OBJETIVO: Determinar as medidas ecocardiográficas de referência das cavidades cardíacas, da massa e dos índices de massa do ventrículo esquerdo (VE) em amostra da população adulta assintomática. MÉTODOS: Estudo observacional realizado em amostra aleatória da população da cidade de Vitória, Brasil. Foi realizado ecocardiograma transtorácico em 295 indivíduos voluntários (61,7% mulheres), sem história pregressa de doença cardiovascular. Os diâmetros dos ventrículos, a espessura do septo interventricular e da parede posterior do VE, a massa e os índices de massa VE e os diâmetros da aorta e do átrio esquerdo foram avaliados por ecocardiograma unidimensional. As medidas foram descritas por média e desvio padrão, por percentis, com intervalo de confiança de 95%. RESULTADOS: Sexo e idade influenciaram discretamente os valores ecocardiográficos. Em geral, os valores das medidas cardíacas foram maiores no sexo masculino. A espessura da parede posterior, os índices de massa corrigidos pela altura e o diâmetro diastólico foram influenciados pela idade. Os valores de percentil de 95% de septo interventricular e parede posterior do VE para homens foram 9,9 mm e 9,6 mm, respectivamente, e 9,3 mm para septo e parede posterior para mulheres. CONCLUSÃO: Os valores do percentil de 95% do septo interventricular e da parede posterior e, conseqüentemente, de massa ventricular esquerda absoluta e indexada encontrados em nosso estudo na população de Vitória são inferiores aos valores encontrados em estudos prévios. Nesse aspecto, os resultados deste estudo serão úteis como referência, pois estão de acordo com os novos limites sugeridos na literatura para o diagnóstico ecocardiográfico de hipertrofia ventricular esquerda.
Valores de referência de medidas ecocardiográficas em amostra da população brasileira adulta assintomática
Instituto do Coração do Hospital das Clínicas - FMUSP, Universidade Federal do Espírito Santo - São Paulo, SP - Espírito Santo, ES - Brasil
A ecocardiografia é um método de diagnóstico por imagem de grande importância na prática clínica cardiológica. Apesar da grande utilização do ecocardiograma como método diagnóstico, poucos são os estudos na literatura que determinaram as medidas ecocardiográficas de referência na população normal. Assim, com freqüência, as medidas ecocardiográficas utilizadas baseiam-se em valores obtidos com amostragem pequena e não-aleatorizada1,2.
Nos últimos anos, foram publicados estudos que avaliaram os valores de referência em amostras de populações de características étnicas diferentes da população brasileira3-5. Em nosso meio, dispomos de poucos estudos. O primeiro utilizou uma amostra de 32 participantes com média etária de 30 anos, voluntários funcionários do hospital do estudo sem história de cardiopatia ou hipertensão e com ausculta cardíaca normal6. O segundo trabalho, realizado na cidade de Porto Alegre, selecionou 100 participantes por processo de amostragem aleatória da população, excluiu os participantes com doença cardiovascular, hipertensos e os indivíduos em uso de medicação cardiovascular e analisou os participantes de acordo com o sexo7. A maioria dos estudos na literatura tem amostra com número entre 120 e 200 participantes, número menor que o considerado ideal para traçar valores de referência na população8. No presente estudo, determinamos em 295 adultos assintomáticos e sem doença cardiovascular da zona urbana de Vitória as medidas ecocardiográficas de referência das cavidades cardíacas, da massa e dos índices de massa ventricular esquerda.
O presente estudo foi realizado na cidade de Vitória, Espírito Santo, Brasil, de acordo com as especificações do Projeto WHO-Monica (WHO:
Em 2004 e 2005, os indivíduos foram reconvocados para continuação do Projeto WHO-Monica na população de Vitória e foram submetidos a nova avaliação clínico-laboratorial e realização de ecocardiograma. Da amostra inicial, 652 concordaram em participar da segunda fase do estudo. Para constituição da subamostra de indivíduos normais, foram excluídos os hipertensos, os que estavam em uso de medicação anti-hipertensiva, os obesos (índice de massa corpórea igual ou maior que 30) e os indivíduos que no exame clínico do aparelho cardiovascular tivessem apresentado qualquer sinal de anormalidade. Com base nesses critérios, selecionou-se uma subamostra de 295 indivíduos.
