Abstract

abcimg

ABC Imagem Cardiovascular

Arq Bras Cardiol: Imagem cardiovasc.

2675-312X

Sociedade Brasileira de Cardiologia

abcimg.20240003i

10.36660/abcimg.20240003i

Review Article

Left Atrial Strain: Clinical Applications and Prognostic Implications

0009-0001-4696-3895

Figueiredo

Fernanda de Azevedo

Conception and design of the researchanalysis and interpretation of the datawriting of the manuscriptcritical revision of the manuscript for intellectual content¹

0000-0001-5418-6646

Costa

Admilson Lemos da

Filhowriting of the manuscript¹

0000-0002-3100-2565

Figueiredo

Flávio de Azevedo

Conception and design of the researchwriting of the manuscriptcritical revision of the manuscript for intellectual content¹

0009-0000-3595-6350

Chavez

Luz Marina Tacuri

Conception and design of the researchwriting of the manuscript¹

0009-0003-5806-9465

Teixeira

Marcia Fabrícia Almeida

Conception and design of the research¹

0009-0004-2008-4245

Barbosa

William Silva

acquisition of data¹

0009-0002-4100-3438

Bronzatto

Pedro Henrique

acquisition of data¹

0009-0008-6430-7999

Cintra

Priscila Rabelo

writing of the manuscript²

0000-0001-8801-1828

Nunes

Maria Carmo Pereira

Conception and design of the researchacquisition of dataanalysis and interpretation of the dataobtaining financingwriting of the manuscriptcritical revision of the manuscript for intellectual content¹ 1 Universidade Federal de Minas Gerai

Belo Horizonte

Brazil Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG – Brazil 2 Universidade Federal de Lavras

Lavras

Brazil Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG – Brazil

Mailing Address: Maria do Carmo Pereira Nunes • Universidade Federal de Minas Gerais. Professor Alfredo Balena, 190, Santa Efigênia. Postal code: 30130-100. Belo Horizonte, MG – Brazil E-mail: mcarmo@waymail.com.br

Potential Conflict of Interest

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

Editor responsible for the review: Marcelo Dantas Tavares de Melo

28 03 2024

2024

37 1

e20240003

25 01 2024 30 01 2024 08 02 2024

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License

Abstract

Left atrial (LA) strain, obtained using two-dimensional speckle tracking echocardiography (2DSTE), has emerged as an accurate method for evaluating LA function. Recently, it has gained prominence in clinical practice due to its significant prognostic value in various cardiovascular diseases, standing out due to its greater sensitivity compared to traditional methods of volumetric analysis and Doppler parameters.

This review article addresses the complex function of the LA and its close interdependence with left ventricular (LV) function, highlighting its relevance in cardiac performance. The LA performs three distinct functions, acting as a reservoir during ventricular systole, as a conduit in early diastole, and as a contractile chamber during the atrial contraction phase.

This review analyzes the normal patterns of LA strain and its application in various clinical conditions, such as atrial fibrillation (AF), heart failure, coronary artery disease, obesity, diabetes mellitus, hypertrophic cardiomyopathy, and cardiac amyloidosis. The crucial role of atrial strain in rheumatic mitral stenosis (MS) is highlighted due to its capacity to predict clinical outcomes.

Keywords Global Longitudinal Strain Left Atrial Function Atrial Fibrillation Echocardiography

CNPq

09/2020

LA: left atrium; LAScd_ED: left atrial strain in the conduit phase in end diastole; LASct_ED: left atrial strain in the contractile phase in end diastole; LASr_ED: left atrial strain in the reservoir phase in end diastole; LV: left ventricle; MR: mitral regurgitation; MS: mitral stenosis. LA function

LA function is closely interdependent with LV function, and it plays a crucial role in preserving optimal cardiac performance.¹ Assessment of LA function in both physiological and pathological states is essential to predict adverse outcomes in various cardiovascular conditions.² The LA performs three fundamental functions: it acts as a reservoir, functions as a conduit, and exerts a contractile function³ (Figure 1).

Figure 1 LA function: variation in LA volume during the cardiac cycle under physiological conditions. 1) Reservoir function:

The LA functions as a reservoir receiving blood from the pulmonary veins. It begins with the closure of the mitral valve and encompasses ventricular systole, isovolumetric relaxation, and LA relaxation. This atrial function is modulated by ventricular contraction descending from the base of the LV, by right ventricular systolic pressure transmitted through pulmonary circulation, and by the properties of the LA, such as relaxation and chamber compliance.³

2) Conduit function:

During early diastole, the LA acts as a conduit. The flow occurs passively, originating in the pulmonary veins and moving towards the LV. This function begins immediately after the opening of the mitral valve, encompassing the period of ventricular relaxation and diastasis. It ends shortly before atrial contraction, before the P wave is recorded on electrocardiogram. This function is especially modulated by LV diastolic properties in healthy individuals, considering LV relaxation and diastolic pressure.³

3) Contractile function:

This phase occurs at the end of ventricular diastole. During atrial contraction, there is active emptying of the atrium, contributing 20% to 30% of cardiac output in the absence of heart disease. The effectiveness of this function is directly related to venous return (atrial preload), LV end-diastolic pressure (atrial afterload), and the intrinsic contractility of the atrial myocardium.³

Echocardiographic assessment of LA function

Non-invasive assessment of LA function has evolved considerably, surpassing volumetric analyses and Doppler parameters. Modalities such as computed tomography and magnetic resonance imaging have historically been used, but advanced echocardiographic techniques have recently gone on to provide more accurate assessment.

Analyses of atrial diameter and volume do not always reflect LA function, especially in later stages of pathological conditions, during which they may undergo changes. Thus, parameters that more accurately express LA function reveal complementary and incremental information in relation to traditional measures. ¹

The advent of advanced echocardiographic techniques has made it possible to better assess LA function. Strain measured by 2DSTE is a non-invasive method that allows automatic, frame by frame tracking of points in the myocardium throughout the cardiac cycle.^4,5

The advantages of assessing LA function by means of strain are noteworthy. The capacity to discriminate between passive and active movement of myocardial tissue stands out. Furthermore, strain parameters are relatively independent from tethering effects and less dependent on load, making it possible to assess different phases of atrial function throughout the cardiac cycle.⁶

These advances represent a significant contribution to a more comprehensive understanding of LA function, offering valuable insights for clinical practice.

Assessment of atrial function by strain

During the reservoir phase, the LA expands as it fills with blood coming from the pulmonary veins. In this scenario, atrial longitudinal strain increases, reaching a positive peak at the end of atrial filling. After mitral valve opening, rapid emptying of the LA occurs, resulting in a decrease in atrial longitudinal strain, until it reaches a plateau, corresponding to the period of atrial diastasis. In the atrial contraction phase, an additional reduction in strain values is observed, due to the shortening of the wall of this chamber.⁷

The contributions of the reservoir, conduit, and contractile functions of the LA to LV filling are approximately 50%, 30%, and 20%, respectively, in healthy individuals.² There are differences in the nomenclature used to describe atrial strain that depend on which cycle (atrial or ventricular) is being used as a reference point, i.e., as baseline zero.⁸ If the ventricular cycle is used, the QRS complex is the zero reference. Thus, the positive longitudinal peak corresponds to the atrial reservoir function (LASr), occurring during isovolumic contraction and relaxation of the LV. The periods of rapid filling and atrial contraction correspond, respectively, to the atrial conduit function (LAScd) and the pump or contraction function (LASct)⁸ (Figures 2 and 3).

