FUNDAMENTO: Alterações cardíacas são muito frequentes nos indivíduos portadores de doença renal crônica terminal e estão associadas com a morbimortalidade. OBJETIVOS: Avaliar as alterações evolutivas cardíacas após o transplante renal. MÉTODOS: Foram avaliados prospectivamente 40 pacientes com doença renal crônica terminal, imediatamente antes e com um mês, três meses e seis meses após o transplante renal, por meio de estudo ecocardiográfico com Doppler tecidual. Os parâmetros de massa ventricular, função sistólica e diastólica foram analisados. RESULTADOS: A média da idade foi 31,6 anos e 40% eram do sexo feminino. Observamos redução do diâmetro diastólico do VE (52,23 para 49,95 mm, p = 0,021) e do índice de massa do VE (131,48 para 113,039 g/m², p = 0,002) após o transplante renal. A razão E/e' média reduziu no terceiro e no sexto meses após o transplante renal em relação ao exame basal (8,13 e 7,85 vs 9,79, p < 0,05). A fração de ejeção aumentou a partir do primeiro mês do transplante renal em relação a exame basal (69,72% vs 65,68%, p < 0,05). A prevalência de disfunção diastólica reduziu 43% no período avaliado. A fração de ejeção e a razão E/e' média basais estiveram associadas com redução do índice de massa do VE após o transplante renal. O índice de massa do VE basal, o sexo feminino e a redução do fósforo sérico apresentaram associação com a redução da razão E/e' média após o transplante renal. CONCLUSÃO: O transplante renal promoveu alterações significativas nos parâmetros ecodopplercardiográficos de massa do VE, função sistólica e função diastólica nos pacientes com doença renal crônica terminal.
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Alterações cardíacas são muito frequentes em indivíduos portadores de Doença Renal Crônica (DRC). De acordo com Foley e cols.1, aproximadamente 75% dos indivíduos com DRC que iniciam terapia dialítica apresentam Hipertrofia Ventricular Esquerda (HVE), dilatação do Ventrículo Esquerdo (VE) ou redução da fração de encurtamento do VE, e essas alterações cardíacas continuam progredindo especialmente no primeiro ano de terapia dialítica2. Além dessas alterações, o comprometimento da função diastólica também é frequente nesses pacientes3.
A doença cardiovascular é a principal causa de mortalidade em pacientes com DRC e terapia dialítica, sendo responsável por cerca de metade de todas as mortes nesses pacientes. Dados do United States Renal Data System 2010 Annual Data Report4 demonstraram que a doença cardiovascular representa cerca de 50% das causas de morte, independentemente do tempo de diálise.
Atualmente, com o aprimoramento da técnica cirúrgica e da terapia imunossupressora, o transplante renal tem sido considerado o tratamento padrão para o paciente em DRC terminal, resultando em redução da mortalidade em relação ao tratamento dialítico5. Essa melhora na sobrevida após o transplante renal pode ser parcialmente atribuída à melhora da função cardíaca.
A ecocardiografia tem evoluído nos últimos anos com o surgimento de novos parâmetros e conceitos para avaliar função sistólica e diastólica do VE. Métodos quantitativos modernos para avaliar a doença miocárdica, incluindo a estimativa da velocidade tecidual, têm permitido a identificação da disfunção do VE subclínica6.
Os novos parâmetros de avaliação da função cardíaca são amplamente disponíveis e de fácil realização durante o exame de ecocardiografia. Porém, os estudos utilizando essas novas técnicas ecocardiográficas comparando as alterações cardíacas evolutivas antes e após transplante renal são escassos e abordam amostras pequenas. O objetivo deste estudo foi avaliar, por meio da ecocardiografia, as alterações morfológicas e funcionais cardíacas nos primeiros seis meses após transplante renal.
Foi realizado um estudo prospectivo com pacientes da unidade de transplante renal do Hospital Universitário da Universidade Federal do Maranhão (HUUFMA). Foram incluídos no estudo, de forma consecutiva, todos os pacientes de ambos os sexos, independentemente da idade, encaminhados para o transplante renal no HUUFMA no período de março de 2008 a abril de 2010. Não foram incluídos os pacientes com doadores falecidos ou que não concordassem em participar do estudo. Os pacientes que não realizaram todos os exames ecocardiográficos foram excluídos da análise final.
Imediatamente antes de cada exame ecodopplercardiográfico, foram realizadas as medidas de peso e altura, obtendo-se o Índice de Massa Corporal (IMC = peso/altura2) e a Superfície Corpórea (SC) pela fórmula de Du Bois7 de cada paciente incluído no estudo. Os dados clínicos e laboratoriais de cada paciente antes e seis meses após o transplante renal foram obtidos do prontuário médico.