Os indivíduos foram incluídos no estudo após a assinatura do "Termo de Consentimento Livre e Esclarecido" aprovado previamente pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Centro de Ciências da Saúde da UFES. Foi realizada a medida da pressão arterial três vezes em cada indivíduo por investigadores treinados que usaram esfigmomanômetro de coluna de mercúrio. Realizaram-se as medidas com o indivíduo sentado, após 5 minutos de repouso. A hipertensão arterial foi definida como pressão sistólica
Os exames ecocardiográficos foram realizados utilizando-se equipamento comercialmente disponível, Acusson-Sequóia Ultrasound System (Acuson, Mountain View, CA, EUA), equipado com transdutor multifreqüencial de 2-3,5 MHz, do setor de ecocardiografia do Hospital das Clínicas da UFES. Realizaram-se ecocardiogramas transtorácicos por um único observador treinado, com dez anos de experiência em ecocardiografia, sem conhecimento dos dados clínicos e laboratoriais.
As imagens foram obtidas com os indivíduos em decúbito lateral esquerdo, após dez minutos de repouso. Os exames apresentaram visibilização adequada das interfaces com visibilização simultânea do septo, diâmetro interno do VE e parede posterior. As medidas do ventrículo esquerdo, ventrículo direito, diâmetro da aorta e do átrio esquerdo foram feitas de acordo com as recomendações da American Society of Echocardiography (ASE)10 pelo modo unidimensional. Os diâmetros diastólico do ventrículo esquerdo, espessura do septo interventricular e parede posterior do ventrículo esquerdo foram medidos no final da diástole definida pelo pico da onda R pela monitorização eletrocardiográfica simultânea realizada em todos os pacientes. A medida do diâmetro sistólico é feita no momento em que a parede posterior do VE atinge seu ponto mais próximo ao septo (primeiro quadro imediatamente após o término da onda T), também correspondente à dimensão interna mínima. Foi considerado o valor médio de três medidas consecutivas.
A massa do VE foi calculada utilizando-se a fórmula da ASE corrigida, de acordo com Devereux e cols.11: Massa = 0,8 {1,04 [(SIV + DDVE + PP)3 – DDVE3]} + 0,6 g; onde SIV representa a espessura do septo interventricular, DDVE representa o diâmetro diastólico do VE e PP representa a espessura da parede posterior do VE. A massa ventricular esquerda foi indexada pela superfície corpórea, de acordo com a equação de DuBois e Dubois12, e também pela altura, pela altura elevada à potência de 2,13 e pela altura elevada a 2,7, conforme preconizado por de Simone e cols.13.
Apresentamos também o valor da espessura relativa da parede calculada como o dobro da espessura da parede posterior do ventrículo esquerdo dividido pelo diâmetro diastólico do VE.
A análise da função sistólica do ventrículo esquerdo foi feita pela aferição da fração de ejeção pelo método de Teichholz e pela fração de encurtamento do VE. Mesmo estudando uma amostra da população geral, optamos pelo Método Teichholz para a eventualidade de encontrarmos casos de coração com diâmetros aumentados.
Os resultados dos dados foram expressos como médias e desvio padrão. Realizamos teste de Kolmogorov-Smirnov para testar o ajuste dos dados à distribuição normal. Para as variáveis com distribuição normal, empregamos o teste
Os dados demográficos e laboratoriais estratificados pelo sexo são mostrados na
O teste de Kolmogorov-Smirnov foi aplicado e verificamos que todas as variáveis ecocardiográficas analisadas neste estudo têm distribuição normal. Portanto, o limite superior de normalidade para cada variável foi considerado como o percentil 95%.
