abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC São Paulo, SP, Brazil kmL3dwK8Sv5j9MTYxR94yWQ 00011 S0066-782X2011001200011 S0066-782X(11)09700311 10.1590/S0066-782X2011005000081 Artigos Originais Impacto da hipertensão arterial no remodelamento ventricular, em pacientes com estenose aórtica Hueb João Carlos Vicentini João T. R. Roscani Meliza Goi Fusco Daniéliso Mattos Ricaro Zanatti Silméia Garcia Okoshi Katashi Matsubara Beatriz B. Botucatu São Paulo Universidade Estadual Paulista Faculdade de Medicina de Botucatu Hospital das Clínicas Brazil 09 2011 97 3 254 259 14 01 2011 29 11 2010 26 01 2011 This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

FUNDAMENTO: A hipertrofia ventricular esquerda (HVE) é comum em pacientes com hipertensão arterial sistêmica (HAS) e estenose aórtica (EAo) e, com certa frequência, encontramos associação entre estas patologias. Mas, em tal situação, não está clara a importância de cada uma na HVE. OBJETIVO: 1 - Avaliar em pacientes portadores de EAo, submetidos previamente a estudo ecocardiográfico, a magnitude da HVE, nos casos de EAo isolada e associada à HAS; 2 - Avaliar o padrão de remodelamento geométrico nas duas situações. MÉTODOS: Estudo retrospectivo, observacional e transversal, incluindo 298 pacientes consecutivos, com EAo ao ecocardiograma. HVE foi considerada para massa miocárdica > 224g em homens e > 162g em mulheres. Os pacientes foram classificados como portadores de EAo leve (gradiente máximo < 30,0 mmHg), moderada (entre 30 e 50,0 mmHg) e grave (> 50,0 mmHg), além disso, foram separados em dois subgrupos: com e sem HAS. RESULTADOS: Nos três níveis de lesão aórtica, a massa ventricular esquerda foi maior na EAo associada à HAS do que na EAo isolada (EAo leve: 172 ± 45 vs 223 ± 73g, p < 0,0001; EAo moderada: 189 ± 77 vs 245 ± 81g, p = 0,0313; EAo grave: 200 ± 62 vs 252 ± 88g, p = 0,0372). Presença de HAS esteve associada a maior risco de HVE (OR = 2,1,IC95%:1,2-3,6; p = 0,012). Pacientes com EAo grave e HAS apresentaram predomínio de hipertrofia concêntrica, quando comparados com aqueles normotensos (p = 0,013). CONCLUSÃO: Em pacientes com EAo, a presença de HAS foi um fator adicional de aumento da massa ventricular esquerda, interferindo também na geometria ventricular.

 Estenose da valva aórtica hipertrofia ventricular esquerda hipertensão insuficiência cardíaca 29 07 2011

Impacto da hipertensão arterial no remodelamento ventricular, em pacientes com estenose aórtica

João Carlos Hueb; João T. R. Vicentini; Meliza Goi Roscani; Daniéliso Fusco; Ricaro Mattos; Silméia Garcia Zanatti; Katashi Okoshi; Beatriz B. Matsubara

Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu - Unesp, Botucatu, SP - Brasil

Correspondência

RESUMO

FUNDAMENTO: A hipertrofia ventricular esquerda (HVE) é comum em pacientes com hipertensão arterial sistêmica (HAS) e estenose aórtica (EAo) e, com certa frequência, encontramos associação entre estas patologias. Mas, em tal situação, não está clara a importância de cada uma na HVE.

OBJETIVO: 1 - Avaliar em pacientes portadores de EAo, submetidos previamente a estudo ecocardiográfico, a magnitude da HVE, nos casos de EAo isolada e associada à HAS; 2 - Avaliar o padrão de remodelamento geométrico nas duas situações.

MÉTODOS: Estudo retrospectivo, observacional e transversal, incluindo 298 pacientes consecutivos, com EAo ao ecocardiograma. HVE foi considerada para massa miocárdica > 224g em homens e > 162g em mulheres. Os pacientes foram classificados como portadores de EAo leve (gradiente máximo < 30,0 mmHg), moderada (entre 30 e 50,0 mmHg) e grave (> 50,0 mmHg), além disso, foram separados em dois subgrupos: com e sem HAS.

RESULTADOS: Nos três níveis de lesão aórtica, a massa ventricular esquerda foi maior na EAo associada à HAS do que na EAo isolada (EAo leve: 172 ± 45 vs 223 ± 73g, p < 0,0001; EAo moderada: 189 ± 77 vs 245 ± 81g, p = 0,0313; EAo grave: 200 ± 62 vs 252 ± 88g, p = 0,0372). Presença de HAS esteve associada a maior risco de HVE (OR = 2,1,IC95%:1,2-3,6; p = 0,012). Pacientes com EAo grave e HAS apresentaram predomínio de hipertrofia concêntrica, quando comparados com aqueles normotensos (p = 0,013).

CONCLUSÃO: Em pacientes com EAo, a presença de HAS foi um fator adicional de aumento da massa ventricular esquerda, interferindo também na geometria ventricular.

Palavras-chave: Estenose da valva aórtica, hipertrofia ventricular esquerda, hipertensão, insuficiência cardíaca.

Introdução

O remodelamento e a hipertrofia do ventrículo esquerdo (VE) são respostas adaptativas à sobrecarga sistólica crônica de pressão, sendo comumente encontrados em pacientes com hipertensão arterial sistêmica (HAS) e estenose valvar aórtica (EAo). Por outro lado, a hipertrofia é o ponto de partida para a disfunção miocárdica cuja consequência final é a insuficiência cardíaca, além do que, como lesão de órgão-alvo, está relacionada a maior risco cardiovascular1. Outrossim, não muito raramente, encontramos associação dessas patologias, ou seja, hipertensão arterial sistêmica em pacientes com estenose valvar aórtica.

