Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC rTKpbb3Qvy9QcKHBJfmfK7G S0066-782X2018001500384 S0066-782X2018005011102 10.5935/abc.20180150 Original Article Right Atrial Deformation Analysis in Cardiac Amyloidosis - Results from the Three-Dimensional Speckle-Tracking Echocardiographic MAGYAR-Path Study Nemes Attila Földeák Dóra Domsik Péter Kalapos Anita Kormányos Árpád Borbényi Zita Forster Tamás University of Szeged Albert Szent-Györgyi Clinical Center Medical Faculty Szeged Hungary 2nd Department of Medicine and Cardiology Center, Medical Faculty, Albert Szent-Györgyi Clinical Center, University of Szeged, Szeged - Hungary Mailing Address: Attila Nemes, Semmelweis street 8. 6725, Szeged - Hungary. E-mail: nemes@in2nd.szote.u-szeged.hu, attila.nemes.md@gmail.com

Author contributions

Conception and design of the research: Nemes A, Földeák D, Domsik P, Kalapos A, Kormányos A, Borbényi Z, Forster T; Acquisition of data e Analysis and interpretation of the data: Nemes A, Domsik P, Kalapos A; Statistical analysis: Nemes A, Kormányos A; Obtaining financing, Writing of the manuscript and Critical revision of the manuscript for intellectual content: Nemes A, Földeák D.

Potential Conflict of Interest

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

 20 08 2018 09 2018 111 03 384 391 02 10 2017 11 04 2018 11 04 2018 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:

Light-chain (AL) cardiac amyloidosis (CA) is characterized by fibril deposits, which are composed of monoclonal immunoglobulin light chains. The right ventricle is mostly involved in AL-CA and impairment of its function is a predictor of worse prognosis.

 Objectives:

To characterize the volumetric and functional properties of the right atrium (RA) in AL-CA by three-dimensional speckle-tracking echocardiography (3DSTE).

 Methods:

A total of 16 patients (mean age: 64.5 ± 10.1 years, 11 males) with AL-CA were examined. Their results were compared to that of 15 age- and gender-matched healthy controls (mean age: 58.9 ± 6.9 years, 8 males). All cases have undergone complete two-dimensional Doppler and 3DSTE. A two-tailed p value of less than 0.05 was considered statistically significant.

 Results:

Significant differences could be demonstrated in RA volumes respecting cardiac cycle. Total (19.2 ± 9.3% vs. 27.9 ± 10.7%, p = 0.02) and active atrial emptying fractions (12.1 ± 8.1 vs. 18.6 ± 9.8%, p = 0.05) were significantly decreased in AL-CA patients. Peak global (16.7 ± 10.3% vs. 31.2 ± 19.4%, p = 0.01) and mean segmental (24.3 ± 11.1% vs. 38.6 ± 17.6%, p =0.01) RA area strains, together with some circumferential, longitudinal and segmental area strain parameters, proved to be reduced in patients with AL-CA. Global longitudinal (4.0 ± 5.2% vs. 8.2 ± 5.5%, p = 0.02) and area (7.8 ± 8.1% vs. 15.9 ± 10.3%, p = 0.03) strains at atrial contraction and some circumferential and area strain parameters at atrial contraction were reduced in AL-CA patients.

 Conclusion:

Significantly increased RA volumes and deteriorated RA functions could be demonstrated in AL-CA.

 Keywords: Amyloidosis Echocardiography, Three Dimensional / methods Humans Ventricular Dysfunction, Right Speckle-Tracking Introduction

Systemic amyloidosis is a rare disease caused by the extracellular deposition of protein (amyloid) fibrils, which are composed of low molecular weight subunits (5 to 25 kD) of various serum proteins.1 The amyloid fibrils progressively damage the structure and function of the affected tissue, with variable clinical symptoms.2,3 For diagnosis of amyloidosis, biopsy from the affected tissue or from (abdominal) subcutaneous adipose tissue is necessary in most of cases.4 The classification of amyloidosis depends on the type of the precursor protein, including acquired monoclonal immunoglobulin light-chain amyloidosis (AL), wild-type or hereditary transthyretin amyloidosis (TTR), acquired serum amyloid type (AA) and other rare types. The mortality is especially high in light-chain (AL) amyloidosis.5,6

There are some warning signs that can draw attention to amyloidosis, such as nephrotic syndrome, tissue infiltration such as macroglossia, respiratory disease, carpal tunnel syndrome, bleeding, cachexia, haematological disease such as multiple myeloma, and genetic predisposition. As for the clinical signs, syncope is a poor prognostic factor and occurs quite frequently in patients with cardiac involvement.7 Cardiac involvement in amyloidosis varies according to the type of the disease.1 The real incidence of cardiac amyloidosis (CA) is not known precisely and is often diagnosed only during autopsy.8 Heart failure usually occurs in CA due to the combination of decreased myocardial compliance and compressed myocardial cells. These changes develop due to the infiltration by amyloid deposits and could lead to restrictive cardiomyopathy.1 Arrhythmias, pleural and pericardial effusion can also be detected in some cases.4,9,10 Although the right ventricle (RV) is mostly involved in CA, limited data is available about the involvement of the right atrium (RA).11,12 Therefore, this study aimed to characterize the volumetric and functional properties of the RA in AL-CA by three-dimensional (3D) speckle-tracking echocardiography (3DSTE).

 Methods Patient population

A total of 16 patients (mean age: 64.5 ± 10.1 years, 11 males) with biopsy-proven AL-CA were examined. Their results were compared to that of 15 age- and gender-matched healthy controls (mean age: 58.9 ± 6.9 years, 8 males). Baseline demographic characteristics of patients and controls are presented in Table 1. CA was defined in accordance with the current consensus criteria and practices.6,13 None of the patients with AL-CA was on anticoagulant treatment, but 2 of them received acetylsalicylic acid. Five patients received b-blockers, 7 patients were on angiotensine-converting enzyme inhibitors, while 11 patients took diuretics. The source of the biopsy was the bone marrow in 3 patients, the subcutis in 3 patients, the kidney in 5 patients, the heart in 3 patients, the gastrointestinal tract in 4 patients and the salivary gland in 1 patient. In 3 cases, samples were collected from more than 1 organ. In 11 out of 16 AL-CA patients, the diagnosis of multiple myeloma was confirmed. In 1 case, no treatment information was available. In all other cases, different types of chemotherapy or immunomodulatory treatment were administered. None of the healthy subjects in the control group had cardiovascular risk factors or any known diseases or received any medications. For cardiac evaluation, complete two-dimensional (2D) Doppler, tissue Doppler echocardiography, 3DSTE and N-terminal pro-B natriuretic peptide (NT-proBNP) level assessment were performed in all patients and controls. The present study was designed as a part of the Motion Analysis of the heart and Great vessels bY three-dimensionAl speckle-tRacking echocardiography in Pathological cases (MAGYAR-Path) Study. It has been organized to examine alterations in 3DSTE-derived parameters in different disorders compared to matched healthy controls among others (magyar means "Hungarian" in Hungarian language). The study protocol conformed to the ethical guidelines of the 1975 Declaration of Helsinki (and updated versions) and was approved in advance by the local institutional ethical committee. Informed consent was obtained from each subject.

