FUNDAMENTO: A ressonância magnética é um método eficaz para estudo da cardiomiopatia hipertrófica. OBJETIVO: Avaliar, pela ressonância magnética, os parâmetros de função sistólica, perfusão e viabilidade miocárdica em pacientes portadores de cardiomiopatia hipertrófica, comparando os grupos com e sem obstrução na via de saída do ventrículo esquerdo. MÉTODO: Vinte e um pacientes com diagnóstico de cardiomiopatia hipertrófica realizaram estudos de função, viabilidade e perfusão miocárdica nas fases de estresse e de repouso pela ressonância magnética. RESULTADOS: Os segmentos ventriculares mais comprometidos pela hipertrofia foram os da região septal. O grupo obstrutivo apresentou distribuição segmentar de espessura miocárdica semelhante ao não-obstrutivo, porém com maiores médias que o primeiro grupo. A média da fração de ejeção dos pacientes do grupo obstrutivo foi maior que o grupo não-obstrutivo, enquanto as médias dos volumes sistólico e diastólico finais foram menores no grupo obstrutivo. Houve correlação positiva entre a espessura segmentar do ventrículo e a massa segmentar do realce tardio. A indução de estresse determinou aumento do número de segmentos com alteração de perfusão e essa alteração foi mais evidente no grupo obstrutivo. CONCLUSÃO: Os segmentos ventriculares com maior espessura são os septais. As regiões hipertróficas estão associadas à maior extensão de realce tardio. Houve correlação positiva entre as áreas de hipertrofia ventricular e perfusão miocárdica alterada, e esses achados foram mais evidentes no grupo obstrutivo.
ARTIGO ORIGINAL
TOMOGRAFIA/RESSONÂNCIA
IFaculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (USP) - Instituto do Coração (Incor), São Paulo, SP
IIFundação Universitária de Cardiologia do Rio Grande do Sul (FUCRS), Porto Alegre, RS
As cardiomiopatias são doenças de causas desconhecidas que se caracterizam por um envolvimento primário do miocárdio ventricular, não sendo, portanto, secundárias às enfermidades preexistentes do coração ou da circulação1.
A cardiomiopatia hipertrófica (CMH) é caracterizada pela hipertrofia do miocárdio sem causa aparente2.
A doença resulta de anormalidades genéticas comprovadas em aproximadamente 63% dos pacientes3,4. Os principais genes relacionados à doença estão localizados no cromossomo 14 - o
Habitualmente, a doença se manifesta clinicamente na adolescência, com hipertrofia miocárdica progressiva durante o período de crescimento rápido, mas ocasionalmente pode se apresentar na infância ou até mesmo antes do nascimento6.
Os pacientes com CMH podem ser classificados em obstrutivos e não-obstrutivos, quanto à obstrução ao fluxo sanguíneo na via de saída do ventrículo esquerdo (VE). A obstrução exibe importante papel no prognóstico e na evolução clínica7, sendo, portanto, um fator independente importante no desenvolvimento de sintomas graves de insuficiência cardíaca e de morte2. O estudo Doppler-ecocardiográfico caracteriza como significativo o tipo de CMH obstrutiva com gradientes intraventriculares de mais que 30 mmHg8.
Investigações epidemiológicas demonstraram prevalências estimadas da expressão fenotípica da CMH, na população adulta em geral, de aproximadamente 0,2% (1:500). Presume-se que existam cerca de 320.000 portadores da moléstia em nosso país9. Foi realizado estudo em centro de referência do nosso meio que demonstrou maior incidência da CMH em adultos jovens, com discreto predomínio no sexo feminino. As formas obstrutivas foram observadas em 53% dos pacientes9.
A hipertrofia do ventrículo esquerdo (VE) é caracteristicamente assimétrica, sendo a parede mais comumente comprometida a septal anterior, mas ocasionalmente pode ser encontrada a forma concêntrica do VE que envolve igualmente o septo e a parede livre do ventrículo2.
Durante muito tempo, o ecocardiograma bidimensional foi considerado o método de imagem "padrão-ouro" para avaliação da CMH10.
Estudos comparativos entre o ecocardiograma e a ressonância magnética (RM) cardíaca demonstraram maior capacidade deste último método diagnóstico em estudar de forma completa todos os segmentos do VE, principalmente nos casos em que a afecção interessa a outros segmentos do coração, que não o septo interventricular, como ocorre nas formas apicais de hipertrofia2.
A RM permite avaliar, de forma semelhante ao ecocardiograma, os parâmetros de função ventricular contrátil, porém apresenta maior acurácia no cálculo de volumes, massa e fração de ejeção (FE), já que utiliza modelos geométricos combinando a morfologia do VE com figuras matemáticas. A RM se tornou, portanto, a técnica de referência nos casos em que o cálculo exato da fração de ejeção é necessário10. A RM permite ainda a avaliação dos parâmetros de viabilidade miocárdica e de alterações perfusionais11.
Este estudo teve como objetivo avaliar a perfusão e a viabilidade miocárdica em pacientes com CMH por meio do método de RM.
Foram estudados 21 pacientes, de forma prospectiva, durante o período de dezembro de 2002 a agosto de 2005, provenientes da Unidade Clínica de Miocardiopatias do Instituto do Coração (InCor) da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (HCFMUSP), com diagnóstico confirmado de CMH. O diagnóstico de CMH foi baseado na demonstração ecocardiográfica de hipertrofia assimétrica do VE, na ausência de qualquer enfermidade cardíaca ou sistêmica capaz de ocasioná-la. O critério considerado para o diagnóstico de hipertrofia foi espessura telediastólica do septo do VE
Esse protocolo de estudo foi iniciado após a aprovação da Comissão de Ética do HC e do InCor. Cada paciente teve uma explanação oral e escrita sobre as propostas e os objetivos do trabalho e assinou um Termo de Consentimento pós-informado.
Foram incluidos pacientes com idade de 18 a 60 anos, diagnóstico prévio de CMH assimétrica e função de VE normal, confirmada pelo ecocardiograma. Excluíram-se os pacientes com contra-indicação absoluta para realização de RM - aqueles com cardiomiopatia hipertensiva, ritmo não-sinusal, transplante cardíaco prévio, estenose aórtica confirmada, defeitos cardíacos congênitos, infarto do miocárdio prévio e arritmias complexas. Os pacientes foram divididos em dois grupos: hipertróficos obstrutivos e não-obstrutivos. O critério utilizado para considerar obstrução significativa foi a presença de gradientes intraventriculares de mais que 30 mmHg8.
Foi obtida via de acesso venoso (gelco 18) conectada à bomba injetora para a administração de contraste em veia antecubital, modelo Spectris MR Injector - Medrad, Pittsburgh, PA, USA. O tórax foi rotineiramente preparado para a monitoração com quatro eletrodos (Hewlett Packard MR, Massachusetts, USA) na região precordial.
O contraste utilizado foi o gadopentetato de dimeglumina, associado ao ácido dietilenetriamino penta-acético (Gd-DTPA) (Magnevist® - Schering AG, Berlin, Alemanha). A dose utilizada nesse protocolo foi de 0,1 mMol/kg em cada etapa de perfusão (estresse e repouso), dose considerada segura em pacientes com boa condição clínica.
Foram obtidas sequências localizadoras em três planos (
A partir do localizador sagital, obteve-se o eixo longo do VE utilizando a sequência de gradiente eco (
A partir do corte 4 câmaras, fez-se o planejamento do eixo curto do VE para a análise da perfusão miocárdica. A sequência de pulso de perfusão utilizada foi
Após a aquisição em eixo curto do VE (6 a 8 cortes), o estímulo farmacológico para hiperemia foi realizado com dipiridamol na dose de 0,54 mg/kg do peso corporal, infundido em 4 minutos. No pico de ação do dipiridamol (aproximadamente no segundo minuto após o término da infusão), foi administrado gadolínio (Magnevist - Schering) em
Ao final da aquisição das imagens de perfusão, administramos aminofilina na dose de 3 mg/kg de peso corporal (máximo de 5 mg/kg) para antagonizar os efeitos vasodilatadores do dipiridamol. Considerava-se que o paciente havia retornado às condições iniciais do exame quando a frequência cardíaca (FC) voltava aos patamares observados no início do estudo. Quando a FC voltou ao normal, iniciamos a aquisição em repouso. Nos estudos de perfusão de primeira passagem, a aquisição da sequência de estresse antes do repouso deve ser realizada pela necessidade de obter uma primeira passagem de contraste em um músculo sem contraste. Repetimos a sequência de perfusão com nova injeção de gadolínio na dose de 0,1 mMol/kg, (0,2 ml/kg de peso) para obtenção de padrão basal da perfusão repouso.