Conforme esperado, vários parâmetros ecocardiográficos mostraram discreto aumento nos indivíduos do sexo masculino (
Os parâmetros ecocardiográficos estratificados por faixa etária dos indivíduos participantes do estudo são mostrados na
Não encontramos associação entre raça e os vários parâmetros ecocardiográficos analisados (dados não-demonstrados).
Trinta e cinco exames escolhidos aleatoriamente foram submetidos a um segundo observador, e os resultados apresentaram coeficientes de correlação de Pearson de 0,94 para espessura do septo e diâmetro diastólico do VE; 0,92 para espessura da parede posterior e 0,89 para diâmetro sistólico do VE.
No presente estudo, com base em amostra de 295 residentes da cidade de Vitória assintomáticos sem doença cardiovascular, descrevemos os valores médios das dimensões cardíacas e estipulamos os percentis de 5% e 95%, que podem ser utilizados nas avaliações ecocardiográficas de rotina para a população brasileira. Mesmo com os grandes avanços da tecnologia dos equipamentos de ultra-sonografia, o modo unidimensional ainda é muito utilizado na prática clínica diária de todos os laboratórios de ecocardiografia do Brasil.
Realizamos este trabalho com 295 participantes considerados normais, com o objetivo de traçar valores de referência para a população brasileira, em razão do escasso número de estudos em nosso país abordando esse importante aspecto de grande utilidade na prática clínica cardiológica.
Os resultados das medidas cardíacas deste estudo são próximos aos valores encontrados em estudos internacionais prévios5,14. Consideramos relevante ressaltar que os percentis de 95% de espessura do septo e da parede posterior do ventrículo esquerdo encontrados apresentam-se abaixo dos valores classicamente tidos como normais em livros-texto1,2 e seguidos atualmente pelos serviços de ecocardiografia sem diferenciação por sexo. Nesse aspecto, nossos achados estão em concordância com os resultados do estudo de Schvartzman e cols.7 que encontraram valores de septo e parede posterior mais baixos, definidos pelo percentil de 95%, em amostra aleatória de cem participantes da população urbana da cidade de Porto Alegre.
Os valores encontrados para massa ventricular esquerda e índices de massa são semelhantes aos valores descritos por Ilercil e cols.14, que, em estudo populacional com diferentes raças realizado na população americana, descreveram valores limites de índice de massa do VE para o diagnóstico de hipertrofia miocárdica diferentes dos valores apresentados por estudos anteriores, sugerindo a modificação dos limites para a consideração do diagnóstico de hipertrofia ventricular esquerda, considerada um importante fator de risco para doença cardiovascular15.
Encontramos também valores de massa do ventrículo esquerdo significativamente maiores nos homens em relação às mulheres, mesmo após indexação pela superfície corpórea, o que foi semelhante aos achados de Shub e cols.16. Após indexarmos pela altura e pela altura2,13 e altura2,7, também observamos valores maiores nos indivíduos do sexo masculino. Isso mostra que os valores de massa ventricular esquerda são maiores nos homens, independentemente da forma de indexação.
Os valores médios do diâmetro do átrio esquerdo foram maiores nos indivíduos do sexo masculino, com diferença estatística.
Os valores médios do diâmetro da raiz da aorta foram semelhantes aos encontrados por Ilercil e cols.14 na população americana. Nesse caso, os valores foram também significativamente maiores nos homens em relação às mulheres.
Em nosso estudo, houve correlação entre espessura da parede posterior e massa do VE com a idade somente quando indexada pela altura2,13 e pela altura2,7. Houve uma tendência de associação quando indexamos a massa pela altura. Essa fraca associação com a idade corrobora os achados de estudos prévios14,16.
Concluímos que os valores do percentil de 95% do septo interventricular e da parede posterior e, conseqüentemente, de massa ventricular esquerda absoluta e indexada encontrados em nosso estudo na população de Vitória são inferiores aos valores encontrados em estudos prévios. Nesse aspecto, os resultados deste estudo estão de acordo com os novos limites sugeridos pela literatura médica para o diagnóstico ecocardiográfico de hipertrofia ventricular esquerda.