Baseline demographic and two-dimensional echocardiographic data in patients with cardiac amyloidosis and matched controls
AL-CA patients (n = 16) Controls (n = 15) p-value
Risk factors
Age (years) 64.5 ± 10.1 58.9 ± 6.9 0.08*
Male gender (%) 11 (69) 8 (53) 0.47**
Hypertension (%) 11 (69) 0 (0) < 0.0001**
Diabetes mellitus (%) 1 (6) 0 (0) 0.46**
Hypercholesterolaemia (%) 6 (38) 0 (0) 0.02**
Two-dimensional echocardiography
LA diameter (mm) 45.1 ± 6.7 36.6 ± 4.00 < 0.0001*
LV end-diastolic diameter (mm) 47.1 ± 5.7 47.3 ± 3.2 0.93*
LV end-diastolic volume (ml) 112.9 ± 31.9 104.9 ± 16.7 0.42*
LV end-systolic diameter (mm) 30.0 ± 5.3 30.4 ± 2.8 0.80*
LV end-systolic volume (ml) 41.7 ± 15.4 35.7 ± 6.9 0.11*
Interventricular septum (mm) 14.2 ± 1.9 10.4 ± 1.7 < 0.0001*
LV posterior wall (mm) 13.6 ± 1.7 10.4 ± 1.9 0.0003*
LV ejection fraction (%) 61.5 ± 11.9 65.7 ± 4.8 0.21*
E/A 1.71 ± 1.08 1.00 ± 0.45 0.14*

CA: cardiac amyloidosis; LA: left atrial; LV: left ventricular. Data expressed as mean ± standard deviation or or absolute numbers (percentage).

Unpaired Student t test,

χ2 test.

Two-dimensional Doppler echocardiography

2D grayscale harmonic images were performed in the lateral decubitus position with using a commercially available ultrasound system (ArtidaTM, Toshiba Medical Systems, Tokyo, Japan) equipped with a broadband 1-5 MHz PST-30SBP phased-array transducer. During 2D Doppler echocardiography, chamber dimensions, volumes and ejection fraction were measured in accordance with the recommendations.14,15 Degree of mitral and tricuspid regurgitations was visually quantified by colour Doppler echocardiography.

 Three-dimensional speckle-tracking echocardiography

3D echocardiographic datasets were acquired with the same Toshiba Artida ultrasound system with a 1-4 MHz PST-25SX matrix phased-array transducer.16 After gain setting optimalisation, wide-angled pictures were recorded, in which 6 wedge-shaped subvolumes were acquired over 6 consecutive cardiac cycles during a single breath-hold. We used raw data format for further analysis. 3D Wall Motion Tracking software version 2.7 (Toshiba Medical Systems, Tokyo, Japan) was used for RA quantifications. Each 3D dataset was displayed in a 5-plane view: an apical 4-chamber (AP4CH) view, an apical 2-chamber (AP2CH) view and 3 short-axis views at different RA levels from the base to the apex. The examiner then set markers in the AP4CH and AP2CH views; in each plane, one marker was placed on the apex (superior region) and two other markers were placed at the edges of the tricuspid valve ring. As the next step, the software automatically detected the endocardium, and 3D wall motion-tracking analysis was performed through the entire cardiac cycle. During evaluations, RA appendage and the caval veins were excluded from the RA cavity (Figure 1).

Images from three-dimensional (3D) full-volume dataset showing the right atrium (RA) are presented: apical four-chamber (A) and two-chamber views (B) and short-axis views at basal (C3), mid- (C5) and superior (C7) RA levels together with a virtual 3D model of the RA (red D) and with RA volumetric data (red E). Time - segmental (longitudinal) strain curves of all 16 RA segments (coloured lines) and a time - global RA volume change curve respecting cardiac cycle (white dashed line) are also presented (red F). Yellow arrow represents peak RA strain, while yellow dashed arrow represents RA strain at atrial contraction. V<sub>max</sub>, V<sub>min</sub> and V<sub>preA</sub> represent maximum and minimum RA volumes and RA volume at atrial contraction, respectively. LV: left ventricle; LA: left atrium; RV: right ventricle; RA: right atrium.

From the acquired 3D echocardiographic datasets, time-global RA volume curves were created, allowing the measurement of maximum (Vmax) and minimum (Vmin) RA volumes and RA volume before atrial contraction (VpreA). Vmax was measured just before tricuspid valve opening at end-systole, while Vmin and VpreA were measured just before tricuspid valve closure at end-diastole and at the time of P wave on ECG in early diastole, respectively. The systolic reservoir and diastolic passive (conduit) and active emptying (booster pump) phases of RA function were measured from the RA volumetric datasets:17

Right atrial stroke volumes

- Total Atrial Stroke Volume (TASV): Vmax−Vmin (reservoir function)

- Passive Atrial Stroke Volume (PASV): Vmax-VpreA (conduit function)

- Active Atrial Stroke Volume (AASV): VpreA−Vmin (booster pump/active contraction function)

Right atrial emptying fractions

- Total Atrial Emptying Fraction: TASV/Vmax×100 (reservoir function)

- Passive Atrial Emptying Fraction: PASV/Vmax×100 (conduit function)

- Active Atrial Emptying Fraction: AASV/VpreA×100 (booster pump/active contraction function)

Time-strain curves could also be created at the same time from the same 3D echocardiographic datasets. Unidirectional radial, longitudinal, circumferential and complex area and 3D strains could be also measured. Global strains were calculated by the software, which considered the whole RA, while mean segmental strains were obtained as the average of strains of 16 segments. A typical strain curve usually represents two peaks: the first peak indicates the reservoir phase, while the second peak shows characteristics of the booster pump phase of the RA function.17

Statistical analysis

All continuous variables were presented as mean ± standard deviation. Categorical data were presented as frequencies and percentages (%). Comparisons among groups were performed by unpaired Student t test and c2 test, when appropriate. Shapiro-Wilks test was used to test normal distribution in every dataset. Pearson correlation coefficient was calculated when needed. A 2-tailed p value < 0.05 was considered to indicate statistical significance. Reproducibility of 3DSTE-derived RA assessments has already been confirmed in a recent study.17 All statistical analyses were carried out using MedCalc software (MedCalc, Inc., Mariakerke, Belgium).

 Results Two-dimensional Doppler echocardiographic and NT-proBNP data

Significantly increased left atrial diameter, interventricular septum (IVS) and left ventricular (LV) posterior wall could be demonstrated in AL-CA patients as compared to matched controls (Table 1). Significant differences could be detected between AL-CA patients and matched controls in tricuspid annular plane systolic excursion (16.7 ± 3.1 mm vs. 20.0 ± 1.8 mm, p = 0.05) and RV fractional area change (32.3 ± 5.3% vs. 39.2 ± 3.5%, p = 0.04). Significant (≥ grade 3) mitral regurgitation could not be detected in any of the patients or control subjects. Only 1 patient with AL-CA had grade 4 tricuspid regurgitation. NT-proBNP level proved to be 9983 ± 11101 U/l in AL-CA patients.

