Abstract

dic

ABC Imagem Cardiovascular

Arq Bras Cardiol: Imagem cardiovasc.

2675-312X

Sociedade Brasileira de Cardiologia

2675-312X/20223504eabc299i

10.47593/2675-312X/20223504eabc299i

Systematic Review

Myocardial Work: a Systematic Review of Novel Echocardiography Method and Clinical Applications

0000-0002-2959-8937

Laksono

Sidhi

Research conception and design data analysis and interpretation manuscript writing critical review of the manuscript for important intellectual content ¹ ²

0000-0001-5242-2393

Kusharsamita

Hillary

Research conception and design data analysis and interpretation manuscript writing ³

0000-0002-6591-2428

Yanni

Mefri

data collection statistical analysis obtaining funding ⁴

0000-0002-3598-6442

Astuti

Astri

data collection statistical analysis obtaining funding ⁵ 1 Department of Cardiology and Vascular Medicine RS Pusat Pertamina

South Jakarta

Indonesia RS Pusat Pertamina, Department of Cardiology and Vascular Medicine, South Jakarta, Indonesia; 2 Universitas Muhammadiyah Prof Dr Hamka Faculty of Medicine

Tangerang

Indonesia Universitas Muhammadiyah Prof Dr Hamka, Faculty of Medicine, Tangerang, Indonesia; 3 Universitas Diponegoro Faculty of Medicine

Semarang

Indonesia Universitas Diponegoro, Faculty of Medicine, Semarang, Indonesia; 4 University of Andalas Medical Faculty DR M Djamil Hospital

Padang

Indonesia University of Andalas, Medical Faculty, DR M Djamil Hospital, Department of Cardiology and Vascular Medicine, Padang, Indonesia; 5 Universitas Padjadjaran Hasan Sadikin General Hospital Department of Cardiology and Vascular Medicine

Bandung

Indonesia Universitas Padjadjaran, Hasan Sadikin General Hospital, Department of Cardiology and Vascular Medicine, Bandung, Indonesia.

Mailing Address: Sidhi Laksono • Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Prof Dr Hamka, Jl. Raden Patah No.01, RT.002/RW.006, Parung Serab, Kec. Ciledug, Kota Tangerang, Banten 13460. E-mail: sidhilaksono@uhamka.ac.id

Conflict of interest

The authors have declared that they have no conflict of interest.

01 12 2022

2022

35 4

eabc299

29 04 2022 15 06 2022 05 09 2022

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

Abstract Background:

Myocardial work (MW) is a novel imaging modality that has emerged as a potential left ventricular (LV) function assessment in various clinical settings. MW calculates speckle-tracking echocardiography strain curves with an estimated LV pressure curve by non-invasively utilizing standard brachial blood pressure curves.

Objective:

This study aimed to provide a summary of current knowledge of non-invasive MW and its clinical applications, including in heart failure, coronary artery disease, cardiomyopathy, and hypertension. In addition, the limitations, and recommendations of MW in clinical practice are discussed.

Methods:

We searched the PubMed database using the following keywords: (myocardial constructive work) OR (wasted septal work) OR (global myocardial work) OR (myocardial work) OR (myocardial constructive work) OR (novel echocardiography). We further subjected 12 studies to full-text review and included them in this systematic review.

Results:

While MW indices, particularly global work index and global constructed work, have shown good correlations with ejection fraction (EF) and strain parameters, the opportunity of offering incremental information that is unaffected by loading conditions has made MW application particularly useful in a variety of clinical settings.

Conclusion:

Compared to EF and global longitudinal strain, MW is a promising test with higher sensitivity and accuracy for identifying individuals with cardiovascular disease. Clinicians should also evaluate symptoms and electrocardiographic findings until extensive multicenter studies validating this strategy are performed to establish the incremental value of MW in daily echocardiographic assessments.

Keywords Myocardial Contraction Left Ventricular Function Echocardiography Noninvasive Method

Introduction

The assessment of left ventricular (LV) systolic function is critical in all echocardiographic studies. The first-line method for describing LV systolic function is LV ejection fraction (LVEF). Despite its widespread usage, LVEF depends on geometric presumptions and is extremely load-dependent, resulting in substantial loss of reproducibility, and may be driven by changes in geometry and it is insufficiently sensitive at detecting decreasing ventricular function. All of these issues encouraged the exploration of novel myocardial function indicators.^1,2

In the last decade, speckle-tracking echocardiography (STE) has transformed LV function evaluations. Peak global longitudinal strain (GLS), obtained from STE, has arisen as a highly sensitive method of detecting early LV dysfunction and has been utilized instead of LVEF in several clinical settings.³ However, many studies have shown that GLS, similar to LVEF, has significant load dependency; hence, it is affected by elevated pre- or after-load.⁴ In recent years, myocardial work (MW) has emerged as an alternative myocardial function assessment tool.

Russel et al. further evaluated MW non-invasively by coupling STE segmental strain curves with an estimated LV pressure curve in which systolic cuff pressure is employed as a substitute for LV peak pressure.⁵ The method has been validated for many diseases, with high concordance to that of the invasive method.⁶ This application is beneficial because it combines blood pressure measurements with a non-invasive approach using a simple brachial cuff, making the technology feasible in everyday practice in echocardiography facilities. As a result, MW is an alternate tool for assessing cardiac mechanics and a less load-dependent but non-invasive LV performance assessment method.^7,8

Here we aimed to provide an up-to-date summary of the current understanding of non-invasive MW, its clinical application, future direction, limitation, and recommendation in clinical practice.

MW definition and analysis

The MW echocardiographic assessment procedure uses the same principle and practical approaches as the two-dimensional image capture process for GLS analysis by STE. The following are the MW and its component, namely global work index (GWI), global work efficiency (GWE), global constructed work (GCW), and global wasted work (GWW) presented in Table 1.

