de potência. Os pacientes foram divididos em dois grupos. O primeiro grupo (Grupo 1) era composto por indivíduos com uma espessura do TAE igual ou maior que 9 mm, e o segundo grupo (Grupo 2), por indivíduos com uma espessura do TAE menor que 9 mm. A espessura do TAE foi escolhida de acordo com estudos anteriores 13-16. Todas as informações basais dos pacientes, incluindo idade, sexo e índice de massa corporal (IMC) foram registradas, e fatores de risco cardiovasculares foram determinados: hipertensão (HT), diabetes mellitus, tabagismo e uso de medicação cardiovascular [inibidores da enzima conversora da Angiotensina (IECA), bloqueadores dos receptores da angiotensina II (BRA), bloqueadores de canais de cálcio (BCC), β-bloqueadores, agentes antiarrítmicos e estatinas]. Foram excluídos do estudo pacientes com histórico documentado de doença da artéria coronária através de angiografia coronariana ou angiografia por tomografia computadorizada, doença valvular cardíaca moderada a severa, implante prévio de marca-passo, fibrilação atrial, insuficiência cardíaca, doença pulmonar crônica, doença cerebrovascular, insuficiência renal ou hepática (níveis de alanina aminotransferase e aspartato aminotransferase > 2 vezes o normal, creatinina sérica > 1,5 mg/dL), bloqueio completo de ramo e condução atrioventricular anormal no ECG, teste anormal de função tireoidiana, valores anormais de eletrólitos, uso de β-bloqueadores, BCCs e agentes antiarrítmicos. Também foram excluídos ECGs com intervalo Tp-e e segmento QT sem condições claras de análise. Todos os pacientes estavam em ritmo sinusal e nenhum deles estava recebendo medicamentos que afetassem os intervalos QT e Tp-e, como antibióticos, antidepressivos tricíclicos, anti-histamínicos e antipsicóticos. O estudo foi aprovado pelos comitês de ética locais e aderiu à Declaração de Helsinque, e todos os indivíduos deram seu consentimento informado.

 Exames Ecocardiográficos e eletrocardiográficos

Todos os exames ecocardiográficos (Vivid 7 Pro, GE Vingmed, Milwaukee, Wisconsin, EUA) foram realizados em todos os pacientes com o transdutor de 4 Mhz da Vivid 7 Pro (GE Vingmed, Milwaukee, Wisconsin, EUA). A interpretação dos exames ecocardiográficos foi realizada por dois cardiologistas cegos para as medidas de ECG da população do estudo. Durante o exame ecocardiográfico, um ECG de uma derivação foi registrado de forma contínua, e três ciclos consecutivos foram calculados para cada parâmetro medido. Medidas de Doppler pulsadas e bidimensionais foram realizadas de acordo com os critérios da Sociedade Americana de Ecocardiografia 17. Os seguintes parâmetros ecocardiográficos bidimensionais foram mensurados: diâmetro diastólico final do ventrículo esquerdo (DDFVE, mm), diâmetro sistólico final do ventrículo esquerdo (DSFVE, mm), fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE, %), átrio esquerdo (AE) e TAE. A FEVE foi estimada usando a regra de Simpson. O TAE foi medido de acordo com método previamente descrito e validado6. Resumidamente, a gordura epicárdica foi identificada como sendo o espaço livre de eco entre a parede externa do miocárdio e a camada do pericárdio visceral, e foi medida perpendicularmente à parede livre do ventrículo direito no final da diástole, em vista paraesternal transtorácica do eixo longo em três ciclos cardíacos (Figura 1). O valor máximo em qualquer ponto foi medido e a média de 3 valores foi calculada.

Medida da espessura da gordura epicárdica através de ecocardiografia transtorácica bidimensional. VD: Ventrículo direito; VE: Ventrículo esquerdo; Ao: Aorta; AE: Átrio esquerdo.

O ECG de 12 derivações foi realizado a uma velocidade do papel de 50 mm/s, com o indivíduo em repouso na posição supina. A frequência cardíaca em repouso foi então medida a partir dos dados do ECG. As medidas do ECG dos intervalos QT e Tp-e foram realizadas manualmente por dois cardiologistas diferentes, utilizando paquímetros e uma lupa para diminuir os erros de mensuração. Os cardiologistas estavam cegos para as medidas ecocardiográficas da população estudada. Indivíduos com ondas U em seus ECGs foram excluídos do estudo. O valor médio dos três exames foi calculado para cada derivação. O intervalo QT foi medido do início do complexo QRS até ao final da onda T, e corrigido para a frequência cardíaca usando a formula de Bazett18. O QTd foi definido como a diferença entre os intervalos de 12 derivações máximo (QTmax) e mínimo (QTmin). A diferença entre o QTmax corrigido (cQTmax) e QTmin corrigido (cQTmin) foi definida como QTd corrigida (cQTd)19. O Tp-e foi medido em cada derivação precordial e obtido a partir da diferença entre o intervalo QT e o intervalo QT pico, medido do início do complexo QRS até ao pico da onda T (Figura 2). No caso de ondas T negativas ou bifásicas, o QT pico foi medido até o nadir da onda T. Ondas T menores do que 1,5 mm de amplitude não foram medidas. O valor relatado de Tp-e foi o máximo obtido por dois observadores em todas as derivações precordiais20.