Foi realizado exame ecocardiográfico em todos os pacientes antes do transplante renal (basal), um mês, três meses e seis meses após o transplante renal. A avaliação ecocardiográfica foi realizada pelo mesmo operador, utilizando o aparelho de ultrassonografia Vingmed GE, modelo Vivid3 (Horten, Noruega), com segunda harmônica e transdutor eletrônico setorial 2 a 4 MHz.
As medidas foram realizadas de acordo com as recomendações da Sociedade Americana de Ecocardiografia8. As medidas obtidas diretamente ao modo M com direcionamento pela imagem bidimensional incluíram: Diâmetro do Átrio Esquerdo (DAE); Diâmetro Diastólico do VE (DDVE), Diâmetro sistólico do VE (DSVE), espessura da Parede Posterior (PPVE) e do Septo Interventricular (SIV). Utilizando as medidas lineares do modo-M foram calculados os seguintes parâmetros de função sistólica do VE: Fração de encurtamento do VE (DD); Fração de ejeção do VE (FE) estimada pelo método Teichholz e o índice de Volume Sistólico Final do VE (iVSFVE) dividindo o volume sistólico final do VE pela SC. O volume do átrio esquerdo foi calculado a partir da medida de três diâmetros ortogonais conforme proposto por Pritchett e cols.9 e indexado à superfície corpórea.
Para cálculo da Massa do Ventrículo Esquerdo (MVE), foi utilizada a seguinte fórmula: MVE = 0,8 [1,04(SIVD +DDVE + PPVED)3 - (DDVE)3] + 0,6. A indexação da massa do VE pela altura elevada à potência 2,7 foi um preditor mais robusto de mortalidade e eventos cardiovasculares em pacientes com DRC e diálise quando comparado à indexação pela SC10; portanto, para indexação da massa ventricular e cálculo da presença de Hipertrofia Ventricular Esquerda (HVE), foram utilizados os dois critérios, obtendo-se o parâmetro MVE/SC e o parâmetro MVE/altura2,7. Foi considerado HVE pela MVE/SC quando > 95 g/m2 para mulheres e > 115 g/m2 para homens. A HVE foi também considerada pela MVE/altura2.7 quando > 44 g/m2.7 para mulheres e > 48 g/m2.7 para homens.
O estudo de Doppler foi realizado seguindo as recomendações da Sociedade Americana de Ecocardiografia11. As medidas do estudo Doppler foram obtidas por meio da média de três ciclos consecutivos com uma velocidade de 50 mm/s. Na análise do Doppler pulsado, foram realizadas as seguintes medidas: as velocidades de pico das ondas E e A e calculada a relação E/A; o tempo de desaceleração da onda E (TDE); e o tempo de relaxamento isovolumétrico (TRIV). O Índice de Desempenho Miocárdico (IDM) foi obtido da razão da soma dos tempos de contração e relaxamento isovolumétricos pelo tempo ejetivo aórtico12.
A análise do Doppler tecidual foi realizada utilizando a configuração apropriada do equipamento de ecocardiografia. A amostra de volume do Doppler pulsado foi posicionada no anel mitral lateral e anel mitral septal no corte apical de quatro câmaras, obtendo-se as medidas das velocidades pico das ondas e' e a' em cada anel. A partir desses dados, calculou-se a razão da onda E do fluxo mitral e da onda e' do Doppler tecidual (E/e') média, obtida da média aritmética da relação E/e' dos dois anéis.
A avaliação da função diastólica foi realizada de acordo com a recomendação para o manuseio prático para graduação da disfunção diastólica da Sociedade Americana de Ecocardiografia13. Inicialmente, os pacientes que apresentavam onda e' septal < 8 cm/s ou e' lateral < 10 cm/s ou índice do volume do AE
O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa do HUUFMA, sob o parecer consubstanciado nº 284/09 e cada paciente foi informado e instruído a respeito da pesquisa, e assinou o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido.
Os dados quantitativos foram expressos por média e desvio padrão (média ± DP) e os dados qualitativos em frequência absoluta e relativa. Para comparação das variáveis quantitativas utilizou-se o teste de análise de variância (ANOVA) para dados repetidos quando apropriado ou o teste não paramétrico de Friedmam. A normalidade das variáveis quantitativas foi analisada pelo teste Shapiro Wilk. A análise pós-teste para avaliar as diferenças das médias entre cada momento foi realizada pelo teste de Bonferroni. Para comparação das variáveis qualitativas foi utilizado o teste de Cochran, e quando havia diferença significativa, o teste de Mcnemar foi utilizado para comparação das proporções entre cada momento.