Foram feitas imagens do eixo curto e eixo longo do VE usando a sequência Fast Card VT, acoplado ao ECG, FOV: 32-36, matriz: 256 x 192, espessura: 8,0 mm,
As imagens obtidas foram submetidas a pós-processamento com o
Para avaliar a massa do VE, foram traçadas manualmente as bordas epicárdicas e endocárdicas, excluindo os músculos papilares e as trabeculações nas imagens da fase diastólica final. O volume final do VE foi calculado pelo método de Simpson, multiplicando cada área miocárdica planimetrada pela espessura de corte (10,0 mm) e somando os volumes das secções obtidas separadamente. A massa miocárdica foi calculada multiplicando o volume pela densidade do miocárdio (1,05 g/ml). Os cálculos do VSF e do VDF foram realizados de maneira similar, utilizando as áreas de eixo curto diastólico final e sistólico final, respectivamente. O volume ejetivo foi calculado subtraindo o VSF do VDF. Calculou-se a fração FE global dividindo o volume-contração pelo VDF.
As imagens de miocárdio com realce tardio (RT) (miocárdio branco) foram planimetradas no eixo curto após identificação visual destas, considerando significativa a diferença de intensidade de sinal > 2 desvios padrões acima do restante do miocárdio. Essas áreas foram mensuradas em cada um dos 17 segmentos de acordo com a segmentação utilizada pela American Heart Association e classificadas quanto à distribuição em difusa e confluente.
Os dados de perfusão foram avaliados, com o método de identificação visual associado à diferença da intensidade de sinal entre as áreas de miocárdio normal e as de perfusão alterada nas fases de repouso e estresse, por dois observadores experientes em cada um dos 17 segmentos. As áreas de déficit de perfusão ficam pretas, enquanto o restante do miocárdio fica branco com a captação do contraste. Após a avaliação de cada observador, realizou-se a correlação dos dados. Não foram consideradas como áreas de déficit de perfusão aquelas que apresentavam RT. Os resultados divergentes entre os observadores foram unificados de maneira consensual.
Para comparação das variáveis análise das variáveis contínuas, utilizaram-se média, desvio padrão (dp), mediana e valores mínimo e máximo. Para as variáveis categóricas, utilizaram-se frequências absoluta e relativa. O padrão de espessura segmentar do VE foi analisado pelas técnicas ANOVA (análise de variância) e de comparações múltiplas pelo método de Tukey. As comparações da FE, VDF e VSF foram obtidas por meio do teste t para amostras independentes. O grau de correlação entre a espessura do VE e a massa do RT foi obtido pelo método de Pearson, para cada um dos segmentos. Os dados da avaliação da perfusão em repouso e em estresse foram apresentados de forma descritiva. Considerou-se significância estatística para níveis de p < 0,05. As análises foram feitas com o
Dos 21 pacientes com CMH, 10 fizeram parte do grupo não-obstrutivo e 11 do grupo obstrutivo, considerando o gradiente-limite na via de saída de 30 mmHg para o grupo obstrutivo em estudo ecocardiográfico. A proporção de pacientes do sexo masculino foi maior no grupo não-obstrutivo, porém não-significante, de acordo com o teste exato de Fisher (p/ =/ 0,659). Não houve diferença estatística entre a idade média dos pacientes entre os grupos, de acordo com o teste t para amostras independentes, sendo 32,3 anos no grupo não-obstrutivo e 36,5 anos no obstrutivo. (
A distribuição do RT foi classificada em difusa e confluente. O tipo difuso foi subdividido em transeptal e septal ventricular direito e o confluente, em multifocal, subendocárdico e da junção ventricular12. No presente estudo, predominou a forma de distribuição difusa transeptal (n = 10), seguida da forma confluente multifocal (n = 6).
As maiores médias de espessura do VE foram dos segmentos basal ântero-septal, basal ínfero-septal, médio-ântero-septal e médio-ínfero-septal (2, 3, 8 e 9), e a menor média encontrada do segmento apical. Pelo teste ANOVA, foi possível verificar que, de fato, existe diferença estatística significante entre essas médias (p < 0,001). As comparações múltiplas realizadas pelo teste de Tukey confirmaram os achados (
A média da FE no grupo de pacientes com CMH obstrutiva foi maior do que no grupo não-obstrutivo (média ± desvio padrão = 77,6±7,8% no grupo obstrutivo e 71,0±12,2% no grupo não-obstrutivo), porém não houve diferença significativa, de acordo com o resultado do teste t para amostras independentes (p = 0,156) (
Tanto a média do VSF quanto a do VDF foram menores no grupo obstrutivo quando comparadas com o grupo não-obstrutivo, porém não houve diferença significativa de acordo com o teste t para amostras independentes (VSF p = 0,495 e VDF p = 0,643).
A correlação entre a espessura segmentar do VE e a massa segmentar do RT foi estatisticamente significante na maior parte das avaliações, isto é, nos segmentos basal-anterior, ântero-septal, ínfero-septal, basal-inferior, médio-anterior, médio-ântero-septal, médio-ínfero-lateral, apical-anterior, apical-septal e apical-lateral (1, 2, 3, 4, 7, 8, 11, 13, 14 e 16). Em todos esses segmentos, a correlação foi positiva, ou seja, quanto maior a espessura segmentar, maior a massa segmentar do RT.
A massa total do VE foi semelhante nos grupos obstrutivo e não-obstrutivo, não havendo diferença estatística significante entre eles (p = 0,901). A massa total do RT também não apresentou diferença estatística significante entre os grupos (p/ =/ 0,194), porém a média foi menor no grupo obstrutivo (19,7/ g) do que no grupo não-obstrutivo (48,8 g). A correlação linear entre esses dois parâmetros - massa do VE e massa do RT - foi positiva e significante, r = 0,613 (p = 0,003). Analisando os grupos separadamente, também houve correlação positiva e significante, com r = 0,725 (p = 0,012) para o grupo obstrutivo e r = 0,756 (p = 0,011) para o grupo não-obstrutivo.
O número de segmentos com perfusão alterada foi maior nos pacientes obstrutivos (63,9%) quando comparados com os não-obstrutivos (30%). Os segmentos mais comprometidos nos pacientes não-obstrutivos foram os 3 e 4 (basal-ínfero-septal e basal-inferior), enquanto no grupo obstrutivo foram os 2, 3 e 8 (basal ântero-septal, basal ínfero-septal e médio ântero-septal).
A maior parte dos pacientes do grupo avaliado não apresentou déficit de perfusão na fase de repouso, somente 1 paciente do grupo obstrutivo e 1 do não-obstrutivo. Após a indução do estresse, mais 7 pacientes (5 obstrutivos e 2 não-obstrutivos) passaram a apresentar alteração de perfusão em algum segmento. A comparação estatística, pelo teste de qui-quadrado, mostrou ainda que, na perfusão de estresse, mais segmentos são comprometidos (p < 0,001), quando comparados à de repouso.
Houve correlação positiva entre a maior espessura do VE com áreas focais de déficit de perfusão, sendo no grupo não-obstrutivo, nos segmentos 1 (basal-anterior), 2 (basal-ântero-septal), 3 (basal-ínfero-septal), 7 (médio-anterior) e 8 (médio ântero-septal); enquanto no obstrutivo essa correlação se mostrou evidente somente nos segmentos 2 (basal ântero-septal), 3 (basal ínfero-septal),14 (apical-septal) e 15 (apical-inferior). Considerando os dois grupos em conjunto, a correlação foi mais evidente nos segmentos 1 (basal-anterior), 3 (basal ínfero-septal), 7 (médio-anterior) e 14 (apical-septal).
A opção por estudar os aspectos morfológicos e fisiológicos dos dois grupos de pacientes portadores de CMH (obstrutivos e não-obstrutivos) pela RM baseou-se na premissa de que as diferenças entre os gradientes interventriculares e entre a espessura dos segmentos ventriculares comprometidos pela hipertrofia poderiam revelar importantes achados de imagem, úteis para o manejo diagnóstico, terapêutico e prognóstico desses pacientes.
Conforme esperado, considerando a seleção prévia no presente estudo de pacientes com hipertrofia septal assimétrica pelo ecocardiograma, a avaliação da espessura segmentar nos grupos obstrutivo e não-obstrutivo evidenciou predomínio de maior espessura do VE nos segmentos 2 (basal-ântero-septal), 3 (basal-ínfero-septal), 8 (médio-ântero-septal) e 9 (médio-ínfero-septal) - (p < 0,001) -, e menor espessura no segmento 17 (apical) nos dois grupos. Um estudo prévio realizou avaliação do papel da RM na determinação da magnitude da hipertrofia do VE em pacientes com CMH, comparando os achados da RM com dados ecocardiográficos e constatou, de maneira semelhante ao nosso estudo, que a hipertrofia predominou na região do septo ventricular anterior tanto no ecocardiograma quanto na RM13. Apesar de a porção anterior do septo ventricular ser a área mais comumente envolvida no processo de hipertrofia, o espessamento parietal focal pode comprometer outras áreas do miocárdio, como septo posterior, ápice, parede ântero-lateral ou até mesmo a parede livre posterior2,14,15. Em relação aos grupos obstrutivo e não-obstrutivo, a sobreposição das curvas das médias das espessuras ventriculares segmentares mostrou distribuição linear de aspecto semelhante nos dois grupos, sendo obtidas médias discretamente maiores no grupo dos pacientes obstrutivos somente em alguns segmentos, porém sem significância estatística. Esse dado sugere que a obstrução não é o fator determinante para o aumento da espessura/ miocárdica.
