abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC São Paulo, SP, Brazil yR3q3NQT4ZgDSVLdBgSB7td 00005 S0066-782X2011001100005 S0066-782X(11)09700205 10.1590/S0066-782X2011005000068 Artigos Originais Parâmetros ecocardiográficos de deposição de gordura epicárdica e sua relação com doença arterial coronariana Mustelier Juan Valiente Rego Julio Oscar Cabrera González Angela Gala Sarmiento Júlio César Gandarilla Riverón Beatriz Vega 08 2011 97 2 122 129 23 02 2011 12 10 2010 05 10 2010 This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

FUNDAMENTO: Gordura epicárdica tem sido associada com a presença de doença arterial coronariana (DAC) significante. Entretanto, a associação entre infiltração lipomatosa do septo atrial e a infiltração de gordura do ventrículo direito (VD) permanece incerta. Nenhum desses parâmetros foi totalmente estudado em pacientes hispânicos. OBJETIVO: Determinar a associação entre a gordura epicárdica, infiltração lipomatosa do septo atrial e a infiltração de gordura do VD na presença de DAC. MÉTODOS: Duzentos e cinquenta pacientes hispânicos (86 mulheres e 164 homens, média da idade 61,5 ± 8 vs 62 ± 10 respectivamente), submetidos à sua primeira angiografia coronariana invasiva (ACI) foram estudados. No dia seguinte ao ACI, parâmetros de deposição de gordura epicárdica foram avaliados através de ecocardiografia modo 2D. Variáveis clínicas (idade, sexo, antecedentes pessoais do hábito de fumar, hipertensão e diabete melito, bem como a apresentação clínica da DAC) e antropométricas (circunferência da cintura e índice de massa corporal [IMC]) também foram coletadas. RESULTADOS: A gordura epicárdica (OR 1,27 p = 0,009), bem como a infiltração de gordura no VD (OR 2,94 p = 0,027), apresentaram uma associação significante e independente com a presença, mas não com a extensão (p = 0,516) e apresentação clínica (p = 0,153) da DAC. A extensão da deposição da gordura epicárdica mostrou uma associação proporcional e significante (p = 0,001) com a presença de DAC. CONCLUSÃO: A Gordura epicárdica e a infiltração de gordura do VD foram fatores significantes e independentes associados com a presença de DAC, a qual estava proporcionalmente aumentada de acordo com a extensão da deposição de gordura epicárdica.

 Ecocardiografia gordura subcutânea pericárdio doença das coronárias 03 06 2011

Parâmetros ecocardiográficos de deposição de gordura epicárdica e sua relação com doença arterial coronariana

Juan Valiente Mustelier; Julio Oscar Cabrera Rego; Angela Gala González; Júlio César Gandarilla Sarmiento; Beatriz Vega Riverón

INational Cardiology and Cardiovascular Surgery Institute

IIInstitute of Tropical Medicine ´Pedro Kourí´

Correspondência

RESUMO

FUNDAMENTO: Gordura epicárdica tem sido associada com a presença de doença arterial coronariana (DAC) significante. Entretanto, a associação entre infiltração lipomatosa do septo atrial e a infiltração de gordura do ventrículo direito (VD) permanece incerta. Nenhum desses parâmetros foi totalmente estudado em pacientes hispânicos.

OBJETIVO: Determinar a associação entre a gordura epicárdica, infiltração lipomatosa do septo atrial e a infiltração de gordura do VD na presença de DAC.

MÉTODOS: Duzentos e cinquenta pacientes hispânicos (86 mulheres e 164 homens, média da idade 61,5 ± 8 vs 62 ± 10 respectivamente), submetidos à sua primeira angiografia coronariana invasiva (ACI) foram estudados. No dia seguinte ao ACI, parâmetros de deposição de gordura epicárdica foram avaliados através de ecocardiografia modo 2D. Variáveis clínicas (idade, sexo, antecedentes pessoais do hábito de fumar, hipertensão e diabete melito, bem como a apresentação clínica da DAC) e antropométricas (circunferência da cintura e índice de massa corporal [IMC]) também foram coletadas.

RESULTADOS: A gordura epicárdica (OR 1,27 p = 0,009), bem como a infiltração de gordura no VD (OR 2,94 p = 0,027), apresentaram uma associação significante e independente com a presença, mas não com a extensão (p = 0,516) e apresentação clínica (p = 0,153) da DAC. A extensão da deposição da gordura epicárdica mostrou uma associação proporcional e significante (p = 0,001) com a presença de DAC.

CONCLUSÃO: A Gordura epicárdica e a infiltração de gordura do VD foram fatores significantes e independentes associados com a presença de DAC, a qual estava proporcionalmente aumentada de acordo com a extensão da deposição de gordura epicárdica. (Arq Bras Cardiol. 2011; [online].ahead print, PP.0-0)

Palavras-chave: Ecocardiografia, gordura subcutânea, pericárdio, doença das coronárias.

Introdução

A medida ecocardiográfica da gordura epicárdica é um método de quantificação não-invasivo e objetivo com alta disponibilidade e que tem mostrado claras vantagens como marcador de risco cardiometabólico, superior mesmo ao da gordura subcutânea e adiposidade corporal total1. Recentemente, alguns estudos mostraram a associação entre a gordura epicárdica a aterosclerose subclínica2-4, a presença, extensão e severidade de doença arterial coronariana (DAC)5-7 e a reserva de fluxo coronariano em mulheres8.

Em comparação com a gordura epicárdica, outras manifestações de deposição de gordura cardíaca tem recebido menor atenção na literatura. A gordura epicárdica também é o principal determinante da infiltração lipomatosa do septo atrial, o que ocasionalmente tem sido relatado como hipertrofia lipomatosa em vários relatos de caso9, uma entidade benigna (definida como espessura do septo atrial > 20 mm) em associação com arritmias supraventriculares e morte súbita. Em relação à esse assunto, Chaowalit e cols.10 recentemente relataram sua associação com a presença de significante DAC. Por outro lado, a infiltração de gordura do ventrículo direito (VD) é um fenômeno relativamente frequente, encontrado principalmente em indivíduos mais velhos e mulheres. A relação entre a gordura no VD e DAC ainda não foi avaliada adequadamente11.

Não há estudos avaliando a associação entre essas manifestações de deposição de gordura cardíaca (gordura epicárdica, infiltração lipomatosa do septo atrial e infiltração de gordura no VD) e sua relação com DAC, especialmente em indivíduos hispânicos.

Métodos

População do estudo

Duzentos e cinquenta pacientes hispânicos sendo submetidos à sua primeira angiografia coronariana invasiva (ACI) [185 (74%) com DAC significante e 65 (26%) com artérias coronárias normais (ACN)] foram estudados entre novembro de 2009 e abril de 2010 em nossa instituição. No grupo de pacientes com DAC, os diagnósticos clínicos na admissão foram síndrome coronariana aguda (SCA) em 107 (57,8%) e angina estável em 78 (42,2%). Pacientes foram excluídos se tivessem uma história pregressa de SCA, doença valvular grave, doença cardíaca congênita ou cardiomiopatia, derrame pericárdico, hipotireoidismo e imagem ecocardiográfica transtorácica inadequada. No dia posterior à ACI, todos os pacientes foram submetidos à ecocardiografia transtorácica. As variáveis clínicas (idade, sexo, antecedentes pessoais de tabagismo, hipertensão e diabete melito, bem como apresentação clínica da DAC) foram coletadas. A dislipidemia foi definida como níveis de colesterol total > 200 mg/dl ou triglicérides >150 mg/dl. Medidas antropométricas tais como peso, altura e circunferência da cintura (CC) foram medidas. O índice de massa corporal (IMC) em kg/m2 foi calculado através da fórmula: peso/(altura)2.

O protocolo do estudo estava de acordo com as diretrizes éticas da Declaração de Helsinki de 1975 e foi aprovado pelo Comitê de Ética de nossa instituição. Todos os participantes assinaram o Termo de Consentimento Livre e Informado.