Para verificar associação entre as variáveis clínicas e laboratoriais e a presença de alterações ecocardiográficas foi utilizado o modelo de regressão linear longitudinal. Foram considerados dois modelos de regressão. No primeiro modelo, a variável dependente foi a MVE/SC, e no segundo considerou-se a razão E/e' média. Em ambos os modelos, as variáveis independentes foram sexo, idade, tempo de diálise, pressão arterial sistólica, pressão arterial diastólica, hemoglobina, creatinina, ureia, fósforo, cálcio, FE basal. O índice de massa VE basal foi incluído como variável independente apenas no segundo modelo e razão E/e' basal no primeiro modelo. As variáveis que apresentaram p-valor menor do que 0,10 foram consideradas no modelo de regressão de linear longitudinal multivariado. O nível de significância adotado foi de 5%. Os dados foram analisados no programa estatístico STATA 10.0.
Foram selecionados 51 pacientes no período de março de 2008 a abril de 2010, e 11 pacientes não realizaram os quatros exames ecocardiográficos, ficando a amostra final constituída de 40 pacientes, com média de idade de 31,6 (±12,7) anos e IMC médio de 21,49 (±3,49) Kg/m2, sendo 40% mulheres. As características clínicas e laboratoriais antes e seis meses após o transplante renal são apresentadas na
Os parâmetros ecocardiográficos estruturais avaliados pelo modo-M são mostrados na
A MVE, independentemente do critério de correção utilizado (superfície corpórea ou altura), apresentou redução progressiva a partir do primeiro mês de transplante renal (
O diagnóstico de HVE usando o critério de correção pela superfície corpórea ou o critério de correção pela altura teve frequência elevada no exame basal (> 60%) e apresentou discreta elevação não significativa após um mês do transplante renal com redução progressiva para o terceiro e sexto meses do transplante renal. Observou-se diferença estatisticamente significante na frequência do diagnóstico de HVE/SC do primeiro mês para o sexto mês após transplante renal (p = 0,039), e na frequência do diagnostico de HVE corrigida pela altura do primeiro mês em relação ao terceiro mês (p = 0,016) e em relação ao sexto mês (p = 0,002) após o transplante renal (
Os parâmetros de dopplerfluxometria evolutivos estão demonstrados na
As análises do Doppler tecidual no anel mitral lateral e septal são apresentadas na
A razão E/e' média apresentou redução progressiva dos valores médios durante o período avaliado, conforme demonstrado na
Os parâmetros de função sistólica seriados analisados neste estudo são demonstrados na
No exame basal, 23 pacientes (57,5%) preenchiam os critérios para o diagnóstico de disfunção diastólica, sendo 4 grau I, 18 grau II e 1 grau III. Esse diagnóstico manteve-se inalterado no primeiro mês após o transplante renal com redução não significativa aos três meses do transplante renal. Aos seis meses, 13 pacientes (32,5%) preenchiam os critérios para esse diagnóstico, sendo 3 grau I, 10 grau II. Houve redução significativa da frequência de disfunção diastólica aos seis meses do transplante renal (p = 0,006) em relação ao exame basal e ao exame com um mês do transplante renal (p = 0,03). Com relação ao índice do Volume do AE (iVAE), apesar de apresentar diminuição até o sexto mês do transplante renal, não alcançou significância estatística (
As reduções da PAS, da PAD, da creatinina e da ureia aos seis meses do transplante renal, assim como a razão E/e' basal e a FE basal estiveram associados de forma significativa com a redução do MVE/SC após seis meses do transplante renal na análise univariada, como está demonstrado na
Os dados da análise de regressão das variáveis preditoras da alteração no Doppler tecidual estão demonstrados na
As alterações cardíacas estruturais e funcionais são muitos frequentes nos portadores de DRC1 e estão associadas com morbimortalide14,15. O presente estudo avaliou as alterações ecocardiográficas evolutivas nos primeiros seis meses após o transplante renal.
Observou-se redução significativa no DDVE aos seis meses do transplante renal, porém o diâmetro do AE não apresentou redução significativa no período avaliado. Iqbal e cols.16 demonstraram redução precoce com três meses, e tardia com um ano no DDVE e diâmetro do AE o que foi reproduzido mais recentemente por Casas-Aparicio e cols.17, que também demonstraram redução nesses diâmetros um ano após o transplante renal.
Observamos uma elevada prevalência de HVE, quer seja corrigindo pela superfície corpórea (67,5%), quer seja corrigindo pela altura (72,5%) no exame basal antes do transplante renal neste estudo, o que está de acordo com dados da literatura que demonstram uma prevalência de HVE variando de 60% a 70% nos paciente que iniciam terapia dialítica18. Observou-se ainda redução da prevalência de HVE aos seis meses do transplante renal, porém sem atingir significância estatística em relação à avaliação basal.