Figure 2 Nomenclature of strain based on the choice of the zero reference point. ECG: electrocardiogram; LAScd: left atrial strain in the conduit phase; LASct: left atrial strain in the contractile phase; LASr: left atrial strain in the reservoir phase. Figure 3 Analysis of LA strain using the QRS as a reference. Conduit: conduit phase; Contractile: contractile or pump phase; LAScd_ED: left atrial strain in the conduit phase _ end diastole; LASct_ED: left atrial strain in the contractile phase _ end diastole; LASr_ED: left atrial strain in the reservoir phase _ end diastole; Reservoir: reservoir phase.

If the atrial cycle is used as a reference, the beginning of the P wave on electrocardiogram is the zero reference. The first negative peak represents the pump function; the positive peak corresponds to the conduit function, and their sum represents the reservoir function⁸ (Figures 2 and 4).

Figura 4 LA strain measurements using the QRS as a reference; B) LA strain measurements using the P wave as a reference. LAScd_AC: left atrial strain in the conduit phase _ pre-atrial contraction; LAScd_ED: left atrial strain in the conduit phase _ end diastole; LASct_AC: left atrial strain in the contractile phase _ pre-atrial contraction; LASct_ED: left atrial strain in the contractile phase _ end diastole; LASr_AC: left atrial strain in the reservoir phase _ pre-atrial contraction; LASr_ED: left atrial strain in the reservoir phase _ end diastole.

There are some advantages to adopting end diastole as a reference point, such as the feasibility of obtaining measurements in all patients, regardless of heart rate. It is also worth emphasizing the ease of obtaining the reservoir strain measurement, which is clinically relevant, as it represents the parameter of atrial strain with most supporting evidence regarding its prognostic usefulness.^9,10

Regarding normal LA strain values, a meta-analysis comprising 40 studies, including 2,542 healthy individuals, established the following reference values:⁴ LASr: 39% (95% confidence interval: 38% to 41%), LAScd: 23% (95% confidence interval: 21% to 25%), and LASct: 17% (95% confidence interval: 16% to 19%).

LA strain in the clinical context LA strain as a predictor of AF

Atrial dysfunction is associated with the presence of fibrosis, especially in cases of AF.^7,11 Although nuclear magnetic resonance is considered the gold standard for evaluating atrial fibrosis, its cost and availability limitations have led to a search for alternatives. The measurement of LA strain by 2DSTE has revealed an inverse correlation with the extent of fibrosis, presenting itself as a viable alternative.¹² Correlations between LA strain and histological fibrosis have been established in patients with mitral valve disease, highlighting a negative relationship between strain values and extent of fibrosis.⁸ A recent study also showed that LA reservoir strain was correlated with the occurrence of paroxysmal AF, preceding atrial dilation.¹³

In patients with AF undergoing catheter ablation, peak systolic LA strain has been shown to be related to recurrence of AF after the procedure. These findings highlight the potential of LA strain as a predictor of AF and its clinical usefulness in different cardiovascular contexts.^14,15

Hauser et al.¹⁶ conducted a prospective study with 4,466 participants with the primary objective of evaluating the incidence of AF over an average follow-up of 5 years. During this period, 154 (4.3%) participants developed AF. In univariate analyses, they observed that peak atrial longitudinal strain (PALS), peak atrial contraction strain (PACS), and strain during the conduit phase were significantly associated with the development of AF. The results of multivariate analyses indicated that both PALS and PACS remained independent predictors of AF. Furthermore, PALS and PACS maintained a significant association with the development of AF, even in participants with normal LA size and preserved LV systolic function. Patients with atrial strain below 23% had a 6.8 times greater risk of developing AF compared to those with strain of 23% or greater.

In another study, Candan et al.¹⁷ included 53 patients with significant mitral regurgitation in sinus rhythm who underwent mitral valve surgery. During the postoperative period, 15 patients (28.3%) developed AF. The results revealed that both PACS and PALS were significantly lower in the group of patients who developed AF.

In a study conducted by Park et al.,¹⁸ which analyzed 2,461 patients with acute heart failure over 5 years of follow-up, 397 patients (16.1%) developed new-onset AF. The incidence of AF was significantly higher in patients with reduced LA longitudinal strain values compared to those with normal strain values. These findings suggest an association between atrial dysfunction, measured by strain, and the development of AF in patients with acute heart failure.

In the evaluation of cryptogenic ischemic stroke, Pathan et al.¹⁹ included 538 patients who underwent transthoracic echocardiography with LA strain. During follow-up, 61 (11%) developed AF. These patients had significantly lower atrial strain values compared to those who did not develop AF during follow-up.

Strain indices, especially LASr with a cutoff of ≤ 21.4% and LASct with a cutoff of > 10.4%, have been identified as high-risk markers. The isolated analysis of these indices revealed a subgroup of patients at considerably higher risk, making them candidates for empirical anticoagulation. This is due to the incremental and independent value of atrial strain in predicting the risk of thromboembolic events, superior to the CHA2DS2-VASc score.²⁰

LA strain in rheumatic MS

LA function plays a crucial role in rheumatic MS, influencing blood flow through the stenosed valve.^21,22

In MS, the reservoir function of the LA, which is essential for ventricular filling during diastole, is impaired due to the compensatory elevation in atrial pressure, fibrosis, and dilation. The conduit function, which is responsible for passive filling of the LV, is also affected due to reduced duration of ventricular diastole. In patients with MS, an initial increase is observed in the contractile function of the LA as a compensatory response; however, this function decreases with the progression of the disease.²³ Studies have shown that, even in mild MS, the LA reservoir and conduit strain may be reduced.^24-26

LA strain assessment has shown to be valuable in predicting adverse events in patients with MS, such as hospitalizations, AF, thromboembolism, symptoms of heart failure, and the need for mitral valve intervention.²⁶ LASr has emerged as a significant prognostic indicator, which is reduced even in early stages of mild MS.²⁶ In follow-up studies, LASr was shown to be a consistent predictor of AF and other adverse outcomes.²⁷

Table 1 displays an overview of the main studies that have used LA strain to evaluate rheumatic MS, highlighting its role in risk stratification and prognosis of these patients.