Medida dos parâmetros ecocardiográficos de deposição de gordura epicárdica

Os exames ecocardiográficos foram realizados em um aparelho de ultrassom cardíaco Philips iE33 2006 (EUA) (versão 2.0.1.420, S5-1 transdutor com arranjo de fase 1,3-3,6 MHz) por um ecocardiografista cegado para os dados clínicos e da angiografia coronariana, com os pacientes em decúbito lateral esquerdo.

A gordura epicárdica foi definida como o espaço relativamente livre de eco entre a parede externa do miocárdio e a camada visceral do pericárdio, e sua espessura foi medida no corte paraesternal de eixo longo e curto em imagens congeladas no modo B, perpendicularmente à parede livre do VD ao final da sístole em 3 ciclos cardíacos, usando o anel aórtico como ponto de referencia anatômico para o corte paraesternal de eixo longo e o nível de músculos papilares para o corte de eixo curto (Fig. 1 A, B). Como sugerido por Iacobellis e Willens12, a melhor medida da espessura da gordura epicárdica é obtida ao final da sístole, por que ela está comprimida durante a diástole. Foram obtidas médias desses valores para obter-se a espessura média. A infiltração lipomatosa do septo atrial foi definida como espessamento > 10 mm de ambos os polos do septo atrial, geralmente poupando a fossa ovalis, dando-lhe um formato característico de haltere e perpendicularmente medida no corte subcostal de 4 câmaras ao final da diástole com o paciente em inspiração máxima (Fig. 1C). A infiltração de gordura do ventrículo direito (VD) foi definida como um espessamento > 5 mm da parede do VD na ausência de sobrecarga de volume/pressão, com evidência de aumento do conteúdo adiposo (padrão mais brilhante) no corte subcostal de 4 câmaras ao final da diástole com o paciente em inspiração máxima (Fig. 1D). Com o objetivo de diminuir o componente subjetivo da determinação da infiltração de gordura do VD, todos os exames foram realizados com ajustes fixos no aparelho (imagem geral harmônica, frequência de aquisição de 39 Hz, profundidade de campo de 15 cm e ajuste de ganho de 65%).

Dados da angiografia coronariana

A análise da angiografia coronariana foi realizada por dois cardiologistas invasivos experientes utilizando o método de Judkin, após punção percutânea da artéria femoral ou via artéria radial e digitalmente registrada por um sistema Hicor (Siemens, Munique, Alemanha). As lesões coronarianas foram avaliadas a partir de pelo menos dois cortes ortogonais. DAC foi definida como a presença de uma ou mais estenoses > 50% no diâmetro de um grande vaso epicárdico. A extensão da DAC foi quantificada de acordo com o número de vasos com estenose > 50%.

Análise estatística

A análise estatística foi realizada com o software SPSS versão 13.0 para Windows. As variáveis contínuas foram expressas como média ± DP e as variáveis categóricas como números absolutos e porcentagens. As comparações de variáveis contínuas foram realizadas utilizando o teste t de Student e variáveis categóricas foram comparadas através do teste Qui-quadrado. Para avaliar a reprodutibilidade das medidas ecocardiográficas de gordura epicárdica, 20 pacientes foram selecionados ao acaso para a análise por dois observadores independentes cegados para os dados clínicos e angiográficos. Os coeficientes de correlação inter e intraobservador foram calculados. As variabilidades das medidas também foram calculadas como a média de diferenças em medidas.

Primeiramente comparamos os parâmetros clínicos, antropométricos e ecocardiográficos de acordo com a presença de DAC significante. Uma comparação entre variáveis clínicas e antropométricas com cada um dos parâmetros ecocardiográficos de deposição de gordura cardíaca também foi realizada. A comparação média da espessura da gordura epicárdica em relação aos dados antropométricos (de acordo com o sexo), apresentação clínica e extensão da DAC também foi feita, utilizando o teste ANOVA para avaliar diferenças entre os grupos. A análise multivariada foi realizada usando um modelo de regressão linear múltiplo, incluindo potenciais confundidores (variáveis com valor de p < 0,25 na análise univariada). O valor do ponto de corte da espessura da gordura epicárdica para predizer DAC com correspondente especificidade e sensibilidade foi estimado através da análise de curvas ROC (Receiver Operating Characteristic). Finalmente, comparamos a extensão da deposição de gordura cardíaca com a presença de DAC.

Resultados

Parâmetros clínicos, antropométricos e de deposição de gordura cardíaca na população do estudo

Nosso grupo de estudo consistia em 86 (34%) mulheres e 164 (66%) homens, com média de idade de 61,5 ± 8 e 62 ± 10 respectivamente. A espessura da gordura epicárdica variou de 1 mm a 18 mm, com média (DP) de 6,1 ± 2,8 mm. Os coeficientes de correlação inter e intra-observador e a variabilidade das medidas da espessura da gordura epicárdica foram 0,94, 0,92 e 0,5 ± 0,4 mm, 0,6 ± 0,5 mm, respectivamente, indicando boa reprodutibilidade.

Não houve diferença na espessura da gordura epicárdica entre homens e mulheres (5,85 ± 2,8 mm vs 6,25 ± 2,8 mm, p = 0,283). A infiltração lipomatosa do septo atrial estava presente em 141 pacientes (56,4%) e a infiltração de gordura no VD em 71 (28,4%). As características clínicas e antropométricas da população do estudo de acordo com o sexo são apresentadas na Tabela 1.

Parâmetros de deposição de gordura cardíaca de acordo com a presença e gravidade de DAC

A espessura da gordura epicárdica estava aumentada em pacientes com DAC significante, quando comparados àqueles com ACN. Todos os parâmetros de deposição de gordura cardíaca mostraram uma associação significante com a presença de DAC significante na análise univariada. Sexo, gordura epicárdica e infiltração de gordura do VD foram as variáveis finais que mostraram uma associação significante e independente com a presença de DAC na análise multivariada (Tabela 2).

A espessura da gordura epicárdica não era significantemente maior em pacientes com DAC multiarterial do que aqueles com DAC biarterial ou uniarterial (7,0 ± 3 mm vs 6,6 ± 2,8 mm vs 6,4 ± 2,6 mm respectivamente, p = 0,516) (Fig. 2a). Embora a gordura epicárdica fosse maior em pacientes com SCA quando comparados àqueles com angina estável, não houve uma associação significante entre os dois grupos em relação a diferenças na espessura da gordura epicárdica (6,45 ± 2,9 mm vs 5,91 ± 1,7 mm, respectivamente, p = 0,153) (Fig. 2b). Espessura da gordura epicárdica > 5,2 mm apresentou uma sensibilidade de 65,4% e especificidade de 61,5% (área ROC 0,712, IC95% [0,640-0,784]) para a previsão de DAC (Fig. 3).

De acordo com esses resultados, também definimos uma nova classificação ecocardiográfica da extensão da deposição de gordura cardíaca, determinada pela associação de gordura epicárdica e infiltração de gordura do VD em diferentes níveis de gravidade:

I Gordura Epicárdica < 5,2 mm.

II Gordura Epicárdica > 5,2 mm.

III Gordura Epicárdica > 5,2 mm e infiltração de gordura do VD.

A presença de DAC significante estava proporcionalmente e significantemente aumentada de acordo com a extensão dessa associação (p = 0,001) (Fig. 4).

Relação entre os parâmetros de deposição de gordura cardíaca com variáveis clínicas e antropométricas

Quando os pacientes foram divididos em dois grupos de acordo com o valor de corte da gordura epicárdica, o IMC mostrou uma associação significante com esse parâmetro ecocardiográfico somente na análise univariada (27,3 ± 4,6 vs 26,1 ± 4,5, p = 0,038). Idade (63,3 ± 8,4 vs 56,2 ± 10,8), CC (94,1 ± 9,6 cm vs 90,3 ± 10 cm) e dislipidemia (65,3% vs 48%) eram maiores no grupo com espessura de gordura epicárdica > 5,2 mm em comparação com pacientes com espessura de gordura epicárdica < 5,2 mm, com uma associação independente e significante na análise multivariada.

Idade e sexo masculino foram as únicas variáveis que mostraram uma associação significante e independente com a infiltração lipomatosa do septo atrial, bem como idade e sexo feminino em relação à infiltração de gordura do VD (Tabela 3).