Ainda com relação à MVE após o transplante renal, os dados não têm sido uniformes na literatura. McGregor e cols.19 avaliaram 67 pacientes quatro meses após transplante renal e não demonstraram impacto na massa ventricular, e Patel e cols.20, por meio de um estudo transversal, também não observaram diferença na massa do VE avaliada pela ressonância nuclear magnética entre indivíduos transplantados e indivíduos mantidos em diálise. Por sua vez, alguns estudos têm demonstrado redução da MVE após o transplante renal21,22, até mesmo na população pediátrica23. Na nossa população, observamos redução progressiva da MVE após o primeiro mês do transplante renal, quer seja corrigido pela SC, quer seja pela altura, durante o período avaliado.
O índice de desempenho miocárdico tem sido considerado um sensível indicador da gravidade da disfunção miocárdica12,24 e tem importância prognóstica em diversas afecções cardíacas25,26. Não existem dados prévios avaliando esse índice na população de transplantados renais. No nosso estudo, observamos uma tendência não significativa de redução progressiva do IDM até o terceiro mês do transplante renal.
A função sistólica do VE é considerada um preditor independente de eventos cardíacos fatais e não fatais27 e mortalidade nos pacientes com DRC e HVE28. De forma geral, observam-se aumento da FE e redução dos volumes cavitários após o transplante renal19,21, até mesmo na população pediátrica23. Rakhit cols.29, em um acompanhamento médio de 4,2 anos após o transplante renal, demonstraram redução significativa do iVSFVE de 33 mL/m2 para 23 mL/m2. No nosso estudo, a média da FE era normal no exame basal e apenas um paciente tinha FE abaixo de 55%. À semelhança dos dados da literatura, observamos alteração precoce (com um mês de transplante) e significativa nos parâmetros de função sistólica e esta progrediu até o sexto mês do transplante renal.
O Doppler tecidual é menos sensível a variações na pré-carga, sendo importante na categorização da função diastólica do VE11 e é um preditor independente de morte e eventos cardiovasculares nos pacientes portadores de DRC29,30. O único estudo que avaliou a evolução do Doppler tecidual antes e depois do transplante renal demonstrou que a onda e' aumentou significativamente de 5,6 cm/s para 6,5 cm/s num acompanhamento de 4,2 anos29, indicando melhora da função diastólica. No presente estudo, observamos que houve melhora da função diastólica caracterizada por aumento da onda e', especialmente quando avaliada no anel mitral septal e redução significativa da razão E/e' média a partir de três meses de transplante renal com redução adicional aos seis meses do transplante renal.
A prevalência de disfunção diastólica pela ecocardiografia nos pacientes com DRC em diálise varia de 34% a 77%, dependendo do critério utilizado para sua quantificação3,17. Nós, utilizando a recomendação da sociedade americana de ecocardiografia13, observamos uma frequência elevada no exame basal (57,5%) neste estudo, e aos seis meses de transplante houve uma redução significativa de 43% nessa frequência em relação ao exame basal. Os estudos realizados sem utilização do Doppler tecidual não tem demonstrado impacto do transplante renal na função diastólica22,31; porém, um estudo recente que utilizou o Doppler tecidual como critério para quantificação da função diastólica demonstrou resultado semelhante ao presente estudo17.
A avaliação do átrio esquerdo é importante no diagnóstico da gravidade da disfunção diastólica e da magnitude da pressão atrial esquerda8. A estimativa do volume do átrio esquerdo pela ecocardiografia é um preditor independente de morte e eventos cardiovasculares em paciente com DRC e diálise28,32. Não existem dados prévios avaliando a evolução do volume do átrio esquerdo após o transplante renal. Neste estudo, observamos uma redução progressiva do índice do volume do átrio esquerdo até o sexto mês de transplante, sem, no entanto, alcançar significância estatística.
Alguns trabalhos na literatura têm demonstrado que fatores clínicos e laboratoriais podem estar associados com as alterações cardíacas após o transplante renal. Ferreira e cols.22 demonstraram na análise multivariada que o nível de creatinina e a carga pressórica sistólica avaliada 12 meses após o transplante renal foram preditores independentes do MVE/SC no mesmo período após o transplante renal. El-husseini e cols.33 estudaram 75 crianças e adolescentes 4,6 anos após o transplante renal e concluíram que o maior tempo de diálise pré-transplante, hipertensão arterial e anemia pós-transplante foram preditores independentes de HVE após o transplante renal.