Table 1 Main studies using atrial strain in the context of rheumatic MS

Study	Population	Objectives	Main findings
Ancona et al., 2013 ²⁷	101 asymptomatic patients with MS 70 controls	Assess the function of the LA in MS using LA strain and its value in predicting AF at 4 years of follow-up.	LA dimensions, volumes, and PASP were significantly increased, and LA strain was significantly decreased in patients with MS. Patients who progressed to AF (20%) were older, with no difference in LA dimensions or volumes. The best predictor of AF at 4 years of follow-up was LA peak systolic strain, with a cutoff value of 17.4%.
Pourafkari et al., 2015 ²⁸	603 patients with MS (33% with AF)	Establish a mathematical model for predicting the risk of AF in patients with MS.	The factors independently associated with AF were LA strain, right atrial pressure, age, and ejection fraction.
Chien et al., 2018 ²⁹	69 stable patients with MS	Identify the determinants of NYHA functional class in patients with MS and assess the relationship between atrial strain and HF symptoms.	In multivariate analyses, adjusted for the use of diuretics, LASr was an independent predictor of NYHA functional class.
Mahfouz et al., 2020 ²⁴	75 patients with mild MS in sinus rhythm 40 healthy controls	Assess atrial strain in patients with mild MS and correlate it with exercise tolerance.	Patients with mild MS had significantly lower LASr and LAScd values. Patients with exercise intolerance (MET < 8) had lower LASr, LAScd, and LASct values. LASr ≤ 26.5% was an independent predictor of low exercise capacity in patients with mild MS.
Vriz et al., 2021³⁰	101 patients with severe MS	Determine the correlation between atrial strain, PASP, and other parameters of RV function Verify whether atrial strain is a predictor of development of AF.	With the increase in LASr there was a decrease in PASP and PVR. RV function increased significantly with the increase in LASr. LASr was one of the best predictors of AF.
Kaur V et al., 2021 ³¹	83 patients with MS undergoing PTMC	Assess the association between LA-RAs and increased PVR measured by hemodynamics.	Low LA-RAs correlated with more severe MS, higher mean pulmonary artery pressure, and pulmonary capillary wedge pressure, when compared with patients with high LA-RAs. LA-RAs showed a strong correlation with PH. LA-RAs increased significantly after PTMC.
Stassen et al., 2022 ³²	125 patients with MS, with no history of AF	Assess the association of atrial strain with the development of AF in the follow-up of patients with MS.	During a mean follow-up period of 32 months, 41 patients (32.8%) developed new-onset AF. Patients who developed AF had significantly more impaired LASr than those who remained in sinus rhythm. LASr < 21% was independently associated with the development of AF during follow-up.
Mehta et al., 2022 ²⁵	80 patients with severe MS in sinus rhythm 40 controls	Assess LA function using strain and its correlation with NYHA functional class and echocardiographic parameters in patients with severe MS and PH, compared with the control group.	The mean LASr, LAScd, and LASct values in patients with MS were significantly lower than in controls.

LA: left atrium; AF: atrial fibrillation; HF: heart failure; MS: mitral stenosis; LA-RAs: left atrial to right atrial strain ratio; LAScd: left atrial strain during the conduit phase; LASct: left atrial strain during the contractile phase; LASr: left atrial strain during the reservoir phase; NYHA: New York Heart Association; PASP: pulmonary artery systolic pressure; PH: pulmonary hypertension; PTMC: percutaneous mitral commissurotomy; PVR: pulmonary vascular resistance; RV: right ventricle.

LA strain in heart failure

Increased filling pressures represent a crucial condition in the pathophysiology of heart failure. In this context, LA strain can be used as a diagnostic and prognostic tool, especially in heart failure with reduced ejection fraction.³³

Reduced LASr (LA strain in the reservoir phase) is associated with increased LV systolic dysfunction, as well as right ventricular systolic and diastolic dysfunction, risk of AF, elevated levels of brain natriuretic peptide, and worsening of NYHA functional class. It is also an important predictor of death and hospitalization due to heart failure.^33-35

In addition to these prognostic associations, LA strain can be used to evaluate therapeutic response. Optimized therapy reduces pre- and afterload, in addition to reducing the metabolic demand of the myocyte, reducing myocardial work. These effects lead to reduced LA overload, improving strain parameters.²

LA strain has also shown to be a promising prognostic marker in heart failure with preserved ejection fraction. Patients with heart failure with preserved ejection fraction have reduced LASr and LASct values, which are strongly associated with increased pressure and resistance in the pulmonary artery, reduced cardiac output, and low exercise tolerance.³⁶

Despite the aforementioned evidence, the value of LA strain as a predictor of hospitalization and death in HF, regardless of LV strain, remains uncertain.^37,38

LA strain in various cardiovascular conditions

LA dysfunction in the context of coronary artery disease, despite initially being mild, can be identified through analysis of LA strain.³⁹ Atrial strain in the reservoir phase (LASr) has been observed to be is significantly reduced in patients with involvement of the anterior descending artery, and reduced values are correlated with greater severity of the coronary lesion. This evidence supports the view that LA strain not only plays a diagnostic role, but also provides crucial prognostic information. Therefore, when weighing between conservative and interventional treatment approaches, the inclusion of LA strain analysis can contribute to clinical decision-making.⁴⁰

Obesity leads to increased cardiac output and stroke volume, increased afterload, systemic inflammation (with myopathic effect), in addition to the paracrine effect of epicardial fat. These factors are associated with the occurrence of atrial remodeling, which can be detected early by analyzing LA strain.^41-44 In a study carried out by Chirinos et al.,⁴³ involving 1,531 patients, increased body mass index was associated with reduced LASr and LASct (atrial strain in the reservoir and conduit phases), and a compensatory increase in contractile strain (LASct), when adjusted for age and sex. The authors also observed that, as body mass index increases, there is a decrease in this atrial compensatory contractile function, which increases the likelihood of developing heart failure.

Diabetes mellitus is an important cardiovascular risk factor, and its prevalence is growing significantly.⁴⁵ Long-standing diabetes mellitus is associated with LV diastolic dysfunction, LA dilation, and greater predisposition to heart failure.⁴⁶ Previous studies have shown reduced LA strain in the reservoir and conduit phases (LASr and LASct) in patients with diabetes,⁴⁷ even in the absence of systemic arterial hypertension and LV hypertrophy.⁴⁸ The impact of diabetes mellitus on atrial remodeling contributes to a greater risk of developing AF in patients with diabetes.⁴⁹

Hypertrophic cardiomyopathy induces progressive LV diastolic dysfunction, with a consequent increase in filling pressures, which are transmitted to the LA, culminating in the remodeling and progressive dilation of this chamber. As a clinical manifestation, patients present heart failure, AF, ventricular arrhythmias, and sudden death.⁵⁰ Previous studies have shown that hypertrophic cardiomyopathy leads to a progressive stiffening of the LA myocardium with reduced reservoir function in this chamber.⁵¹ A study with 76 patients with hypertrophic cardiomyopathy provided evidence of an association between this condition and reduced indices of LA conduit and contractile strain (LAScd and LASct).⁵² This study also found that lower LASct values correlated with a significant increase in the rates of hospitalization for heart failure and AF.

Cardiac amyloidosis leads to progressive thickening of the LV myocardium with consequent diastolic dysfunction and elevated filling pressures.⁵³ This increase in LV filling pressures, associated with the deposition of amyloid proteins in the atrial myocardium, causes progressive LA dysfunction and dilation.⁵⁴ Mohty et al.,⁵⁵ in a study with 77 patients with cardiac amyloidosis (type AL, light chain amyloidosis), showed reduced LA reservoir strain values (LASr), with significantly lower 2-year survival in patients with LASr < 14%. Another study conducted by Nochioka et al.,⁵⁶ found reduced values of atrial strain in the reservoir, conduit, and contractile phases in individuals with cardiac amyloidosis, regardless of the subtype.