Discussão

Parâmetros de deposição de gordura cardíaca na população do estudo

Como sugerido por Iacobellis e Willens12, a melhor medida da espessura da gordura epicárdica é obtida no final da sístole, por que ela está comprimida durante a diástole. Entretanto, todos os estudos realizados para avaliar essa questão mediram a gordura epicárdica no final da diástole. Assim, as variações e valores médios da espessura da gordura epicárdica encontrados em nosso estudo, embora similares aos valores encontrados em outros relatos5-7, são de fato diferentes e menores, devido à diferente metodologia usada nessas medições. Esse é o primeiro estudo realizado exclusivamente em pacientes hispânicos. Assim, esses resultados poderiam estar relacionados à diferenças étnicas apontadas por algumas investigações em relação à espessura e volume da gordura epicárdica, que parece ser menor em indivíduos de ascendência afro-americana e hispânica13,14.

A infiltração lipomatosa do septo atrial e a infiltração de gordura do VD parecem ser pelo menos um fenômeno relativamente frequente em pacientes com risco cardiovascular alto. Chaowalit e cols.10 relataram um valor médio de espessura de septo atrial de 15 ± 4 mm em 75 pacientes submetidos à ACI. Por outro lado, em um exame macro e microscópico de 148 corações obtidos de autópsias, 85% continham pelo menos alguma gordura intramiocárdica, mais evidente no ventrículo direito11.

Parâmetros de deposição de gordura cardíaca de acordo com a presença e gravidade de DAC

Em nosso estudo, encontramos gordura epicárdica e infiltração de gordura do VD como fatores independentes e significantes associados à DAC. Iacobellis e cols.15 demonstraram que a gordura epicárdica é claramente metabolicamente ativa e uma fonte importante de pró (fator de necrose tumoral-α, interleucina 1, interleucina 6, fator de crescimento nervoso) e anti (adiponectina) produção de citocinas inflamatórias, o que pode afetar de forma significante a função e a morfologia cardíacas15.

Em um resultado similar, aparte de estudos utilizando metodologia estado-da-arte (ecocardiografia 2D e angiografia coronariana)5-7, investigações mais recentes tem demonstrado, através de tomografia computadorizada cardíaca, uma associação significante entre gordura epicárdica e DAC14,16. Entretanto, ao contrário do nosso, uma associação significante entre gordura epicárdica e a extensão e apresentação clínica da DAC também foi identificada5-7.

A gordura epicárdica > 5,2 mm mostrou valores modestos de sensibilidade e especificidade na previsão de DAC. Eroglu e cols.7 identificaram os mesmo valor de corte da espessura da gordura epicárdica medida ao final da diástole, com 85% de sensibilidade e 81% de especificidade (área ROC 0,914, p < 0,001, IC95% [0,86-0,96]) para previsão de DAC7. Ahn e cols.6 mostraram valores menores quando a espessura da gordura epicárdica era adicionada aos fatores de risco de DAC conhecidos (área ROC 0,783, p < 0,001, IC95% [0,742-0,824])6. Nossa hipótese é que os valores de corte mais baixos de espessura da gordura epicárdica obtidos em nosso estudo para a identificação de pacientes com DAC estão possivelmente relacionados à diferenças étnicas para essa associação. Por exemplo, Divers e cols.17 encontraram uma diferença étnica significante (p = 0,019) em relação à associação de adiposidade pericárdica com aterosclerose coronariana em afro-americanos, quando comparados à americanos de ascendência europeia17.

A gordura epicárdica é uma fonte importante de adiponectina e a hipoadiponectinemia tem emergido como um fator de risco independente para doença cardiovascular. Em relação a esse assunto, Hanley e cols.18 observaram que uma associação inversa de tecido adiposo visceral com adiponectina era maior em afro-americanos, quando comparados com hispânicos. Esses achados apoiam os resultados encontrados em nosso estudo em relação à menor sensibilidade e especificidade da gordura epicárdica em identificar pacientes com DAC, pelo menos em comparação com outros estudos realizados em outros grupos étnicos.

De nosso conhecimento, esse é o primeiro estudo a propor uma definição de extensão de deposição de gordura cardíaca e a demonstrar sua significante e proporcional relação com DAC. Esse também é o primeiro estudo realizado para avaliar a infiltração de gordura do VD via ecocardiografia, como marcador de deposição de gordura cardíaca e DAC. Em relação à infiltração lipomatosa do septo atrial, Chaowalit e cols.10, o único estudo relatado até o momento, encontraram uma associação limítrofe entre a espessura do septo atrial e a presença de DAC, independente da idade, sexo e IMC (p = 0,05)10. Também identificamos uma associação significante, mas somente na análise univariada.

Relação dos parâmetros de deposição de gordura cardíaca com variáveis clínicas e antropométricas

Em nosso estudo, a gordura epicárdica estava associada de forma significante e independente com idade, CC e dislipidemia. Todos os estudos que abordaram esse assunto encontraram os mesmos resultados5-7. Iacobellis e cols.19 demonstraram uma excelente correlação entre tecido adiposo epicárdico e CC, bem como tecido adiposo visceral abdominal medido através de ressonância magnética19. A infiltração lipomatosa do septo atrial e a infiltração de gordura do VD também foram mais prevalentes em indivíduos mais velhos9,20. Por outro lado, a associação entre sexo e essas manifestações de adiposidade cardíaca permanece controversa.

Conclusões

A gordura epicárdica e a infiltração de gordura do VD são fatores independentes relacionados à presença de DAC, que estão significantemente e proporcionalmente aumentados de acordo com a extensão da deposição de gordura cardíaca. Entretanto, diferenças étnicas em relação ao valor preditivo da espessura da gordura epicárdica para identificar pacientes com DAC em indivíduos hispânicos ainda precisam ser provadas.

Limitações

A avaliação da infiltração de gordura do VD via ecocardiografia tem um alto componente subjetivo devido à avaliação da refletividade dessa estrutura, que é necessário para a definição desse parâmetro ecocardiográfico além da presença de aumento da espessura da parede do VD.

Teria sido ideal estabelecer uma correlação entre a infiltração de gordura do VD via ecocardiografia e outros métodos de imagem, tais como a imagem por ressonância magnética ou tomografia computadorizada.

Potencial Conflito de Interesses

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

Fontes de Financiamento

O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Vinculação Acadêmica

Este artigo é parte de livre-docência de Juan Valiente Mustelier, Julio Oscar Cabrera Rego, Angela Gala González, Júlio César Gandarilla Sarmiento, Beatriz Vega Riverón pela National Cardiology and Cardiovascular Surgery Institute, Institute of Tropical Medicine ´Pedro Kourí´.

Correspondência:

Julio Oscar Cabrera Rego

Dstrampes No.5 - Stos Suarez

10400 - Havana - Cuba

E-mail:

jocabrera@infomed.sld.cu

Artigo recebido em 05/10/10; revisado recebido em 12/10/10; aceito em 23/02/11.

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Cardiovasc Pathol 2005 37 41 1 14 Basso C Thiene G Original Articles Echocardiographic parameters of epicardial fat deposition and its relation to coronary artery disease

BACKGROUND: Epicardial fat has been associated to the presence of significant coronary artery disease (CAD). However, the association of lipomatous infiltration of the atrial septum and fat infiltration of the right ventricle remains uncertain. None of these parameters has been thoroughly studied in Hispanic patients. OBJECTIVE: To determine the association between epicardial fat, lipomatous infiltration of the atrial septum and fat infiltration of the right ventricle with the presence of CAD. METHODS: Two hundred and fifty Hispanic patients (86 women and 164 men, mean age 61.5 ± 8 vs 62 ± 10 respectively), undergoing their first invasive coronary angiography (ICA) were studied. The day after the ICA, parameters of cardiac fat deposition were evaluated using 2D-echocardiography. Clinical (age, sex, personal antecedents of smoking habit, hypertension and diabetes mellitus, as well as clinical presentation of CAD) and anthropometric (waist circumference and body mass index [BMI]) variables were also collected. RESULTS: Epicardial fat (OR 1.27 p = 0.009), as well as fat infiltration of the right ventricle (OR 2.94 p = 0.027), had a significant and independent association with the presence, but not the extent (p = 0.516) and clinical presentation (p = 0.153) of CAD. The extent of epicardial fat deposition showed a proportional and significant association (p = 0.001) with the presence of CAD. CONCLUSION: Epicardial fat and fat infiltration of the right ventricle were both significant and independent factors associated to the presence of CAD, which was proportionally increased according to the extent of cardiac fat deposition.