Reconhecemos que o método unidimensional de quantificação das medidas do VE pelo ecocardiograma apresenta desvantagem quando se verifica presença de alteração da contratilidade segmentar e ventrículos dilatados. Optamos por utilizar as medidas pelo unidimensional por ser o método ainda mais utilizado na prática clínica e pelo fato de nosso estudo ter como amostra uma população normal sem história prévia de doença coranária ou valvular. Seguimos a padronização das medidas de acordo com a Sociedade Americana de Ecocardiografia, corroboradas pelas recomendações das últimas diretrizes internacionais de quantificação das medidas do VE17, para minimizarmos eventuais erros.
Com o avanço tecnológico, estudos futuros poderiam utilizar o ecocardiograma tridimensional para análise quantitativa do tamanho, da forma e da função das cavidades cardíacas. Essa modalidade de estudo ecocardiográfico apresenta potencial de aplicação em pesquisa clínica2, pois possibilita a aferição da geometria, da massa e dos volumes ventriculares, sem que sejam assumidas formas e fórmulas matemáticas que nem sempre se adaptam à anatomia cardíaca real.
Declaro não haver conflitos de interesses pertinentes.
Esse artigo é parte de tese de doutorado de Lílian Cláudia Souza Ângelo, pelo Instituto do Coração do Hospital das Clínicas - FMUSP.
Correspondência: Lílian Cláudia Souza Ângelo Rua Joaquim Lírio, 500/901 29055-460 Vitória, ES - Brasil E-mail:
Artigo recebido em 17/08/06; revisado recebido em 28/03/07; aceito em 24/04/07.
OBJECTIVE: To determine echocardiographic reference values for cardiac chambers, left ventricular mass, and left ventricular (LV) mass indexes in an asymptomatic adult population sample. METHODS: This was an observational study based on a randomly selected population sample from the city of Vitória, Brazil. Two hundred and ninety-five volunteers (61.7% women) with no past history of cardiovascular disease underwent transthoracic echocardiography. The following M-mode echocardiographic parameters were measured: ventricular diameters, interventricular septal thickness, LV posterior wall thickness, LV mass, left ventricular mass indexes, plus aortic and left atrial diameters. Values were expressed as mean and standard deviation and percentiles, with a 95% confidence interval. RESULTS: Echocardiographic values were slightly influenced by gender and age. Overall, cardiac measurements were higher in the male gender. LV posterior wall thickness, mass indexes corrected for height and diastolic diameter were influenced by age. The 95% percentiles of interventricular septum and LV posterior wall were 9.9 mm and 9.6 mm for men, respectively, and 9.3 mm for septum and posterior wall for women. CONCLUSION: The 95% percentile values of interventricular septum and posterior wall and, therefore, of both absolute and indexed left ventricular mass found in our study conducted in the Vitória population are lower than those reported in previous studies. In this framework, our results will be useful as a reference, since they are consistent with the new limits suggested in the literature for the echocardiographic diagnosis of left ventricular hypertrophy.
Echocardiographic reference values an a sample of asymptomatic adult Brazilian population
Instituto do Coração do Hospital das Clínicas - FMUSP, Universidade Federal do Espírito Santo - São Paulo, SP - Espírito Santo, ES - Brazil
Echocardiography is a very important diagnostic imaging modality in the clinical practice of cardiology. Although it has been extensively used as a diagnostic tool, few studies are available in the literature that establish echocardiographic reference values for the normal population. Thus, the echocardiographic measurements currently used are often based on values derived from small, non-randomized samples1,2.