Mitral regurgitation causes progressive dilation and dysfunction of the LA, leading to an increased risk of developing AF.⁵⁷ In a study conducted by Yang et al.,⁵⁸ involving patients with severe primary mitral regurgitation, the reduction in LA strain in the reservoir phase was associated with higher mortality rates and need for mitral valve replacement surgery or repair after a follow-up period of 13.2 months. In another study, Ring et al.⁵⁹ evaluated 192 patients with mitral prolapse and regurgitation, observing that LA strain values in the reservoir and contractile phases were independent predictors of the need for mitral valve replacement. Although small, these studies show the relevance of atrial strain measurements for risk stratification and possible optimization of the ideal time to perform surgical interventions in this group of patients.

Challenges in current clinical applications of LA strain

The routine, widespread application of LA strain as a prognostic marker in different cardiovascular conditions is still limited. Comprehensive assessment of LA function requires joint analysis of both atrial pressure and volume. In the absence of modalities for direct assessment of LA pressure, estimates are made indirectly, which can be influenced both by LV dysfunction and by primary abnormalities in the LA.² Furthermore, it is worth highlighting the variation in LA strain values obtained by different software platforms.

Conclusions and future perspectives

LA strain has emerged as a promising tool in the assessment of various cardiovascular conditions, offering valuable insights for risk stratification and for monitoring the progression of heart diseases.

Notwithstanding its potential, it is crucial to recognize the need for prospective multicenter studies, in addition to the standardization of techniques and the development of specific guidelines on the interpretation and clinical application of atrial strain.

The establishment of specific guidelines will guarantee consistency and reliability in the interpretation of LA strain, leading to its widespread use in clinical practice.

Sources of Funding

This study was partially funded by CNPq. Maria do Carmo P Nunes has a scientific productivity grant (PQ-1A) - CNPq Notice No. 09/2020.

Study Association

This article is part of the thesis of master submitted by Fernanda de Azevedo Figueiredo, from Universidade Federal de Minas Gerais.

Ethics Approval and Consent to Participate

This article does not contain any studies with human participants or animals performed by any of the authors.

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Left Atrial Strain is a Powerful Predictor of Atrial Fibrillation Recurrence after Catheter Ablation: Study of a Heterogeneous Population with Sinus Rhythm or Atrial Fibrillation

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Left Atrial Longitudinal Strain Parameters Predict Postoperative Persistent Atrial Fibrillation Following Mitral Valve Surgery: a Speckle Tracking Echocardiography Study

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Left Atrial Strain Provides Incremental Value for Embolism Risk Stratification Over CHA₂DS₂-Vasc Score and Indicates Prognostic Impact in Patients with Atrial Fibrillation

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Left Atrial Mechanical Adaptation to Long-Standing Hemodynamic Loads Based on Pressure-Volume Relations

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Gouda

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Relation between Left Atrial Strain and Exercise Tolerance in Patients with Mild Mitral Stenosis: an Insight from 2D Speckle-Tracking Echocardiography

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Chaudhari

Mehra

Mahajan

Yusuf

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Atrial Reservoir Function by Strain Rate Imaging in Asymptomatic Mitral Stenosis: Prognostic Value at 3 Year Follow-Up

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Cerasa

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Tanboga

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Kaya

Isik

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Relation of Left Ventricular End-Diastolic Pressure and N-Terminal Pro-Brain Natriuretic Peptide Level with Left Atrial Deformation Parameters

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Rossi

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Prognostic Relevance of Left Atrial Dysfunction in Heart Failure with Preserved Ejection Fraction

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Mohty D, Petitalot V, Magne J, Fadel BM, Boulogne C, Rouabhia D, et al. Left Atrial Function in Patients with Light Chain Amyloidosis: a Transthoracic 3D Speckle Tracking Imaging Study. J Cardiol. 2018;71(4):419-27. doi: 10.1016/j.jjcc.2017.10.007.

Nochioka

Quarta

Claggett

Roca

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Falk

Left Atrial Structure and Function in Cardiac Amyloidosis

Eur Heart J Cardiovasc Imaging 2017 18 10 1128 1137

10.1093/ehjci/jex097

Nochioka K, Quarta CC, Claggett B, Roca GQ, Rapezzi C, Falk RH, et al. Left Atrial Structure and Function in Cardiac Amyloidosis. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2017;18(10):1128-37. doi: 10.1093/ehjci/jex097.

Nishimura

Otto

Bonow

Carabello

Erwin

3rd Fleisher

2017 AHA/ACC Focused Update of the 2014 AHA/ACC Guideline for the Management of Patients with Valvular Heart Disease: a Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Clinical Practice Guidelines

Circulation 2017 135 25 e1159 e1195

10.1161/CIR.0000000000000503

Nishimura RA, Otto CM, Bonow RO, Carabello BA, Erwin JP 3rd, Fleisher LA, et al. 2017 AHA/ACC Focused Update of the 2014 AHA/ACC Guideline for the Management of Patients with Valvular Heart Disease: a Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Clinical Practice Guidelines. Circulation. 2017;135(25):e1159-95. doi: 10.1161/CIR.0000000000000503.

Yang

Liu

Shih

Tsai

Luo

Predictive Value of Left Atrial Deformation on Prognosis in Severe Primary Mitral Regurgitation

J Am Soc Echocardiogr 2015 28 11 1309.e4 1317.e4

10.1016/j.echo.2015.07.004

Yang LT, Liu YW, Shih JY, Li YH, Tsai LM, Luo CY, et al. Predictive Value of Left Atrial Deformation on Prognosis in Severe Primary Mitral Regurgitation. J Am Soc Echocardiogr. 2015;28(11):1309-17.e4. doi: 10.1016/j.echo.2015.07.004.

Ring

Rana

Wells

Kydd

Dutka

Atrial Function as a Guide to Timing of Intervention in Mitral Valve Prolapse with Mitral Regurgitation

JACC Cardiovasc Imaging 2014 7 3 225 232

10.1016/j.jcmg.2013.12.009

Ring L, Rana BS, Wells FC, Kydd AC, Dutka DP. Atrial Function as a Guide to Timing of Intervention in Mitral Valve Prolapse with Mitral Regurgitation. JACC Cardiovasc Imaging. 2014;7(3):225-32. doi: 10.1016/j.jcmg.2013.12.009.