Parâmetros eletrocardiográficos medidos durante avaliação do intervalo QT e intervalo Tp-e. Análise Estatística

O programa estatístico SPSS 17.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, EUA) foi utilizado para o estudo estatístico. Todos os valores paramétricos foram computados como médias com desvio-padrão. As variáveis contínuas foram comparadas entre os grupos utilizando o teste t de Student ou teste de Mann-Whitney U, de acordo com a ocorrência ou não de distribuição normal, tal como avaliado pelo teste de Kolmogorov-Smirnov. Foi utilizado o teste do qui-quadrado para avaliar diferenças entre as variáveis categóricas. A Análise de correlação de Pearson foi usada para examinar possíveis associações entre TAE e parâmetros de repolarização ventricular. Um valor de p inferior a 0,05 foi considerado significativo.

 Resultados

No total, 102 pacientes foram incluídos no presente estudo, dos quais 12 foram excluídos por razões como ECG com intervalo Tp-e e segmento QT sem condições claras de análise. Os parâmetros basais clínicos, demográficos e ecocardiográficos dos participantes do estudo são apresentados na Tabela 1. A idade, sexo, IMC, tabagismo, HT e dislipidemia foram semelhantes entre os dois grupos, assim como DDFVE, DSFVE, FE, diâmetro do AE, SIV e PP. As espessuras do TAE do Grupo 1 e 2 foram de 10,6 ± 1,1 e 6,2 ± 1,0 mm, respectivamente (p < 0,001).

Características basais, parâmetros laboratoriais e ecocardiográficos da população estudada
Variável Espessura TAE ≥ 9 mm (n = 50) Espessura TAE < 9 mm (n = 40)
Idade, anos 61,6 ± 8,6 62,2 ± 6,4
Sexo, feminino/masculino 21/29 19/21
IMC,kg/m2 28,5 ± 2,7 28,1 ± 3
Dislipidemia, n (%) 26(52) 21(52)
Hipertensão, n (%) 35(70) 28(70)
Fumantes, n (%) 15(30) 12(30)
Glicose, mg/dL 88,2 ± 6,4 87,6 ± 6,6
CT, mg/dL 214,5 ± 17 213 ± 20,3
Triglicérides, mg/dL 160,2 ± 18,7 162 ± 17,1
LDL-C, mg/dL 136,2 ± 9,3 135 ± 9,2
HDL-C, mg/dL 38,5 ± 2,4 38,8 ± 2,4
Estatinas, n (%) 13(26) 9(22)
IECA/BRA, n (%) 23(65) 14(50)
BCC, n (%) 13(37) 15(53)
DDFVE, mm 46,4 ± 1,9 46,8 ± 2,1
DSFVE, mm 29,4 ± 1,8 29,5 ± 1,9
AE, mm 35,2 ± 2,2 34,8 ± 2,2
SIV, mm 9,8 ± 0,9 10,0 ± 0,9
PP, mm 8,8 ± 0,6 8,9 ± 0,6
FEVE, % 56,1 ± 1,4 55,7 ± 1,2
TAE espessura, mm 10,6 ± 1,1 6,2 ± 1,0

IECA: Inibidor da enzima de conversão da angiotensina; BRA: Bloqueador do receptor da angiotensina; IMC: Índice de massa corporal; BCC: Bloqueador de canalde cálcio; TAE: Tecido adiposo epicárdico; HDL-C: Lipoproteína de alta densidade; SIV: Septo interventricular; AE: Átrio esquerdo; LDL-C: Lipoproteína de baixadensidade; DDFVE: Diâmetro diastólico final do ventrículo esquerdo; FEVE: Fração de ejeção do ventrículo esquerdo; DSFVE: Diâmetro sistólico final do ventrículoesquerdo; PP: Parede posterior; CT: Colesterol total.