Over the last few years, studies have been published evaluating echocardiographic reference values in population samples exhibiting ethnic characteristics different from those of the Brazilian population3-5. In our country, only two studies are available on this topic. The first involved a sample of 32 volunteers (mean age 30), with normal cardiac auscultation and no history of heart disease or hypertension, recruited from the staff of the study hospital6. In the second study, conducted in the city of Porto Alegre, one hundred subjects were selected by random sampling of the population. Study subjects were assessed according to gender, and those with cardiovascular disease, hypertension, or taking cardiovascular medication were excluded7. In most studies reported in the literature, sample sizes ranged from 120 to 200 subjects, which are less than ideal for establishing reference values for the population8. In the present study, echocardiographic reference values for cardiac chambers, left ventricular mass, and left ventricular mass indexes were determined in 295 asymptomatic adults with no cardiovascular disease living in the urban area of Vitória.
This study was conducted in Vitória, state of Espirito Santo, Brazil, according to the guidelines established by the WHO MONICA Project (The World Health Organization MONICA Project: monitoring trends and determinants in cardiovascular diseases)9. The study sample was chosen after a random selection of households in 1999, when 2068 subjects were invited to participate in the study, out of a population of 142,913 people of both genders with ages ranging from 25 to 64 years. According to the IBGE 2000 census, Vitória had 298,000 inhabitants that year, 142,913 of whom fell into the age group targeted by the study (45.9% men and 54.1% women). Census tracts, and households within them, were randomly selected. In each household, the person whose birthday was coming up next was selected. Of the selected subjects, 1661 agreed to participate in the study and went to the
In 2004 and 2005, these subjects were recruited again for the continuation phase of the WHO MONICA Project in Vitoria and underwent repeat clinical and laboratory evaluation, in addition to echocardiographic examination. Of the initial sample, 652 agreed to participate in the second phase of the study. To create a subsample of normal subjects, those who were hypertensive, using anti-hypertensive medication, or obese (body mass index equal to or greater than 30) were excluded from the study, as were those with any sign of abnormality on the clinical cardiovascular examination. Based on these criteria, a subsample of 295 subjects was selected.
Subjects were enrolled in the study after signing an Informed Consent previously approved by the Research Ethics Committee of the
Echocardiographic examinations were performed using commercially available equipment, the Acuson-Sequoia™ Ultrasound System (Acuson, Mountain View, CA, USA), equipped with a 2 to 3.5 MHz multifrequency transducer, of the echocardiography department of the
Echocardiographic images were acquired with subjects lying in the left lateral decubitus after a 10-minute rest. Examinations provided adequate visualization of interfaces, with simultaneous visualization of the septum, LV internal diameter, and LV posterior wall. Left ventricular, right ventricular, aortic and left atrial diameters were all measured according to the American Society of Echocardiography (ASE) recommendations10 using the M-mode technique. In all patients, left ventricular diastolic diameter, interventricular septal thickness, and left ventricular posterior wall thickness were measured at end-diastole, defined as the peak of the R-wave on simultaneous ECG. Systolic diameter was measured at the time the LV posterior wall was closest to the septum (first frame just after the end of the T-wave), which also corresponds to the minimal internal dimension. The mean value of three consecutive measurements was considered.
Left ventricular mass was calculated using the modified ASE formula proposed by Devereux et al11: mass = 0.8 {1.4 [(IVS + LVDD + PW)3 – LVDD3]} + 0.6 g; where IVS is interventricular septal thickness, LVDD is LV diastolic diameter, and PW is LV posterior wall thickness. Left ventricular mass was indexed for body surface area, according to the DuBois formula12, and also for height, height2.13 and height2.7, as proposed by Simone et al13.
Relative wall thickness (RWT) was calculated as twice the LV posterior wall thickness divided by LV diastolic diameter. Left ventricular systolic function was assessed by the ejection fraction, derived from the Teichholz formula, and by LV fractional shortening. Even though this study was based on a sample of the general population, the Teichholz method was chosen in case hearts exhibiting enlarged diameters were found.
Study results were expressed as means and standard deviation. The following statistical tests were used: the Kolmogorov-Smirnov test for normal distribution of data; Student’s
Demographic and laboratory data stratified by gender are shown in
The Kolmogorov-Smirnov test was applied, and all echocardiographic variables analyzed in this study are normally distributed. Therefore, the upper limit of normal for each variable was defined as the 95% percentile.