No nosso estudo, observamos que a FE e a razão E/e' pré-transplantes apresentaram associação independente com a redução da MVE após o transplante renal e o MVE/SC basal apresentou associação com a redução da razão E/e' média após o transplante renal, indicando que quanto maior o comprometimento do VE pré-transplante, maior será a redução da MVE e melhora da função diastólica após o transplante renal.
Ainda com relação à função diastólica, também observamos que o sexo feminino e a redução do nível sérico do fósforo apresentaram associações independentes com a redução da razão E/e' média após o transplante renal, indicando que essas variáveis predizem melhora da função diastólica após o transplante renal. A média da razão E/e' média basal era mais elevada no sexo feminino em relação ao masculino (11,6
O tamanho da amostra pode ser uma limitação, especialmente na avaliação das possíveis associações das variáveis clinicas e laboratoriais com as alterações ecocardiográficas. O período de acompanhamento pós-transplante foi de apenas seis meses e algumas alterações como a massa ventricular pode demorar mais tempo para ocorrer. Porém, mesmo no pequeno período de acompanhamento conseguimos demonstrar alterações significativas.
Com base nesses dados, podemos concluir que o transplante renal determinou redução da massa ventricular, melhora nos parâmetros de função sistólica e de função diastólica nos primeiros seis meses após o transplante renal. A fração de ejeção e a razão E/e' média basais foram preditores de redução do MVE, enquanto a MVE/SC basal, o sexo feminino e a redução do fósforo sérico associaram com a melhora no parâmetro de função diastólica, a razão E/e' média.
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
Este artigo é parte de Dissertação de Mestrado de Francival Leite de Souza pela Universidade Federal do Maranhão.
Francival Leite de Souza Rua Arlino Menezes, Sn - Cond. Golden Green, Casa 1 - Olho D'àgua 65074-111 - São Luis, MA, Brasil E-mail:
Artigo recebido em 04/08/11; revisado recebido em 09/08/11; aceito em 26/12/11.
BACKGROUND: Cardiac disorders are very common in individuals with chronic kidney disease and are associated with morbimortality. OBJECTIVE: To evaluate cardiac alterations after kidney transplantation. METHODS: We prospectively evaluated 40 patients with chronic kidney disease, immediately before and one month, three months and six months after kidney transplantation, using tissue Doppler echocardiographic study. The left ventricular mass, systolic and diastolic function parameters were analyzed. RESULTS: The mean age was 31.6 years and 40% of patients were female. We observed a reduction in left ventricular diastolic diameter (52.23 to 49.95 mm, p = 0.021) and LV mass index (131.48 to 113.039 g/m2, p = 0.002) after kidney transplantation. The mean E/e' decreased in the third and sixth months after kidney transplantation, when compared to basal values (8.13 and 7.85 vs. 9.79, p <0.05). The ejection fraction increased from the first month after kidney transplantation compared to basal assessment (69.72% vs. 65.68%, p <0.05). The prevalence of diastolic dysfunction decreased 43% during the evaluated period. The basal ejection fraction and mean E/e' were associated with reduced LV mass index after kidney transplantation. The LV mass index at baseline, female sex and decrease in serum phosphorus were associated with a reduction in the mean E/e ' ratio after kidney transplantation. CONCLUSION: Kidney transplantation resulted in significant alterations in Doppler echocardiographic parameters of LV mass, systolic and diastolic function in patients with chronic kidney disease.
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Cardiac disorders are very common in individuals with Chronic Kidney Disease (CKD). According to Foley et al1, approximately 75% of individuals with CKD who start dialysis have left ventricular hypertrophy (LVH), left ventricle (LV) dilatation or reduced LV fractional shortening, and these cardiac abnormalities continue to progress in the first year of dialysis2. In addition to these alterations, impairment of diastolic function is also common in these patients3.
Cardiovascular disease is the leading cause of mortality in patients with CKD, undergoing dialysis and accounts for approximately half of all deaths in these patients. Data from the United States Renal Data System 2010 Annual Data Report4 demonstrated that cardiovascular disease represents approximately 50% of the causes of death, regardless of the duration of dialysis.
Currently, with the improvement in surgical techniques and immunosuppressive therapy, kidney transplantation has been considered the standard treatment for patients with end-stage CKD, resulting in reduced mortality compared to dialytic treatment5. This improvement in survival after kidney transplantation can be partially attributed to improvement in cardiac function.
Echocardiography has developed in recent years, with the emergence of new concepts and parameters to evaluate LV systolic and diastolic functions. Modern quantitative methods to evaluate myocardial disease, including estimated tissue velocity, have allowed the identification of subclinical LV dysfunction6.