O ecocardiograma é uma ferramenta muito precisa e sensível para detectar e quantificar a hipertrofia ventricular esquerda. Além do que, por esse método, é possível definir o padrão de remodelamento existente2, cuja importância prende-se ao fato de que o risco cardiovascular varia com a geometria ventricular, sendo maior em casos de hipertrofia concêntrica, seguida da hipertrofia excêntrica e do remodelamento concêntrico3. Desta forma, apesar da relevância da questão, são poucos os estudos que avaliaram o impacto da HAS no risco de HVE em pacientes com EAo.

O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da hipertensão arterial no grau de hipertrofia e no padrão da geometria ventricular, em pacientes com EAo.

Métodos

Pacientes

Este estudo foi submetido à apreciação e aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa local (OF.496/2007-CEP). Trata-se de estudo retrospectivo, observacional e transversal, incluindo 298 pacientes consecutivos. Em nossa instituição, todos os pacientes foram submetidos a exames ecocardiográficos no período de janeiro de 2006 a junho de 2007, os quais mostraram estenose da valva aórtica de qualquer grau, independentemente da existência de sintomas. Para pacientes em acompanhamento médico, as solicitações dos exames foram emitidas nos ambulatórios de especialidade ou nas unidades de internação ou emergência do hospital.

Critérios de exclusão

Exames com qualidade técnica que prejudicassem a análise de alterações estruturais e funcionais cardíacas.

Idade inferior a 18 anos.

Correção cirúrgica prévia.

História prévia de miocardiopatia dilatada sem relação com a lesão valvar aórtica.

Outra lesão valvar de grau maior do que leve.

Aquisição dos dados

A partir dos laudos ecocardiográficos disponibilizados na rede informatizada do Hospital das Clínicas e nos prontuários médicos, foram obtidos os seguintes dados: idade, sexo e diagnóstico prévio de hipertensão arterial, e os parâmetros ecocardiográficos: massa ventricular esquerda (MV), espessura relativa da parede (ERP) e pico de gradiente de pressão transvalvar aórtico.

Ecocardiograma

Estudo ecocardiográfico completo havia sido realizado em todos os pacientes considerados. Na realização dos exames, foram utilizados os seguintes equipamentos de ultrassonografia: Philips HDI 5000, Toshiba Power Vision e Hewlett-Packard Sonus 2000, com transdutores phased-array, com frequência que variava de 2,5 a 3,5 MHz. No estudo ecocardiográfico, consideraram-se as padronizações e as técnicas recomendadas pela American Society of Echocardiography4. A massa miocárdica do VE (MV) foi determinada pela fórmula de Devereux5 a partir do diâmetro diastólico do ventrículo esquerdo (DD), espessura da parede posterior (PP) e do septo interventricular (SIV), medidos na diástole (MV (g) = 0,8{1,04[(DD + SIV + PP)3 − DD3]} + 0,6),considerando-se como normais valores < 224 g em homens e < 162 g em mulheres. Já a espessura relativa da parede foi calculada, utilizando-se a fórmula 2.PP/DD, considerando-se normais valores < 0,444.

Tais variáveis foram obtidas através do ecocardiograma modo M, a partir do plano paraesternal eixo-curto do ecocardiograma bidimensional, a nível de músculos papilares da valva mitral, com variabilidade intra e interobservador de 5 e 10%, respectivamente. Pela análise dopplerecocardiográfica, no plano apical 5 câmaras, utilizando-se o doppler contínuo, foi determinada a velocidade de pico do fluxo sanguíneo na raiz da aorta. Através da fórmula de Bernoulli modificada, foi calculado o gradiente transvalvar máximo, a partir do qual a gravidade da estenose aórtica foi quantificada. Considerou-se estenose leve, gradiente < 30 mmHg; moderada, entre 30 e 50 mmHg e grave acima de 50 mmHg.

Padrões de remodelamento ventricular

Baseado nos valores da espessura relativa da parede e da massa miocárdica, os pacientes foram classificados em 04 padrões de geometria ventricular esquerda: geometria normal, ERP < 0,44 e MM < 224 e 162g (para homens e mulheres, respectivamente); remodelamento concêntrico, ERP > 0,44 e MM < 224/162g; hipertrofia concêntrica, ERP > 0,44 e MM > 224/162g; e hipertrofia excêntrica, ERP < 0,44 e MM > 224/162g6.

Análise estatística

A análise estatística foi realizada utilizando-se o pacote estatístico SAS for Windows versão 92. Os dados foram apresentados como médias e desvios-padrão. As comparações entre os grupos foram feitas pelo teste do qui-quadrado. Na análise multivariada, foi ajustado um modelo de regressão logística para explicar a presença de hipertrofia. Em todas as análises, foi considerado o nível de significância p < 0,05.

Resultados

Dos 298 pacientes com estenose aórtica estudados, 48% tinham história de HAS e vinham sendo tratados de forma farmacológica. Observamos que, nos três níveis de lesão aórtica, ou seja, leve, moderada e grave, a massa ventricular esquerda foi maior na EAo associada à HAS do que na EAo isolada (EAo leve:172 ± 45 vs 223 ± 73 g; p < 0,0001; EAo moderada: 189 ± 77 vs 245 ± 81 g; p = 0,0313; EAo grave: 200 ± 62 vs 252 ± 88 g; p = 0,0372) - Tabela 1. Também foi possível notar que, em pacientes com EAo, a presença de HAS esteve associada a maior risco de HVE (OR = 2,1; IC95%: 1,2-3,6; p = 0,012) e que, considerando-se todos os pacientes, HVE foi mais prevalente naqueles do sexo feminino (OR = 2,7; IC95%: 1,6-4,5; p = 0,0002).