 Three-dimensional speckle tracking echocardiographic data

Significant differences could be demonstrated in all RA volumes respecting the cardiac cycle. Total and active atrial emptying fractions were significantly decreased in AL-CA patients, while RA stroke volumes did not differ between the groups examined (Table 2). Peak global and mean segmental area strains proved to be reduced in AL-CA patients as compared to that of matched controls. Midatrial segmental circumferential, longitudinal and area strains, together with some basal strains, proved to be reduced in patients with AL-CA (Tables 3-4). Global longitudinal and area strains at atrial contraction were impaired in AL-CA patients, together with midatrial segmental circumferential and area strains (Tables 5-6). These results could suggest impaired longitudinal and circumferential RA function in the reservoir and active contraction phases of the RA function. Alterations in segmental RA strains could suggest non-uniformity of RA dysfunction in these cases.

Comparison of 3DSTE-derived volumetric and volume-based functional right atrial parameters in patients with cardiac amyloidosis and in matched controls
AL-CA patients (n = 16) Controls (n = 15) p-value
Calculated Volumes
Vmax (ml) 85.0 ± 40.2 43.0 ± 13.2 < 0.0001*
Vmin (ml) 69.8 ± 37.3 30.8 ± 9.2 < 0.0001*
VpreA (ml) 79.2 ± 41.0 38.2 ± 12.8 < 0.0001*
Stroke Volumes
TASV (ml) 15.2 ± 9.2 12.2 ± 7.3 0.40*
PASV (ml) 5.8 ± 5.1 4.8 ± 3.1 0.98*
AASV (ml) 9.4 ± 8.6 7.4 ± 5.9 0.47*
Emptying fractions
TAEF (%) 19.2 ± 9.3 27.9 ± 10.7 0.02*
PAEF (%) 7.9 ± 8.0 11.5 ± 6.8 0.07*
AAEF (%) 12.1 ± 8.1 18.6 ± 9.8 0.05*

3DSTE: three-dimensional speckle-tracking echocardiography; CA: cardiac amyloidosis; AAEF: active atrial emptying fraction; AASV: active atrial stroke volume; PAEF: passive atrial emptying fraction; PASV: passive atrial stroke volume; TAEF: total atrial emptying fraction; TASV: total atrial stroke volume; Vmax: maximum right atrial volume; Vmin: minimum right atrial volume; VpreA: right atrial volume before atrial contraction. Data expressed as mean ± standard deviation.

Unpaired Student t test.

Comparison of 3DSTE-derived peak global and segmental peak right atrial strain parameters in patients with cardiac amyloidosis and in matched controls
AL-CA patients (n = 16) Controls (n = 15) p-value
Peak global strain
RS (%) -13.8 ± 8.8 -15.1 ± 7.2 0.52*
CS (%) 7.1 ± 5.7 10.7 ± 9.6 0.21*
LS (%) 14.4 ± 9.8 21.9 ± 9.3 0.18*
3DS (%) -6.9 ± 6.2 -8.1 ± 4.8 0.55*
AS (%) 16.7 ± 10.3 31.2 ± 19.4 0.01*
Peak mean segmental strain
RS (%) -17.1 ± 8.8 -18.9 ± 6.6 0.54*
CS (%) 12.2 ± 6.3 16.0 ± 9.2 0.19*
LS (%) 16.1 ± 9.3 24.2 ± 9.6 0.10*
3DS (%) -11.5 ± 6.1 -12.6 ± 4.7 0.60*
AS (%) 24.3 ± 11.1 38.6 ± 17.6 0.01*

3DSTE: three-dimensional speckle-tracking echocardiography; CA: cardiac amyloidosis; 3DS: three-dimensional strain; AS: area strain; CS: circumferential strain; LS: longitudinal strain; RS: radial strain. Data expressed as mean ± standard deviation.

Unpaired Student t test.

Comparison of 3DSTE-derived peak segmental right atrial strain parameters in patients with cardiac amyloidosis and in matched controls
AL-CA patients (n = 16) Controls (n = 15) p-value
RS basal (%) -16.3 ± 10.2 -16.8 ± 5.7 0.87*
RS mid (%) -14.9 ± 7.7 -18.5 ± 7.9 0.21*
RS superior (%) -21.7 ± 16.5 -22.5 ± 11.9 0.87*
CS basal (%) 10.2 ± 4.9 15.1 ± 7.2 0.03*
CS mid (%) 7.9 ± 5.7 13.1 ± 6.9 0.02*
CS superior (%) 21.8 ± 16.7 20.8 ± 21.9 0.53*
LS basal (%) 17.6 ± 8.6 24.4 ± 13.4 0.19*
LS mid (%) 18.0 ± 13.3 30.7 ± 13.1 0.01*
LS superior (%) 10.9 ± 10.5 16.8 ± 9.9 0.07*
3DS basal (%) -11.6 ± 7.2 -11.2 ± 5.3 0.86*
3DS mid (%) -9.6 ± 5.6 -12.0 ± 5.9 0.24*
3DS superior (%) -14.3 ± 10.8 -15.4 ± 9.3 0.77*
AS basal (%) 19.9 ± 9.1 30.1 ± 12.7 0.02*
AS mid (%) 21.9 ± 15.9 41.0 ± 15.4 0.002*
AS superior (%) 34.4 ± 30.9 47.9 ± 48.3 0.66*

3DSTE: three-dimensional speckle-tracking echocardiography; CA: cardiac amyloidosis; 3DS: three-dimensional strain; AS: area strain; CS: circumferential strain; LS: longitudinal strain; RS: radial strain. Data expressed as mean ± standard deviation.

Unpaired Student t test.

Comparison of 3DSTE-derived global and segmental peak right atrial strain parameters at atrial contraction in patients with cardiac amyloidosis and in matched controls
AL-CA patients (n = 16) Controls (n = 15) p-value
Global strain at atrial contraction
RS (%) -6.4 ± 6.7 -6.2 ± 6.1 0.93*
CS (%) 10.6 ±11.9 7.8 ± 8.5 0.47*
LS (%) 4.0 ± 5.2 8.2 ± 5.5 0.02*
3DS (%) -2.8 ± 4.9 -3.6 ± 4.4 0.62*
AS (%) 7.8 ± 8.1 15.9 ± 10.3 0.03*
Mean segmental strain at atrial contraction
RS (%) -8.5 ± 6.0 -8.5 ± 4.8 0.99*
CS (%) 5.3 ± 6.2 8.6 ± 7.3 0.10*
LS (%) 6.5 ± 4.0 9.0 ± 5.7 0.20*
3DS (%) -5.3 ± 4.6 -6.2 ± 4.5 0.57*
AS (%) 11.2 ± 6.8 17.2 ± 12.3 0.11*

3DSTE: three-dimensional speckle-tracking echocardiography; CA: cardiac amyloidosis; 3DS: three-dimensional strain; AS: area strain; CS: circumferential strain; LS: longitudinal strain; RS: radial strain. Data expressed as mean ± standard deviation.

Unpaired Student t test.