Não houve diferença estatística significante entre as médias da FE nos grupos de hipertróficos obstrutivos e não-obstrutivos Esses dados revelam que a obstrução na via de saída do VE não interferiu diretamente na FE, pelo menos no nosso grupo em estudo. Vale ressaltar que, neste trabalho, os parâmetros de função sistólica foram avaliados na fase de repouso. Esse dado tem relevância considerando que alguns pacientes têm obstrução lábil, ou seja, ausente no repouso, mas provocada com alterações na pré-carga, pós-carga e contratilidade.
Estudo em pacientes portadores da CMH, causada pela substituição do ácido aspártico com asparagina (mutação Asp 175Asn) no gene, para investigar a relação entre o déficit contrátil do miocárdio e a hipertrofia do VE pela RM demonstrou, de maneira semelhante a este estudo, que não há diferença na medida da FE dos pacientes hipertróficos (58%) em relação ao grupo-controle (61%), porém os estudiosos observaram que os valores de encurtamento fracional foram menores nos pacientes hipertróficos do que nos controles (62%)11.
No presente estudo, os valores de VSD e VDF foram menores no grupo obstrutivo quando comparados ao não-obstrutivo, apesar de os dados não serem estatisticamente significantes (VSF p = 0,495 e VDF p = 0,643). Dados da literatura demonstraram que a CMH obstrutiva está associada ao desempenho contrátil hiperdinâmico do VE, apresentando nível de FE pouco acima do normal, com complacência e disfunção diastólica com limites abaixo do normal, o que provavelmente decorre dos vários graus de hipertrofia compensatória associada à expressão fenotípica variável15.
No presente estudo, houve correlação positiva entre o aumento da espessura ventricular segmentar com a presença de alteração de perfusão segmentar somente em alguns segmentos. Vale ressaltar que houve dificuldade em obter dados com significância estatística, considerando que o número de pacientes com segmentos comprometidos foi pequeno nos dois grupos.
Avaliando a perfusão de primeira passagem nas fases de repouso e de estresse em 17 pacientes, Sipola e cols.16 demonstraram que o grau do déficit de perfusão em pacientes com CMH estava associado à intensidade da hipertrofia ventricular, o que sugere que tais defeitos estavam relacionados possivelmente ao fenótipo desses pacientes. Ainda neste estudo, observou-se que houve correlação negativa entre a espessura ventricular máxima e o índice de reserva global e segmentar da primeira passagem do contraste (intensidade de sinal
No presente estudo, a maior parte dos pacientes não apresentou déficit de perfusão na fase de repouso, porém, na perfusão de estresse, mais segmentos são comprometidos, principalmente no grupo obstrutivo. Esses achados têm implicação clínica importante, sugerindo que a isquemia é fator de risco na patogênese da morte súbita entre pacientes com CMH, especialmente os jovens. Esses dados podem também ter valor prognóstico, pois demonstram que, além das margens das áreas de realce tardio (miocárdio substituído por fibrose/colágeno), existem focos de alteração perfusional (isquêmico), principalmente durante o estresse.
A correlação positiva entre as regiões com maior espessura segmentar do VE e a massa segmentar do RT foi verificada na maior parte dos segmentos avaliados no presente estudo. Evidenciou-se, de maneira semelhante, correlação positiva e significante, r = 0,613 (p = 0,003), entre a massa total do VE e a massa total do RT, inclusive entre os grupos, com r = 0,725 (p = 0,012) para o grupo obstrutivo e r = 0,756 (p = 0,011) para o grupo não-obstrutivo. Esses achados podem estar relacionados à presença de desarranjo fascicular miocárdico associado a numerosas "fendas" teciduais e destruição da arquitetura circular normal na camada muscular média nas regiões de miocárdio hipertrofiado17, permitindo o depósito aumentado do contraste associado à depuração mais lenta deste, conforme discutido anteriormente. Nos locais em que existem fibrose e aumento do espaço extracelular, há maior acúmulo do gadolínio-DTPA, e a cinética de distribuição deste é mais lenta do que no miocárdio normal. Esses dois efeitos resultam em uma concentração do gadolínio retardada e persistente, em áreas do coração em que o espaço extracelular é anormal18,19.
Moon e cols.20 realizaram estudo histopatológico no coração de um paciente de 28 anos com CMH que foi submetido a transplante cardíaco com obtenção de imagens de RM do tecido hipertrófico. Os pesquisadores encontraram excesso de colágeno entremeado às células miocárdicas que compunham até 20% do material examinado. Eles também afirmaram que havia distribuição preferencial para o mesocárdio, mais que o endocárdio ou no epicárdio. Ainda segundo esse relato, havia distribuição semelhante das fibras miocárdicas que se mostravam desarranjadas, mas esse achado era independente da presença ou não do colágeno. O aspecto mais relevante, porém, é o de que as áreas com maior presença de RT correspondiam àquelas nas quais existia maior presença de colágeno, reforçando a hipótese de que a maior intensidade de contraste na fase tardia, após a injeção do meio do contraste paramagnético, corresponde às regiões nas quais há maior presença de colágeno20.
Da mesma forma que no presente estudo, vários autores confirmaram a presença de RT em pacientes com CMH, evidenciando a correlação positiva entre aumento da espessura da parede ventricular e extensão do RT21,22.
Este estudo comprovou que a RM foi capaz de avaliar de forma eficaz os parâmetros globais de função sistólica, perfusão e viabilidade miocárdica na CMH.
Ficou evidenciado que os segmentos ventriculares mais comprometidos pela hipertrofia são os septais e que essa distribuição é semelhante nos grupos obstrutivo e não-obstrutivo, porém com espessuras médias maiores no primeiro grupo.
As regiões com maior espessura segmentar do VE apresentaram também maior massa segmentar do RT.
A despeito do fato de não haver significância estatística, houve maior número de segmentos com alteração de perfusão no grupo com CMH obstrutiva, principalmente após a indução do estresse.
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Este artigo é parte de tese de Doutorado de Clarissa Almeida Sarmento pelo Instituto do Coração (INCOR) da Universidade de São Paulo (USP).
Correspondência: Clarissa Almeida Sarmento Barbosa Alameda Tenente Fernando Tuy, 139 Ed. Jardim de Florença - Itaigara 40000-000 - Salvador, BA, Brasil E-mail:
Artigo recebido em 02/10/07; revisado recebido em 13/02/08; aceito em 04/03/08.
BACKGROUND: The magnetic resonance imaging (MRI) is an effective method to study hypertrophic cardiomyopathy (HCM). OBJECTIVE: To evaluate, using MRI, the parameters of systolic function, perfusion and myocardial viability in patients with HCM, comparing the groups with and without obstruction of the left ventricular outflow tract. METHODS: Twenty-one patients with a diagnosis of HCM underwent the assessment of myocardial function, viability and perfusion under stress and at rest through MRI. RESULTS: The ventricular segments most severely impaired by hypertrophy were those of the septal region. The obstructive group presented segmental myocardial thickening distribution similar to the non-obstructive group, but with higher means than the first group. The mean ejection fraction of the patients in the obstructive group was higher than in the non-obstructive group, whereas the means of the end systolic and diastolic volumes were lower in the obstructive group. There was a positive correlation between the ventricular segmental thickening and the late enhancement segmental mass. The stress induction resulted in an increase in the number of segments with perfusion alterations and this alteration was more evident in the obstructive group. CONCLUSION: The thickest ventricular segments are the septal ones. The hypertrophic regions are associated to a greater extension of late enhancement. There was a positive correlation between the areas of ventricular hypertrophy and altered myocardial perfusion and these findings were more evident in the obstructive group.
IFaculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (USP) - Instituto do Coração (Incor), São Paulo, SP
IIFundação Universitária de Cardiologia do Rio Grande do Sul (FUCRS), Porto Alegre, RS
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The cardiomyopathies are diseases of unknown cause, characterized by the primary involvement of the ventricular myocardium, and, therefore, are not secondary to the pre-existing diseases of the heart or the circulation1.
The hypertrophic cardiomyopathy (HCM) is characterized by the hypertrophy of the myocardium, without an apparent cause2. The disease results from genetic abnormalities established in approximately 63% of the patients3,4. The main genes related to the disease are located in chromosome 14 - the locus responsible for the heavy chain of cardiac β-myosin; in chromosome 1 - o locus responsible for troponin T; and in chromosome 11, responsible for the binding of myosin to C-protein5.