Quanto ao remodelamento geométrico, em relação aos 04 padrões (normal, remodelamento concêntrico, hipertrofia excêntrica e hipertrofia concêntrica), observamos que, na EAo leve sem HAS, houve nítido predomínio de geometria normal do VE (50% dos casos), e na com HAS, o predomínio foi de hipertrofia concêntrica (48% dos casos). Na EAo moderada sem HAS, o predomínio foi de hipertrofia concêntrica (50% dos casos); já com a presença de HAS, embora o número de casos com hipertrofia concêntrica tenha sido o mais prevalente (40%), uma porcentagem significativa dos pacientes apresentou hipertrofia excêntrica (32%). Quando foram analisados os pacientes com EAo grave sem HAS, observou-se que a porcentagem de casos com hipertrofia concêntrica e remodelamento concêntrico foi semelhante (31 e 28% respectivamente), comportamento diferente daquele observado na EAo grave com HAS, em que houve nítido predomínio de casos com hipertrofia concêntrica (68% dos casos). Dessa forma, a porcentagem de pacientes com hipertrofia concêntrica, no subgrupo com EAo grave, saltou de 28% para 68% (p = 0,013) quando houve concomitância de HAS - Gráficos 1 e 2.

Discussão

Na estenose aórtica, principalmente a grave, espera-se que, na maioria dos casos, a pressão arterial seja baixa, ou normal, devido ao baixo débito cardíaco em decorrência do reduzido fluxo pela valva aórtica. Em nosso estudo, encontramos uma prevalência de HAS de 48% na população de pacientes com EAo em todos os níveis, detectada no exame ecocardiográfico. Esses achados são diferentes daqueles encontrados por Antonini-Canterin e cols.7, cuja prevalência de HAS em sua amostra foi de 32%. Tal diferença pode ser explicada tendo-se em vista que todos os pacientes daquele estudo eram sintomáticos e portadores de EAo grave, portanto, com menor possibilidade de níveis elevados de pressão arterial sistêmica.

Hipertensão arterial e estenose aórtica representam dois diferentes modelos de sobrecarga crônica de pressão e ambas podem levar ao desenvolvimento de hipertrofia ventricular esquerda, com diferentes padrões de geometria ventricular, identificados pelo ecocardiograma, ou seja: remodelamento concêntrico, hipertrofia concêntrica e hipertrofia excêntrica, que diferem entre si quanto ao risco cardiovascular3.

Pacientes com HAS frequentemente apresentam geometria anormal do ventrículo esquerdo, e esta tem sido, independentemente, associada a desfecho cardiovascular adverso. Da mesma forma, a estenose valvar aórtica, por si só, também altera a geometria do VE, e sua associação com HAS pode aumentar a massa ventricular e mudar sua geometria, de modo a determinar um risco cardiovascular maior do que o esperado para EAo isolada8. Na HAS leve a moderada não tratada, a prevalência de hipertrofia ventricular pelo ecocardiograma foi de 30 a 50%, e os padrões mais comuns da anormalidade ventricular foram: remodelamento concêntrico e hipertrofia excêntrica6.

Koren e cols.3, avaliando o prognóstico da HAS, em um estudo prospectivo de coorte com 280 pacientes, observaram que a HAS foi independentemente associada a evento cardiovascular, e, quanto maior a massa ventricular, maior foi a mortalidade cardiovascular. Quando a geometria ventricular foi considerada, evento cardiovascular ocorreu em 11% dos pacientes com geometria normal, 15% com remodelamento concêntrico, 23% com hipertrofia excêntrica e 31% naqueles com hipertrofia concêntrica.

Rieck e cols.9, analisando o estudo SEA,, verificaram que, em pacientes assintomáticos com EAo, a presença de hipertensão influenciava a geometria ventricular e estava associada à maior massa miocárdica e espessura relativa da parede. Não obstante, a maior parte dos pacientes com EAo e HAS tinha geometria ventricular normal (59%); naqueles com geometria anormal, o padrão de remodelamento foi semelhante nas duas situações (com e sem HAS), sendo a hipertrofia excêntrica a mais comum (21% com HAS e 19% sem HAS). Já o remodelamento concêntrico e a hipertrofia concêntrica foram encontrados com uma frequência menor (8% nas duas situações). Em modelo matemático de simulação, Garcia e cols.10 demonstraram que, na EAo leve e moderada, a concomitância de HAS teria um papel importante no desenvolvimento de HVE e que a HAS teria mais impacto do que a EAo na mudança da geometria ventricular. Já na EAo grave, o impacto da HAS seria pouco significativo.

Em nossos dados, a HAS foi muito importante na magnitude da massa ventricular nos pacientes com EAO leve e moderada, e menos relevante nos pacientes com EAo grave. Da mesma forma, a ausência de HAS em pacientes com EAo, de todos os graus, exerceu um efeito protetor quanto a presença de HVE (OR = 0,272; p < 0,0001). Quando se analisou toda a amostra, chamou a atenção o fato de que a presença de HVE foi mais prevalente nos pacientes do sexo feminino, de modo que as mulheres tinham 2,7 vezes mais chances de ter HVE do que os homens. Esses achados são concordantes com estudos prévios que têm mostrado que o gênero feminino está mais relacionado a HVE do que o masculino, em condições de aumento da pós-carga do VE11-14.

Em pacientes com EAo grave, a hipertrofia concêntrica tem sido reportada como o padrão de geometria ventricular mais comum, independentemente da presença ou não de HAS15. Antonini-Canterin e cols.16, avaliando a geometria do VE em 193 pacientes consecutivos com EAo grave e sintomáticos, dos quais 32% tinham HAS, identificaram hipertrofia concêntrica em 50% dos pacientes com EAo associada a HAS, e em 50% daqueles com EAo sem HAS. Já a hipertrofia excêntrica foi encontrada em 29% dos pacientes com EAo associada a HAS e em 31% sem HAS. O remodelamento concêntrico foi encontrado em 15% nos dois subgrupos. Portanto, neste estudo, a HAS não influenciou a geometria ventricular nos pacientes com EAo grave. Já, analisando-se nossos dados, pode-se observar que a maioria dos pacientes com EAo leve sem HAS apresentou geometria ventricular esquerda normal, e, na presença de HAS, a hipertrofia concêntrica foi a mais prevalente (48%).