Table 1 Definition of myocardial work components.<sup><xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref></sup>

Variable	Meaning
Global work index	Total work within the area of the left ventricular (LV) pressure-strain loop, from mitral valve closure to mitral valve opening
Global constructive work (GCW)	Myocardial work performed during LV shortening in systole and LV lengthening during the isovolumic relaxation phase
Global wasted work (GWW)	Myocardial work performed during LV lengthening in systole and LV shortening during the isovolumic relaxation phase
Global work efficiency	Calculated as the ratio of GCW/(GCW + GWW)

Using the same bull's-eye plot as for the GLS analysis, the GWI bull's-eye canals are visually evaluated using a color scale, with red indicating high work, green indicating normal work, and blue indicating negative work. The shift from zero to a negative number on the color scale of wasted effort is shown in dark blue. As a result, lighter blue indicates decreased but still positive work, whereas deeper blue is used to code the transition to zero. On the other hand, GWE is also shown in a segmented bull's-eye format with numerical values and colored scaling. Green denotes locations with high efficiency (closer to 100%), while red denotes poor efficiency areas (closer to 0%).⁹

Method

This systematic review was designed and performed in accordance with the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses guidelines. We reviewed English-language studies published during the last 10 years that investigated the clinical application of MW in cardiovascular diseases, particularly heart failure (HF), coronary artery disease (CAD), cardiomyopathy (CMP), and hypertension (HTN).

Two independent authors searched the PubMed database on March 5, 2022, using the following keywords: (myocardial constructive work) OR (wasted septal work) OR (global myocardial work) OR (myocardial work) OR (myocardial constructive work) OR (novel echocardiography). Only studies that were previously peer-reviewed were considered for inclusion in our review. Reviews, case reports, editorials, comments, and letters were excluded. The study consort flowchart is shown in Figure 1.

Figura 1 Fluxograma do consórcio de estudos da revisão sistemática.

Each abstract was examined separately by the authors. If at least one of the authors considered the research suitable, the full text was reviewed. In the event of disagreement, the authors discussed the reasons for their judgments before reaching a final resolution. Data were extracted from the studies, recorded in Microsoft Excel, and checked and confirmed by two authors (SL and HK). The extracted data of each study included the following: authors’ names, outcome assessed, participants, and main result.

Results

A total of 166 were obtained from PubMed and subjected to title and abstract screening. Thereafter, 136 studies were subjected to full-text screening. One study was excluded because no full-text article was identified. After application of the inclusion and exclusion criteria, 12 studies were included in this systematic review.

The MW clinical applications in cardiovascular diseases assessed by the 12 studies differed: four assessed HF, two assessed CAD, five assessed CMP, and one assessed HTN. The baseline study information is shown in Table 2, while the baseline MW information in clinical applications is shown in Table 2.

Table 2 Baseline information of the myocardial work in clinical application.