The new parameters for assessing cardiac function are widely available and easy to perform during the echocardiogram. However, studies using these new echocardiographic techniques by comparing the evolution of cardiac alterations before and after kidney transplantation are scarce and consist of small samples. The objective of this study was to evaluate, by means of echocardiography, the morphological and functional heart alterations within the first six months after kidney transplantation.
We performed a prospective study of patients from the kidney transplantation unit at Hospital Universitário da Universidade Federal do Maranhão (HUUFMA). All patients of both sexes, regardless of age, referred for kidney transplantation in HUUFMA from March 2008 to April 2010 were consecutively included in the study. Patients with deceased donors or those who did not agree to participate in the study were excluded. Patients who did not perform all echocardiogram assessments were excluded from the final analysis.
Immediately before each Doppler echocardiography, height and weight measurements were performed, providing the Body Mass Index (BMI = weight/height2) and Body Surface Area (BSA) by the formula of Du Bois7 of each patient included in the study. The clinical and laboratory data of each patient before and six months after kidney transplantation were obtained from medical records.
Echocardiographic examination was performed in all patients before kidney transplantation (baseline) and one month, three months and six months after transplantation. All echocardiographic assessments were performed by the same professional using a GE Vingmed ultrasound machine, model Vivid 3 (Horten, Norway), with the second harmonic and sector transducer of 2-4 MHz.
The measurements were performed according to the American Society of Echocardiography8. The measurements obtained directly in the M-mode by the two-dimensional image included: Left Atrial Diameter (LAD), left ventricular diastolic diameter (LVDD), LV systolic diameter (LVSD), LV posterior wall (LVPW) and Interventricular Septum (IVS) thickness. Using the M-mode linear measurements, the following parameters of LV systolic function were calculated: LV fractional shortening (∆D), LV ejection fraction (LVEF) estimated by the Teichholz method and the LV end-systolic volume index (LVESVi), dividing the LV end-systolic volume by the BSA. The left atrial volume was calculated from the measurement of three orthogonal diameters as proposed by Pritchett et al9 and indexed to body surface area.
To calculate Left Ventricular Mass (LVM), the following formula was used: LVM = 0.8 [1.04 (IVSD + + LVDD+ LVPWD) 3 - (LVDD) 3] + 0.6. Indexation of LV mass by height to the power of 2.7 was a more robust predictor of mortality and cardiovascular events in patients with CKD and dialysis when compared to indexing by BSA10; thus, for the indexing of ventricular mass and calculation of the presence of Left Ventricular Hypertrophy (LVH), two criteria were used, resulting in the parameter LVM/BSA and the parameter LVM/height 2.7. LVH by the LVM / BSA was considered when > 95 g/m2 for women and > 115 g/m2 for men. LVH was also considered by LVM/height 2.7 when > 44 g/m 2.7 for women and > 48 g/m 2.7 for men.
The Doppler study was performed following the recommendations of the American Society of Echocardiography11. The Doppler measurements were obtained through the mean of three consecutive cycles with a velocity of 50 mm/s. The pulsed Doppler analysis was performed using the following measures: the peak velocities of E and A waves and the E/A ratio were calculated; deceleration time of E wave (DTE) and isovolumetric relaxation time (IVRT). The Myocardial Performance Index (MPI) was obtained from the ratio of the sum of the times of isovolumetric contraction and relaxation by aortic ejection time12.
The analysis of tissue Doppler was performed using the appropriate configuration of the echocardiography equipment. The pulsed Doppler volume sample was positioned at the lateral mitral annulus and septal mitral annulus in the apical four-chamber view, yielding measurements of the peak velocities of the e' and a' waves in each annulus. Based on these data, we calculated the mean ratio of mitral inflow E-wave and e' wave at the tissue Doppler (E/e'), obtained from the arithmetic mean of the E/e' ratio of the two annuli.
The evaluation of diastolic function was performed in accordance with the recommendations for the practical management of diastolic dysfunction grading by the American Society of Echocardiography13. Initially, patients who showed septal e' wave < 8 cm/s or lateral e' < 10 cm/s or LA volume index
The study was approved by the Ethics and Research Committee of HUUFMA, protocol # 284/09 and each patient was informed and instructed about the study and signed the Free and Informed Consent Form.
Quantitative data were expressed as mean and standard deviation (mean ± SD) and qualitative data as absolute and relative frequency. Analysis of variance (ANOVA) was used to compare the quantitative variables for repeated data when appropriate or nonparametric Friedman test. The normality of quantitative variables was analyzed by the Shapiro Wilk's test. The post-test analysis to evaluate the differences of means between moments in time was performed by Bonferroni test. Cochran's test was used to compare the qualitative variables and when there was a significant difference, McNemar's test was used to compare proportions between each moment.