Em relação aos pacientes com EAo moderada, os 04 modelos de remodelamento ventricular tiveram prevalência semelhante nos casos com e sem hipertensão. Por outro lado, quando se analisaram os pacientes com EAo grave, observamos que, na situação em que não havia associação com HAS, as prevalências dos 04 padrões de geometria ventricular foram equivalentes e, naqueles com HAS, houve um nítido predomínio de casos com hipertrofia concêntrica, que é o padrão de geometria ventricular mais relacionado com eventos cardiovasculares adversos8.

Nossos achados mostraram que, na estenose aórtica, a HAS aumentou a massa miocárdica, o que teoricamente aumentaria o risco cardiovascular3, e mudou desfavoravelmente a geometria ventricular. De certa forma, esses resultados evidenciam a importância do tratamento da HAS em pacientes com EAo. Mas existe uma série de controvérsias envolvidas na administração de drogas anti-hipertensivas em pacientes com EAo, razão pela qual elas têm sido classicamente contraindicadas nessa situação. A justificativa para isto é que, com uma obstrução fixa da via de saída do VE, a redução da resistência vascular sistêmica não é seguida por um proporcional aumento do débito cardíaco. Desta forma, uma excessiva vasodilatação pode causar redução do fluxo coronariano e da pressão de perfusão cerebral, podendo resultar em sintomas de angina, síncope e até morte súbita; esta última, pela limitação do fluxo coronariano determinado pela EAo17.

Por outro lado, a sobrecarga de pressão e de volume, causada pela valvopatia aórtica, aumenta os níveis de enzima conversora de angiotensina cardíaca, podendo contribuir para o aumento do colágeno I e III e do RNA mensageiro18; desta forma, drogas inibidoras da enzima conversora da angiotensina poderiam ser úteis em tal situação.

Da mesma forma, acredita-se que a redução da pressão arterial, em hipertensos com estenose aórtica, causaria redução da massa ventricular, o que, teoricamente, reduziria o risco cardiovascular. Além disso, é possível que a hipertensão arterial seja um fator agravante na progressão da estenose aórtica, sendo o seu controle importante no sentido de retardar a progressão da doença valvar19. Também Tuseth e cols.20 observaram que a hipertensão está relacionada com maior presença de hipertrofia septal assimétrica em pacientes com estenose aórtica assintomática, independentemente da severidade da estenose, condição que piora o prognóstico cirúrgico.

Por fim, vale a pena enfatizar que a gravidade da estenose aórtica pode ser mascarada pela coexistência de hipertensão arterial (gradiente transvalvar subestimado); assim, o grau da EAo deve ser interpretado com cautela quando a pressão arterial estiver elevada, devendo ser reavaliado após a normalização da pressão21. Dessa forma, apesar da contraindicação clássica para pacientes com EAo severa, os fármacos anti-hipertensivos devem ser considerados no tratamento destes pacientes, quando a HAS estiver associada à EAo.

Conclusão

Em pacientes com EAo, a presença de HAS foi um fator adicional de aumento da massa ventricular esquerda, interferindo também na geometria ventricular. Esses achados foram relevantes e de importância clínica nos casos de EAo grave, em que a HAS, além de contribuir para o aumento da massa miocárdica, influenciou nitidamente o padrão da geometria ventricular, determinando maior prevalência para a hipertrofia concêntrica.

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

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

Correspondência:

João Carlos Hueb

Campus da Unesp de Botucatu

Distrito de Rubião Júnior - 18618-979 - Botucatu, SP - Brasil

E-mail:

jchueb@cardiol.br,

jchueb@uol.com.br

Artigo recebido em 29/11/10; revisado recebido em 14/01/11; aceito em 26/01/11.