Comparison of 3DSTE-derived segmental right atrial strain parameters at atrial contraction in patients with cardiac amyloidosis and in matched controls
AL-CA patients (n = 16) Controls (n = 15) p-value
RS basal (%) -9.6 ± 9.4 -8.5 ± 5.7 0.72*
RS mid (%) -7.2 ± 5.5 -7.5 ± 4.5 0.89*
RS superior (%) -9.0 ± 8.2 -10.2 ± 7.5 0.67*
CS basal (%) 4.6 ± 4.4 10.1 ± 10.5 0.07*
CS mid (%) 3.6 ± 4.4 8.4 ± 6.2 0.02*
CS superior (%) 10.6 ± 11.9 7.4 ± 9.8 0.42*
LS basal (%) 7.7 ± 4.0 8.9 ± 6.3 0.53*
LS mid (%) 6.8 ± 6.9 10.6 ± 7.3 0.12*
LS superior (%) 4.1 ± 5.7 7.0 ± 7.7 0.20*
3DS basal(%) -5.4 ± 7.0 -6.0 ± 5.2 0.81*
3DS mid(%) -4.2 ± 4.1 -6.0 ± 4.5 0.27*
3DS superior (%) -6.8 ± 6.9 -7.1 ± 6.5 0.90*
AS basal (%) 9.9 ± 5.4 16.0 ± 10.6 0.06*
AS mid (%) 9.4 ± 9.1 18.2 ± 12.4 0.03*
AS superior (%) 15.9 ± 19.8 17.2 ± 22.3 0.87*

3DSTE: three-dimensional speckle-tracking echocardiography; CA: cardiac amyloidosis; 3DS: three-dimensional strain; AS: area strain; CS: circumferential strain; LS: longitudinal strain; RS: radial strain. Data expressed as mean ± standard deviation.

Unpaired Student t test.

Discussion

Among several types of amyloidosis, in AL amyloidosis is characterized by fibril deposits, which are composed of monoclonal immunoglobulin light chains and is mainly associated with B-cell type diseases, like clonal plasma cell or other B-cell dyscrasias.18 The course of the disease can be progressive in case of cardiac involvement.19 The main cause of death in patients with AL amyloidosis is cardiac involvement leading to heart failure or arrhythmias, and is considered to be an important prognostic factor. Without cardiac presentation, the survival is 4 years,20 in some cases, it is only 8 months.21

In case of cardiac involvement, typically concentric ventricular thickening with RV involvement, biventricular function with normal or near normal ejection fraction and valvular thickening can be seen.22,23 The speckled or granular myocardial appearance is characteristic of amyloid deposit, but the absence of this phenomenon is not rare.2 Disproportionate septal deposition can mimic hypertrophic cardiomyopathy with dynamic LV outflow tract obstruction. Atrial thrombus is common, especially in AL-CA, and sometimes is associated to atrial fibrillation. Diastolic dysfunction is the earliest echocardiographic sign and can often be detected before any clinical symptom.24,25 The end-diastolic thickness of the IVS is > 12 mm in the absence of any other cause of LV hypertrophy in heart involvement.13 In CA, the thickness of the LV wall is not in correlation with the course and outcome of the disease.6 Doppler myocardial imaging measures of the RV can identify early impairment of cardiac function or stratify risk of death in patients with AL-CA.26 Impaired RV function was found to be a predictor of worse prognosis of early mortality in AL-CA.27 However, detailed analysis of AL-CA-associated RA volumetric and functional alterations was not documented.

With 2D echocardiography, the assessment of RA is limited due to viewing dependency and geometric difficulties. Regularly, RA diameter and area are measured in AP4CH view.14,15 3D echocardiography is a new clinical modality that allows the accurate measurement of atrial phasic volume changes.12,16,17 Moreover, several functional properties, including stroke volumes and emptying fractions and strains at different phases of the cardiac cycle, could be measured at the same time from the same 3D dataset, allowing detailed analysis of the RA during 3DSTE.16,17 In the present study, over increased RA volumes in all phases, alterations in emptying fractions and strains characterizing systolic reservoir, and late-diastolic active booster pump RA functions could be demonstrated. These findings could be explained by infiltration of the atrial wall with amyloid fibrils, impaired left and/or right heart failure, effects of cardiovascular risk factors, haemodynamic reasons, local fibrosis or oedema. In a recent study, severe LA dysfunction could be demonstrated in AL-CA, therefore the role of LA-RA interactions could also not be excluded.28 Segmental RA strain analyses showed RA regional differences, suggesting their different contributions to RA (dys)function, as mentioned before (non-uniformity of RA dysfunction). Further studies are needed to confirm our findings in a larger population, comparing results to other diseases with LV hypertrophy as well. It should also be examined whether the demonstrated pattern of RA dysfunction is specific or not for AL-CA, and whether it has or not a diagnostic or prognostic value.

Limitations

The limited number of patients with AL-CA is one of the most important limitations of the study. However, biopsy-proven amyloidosis with cardiac involvement is a rare disease. Although the atrial septum is part of both atria, it was considered to be part of the RA in this study.

 Conclusions

Significantly increased RA volumes and deterioration in RA functions could be demonstrated in AL-CA - theoretically due to infiltration of the atrial wall with amyloid fibrils - but other causes, including haemodynamic reasons, cannot be excluded.

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.

Ethics approval and consent to participate

This study was approved by the Ethics Committee of the University of Szeged under the protocol number 71/2011. All the procedures in this study were in accordance with the 1975 Helsinki Declaration, updated in 2013. Informed consent was obtained from all participants included in the study.

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Contribuição dos autores

Concepção e desenho da pesquisa: Nemes A, Földeák D, Domsik P, Kalapos A, Kormányos A, Borbényi Z, Forster T; Obtenção de dados e análise e interpretação dos dados: Nemes A, Domsik P, Kalapos A; Análise estatística: Nemes A, Kormányos A; Obtenção de financiamento, Redação do manuscrito e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Nemes A, Földeák D.

Potencial conflito de interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

 Resumo Fundamento:

A amiloidose cardíaca (AC) de cadeias leves (AL) é caracterizada por depósitos fibrilares, que são compostos por cadeias leves de imunoglobulina monoclonal. O ventrículo direito é mais afetado pela AC-AL, e o comprometimento da sua função é preditor de um prognóstico pior.

 Objetivos:

Caracterizar as propriedades volumétricas e funcionais do átrio direito (AD) na AC-AL por ecocardiografia tridimensional de speckle-tracking (3DSTE).

 Métodos:

Um total de 16 pacientes (idade média: 64,5 ± 10,1 anos, 11 homens) com AC-AL foram examinados. Seus resultados foram comparados aos de 15 controles saudáveis pareados por idade e gênero (média de idade: 58,9 ± 6,9 anos, 8 homens). Todos os casos foram submetidos a Doppler bidimensional completo e 3DSTE. Um valor p bicaudal inferior a 0,05 foi considerado estatisticamente significativo.