Usually, the disease clinically manifests in adolescence, with progressive myocardial hypertrophy during the growth spurt, but occasionally it can present in childhood or even before birth6.
Patients with HCM can be classified as obstructive or non-obstructive, regarding the obstruction of the left ventricular outflow tract (LVOT). The obstruction has an important role in the prognosis and clinical evolution7, consequently being an important independent factor for the development of severe symptoms of heart failure and death2. The Doppler-echocardiographic assessment characterizes as significant the type of obstructive HCM with intraventricular gradients > 30 mmHg8.
Epidemiological analyses have demonstrated an estimated prevalence of the phenotypic expression of HCM in the general adult population of approximately 0.2% (1:500). It is estimated that there are 320,000 individuals with HCM in our country9. The study was carried out in a reference center in our country, which demonstrated a higher incidence of HCM in young adults, with a slight predominance of the female gender. The obstructive forms were observed in 53% of the patients9.
The left ventricle (LV) hypertrophy is characteristically asymmetric, and the anterior septal wall is characteristically the one most often involved; but occasionally, the concentric form of the LV can be observed, which equally involves the septum and the free LV wall2.
During a long time, the two-dimensional echocardiogram was considered the gold-standard method to evaluate the HCM10.
Comparative studies between the echocardiogram and the cardiac magnetic resonance imaging (MRI) showed a higher capacity of the latter diagnostic method to study all LV segments, mainly in cases in which the disease affects other heart segments rather than the interventricular septum, as it occurs in the apical forms of hypertrophy2.
The MRI allows the assessment, similarly to the echocardiogram, of the parameters of contractile ventricular function; however, it presents a higher accuracy in the calculation of volumes, mass and ejection fraction (EF), as it uses geometric models that combine the LV morphology with mathematical figures.
Therefore, the MRI has become the reference technique in cases where the exact calculation of the EF is necessary10. It also allows the assessment of myocardial viability parameters and perfusion alterations11.
This study aimed at evaluating the myocardial perfusion and viability in patients with HCM through the MRI technique.
A total of 21 patients were studied prospectively, from December 2002 to August 2005, from the Myocardiopathy Clinic Unit of Instituto do Coracão (The Heart Institute - InCor) of the School of Medicine of the University of Sao Paulo (HCFMUSP), who had a confirmed diagnosis of HCM. The diagnosis of HCM was based on the echocardiographic demonstration of LV asymmetric hypertrophy, in the absence of any heart or systemic disease that could cause it. The criterion for the diagnosis of hypertrophy was LV septal telediastolic thickness
The study protocol was initiated after its approval by the Ethics Committee of Hospital das Clinicas and InCor. All patients received oral and written explanations on the study proposals and objectives and all of them signed the Free and Informed Consent Form.
Patients aged 18 to 60 years, with a previous diagnosis of asymmetric HCM and normal LV function, confirmed by echocardiogram, were enrolled in the study. The exclusion criteria included patients with contraindication to undergo MRI - those with hypertensive cardiomyopathy, non-sinusal rhythm, previous heart transplant, confirmed aortic stenosis, congenital heart defects, previous myocardial infarction and complex arrhythmias.
The patients were divided in two groups: obstructive and non-obstructive hypertrophic cardiomyopathy. The criterion used to consider the obstruction as significant was the presence of intraventricular gradients > 30 mmHg8.
A venous access was obtained (Gelco 18) and connected to the pump used to administer the contrast into the antecubital vein, model Spectris MR Injector - Medrad, Pittsburgh, PA, USA. The chest was routinely prepared for the monitoring with four electrodes (Hewlett Packard MR, Massachusetts, USA) in the precordial region. The contrast used was gadopentetate dimeglumine, associated to Diethylene Triamine Penta Acetic Acid (Gd-DTPA) (Magnevist® - Schering AG, Berlin, Germany). The dose used in this protocol was 0.1 mMol/kg at each phase of perfusion (stress and rest), a dose considered to be safe for patients in good clinical condition.
Single Shot EPI with prospective ECG coupling was used with a repetition time of 9 ms (RT=9 ms), echo time of 4 ms (ET=4 ms), Flip angle (FA) = 40º, cut thickness of 10 mm, number of excitations (NEX) of 2 to 4, field of vision (FOV) of 380 to 420 mm, and matrix of 128 x 128, interpolated to 256 lines.
From the sagittal locator, the long LV axis was obtained using the echo-gradient sequence (Single Shot EPI), with prospective ECG coupling, repetition time of 9 ms (RT = 9 ms), echo time of 4 ms (ET=4 ms), Flip angle (FA) = 40º, cut thickness of 10 mm, number of excitations (NEX) of 2 to 4, field of vision (FOV) of 380 to 420 mm, and matrix of 128 x 128, interpolated to 256 lines (4-chamber view) to obtain the cine MRI.
From the 4-chamber view, the LV short axis planning was obtained to analyze the myocardial perfusion. The perfusion pulse sequence used was the Enhanced Fast Gradient Echo Train (EFGRET).
After the acquisition of LV short axis (6 to 8 slices), the pharmacological stimulation for hyperemia was performed with dipyridamole, at a dose of 0.54 mg/kg of body weight, infused in 4 minutes. During the peak action of dipyridamole (approximately on the second minute after the end of the infusion), gadolinium was administered (Magnevist - Schering) in
At the end of the perfusion image acquisition, aminophylin was administered at a dose of 3 mg/kg of body weight (maximum of 5 mg/kg) to antagonize the vasodilation effects of dipyridamole.
The patients were considered as having returned to the initial test conditions when the heart rate (HR) returned to the levels observed at the start of the study. When the HR returned to normal, we started the acquisition at rest. In the perfusion studies during the first passage, the acquisition of the stress sequence before the rest must be carried out due to the necessity of obtaining a first passage of contrast in a muscle without contrast. We repeated the perfusion sequence with a new injection of gadolinium at a dose of 0.1 mmol/kg, (0.2 ml// kg of weight) to obtain the basal pattern of perfusion at rest.
Images of the LV short axis and long axis were acquired using the sequence of Fast Card VT, coupled to ECG, FOV: 32-36, matrix: 256 x 192, thickness: 8,0 mm, Flip angle: 20, Prep Pulse (TI): variable, with a mean of 150 ms, NEX: 2, for the identification of late enhancement (LE).
The images obtained were submitted to post-processing with the software Report Card 3.0, by General Electric Medical System (Milwaukee, WI, USA) to evaluate the LV segmental thickness at the short axis of the 17 segments, according to the parameters defined by the American Heart Association in 2002 (
To evaluate the LV mass, the epicardial and endocardial borders were traced manually, excluding the papillary muscles and trabeculations in the images of the end-diastolic phase. The LV final volume was calculated by the Simpson's method, multiplying each planimetered myocardial area by the cut thickness (10.0 mm) and adding the volumes of the sections obtained separately. The myocardial mass was calculated by multiplying the volume by the density of the myocardium (1.05/ g/ml). The calculations of ESV and EDV were carried out in a similar way, using the areas of the end-diastolic short axis and end-systolic short axis, respectively. The ejection volume was calculated by subtracting the ESV from the EDV. The global EF was calculated by dividing the contraction volume by the EDV.
The myocardial images with late enhancement (LE) (white myocardium) were planimetered on the short axis after their visual identification, and the signal intensity difference > 2 SD above the remaining myocardium was considered significant. These areas were measured in each one of the 17 segments, according to the segmentation used by the American Heart Association and classified regarding the distribution as diffuse or confluent.
The perfusion data were analyzed through the visual identification method, associated to the signal intensity difference between the areas of normal myocardium and those with altered perfusion during the phases of stress and rest, by two experienced observers in each one of the 17 segments. The perfusion deficit areas appear black, whereas the remaining myocardium appears white with the contrast uptake. After the assessment of each observer, the data were correlated. The areas that presented LE were not considered as areas with perfusion deficit.
The divergent results between the two observers were unified through a consensus.
Means, standard deviations (SD), medians and minimum and maximum values were used to compare the variables and for the analysis of the continuous variables. For the categorical variables, absolute and relative frequencies were used. The pattern of LV segmental thickness was analyzed by ANOVA (analysis of variance) and by multiple comparisons using Tukey's test. The comparisons of EF, EDV and ESV were obtained through
Of the 21 patients with HCM, 10 belonged to the non-obstructive group and 11 to the obstructive group, considering a pressure gradient at the outflow tract of 30 mmHg for the o obstructive group at the echocardiographic study. The proportion of male patients was higher in the non-obstructive group; however, it was not significant, according to Fisher's exact test (p = 0.659). There was no statistical difference regarding the mean age of the patients between the groups, according to the
The LE distribution was classified as diffuse or confluent. The diffuse type was subdivided as transseptal and right ventricular septal and the confluent type, as multifocal, sub-endocardial and of ventricular junction12. In the present study, the transseptal diffuse distribution form predominated (n = 10), followed by the confluent multifocal form (n = 6).