To verify the association between clinical and laboratory variables and the presence of echocardiographic alterations, the longitudinal linear regression model was used. We considered two regression models. In the first model, the dependent variable was the LVM/ BSA and the second considered the mean E/e ' ratio. In both models, the independent variables were sex, age, duration of dialysis, systolic blood pressure, diastolic blood pressure, hemoglobin, creatinine, urea, phosphorus, calcium and basal LVEF. The basal LV mass index was included as an independent variable only in the second model and the basal E/e' ratio was included in the first model. Variables with p-value < 0.10 were considered in the multivariate longitudinal linear regression model. The significance level was set at 5%. The data were analyzed using the statistical software STATA 10.0.
A total of 51 patients were selected from March 2008 to April 2010, and 11 patients did not undergo the four echocardiograms, resulting in a final sample of 40 patients with a mean age of 31.6 (± 12.7) years and mean BMI of 21.49 (± 3.49) kg/m2, of which 40% were women. The clinical and laboratory characteristics before and six months after kidney transplantation are shown in
The structural echocardiographic parameters evaluated by M-mode are shown in
The LVM, regardless of the criterion of correction used (body surface area or height), decreased progressively from the first month after kidney transplantation (
The diagnosis of LVH using the criterion of correction for body surface area or height showed high frequency in the baseline assessment (> 60%) and a slight and non-significant increase after one month after the kidney transplantation with progressive reduction in the third and sixth months afterward. There was a statistically significant difference in the frequency of diagnosis of LVH/ BSA from the first to the sixth month after kidney transplantation (p = 0.039), and in the frequency of diagnosis of LVH corrected by height from the first for the third month (p = 0.016) and in relation to the sixth month (p = 0.002) after the transplantation (
The Doppler parameters of evolution are shown in
Regarding the MPI, despite the downward trend until the third month after the transplantation, there was no statistically significant difference in the study period (p = 0.25).
Tissue Doppler analyses in the septal and lateral mitral annulus are shown in
The mean E/e' ratio showed a progressive decrease in mean values during the assessed period, as shown in figure 2. There was a significant difference in the mean basal E/e' ratio in relation to the assessment at three months (p = 0.001) and at six months (p < 0.001) after kidney transplantation and also a significant difference in the mean E/e' ratio after one month in relation to the three-month (p = 0.002) and six-month assessment after the transplantation (p = 0.001).
The systolic function parameters analyzed in this study are shown in
At the baseline examination, 23 patients (57.5%) met the criteria for the diagnosis of diastolic dysfunction, with 4 patients grade I, 18 grade II and 1 grade III. This diagnosis remained unchanged in the first month after kidney transplantation with nonsignificant reduction at three months after transplantation. At six months, 13 patients (32.5%) met the criteria for this diagnosis, with 3 patients grade I and 10 grade II. There was a significant decrease in the frequency of diastolic dysfunction six months after the transplantation (p = 0.006), when compared to the baseline assessment and one month after the transplantation (p = 0.03). Regarding the LA volume index (LAVi), in spite of a decrease up to the sixth month after the transplantation, it did not reach statistical significance (Table 2).
The decrease in SBP, DBP, creatinine and urea at six months after the transplantation, as well as the basal E/e' ratio and LVEF were significantly associated with a decrease in LVM/BSA six months after the transplantation at the univariate analysis, as shown in
Data from the regression analysis of variables that predicted alterations in tissue Doppler are shown in
Structural and functional cardiac alterations are very common in CKD patients1 and are associated with morbimortality14,15. This study evaluated the echocardiographic alterations in the first six months after kidney transplantation.
There was a significant decrease in LVDD six months after transplantation, but the LA diameter showed no significant reduction in the assessed period. Iqbal et al16 demonstrated early decrease in three months and late one-year decrease in LVEDD and LA diameter, which have been reproduced more recently by Casas-Aparicio et al17, who also demonstrated a decrease in these diameters one year after kidney transplantation.
We observed a high prevalence of LVH, whether correcting for body surface area (67.5%), or by height (72.5%) at baseline examination prior to kidney transplantation in this study, which is in agreement with literature data demonstrating a prevalence of LVH ranging from 60% to 70% in patients that start dialysis18. There was also a decrease in the prevalence of LVH six months after the transplantation, but without statistical significance when compared to baseline assessment.
Also regarding the LVM after kidney transplantation, the data are not uniform in the literature. McGregor et al19 evaluated 67 patients four months after kidney transplantation and showed no impact on ventricular mass, and Patel et al20, in a cross-sectional study, also showed no difference in LV mass measured by magnetic resonance imaging in transplanted individuals and individuals undergoing dialysis. In turn, some studies have shown a decrease in LVM after kidney transplantation21,22, even in the pediatric population23.