 Echocardiography subcutaneous fat pericardium coronary disease

Juan Valiente Mustelier; Julio Oscar Cabrera Rego; Angela Gala González; Júlio César Gandarilla Sarmiento; Beatriz Vega Riverón

INational Cardiology and Cardiovascular Surgery Institute

IIInstitute of Tropical Medicine ´Pedro Kourí´

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ABSTRACT

BACKGROUND: Epicardial fat has been associated to the presence of significant coronary artery disease (CAD). However, the association of lipomatous infiltration of the atrial septum and fat infiltration of the right ventricle remains uncertain. None of these parameters has been thoroughly studied in Hispanic patients.

OBJECTIVE: To determine the association between epicardial fat, lipomatous infiltration of the atrial septum and fat infiltration of the right ventricle with the presence of CAD.

METHODS: Two hundred and fifty Hispanic patients (86 women and 164 men, mean age 61.5 ± 8 vs 62 ± 10 respectively), undergoing their first invasive coronary angiography (ICA) were studied. The day after the ICA, parameters of cardiac fat deposition were evaluated using 2D-echocardiography. Clinical (age, sex, personal antecedents of smoking habit, hypertension and diabetes mellitus, as well as clinical presentation of CAD) and anthropometric (waist circumference and body mass index [BMI]) variables were also collected.

RESULTS: Epicardial fat (OR 1.27 p = 0.009), as well as fat infiltration of the right ventricle (OR 2.94 p = 0.027), had a significant and independent association with the presence, but not the extent (p = 0.516) and clinical presentation (p = 0.153) of CAD. The extent of epicardial fat deposition showed a proportional and significant association (p = 0.001) with the presence of CAD.

CONCLUSION: Epicardial fat and fat infiltration of the right ventricle were both significant and independent factors associated to the presence of CAD, which was proportionally increased according to the extent of cardiac fat deposition.

Keywords: Echocardiography; subcutaneous fat; pericardium; coronary disease.

Introduction

The echocardiographic measurement of epicardial fat is a noninvasive and objective quantification method with high availability that has shown clear advantages as a marker of cardiometabolic risk, even superior to subcutaneous fat and total body adiposity1. Recently, some studies have shown the association between epicardial fat and subclinical atherosclerosis2-4, the presence, extension and severity of significant coronary artery disease (CAD)5-7 and coronary flow reserve in women8.

In comparison with epicardial fat, other manifestations of cardiac fat deposition have received less attention in the literature. Epicardial fat is also the main determinant of the lipomatous infiltration of the atrial septum, which occasionally has been reported as lipomatous hypertrophy in several case reports9, a benign entity (defined as an atrial septum thickness > 20 mm) in association with supraventricular arrhythmias and sudden death. Regarding this subject, Chaowalit et al recently reported its association with the presence of significant coronary artery disease10. On the other hand, fat infiltration of the right ventricle (RV) is a relatively frequent phenomenon, found mainly in older subjects and females. The relationship between RV fat and CAD has not been adequately evaluated11.

There are no studies assessing the association among these manifestations of cardiac fat deposition (epicardial fat, lipomatous infiltration of the atrial septum and fat infiltration of the right ventricle) and its relationship to coronary artery disease, especially in Hispanic subjects.

Methods

Study population

Two hundred and fifty Hispanic patients undergoing their first invasive coronary angiography (ICA) [185 (74%) with significant CAD and 65 (26%) with normal coronary arteries (NCA)] were studied between November 2009 and April 2010 in our institution. In the group of patients with CAD, the clinical diagnoses on admission were acute coronary syndrome in 107 (57.8%) and stable angina in 78 (42.2%). Patients were excluded if they had a prior history of acute coronary syndrome or ICA, severe valvular disease, congenital heart disease or cardiomyopathy, pericardial effusion, hypothyroidism and inadequate transthoracic echocardiographic imaging. The day after ICA all patients underwent transthoracic echocardiography. Clinical variables (age, sex, personal antecedents of smoking habit, hypertension and diabetes mellitus, as well as clinical presentation of CAD) were collected. Dyslipidemia was defined as total cholesterol > 200 mg/dl or triglyceride levels > 150 mg/dl. Anthropometric measures such as weight, height and waist circumference were measured. Body mass index (BMI) in kg/m2 was calculated by the formula: weight/(height)2.

The study protocol was in accordance to the ethical guidelines of the 1975 Declaration of Helsinki and it was approved by the ethics review board of our institution. All participants signed an informed consent.

Measurement of echocardiographic parameters of cardiac fat deposition

Echocardiographic examinations were performed using a Philips iE33 2006 (USA) cardiac ultrasound machine (version 2.0.1.420, S5-1 transducer with 1.3-3.6 MHz phase array) by an echocardiographist blinded to clinical and coronary angiography data, with patients in the left lateral decubitus position.

Epicardial fat was defined as the relatively echo-free space between the outer wall of the myocardium and the visceral layer of pericardium, and its thickness was measured from parasternal long- and short-axis B mode still-frame images perpendicularly to the free wall of the right ventricle at end-systole in 3 cardiac cycles, using the aortic annulus as anatomic reference for the parasternal long-axis view and the papillary muscles level for the short-axis view (Fig. 1 A, B). As Iacobellis and Willens12 suggested, epicardial fat thickness is best measured at end-systole, because it is compressed during diastole. These values were averaged to obtain the mean thickness. Lipomatous infiltration of the atrial septum was defined as a thickening > 10 mm of both poles of the atrial septum, with the fossa ovalis generally spared, giving it a characteristic "dumbbell" shape and perpendicularly measured in the subcostal four-chamber view at end-diastole with the patient in maximum inspiration (Fig. 1C). Fat infiltration of the right ventricle was defined as a thickening > 5 mm of the right ventricle wall in the absence of volume/pressure overload, with evidence of increase of the fatty content (brighter pattern) in the subcostal four-chamber view at end-diastole with the patient in maximum inspiration (Fig. 1D). With the objective of diminishing the subjective component in the determination of fat infiltration of the right ventricle all the exams were displayed with fixed machine settings (general harmonic imaging, acquisition frequency of 39 Hz, field depth of 15 cm and gain setting of 65%).

Coronary angiography data

Coronary angiographic analysis was performed by two experienced invasive cardiologists using Judkin's method, following the percutaneous puncturing of the femoral artery or via a radial artery approach and digitally recorded by a Hicor system (Siemens, Munich, Germany). Coronary lesions were evaluated from at least two orthogonal views. CAD was defined as the presence of one or more stenoses > 50% in diameter of a major epicardial vessel. The extent of CAD was quantified according to the number of vessels with > 50% stenosis.

Statistics

Statistical analysis was performed using SPSS 13.0 for Windows. Continuous variables are expressed as means ± SD and categorical variables as absolute numbers and percentages. Comparisons of continuous variables were performed using the unpaired Student t test and categorical variables were compared with the chi-square test. To assess the reproducibility of the echocardiographic measurements of epicardial fat, 20 patients were randomly selected for the analysis by two independent observers who were blinded to clinical and angiographic data. Inter-observer and intra-observer correlation coefficients were calculated. Variabilities of measurements were also calculated as the mean of differences in measurements.

We first compared clinical, anthropometric and echocardiographic parameters according to the presence of significant CAD. A comparison between clinical and anthropometric variables with each one of the echocardiographic parameters of cardiac fat deposition was also performed. Mean comparison of epicardial fat thickness regarding anthropometric (according to sex), clinical presentation and extent of CAD was also made, using ANOVA test to assess differences among the groups. Multivariate analysis was performed using a multiple linear regression model including potential confounders (variables with p value < 0.25 in the univariate analysis). The cut-off value of epicardial fat thickness for predicting CAD with corresponding specificity and sensitivity was estimated by receiver operating characteristic (ROC) curve analysis. Finally, we compared the extent of cardiac fat deposition with the presence of CAD.