No.	Study	Outcome assessed	Participants	Intervention	Main result
1	Vecera J, et al.¹¹	HF	42 patients with HF (mean age, 72 ± 12 years;74% males) planned for CRT implantation	Clinical and echocardiographic data were collected before and at a median of 8 (IQR, 6–13) months after device implantation	GWW decreased from 39 ± 21% to 17 ± 7% with CRT (P,0.01) WW in the septum together with WMSI was a strong predictor of a CRT response
2	Galli E, et al.⁸	HF	97 patients with HF (ejection fraction: 27 ± 6%; QRS duration 164 ± 18 ms) underwent planned CRT implantation	STE was performed before CRT and at the 6-month follow-up. PSL analysis: calculation of CW and WW	>15% reduction in LV end-systolic volume at follow-up GCW was significantly increased in CRT responders
3	Wang CL, et al.¹²	HF	508 patients (mean age, 62.9 ± 15.8 years; 29.1% female) with LVEF ≤ 40%	Additional value of GMW for connection with composite outcome (all-cause death and HF hospitalization), clinical and echocardiographic variables	EF and GLS were not independent variables when GMW was included in the model Patients with a GMW < 750 mmHg% had a substantially higher risk of all-cause mortality and HF hospitalization (HR, 3.33; 95% CI, 2.31–4.80) than patients with a GMW > 750 mmHg%
4	Przewlocka-Kosmala M, et al.³¹	HF	114 patients (57 randomized to spironolactone, 57 to placebo)	At baseline and 6-month follow-up, resting and immediately post-exercise echocardiogram assessing GLS and MW indices	At follow-up, exercise intolerance in the spironolactone group was followed by a substantial improvement in GCW exertional rise (P = 0.002) but not GLS An increase in exercise capacity was independently linked with a change in exertional increase in GCW from baseline to follow-up (b = 0.24; P = 0.009) but not with GLS (P = 0.14) at 6 months. There was no significant interaction between spironolactone usage and peak VO₂ (P = 0.97).
5	Edwards NFA, et al.¹⁵	CAD	115 patients referred for coronary angiography who had an LVEF > 55%, no resting regional wall motion abnormalities, and no chest pain	Three hours before cardiac catheterization, TTE was performed	Patients with significant CAD demonstrated a significantly reduced global MW (P < 0.001) versus those without CAD MW outperformed GLS (area under the curve = 0.693) as the most effective predictor of severe CAD (area under the curve = 0.786) The optimum global MW cut-off value for predicting substantial CAD was 1,810 mmHg% (sensitivity, 92%; specificity, 51%)
6	Lustosa RP, et al.¹⁶	CAD	600 STEMI patients divided according to the presence of LV remodeling	Non-invasive myocardial work indices were measured at 3 months after STEMI	The percentages of decreased GWI, GCW, and GWE as well as the percentage of increased GWW were found in patients with versus without LV remodeling: GWI (1,708 ± 522 mmHg% vs 1,979 ± 450 mmHg%; P < 0.001) GCW (1,941 ± 598 mmHg% vs 2,272 ± 519 mmHg%; P < 0.001) GWE (92% [range, 88–96%] vs 95% [range, 93–96%]; P < 0.001) GWW (116 mmHg% [range, 73–184 mmHg%] vs 91 mmHg% [range, 61–132 mmHg%]; P < 0.001).
7	Galli E, et al.¹⁹	CMP	82 patients with non-obstructive HCM and 20 age-matched healthy subjects (58 ± 7 years; P = 0.99) underwent STE	All HCM patients underwent clinical examination, standard and STE, 48-h Holter monitoring, and cardiopulmonary exercise test	GCW (1599 ± 423 vs 2248 ± 249 mmHg%; P < 0.0001) was significantly reduced in HCM versus control group No difference was observed in GWW (141 ± 125 mmHg% vs 101 ± 88 mmHg%; P = 0.18) and LVEF (63 ± 13% vs 66 ± 4%; P = 0.17) In HCM, GCW was the only predictor of LV fibrosis in the multivariable analysis (OR, 1.01; 95% CI, 0.99–1.08; P = 0.04). A cut-off value of 1,623 mmHg% was able to predict myocardial fibrosis with good sensitivity and fair specificity (82% and 67%, respectively)
8	Hiemstra YL, et al.²⁰	CMP	110 patients with non-obstructive HCM and 35 healthy age- and sex-matched control subjects	Clinical data were collected from the department of cardiology information system and the first echocardiogram available was used	GCW (1,722 ± 602 vs 2,274 ± 574 mmHg%; P < 0.001)GWE (93% [89–95%] vs 96% [96–97%]; P < 0.001)GWI (1,534 ± 551 mmHg% vs 1,929 ± 473 mmHg%) were significantly reducedGWW (104 mmHg% [66–137 mmHg%] vs 71 mmHg% [49–92 mmHg%]; P < 0.001) was increased in patients with HCM versus control subjectsPatients with a GCW > 1,730 mmHg% experienced better event-free survival than those with a GCW < 1,730 mmHg% (P < 0.001)
9	Chan J, et al.²¹	CMP	74 patients who underwent TTE and strain analysis before coronary angiography were divided into control, HTN, and CMP groups	TTE was performed immediately prior to coronary angiography	Increase in GCW and GWW. GLS, GWI, and GWE were significantly reduced in CMP (P < 0.05)GCW was elevated in HTN Grade1 but did not reach significant levels (P = 0.87; 2361 ± 377 mmHg%) and significantly elevated in HTN grade 2/3 (P = 0.0001; 3057 ± 403 mmHg%) when compared with controls (2184 ± 192 mmHg%)GWW was elevated in both HTN subgroups but not statistically significant
10	Cui C, et al.²²	CMP	30 with DCM and 30 healthy patients as the control group	After 6 months of medical treatment, conventional echocardiography and MW were examined, and the measurements on the 6-min walk test were compared before and after therapy	GMW differences between controls and cases were significant (P < 0.05)The GWI and 6-min walking distance increased after treatment, while the LV ejection fraction and GLS did not change significantlyGWI might be a marker of therapeutic efficacy
11	Clemmensen TS, et al.²⁴	CMP	100 patients with CA	The patients were followed prospectively from the time of echocardiography until death or censoring on March 31, 2019; MACE and death during follow-up were registered	Patients with CA had significantly lower GWI and GWE than control subjects (P < 0.0001 for all)Patients with a GWI < 1,043 mmHg% had a higher MACE risk than patients with an LV myocardial work index > 1043 mmHg% (HR, 2.3; 95% CI, 1.2–4.3; P = 0.01)GWI <1039 mmHg% higher all-cause mortality risk than patients with LV GWI >1039 mmHg% (HR, 2.6; 95% CI, 1.2–5.5; P < 0.05).
12	Tadic M, et al.²⁶	HTN	165 subjects (55 controls, 60 HTN patients without DM, and 50 HTN patients with DM)	This cross-sectional study performed a complete two-dimensional echocardiographic examination including two-dimensional STE	GWI gradually increased from controls to HTN patients to subjects with HTN and DM (1,887 ± 289 vs 2,073 ± 311 vs 2,144 ± 345 mmHg%, P = 0.001)DM demonstrated an additional negative effect on myocardial work in HTN patients

*CA, cardiac amyloidosis; CAD, coronary artery disease; CI, confidence interval; CMP, cardiomyopathy; DCM, dilated cardiomyopathy; DM, diabetes mellitus; EF, ejection fraction; GCW, global constructed work; GLS, global longitudinal strain; GWE, global work efficiency; GWI, global work index; HCM, hypertrophic cardiomyopathy; HF, heart failure; HR, hazard ratio; HTN, hypertension; LV, left ventricular; LVEF, LV ejection fraction; MACE, major adverse cardiac event; OR, odds ratio; STE, speckle-tracking echocardiography; STEMI, ST-elevated myocardial infarction; TTE, transthoracic echocardiography; WMSI, wall motion score index.

Discussion Clinical Application of MW Heart failure

Predicting therapeutic advantages and outcomes in HF patients undergoing cardiac resynchronization therapy (CRT) was the first and most promising use of segmental MW. CRT is now used to treat symptomatic HF patients with an LVEF of 35% and a wide QRS complex.¹⁰ MW appears to be capable of identifying patients who may benefit from cardiac resynchronization. According to a recent study, GWW evaluated at the septum was higher in CRT responders than non-responders, but these indices significantly dropped after CRT implantation, returning to normal cardiac values.¹¹ In a study of 97 patients, Galli et al. discovered that GCW is the sole predictor of CRT response at 6-month follow-up and closely associated with the idea of myocardial remodeling in ischemic and non-ischemic individuals.⁸

A recent study reported that MW was linked to HF hospitalizations and all-cause death. Patients with a GMW greater than 750 mmHg% had a significantly higher risk of all-cause mortality and HF hospitalization than patients with a GMW greater than 750 mmHg%. These results increase the use of MW in EF patients by 40% and provide a safe alternative to EF and GLS for evaluating patient survival and future hospitalization rates.¹²