 Resultados:

Diferenças significativas foram demonstradas em volumes do AD com respeito ao ciclo cardíaco. O total (19,2 ± 9,3% vs. 27,9 ± 10,7%, p = 0,02) e as frações ativas de esvaziamento atrial (12,1 ± 8,1 vs. 18,6 ± 9,8%, p = 0,05) foram significativamente menores nos pacientes com AC-AL. Picos de strain no AD em áreas globais (16,7 ± 10,3% vs. 31,2 ± 19,4%, p = 0,01) e segmentares médias (24,3 ± 11,1% vs. 38,6 ± 17,6%, p = 0,01), juntamente com alguns parâmetros de strain por áreas circunferenciais, longitudinais e segmentares, mostraram-se menores em pacientes com AC-AL. Strains globais longitudinais (4,0 ± 5,2% vs. 8,2 ± 5,5%, p = 0,02) e por área (7,8 ± 8,1 vs. 15,9 ± 10,3%, p = 0,03) na contração atrial e alguns parâmetros de circunferência e de strain por área na contração atrial foram menores em pacientes com AC-AL.

 Conclusão:

Foi possível demonstrar o aumento significativo dos volumes do AD e a deterioração de suas funções na AC-AL.

 Palavras-chave: Amiloidose Ecocardiografia Tridimensional / métodos Humanos Disfunção Ventricular Direita Speckle-Tracking Introdução

A amiloidose sistêmica é uma doença rara causada pela deposição extracelular de fibrilas de proteína (amilóide), compostas de subunidades de várias proteínas séricas com baixo peso molecular (5 a 25 kD).1 As fibrilas amilóides danificam progressivamente a estrutura e a função do tecido afetado, com sintomas clínicos variáveis.2,3 Para o diagnóstico de amiloidose, é necessária a biópsia do tecido afetado ou do tecido adiposo subcutâneo (abdominal) na maioria dos casos.4 A classificação da amiloidose depende do tipo de proteína precursora, incluindo: amiloidose adquirida por imunoglobulinas monoclonais de cadeias leves (AL), amiloidose por transtirretina (TTR) de tipo selvagem ou hereditária, amiloidose secundária adquirida (AA) e outros tipos raros. A mortalidade é especialmente alta na amiloidose de cadeias leves (AL).5,6

Existem alguns sinais de alerta que podem chamar a atenção para a amiloidose, como síndrome nefrótica, infiltração tecidual, como macroglossia, doença respiratória, síndrome do túnel do carpo, sangramento, caquexia, doença hematológica, como mieloma múltiplo, e predisposição genética. Quanto aos sinais clínicos, a síncope é um fator de prognóstico ruim e ocorre com bastante frequência em pacientes com comprometimento cardíaco.7 O acometimento cardíaco na amiloidose varia de acordo com o tipo da doença.1 A incidência real de amiloidose cardíaca (AC) não é conhecida com precisão e frequentemente é diagnosticada somente durante a autópsia.8 A insuficiência cardíaca geralmente ocorre na AC devido à combinação de diminuição da complacência miocárdica e da compressão das células miocárdicas. Essas alterações ocorrem devido à infiltração por depósitos de amilóide e podem levar à cardiomiopatia restritiva.1 Arritmias, derrame pleural e pericárdico também podem ser detectados em alguns casos.4,9,10 Embora o ventrículo direito (VD) seja mais acometido na AC, os dados disponíveis sobre o acometimento do átrio direito (AD) são limitados.11,12 Portanto, o objetivo deste estudo foi caracterizar as propriedades volumétricas e funcionais do AD na AC-AL por meio da ecocardiografia tridimensional (3D) de speckle-tracking (3DSTE).

 Métodos População

Foram examinados 16 pacientes (idade média: 64,5 ± 10,1 anos, 11 homens) com AC-AL comprovada por biopsia. Seus resultados foram comparados aos de 15 controles saudáveis pareados por idade e gênero (idade média: 58,9 ± 6,9 anos, 8 homens). As características demográficas iniciais dos pacientes e controles são apresentadas na Tabela 1. A AC foi definida de acordo com o consenso, critérios e práticas atuais.6,13 Nenhum dos pacientes com AC-AL estava em tratamento com anticoagulantes, mas 2 deles receberam ácido acetilsalicílico. Cinco pacientes receberam b-bloqueadores, sete pacientes estavam recebendo inibidores da enzima conversora de angiotensina, e 11 pacientes tomaram diuréticos. A origem da biópsia foi a medula óssea em 3 pacientes, o tecido celular subcutâneo em 3 pacientes, o rim em 5 pacientes, o coração em 3 pacientes, o trato gastrointestinal em 4 pacientes e a glândula salivar em 1 paciente. Em 3 casos, amostras foram coletadas de mais de 1 órgão. Em 11 dos 16 pacientes com AC-AL, o diagnóstico de mieloma múltiplo foi confirmado. Em 1 caso, não haviam informações disponíveis sobre o tratamento. Em todos os outros casos, foram administrados diferentes tipos de quimioterapia ou tratamento imunomodulador. Nenhum dos indivíduos saudáveis do grupo controle tinha fatores de risco cardiovascular ou doenças conhecidas ou recebeu qualquer medicação. Para avaliação cardiológica, foram realizados os seguintes exames: ecocardiografia bidimensional com Doppler (2D), ecodopplercardiograma, Doppler tecidual, 3DSTE e avaliação da porção N-terminal do pró-hormônio do peptídeo natriurético do tipo B (NT-proBNP) em todos os pacientes e controles. O presente estudo foi elaborado como parte do estudo Motion Analysis of the heart and Great vessels bY three-dimensionAl speckle-tRacking echocardiography in Pathological cases (MAGYAR-Path) Study. Foi organizado para examinar alterações em parâmetros derivados do 3DSTE em diferentes distúrbios em comparação a controles saudáveis pareados, entre outros (magyar significa "húngaro" no idioma húngaro). O protocolo do estudo está em conformidade com as diretrizes éticas da Declaração de Helsinque de 1975 (e versões atualizadas) e foi aprovado com antecedência pelo comitê de ética institucional local. Foi obtido o consentimento informado de cada sujeito.

Dados demográficos e bidimensionais ecocardiográficos iniciais em pacientes com amiloidose cardíaca e controles pareados
Pacientes com AC-AL (n = 16) Controles (n = 15) valor p
Fatores de risco
Idade (anos) 64,5 ± 10,1 58,9 ± 6,9 0,08*
Sexo masculino (%) 11 (69) 8 (53) 0,47**
Hipertensão (%) 11 (69) 0 (0) < 0,0001**
Diabetes mellitus (%) 1 (6) 0 (0) 0,46**
Hipercolesterolemia (%) 6 (38) 0 (0) 0,02**
Ecocardiografia bidimensional
Diâmetro do AE (mm) 45,1 ± 6,7 36,6 ± 4,00 < 0,0001*
Diâmetro diastólico final do VE (mm) 47,1 ± 5,7 47,3 ± 3,2 0,93*
Volume diastólico final do VE (ml) 112,9 ± 31,9 104,9 ± 16,7 0,42*
Diâmetro sistólico final do VE (mm) 30,0 ± 5,3 30,4 ± 2,8 0,80*
Volume sistólico final do VE (ml) 41,7 ± 15,4 35,7 ± 6,9 0,11*
Septo interventricular (mm) 14,2 ± 1,9 10,4 ± 1,7 < 0,0001*
Parede posterior do VE (mm) 13,6 ± 1,7 10,4 ± 1,9 0,0003*
Fração de ejeção do VE (%) 61,5 ± 11,9 65,7 ± 4,8 0,21*
E/A 1,71 ± 1,08 1,00 ± 0,45 0,14*

AC: amiloidose cardíaca; AE: átrio esquerdo; VE: ventrículo esquerdo. Dados expressos como média ± desvio padrão ou números absolutos (porcentagem).