The greatest LV thickness means were those of the basal anteroseptal, basal inferoseptal, mid-anteroseptal and mid-inferoseptal segments (2, 3, 8 and 9), and the lowest mean was the one found in the apical segment. The ANOVA test showed that there is actually a statistically significant difference among these means (p < 0.001). The multiple comparisons carried out by Tukey's test confirmed the findings (
The mean EF in the group of patients with obstructive HCM was higher than that observed in the non-obstructive group (mean ±SD = 77.6±7.8% in the obstructive group and 71.0±12.2% in the non-obstructive group); however, there was no statistically significant difference, according to the result of the
The ESV as well as the EDV mean was lower in the obstructive group when compared to the non-obstructive group; however, there was no statistically significant difference, according to the result of the
The correlation between the LV segmental thickness and the LE segmental mass was statistically significant in most of the assessments, that is, in the basal-anterior, anteroseptal, inferoseptal, basal-inferior, mid-anterior, mid-anteroseptal, mid-inferolateral, apical-anterior, apical-septal and apical-lateral segments (1, 2, 3, 4, 7, 8, 11, 13, 14 and 16). The correlation was positive in all these segments, that is, the greater the segmental thickness, the greater the segmental mass of the LE.
The LV total mass was similar in the obstructive and non-obstructive groups, with no statistically significant difference between them (p = 0.901). The LE total mass did not present a statistically significant difference between the groups (p/ =/ 0.194), but the mean was lower in the obstructive group (19.7 g) than in the non-obstructive group (48.8 g). The linear correlation between these two parameters - LV mass and LE mass - was positive and significant, r = 0.613 (p = 0.003). Analyzing the groups separately, there was also a positive and significant correlation, with r = 0.725 (p = 0.012) for the obstructive group and r = 0.756 (p = 0.011) for the non-obstructive group.
The number of segments with altered perfusion was greater in the obstructive group (63.9%) when compared to the patients in the non-obstructive group (30%). The most severely affected segments in the non-obstructive group were 3 and 4 (basal-inferoseptal and basal-inferior segments), whereas in the obstructive group, they were 2, 3 and 8 (basal anteroseptal, basal inferoseptal and mid - anteroseptal segments).
Most of the patients from the assessed group did not present perfusion deficit at the rest phase, except for 1 patient from the obstructive group and 1 from the non-obstructive group. After the stress induction, 7 more patients (5 from the obstructive group and 2 from the non-obstructive group) started to present perfusion alterations in some segment. The statistical comparison by the Chi-square test showed that, during the stress perfusion, more segments were affected (p < 0.001), when compared to the rest phase.
There was a positive correlation between the greatest LV thickness with focal areas of perfusion deficit, being in the non-obstructive group in segments 1 (basal-anterior), 2 (basal-anteroseptal), 3 (basal inferoseptal), 7 (mid-anterior) and 8 (mid-anteroseptal); whereas in the obstructive group this correlation showed to be evident only in segments 2 (basal anteroseptal), 3 (basal inferoseptal), 14 (apical-septal) and 15 (apical-inferior). Considering the two groups together, the correlation was more evident in segments 1 (basal-anterior), 3 (basal inferoseptal), 7 (mid-anterior) and 14 (apical-septal).
The option to study the morphological and physiological aspects of the two groups of patients with HCM (obstructive and non-obstructive) by MRI was based on the premise that the differences between the interventricular gradients and between the ventricular segment thicknesses affected by hypertrophy could reveal important imaging findings, useful for the diagnostic, therapeutic and prognostic management of these patients.
As expected, considering the previous selection in the present study of patients with asymmetric septal hypertrophy by the echocardiogram, the evaluation of the segmental thickness in the obstructive and non-obstructive groups showed a predominance of a greater LV thickness in segments 2 (basal-anteroseptal), 3 (basal-inferoseptal), 8 (mid-anteroseptal) and 9 (mid-inferoseptal) - (p < 0.001) -, and a smaller thickness in segment 17 (apical) in the two groups. A previous study carried out an assessment of the role of MRI in determining the magnitude of LV hypertrophy in patients with HCM, comparing the MRI findings with echocardiographic data and verified that, similarly to our study, the hypertrophy predominated in the region of anterior ventricular septum in both the echocardiogram and the MRI13. Although the anterior portion of the ventricular septum is the area most commonly affected in the process of hypertrophy, the focal parietal thickening can compromise other myocardial areas, such as the posterior septum, apex, anterolateral wall, or even the posterior free wall2,14,15. Regarding the obstructive and non-obstructive groups, the overlap of the curves of the segmental ventricular thickness means showed a linear distribution that presented a similar aspect in the two groups, with slightly higher means being obtained in the obstructive group only in some segments, although without statistical significance. This information suggests that the obstruction is not a determinant factor for the increase in the myocardial thickness.
There was no statistically significant difference between the EF means in the obstructive and non-obstructive groups. These data show that the obstruction at the LV outflow tract did not directly interfere with the EF, at least in our study group. It is noteworthy that, in the present study, the parameters of systolic function were evaluated at the rest phase. This is important, considering that some patients have labile obstruction, that is, absent at rest, but triggered by alterations in the pre-load, post-load and contractility.
A study carried out in patients with HCM caused by the substitution of aspartic acid by asparagine (mutation Asp 175Asn) in the gene, to investigate the association between the myocardium contractile deficit and the LV hypertrophy by MRI demonstrated, similarly to the present study, that there is no difference in the EF measurement of hypertrophic patients (58%) when compared to the control group (61%); however, the authors observed that the fractional shortening values were lower in hypertrophic patients than in the controls (62%)11.
In the present study, the ESV and EDV values were lower in the obstructive group when compared to the non-obstructive group, although the data were not statistically significant (ESV - p = 0.495 and EDV - p = 0.643). Literature data showed that the obstructive HCM is associated to the LV hyperdynamic contractile performance, presenting an EF level slightly above normal range, with compliance and diastolic dysfunction below the normal range, which is probably due to the several degrees of compensatory hypertrophy associated to variable phenotypic expression15.
The present study showed a positive correlation between the increased ventricular segmental thickness and the presence of segmental perfusion alterations only in some segments. It is worth mentioning that it was difficult to obtain data with statistical significance, considering that the number of patients with affected segments was small in both groups.
When evaluating the first-passage perfusion during the rest and stress phases in 17 patients, Sipola et al16 demonstrated that the degree of perfusion deficit in patients with HCM was associated with the intensity of ventricular hypertrophy, which suggests that these defects were possibly related to these patients' phenotype. Additionally, the authors observed a negative correlation between the maximum ventricular thickness and the global and segmental reserve index of the first passage of the contrast (signal intensity
In the present study, most patients did not present a perfusion deficit at the rest phase; however, at the stress perfusion, more segments are affected, mainly in the obstructive group.
These findings have an important clinical implication, suggesting that the ischemia is a risk factor in the pathogenesis of sudden death among patients with HCM, especially the young ones. These data can also have a prognostic value, as they demonstrate that, beyond the margins of the late enhancement areas (myocardium substituted by fibrosis/collagen), there are foci of perfusion alterations (ischemic), mainly during stress.
The positive correlation between the regions with greater LV segmental thickness and the LE segmental mass was verified in most of the segments evaluated in the present study. Similarly, a positive and significant correlation, r/ =/ 0.613 (p/ =/ 0.003),was demonstrated between the LV total mass and the LE total mass, also between the groups, with r/ =/ 0.725 (p = 0.012) for the obstructive group and r/ =/ 0.756 (p/ =/ 0.011) for the non-obstructive group. These findings can be related to the presence of the myocardial fascicular disarray associated to numerous tissue "grooves" and destruction of the normal circular architecture in the middle muscular layer of the hypertrophied myocardial regions17, allowing the increased deposition of contrast, associated to its slower depuration, as mentioned before. At the sites that present fibrosis and increased extracellular space, there is an increased accumulation of gadolinium-DTPA and the kinetics of its distribution is slower than in the normal myocardium. These two effects result in a delayed and persistent gadolinium concentration in areas of the heart in which the extracellular space is abnormal18,19.
Moon et al20 carried out a histopathological study in the heart of a 28-year-old patient with HCM that was submitted to a heart transplant and obtained images of the hypertrophic tissue through MRI. The authors found an excess of collagen interlaced with the myocardial cells that comprised up to 20% of the analyzed material. They also affirmed that there was a preferential distribution for the mesocardium, more than the endocardium or the epicardium. Also, according to this report, there was a similar distribution of the myocardial fibers that showed disarray, but this finding was independent from the presence or not of the collagen. The most relevant aspect, however, was that the areas with higher presence of LE corresponded to those in which there was a higher presence of collagen, reinforcing the hypothesis that the higher contrast intensity at the late phase, after the injection of the paramagnetic contrast medium, corresponds to the regions in which there is a higher presence of collagen20.