Full texts in English - http://www.arquivosonline.com.br

1. Colucci WS, Braunwald E. Pathophtsiology of heart failure. In: Braunwald E. editor. Heart disease. 5th.ed. Phyladelphia: WB.Sauders; 1997. p.394-420. Heart disease 1997 394 420 Colucci WS Braunwald E Braunwald E 2. Devereux RB, Reichek N. Echocardiographic determination of left ventricular mass in man: anatomic validation of the method. Circulation. 1977;55(4):613-8. Echocardiographic determination of left ventricular mass in man: anatomic validation of the method Circulation 1977 613 8 4 55 Devereux RB Reichek N 3. Koren MJ, Devereux RB, Casale PN, Savage DD, Laragh JH. Relation of left ventricular mass and geometry to morbidity and mortality in uncomplicated essential hypertension. Ann Intern Med. 1991;114(5):345-52. Relation of left ventricular mass and geometry to morbidity and mortality in uncomplicated essential hypertension Ann Intern Med 1991 345 52 5 114 Koren MJ Devereux RB Casale PN Savage DD Laragh JH 4. Lang RM, Bierig M, Devereux RB, Flachskampf FA, Foster E, Pellikka PA, et al. Recommendations for chamber quantification: a report from the American Society of Echocardiography's Guidelines and Standards Committee and the Chamber Quantification Writing Group, developed in conjunction with the European Association of Echocardiography, a branch of the European Society of Cardiology. J Am Soc Echocardiogr. 2005;18(12):1440-63. Recommendations for chamber quantification: a report from the American Society of Echocardiography's Guidelines and Standards Committee and the Chamber Quantification Writing Group, developed in conjunction with the European Association of Echocardiography, a branch of the European Society of Cardiology J Am Soc Echocardiogr 2005 1440 63 12 18 Lang RM Bierig M Devereux RB Flachskampf FA Foster E Pellikka PA 5. Devereux RB, Alonso DR, Lutas EM, Gottlieb GJ, Campo E, Sachs I, et al. Echocardiographic assessment of left ventricular hypertrophy: comparison to necropsy findings. Am J Cardiol. 1986;57(6):450-8. Echocardiographic assessment of left ventricular hypertrophy: comparison to necropsy findings Am J Cardiol 1986 450 8 6 57 Devereux RB Alonso DR Lutas EM Gottlieb GJ Campo E Sachs I 6. Ganau A, Devereux RB, Roman MJ, de Simone G, Pickering TG, Saba PS, et al. Patterns of left ventricular hypertrophy and geometric remodeling in essential hypertension. J Am Coll Cardiol. 1992;19(7):1550-8. Patterns of left ventricular hypertrophy and geometric remodeling in essential hypertension J Am Coll Cardiol 1992 1550 8 7 19 Ganau A Devereux RB Roman MJ de Simone G Pickering TG Saba PS 7. Antonini-Canterin F, Huang G, Cervesato E, Faggiano P, Pavan D, Piazza R, et al. Symptomatic aortic stenosis: does systemic hypertension play an additional role? Hypertension. 2003;41(6):1268-72. Symptomatic aortic stenosis: does systemic hypertension play an additional role? Hypertension 2003 1268 72 6 41 Antonini-Canterin F Huang G Cervesato E Faggiano P Pavan D Piazza R 8. Gerdts E. Left ventricular structure in different types of chronic pressure overload. Eur Heart J. 2008;10(Suppl E):E23-30. Left ventricular structure in different types of chronic pressure overload Eur Heart J 2008 E23 30 10 Gerdts E 9. Rieck AE, Cramariuc D, Staal EM, Rossebø AB, Wachtell K, Gerdts E. .Impact of hypertension on left ventricular structure in patients with asymptomatic aortic valve stenosis (a SEAS substudy). J Hypertens. 2010;28(2):234-6. Impact of hypertension on left ventricular structure in patients with asymptomatic aortic valve stenosis (a SEAS substudy) J Hypertens 2010 234 6 2 28 Rieck AE Cramariuc D Staal EM Rossebø AB Wachtell K Gerdts E 10. Garcia D, Pibarot P, Kadem L, Durant LG. Respective impacts of aortic stenosis and systemic hypertension on left ventricular hypertrophy. J Biomech. 2007;40(5):972-80. Respective impacts of aortic stenosis and systemic hypertension on left ventricular hypertrophy J Biomech 2007 972 80 5 40 Garcia D Pibarot P Kadem L Durant LG 11. Villar AV, Liano M, Cobo M, Expósito V, Merino R, Martin-Durán R, et al. Gender differences of echocardiographic and gene expression patterns in human pressure overload left ventricular hypertrophy. J Mol Cell Cardiol. 2009;46(4):526-35. Gender differences of echocardiographic and gene expression patterns in human pressure overload left ventricular hypertrophy J Mol Cell Cardiol 2009 526 35 4 46 Villar AV Liano M Cobo M Expósito V Merino R Martin-Durán R 12. Agabiti-Rosei E, Salvetti M. Gender differences in the regression eletrocardiographic left ventricular hypertrophy during antihypertensive therapy. Hypertension. 2008;52(1):59-60. Gender differences in the regression eletrocardiographic left ventricular hypertrophy during antihypertensive therapy Hypertension 2008 59 60 1 52 Agabiti-Rosei E Salvetti M 13. Cheng LT, Gao YL, Tian JP, Gu Y, Zhang L, Tang W, et al. Sex difference in the prevalence of left ventricular hypertrophy in dialysis patients. Am J Nephrol. 2009;29(5):398-405. Sex difference in the prevalence of left ventricular hypertrophy in dialysis patients Am J Nephrol 2009 398 405 5 29 Cheng LT Gao YL Tian JP Gu Y Zhang L Tang W 14. Verdecchia P, Schillaci G, Boldrini F, Guerrieri M, Porcellati C. Sex, cardiac hypertrophy and diurnal blood pressure variations in essential hypertension. J Hypertens. 1992;10(7):683-92. Sex, cardiac hypertrophy and diurnal blood pressure variations in essential hypertension J Hypertens 1992 683 92 7 10 Verdecchia P Schillaci G Boldrini F Guerrieri M Porcellati C 15. Zoghbi WA, Farmer KL, Soto JG, Nelson JG, Quinones MA. Accurate noninvasive quantification of stenotic aortic valve area by Doppler echocardiography. Circulation. 1986;73(3):452-9. Accurate noninvasive quantification of stenotic aortic valve area by Doppler echocardiography Circulation 1986 452 9 3 73 Zoghbi WA Farmer KL Soto JG Nelson JG Quinones MA 16. Antonini-Canterin F, Huang G, Cervesato E, Faggiano P, Pavan D, Piazza R, et al. Reliability of new and old Doppler echocardiographic indexes of the severity of aortic stenosis in patients with a low cardiac output. Ital Heart J. 2002;3(4):248-55. Reliability of new and old Doppler echocardiographic indexes of the severity of aortic stenosis in patients with a low cardiac output Ital Heart J 2002 248 55 4 3 Antonini-Canterin F Huang G Cervesato E Faggiano P Pavan D Piazza R 17. Jimenez-Candil J, Bermejo J, Yotti R, Cortina C, Moreno M, Cantalapiedra JL, et al. Effects of angiotensin converting enzyme inhibitors in hypertensive patients with aortic valve stenosis: a drug withdrawal study. Heart. 2005;91(11):1311-8. Effects of angiotensin converting enzyme inhibitors in hypertensive patients with aortic valve stenosis: a drug withdrawal study Heart 2005 1311 8 11 91 Jimenez-Candil J Bermejo J Yotti R Cortina C Moreno M Cantalapiedra JL 18. Fielitz J, Hein S, Mitrovic V, Pregla R, Zurbru HR, Warnecke C, et al. Activation of the cardiac renin-angiotensin system and increased myocardial collagen expression in human aortic valve disease. J Am Coll Cardiol. 2001;37(5):1443-9. Activation of the cardiac renin-angiotensin system and increased myocardial collagen expression in human aortic valve disease J Am Coll Cardiol 2001 1443 9 5 37 Fielitz J Hein S Mitrovic V Pregla R Zurbru HR Warnecke C 19. Pate GE. Association between aortic stenosis and hypertension. J Heart Valve Dis. 2002;11(5):612-4. Association between aortic stenosis and hypertension J Heart Valve Dis 2002 612 4 5 11 Pate GE 20. Tuseth N, Cramariuc D, Rieck AE, Wachtell K, Gerdts E. Asymmetric septal hypertrophy - a marker of hypertension in aortic stenosis (a SEAS substudy). Blood Press. 2010;19(3):140-4. Asymmetric septal hypertrophy - a marker of hypertension in aortic stenosis (a SEAS substudy) Blood Press 2010 140 4 3 19 Tuseth N Cramariuc D Rieck AE Wachtell K Gerdts E 21. Kadem L, Dumesnil JG, Rieu R, Durand LG, Garcia D, Pibarot P. Impact of systemic hypertension on the assessment of aortic stenosis. Heart. 2005;91(3):354-61. Impact of systemic hypertension on the assessment of aortic stenosis Heart 2005 354 61 3 91 Kadem L Dumesnil JG Rieu R Durand LG Garcia D Pibarot P Original Articles Impact of hypertension on ventricular remodeling in patients with aortic stenosis