Results

Clinical, anthropometric and cardiac fat deposition parameters in the study population

Our study group consisted of 86 (34%) women and 164 (66%) men, with a mean age of 61.5 ± 8 vs 62 ± 10 respectively. Epicardial fat thickness ranged from 1 mm to 18 mm, with a mean (SD) value of 6.1 ± 2.8 mm. Inter-observer and intra-observer correlation coefficients and variability of measurements of epicardial fat thickness were found to be 0.94, 0.92 and 0.5 ± 0.4 mm, 0.6 ± 0.5 mm, respectively, indicating good reproducibility.

There was no difference in epicardial fat thickness between men and women (5.85 ± 2.8 mm vs 6.25 ± 2.8 mm, p = 0.283). Lipomatous infiltration of the atrial septum was present in 141 patients (56.4%) and fat infiltration of the right ventricle in 71 (28.4%).

The clinical and anthropometric characteristics of the study population according to sex are presented in Table 1.

Cardiac fat deposition parameters according to the presence and severity of CAD

Epicardial fat thickness was increased in patients with significant CAD compared to those with NCA. All the cardiac fat deposition parameters showed a significant association with the presence of significant CAD in the univariate analysis. Sex, epicardial fat and fat infiltration of the right ventricle were the final variables that showed a significant and independent association with the presence of CAD in the multivariate analysis (Table 2).

Epicardial fat was not significantly thicker in patients with multivessel CAD than in those with two-vessel or single-vessel CAD (7.0 ± 3 mm vs 6.6 ± 2.8 mm vs 6.4 ± 2.6 mm respectively, p = 0.516) (Fig. 2a). Although epicardial fat was greater in patients with acute coronary syndrome compared to those with stable angina, there was no significant association between both groups regarding differences in epicardial fat thickness (6.45 ± 2.9 mm vs 5.91 ± 1.7 mm, respectively, p = 0.153) (Fig. 2b).

Epicardial fat thickness > 5.2 mm had 65.4% sensitivity and 61.5% specificity (ROC area 0.712, 95% CI [0.640-0.784]) for predicting CAD (Fig. 3).

According to these results, we also defined a new echocardiographic classification of the extent of cardiac fat deposition, determined by the association of epicardial fat and fat infiltration of the right ventricle in different levels of severity:

I Epicardial fat < 5.2 mm.

II Epicardial fat > 5.2 mm.

III Epicardial fat > 5.2 mm and fat infiltration of the right ventricle.

The presence of significant CAD was proportionally and significantly increased according to the extent of this associations (p = 0.001) (Fig. 4).

Relationship of cardiac fat deposition parameters to clinical and anthropometric variables

When patients were divided in two groups according to the cut-off value of epicardial fat, BMI showed a significant association with this echocardiographic parameter only in the univariate analysis (27.3 ± 4.6 vs 26.1 ± 4.5, p = 0.038). Age (63.3 ± 8.4 vs 56.2 ± 10.8), waist circumference (94.1 ± 9.6 cm vs 90.3 ± 10 cm) and dyslipidemia (65.3% vs 48%) were increased in the group of epicardial fat thickness > 5.2 mm in comparison to patients with epicardial fat thickness < 5.2 mm, with a significant and independent association in the multivariate analysis.

Age and male sex were found to be the only variables that showed a significant and independent association with the lipomatous infiltration of the atrial septum, as well as the age and female sex regarding fat infiltration of the right ventricle (Table 3).

Discussion

Cardiac fat deposition parameters in the study population

As Iacobellis and Willens12 suggested, epicardial fat thickness is best measured at end-systole, because it is compressed during diastole. However, all the studies designed to evaluate this subject, measured the epicardial fat at end-diastole. Therefore, the ranges and mean values of epicardial fat thickness found in our study, although similar in value to other reports5-7, are in fact different and lower due to the different methodology used in these measurements. This is the first study carried out exclusively in Hispanic patients. So, these results could be related to the ethnic differences pointed out in some investigations regarding thickness and volume of epicardial fat, which seems to be smaller in Afro-Americans and Hispanic subjects13,14.

Lipomatous infiltration of the atrial septum and fat infiltration of the right ventricle seems to be at least a relatively frequent phenomenon in patients at high cardiovascular risk. Chaowalit et al10 reported a mean value of the atrial septum thickness of 15 ± 4 mm in 75 patients that underwent ICA. On the other hand, at a macro- and microscopic examination of 148 hearts obtained from autopsies, 85% contained at least some intramyocardial fat, more noticeable in the right ventricle11.

Cardiac fat deposition parameters according to the presence and severity of CAD

In our study, we found epicardial fat and fat infiltration of the right ventricle to be significant and independent factors associated to CAD. Iacobellis et al15 have pointed out that epicardial fat is clearly metabolically active and an important source of both pro (tumor necrosis factor-α, interleukin 1, interleukin 6, nerve growth factor) and anti (adiponectin) inflammatory cytokine production, which might significantly affect cardiac function and morphology15.

As similar results, apart from those studies using state-of-the-art methodology (2-D echocardiography and coronary angiography)5-7, more recent investigations have shown, by cardiac computed tomography scan, a significant association between epicardial fat and coronary artery disease14,16. However, contrary to our study, a significant association between epicardial fat and the extent and clinical presentation of CAD has also been identified5-7.

Epicardial fat > 5.2 mm showed modest values of sensitivity and specificity in predicting CAD. Eroglu et al7 identified the same cut off value of epicardial fat thickness measured at end-diastole, with 85% sensitivity and 81% specificity (ROC area 0.914, p < 0.001, 95% CI [0.86-0.96]) for predicting CAD7. Ahn et al6 showed smaller values when epicardial fat thickness was added to well-known CAD risk factors (ROC area 0.783, p < 0.001, 95% CI [0.742-0.824])6. We hypothesize that the low results of cut-off values of the epicardial fat obtained in our study to identify patients with CAD is possibly related to ethnic differences regarding this association. For example, Divers et al17 found a significant ethnic difference (p = 0.019) regarding the association of pericardial adiposity with coronary atherosclerosis in African-American in relation to European-Americans17.

Epicardial fat is an important source of adiponectin, and hypoadiponectinemia has emerged as an independent risk factor for cardiovascular disease. Regarding this subject, Hanley et al18 found that an inverse association of visceral adipose tissue with adiponectin was stronger in African-Americans compared with Hispanics. These findings can support the results found in our study regarding the low sensibility and specificity of epicardial fat to identify patients with CAD, at least in comparison with other studies carried out in other ethnic groups.

As far as we know, this it is the first study to propose a definition of the extent of cardiac fat deposition and demonstrate its significant and proportional association with coronary artery disease. This is also the first study designed to evaluate fat infiltration of the right ventricle via echocardiography as a marker of cardiac fat deposition and coronary artery disease.

Regarding lipomatous infiltration of the atrial septum, Chaowalit et al10, in the only study reported to date, found a borderline association between atrial septum thickness and the presence of CAD, regardless of age, sex and BMI (p = 0.05)10. We also identified a significant association, but only in the univariate analysis.

Relationship of cardiac fat deposition parameters to clinical and anthropometric variables

In our study, epicardial fat was significantly and independently associated with age, waist circumference and dyslipidemia. All the reports addressing this subject have found the same results5-7. Iacobellis et al19 have demonstrated an excellent correlation between epicardial adipose tissue and waist circumference, as well as the abdominal visceral adipose tissue measured by magnetic resonance imaging19. Lipomatous infiltration of the atrial septum and fat infiltration of the right ventricle have also been found to be more prevalent in older subjects9,20. On the other hand, the association of sex with these cardiac adiposity manifestations remains controversial.

Conclusions

Epicardial fat and fat infiltration of the right ventricle are independent factors related to the presence of CAD, which is significantly and proportionally increased according to the extent of cardiac fat deposition. However, ethnic differences regarding the predictive value of epicardial fat to identify patients with CAD in Hispanic subjects remains to be proven.