10.36660/abcimg.20240003

Artigo de Revisão

Strain Atrial Esquerdo: Aplicações Clínicas e Implicações Prognósticas

0009-0001-4696-3895

Figueiredo

Fernanda de Azevedo

Concepção e desenho da pesquisaanálise e interpretação dos dadosredação do manuscritorevisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante¹

0000-0001-5418-6646

Costa

Admilson Lemos da

Filhoredação do manuscrito¹

0000-0002-3100-2565

Figueiredo

Flávio de Azevedo

Concepção e desenho da pesquisaredação do manuscritorevisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante¹

0009-0000-3595-6350

Chavez

Luz Marina Tacuri

Concepção e desenho da pesquisaredação do manuscrito¹

0009-0003-5806-9465

Teixeira

Marcia Fabrícia Almeida

Concepção e desenho da pesquisa¹

0009-0004-2008-4245

Barbosa

William Silva

obtenção de dados¹

0009-0002-4100-3438

Bronzatto

Pedro Henrique

obtenção de dados¹

0009-0008-6430-7999

Cintra

Priscila Rabelo

redação do manuscrito²

0000-0001-8801-1828

Nunes

Maria Carmo Pereira

Concepção e desenho da pesquisaobtenção de dadosanálise e interpretação dos dadosobtenção de financiamentoredação do manuscritorevisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante¹ 1

Belo Horizonte

Brasil Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG – Brasil 2

Lavras

Brasil Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG – Brasil

Correspondência: Maria do Carmo Pereira Nunes • Universidade Federal de Minas Gerais. Professor Alfredo Balena, 190, Santa Efigênia. CEP: 30130-100. Belo Horizonte, MG – Brasil E-mail: mcarmo@waymail.com.br

Potencial Conflito de Interesse

Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.

Editor responsável pela revisão: Marcelo Dantas Tavares de Melo

Resumo

O strain do átrio esquerdo (AE), obtido por meio da técnica do speckle-tracking (ST) no ecocardiograma bidimensional, emerge como um método preciso para avaliação da função atrial esquerda. Recentemente, tem ganhado destaque na prática clínica devido ao seu significativo valor prognóstico em diversas doenças cardiovasculares, destacando-se por sua maior sensibilidade em comparação aos métodos tradicionais de análise volumétrica e parâmetros do Doppler.

Este artigo de revisão aborda a complexa função do AE e sua estreita interdependência com a função ventricular esquerda, ressaltando sua relevância no desempenho cardíaco. O AE desempenha três funções distintas, atuando como reservatório durante a sístole ventricular, como conduto na diástole precoce e como contrátil durante a fase de contração atrial.

Essa revisão analisa os padrões de normalidade do strain atrial esquerdo e sua aplicação em diversas condições clínicas, como fibrilação atrial (FA), insuficiência cardíaca, doença arterial coronariana, obesidade, diabetes mellitus, cardiomiopatia hipertrófica e amiloidose cardíaca. Destaca-se o papel crucial do strain atrial na estenose mitral (EM) reumática por sua capacidade em predizer desfechos clínicos.

Palavras-chave Deformação Longitudinal Global Função do Átrio Esquerdo Fibrilação Atrial Ecocardiografia

AE: átrio esquerdo; Dcd_DF AE: strain atrial esquerdo na fase de conduto na diástole final; Dct_DF AE: strain atrial esquerdo na fase contrátil na diástole final; Dr_DF AE: strain atrial esquerdo na fase de reservatório na diástole final; EM: estenose mitral; IM: insuficiência mitral; VE: ventrículo esquerdo. Função do AE

A função do AE mantém uma estreita interdependência com a função ventricular esquerda e tem um papel crucial na preservação de um desempenho cardíaco ideal.¹ A avaliação da função do AE, tanto em estados fisiológicos quanto patológicos é essencial para predizer desfechos adversos em diversas condições cardiovasculares.² O AE desempenha três funções fundamentais: atua como reservatório, funciona como conduto e exerce uma função contrátil³ (Figura 1).

Figura 1 Função atrial esquerda: variação do volume do AE durante o ciclo cardíaco em condições fisiológicas 1) Função de reservatório:

O AE funciona como um reservatório recebendo o sangue das veias pulmonares. Inicia-se com o fechamento da valva mitral (VM) e engloba a sístole ventricular, o relaxamento isovolumétrico e o relaxamento do AE. Esta função atrial é modulada pela contração ventricular descida da base do ventrículo esquerdo (VE), pela pressão sistólica do ventrículo direito (VD) transmitida através da circulação pulmonar, e pelas propriedades do AE, como relaxamento e complacência da câmara.³

2) Função de conduto:

Durante a diástole precoce o AE atua como um conduto. O fluxo ocorre de maneira passiva, originando-se nas veias pulmonares e dirigindo-se em direção ao VE. Essa função tem início imediatamente após a abertura da VM, abrangendo o período de relaxamento ventricular e diástase. Seu término ocorre pouco antes da contração atrial, antes da inscrição da onda P no eletrocardiograma (ECG). Essa função é especialmente modulada pelas propriedades diastólicas do VE em indivíduos saudáveis, considerando o relaxamento e a pressão diastólica do VE.³

3)Função contrátil:

Esta fase ocorre no final da diástole ventricular. Durante a contração atrial, há um esvaziamento ativo do átrio, contribuindo com 20% a 30% do débito cardíaco na ausência de cardiopatias. A eficácia dessa função está diretamente relacionada ao retorno venoso (pré-carga atrial), à pressão diastólica final do VE (pós-carga atrial) e à contratilidade intrínseca do miocárdio atrial.³

Avaliação ecocardiográfica da função atrial esquerda

A avaliação não invasiva da função do AE evoluiu consideravelmente, superando análises volumétricas e parâmetros do Doppler. Modalidades como a tomografia computadorizada e a ressonância nuclear magnética (RNM) foram historicamente empregadas, mas recentemente, técnicas ecocardiográficas avançadas têm proporcionado uma avaliação mais acurada.

As análises do diâmetro e do volume atrial nem sempre refletem a função do AE, especialmente em fases mais tardias de condições patológicas, durante as quais podem sofrer alterações. Assim, parâmetros que expressem mais precisamente a função do AE revelam informações complementares e incrementais em relação às medidas tradicionais.¹

O advento de técnicas ecocardiográficas avançadas possibilitou uma melhor avaliação da função do AE. O strain medido pela técnica de ST bidimensional (2DSTE) é um método não invasivo que permite o rastreamento automático de pontos no miocárdio, quadro a quadro, ao longo do ciclo cardíaco.^4,5

As vantagens da avaliação da função do AE por meio do strain são notáveis. Destaca-se a capacidade de discriminação entre movimento passivo e ativo do tecido miocárdico. Além disso, os parâmetros de strain apresentam relativa independência dos efeitos de tethering e menor dependência da carga, permitindo a avaliação das diferentes fases da função atrial ao longo do ciclo cardíaco.⁶

Esses avanços representam uma contribuição significativa para uma compreensão mais abrangente da função atrial esquerda, oferecendo insights valiosos para a prática clínica.