In agreement to the present study, several authors confirmed the presence of LE in patients with HCM, demonstrating the positive correlation between the increased ventricular wall thickness and LE extension21,22.
This study demonstrated that the LE was capable of effectively evaluating the global parameters of systolic function, myocardial perfusion and viability in HCM. It was demonstrated that the ventricular segments most severely affected by hypertrophy are the septal ones and that this distribution is similar in the obstructive and non-obstructive groups, although the first group presented greater mean thickness.
The regions with greater LV segmental thickness also presented greater LE segmental mass.
Although there was no statistical significance, there were more segments with perfusion alterations in the group with obstructive HCM, mainly after the stress induction.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
There were no external funding sources for this study.
This article is part of the thesis of doctoral submitted by Clarissa Almeida Sarmento, from Instituto do Coração (INCOR) da Universidade de São Paulo (USP).
FUNDAMENTO: La resonancia magnética es un método eficaz para estudio de la cardiomiopatía hipertrófica. OBJETIVO: Evaluar, por la resonancia magnética, los parámetros de función sistólica, perfusión y viabilidad miocárdica en pacientes portadores de cardiomiopatía hipertrófica, comparando los grupos con y sin obstrucción en la vía de salida del ventrículo izquierdo. MÉTODO: Veinte y un pacientes con diagnóstico de cardiomiopatía hipertrófica realizaron estudios de función, viabilidad y perfusión miocárdica en las fases de estrés y de reposo por la resonancia magnética. RESULTADOS: Los segmentos ventriculares más comprometidos por la hipertrofia fueron los de la región septal. El grupo obstructivo presentó distribución segmental de espesor miocárdico semejante al no obstructivo, pero con mayores promedios que el primer grupo. El promedio de la fracción de eyección de los pacientes del grupo obstructivo fue mayor que el grupo no obstructivo, mientras que los promedios de los volúmenes sistólico y diastólico finales se hallaron menores en el grupo obstructivo. Hubo correlación positiva entre el espesor de los segmentos del ventrículo y la masa segmental del realce tardío. La inducción de estrés determinó aumento del número de segmentos con alteración de perfusión, y esa alteración fue más evidente en el grupo obstructivo. CONCLUSIÓN: Los segmentos ventriculares con mayor espesor son los septales. Las regiones hipertróficas están asociadas a la mayor extensión de realce tardío. Hubo correlación positiva entre las áreas de hipertrofia ventricular y perfusión miocárdica alterada, y estos hallazgos fueron más evidentes en el grupo obstructivo.
IFaculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (USP) - Instituto do Coração (Incor), São Paulo, SP
IIFundação Universitária de Cardiologia do Rio Grande do Sul (FUCRS), Porto Alegre, RS - Brasil
Correspondência
Las cardiomiopatías son enfermedades de causas desconocidas que se caracterizan por una implicación primaria del miocardio ventricular, sin ser, por lo tanto, secundarias a las enfermedades preexistentes del corazón o de la circulación1.
La cardiomiopatía hipertrófica (CMH) se caracteriza por la hipertrofia del miocardio sin causa aparente2.
La enfermedad resulta de anormalidades genéticas comprobadas en aproximadamente el 63% de los pacientes3,4. Los principales genes relacionados a la enfermedad están ubicados en el cromosoma 14 - el
Habitualmente, la enfermedad se manifiesta clínicamente en la adolescencia, con hipertrofia miocárdica progresiva durante el período de crecimiento rápido, pero ocasionalmente puede presentarse en la infancia o hasta aun antes del nacimiento6.
Los pacientes con CMH se pueden clasificar en obstructivos y no-obstructivos, en cuanto a la obstrucción al flujo sanguíneo en la vía de salida del ventrículo izquierdo (VI). La obstrucción juega un importante rol en el pronóstico y en la evolución clínica7, y es, por lo tanto, un factor independiente importante en el desarrollo de síntomas severos de insuficiencia cardiaca y de muerte2. El estudio Doppler-ecocardiográfico caracteriza como significativo el tipo de CMH obstructiva con gradientes intraventriculares de más que 30 mmHg8.
Investigaciones epidemiológicas evidenciaron prevalencias estimadas de la expresión fenotípica de la CMH, en la población adulta en general, de aproximadamente 0,2% (1:500). Se presume que hay cerca de 320 mil portadores de la molestia en nuestro país9. Se llevó a cabo un estudio en un centro de referencia de nuestro medio que demostró mayor incidencia de la CMH en adultos jóvenes, con discreto predominio en el sexo femenino. Las formas obstructivas se observaron en el 53% de los pacientes9.
La hipertrofia del ventrículo izquierdo (VI) es característicamente asimétrica, con el compromiso mayor de la pared septal anterior, sin embargo se puede encontrar ocasionalmente la forma concéntrica del VI que implica igualmente el septo y la pared libre del ventrículo2.
Durante mucho tiempo, el ecocardiograma bidimensional se consideró como el método de imagen "patrón oro" para la evaluación de la CMH10.
Los estudios comparativos entre el ecocardiograma y la resonancia magnética (RM) cardiaca evidenciaron una mayor capacidad de este último método diagnóstico para estudiar de forma completa todos los segmentos del VI, principalmente en los casos en que la afección interesa a otros segmentos del corazón, que no el septo interventricular, como ocurre en las formas apicales de hipertrofia2.
La RM permite evaluar, de forma semejante al ecocardiograma, los parámetros de función ventricular contráctil, sin embargo presenta mayor exactitud en el cálculo de volúmenes, masa y fracción de eyección (FE), ya que utiliza modelos geométricos combinando la morfología del VI con figuras matemáticas. Por lo tanto, la RM se convirtió en la técnica de referencia en los casos en que el cálculo exacto de la fracción de eyección es necesario10. La RM permite aún la evaluación de los parámetros de viabilidad miocárdica y de alteraciones perfusionales11.
Este estudio tuvo como objetivo evaluar la perfusión y la viabilidad miocárdica en pacientes con CMH por medio del método de RM.
Se estudiaron a 21 pacientes, de forma prospectiva, durante el período de diciembre de 2002 a agosto de 2005, provenientes de la Unidad Clínica de Miocardiopatías del Instituto do Coração (InCor) de la Facultad de Medicina de la Universidad de São Paulo (HCFMUSP), con diagnóstico confirmado de CMH. El diagnóstico de CMH tomó como base la demostración ecocardiográfica de hipertrofia asimétrica del VI, en la ausencia de cualquier enfermedad cardiaca o sistémica capaz de ocasionarla. Se consideró como criterio para el diagnóstico de hipertrofia el grosor telediastólico del septo del VI
Ese protocolo de estudio se ha iniciado tras aprobación de la Comisión de Ética del HC y del InCor. Cada paciente recibió una explicación oral y otra escrita sobre las propuestas y los objetivos del trabajo y firmó el Formulario de Consentimiento Informado.
Se incluyeron a pacientes con edad de 18 a 60 años, diagnóstico previo de CMH asimétrica y función de VI normal, confirmada por el ecocardiograma. Se excluyeron a los pacientes con contraindicación absoluta para la realización de RM -aquellos con cardiomiopatía hipertensiva, ritmo no sinusal, transplante cardiaco previo, estenosis aórtica confirmada, defectos cardiacos congénitos, infarto de miocardio previo y arritmias complejas. Se dividieron a los pacientes en dos grupos: hipertróficos obstructivos y no obstructivos. El criterio utilizado para considerar obstrucción significativa fue la presencia de gradientes intraventriculares de más que 30 mmHg8.
Se obtuvo vía de acceso venoso (jelco 18) conectada a la bomba inyectora para la administración de contraste en la vena antecubital, modelo Spectris MR Injector -Medrad, Pittsburgh, PA, USA. El tórax fue rutinariamente preparado para el monitoreo con cuatro electrodos (Hewlett Packard MR, Massachusetts, USA) en la región precordial.
El contraste utilizado fue el gadopentetato de dimeglumina, asociado al ácido dietilentriamino pentaacético (Gd-DTPA) (Magnevist® - Schering AG, Berlin, Alemania). La dosis utilizada en este protocolo fue de 0,1 mMol/kg en cada etapa de perfusión (estrés y reposo), dosis considerada como segura en pacientes con buena condición clínica.