Limitations

Evaluation of fat infiltration of the right ventricle via echocardiography has a high subjective component due to the assessment of reflectivity of this structure, which is necessary for the definition of this echocardiographic parameter, in addition to the presence of an increased right ventricle wall thickness. It would have been ideal to establish a correlation between fat infiltration of the right ventricle via echocardiography and other imaging methods such as magnetic resonance imaging or computed tomography.

Potential Conflict of Interest

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

Sources of Funding

There were no external funding sources for this study.

Study Association

This article is part of a full professor's thesis on Juan Valiente Mustelier, Julio Oscar Cabrera Rego, Angela Gala González, Júlio César Gandarilla Sarmiento, Beatriz Vega Riverón, from National Cardiology and Cardiovascular Surgery Institute, Institute of Tropical Medicine ´Pedro Kourí´.

References

Parámetros ecocardiográficos de deposición de grasa epicárdica y su relación con la enfermedad arterial coronaria

FUNDAMENTO: La grasa epicárdica ha venido siendo asociada con la presencia de enfermedad arterial coronaria (EAC) significativa. Sin embargo, la asociación entre la infiltración lipomatosa del septo atrial y la infiltración de grasa del ventrículo derecho (VD) permanece como algo indeterminado. Ninguno de esos parámetros fue totalmente estudiado en pacientes hispánicos. OBJETIVO: Determinar la asociación entre la grasa epicárdica, la infiltración lipomatosa del septo atrial y la infiltración de grasa del VD en presencia de EAC. MÉTODOS: Doscientos cincuenta pacientes hispánicos (86 mujeres y 164 hombres, con un promedio de edad entre los 61,5 ± 8 vs y 62 ± 10 años respectivamente), fueron sometidos a su primera angiografía coronaria invasiva (ACI) y se estudiaron. El día posterior a la ACI, los parámetros de deposición de grasa epicárdica fueron evaluados a través de la ecocardiografía bidimensional. Las variables clínicas como la edad, el sexo, antecedentes personales como el hábito de fumar, la hipertensión y la diabetes mellitus, como también la presentación clínica de la EAC, y antropométricas (circunferencia de la cintura e índice de masa corporal [IMC]), también se recolectaron. RESULTADOS: La grasa epicárdica (OR 1,27 p = 0,009), y la infiltración de grasa en el VD (OR 2,94 p = 0,027), presentaron una asociación significativa e independiente con la presencia, pero no con la extensión (p = 0,516) y presentación clínica (p = 0,153) de la EAC. La extensión de la deposición de la grasa epicárdica mostró una asociación proporcional y significativa (p = 0,001) en presencia de EAC. CONCLUSIÓN: La grasa epicárdica y la infiltración de grasa del VD fueron factores significativos e independientes asociados a la presencia de EAC, que estaba proporcionalmente aumentada a tono con la extensión de la deposición de grasa epicárdica.

 Ecocardiografía grasa subcutánea pericardio enfermedad de las coronarias

ARTÍCULO ESPECIAL

Juan Valiente MustelierI; Julio Oscar Cabrera RegoI; Angela Gala GonzálezII; Júlio César Gandarilla SarmientoI; Beatriz Vega RiverónII

INational Cardiology and Cardiovascular Surgery Institute

IIInstitute of Tropical Medicine 'Pedro Kourí' - Havana - Cuba

Correspondencia

RESUMEN

FUNDAMENTO: La grasa epicárdica ha venido siendo asociada con la presencia de enfermedad arterial coronaria (EAC) significativa. Sin embargo, la asociación entre la infiltración lipomatosa del septo atrial y la infiltración de grasa del ventrículo derecho (VD) permanece como algo indeterminado. Ninguno de esos parámetros fue totalmente estudiado en pacientes hispánicos.

OBJETIVO: Determinar la asociación entre la grasa epicárdica, la infiltración lipomatosa del septo atrial y la infiltración de grasa del VD en presencia de EAC.

MÉTODOS: Doscientos cincuenta pacientes hispánicos (86 mujeres y 164 hombres, con un promedio de edad entre los 61,5 ± 8 vs y 62 ± 10 años respectivamente), fueron sometidos a su primera angiografía coronaria invasiva (ACI) y se estudiaron. El día posterior a la ACI, los parámetros de deposición de grasa epicárdica fueron evaluados a través de la ecocardiografía bidimensional. Las variables clínicas como la edad, el sexo, antecedentes personales como el hábito de fumar, la hipertensión y la diabetes mellitus, como también la presentación clínica de la EAC, y antropométricas (circunferencia de la cintura e índice de masa corporal [IMC]), también se recolectaron.

RESULTADOS: La grasa epicárdica (OR 1,27 p = 0,009), y la infiltración de grasa en el VD (OR 2,94 p = 0,027), presentaron una asociación significativa e independiente con la presencia, pero no con la extensión (p = 0,516) y presentación clínica (p = 0,153) de la EAC. La extensión de la deposición de la grasa epicárdica mostró una asociación proporcional y significativa (p = 0,001) en presencia de EAC.

CONCLUSIÓN: La grasa epicárdica y la infiltración de grasa del VD fueron factores significativos e independientes asociados a la presencia de EAC, que estaba proporcionalmente aumentada a tono con la extensión de la deposición de grasa epicárdica.

Palabras clave: Ecocardiografía, grasa subcutánea, pericardio, enfermedad de las coronarias.

Introducción

La medida ecocardiográfica de la grasa epicárdica es un método de cuantificación no invasivo y objetivo, con una alta disponibilidad y que ha venido indicando que posee claras ventajas como un marcador de riesgo cardiometabólico, superior incluso al de la grasa subcutánea y adiposidad corporal total1. Recientemente, algunos estudios indicaron la asociación entre la grasa epicárdica, la arteriosclerosis subclínica2-4, la presencia, extensión y severidad de enfermedad arterial coronaria (EAC)5-7 y la reserva de flujo coronario en mujeres8.

En comparación con la grasa epicárdica, otras manifestaciones de deposición de grasa cardiaca han sido objetos de una menor atención por parte de la literatura. La grasa epicárdica también es el principal determinante de la infiltración lipomatosa del septo atrial, lo que ocasionalmente se ha relatado como hipertrofia lipomatosa en varios relatos de caso9, una entidad benigna (definida como espesor del septo atrial > 20 mm), en asociación con las arritmias supraventriculares y con la muerte súbita. Con relación a ese asunto, Chaowalit y cols.10 relataron recientemente, su asociación con la presencia de una significativa EAC. Por otro lado, la infiltración de grasa del ventrículo derecho (VD), es un fenómeno relativamente frecuente, encontrado principalmente en individuos ancianos y también en mujeres. La relación entre la grasa en el VD y la EAC todavía no se ha evaluado adecuadamente11 .

No existen estudios que evalúen la asociación entre esas manifestaciones de deposición de grasa cardíaca (grasa epicárdica, infiltración lipomatosa del septo atrial e infiltración de grasa en el VD), y su relación con EAC, especialmente en individuos hispánicos.

Métodos

Población del estudio

Doscientos cincuenta pacientes hispánicos que han sido sometidos a su primera angiografía coronaria invasiva (ACI) [185 (74%) con EAC significativa y 65 (26%) con arterias coronarias normales (ACN)], fueron estudiados entre noviembre de 2009 y abril de 2010 en nuestra institución. En el grupo de pacientes con EAC, los diagnósticos clínicos a la llegada del paciente al hospital, fueron el síndrome coronario agudo (SCA) en 107 (57,8%) y angina estable en 78 (42,2%). Los pacientes fueron excluidos si tenían una historia anterior de SCA, enfermedad valvular grave, enfermedad cardíaca congénita o cardiomiopatía, derrame pericárdico, hipotireoidismo e imagen ecocardiográfica transtorácica inadecuada. El día posterior a la ACI, todos los pacientes fueron sometidos a la ecocardiografía transtorácica. Se recolectaron las variables clínicas (edad, sexo, antecedentes personales de tabaquismo, hipertensión y diabetes mellitus, como también presentación clínica de la EAC). La dislipidemia se definió como niveles de colesterol total > 200 mg/dl o triglicéridos > 150 mg/dl. Medidas antropométricas tales como peso, altura y circunferencia de la cintura (CC), también se midieron. El índice de masa corporal (IMC) en kg/ m2 fue calculado a través de la fórmula: peso/(altura)2.