Teste t de Student não pareado,

teste do χ2

Ecocardiografia bidimensional com Doppler

Imagens harmônicas 2D em escala de cinza foram realizadas em decúbito lateral utilizando um sistema de ultrassom disponível comercialmente (ArtidaTM, Toshiba Medical Systems, Tóquio, Japão) equipado com um transdutor phased-array PST-30SBP de 1-5 MHz de banda larga. Durante a ecocardiografia 2D com Doppler, as dimensões das câmaras, os volumes e a fração de ejeção foram medidos de acordo com as recomendações.14,15 O grau de regurgitação mitral e tricúspide foi quantificado visualmente por ecocardiografia com Doppler colorido.

 Ecocardiografia tridimensional de speckle-tracking

Os conjuntos de dados ecocardiográficos 3D foram obtidos com o mesmo sistema de ultrassom Toshiba Artida com um transdutor phased-array 1-4 MHz PST-25SX matrix.16 Após a optimização do ajuste do ganho, foram registradas imagens com ângulos ampliados, nas quais 6 subvolumes em forma de cunha foram adquiridos ao longo de 6 ciclos cardíacos consecutivos durante uma única pausa respiratória. Foi utilizado o formato de dados bruto para análise posterior. O software 3D Wall Motion Tracking versão 2.7 (Toshiba Medical Systems, Tóquio, Japão) foi utilizado para quantificações do AD. Cada conjunto de dados 3D foi exibido em uma visualização em 5 planos: um corte apical de 4 câmaras (AP4CH), um corte apical de 2 câmaras (AP2CH) e 3 cortes de eixo curto em diferentes níveis do AD, da base ao ápice. O examinador, então, fixou marcadores nos cortes AP4CH e AP2CH; em cada plano, um marcador foi colocado no ápice (região superior) e dois outros marcadores foram colocados nas bordas do anel valvar tricúspide. No passo seguinte, o software detectou automaticamente o endocárdio e a análise de rastreamento de movimento da parede 3D foi realizada durante todo o ciclo cardíaco. Durante as avaliações, o apêndice do AD e as veias cavas foram excluídos da cavidade do AD (Figura 1).

Imagens do conjunto de dados tridimensional (3D) de volume total mostrando o átrio direito (AD): cortes apicais de quatro câmaras (A) e duas câmaras (B) e cortes de eixo curto nos níveis basal (C3), médio (C5) e superior (C7), juntamente com um modelo 3D virtual do AD (D vermelho) e com dados volumétricos de AD (E vermelho). Curvas de strain tempo-segmentais (longitudinais) de todos os 16 segmentos do AD (linhas coloridas) e uma curva tempo-global de variação do volume do AD, respeitando o ciclo cardíaco (linha tracejada branca) também são apresentadas (F vermelho). A seta amarela representa o pico de strain do AD, e a seta tracejada amarela representa o strain do AD na contração atrial. V<sub>max</sub>, V<sub>min</sub> e V<sub>pre</sub>A representam volumes máximos e mínimos de AD e volume do AD na contração atrial, respectivamente. VE: ventrículo esquerdo; AE: átrio esquerdo; VD: ventrículo direito; AD: átrio direito.

A partir dos conjuntos de dados ecocardiográficos 3D adquiridos, as curvas de volume tempo-globais do AD foram criadas, permitindo a medição dos volumes máximos (Vmax) e mínimos (Vmin) e do volume do AD antes da contração atrial (VpreA). Vmax foi medido imediatamente antes da abertura da válvula tricuspidal no final da sístole, enquanto Vmin e VpreA foram medidos imediatamente antes do fechamento da válvula tricuspidal na diástole final e no momento da onda P no ECG no início da diástole, respectivamente. As fases de reservatório sistólico e passiva diastólica (conduto) e esvaziamento ativo (bomba de reforço) da função do AD foram medidas a partir dos conjuntos de dados volumétricos do AD.17

Volumes sistólicos do átrio direito

- Volume Sistólico Atrial Total (TASV): Vmax−Vmin (função de reservatório)

- Volume Sistólico Atrial Passivo (PASV): Vmax-VpreA (função de conduto)

- Volume Sistólico Atrial Ativo (AASV): VpreA−Vmin (função de bomba de reforço/contração ativa)

Frações de esvaziamento do átrio direito

- Fração de Esvaziamento Atrial Total: TASV/Vmax×100 (função de reservatório)

- Fração de Esvaziamento Atrial Passiva: PASV/Vmax×100 (função de conduto)

- Fração de Esvaziamento Atrial Ativa: AASV/VpreA×100 (função de bomba de reforço/contração ativa)

Curvas tempo-strain também podem ser criadas ao mesmo tempo a partir dos mesmos conjuntos de dados ecocardiográficos 3D. As áreas unidirecionais radial, longitudinal, circunferencial e complexa e strains 3D também podem ser medidos. Strains globais foram calculados pelo software, que considerou o AD inteiro, enquanto strains segmentares médios foram obtidos como a média dos strains de 16 segmentos. Uma curva de strain típica geralmente apresenta dois picos: o primeiro pico indica a fase de reservatório, e o segundo pico mostra as características da fase da bomba de reforço da função do AD.17

Análise estatística

Todas as variáveis contínuas foram apresentadas como média ± desvio padrão. Dados categóricos foram apresentados como frequências e porcentagens (%). As comparações entre os grupos foram realizadas pelo teste t de Student e teste do c2, quando apropriado. O teste de Shapiro-Wilks foi usado para testar a distribuição normal em todos os conjuntos de dados. O coeficiente de correlação de Pearson foi calculado quando necessário. Um valor p bicaudal < 0,05 foi considerado para indicar significância estatística. A reprodutibilidade das avaliações de AD derivadas de 3DSTE já foi confirmada em um estudo recente.17 Todas as análises estatísticas foram realizadas utilizando o software MedCalc (MedCalc, Inc., Mariakerke, Bélgica).

 Resultados Dados da ecocardiografia bidimensional com Doppler e NT-proBNP

O aumento significativo do diâmetro do átrio esquerdo, do septo interventricular (SIV) e da parede posterior do ventrículo esquerdo (VE) foram demonstrados em pacientes com AC-AL em comparação com controles pareados (Tabela 1). Diferenças significativas foram detectadas entre pacientes com AC-AL e controles pareados na excursão sistólica do plano anular tricúspide (16,7 ± 3,1 mm vs. 20,0 ± 1,8 mm, p = 0,05) e na alteração na área fracional do VD (32,3 ± 5,3% vs. 39,2 ± 3,5%, p = 0,04). Regurgitação mitral significativa (≥ grau 3) não pôde ser detectada em nenhum dos pacientes ou controles. Apenas 1 paciente com AC-AL teve regurgitação tricúspide grau 4. O nível de NT-proBNP provou ser 9983 ± 11101 U/l em pacientes com AC-AL.