Se obtuvieron secuencias localizadoras en tres planos (
Teniendo en cuenta el localizador sagital, se obtuvo el eje largo del VI con el empleo de la secuencia de gradiente eco (
A partir del corte 4 cámaras, se hizo la planificación del eje corto del VI para el análisis de la perfusión miocárdica. La secuencia de pulso de perfusión utilizada fue
Tras la adquisición en eje corto del VI (6 a 8 cortes), la estimulación farmacológica para hiperemia se llevó a cabo con dipiridamol en la dosis de 0,54 mg/kg del peso corporal, infundido en 4 minutos. En el pico de acción del dipiridamol (aproximadamente en el segundo minuto tras el término de la infusión), se administró gadolínio (Magnevist - Schering) en
Al final de la adquisición de las imágenes de perfusión, administramos aminofilina en la dosis de 3 mg/kg de peso corporal (máximo de 5 mg/kg) para antagonizar los efectos vasodilatadores del dipiridamol. Se tenía en cuenta que el paciente había retornado a las condiciones iniciales del examen cuando la frecuencia cardiaca (FC) volvía a los niveles observados al principio del estudio. Cuando la FC volvió al normal, iniciamos la adquisición en reposo. En los estudios de perfusión de primer paso, la adquisición de la secuencia de estrés antes del reposo se debe realizar por la necesidad de obtenerse un primer paso de contraste en un músculo sin contraste. Repetimos la secuencia de perfusión con la nueva inyección de gadolinio en la dosis de 0,1 mmol/kg, (0,2 ml/kg de peso) para la obtención de estándar basal de la perfusión reposo.
Se tomaron las imágenes del eje corto y eje largo del VI utilizando la secuencia Fast Card VT, acoplado al ECG, FOV: 32-36, matriz: 256 x 192, espesor: 8,0 mm,
Las imágenes obtenidas fueron sometidas a postprocesamiento con el
Para la evaluación de la masa del VI, se delinearon los bordes epicárdicos y endocárdicos, excluyendo los músculos papilares y las trabeculaciones en las imágenes de la fase diastólica final. El volumen final del VI se calculó por el método de Simpson, se multiplicó cada área miocárdica planimetrada por el espesor de corte (10,0 mm) y se sumó los volúmenes de las secciones obtenidas separadamente. La masa miocárdica se calculó multiplicando el volumen por la densidad del miocardio (1,05 g/ml). Los cálculos del VSF y del VDF se llevaron a cabo de manera similar, utilizando las áreas de eje corto diastólico final y sistólico final, respectivamente. Se calculó el volumen eyectivo al sustraer el VSF del VDF. Se calculó la fracción FE global con la división del volumen contracción por el VDF.
Las imágenes de miocardio con realce tardío (RT) (miocardio blanco) se planimetraron en el eje corto tras la identificación visual de éstas, y se consideró como significativa la diferencia de intensidad de señal > 2 desviaciones estándares superiores del remanente del miocardio. Se midieron estas áreas en cada uno de los 17 segmentos de acuerdo con la segmentación utilizada por la American Heart Association y se las clasificaron en cuanto a la distribución en difusa y confluente.
Los datos de perfusión se evaluaron, con el método de identificación visual asociado a la diferencia de la intensidad de señal entre las áreas de miocardio normal y las de perfusión alterada en las fases de reposo y estrés, por dos observadores expertos en cada uno de los 17 segmentos. Las áreas de déficit de perfusión se vuelven negras, mientras que el restante del miocardio sigue color blanco con la captación del contraste. Tras la evaluación de cada observador, se realizó la correlación de los datos. No se consideraron como áreas de déficit de perfusión aquellos que presentaban RT. Los resultados divergentes entre los observadores se unificaron de manera consensual.
Para comparación de las variables continuas, se utilizaron promedio, desviación estándar (DE), mediana y valores mínimo y máximo. Para las variables categóricas, se utilizaron frecuencias absoluta y relativa. El estándar de espesor de los segmentos del VI se analizó por las técnicas ANOVA (análisis de varianza) y de comparaciones múltiples por el método de Tukey. Las comparaciones de la FI, VDF y VSF se tuvieron por medio de la prueba t para muestras independientes. El grado de correlación entre el espesor del VI y la masa del RT se obtuvo por el método de Pearson, para cada uno de los segmentos. Los datos de la evaluación de la perfusión en reposo y en estrés se presentaron de modo descriptivo. Se consideró como significancia estadística para niveles de p < 0,05. Los análisis se efectuaron con el software estadístico Minitab, versión 14.0.
De los 21 pacientes con CMH, 10 formaron parte del grupo no obstructivo y 11 del grupo obstructivo, teniendo en cuenta el gradiente límite en la vía de salida de 30 mmHg para el grupo obstructivo en estudio ecocardiográfico. La proporción de pacientes del sexo masculino fue mayor en el grupo no obstructivo, sin embargo no significante, de acuerdo con la prueba exacta de Fisher (p = 0,659). No hubo diferencia estadística entre la edad promedio de los pacientes entre los grupos, según la prueba t para muestras independientes, con 32,3 años en el grupo no obstructivo y 36,5 años no obstructivo. (
La distribución del RT se clasificó en difusa y confluente. El tipo difuso se subdividió en transeptal y septal ventricular derecho, y el confluente, en multifocal, subendocárdico y de la unión ventricular12. En el presente estudio, predominó la forma de distribución difusa transeptal (n = 10), seguida de la forma confluente multifocal (n = 6).
Los mayores promedios de espesor del VI fueron los segmentos anteroseptal basal, inferoseptal basal, anteroseptal medial e inferoseptal medial (2, 3, 8 y 9), y el menor promedio encontrado del segmento apical. Por la prueba ANOVA, fue posible verificar que, de hecho, existe una diferencia estadística significante entre estos promedios (p < 0,001). Las comparaciones múltiples realizadas por la prueba de Tukey confirmaron los hallazgos (
Lo promedio de la FE en el grupo de pacientes con CMH obstructiva fue mayor que en el grupo no obstructivo (promedio ± desviación estándar = 77,6±7,8% en el grupo obstructivo y 71,0±12,2% en el grupo no obstructivo), sin embargo no hubo diferencia significativa de acuerdo con el resultado de la prueba t para muestras independientes para muestras independientes (p = 0,156) (
Tanto el promedio del VSF como el del VDF fueron menores en el grupo obstructivo cuando comparadas con el grupo no obstructivo, pero no hubo diferencia significativa de acuerdo con la prueba t para muestras independientes (VSF p = 0,495 y VDF p = 0,643).
La correlación entre el espesor de los segmentos del VI y la masa segmental del RT fue estadísticamente significante en la mayor parte de las evaluaciones, es decir, en los segmentos basal-anterior, anteroseptal, ínferoseptal, basal-inferior, anterior medial, anteroseptal medial, inferolateral medial, apical anterior, apical septal e apical lateral (1, 2, 3, 4, 7, 8, 11, 13, 14 y 16). En todos estos segmentos, la correlación fue positiva, o sea, cuanto mayor es el espesor de los segmentos, mayor es la masa segmental del RT.
La masa total del VI fue semejante en los grupos obstructivo y no obstructivo, no habiendo diferencia estadística significante entre ellos (p = 0,901). La masa total del RT también no presentó diferencia estadística significante entre los grupos (p = 0,194), sin embargo el promedio fue mejor en el grupo obstructivo (19,7 g) que en el grupo no obstructivo (48,8 g). La correlación lineal entre estos dos parámetros -masa del VI y masa del RT- fue positiva y significante, r = 0,613 (p = 0,003). Analizando los grupos separadamente, también hubo correlación positiva y significante, con r = 0,725 (p = 0,012) para el grupo obstructivo y r = 0,756 (p = 0,011) para el grupo no obstructivo.
El número de segmentos con perfusión alterada fue mayor en los pacientes obstructivos (63,9%) cuando comparados con los no obstructivos (30%). Los segmentos más comprometidos en los pacientes no obstructivos fueron los 3 y 4 (inferoseptal basal y basal inferior), mientras que en el grupo obstructivo fueron los 2, 3 y 8 (anteroseptal basal, inferoseptal basal y anteroseptal promedio).
La mayor parte de los pacientes del grupo evaluado no presentó déficit de perfusión en la fase de reposo, solamente un paciente del grupo obstructivo y un del no obstructivo. Tras la inducción del estrés, y 7 pacientes más (5 obstructivos y 2 no obstructivos) pasaron a presentar alteración de perfusión en algún segmento. La comparación estadística, por la prueba de chi-cuadrado, reveló todavía que, en la perfusión de estrés, más segmentos son comprometidos (p < 0,001), cuando comparados a la de reposo.
Hubo correlación positiva entre el mayor espesor del VI con áreas focales de déficit de perfusión, en el grupo no obstructivo: segmentos 1 (basal-anterior), 2 (anteroseptal basal), 3 (inferoseptal basal), 7 (medio anterior) y 8 (anteroseptal medial); mientras que en el no obstructivo esta correlación se halló evidente solamente en los segmentos 2 (anteroseptal basal), 3 (inferoseptal basal),14 (apical septal) y 15 (apical inferior). Teniendo en cuenta los dos grupos en conjunto, la correlación fue más evidente en los segmentos 1 (basal anterior), 3 (basal inferoseptal), 7 (medio anterior) y 14 (apical septal).