Coronary artery disease

When wall motion abnormalities (WMA) are not seen in the coronary arteries, assessing individuals with coronary artery disease is difficult. GLS was previously shown to be a good predictor of stable ischemic cardiopathy in the absence of WMA.¹³ However, agreement is lacking on the appropriate GLS diagnostic cut-off value, which differs widely among investigations due to clinical features, afterload dependency, and inter-evaluator variance. Furthermore, the contractile characteristics of the ischemic myocardium are substantially controlled by loading conditions, with fast transitions from hypokinesis to dyskinesis after an abrupt increase in afterload, which serves as the primary constraint.¹⁴ MW indices demonstrated that it can overcome this constraint and provide diagnostic and prognostic information in chronic and acute settings. Edwards et al. observed that, in patients with suspected CAD but normal systolic function, GWI, GCW, and GWE all decreased dramatically in the presence of obstructive illness, although GWW increased modestly.¹⁵

At the 3-month follow-up, ST-elevation myocardial infarction (STEMI) patients who exhibited LV ischemia remodeling had significantly lower GWI, GCW, and GWE values but significantly higher GWW values.¹⁶ These results imply that MW deficiency manifests in changed (permanently anaerobic) energy metabolism in the rebuilt myocardium.¹⁷ The regional MW index is superior to all other echocardiographic markers (GLS and LVEF) at detecting acute coronary artery blockages in non-ST-segment acute coronary syndrome.¹⁸

Cardiomyopathy

GCW was the single predictor of LV fibrosis when late gadolinium enhancement was used, and values <1,730 mmHg% were related to a poorer long-term prognosis.^19,20 Chan et al. described a significant decrease in GWI, GCW, and GWE and an increase in GWW in a subgroup of patients with dilated cardiomyopathy (DCM).²¹ This finding resulted from a significant deterioration of cardiomyocytes contractile performance in DCM patients, whether ischemic or non-ischemic. Moreover, another benefit of MW measurement may be its use an indication in the assessment of therapy benefits in DCM patients.²² Another therapeutic use for MW indicators might be in predicting significant cardiovascular events among patients with cardiac amyloidosis (CA).²³ Study by Clemmensen et al. examined the impact of LV MW in predicting prognosis in individuals with CA. They discovered that individuals with a GWI <1,043 mmHg% were at an increased risk of severe adverse cardiac events, while those with a GWI of <1,039 mmHg% were at an increased risk of all-cause death.²⁴

Hypertension

In hypertensive individuals, the LV pumps against higher arterial pressure, reducing the LV stroke volume and increasing the energy required for LV pump function, hence elevating the global MW index.²⁵ Chan et al. discovered that patients with a systolic blood pressure (SBP) > 160 mmHg had substantially elevated GWI and GCW values. GWW steadily rose in patients with an SBP of 140–159 mmHg, peaking at 160 mmHg in those with an SBP > 160 mmHg.²¹

Additionally, Tadic et al. discovered that hypertension patients’ MW values worsened compared to normotensive controls, but these values were considerably worse in hypertensive patients with concurrent diabetes mellitus. Only GCW was significantly greater in individuals with concurrent hypertension and diabetes mellitus than those with hypertension alone.²⁶ Moreover, Sahiti et al. investigated the correlation between MW with CV risk factors and sex and discovered that the link between hypertension and obesity and GWI was greater in women.²⁷

Limitation and recommendation

Although an MW analysis may be conducted on a large proportion of patients, there are several limitations to consider. Because MW is based on the estimated non-invasive LV pressure from SBP measured with a cuff manometer, its use was not highly recommended for evaluation in pathologic situations such as aortic stenosis (AS) in which SBP is not reflective of LV peak systolic pressure due to the fixed obstruction caused by a stenotic valve. Jain et al. recently recommended that the total of the transaortic mean gradient and SBP be used to estimate the LV peak systolic pressure in a group of severe AS patients undergoing transcatheter aortic valve replacement (TAVR). When MW indicators were compared before and after TAVR, a substantial decrease in GWI and GCW was seen, contributing to the rapid relief of the increased oxygen demand associated with increased afterload.²⁸ These findings suggest that MW correction by the addition of a transaortic mean gradient to SBP is both possible and dependable. However, validation in larger AS patients undergoing TAVR is required before it can be used consistently.

Finally, MW is vendor platform–dependent and requires specialized software that is presently solely supported by General Electric and cannot be tested using other software. This fact restricts the number of patients whose data may be analyzed using this strategy and limits the comparison of the same patient's findings with items from multiple vendors.^9,29

Conclusion

MW is a reasonable, feasible, and dependable method of non-invasive LV function assessment enabling the widespread use of MW measurement in the diagnostic and treatment evaluation of various cardiovascular diseases. MW improves LVEF and GLS assessments by minimizing their load dependence. While current information on MW alone is insufficient to guide further interventions, the development of an integrated method offering incremental value to conventional echocardiographic measures is expected. Clinicians also must rely on symptoms and electrocardiographic data until multicentered well-designed research validating this strategy in large populations is undertaken to establish its added value and MW indices are included in routine echocardiographic assessments.

Editor responsible for the review: Marco S. Lofrano Alves

Acknowledgments

The authors thank all who supported this systematic review.

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Chu

Incremental prognostic value of global myocardial work over ejection fraction and global longitudinal strain in patients with heart failure and reduced ejection fraction

Eur Heart J Cardiovasc Imaging 2021 22 3 348 356

10.1093/ehjci/jeaa162

Wang CL, Chan YH, Wu VC, Lee HF, Hsiao FC, Chu PH. Incremental prognostic value of global myocardial work over ejection fraction and global longitudinal strain in patients with heart failure and reduced ejection fraction. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2021;22(3):348-356. doi: 10.1093/ehjci/jeaa162.