As expected, several echocardiographic parameters showed a slight increase in male subjects (
No association was found between race and the several echocardiographic parameters analyzed (dada not shown).
Thirty-five examinations were selected at random and reviewed by a second observer, and the results showed Pearson correlation coefficients of 0.94 for interventricular septal thickness and LV diastolic diameter; 0.92 for posterior wall thickness, and 0.89 for LV systolic diameter.
In this study, based on a sample of 295 inhabitants of Vitória, all asymptomatic and with no cardiovascular disease, we have described mean cardiac dimensions and determined their 5% and 95% percentiles, which may be used in routine echocardiographic assessments of the Brazilian population. In spite of remarkable advances in ultrasound technology, M-mode is still routinely used in all echocardiography laboratories in Brazil.
This study, performed with 295 normal subjects, sought to establish reference values for the Brazilian population, since few studies in our country have addressed this important and very useful aspect in the clinical practice of cardiology.
Our results are close to those found in previous international studies5,14. It should be noted that the 95% percentiles of the septum and left ventricular posterior wall are lower than those classically considered normal in textboloks1,2 and currently followed by echocardiography labs for both genders. In this regard, our findings are consistent with those reported by Schvartzman et al7, who found lower septal and posterior wall values, defined by the 95% percentile, in a random sample of one hundred subjects from the urban population of Porto Alegre.
Our values for left ventricular mass and left ventricular mass indexes are similar to those reported by Ilercil et al14, who, in a population-based study with different races focused on the American population, described reference limits for LV mass index for the diagnosis of myocardial hypertrophy that differed from those reported in earlier studies, suggesting a change in these limits for the diagnosis of left myocardial hypertrophy, considered an important risk factor for cardiovascular disease15.
In our study, left ventricular mass values were significantly higher in men than in women, even after indexation for body surface area, which is consistent with Shub et al’s findings16. After indexation for height, height2,3, and height2,7, LV mass values were found to be higher in male subjects. This indicates that left ventricular mass values are higher in men, regardless of the indexation method used.
Mean left atrial diameters were statistically significantly higher in male subjects. Mean aortic root diameters were similar to those found by Ilercil et al14 in the American population, and these values were also significantly greater in men than in women.
In our study, LV posterior wall thickness and LV mass correlated with age only when LV mass was indexed for height2,13 and height2,7. When LV mass was indexed for height, there was a trend for association. This weak association with age corroborates the findings from previous studies14,16.
We concluded that the 95% percentiles for interventricular septum and posterior wall and, thereby, for the absolute and indexed left ventricular mass found in our study are lower than those reported in previous studies. In this regard, our results are in keeping with the new limits suggested in the medical literature for the echocardiographic diagnosis of left ventricular hypertrophy.
We recognize that the M-mode echocardiographic quantification of LV dimensions presents a drawback in the event of changes in segmental contractility and dilated ventricles. We used M-mode echocardiography because this method remains the most widely used in clinical practice, and also because our study sample consisted of normal subjects with no history of coronary or valvular disease. To minimize possible errors, we followed the measurement standardization in accordance to the American Society of Echocardiography, corroborated by the recommendations of the latest international guidelines for LV quantification17.
Due to ongoing technological advances, further studies might be able to use three-dimensional echocardiography for quantitative analyses of cardiac chamber size, morphology and function. This modality of echocardiographic study may be very useful in clinical research2, since it allows ventricular geometry, mass, and volumes to be measured without using mathematical formulas and equations that are not always well adapted to the actual cardiac anatomy.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
This article is part of the thesis of doctoral submitted by Lílian Cláudia Souza Ângelo, from Instituto do Coração do Hospital das Clínicas - FMUSP.
Mailing address: Lílian Cláudia Souza Ângelo Rua Joaquim Lírio, 500/901 29055-460 Vitória, ES - Brazil E-mail:
Manuscript received August 17, 2006; revised manuscript received March 28, 2007; accepted April 24, 2007.