BACKGROUND: Left ventricular hypertrophy (LVH) is a marker of increased cardiovascular risk and is frequently associated with both arterial hypertension (AH) and aortic stenosis (AoS). Also, these two maladies may co-exit in a same patient. However, in these cases, it is not clear the impact of each one in LVH. OBJECTIVE: To evaluate LVH and ventricular geometry in patients with AS associated or not with arterial hypertension. METHODS: This was a retrospective, observational and transversal study, including 298 consecutive patients with echocardiographic diagnosis of AoS. LVH was defined as myocardial mass > 224g for men and > 162g for women. Patients were classified as having mild (peak gradient < 30 mmHg), moderate (between 30 and 50 mmHg) or severe (> 50 mmHg) AoS and separated into two subgroups: with and without hypertension. RESULTS: AH was associated with increased ventricular mass in all three levels of aortic stenosis (mild AS: 172 ± 45g vs 223 ± 73g, p < 0.0001 moderate AoS: 189 ± 77 g vs 245 ± 81g, p = 0.0313 severe AoS: 200 ± 62g vs 252 ± 88g, p = 0.0372), and increased risk of LVH (OR = 2.1 CI95%:1.2-3.6 p = 0.012). Regarding to geometric remodeling, hypertensive patients with severe AS presented a significant increase in frequency of concentric hypertrophy, when compared with those without hypertension (p = 0.013). CONCLUSION: Hypertension is an additional factor of increased left ventricular mass in patients with AS. Also, hypertension was influential in ventricular geometry.

 Aortic valve stenosis hypertrophy left ventricular hypertension heart failure

Impact of hypertension on ventricular remodeling in patients with aortic stenosis

João Carlos Hueb; João T. R. Vicentini; Meliza Goi Roscani; Daniéliso Fusco; Ricaro Mattos; Silméia Garcia Zanatti; Katashi Okoshi; Beatriz B. Matsubara

Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu - Unesp, Botucatu, SP - Brazil

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ABSTRACT

BACKGROUND: Left ventricular hypertrophy (LVH) is a marker of increased cardiovascular risk and is frequently associated with both arterial hypertension (AH) and aortic stenosis (AoS). Also, these two maladies may co-exit in a same patient. However, in these cases, it is not clear the impact of each one in LVH.

OBJECTIVE: To evaluate LVH and ventricular geometry in patients with AS associated or not with arterial hypertension.

METHODS: This was a retrospective, observational and transversal study, including 298 consecutive patients with echocardiographic diagnosis of AoS. LVH was defined as myocardial mass > 224g for men and > 162g for women. Patients were classified as having mild (peak gradient < 30 mmHg), moderate (between 30 and 50 mmHg) or severe (> 50 mmHg) AoS and separated into two subgroups: with and without hypertension.

RESULTS: AH was associated with increased ventricular mass in all three levels of aortic stenosis (mild AS: 172 ± 45g vs 223 ± 73g, p < 0.0001 moderate AoS: 189 ± 77 g vs 245 ± 81g, p = 0.0313 severe AoS: 200 ± 62g vs 252 ± 88g, p = 0.0372), and increased risk of LVH (OR = 2.1 CI95%:1.2-3.6 p = 0.012). Regarding to geometric remodeling, hypertensive patients with severe AS presented a significant increase in frequency of concentric hypertrophy, when compared with those without hypertension (p = 0.013).

CONCLUSION: Hypertension is an additional factor of increased left ventricular mass in patients with AS. Also, hypertension was influential in ventricular geometry.

Keywords: Aortic valve stenosis; hypertrophy, left ventricular; hypertension; heart failure.

Introduction

Remodeling and hypertrophy of the left ventricle (LV) are adaptive responses to chronic systolic pressure overload commonly found in patients with hypertension (H) and aortic valve stenosis (AoS). On the other hand, hypertrophy is the starting point for myocardial dysfunction whose end result is heart failure, in addition, as a target organ damage, it is associated with higher cardiovascular risk1. Also, not very rarely, we find association of these diseases, i.e., hypertension in patients with aortic valve stenosis.

Echocardiography is a very accurate and sensitive tool to detect and quantify left ventricular hypertrophy. Besides, through this method, it is possible to set the existing remodeling standard2, whose importance relates to the fact that cardiovascular risk varies with ventricular geometry, mostly in cases of concentric hypertrophy, followed by eccentric hypertrophy and concentric remodeling3. Thus, despite the relevance of this issue, few studies have assessed the impact of hypertension on the risk of LVH in patients with AoS.