Choi

Cho

Song

Cho

Song

Lee

Longitudinal 2D strain at rest predicts the presence of left main and three vessel coronary artery disease in patients without regional wall motion abnormality

Eur J Echocardiogr 2009 10 5 695 701

10.1093/ejechocard/jep041

Choi JO, Cho SW, Song YB, Cho SJ, Song BG, Lee SC, et al. Longitudinal 2D strain at rest predicts the presence of left main and three vessel coronary artery disease in patients without regional wall motion abnormality. Eur J Echocardiogr. 2009;10(5):695-701. doi: 10.1093/ejechocard/jep041.

Skulstad

Edvardsen

Urheim

Rabben

Stugaard

Lyseggen

Ihlen

Smiseth

Postsystolic shortening in ischemic myocardium: active contraction or passive recoil?

Circulation 2002 106 6 718 724

10.1161/01.cir.0000024102.55150.b6

Skulstad H, Edvardsen T, Urheim S, Rabben SI, Stugaard M, Lyseggen E, Ihlen H, Smiseth OA. Postsystolic shortening in ischemic myocardium: active contraction or passive recoil? Circulation. 2002;106(6):718-24. doi: 10.1161/01.cir.0000024102.55150.b6.

Edwards

NFA

Scalia

Shiino

Sabapathy

Anderson

Chamberlain

Global Myocardial Work Is Superior to Global Longitudinal Strain to Predict Significant Coronary Artery Disease in Patients With Normal Left Ventricular Function and Wall Motion

J Am Soc Echocardiogr 2019 32 8 947 957

10.1016/j.echo.2019.02.014

Edwards NFA, Scalia GM, Shiino K, Sabapathy S, Anderson B, Chamberlain R, et al. Global Myocardial Work Is Superior to Global Longitudinal Strain to Predict Significant Coronary Artery Disease in Patients With Normal Left Ventricular Function and Wall Motion. J Am Soc Echocardiogr. 2019;32(8):947-957. doi: 10.1016/j.echo.2019.02.014.

Lustosa

van der Bijl

El Mahdiui

Montero-Cabezas

Kostyukevich

Ajmone Marsan

Noninvasive Myocardial Work Indices 3 Months after ST-Segment Elevation Myocardial Infarction: Prevalence and Characteristics of Patients with Postinfarction Cardiac Remodeling

J Am Soc Echocardiogr 2020 33 10 1172 1179

10.1016/j.echo.2020.05.001

Lustosa RP, van der Bijl P, El Mahdiui M, Montero-Cabezas JM, Kostyukevich MV, Ajmone Marsan N, et al. Noninvasive Myocardial Work Indices 3 Months after ST-Segment Elevation Myocardial Infarction: Prevalence and Characteristics of Patients with Postinfarction Cardiac Remodeling. J Am Soc Echocardiogr. 2020;33(10):1172-1179. doi: 10.1016/j.echo.2020.05.001.

Azevedo

Minicucci

Santos

Paiva

Zornoff

Energy metabolism in cardiac remodeling and heart failure

Cardiol Rev 2013 21 3 135 140

10.1097/CRD.0b013e318274956d

Azevedo PS, Minicucci MF, Santos PP, Paiva SA, Zornoff LA. Energy metabolism in cardiac remodeling and heart failure. Cardiol Rev. 2013;21(3):135-40. doi: 10.1097/CRD.0b013e318274956d.

Boe

Russell

Eek

Eriksen

Remme

Smiseth

Non-invasive myocardial work index identifies acute coronary occlusion in patients with non-ST-segment elevation-acute coronary syndrome

Eur Heart J Cardiovasc Imaging 2015 16 11 1247 1255

10.1093/ehjci/jev078

Boe E, Russell K, Eek C, Eriksen M, Remme EW, Smiseth OA, et al. Non-invasive myocardial work index identifies acute coronary occlusion in patients with non-ST-segment elevation-acute coronary syndrome. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2015;16(11):1247-55. doi: 10.1093/ehjci/jev078.

Galli

Vitel

Schnell

Le Rolle

Hubert

Lederlin

Myocardial constructive work is impaired in hypertrophic cardiomyopathy and predicts left ventricular fibrosis

Echocardiography 2019 36 1 74 82

10.1111/echo.14210

Galli E, Vitel E, Schnell F, Le Rolle V, Hubert A, Lederlin M, et al. Myocardial constructive work is impaired in hypertrophic cardiomyopathy and predicts left ventricular fibrosis. Echocardiography. 2019;36(1):74-82. doi: 10.1111/echo.14210.

Hiemstra

van der Bijl

El Mahdiui

Bax

Delgado

Marsan

Myocardial Work in Nonobstructive Hypertrophic Cardiomyopathy: Implications for Outcome

J Am Soc Echocardiogr 2020 33 10 1201 1208

10.1016/j.echo.2020.05.010

Hiemstra YL, van der Bijl P, El Mahdiui M, Bax JJ, Delgado V, Marsan NA. Myocardial Work in Nonobstructive Hypertrophic Cardiomyopathy: Implications for Outcome. J Am Soc Echocardiogr. 2020;33(10):1201-1208. doi: 10.1016/j.echo.2020.05.010.

Chan

Edwards

NFA

Khandheria

Shiino

Sabapathy

Anderson

A new approach to assess myocardial work by non-invasive left ventricular pressure-strain relations in hypertension and dilated cardiomyopathy

Eur Heart J Cardiovasc Imaging 2019 20 1 31 39

10.1093/ehjci/jey131

Chan J, Edwards NFA, Khandheria BK, Shiino K, Sabapathy S, Anderson B, et al. A new approach to assess myocardial work by non-invasive left ventricular pressure-strain relations in hypertension and dilated cardiomyopathy. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2019;20(1):31-39. doi: 10.1093/ehjci/jey131.

Cui

Liu

Huang

Left Ventricular Pressure-Strain Loop-Based Quantitative Examination of the Global and Regional Myocardial Work of Patients with Dilated Cardiomyopathy

Ultrasound Med Biol 2020 46 10 2834 2845

10.1016/j.ultrasmedbio.2020.06.008

Cui C, Liu L, Li Y, Liu Y, Huang D, Hu Y, et al. Left Ventricular Pressure-Strain Loop-Based Quantitative Examination of the Global and Regional Myocardial Work of Patients with Dilated Cardiomyopathy. Ultrasound Med Biol. 2020;46(10):2834-2845. doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2020.06.008.