Os parâmetros de ECG dos grupos estão apresentados na Tabela 2. A frequência cardíaca foi semelhante entre os dois grupos. O QTmax (p = 0,06), cQTmax (p = 0,01), QT min (p = 0,03), cQTmin (p = 0,003), QTd (p < 0,001) e cQTd (p = 0,002) estavam significativamente elevados no grupo 1 em comparação com o Grupo 2. O intervalo Tp-e (p < 0,001), o intervalo cTp-e (p < 0,001), as relações Tp-e/QT (p < 0,001) e Tp-e/QTc (p < 0,001) também estavam elevados no Grupo 1 quando comparados ao Grupo 2. Correlações positivas significativas foram encontradas entre a espessura do TAE e o intervalo Tp-e (r = 0,548, p < 0,001), o intervalo cTp-e (r = 0,259, p = 0,014), e as relações Tp-e/QT (r = 0,662, p < 0,001) e Tp-e/QTc (r = 0,560, p < 0,001) (Tabela 3). Dados de reprodutibilidade para as medidas da espessura do TAE, QTmax, QTmin e intervalo Tp-e de 20 participantes reexaminados são mostrados na Tabela 4.

Parâmetros eletrocardiográficos da população estudada
Variável Espessura TAE ≥ 9 mm Espessura TAE < 9 mm
FC, (bat/min) 78,2 ± 12,7 78,7 ± 11,5
QTmax, (ms) 357 ± 36 370 ± 26
cQTmax, (ms) 404 ± 26 417 ± 26,2
QTmin, (ms) 316 ± 35 331 ± 27
cQTmin, (ms) 357 ± 25 374 ± 25
QTd, (ms) 41,1 ± 2,5 38,6 ± 3,2
cQTd, (ms) 46,7 ± 4,7 43,7 ± 4,0
Tp-e, (ms) 83,1 ± 4,3 76,0 ± 4,9
cTp-e, (ms) 95,1 ± 12,0 86,5 ± 8,0
Tp-e/QT 0,23 ± 0,02 0,20 ± 0,02
Tp-e/QTc 0,20 ± 0,01 0,18 ± 0,01

FC: Frequência cardíaca; QTmax: QTmáximo; cQTmax: QTmáximo corrigido; QTmin: QTmínimo; cQTmin: QTmínimo corrigido; QTd: Dispersão do QT; cQTd: Dispersãodo QT corrigido; Tp-e: Dispersão transmural da repolarização; cTp-e: Dispersão transmural da repolarização corrigida; TAE: Tecido adiposo epicárdico

 Correlações entre TAE e parâmetros eletrocardiográficos
Variável Espessura TAE
R p
Intervalo Tp-e 0,548 < 0,001
Intervalo cTp-e 0,259 0,014
Tp-e/QT 0,662 < 0,001
Tp-e/QTc 0,560 < 0,001

QTc: QT corrigido; TAE: Tecido adiposo epicárdico; Tp-e: Dispersão transmural da repolarização; cTp-e: Dispersão transmural da repolarização corrigido.

 Dados de reprodutibilidade para as medidas do ecocardiograma e parâmetros eletrocardiográficos
Intraobservador (%) Interobservador (%)
Espessura TAE 6,7 8,5
QTmax 2,8 3,2
QTmin 2,8 3,1
Intervalo Tp-e 2,8 3,1

TAE: Tecido adiposo epicárdico; QTmax: QTmáximo; QTmin: QTmínimo; Tp-e: Dispersão transmural da repolarização.

 Discussão

Observamos que os intervalos Tp-e e cTp-e, e as relações Tp-e/QT e Tp-e/QTc, foram maiores nos pacientes com aumento da espessura do TAE em comparação com os controles. Esses parâmetros de ECG de repolarização ventricular também estavam correlacionados de forma significativa com a espessura do TAE. O nosso achado de valores elevados do Tp-e, cTp-e, relação Tp-e/QT, e relação Tp-e/ QTc em pacientes com aumento do TAE é importante, uma vez que esse é o primeiro estudo que avaliou a relação entre a espessura do TAE e os parâmetros de repolarização ventricular. Os nossos resultados podem contribuir para o conhecimento de mecanismos fisiopatológicos de aumento da prevalência de arritmias ventriculares em pacientes com maior espessura do TAE.

Diferentes estudos ecocardiográficos têm adotado diferentes valores de corte para o TAE aumentado. Iacobellis e cols. mostraram que os valores do TAE estavam aumentados acima de 9,5 mm em homens e acima de 7,5 mm de mulheres com síndroma metabólica13. Além disso, os autores adotaram como elevados valores do TAE acima de 9,5 mm nos homens, e superior a 9, 5 milímetros em pacientes mulheres com resistência à insulina. Natale e cols.14 aceitaram valores de corte para TAE aumentado superiores a 7 mm em homens e acima de 7 mm em mulheres com aterosclerose subclínica. Eroglu e cols.15 adotaram diferentes valores de corte para o TAE aumentado, como > 5,2 mm nos homens e > 5,2 mm de mulheres com doenças arteriais coronarianas. Pierdomenico e cols.16 mostram valores de TAE de 2,5 a 7,1 mm na população normal em uma meta-análise. Todas as populações dos estudos têm etnia europeia. Estabelecemos um valor de corte de 9 mm para o TAE aumentado.