El protocolo del estudio estaba de acuerdo con las directrices éticas de la Declaración de Helsinki de 1975, y fue aprobado por el Comité de Ética de nuestra institución. Todos los participantes firmaron el Término de Consentimiento Informado.

Medida de los parámetros ecocardiográficos de deposición de grasa epicárdica

Los exámenes ecocardiográficos fueron realizados en un aparato de ultrasonido cardíaco Philips iE33 2006 (EUA) (versión 2.0.1.420, S5-1 transductor con adecuación de fase 1,3-3,6 MHz), hecho por un ecocardiografista que no conocía los datos clínicos y la angiografía coronaria, con los pacientes en decúbito lateral izquierdo.

La grasa epicárdica fue definida como siendo el espacio relativamente libre de eco entre la pared externa del miocardio (epicárdio) y la capa visceral del pericardio, y su espesor se midió por el corte paraesternal del eje largo y corto, en imágenes congeladas en el modo bidimensional, perpendicularmente a la pared libre del VD y al final de la sístole, en 3 ciclos cardíacos, usando el anillo aórtico como punto de referencia anatómico para el corte paraesternal del eje largo y el nivel de los músculos papilares para el corte del eje corto (Fig. 1 A, B). Como lo sugieren Iacobellis y Willens12, la mejor medida del espesor de la grasa epicárdica se obtiene al final de la sístole, porque ella está comprimida durante la diástole. Se obtuvieron promedios de esos valores para llegar al espesor promedio. La infiltración lipomatosa del septo atrial fue definida como engrosamiento > 10 mm de ambos polos del septo atrial, generalmente resguardando la fosa ovalis, y dándole un formato característico de halteras, perpendicularmente medida en el corte subcostal de 4 cámaras al final de la diástole con el paciente en inspiración máxima (Fig. 1C). La infiltración de grasa del ventrículo derecho (VD) fue definida como un engrosamiento > 5 mm de la pared del VD en ausencia de sobrecarga de volumen/presión, con evidencia de aumento del contenido adiposo (estándar más brillante), en el corte subcostal de 4 cámaras, al final de la diástole y con el paciente en inspiración máxima (Fig. 1D). Con el objetivo de disminuir el componente subjetivo de la determinación de la infiltración de grasa del VD, todos los exámenes fueron realizados con ajustes fijos en el aparato (imagen general harmónica, frecuencia de adquisición de 39 Hz, profundidad de campo de 15 cm y ajuste de ganancia de un 65%).

 

Datos de la angiografía coronaria

El análisis de la angiografía coronaria fue realizado por dos cardiólogos especializados en cirugía invasiva con experiencia, utilizando el método de Judkin, posteriormente a la punción percutánea de la arteria femoral o vía arteria radial, y digitalmente registrado por un sistema Hicor (Siemens, Munich, Alemania). Las lesiones coronarias fueron evaluadas a partir de por lo menos dos cortes ortogonales. La EAC fue definida como la presencia de una o de más estenosis > 50% en el diámetro de un gran vaso epicárdico. La extensión de la EAC se cuantificó de acuerdo al número de vasos con estenosis > 50%.

Análisis estadístico

El análisis estadístico fue hecho con el software SPSS versión 13.0 para Windows. Las variables continuas fueron expresadas como promedio ± DP y las variables categóricas como números absolutos y porcentajes. Las comparaciones de variables continuas fueron realizadas utilizando el teste t de Student y las variables categóricas fueron comparadas a través del test del Xi-Cuadrado (Xi2). Para evaluar la reproductibilidad de las medidas ecocardiográficas de la grasa epicárdica, 20 pacientes se seleccionaron al acaso para el análisis por parte de dos observadores independientes que no conocían los datos clínicos y angiográficos. Los coeficientes de correlación inter e intra-observador también fueron calculados. Las variabilidades de las medidas también se calcularon como el promedio de las diferencias en medidas.

En un primer momento, comparamos los parámetros clínicos, antropométricos y ecocardiográficos de acuerdo con la presencia de EAC significativa. También se hizo una comparación entre las variables clínicas y antropométricas con cada uno de los parámetros ecocardiográficos de deposición de grasa cardíaca. La comparación promedio del espesor de la grasa epicárdica con relación a los datos antropométricos (de acuerdo con el sexo), presentación clínica y extensión de la EAC, también se hizo, utilizando el test ANOVA para evaluar las diferencias entre los grupos. El análisis multivariado fue realizado usando un modelo de regresión lineal múltiple, incluyendo potenciales de confusión (variables con valor de p < 0,25 en el análisis univariado). El valor del punto de corte del espesor de la grasa epicárdica para predecir la EAC con la correspondiente especificidad y sensibilidad, se estimó por medio del análisis de las curvas ROC (Receiver Operating Characteristic). Finalmente, comparamos la extensión de la deposición de grasa cardíaca con la presencia de EAC.

Resultados

Parámetros clínicos, antropométricos y de deposición de grasa cardíaca en la población del estudio.

Nuestro grupo de estudio consistía de 86 (34%) mujeres y 164 (66%) hombres, con un promedio de edad de 61,5 ± 8 y 62 ± 10 años respectivamente. El espesor de la grasa epicárdica varió de 1 mm a 18 mm, con un promedio (DP) de 6,1 ± 2,8 mm. Los coeficientes de correlación inter e intraobservador y la variabilidad de las medidas del espesor de la grasa epicárdica fueron 0,94, 0,92 y 0,5 ± 0,4 mm, 0,6 ± 0,5 mm, respectivamente, indicando una buena reproductibilidad.

No hubo diferencia en el espesor de la grasa epicárdica entre hombres y mujeres (5,85 ± 2,8 mm vs 6,25 ± 2,8 mm, p = 0,283). La infiltración lipomatosa del septo atrial estaba presente en 141 pacientes (56,4%), y la infiltración de grasa en el VD en 71 (28,4%). Las características clínicas y antropométricas de la población del estudio de acuerdo con el sexo aparecen en la Tabla 1.

Parámetros de deposición de grasa cardíaca de acuerdo con la presencia y gravedad de EAC.

El espesor de la grasa epicárdica había aumentado en los pacientes con EAC significativa, cuando se les comparó con los que tenían ACN. Todos los parámetros de deposición de grasa cardíaca mostraron una asociación significativa con la presencia de EAC significativa en el análisis univariado. El sexo, la grasa epicárdica y la infiltración de grasa del VD, fueron las variables finales que indicaron una asociación significativa e independiente con la presencia de EAC en el análisis multivariado (Tabla 2).

El espesor de la grasa epicárdica no era significativamente mayor en los pacientes con EAC multiarterial que en aquellos con EAC biarterial o uniarterial (7,0 ± 3 mm vs 6,6 ± 2,8 mm vs 6,4 ± 2,6 mm respectivamente, p = 0,516) (Fig. 2a). Y aunque la grasa epicárdica fuese más elevada en los pacientes con SCA cuando se les comparó con los que tenían angina estable, no se registró ninguna asociación significativa entre los dos grupos con relación a diferencias en el espesor de la grasa epicárdica (6,45 ± 2,9 mm vs 5,91 ± 1,7 mm, respectivamente, p = 0,153) (Fig. 2b). El espesor de la grasa epicárdica > 5,2 mm tuvo una sensibilidad de un 65,4% y una especificidad de un 61,5% (área ROC 0,712, IC95% [0,640-0,784]) para la previsión de EAC (Fig. 3).

De acuerdo con esos resultados, también definimos una nueva clasificación ecocardiográfica de la extensión de la deposición de grasa cardíaca, determinada por la asociación de grasa epicárdica e infiltración de grasa del VD en diferentes niveles de gravedad:

I Grasa Epicárdica < 5,2 mm.

II Grasa Epicárdica > 5,2 mm.

III Grasa Epicárdica > 5,2 mm e infiltración de grasa del VD.

La presencia de EAC significativa estaba proporcionalmente y significativamente en aumento de acuerdo con la extensión de esa asociación (p = 0,001) (Fig. 4).