 Dados da ecocardiografia tridimensional de <italic>speckle-tracking</italic>

Diferenças significativas podem ser demonstradas em todos os volumes do AD, respeitando o ciclo cardíaco. As frações de esvaziamento atrial total e ativa foram significativamente menores nos pacientes com AC-AL, enquanto os volumes sistólicos de AD não diferiram entre os grupos examinados (Tabela 2). Os strains de área global e média segmentar mostraram-se reduzidos em pacientes com AC-AL em comparação com os controles pareados. Os strains circunferenciais segmentares, longitudinais e de área da região meio-atrial, juntamente com alguns strains basais, mostraram-se reduzidos em pacientes com AC-AL (Tabelas 3-4). Strains globais longitudinais e de área na contração atrial foram prejudicadas em pacientes com AC-AL, juntamente com strains circunferenciais segmentares e de área da região meio-atrial (Tabelas 5-6). Esses resultados podem sugerir prejuízo na função longitudinal e circunferencial do AD nas fases de reservatório e contração ativa. Alterações nos strains segmentares do AD podem sugerir não uniformidade da disfunção do AD nesses casos.

Comparação de parâmetros volumétricos e funcionais do átrio direito derivados do 3DSTE em pacientes com amiloidose cardíaca e controles pareados
Pacientes com AC-AL (n = 16) Controles (n = 15) valor p
Volumes calculados
Vmax (ml) 85,0 ± 40,2 43,0 ± 13,2 < 0,0001*
Vmin (ml) 69,8 ± 37,3 30,8 ± 9,2 < 0,0001*
VpreA (ml) 79,2 ± 41,0 38,2 ± 12,8 < 0,0001*
Volumes sistólicos
VSAT (ml) 15,2 ± 9,2 12,2 ± 7,3 0,40*
VSAP (ml) 5,8 ± 5,1 4,8 ± 3,1 0,98*
VSAA (ml) 9,4 ± 8,6 7,4 ± 5,9 0,47*
Frações de esvaziamento
FTEA (%) 19,2 ± 9,3 27,9 ± 10,7 0,02*
FEAP (%) 7,9 ± 8,0 11,5 ± 6,8 0,07*
FEAA (%) 12,1 ± 8,1 18,6 ± 9,8 0,05*

3DSTE: ecocardiografia tridimensional de speckle-tracking; AC: amiloidose cardíaca; FEAA: fração de esvaziamento atrial ativa; VSAA: volume sistólico atrial ativo; FEAP: fração de esvaziamento atrial passiva; VSAP: volume sistólico atrial passivo; FTEA: fração total de esvaziamento atrial; VSAT: volume sistólico atrial total; Vmax: volume máximo do átrio direito; Vmin: volume mínimo do átrio direito; VpreA: volume do átrio direito antes da contração atrial. Dados expressos como média ± desvio padrão.

Teste t de Student não pareado.

 Comparação dos parâmetros de pico glo
Pacientes com AC-AL (n = 16) Controles (n = 15) valor p
Pico de strain global
SR (%) -13,8 ± 8,8 -15,1 ± 7,2 0,52*
SC (%) 7,1 ± 5,7 10,7 ± 9,6 0,21*
SL (%) 14,4 ± 9,8 21,9 ± 9,3 0,18*
3DS (%) -6,9 ± 6,2 -8,1 ± 4,8 0,55*
SA (%) 16,7 ± 10,3 31,2 ± 19,4 0,01*
Pico de strain segmental médio
SR (%) -17,1 ± 8,8 -18,9 ± 6,6 0,54*
SC (%) 12,2 ± 6,3 16,0 ± 9,2 0,19*
SL (%) 16,1 ± 9,3 24,2 ± 9,6 0,10*
3DS (%) -11,5 ± 6,1 -12,6 ± 4,7 0,60*
SA (%) 24,3 ± 11,1 38,6 ± 17,6 0,01*

3DSTE: ecocardiografia tridimensional de speckle-tracking; AC: amiloidose cardíaca; 3DS: strain tridimensional; SA: strain por área; SC: strain circunferencial; SL: strain longitudinal; SR: strain radial. Dados expressos como média ± desvio padrão.

Teste t de Student não pareado.

Comparação dos parâmetros de strain segmentar do átrio direito derivados do 3DSTE em pacientes com amiloidose cardíaca e controles pareados
Pacientes com AC-AL (n = 16) Controles (n = 15) valor p
SR basal (%) -16,3 ± 10,2 -16,8 ± 5,7 0,87*
SR mid (%) -14,9 ± 7,7 -18,5 ± 7,9 0,21*
SR superior (%) -21,7 ± 16,5 -22,5 ± 11,9 0,87*
SC basal (%) 10,2 ± 4,9 15,1 ± 7,2 0,03*
SC mid (%) 7,9 ± 5,7 13,1 ± 6,9 0,02*
SC superior (%) 21,8 ± 16,7 20,8 ± 21,9 0,53*
SL basal (%) 17,6 ± 8,6 24,4 ± 13,4 0,19*
SL mid (%) 18,0 ± 13,3 30,7 ± 13,1 0,01*
SL superior (%) 10,9 ± 10,5 16,8 ± 9,9 0,07*
3DS basal (%) -11,6 ± 7,2 -11,2 ± 5,3 0,86*
3DS mid (%) -9,6 ± 5,6 -12,0 ± 5,9 0,24*
3DS superior (%) -14,3 ± 10,8 -15,4 ± 9,3 0,77*
SA basal (%) 19,9 ± 9,1 30,1 ± 12,7 0,02*
SA mid (%) 21,9 ± 15,9 41,0 ± 15,4 0,002*
SA superior (%) 34,4 ± 30,9 47,9 ± 48,3 0,66*

3DSTE: ecocardiografia tridimensional de speckle-tracking; AC: amiloidose cardíaca; 3DS: strain tridimensional; SA: strain por área; SC: strain circunferencial; SL: strain longitudinal; SR: strain radial. Dados expressos como média ± desvio padrão.

Teste t de Student não pareado.

Comparação dos parâmetros de strain atrial direito global e segmentado derivados de 3DSTE na contração atrial em pacientes com amiloidose cardíaca e controles pareados
Pacientes com AC-AL (n = 16) Controles (n = 15) valor p
Strain global no momento da contração atrial
SR (%) -6,4 ± 6,7 -6,2 ± 6,1 0,93*
SC (%) 10,6 ±11,9 7,8 ± 8,5 0,47*
SL (%) 4,0 ± 5,2 8,2 ± 5,5 0,02*
3DS (%) -2,8 ± 4,9 -3,6 ± 4,4 0,62*
SA (%) 7,8 ± 8,1 15,9 ± 10,3 0,03*
Strain segmental médio no momento da contração atrial
SR (%) -8,5 ± 6,0 -8,5 ± 4,8 0,99*
SC (%) 5,3 ± 6,2 8,6 ± 7,3 0,10*
SL (%) 6,5 ± 4,0 9,0 ± 5,7 0,20*
3DS (%) -5,3 ± 4,6 -6,2 ± 4,5 0,57*
SA (%) 11,2 ± 6,8 17,2 ± 12,3 0,11*

3DSTE: ecocardiografia tridimensional de speckle-tracking; AC: amiloidose cardíaca; 3DS: strain tridimensional; SA: strain por área; SC: strain circunferencial; SL: strain longitudinal; SR: strain radial. Dados expressos como média ± desvio padrão.