The aim of this study was to evaluate the influence of hypertension on the degree of hypertrophy and pattern of ventricular geometry in patients with AoS.

Methods

Patients

This study was approved by the local Research Ethics Committee (OF.496/2007-CEP). It is a retrospective, observational and cross-sectional study including 298 consecutive patients. In our institution, all patients underwent echocardiographic examinations from January 2006 to June 2007, which showed aortic valve stenosis of any degree, irrespective of symptoms. For patients followed up, requests for tests were issued in specialty clinics or at the hospital admission units or emergency rooms.

Exclusion criteria

Tests with technical quality that could interfere with the analysis of structural and functional cardiac abnormalities.

Age over 18 years.

Previous surgical repair.

History of dilated cardiomyopathy unrelated to aortic valve lesions.

Other valve lesions of greater than mild degree.

Data acquisition

From the echocardiographic reports available on the computer network of Hospital das Clínicas and in the medical records the following data were obtained: age, gender and prior diagnosis of hypertension, and the following echocardiographic parameters: left ventricular mass (VM), relative wall thickness (RWT) and peak aortic pressure gradient.

Echocardiography

A complete echocardiographic study was performed in all patients considered. In these examinations, we used the following ultrasound equipment: Philips HDI 5000, Toshiba Power Vision and Hewlett-Packard Sonus 2000 with phased-array transducers with frequencies ranging from 2.5 to 3.5 MHz. In the echocardiographic study, we considered the standards and techniques recommended by the American Society of Echocardiography4. The LV myocardial mass (FM) was determined by the formula Devereux5 from the left ventricle diastolic diameter (DD), posterior wall thickness (PWT) and interventricular septum (IVS), measured during diastole (MV (g) = 0.8 {1.04 [(DD + IVS + PW)3 - DD3]} + 0.6),considering as normal values < 224 g in men and < 162 g in women. The relative wall thickness was calculated using the formula 2.PP/DD, considering normal values < 0.444.

These variables were obtained from M mode echocardiography from the parasternal short-axis view plane on two-dimensional echocardiography at the level of the papillary muscles of the mitral valve, with intra and interobserver variability of 5 and 10%, respectively. By doppler echocardiographic analysis in the apical 5-chamber place, using continuous Doppler, we determined peak velocity of blood flow in the aortic root. Through the modified Bernoulli formula, we calculated the maximum valve gradient, from which the severity of aortic stenosis was quantified. We considered gradient < 30 mmHg as mild stenosis; moderate, between 30 and 50 mmHg and severe above 50 mmHg.

Patterns of ventricular remodeling

Based on the values of relative wall thickness and myocardial mass, patients were classified into 04 patterns of left ventricular geometry: normal geometry, RWT <0.44 and MM < 224 and 162 g (for men and women, respectively); concentric remodeling, RWT > 0.44 and MM < 224/162 g; concentric hypertrophy, RWT > 0.44 and MM > 224/162 g; and eccentric hypertrophy, RWT < 0.44 and MM > 224/162 g6.

Statistical analysis

Statistical analysis was performed using the statistical package SAS for Windows version 92. The data were presented as means and standard deviations. Comparisons between groups were made by chi-square test. In multivariate analysis, we adjusted a logistic regression model to explain the presence of hypertrophy. In all analyses, the significance level p < 0.05 was considered.

Results

Out of the 298 studied patients with aortic stenosis, 48% had a history of hypertension and had been treated pharmacologically. We observed that at the three levels of aortic injury, i.e., mild, moderate and severe, the left ventricular mass was greater in AoS associated with hypertension than in isolated AoS (mild AoS: 172 ± 45 vs 223 ± 73 g; p < 0.0001; moderate AoS: 189 ± 77 vs 245 ± 81 g; p = 0.0313; severe AoS: 200 ± 62 vs 252 ± 88 g; p = 0.0372) - Table 1. We also noted that in patients with AoS, the presence of hypertension was associated with increased risk of LVH (OR = 2.1; 95% CI: 1.2 to 3.6; p = 0.012) and that, considering all patients, LVH was more prevalent in females (OR = 2.7; 95% CI 1.6 to 4.5, p = 0.0002).

As to geometric remodeling, concerning the 04 patterns (normal, concentric remodeling, eccentric hypertrophy and concentric hypertrophy), we observed that in mild AoS without hypertension, there was a clear prevalence of normal LV geometry (50% of cases), and with hypertension, there was the predominance of concentric hypertrophy (48% of cases). In moderate AoS without hypertension, the prevalence was concentric hypertrophy (50% of cases); with the presence of hypertension, although the number of cases with concentric hypertrophy has been the most prevalent (40%), a significant percentage of patients had eccentric hypertrophy (32%). When we analyzed the patients with severe AoS without hypertension, we observed that the percentage of cases with concentric hypertrophy and concentric remodeling was similar (31 and 28% respectively), a different behavior from that observed in AoS with severe hypertension, which had clear predominance of cases with concentric hypertrophy (68% of cases). Thus, the percentage of patients with concentric hypertrophy, in the subgroup with severe AoS, jumped from 28% to 68% (p = 0.013) when there was concomitant hypertension - Charts 1 and 2.

Discussion

In aortic stenosis, especially the severe one, in most cases blood pressure is expected to be low or normal due to low cardiac output due to reduced flow through the aortic valve. In our study, we found a hypertension prevalence of 48% in the population of patients with AoS at all levels, detected on echocardiography. These findings are different from those found by Antonini-Canterin et al7 whose prevalence of hypertension in their sample was 32%. This difference can be explained bearing in mind that all patients in that study were symptomatic patients with severe AoS, therefore, with a smaller less possibility of high blood pressure.

Hypertension and aortic stenosis represent two different models of chronic pressure overload and both can lead to the development of left ventricular hypertrophy, with different patterns of ventricular geometry identified by echocardiography, i.e., concentric remodeling, concentric hypertrophy and eccentric hypertrophy, which differ among themselves as for the cardiovascular risk3.