Relación entre los parámetros de deposición de grasa cardíaca con las variables clínicas y antropométricas

Cuando los pacientes se dividieron en dos grupos de acuerdo con el valor de corte de la grasa epicárdica, el IMC mostró una asociación significativa con ese parámetro ecocardiográfico pero solamente en el análisis univariado (27,3 ± 4,6 vs 26,1 ± 4,5, p = 0,038). La edad (63,3 ± 8,4 vs 56,2 ± 10,8), CC (94,1 ± 9,6 cm vs 90,3 ± 10 cm) y la dislipidemia (65,3% vs 48%), eran mayores en el grupo con espesor de grasa epicárdica > 5,2 mm en comparación con los pacientes con espesor de grasa epicárdica < 5,2 mm, con una asociación independiente y significativa en el análisis multivariado.

La edad y el sexo masculino fueron las únicas variables que arrojaron una asociación significativa e independiente con la infiltración lipomatosa del septo atrial, como también la edad y el sexo femenino con relación a la infiltración de grasa del VD (Tabla 3).

Discusión

Parámetros de deposición de grasa cardíaca en la población del estudio

Como lo sugieren Iacobellis y Willens12, la mejor medida del espesor de la grasa epicárdica se obtiene al final de la sístole, porque ella está comprimida durante la diástole. Sin embargo, todos los estudios realizados para evaluar esa cuestión midieron la grasa epicárdica al final de la diástole. Por tanto, las variaciones y los valores promedios del espesor de la grasa epicárdica encontrados en nuestro estudio, aunque sean parecidos con los valores encontrados en otros relatos5-7, de hecho son diferentes y menores, debido a la metodología diversa usada en esas mediciones. Ese es el primer estudio realizado exclusivamente en pacientes hispánicos. Por tanto, esos resultados podrían estar relacionados con las diferencias étnicas mencionadas por algunas investigaciones con relación al espesor y al volumen de la grasa epicárdica, que parece ser menor en individuos de ascendencia afroamericana e hispánica13,14.

La infiltración lipomatosa del septo atrial y la infiltración de grasa del VD parecen ser por lo menos, un fenómeno relativamente frecuente en pacientes con riesgo cardiovascular alto. Chaowalit et al10 relataron un valor promedio de espesor del septo atrial de 15 ± 4 mm en 75 pacientes sometidos a la ACI. Por otro lado, en un examen macro y microscópico de 148 corazones obtenidos de necropsias, 85% de ellos tenían por lo menos, alguna grasa intramiocárdica y con una fuerte evidencia en el ventrículo derecho 11.

Parámetros de deposición de grasa cardíaca de acuerdo con la presencia y la gravedad de EAC

En nuestro estudio, encontramos grasa epicárdica e infiltración de grasa del VD como factores independientes y significativos asociados a la EAC. Iacobellis et al15 demostraron que la grasa epicárdica es de hecho, metabólicamente activa y una importante fuente de pro (factor de necrosis tumoral-α, interleucina 1, interleucina 6, factor de crecimiento nervioso) y anti (adiponectina), producción de citocinas inflamatorias, lo que puede afectar de forma significativa, la función y la morfología cardíacas15.

En un resultado similar, aparte de los estudios utilizando la metodología de referencia y con más profundidad (ecocardiografía bidimensional y angiografía coronaria)5-7, investigaciones más recientes han demostrado a través de la tomografía computadorizada cardíaca, una asociación significativa entre la grasa epicárdica y EAC14,16. Sin embargo, al contrario de lo mostrado en nuestro estudio, una asociación significativa entre la grasa epicárdica y la extensión y presentación clínica de la EAC también fue identificada5-7.

La grasa epicárdica > 5,2 mm indicó valores modestos de sensibilidad y especificidad en la previsión de EAC. Eroglu et al7 identificaron los mismos valores de corte del espesor de la grasa epicárdica medida al final de la diástole, con un 85% de sensibilidad y con un 81% de especificidad (área ROC 0,914, p < 0,001, IC95% [0,86-0,96]), para previsión de EAC7. Ahn et al6 mostraron valores menores cuando el espesor de la grasa epicárdica se añadía a los factores de riesgo de EAC conocidos (área ROC 0,783, p < 0,001, IC95% [0,742-0,824])6. Nuestra hipótesis es que los valores de corte más bajos de espesor de la grasa epicárdica obtenidos en nuestro estudio para la identificación de pacientes con EAC, están posiblemente relacionados con las diferencias étnicas para esa asociación. Por ejemplo, Divers et al17 encontraron una diferencia étnica significativa (p = 0,019) con relación a la asociación de adiposidad pericárdica con arterosclerosis coronaria en afroamericanos, cuando se les comparó con los americanos de ascendencia europea17 .

La grasa epicárdica es una fuente importante de adiponectina y la hipoadiponectinemia ha surgido como siendo un factor de riesgo independiente para la enfermedad cardiovascular. Con relación a ese asunto, Hanley et al18 observaron que una asociación inversa de tejido adiposo visceral con adiponectina era mayor en afroamericanos, cuando se les comparó con los hispánicos. Esos hallazgos sustentan los resultados encontrados en nuestro estudio con relación a la menor sensibilidad y especificidad de la grasa epicárdica en identificar pacientes con EAC, por lo menos al compararlos con otros estudios realizados en otros grupos étnicos.

Que sepamos, ese es el primer estudio que propone una definición de la extensión de deposición de grasa cardíaca y que demuestra su significativa y proporcional relación con la EAC. Ese también es el primer estudio realizado para evaluar la infiltración de grasa del VD vía ecocardiografía, como un marcador de deposición de grasa cardíaca y EAC. Con relación a la infiltración lipomatosa del septo atrial, Chaowalit et al10, el único estudio relatado hasta el momento, encontraron una asociación limítrofe entre el espesor del septo atrial y la presencia de EAC, independientemente de la edad, del sexo y del IMC (p = 0,05)10. También identificamos una asociación significativa, pero solamente en el análisis univariado.

Relación de los parámetros de deposición de grasa cardíaca con variables clínicas y antropométricas.

En nuestro estudio, la grasa epicárdica estaba asociada de forma significativa e independiente a la edad, CC y dislipidemia. Todos los estudios que abordaron ese asunto encontraron los mismos resultados5-7. Iacobellis et al19 demostraron una excelente correlación entre el tejido adiposo epicárdico y CC, como también el tejido adiposo visceral abdominal medido a través de la resonancia magnética19. La infiltración lipomatosa del septo atrial y la infiltración de grasa del VD también fueron más prevalentes en los individuos más ancianos9,20. Por otro lado, la asociación entre el sexo y esas manifestaciones de adiposidad cardíaca permanecen como temas controvertidos.

Conclusiones

La grasa epicárdica y la infiltración de grasa del VD son factores independientes relacionados con la presencia de EAC, que están significativamente y proporcionalmente aumentados, de acuerdo con la extensión de la deposición de la grasa cardíaca. Sin embargo, diferencias étnicas con relación al valor predictivo del espesor de la grasa epicárdica para identificar a pacientes con EAC en individuos hispánicos, todavía necesitan ser comprobadas.

Limitaciones

La evaluación de la infiltración de grasa del VD vía ecocardiografía posee un alto componente subjetivo debido a la evaluación de la reflectividad de esa estructura, que es necesario para la definición de ese parámetro ecocardiográfico además de la presencia de aumento en el grosor de la pared del VD.

Habría sido ideal establecer una correlación entre la infiltración de grasa del VD vía ecocardiografía y otros métodos de imagen, tales como la imagen por resonancia magnética o tomografía computadorizada.

Potencial Conflicto de Intereses

Declaro no haber conflicto de intereses pertinentes.

Fuentes de Financiación

El presente estudio no tuve fuentes de financiación externas.

Vinculación Académica

Este artículo forma parte de libre docencia de Juan Valiente Mustelier, Julio Oscar Cabrera Rego, Angela Gala González, Júlio César Gandarilla Sarmiento, Beatriz Vega Riverón, por la National Cardiology and Cardiovascular Surgery Institute, Institute of Tropical Medicine 'Pedro Kourí'.

Referencias