Teste t de Student não pareado.

Comparação dos parâmetros de pico globais e segmentados de strain do átrio direito derivados do 3DSTE no momento da contração atrial em pacientes com amiloidose cardíaca e controles pareados
Pacientes com AC-AL (n = 16) Controles (n = 15) valor
SR basal (%) -9,6 ± 9,4 -8,5 ± 5,7 0,72*
SR mid (%) -7,2 ± 5,5 -7,5 ± 4,5 0,89*
SR superior (%) -9,0 ± 8,2 -10,2 ± 7,5 0,67*
SC basal (%) 4,6 ± 4,4 10,1 ± 10,5 0,07*
SC mid (%) 3,6 ± 4,4 8,4 ± 6,2 0,02*
SC superior (%) 10,6 ± 11,9 7,4 ± 9,8 0,42*
SL basal (%) 7,7 ± 4,0 8,9 ± 6,3 0,53*
SL mid (%) 6,8 ± 6,9 10,6 ± 7,3 0,12*
SL superior (%) 4,1 ± 5,7 7,0 ± 7,7 0,20*
3DS basal(%) -5,4 ± 7,0 -6,0 ± 5,2 0,81*
3DS mid(%) -4,2 ± 4,1 -6,0 ± 4,5 0,27*
3DS superior (%) -6,8 ± 6,9 -7,1 ± 6,5 0,90*
SA basal (%) 9,9 ± 5,4 16,0 ± 10,6 0,06*
SA mid (%) 9,4 ± 9,1 18,2 ± 12,4 0,03*
SA superior (%) 15,9 ± 19,8 17,2 ± 22,3 0,87*

3DSTE: ecocardiografia tridimensional de speckle-tracking; AC: amiloidose cardíaca; 3DS: strain tridimensional; SA: strain por área; SC: strain circunferencial; SL: strain longitudinal; SR: strain radial. Dados expressos como média ± desvio padrão.

Teste t de Student não pareado.

Discussão

Entre os vários tipos de amiloidose, a AL amiloidose é caracterizada por depósitos de fibrilas, que são compostos de cadeias leves de imunoglobulina monoclonal, e está principalmente associada a doenças do linfócito B, como plasmócitos clonais ou outras discrasias do linfócito B.18 O curso da doença pode ser progressivo em caso de acometimento cardíaco.19 A principal causa de morte em pacientes com amiloidose AL é o acometimento cardíaco que leva à insuficiência cardíaca ou arritmias, e é considerado um importante fator prognóstico. Sem apresentação cardíaca, a sobrevida é de 4 anos,20 in some cases, em alguns casos, são apenas 8 meses.21

Em caso de acometimento cardíaco - é comum o espessamento ventricular concêntrico com envolvimento do VD - pode-se observar função biventricular com fração de ejeção normal ou quase normal e espessamento valvular.22,23 A aparência miocárdica salpicada ou granular é característica do depósito amilóide, mas a ausência desse fenômeno não é rara.2 A deposição septal desproporcional pode simular cardiomiopatia hipertrófica com obstrução dinâmica da via de saída do VE. Trombos atriais são comuns, especialmente na AC-AL, e às vezes estão associados à fibrilação atrial. A disfunção diastólica é o sinal ecocardiográfico mais precoce, e muitas vezes pode ser detectada antes de qualquer sintoma clínico.24,25 A espessura diastólica final do SIV é de > 12 mm na ausência de qualquer outra causa de hipertrofia do VE quando há acometimento cardíaco.13 Na AC, a espessura da parede do VE não está correlacionada com o curso e o desfecho da doença.6 As medidas do VD, obtidas por imagem miocárdica com Doppler, podem identificar comprometimento precoce da função cardíaca ou estratificar o risco de morte em pacientes com AC-AL.26 Constatou-se que o comprometimento da função do VD é um preditor de prognóstico de mortalidade precoce na AC-AL.27 No entanto, a análise detalhada das alterações volumétricas e funcionais do AD associadas à AC-AL não foi documentada.

Com a ecocardiografia 2D, a avaliação do AD é limitada devido à dependência da visualização e às dificuldades geométricas. Regularmente, o diâmetro e a área do AD são medidos no corte AP4CH.14,15 A ecocardiografia 3D é uma nova modalidade clínica que permite a medição precisa das alterações do volume fásico atrial.12,16,17 Além disso, várias propriedades funcionais, incluindo volumes sistólicos e frações de esvaziamento e strains em diferentes fases do ciclo cardíaco, podem ser medidas ao mesmo tempo a partir do mesmo conjunto de dados 3D, permitindo uma análise detalhada do AD durante o 3DSTE.16,17 No presente estudo, foi possível demonstrar o aumento dos volumes do AD em todas as fases, alterações nas frações de esvaziamento e strains caracterizando o reservatório sistólico, e as funções de bomba de reforço ativa tardia diastólica do AD. Esses achados poderiam ser explicados pela infiltração da parede atrial por fibrilas amiloides, insuficiência cardíaca esquerda e/ou direita, efeitos de fatores de risco cardiovascular, motivos hemodinâmicos, fibrose local ou edema. Em um estudo recente, a disfunção severa do AE pôde ser demonstrada na AC-AL. Portanto, o papel das interações entre AE-AD também não pôde ser excluído.28 As análises de strain segmentar do AD mostraram diferenças regionais do AD, sugerindo suas diferentes contribuições para a (des)função do AD, conforme mencionado anteriormente (não uniformidade da disfunção do AD). Mais estudos são necessários para confirmar nossos achados em uma população maior, comparando os resultados com outras doenças que apresentem também hipertrofia do VE. Também deve ser examinado se o padrão de disfunção do AD demonstrado é específico ou não para a AC-AL e se tem ou não um valor diagnóstico ou prognóstico.

Limitações

O número limitado de pacientes com AC-AL é uma das limitações mais importantes do estudo. No entanto, a amiloidose comprovada por biópsia com acometimento cardíaco é uma doença rara. Embora o septo atrial faça parte de ambos os átrios, foi considerado como parte do AD neste estudo.

 Conclusões

O aumento significativo dos volumes do AD e a deterioração das funções do AD podem ser demonstrados na AC-AL - teoricamente, devido à infiltração da parede atrial por fibrilas amiloides - mas outras causas, incluindo razões hemodinâmicas, não podem ser excluídas.

Fontes de financiamento

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Vinculação acadêmica

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

Aprovação ética e consentimento informado

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética da University of Szeged sob o número de protocolo 71/2011. Todos os procedimentos envolvidos nesse estudo estão de acordo com a Declaração de Helsinki de 1975, atualizada em 2013. O consentimento informado foi obtido de todos os participantes incluídos no estudo.