Avaliação da função atrial pelo <italic>strain</italic>

Durante a fase de reservatório, observa-se a expansão do AE à medida que se enche com o sangue proveniente das veias pulmonares. Nesse cenário, o strain atrial longitudinal aumenta, atingindo um pico positivo no final do enchimento atrial. Após a abertura da VM, ocorre um rápido esvaziamento do AE, resultando em uma diminuição do strain atrial longitudinal até atingir um platô, correspondente ao período de diástase atrial. Na fase de contração atrial, observa-se uma redução adicional nos valores do strain devido ao encurtamento da parede desta câmara.⁷

A contribuição das funções de reservatório, conduto e contrátil do AE para o enchimento do VE são, aproximadamente 50%, 30% e 20%, respectivamente, em indivíduos saudáveis.² Existem diferenças na nomenclatura usada para descrever o strain atrial, as quais dependem de qual ciclo (atrial ou ventricular) está sendo usado como ponto de referência, ou seja, como linha de base zero.⁸ Se o ciclo ventricular é utilizado, o complexo QRS é a referência zero. Dessa forma, o pico positivo longitudinal corresponde à função de reservatório atrial (LASr), ocorrendo durante a contração e relaxamento isovolumétrico do VE. Os períodos de enchimento rápido e de contração atrial correspondem, respectivamente, à função atrial de conduto (LAScd) e à bomba ou contração (LASct)⁸ (Figuras 2 e 3).

Figura 2 Nomenclatura do strain baseada na escolha do ponto de referência zero. ECG: eletrocardiograma; LAScd: strain atrial esquerdo na fase de conduto; LASct: strain atrial esquerdo na fase contrátil; LASr: strain atrial esquerdo na fase de reservatório. Figura 3 Análise do strain atrial esquerdo usando o QRS como referência. Conduit: fase de conduto; Contractile: fase contrátil ou de bomba; LAScd_ED: strain atrial esquerdo na fase de conduto _ diástole final; LASct_ED: strain atrial esquerdo na fase contrátil _ diástole final; LASr_ED: strain atrial esquerdo na fase de reservatório _ diástole final; Reservoir: fase de reservatório.

No caso do ciclo atrial como referência, o início da onda P do ECG é a referência zero. O primeiro pico negativo representa a função de bomba, o pico positivo corresponde à função de conduto, e sua soma representa a função de reservatório⁸ (Figuras 2 e 4).

Figura 4 A) Medições do strain do AE usando o QRS como referência; B) Medições do strain do AE usando a onda P como referência. LAScd_AC: strain atrial esquerdo na fase de conduto _ pré-contração atrial; LAScd_ED: strain atrial esquerdo na fase de conduto _ diástole final; LASct_AC: strain atrial esquerdo na fase contrátil _ pré-contração atrial; LASct_ED: strain atrial esquerdo na fase contrátil _ diástole final; LASr_AC: strain atrial esquerdo na fase de reservatório _ pré-contração atrial; LASr_ED: Strain atrial esquerdo na fase de reservatório _ diástole final.

A adoção da diástole final como ponto de referência apresenta vantagens, como a viabilidade de obtenção de medidas em todos os pacientes, independentemente do ritmo cardíaco. Destaca-se a facilidade na obtenção da medida do strain de reservatório, clinicamente relevante, pois representa o parâmetro de strain atrial com maior respaldo de evidências quanto à sua utilidade prognóstica.^9,10

Em relação aos valores normais do strain do AE, uma metanálise compreendendo 40 estudos e abrangendo 2.542 indivíduos saudáveis, estabeleceu os seguintes valores de referência:⁴ LASr: 39% (intervalo de confiança de 95%, 38% a 41%), LAScd: 23% (intervalo de confiança de 95%, 21% a 25%) e LASct: 17% (intervalo de confiança de 95%, 16% a 19%).

<italic>Strain</italic> atrial esquerdo no contexto clínico Strain atrial esquerdo como preditor de FA

A disfunção atrial associa-se à presença de fibrose, particularmente em casos de FA.^7,11 Embora a RNM seja considerada padrão ouro para avaliação da fibrose atrial, sua limitação de custo e disponibilidade motivou a busca por alternativas. A medida do strain do AE pelo 2DSTE revelou correlação inversa com a extensão da fibrose, apresentando-se como alternativa viável.¹² Correlações entre strain do AE e fibrose histológica foram estabelecidas em pacientes com doença valvar mitral, destacando uma relação negativa entre a extensão da fibrose e os valores do strain.⁸ Estudo recente também mostrou que o strain do AE de reservatório correlacionou-se com a ocorrência de FA paroxística, precedendo a dilatação atrial.¹³

Em pacientes com FA submetidos à ablação por cateter, o strain do AE de pico sistólico demonstrou relação com a recorrência da FA após o procedimento. Essas descobertas ressaltam o potencial do strain do AE como preditor de FA e sua utilidade clínica em diferentes contextos cardiovasculares.^14,15

Hauser et al.¹⁶ conduziram um estudo prospectivo com 4.466 participantes com o objetivo primário de avaliar a incidência de FA ao longo de um seguimento médio de 5 anos. Durante esse período, 154 (4,3%) participantes desenvolveram FA. Nas análises univariadas, observou-se que o strain do AE longitudinal (PALS), o strain de pico contrátil (PACS) e o strain na fase de conduto estavam significativamente associados ao desenvolvimento de FA. Os resultados das análises multivariadas indicaram que tanto PALS quanto PACS permaneceram como preditores independentes de FA. Além disso, PALS e PACS mantiveram associação significativa com o desenvolvimento de FA, mesmo em participantes com tamanho normal do AE e função sistólica do VE preservada. Pacientes com um strain atrial inferior a 23% apresentaram um risco 6,8 vezes maior de desenvolver FA em comparação com aqueles que tinham um strain igual ou superior a 23%.

Em outro estudo, Candan et al.¹⁷ incluíram 53 pacientes com regurgitação mitral significativa em ritmo sinusal, submetidos à cirurgia valvar mitral. Durante o pós-operatório, 15 pacientes (28,3%) apresentaram FA. Os resultados revelaram que tanto o strain atrial esquerdo de pico sistólico quanto o strain longitudinal de contração atrial foram significativamente mais baixos no grupo de pacientes que desenvolveram FA.

Em um estudo conduzido por Park et al.,¹⁸ que analisou 2.461 pacientes com insuficiência cardíaca aguda ao longo de 5 anos de seguimento, foi observado que 397 pacientes (16,1%) desenvolveram FA de início recente. A incidência de FA foi significativamente maior em pacientes com valores reduzidos de strain atrial esquerdo longitudinal em comparação àqueles com valores normais de strain. Esses achados sugerem uma associação entre a disfunção atrial, medida pelo strain, e o desenvolvimento de FA em pacientes com insuficiência cardíaca aguda.

Na avaliação de acidente vascular cerebral isquêmico criptogênico, Pathan et al.¹⁹ incluíram 538 pacientes submetidos a ecocardiograma transtorácico com realização do strain do AE. Ao longo do seguimento, 61 (11%) desenvolveram FA. Esses pacientes apresentaram valores de strain atrial significativamente menores em comparação àqueles que não desenvolveram FA durante o acompanhamento.