Roger-Rollé

Cariou

Rguez

Fournier

Lavie-Badie

Blanchard

Toulouse Amyloidosis Research Network collaborators. Can myocardial work indices contribute to the exploration of patients with cardiac amyloidosis?

Open Heart 2020 7 2

e001346

10.1136/openhrt-2020-001346

Roger-Rollé A, Cariou E, Rguez K, Fournier P, Lavie-Badie Y, Blanchard V, et al; Toulouse Amyloidosis Research Network collaborators. Can myocardial work indices contribute to the exploration of patients with cardiac amyloidosis? Open Heart. 2020;7(2):e001346. doi: 10.1136/openhrt-2020-001346.

Clemmensen

Eiskjær

Ladefoged

Mikkelsen

Sørensen

Granstam

Prognostic implications of left ventricular myocardial work indices in cardiac amyloidosis

Eur Heart J Cardiovasc Imaging 2021 22 6 695 704

10.1093/ehjci/jeaa097

Clemmensen TS, Eiskjær H, Ladefoged B, Mikkelsen F, Sørensen J, Granstam SO, et al. Prognostic implications of left ventricular myocardial work indices in cardiac amyloidosis. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2021;22(6):695-704. doi: 10.1093/ehjci/jeaa097.

Kuznetsova

Nijs

Cauwenberghs

Knez

Thijs

Haddad

Temporal changes in left ventricular longitudinal strain in general population: Clinical correlates and impact on cardiac remodeling

Echocardiography 2019 36 3 458 468

10.1111/echo.14246

Kuznetsova T, Nijs E, Cauwenberghs N, Knez J, Thijs L, Haddad F, et al. Temporal changes in left ventricular longitudinal strain in general population: Clinical correlates and impact on cardiac remodeling. Echocardiography. 2019;36(3):458-468. doi: 10.1111/echo.14246.

Tadic

Cuspidi

Pencic

Grassi

Celic

Myocardial work in hypertensive patients with and without diabetes: An echocardiographic study

J Clin Hypertens (Greenwich) 2020 22 11 2121 2127

10.1111/jch.14053

Tadic M, Cuspidi C, Pencic B, Grassi G, Celic V. Myocardial work in hypertensive patients with and without diabetes: An echocardiographic study. J Clin Hypertens (Greenwich). 2020;22(11):2121-2127. doi: 10.1111/jch.14053.

Sahiti

Morbach

Cejka

Tiffe

Wagner

Eichner

Impact of cardiovascular risk factors on myocardial work-insights from the STAAB cohort study

J Hum Hypertens 2022 36 3 235 245

10.1038/s41371-021-00509-4

Sahiti F, Morbach C, Cejka V, Tiffe T, Wagner M, Eichner FA, et al. Impact of cardiovascular risk factors on myocardial work-insights from the STAAB cohort study. J Hum Hypertens. 2022;36(3):235-245. doi: 10.1038/s41371-021-00509-4.

Jain

Bajwa

Roemer

Huisheree

Allaqaband

Kroboth

Myocardial work assessment in severe aortic stenosis undergoing transcatheter aortic valve replacement

Eur Heart J Cardiovasc Imaging 2021 22 6 715 721

10.1093/ehjci/jeaa257

Jain R, Bajwa T, Roemer S, Huisheree H, Allaqaband SQ, Kroboth S, et al. Myocardial work assessment in severe aortic stenosis undergoing transcatheter aortic valve replacement. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2021;22(6):715-721. doi: 10.1093/ehjci/jeaa257.

Papadopoulos

Özden

Tok Ö

Mitrousi

Ikonomidis

Myocardial Work: Methodology and Clinical Applications

Diagnostics (Basel) 2021 11 3 573 573

10.3390/diagnostics11030573

Papadopoulos K, Özden Tok Ö, Mitrousi K, Ikonomidis I. Myocardial Work: Methodology and Clinical Applications. Diagnostics (Basel). 2021;11(3):573. doi: 10.3390/diagnostics11030573.

Galli

John-Matthwes

Rousseau

Schnell

Leclercq

Donal

Echocardiographic reference ranges for myocardial work in healthy subjects: A preliminary study

Echocardiography 2019 36 10 1814 1824

10.1111/echo.14494

Galli E, John-Matthwes B, Rousseau C, Schnell F, Leclercq C, Donal E. Echocardiographic reference ranges for myocardial work in healthy subjects: A preliminary study. Echocardiography. 2019;36(10):1814-1824. doi: 10.1111/echo.14494.

Przewlocka-Kosmala

Marwick

Mysiak

Kosowski

Kosmala

Usefulness of myocardial work measurement in the assessment of left ventricular systolic reserve response to spironolactone in heart failure with preserved ejection fraction

Eur Heart J Cardiovasc Imaging 2019 20 10 1138 1146

10.1093/ehjci/jez027

Przewlocka-Kosmala M, Marwick TH, Mysiak A, Kosowski W, Kosmala W. Usefulness of myocardial work measurement in the assessment of left ventricular systolic reserve response to spironolactone in heart failure with preserved ejection fraction. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2019;20(10):1138-1146. doi: 10.1093/ehjci/jez027.