In our population, we observed a progressive reduction in LVM after the first month of kidney transplantation, either corrected by BSA, or by height during the study period.
The myocardial performance index has been considered a sensitive indicator of the severity of myocardial dysfunction12,24 and has prognostic significance in several heart disorders25,26. There are no previous data evaluating this index in kidney transplantation population. In our study, we observed a nonsignificant trend of progressive reduction of MPI up to the third month of kidney transplantation.
The LV systolic function is considered an independent predictor of cardiac events, both fatal and nonfatal27 and mortality in patients with CKD and LVH28. Overall, there was an increase in LVEF and reduction of cavity volumes after transplantation19,21, even in the pediatric population23. Moreover, Rakhit et al29, during a median follow-up of 4.2 years after kidney transplantation showed significant reduction in LVESVi of 33 ml/m2 to 23 ml/m2. In our study, the mean LVEF was normal at baseline assessment and only one patient had LVEF < 55%. Similar to the literature data, we observed early (within a month of transplantation) and significant alterations in parameters of systolic function and this progressed up to the sixth month after transplantation.
Tissue Doppler is less sensitive to alterations in preload, being important in the categorization of LV diastolic function11 and is an independent predictor of death and cardiovascular events in patients with CKD29,30. The only study that evaluated the evolution of tissue Doppler before and after kidney transplantation showed that the e' wave increased significantly from 5.6 cm/s to 6.5 cm/s in a follow-up of 4.2 years29, indicating an improvement of diastolic function. In the present study, we observed a significant improvement in diastolic function characterized by increased e' wave, especially when evaluated in the septal mitral annulus and significant reduction of mean E/e' ratio three months after transplantation, with additional reduction after six months.
The prevalence of diastolic dysfunction by echocardiography in patients with CKD undergoing dialysis ranges from 34% to 77%, depending on the criteria used for its quantification3,17. We used the recommendations of the American Society of Echocardiography13 and observed a high frequency at baseline assessment (57.5%) in this study; after six months of transplantation, there was a significant 43% reduction of this frequency, when compared to baseline assessment. Studies carried out without the use of tissue Doppler have not demonstrated the impact of kidney transplantation on diastolic function22,31; however, a recent study using tissue Doppler as a criterion for the quantification of diastolic function showed similar results to the ones of the present study17.
The assessment of the left atrium is important in the diagnosis of the severity of diastolic blood pressure and magnitude of the left atrial pressure8. The estimation of left atrial volume by echocardiography is an independent predictor of death and cardiovascular events in patients with CKD undergoing dialysis28,32. There have been no previous data evaluating the evolution of left atrial volume after kidney transplantation. This study showed a progressive decrease in the left atrial volume index within the six months of transplantation, without, however, statistical significance.
Some studies in literature have shown that clinical and laboratory factors may be associated with cardiac alterations after kidney transplantation. Ferreira et al22 demonstrated, at the multivariate analysis, that the level of creatinine and systolic pressure load evaluated 12 months after kidney transplantation were independent predictors of LVM/BSA in the same period after the transplantation. El-Husseini et al33 studied 75 children and adolescents 4.6 years after kidney transplantation and concluded that longer pre-transplantation dialysis time, arterial hypertension and post-transplantation anemia were independent predictors of LVH after the transplantation.
In the present study, it was observed that the pre-transplantation LVEF and E/e' ratio were independently associated with a reduction in LVH after kidney transplantation and basal LVM/BSA was associated with a reduction in the mean E/e' ratio after the transplantation, indicating that the greater the LV impairment before the transplantation, the greater the reduction in LVM and improvement in diastolic function after the transplantation.
Moreover, regarding diastolic function, it was observed that the female sex and the decrease in serum phosphorus were independently associated with a reduction of the mean E/e' ratio after kidney transplantation, indicating that these variables predict an improvement in diastolic function after transplantation. The mean basal E/e' ratio was higher in females than in males (11.6
The sample size may be a limitation, especially in the evaluation of possible associations of clinical and laboratory variables with echocardiographic alterations.
The post-transplantation follow-up period was only six months and some alterations, such as ventricular mass, may take longer to occur. But significant changes were observed even within the short monitoring period.
Based on these data, we conclude that kidney transplantation determined ventricular mass reduction, improvement in parameters of systolic and diastolic function in the first six months after the transplantation. The mean baseline ejection fraction and E/e' were predictors of reduction in LVM, whereas baseline LVM/BSA, female sex and the reduction in serum phosphorus levels were associated with improvement in diastolic function parameter, and mean E/e' ratio.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
There were no external funding sources for this study.
This article is part of the thesis of master submitted by Francival Leite de Souza, from Universidade Federal do Maranhão.