Patients with hypertension often have abnormal left ventricular geometry, and this has been independently associated with adverse cardiovascular outcomes. Likewise, the aortic valve stenosis, by itself, also alters LV geometry, and its association with hypertension may increase the ventricular mass and change its geometry in order to establish a cardiovascular risk higher than expected for isolated AoS8. In untreated mild to moderate hypertension, the prevalence of ventricular hypertrophy on echocardiography was 30 to 50%, and the most common patterns of ventricular abnormalities were: concentric remodeling and eccentric hypertrophy6.

Koren et al3 evaluating the prognosis of hypertension in a prospective cohort study with 280 patients, found that hypertension was independently associated with cardiovascular events, and the higher the ventricular mass, the higher cardiovascular mortality. When ventricular geometry was considered, a cardiovascular event occurred in 11% of patients with normal geometry, 15% with concentric remodeling, 23% with eccentric hypertrophy and and 31% in those with concentric hypertrophy.

Rieck et al9 analyzed the SEA study and found that, in asymptomatic patients with AoS, the presence of hypertension influenced ventricular geometry and was associated with increased myocardial mass and relative wall thickness. Nevertheless, most patients with AoS and hypertension had normal ventricular geometry (59%); in those with abnormal geometry, the pattern of remodeling was similar in both situations (with and without hypertension), and eccentric hypertrophy was the most common one (21% with hypertension and 19% without hypertension). Concentric remodeling and concentric hypertrophy were found at a lower frequency (8% in both situations). In a mathematical simulation model. Garcia et al10 reported that in mild and moderate AoS, the concomitance of hypertension would have an important role in the development of LVH and hypertension would have a greater impact than AoS in the change in ventricular geometry. In the severe AoS, the impact of hypertension would be little significant.

In our data, hypertension was very important in the magnitude of ventricular mass in patients with mild and moderate AoS and less relevant in patients with severe AoS. Likewise, absence of hypertension in patients with AoS, at all levels, exerted a protective effect for the presence of LVH (OR = 0.272; p < 0.0001). When we analyzed the entire sample, we observed that the presence of LVH was more prevalent in female patients, therefore, women were 2.7 times more likely to have LVH than men. These findings are consistent with previous studies that have shown that females are more related to LVH than men in conditions of increased LV afterload11-14.

In patients with severe AoS, concentric hypertrophy has been reported as the most common pattern of ventricular geometry regardless of the presence or absence of hypertension15. Antonini-Canterin et al16 evaluated LV geometry in 193 consecutive patients with symptomatic severe AoS, of which 32% had hypertension, and identified concentric hypertrophy in 50% of patients with AoS associated with hypertension, and in 50% of those with AoS without hypertension. Eccentric hypertrophy was found in 29% of patients with AoS associated with hypertension and 31% without hypertension. Concentric remodeling was found in 15% in both groups. Therefore, in this study, hypertension did not influence ventricular geometry in patients with severe AoS. By analyzing our data, we can observe that most patients with AoS without mild hypertension showed normal left ventricular geometry, and in the presence of hypertension, concentric hypertrophy was the most prevalent one (48%).

Compared to patients with moderate AoS, the 04 models of ventricular remodeling had a similar prevalence in cases with and without hypertension. On the other hand, by assessing patients with severe AoS, it was found that in the situation where there was no association with hypertension, the prevalence of 04 patterns of ventricular geometric were equivalent and in those with hypertension, there was a clear predominance of cases with concentric hypertrophy, which is the pattern of ventricular geometry mostly associated with adverse cardiovascular events8.

Our findings show that, in aortic stenosis, hypertension increased myocardial mass, which would theoretically increase the cardiovascular risk3 and adversely change ventricular geometry. In some way, these results highlight the importance of treating hypertension in patients with AoS. But there is a series of controversies involved in the administration of antihypertensive drugs in patients with AoS, which is why they have been classically contraindicated in this situation. The reason for this is that with a fixed obstruction of the LV outflow tract, reduction of systemic vascular resistance is not followed by a proportional increase in cardiac output. Thus, excessive vasodilation can cause reduced coronary blood flow and cerebral perfusion pressure and may result in symptoms of angina, syncope and even sudden death; the latter, caused by limited coronary flow determined by AoS17.

On the other hand, pressure and volume overload caused by aortic valve disease increases levels of cardiac angiotensin-converting enzyme and may contribute to increased collagen I and III and messenger RNA18, thereby angiotensin-converting enzyme inhibitor drugs could be useful in this situation.

Likewise, it is believed that reducing blood pressure in hypertensive patients with aortic stenosis would cause ventricular mass reduction which would theoretically reduce cardiovascular risk. Furthermore, hypertension can be an aggravating factor in the progression of aortic stenosis, and its control is important to slow down the progression of valve disease19. Tuseth et al20 found that hypertension is associated with a greater presence of asymmetric septal hypertrophy in patients with asymptomatic aortic stenosis, regardless of the severity of the stenosis, a condition that worsens the prognosis of surgery.

Finally, it is worth emphasizing that the severity of aortic stenosis may be masked by the coexistence of hypertension (underestimated valve gradient); thus, the degree of AoS should be interpreted with caution when blood pressure is high and should be reassessed after the normalization of pressure21. Thus, despite the classic contraindication for patients with severe AoS, antihypertensive drugs should be considered when treating these patients when hypertension is associated with AoS.

Conclusion

In patients with AoS, the presence of hypertension was an additional factor of increased left ventricular mass, also interfering with ventricular geometry. These findings were relevant and of clinical importance in cases of severe AoS, in which hypertension contributed to increased myocardial mass and clearly influenced the pattern of ventricular geometry, resulting in a greater prevalence of concentric hypertrophy.

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 study is not associated with any post-graduation program.

References