Os índices de strain, especialmente o LASr com um ponto de corte de ≤ 21,4% e o LASct com um ponto de corte de > 10,4%, foram identificados como marcadores de risco elevado. A análise isolada desses índices revelou um subgrupo de pacientes com risco consideravelmente elevado, tornando-os candidatos à anticoagulação empírica. Isso se deve ao valor incremental e independente do strain atrial na predição do risco de eventos tromboembólicos, superior ao escore de CHA2DS2-VASc.²⁰

<italic>Strain</italic> atrial esquerdo na EM reumática

A função atrial esquerda desempenha um papel crucial na EM reumática, influenciando o fluxo sanguíneo através da valva estenosada.^21,22

Na EM, a função de reservatório do AE, essencial para o enchimento ventricular na diástole, é comprometida devido à elevação compensatória na pressão atrial, fibrose e dilatação. A função de conduto, responsável pelo enchimento passivo do VE, também é afetada devido à redução na duração da diástole ventricular. Em pacientes com EM, observa-se um aumento inicial na função contrátil do AE como resposta compensatória, porém, essa função diminui com a progressão da doença.²³ Estudos mostram que, mesmo na EM leve, as funções de strain de reservatório e conduto do AE podem estar diminuídas.^24-26

A avaliação do strain atrial esquerdo revela-se valiosa na predição de eventos adversos em pacientes com EM, como hospitalizações, FA, tromboembolismo, sintomas de insuficiência cardíaca e necessidade de intervenção valvar mitral.²⁶ O LASr (strain na fase de reservatório) emerge como um indicador prognóstico significativo, sendo reduzido mesmo em estágios iniciais da EM leve.²⁶ Em estudos de seguimento, o LASr mostrou-se um preditor consistente de FA e outros desfechos adversos.²⁷

A Tabela 1 apresenta uma visão geral dos principais estudos que empregaram o strain atrial esquerdo para avaliação da EM reumática, destacando seu papel na estratificação de risco e prognóstico desses pacientes.

Tabela 1 Principais estudos empregando o strain atrial no contexto da EM reumática

Estudo	População	Objetivos	Principais achados
Ancona et al., 2013²⁷	101 pacientes assintomáticos com EM 70 controles	Avaliar a função do AE na EM pelo strain do AE e seu valor em predizer FA em 4 anos de seguimento.	As dimensões e volumes do AE e a PSAP foram significativamente aumentados, e o LAS foi significativamente diminuído nos pacientes com EM. Pacientes que evoluíram para FA (20%) eram mais velhos, sem diferença nas dimensões ou volumes do AE. O melhor preditor de FA em 4 anos de seguimento foi o strain de pico sistólico do AE, com valor de corte de 17,4%.
Pourafkari et al., 2015²⁸	603 pacientes com EM (33% com FA)	O objetivo foi estabelecer um modelo matemático para predição de risco de FA em pacientes com EM.	Os fatores independentemente associados à FA foram o strain do AE, pressão do átrio direito, idade e fração de ejeção.
Chien et al., 2018²⁹	69 pacientes com EM estáveis	Identificar os determinantes da classe funcional NYHA em pacientes com EM e avaliar a relação entre o strain atrial e sintomas de IC.	Em análises multivariadas, ajustadas para o uso de diuréticos, LASr foi preditor independente da classe funcional NYHA.
Mahfouz et al., 2020²⁴	75 pacientes com EM leve em ritmo sinusal 40 controles saudáveis	Avaliar o strain atrial em pacientes com EM leve e correlacionar com a tolerância ao exercício.	Pacientes com EM leve tiveram valores significativamente menores de LASr e LAScd. Pacientes com intolerância ao exercício (MET < 8) tiveram valores menores de LASr, LAScd e LASct. LASr ≤ 26,5% foi preditor independente de baixa capacidade de exercício em pacientes com EM leve.
Vriz et al., 2021³⁰	101 pacientes com EM grave	Determinar a correlação entre o strain atrial e a PSAP e outros parâmetros de função do VD. Verificar se o strain atrial é preditor do desenvolvimento de FA.	Com o aumento do LASr houve queda na PSAP e na RVP. A função do VD aumentou significativamente com o aumento do LASr. LASr foi um dos melhores preditores de FA.
Kaur V et al., 2021³¹	83 pacientes com EM submetidos à PTMC	Avaliar a associação entre a razão do strain do AE pelo strain do AD com aumento da RVP medida pela hemodinâmica.	LA-RAs baixo correlacionou com EM mais grave, mais alta pressão média da artéria pulmonar e pressão de cunha capilar pulmonar quando comparados com pacientes com LA-RAs alto. LA-RAs mostrou forte correlação com HP. LA-RAs aumentou significativamente após PTMC.
Stassen et al., 2022³²	125 pacientes com EM sem história de FA	Avaliar a associação do strain atrial com o desenvolvimento de FA no seguimento dos pacientes com EM.	Durante tempo médio de seguimento de 32 meses, 41 pacientes (32,8%) desenvolveram FA de início recente. Pacientes que desenvolveram FA tiveram LASr significativamente mais comprometido comparado aos que permaneceram em ritmo sinusal. LASr < 21% foi independentemente associado ao desenvolvimento de FA no seguimento.
Mehta et al., 2022²⁵	80 pacientes com EM grave em ritmo sinusal 40 controles	Avaliar a função do AE pelo strain e sua correlação com a classe funcional NYHA e parâmetros ecocardiográficos na EM grave e HP, comparando com o grupo-controle.	Os valores médios do LASr, LAScd e LASct nos pacientes com EM foram significativamente mais baixos em relação aos controles.

AE: átrio esquerdo; LAS: strain atrial esquerdo; EM: estenose mitral; FA: fibrilação atrial; HP: hipertensão pulmonar; IC: insuficiência cardíaca; LA-RAs: razão do strain do AE pelo strain do átrio direito; LAScd: strain atrial esquerdo durante a fase de conduto; LASct: strain atrial esquerdo durante a fase contrátil; LASr: strain atrial esquerdo durante a fase de reservatório; NYHA: New York Heart Association; PSAP: pressão sistólica da artéria pulmonar; PTMC: comissurotomia mitral percutânea; RVP: resistência vascular pulmonar; VD: ventrículo direito.

<italic>Strain</italic> atrial esquerdo na insuficiência cardíaca

O aumento das pressões de enchimento representa uma condição crucial na fisiopatologia da insuficiência cardíaca. Neste contexto, o strain do AE pode ser usado como ferramenta diagnóstica e prognóstica, especialmente na insuficiência cardíaca com fração de ejeção reduzida.³³

Um LASr (strain atrial esquerdo na fase de reservatório) reduzido associa-se a uma maior disfunção sistólica do VE, bem como a disfunção sistólica e diastólica do VD, risco de FA, níveis elevados do peptídeo natriurético cerebral, e a uma piora da classe funcional New York Heart Association (NYHA), além de ser um importante preditor de morte e hospitalização por IC.^33-35

Além dessas associações prognósticas, o strain do AE pode ser usado na avaliação da resposta terapêutica. A terapia otimizada reduz a pré e a pós-carga, além de diminuir a demanda metabólica do miócito, reduzindo o trabalho miocárdico. Esses efeitos levam à redução da sobrecarga do AE, melhorando os parâmetros do strain.²