Revisão Sistematica

Trabalho Miocárdio: uma Revisão Sistemática do Novo Método de Ecocardiografia e Aplicações Clínicas

0000-0002-2959-8937

Laksono

Sidhi

Concepção e desenho da pesquisa análise e interpretação dos dados redação do manuscrito revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante ¹ ²

0000-0001-5242-2393

Kusharsamita

Hillary

Concepção e desenho da pesquisa análise e interpretação dos dados redação do manuscrito ³

0000-0002-6591-2428

Yanni

Mefri

coleta de dados análise estatística obtenção de financiamento ⁴

0000-0002-3598-6442

Astuti

Astri

coleta de dados análise estatística obtenção de financiamento ⁵ 1

Jacarta do Sul

Indonésia RS Pusat Pertamina, Departamento de Cardiologia e Medicina Vascular, Jacarta do Sul, Indonésia; 2

Tangerang

Indonésia Universitas Muhammadiyah Prof Dr Hamka Faculdade de Medicina, Tangerang, Indonésia; 3

Semarang

Indonésia Faculdade de Medicina, Universitas Diponegoro, Semarang, Indonésia; 4

Padang

Indonésia Universidade de Andalas, Faculdade de Medicina, Departamento de Cardiologia e Medicina Vascular, DR M Djamil Hospital, Padang, Indonésia; 5

Bandung

Indonésia Universitas Padjadjaran, Hasan Sadikin General Hospital, Departamento de Cardiologia e Medicina Vascular, Bandung, Indonésia.

Correspondência: Sidhi Laksono • Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah Prof Dr Hamka, Jl. Raden Patah No.01, RT.002/RW.006, Parung Serab, Kec. Ciledug, Kota Tangerang, Banten 13460. E-mail: sidhilaksono@uhamka.ac.id

Conflito de interesses

Os autores declaram não terem conflitos de interesse.

Resumo Fundamento:

O trabalho miocárdico (MW) é uma nova modalidade de imagem que surgiu como uma forma potencial de avaliação da função ventricular esquerda (VE) em vários cenários clínicos. Ele calcula curvas de tensão de ecocardiografia de rastreamento de manchas (STE) com uma curva de pressão LV estimada utilizando curvas padrão de pressão arterial braquial de forma não invasiva.

Objetivo:

O objetivo desta pesquisa foi fornecer um resumo do conhecimento atual da MW não invasiva e suas aplicações clínicas, incluindo insuficiência cardíaca (IC), doença arterial coronariana (DAC), cardiomiopatia (CMP) e hipertensão (HTN). Além disso, são discutidas as limitações e recomendações da MW na prática clínica.

Métodos:

Pesquisamos no banco de dados online PubMed para nossa coleta de dados. Usamos as seguintes palavras-chave; (trabalho construtivo do miocárdio) OU (trabalho septal desperdiçado)) OU (trabalho miocárdico global)) OU (trabalho miocárdico)) OU (trabalho construtivo do miocárdio) OU (ecocardiografia nova). Revisamos ainda doze estudos com leitura de texto completo e incluídos nesta revisão sistemática.

Resultados:

Embora os índices de MW, particularmente GWI e GCW, tenham mostrado uma boa correlação com FE e parâmetros de deformação, a oportunidade de oferecer informações incrementais que não são afetadas pelas condições de carga tornou a aplicação de MW particularmente útil em uma variedade de configurações clínicas.

Conclusão:

Comparado ao FE e GLS, o MW é um teste promissor com maior sensibilidade e acurácia na identificação de indivíduos com doença cardiovascular. Os médicos também devem depender dos sintomas e dos achados do ECG até que uma extensa pesquisa multicêntrica validando essa estratégia seja feita para estabelecer o valor incremental da MW na avaliação ecocardiográfica diária.

Palavras-chave Contração Miocárdica Função Ventricular Esquerda Ecocardiografia Método não Invasivo

Introdução

A avaliação da função sistólica do VE é fundamental em todos os estudos ecocardiográficos. O método de primeira linha para descrever a função sistólica do VE é a fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE). Apesar de seu uso generalizado, a FEVE depende de pressupostos geométricos e é extremamente dependente da carga, resultando em perda substancial de reprodutibilidade; pode ser impulsionada por mudanças na geometria e é insuficientemente sensível na detecção da diminuição da função ventricular. Todas essas questões motivaram a exploração de novos indicadores da função miocárdica. ^1,2

Na última década, a ecocardiografia por speckle tracking (EST) transformou a avaliação da função do VE. O strain longitudinal global (SLG) de pico, obtido a partir da EST, surgiu como um método altamente sensível para detectar disfunção precoce do VE e tem sido utilizado no lugar da FEVE em diversos cenários clínicos.³ No entanto, diversos estudos mostraram que o SLG, assim como a FEVE, tem dependência de carga significativa; portanto, é afetado por pré ou pós-carga elevada.⁴ Nos últimos anos, o trabalho miocárdico (TM) surgiu como uma ferramenta alternativa para a avaliação da função miocárdica.

O método inovador de Russel et al. dá um passo adiante ao avaliar o trabalho miocárdico de forma não invasiva. Os autores acoplaram as curvas de deformação segmentar da EST com uma curva de pressão ventricular esquerda (VE) estimada em que a pressão sistólica do manguito é empregada como substituta do pico de pressão VE. ⁵ O método foi validado em diversas doenças, com alta concordância com o método invasivo. ⁶ Essa aplicação é benéfica porque alia a medida da pressão arterial com uma abordagem não invasiva por meio de um manguito braquial simples, tornando a tecnologia viável na prática cotidiana em serviços de ecocardiografia. Como resultado, o TM oferece uma ferramenta alternativa para avaliar a mecânica cardíaca e uma forma não invasiva e menos dependente da carga para avaliação do desempenho do VE.^7,8

Nosso objetivo é fornecer um resumo atualizado do entendimento atual do TM não invasivo, sua aplicação clínica, direção futura, limitação e recomendação na prática clínica.

Definição e análise do trabalho miocárdico

O procedimento de avaliação ecocardiográfica do TM utiliza o mesmo princípio e abordagens práticas que o processo de captura de imagem 2D para análise do SLG por EST. A Tabela 1 a seguir apresenta o TM e seus componentes, ou seja, global work index (GWI), global work efficiency (GWE), global constructed work (GCW), e global wasted work (GWW).