O TAE tem um tamanho menor dos adipócitos, mas apresenta taxas mais elevadas de absorção e secreção de ácidos graxos do que outros depósitos de gordura visceral21,22. No entanto, a gordura epicárdica tem alguns benefícios importantes, tais como servir como tampão, absorvendo ácidos graxos e protegendo o coração contra níveis altos de ácidos graxos. Além disso, é usada como uma fonte de energia local, em momentos de elevada demanda pela canalização de ácidos graxos para o miocárdio22. De fato, as evidências mostram que a gordura epicárdica é um órgão extremamente ativo, que secreta várias citoquinas pró-inflamatórias ativadas, tais como fator de necrose tumoral-α, fator de crescimento transformador-β (TGF-β), e interleucina-6 (IL-6)4,22. Além disso, por causa da sua proximidade com o coração e o fornecimento de sangue partilhado com as artérias coronárias, o TAE pode induzir remodelação elétrica e estrutural do coração, levando a arritmias ventriculares. Em estudos anteriores, foi demonstrado que a gordura epicárdica está relacionada com insuficiência cardíaca, doença cardíaca coronária, síndrome metabólica, HT e FA10-12,23-26.

Um estudo recente demonstrou que o volume de gordura pericárdica estava significativamente associado com FA paroxística e persistente, independente dos fatores de risco tradicionais, incluindo aumento do AE27. Além disso, o Framingham Heart Study revelou que a gordura pericárdica, mas não outros depósitos de gordura, estava associada com FA prevalente28. Com base nesses estudos anteriores, consideramos que havia uma relação entre o TAE e a disritmia, e então criamos a hipótese de que interações locais entre o TAE e o miocárdio adjacente poderiam causar remodelação estrutural e, consequentemente, contribuir para a gênese de arritmias ventriculares. Esses resultados sugerem que o aumento da gordura epicárdica regional pode desempenhar um importante papel na remodelação estrutural. Embora o mecanismo subjacente à associação entre o aumento da espessura do TAE e arritmias ventriculares seja incerto, os dados atuais podem sugerir que o TAE pode contribuir para a progressão da remodelação ventricular.

Depois que vários estudos mostraram uma associação entre o prolongamento do intervalo Tp-e e arritmogênese ventricular e morte súbita cardíaca, esse parâmetro ganhou grande popularidade3,20. Além disso, a relação Tp-e/QT é considerada um índice mais sensível de arritmogênese em comparação com o uso exclusivo dos intervalos Tp-e ou QT, uma vez que ela não é afetada por variações no peso corporal e frequência cardíaca2. Além disso, os estudos eletrofisiológicos mostraram que um intervalo Tp-e prolongado estava correlacionado com a indução de taquicardia ventricular (TV) e a ocorrência espontânea de TV29,30. Além disso, uma relação Tp-e/QT mais elevada tem sido associada com eventos arrítmicos em muitas situações clínicas, tais como a síndrome de Brugada, síndromes do intervalo QT longo, cardiomiopatia hipertrófica, e submetidos a intervenção coronária percutânea primária para infarto do miocárdio2.

Limitações do estudo

Reconhecemos que o nosso estudo tem limitações que merecem ser consideradas. Em primeiro lugar, o desenho transversal e observacional não nos permite inferir a causalidade entre a espessura do TAE e os parâmetros do ECG. Em segundo lugar, o tamanho da amostra do estudo foi relativamente pequeno e não houve tempo de acompanhamento suficiente para detectar eventuais arritmias ventriculares em pacientes com maior espessura do TAE. Em terceiro lugar, o valor de corte da espessura do TAE entre os grupos de estudo foi tomado arbitrariamente, o que pode afetar os resultados estatísticos. No entanto, o nosso valor de corte de 9 mm foi maior do que o valor visto em estudos anteriores que avaliaram o TAE em vários grupos de doenças 16,23-26. Por fim, esse estudo pode fornecer conhecimento que pode ser utilizado em grandes estudos prospectivos.

 Conclusão

O presente estudo mostrou que o intervalo Tp-e, e as relações Tp-e/QT, e Tp-e/QTc estavam elevados em pacientes com espessuras maiores do TAE, o que pode sugerir um indicador de risco de arritmias ventriculares nesse grupo de pacientes.

Nome e número de aprovação da Instituição: istanbul bilim university-2014/176.*

Fontes de financiamento

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Vinculação acadêmica

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