O strain do AE também se mostra promissor como marcador prognóstico na insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada. Pacientes com insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada apresentam redução dos valores do LASr e do LASct, com forte associação ao aumento da pressão e resistência na artéria pulmonar, à redução do débito cardíaco e à baixa tolerância ao exercício.³⁶

Apesar das evidências supracitadas, o valor do strain do AE como preditor de hospitalização e morte na insuficiência cardíaca, independentemente do strain do VE, permanece incerto.^37,38

<italic>Strain</italic> atrial esquerdo em diversas condições cardiovasculares

A disfunção atrial esquerda no contexto da doença arterial coronariana, apesar de inicialmente ser discreta, pode ser identificada por meio da análise do strain do AE.³⁹ Observou-se que o strain atrial da fase de reservatório (LASr) está significativamente diminuído em pacientes com acometimento da artéria descendente anterior, e valores reduzidos estão correlacionados a uma maior gravidade da lesão coronariana. Essa evidência sustenta a visão de que o strain atrial esquerdo não apenas desempenha um papel diagnóstico, mas também oferece informações prognósticas cruciais. Portanto, ao ponderar entre abordagens de tratamento conservadoras e intervencionistas, a inclusão da análise do strain do AE pode contribuir para tomada de decisões clínicas.⁴⁰

A obesidade leva a aumento do débito cardíaco e do volume sistólico, aumento da pós-carga, inflamação sistêmica (com efeito miopático), além do efeito parácrino da gordura epicárdica. Estes fatores estão associados à ocorrência de remodelamento atrial, o qual pode ser detectado precocemente pela análise do strain do AE.^41-44 Em estudo realizado por Chirinos et al.,⁴³ envolvendo 1.531 pacientes, o aumento do índice de massa corpórea se associou à redução do LASr e LASct (strain atrial nas fases de reservatório e conduto), e a um aumento compensatório no strain contrátil (LASct), quando ajustado para idade e sexo. Os autores igualmente observaram que, à medida que o índice de massa corpórea aumenta, há uma diminuição dessa função contrátil compensatória atrial, o que aumenta a probabilidade de desenvolvimento de insuficiência cardíaca.

O diabetes mellitus é um importante fator de risco cardiovascular e sua prevalência vem crescendo de forma significativa.⁴⁵ O diabetes mellitus de longa data está associado com disfunção diastólica do VE, dilatação do AE e maior predisposição à insuficiência cardíaca.⁴⁶ Estudos prévios mostram redução do strain do AE nas fases de reservatório e conduto (LASr e LASct) em pacientes diabéticos,⁴⁷ mesmo na ausência de hipertensão arterial sistêmica e hipertrofia do VE.⁴⁸ O impacto do diabetes mellitus no remodelamento atrial colabora para maior risco de desenvolvimento de FA nos pacientes diabéticos.⁴⁹

A cardiomiopatia hipertrófica induz uma progressiva disfunção diastólica do VE, com consequente aumento das pressões de enchimento, as quais são transmitidas para o AE, culminando com o remodelamento e dilatação progressiva dessa câmara. Como manifestação clínica, os pacientes apresentam insuficiência cardíaca, FA, arritmias ventriculares e morte súbita.⁵⁰ Estudos prévios mostram que a cardiomiopatia hipertrófica leva a um enrijecimento progressivo do miocárdio atrial esquerdo com redução da função de reservatório dessa câmara.⁵¹ Em estudo com 76 pacientes com cardiomiopatia hipertrófica, evidenciou-se uma associação entre essa condição e índices reduzidos do strain de conduto e contrátil do AE (LAScd e LASct).⁵² Nesse estudo, constatou-se que valores inferiores de LASct correlacionaram-se com um aumento significativo nas taxas de hospitalização por IC e FA.

A amiloidose cardíaca leva a espessamento progressivo do miocárdio do VE com consequente disfunção diastólica e elevação das pressões de enchimento.⁵³ Essa elevação das pressões de enchimento do VE, associadas a deposição de proteínas amilóides no miocárdio atrial, causam progressiva disfunção e dilatação do AE.⁵⁴ Mohty et al.,55 em um estudo com 77 pacientes com amiloidose cardíaca (tipo AL – amiloidose tipo cadeia leve), mostraram valores reduzidos do strain do AE na fase de reservatório (LASr), com sobrevida em 2 anos significativamente menor nos pacientes com LASr < 14%. Outro estudo conduzido por Nochioka et al.,56 encontrou valores reduzidos do strain atrial nas fases de reservatório, conduto e contrátil em indivíduos com amiloidose cardíaca, independente do subtipo.

A insuficiência mitral crônica causa a dilatação progressiva e disfunção do AE, levando ao aumento do risco de desenvolvimento de FA.⁵⁷ Em um estudo conduzido por Yang et al.,⁵⁸ envolvendo pacientes com insuficiência mitral primária de grau importante, a redução do strain do AE na fase de reservatório associou-se à maiores taxas de mortalidade e necessidade de cirurgia de troca ou plastia valvar mitral após um período de seguimento de 13,2 meses. Em outro estudo, Ring et al.,⁵⁹ avaliaram 192 pacientes com prolapso e insuficiência mitral, e notaram que os valores do strain do AE nas fases de reservatório e contrátil foram preditores independentes de necessidade de troca valvar mitral. Embora pequenos, esses estudos mostram a relevância das medidas do strain atrial para estratificação de risco e possível otimização do momento ideal para a realização das intervenções cirúrgicas nesse grupo de pacientes.

Desafios nas aplicações clínicas atuais do strain atrial esquerdo

A aplicação ampla e rotineira do strain do AE como marcador prognóstico em diferentes condições cardiovasculares ainda é limitada. Uma avaliação abrangente da função do AE requer a análise conjunta tanto da pressão quanto do volume atrial. Na ausência de modalidades para avaliação direta da pressão do AE, as estimativas são realizadas indiretamente, podendo ser influenciadas tanto pela disfunção do VE quanto por anormalidades primárias no AE.² Ademais, destaca-se a variação nos valores de strain do AE obtidos por distintas plataformas de software.

Conclusões e perspectivas futuras

O strain do AE emerge como uma ferramenta promissora na avaliação de diversas condições cardiovasculares, oferecendo insights valiosos para a estratificação de risco e o monitoramento da progressão de doenças cardíacas.

Contudo, existe a necessidade de estudos prospectivos e multicêntricos e a padronização de técnicas e elaboração de diretrizes específicas para a interpretação e aplicação clínica do strain atrial.

O estabelecimento de diretrizes específicas garantirá a consistência e confiabilidade na interpretação do strain do AE, impulsionando seu uso generalizado na prática clínica.

Fontes de Financiamento

O presente estudo foi parcialmente financiado por CNPq. Maria do Carmo P Nunes tem bolsa de produtividade científica (PQ-1A)- Edital CNPq N º 09/2020.

Vinculação Acadêmica

Este artigo é parte de dissertação de Mestrado de Fernanda de Azevedo Figueiredo pela Universidade Federal de Minas Gerais.

Aprovação Ética e Consentimento Informado

Este artigo não contém estudos com humanos ou animais realizados por nenhum dos autores.