La opción por estudiar los aspectos morfológicos y fisiológicos de los dos grupos de pacientes portadores de CMH (obstructivos y no obstructivos) por la RM se basó en la premisa de que las diferencias entre los gradientes interventriculares y entre el espesor de los segmentos ventriculares comprometidos por la hipertrofia podrían revelar importantes hallazgos de imagen, útiles para el manejo diagnóstico, terapéutico y pronóstico de estos pacientes.
Según lo esperado, y teniendo en cuenta la selección previa en el presente estudio de pacientes con hipertrofia septal asimétrica mediante el ecocardiograma, la evaluación del espesor de los segmentos en los grupos obstructivo y no obstructivo evidenció predominio de mayor espesor del VI en los segmentos 2 (anteroseptal basal), 3 (inferoseptal basal), 8 (anteroseptal medial) y 9 (inferoseptal medial) -(p < 0,001)-, y menor espesor en el segmento 17 (apical) en los dos grupos. Un estudio previo llevó a cabo una evaluación del rol que juega la RM en la determinación de la magnitud de la hipertrofia del VI en pacientes con CMH, comparando los hallazgos de la RM con los datos ecocardiográficos, y constató de manera semejante al nuestro estudio que la hipertrofia predominó en la región del septo ventricular anterior tanto en el ecocardiograma como en la RM13. Pese a que la porción anterior del septo ventricular sea el área más comúnmente involucrada en el proceso de hipertrofia, el espesor parietal focal puede comprometer otras áreas del miocardio, como septo posterior, significancia estadística, pared anterolateral o hasta aun la pared libre posterior2,14,15. Respecto a los grupos obstructivo y no obstructivo, la sobreposición de las curvas de los promedios de los espesores de los segmentos ventriculares reveló distribución lineal de aspecto semejante en los dos grupos, lo que conllevó la obtención de promedios discretamente mayores en el grupo de los pacientes obstructivos solamente en algunos segmentos, no obstante sin ápice. Este dato sugiere que la obstrucción no es el factor determinante para el aumento del espesor miocárdico.
No hubo diferencia estadística significante entre los promedios de la FE en los grupos de hipertróficos obstructivos y no obstructivos. Estos datos revelan que la obstrucción en la vía de salida del VI no interfirió directamente en la FE, por lo menos en nuestro grupo en estudio. Merece la pena señalar que, en este trabajo, los parámetros de función sistólica se evaluaron en la fase de reposo. Este dato presenta relevancia teniendo en cuenta que algunos pacientes tienen obstrucción hábil, es decir, ausente en el reposo, pero provocada con alteraciones en la precarga, poscarga y contractilidad.
Un estudio en pacientes portadores de la CMH, ocasionada por la sustitución del ácido aspártico con asparagina (mutación Asp 175Asn) en el gene, para investigar la relación entre el déficit contráctil del miocardio y la hipertrofía del VI por la RM reveló, de manera semejante a este estudio, que no hay diferencia en la medición de la FE de los pacientes hipertróficos (58%) con relación al grupo control (61%), pero los estudiosos observaron que los valores de acortamiento fracional fueron menores en los pacientes hipertróficos que en los controles (62%)11.
En el presente estudio, los valores de VSD y VDF fueron menores en el grupo obstructivo cuando comparados al no obstructivo, a pesar de que los datos no son estadísticamente significantes (VSF p = 0,495 y VDF p = 0,643). Datos de la literatura evidenciaron que la CMH obstructiva está asociada al desempeño contráctil hiperdinámico del VI, presentando nivel de FE poco superior del normal, con complacencia y disfunción diastólica con límites inferiores al normal, lo que probablemente resulta de los diversos grados de hipertrofia compensatoria asociada a la expresión fenotípica variable15.
En el presente estudio, hubo correlación positiva entre el aumento del espesor del segmento ventricular con la presencia de alteración de perfusión del segmento solamente en algunos segmentos. Vale notar que hubo dificultad en obtener datos con significancia estadística, teniendo en cuenta que el número de pacientes con segmentos comprometidos fue pequeño en los dos grupos.
Evaluando la perfusión de primera pasaje en las fases de reposo y de estrés en 17 pacientes, Sipola et al.16 demostraron que el grado del déficit de perfusión en pacientes con CMH estaba asociado a la intensidad de la hipertrofia ventricular, lo que sugiere que dichos defectos estaban relacionados posiblemente al fenotipo de estos pacientes. Todavía en este estudio, se observó que hubo correlación negativa entre el espesor ventricular máximo y el índice de reserva global y segmental del primer paso del contraste (intensidad de señal vs. curva de tiempo)16. Estos hallazgos sugieren que la isquemia ocurre más en los locales hipertróficos y es un factor de riesgo potencial a la muerte súbita entre pacientes con CMH, especialmente los jóvenes. De este modo, la extensión de la hipertrofia parece estar relacionada al aumento del riesgo de muerte súbita.
En el presente estudio, la mayor parte de los pacientes no presentó déficit de perfusión en la fase de reposo, sin embargo, en la perfusión de estrés, más segmentos se comprometen, principalmente en el grupo obstructivo. Estos hallazgos tienen implicación clínica importante, al sugerir que la isquemia es factor de riesgo en la patogénesis de la muerte súbita entre pacientes con CMH, especialmente los jóvenes. Estos datos pueden también tener valor pronóstico, ya que evidencian que, además de las márgenes de las áreas de realce tardío (miocardio sustituido por fibrosis/colágeno), hay focos de alteración de la perfusión (isquémico), principalmente durante el estrés.
La correlación positiva entre las regiones con mayor espesor de los segmentos del VI y la masa segmental del RT se verificó en la mayor parte de los segmentos evaluados en el presente estudio. Se evidenció, de manera similar, la correlación positiva y significante, r = 0,613 (p = 0,003), entre la masa total del VI y la masa total del RT, incluso entre los grupos, con r = 0,725 (p = 0,012) para el grupo obstructivo y r = 0,756 (p = 0,011) para el grupo no obstructivo. Estos hallazgos pueden estar relacionados a la presencia de desarreglo fascicular miocárdico asociado a numerosas "hendiduras" tisulares y destrucción de la arquitectura circular normal en la camada muscular promedio en las regiones de miocardio hipertrofiado17, permitiendo el depósito aumentado del contraste asociado a la depuración más lenta de éste, según mencionado anteriormente. En los locales en los que hay fibrosis y aumento del espacio extracelular, hay mayor acumulación del gadolinio-DTPA, y la cinética de distribución de éste es más lenta que en el miocardio normal. Estos dos efectos resultan en una concentración del gadolinio retardada y persistente, en áreas del corazón en las que el espacio extracelular es anormal18,19.
Moon et al.20 realizaron el estudio histopatológico en el corazón de un paciente de 28 años con CMH que fue sometido a transplante cardiaco con obtención de imágenes de RM del tejido hipertrófico. Los investigadores encontraron exceso de colágeno entremezclado con las células miocárdicas que componían hasta el 20% del material examinado. Ellos también afirmaron que había distribución preferencial para el mesocardio, más que el endocardio o en el epicardio. Todavía según este relato, había distribución semejante de las fibras miocárdicas que se hallaban desarregladas, pero este hallazgo era independientemente de la presencia o no del colágeno. El aspecto más relevante, además, es el de que las áreas con mayor presencia de RT correspondían a aquellas en las que existía mayor presencia de colágeno, reforzando la hipótesis de que la mayor intensidad de contraste en la fase tardía, tras la inyección del medio del contraste paramagnético, corresponde a las regiones en las que hay mayor presencia de colágeno20.
De igual modo que en el presente estudio, diversos autores confirmaron la presencia de RT en pacientes con CMH, evidenciando la correlación positiva entre aumento del espesor de la pared ventricular y extensión del RT21,22.
Este estudio comprobó que la RM fue capaz de evaluar de modo eficaz los parámetros globales de función sistólica, perfusión y viabilidad miocárdica en la CMH.
Se evidenció que los segmentos ventriculares más comprometidos por la hipertrofia son los septales y que esta distribución es semejante en los grupos obstructivo y no obstructivo, sin embargo con espesores promedios mayores en el primer grupo.
Las regiones con mayor espesor de los segmentos del VI presentaron también mayor masa segmental del RT.
Pese a que no hay significancia estadística, hubo mayor número de segmentos con alteración de perfusión en el grupo con CMH obstructiva, principalmente tras la inducción del estrés.
Declaro no haber conflicto de intereses pertinentes.
El presente estudio no tuvo fuentes de financiación externas.
Este artículo forma parte de tesis de Doctorado de Clarissa Almeida Sarmento por el Instituto do Coração (INCOR) de la Universidade de São Paulo (USP).