Tabela 1 Definição de componentes do trabalho miocárdico.<sup><xref ref-type="bibr" rid="B30">30</xref></sup>

Variável	Significado
Índice de trabalho global (Global work index — GWI)	Trabalho total dentro da área da alça pressão-deformação do VE, do fechamento da valva mitral até a abertura da valva mitral
Trabalho construtivo global (Global constructive work — GCW)	Trabalho miocárdico realizado durante o encurtamento do VE na sístole e alongamento do VE durante a fase de relaxamento isovolumétrico
Trabalho desperdiçado global (Global wasted work — GWW)	Trabalho miocárdico realizado durante o alongamento do VE na sístole e o encurtamento do VE durante a fase de relaxamento isovolumétrico
Eficiência de trabalho global (Global work efficiency — GWE)	Calculada como a razão GCW/ (GCW + GWW)

Utilizando o mesmo gráfico bull's-eye da análise do SLG, os canais GWI do gráfico bull's-eye são avaliados visualmente usando uma escala de cores, com o vermelho indicando uma zona de alto trabalho, o verde indicando trabalho normal e o azul indicando trabalho negativo. A transição do zero para um número negativo na escala de cores do esforço desperdiçado é indicada pela cor azul escuro. Como resultado, o azul mais claro indica trabalho diminuído, mas ainda positivo, enquanto o azul mais profundo é usado para codificar a transição para zero. Por outro lado, o GWE também é mostrado em formato bull's-eye segmentado, com valores numéricos e escala colorida. O verde denota locais com alta eficiência (próximo a 100%), enquanto o vermelho denota áreas de baixa eficiência (próximo a 0%). ⁹

Método

Esta revisão sistemática foi projetada e realizada de acordo com a diretriz PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses). Revisamos estudos de língua inglesa publicados nos últimos dez anos que investigaram a aplicação clínica do TM em doenças cardiovasculares, particularmente na IC, DAC, CMP e HTN.

Dois autores independentes pesquisaram o banco de dados online PubMed em 5 de março de 2022 para nossa coleta de dados. Utilizamos as seguintes palavras-chave na busca avançada: (trabalho construtivo do miocárdio) OU (trabalho septal desperdiçado)) OU (trabalho miocárdico global)) OU (trabalho miocárdico)) OU (trabalho construtivo do miocárdio) OU (ecocardiografia nova). Apenas estudos previamente revisados por pares foram considerados para inclusão em nossa revisão. Revisões, relatos de caso, editoriais, comentários e cartas foram excluídos. A Figura 1 mostra o fluxograma dos estudos.

Figura 1 Fluxograma do consórcio de estudos da revisão sistemática.

Cada resumo foi examinado separadamente pelos autores. Caso pelo menos um dos autores considerasse a pesquisa adequada, o texto completo era solicitado para revisão adicional. Em caso de desacordo, os autores discutiam as razões de seus julgamentos antes de chegar a uma resolução final por acordo. A extração de dados dos estudos foi feita usando o Microsoft Excel e verificada e confirmada por dois autores: SL e HK. Os dados extraídos de cada estudo incluíram as seguintes informações: nome dos autores, desfecho avaliado, participantes e resultado principal.

Resultado

166 estudos foram obtidos a partir do PubMed inserindo as palavras-chave e filtrando o estudo publicado nos últimos dez anos. Após investigar os 166 estudos por meio da triagem de títulos e resumos, 136 estudos foram incluídos em preparação para a triagem dos textos na íntegra. 1 estudo foi excluído porque um artigo não foi encontrado na íntegra. Posteriormente, após a aplicação dos critérios de inclusão e exclusão, doze estudos foram incluídos nesta revisão sistemática.

As aplicações clínicas de TM em doenças cardiovasculares avaliadas pelos 12 estudos diferiram; 4 avaliaram IC, 2 avaliaram DAC, 5 avaliaram CMP e 1 avaliou HTN. A Tabela 2 mostra as informações de linha de base dos estudos. A Tabela 2 apresenta as informações basais do TM em aplicações clínicas.

Tabela 2 Informações basais do trabalho miocárdico na aplicação clínica.

Número	Estudo	Desfecho avaliado	Participantes	Intervenção	Principal resultado
1	Vecera J, et al ¹¹	IC	42 pacientes com IC (idade 72⁺12 anos, 74% homens) programados para implantação de TRC	Estado clínico e dados ecocardiográficos foram averiguados antes e em uma mediana de 8 meses (intervalo interquartil 6–13) após o implante do dispositivo	O índice GWW diminuiu de 39±21 para 17±7% com TRC (P, 0,01) O índice WW septal, juntamente com o IEMS, foi forte preditor de resposta à TRC.
2	Galli E, et al⁸	IC	97 pacientes com IC (fração de ejeção: 27±6%, duração do QRS 164±18 ms) programado para implante de TRC	Realizou-se ecocardiografia por speckle tracking antes da TRC e no seguimento de 6 meses. Análise PSL: cálculo de CW e WW	> Redução de 15% no volume sistólico final do VE em FU O índice GCW apresentou-se significativamente aumentado em respondedores à TRC
3	Wang CL, et al ¹²	IC	508 pacientes (idade 62,9±15,8 anos, 29,1% do sexo feminino) com FEVE <40%	O valor adicional do índice GMW para a conexão com as variáveis compostas (morte por todas as causas e internação por IC), clínicas e ecocardiográficas	FE e SLG não foram variáveis independentes quando o índice GMW foi incluído no modelo. GMW menor que 750 mmHg% teve risco consideravelmente maior de mortalidade por todas as causas e hospitalização por IC (RR 3,33, IC 95% 2,31–4,80) do que pacientes com GMW superior a 750 mmHg por cento.
4	Przewlocka-Kosmala M, et al ³¹	IC	114 pacientes (57 randomizados para espironolactona e 57 para placebo)	Na fase basal e no seguimento de 6 meses, ecocardiogramas em repouso e imediatamente após o exercício para avaliar os índices SLG e TM	No seguimento, a intolerância ao exercício no grupo espironolactona foi seguida por uma melhora considerável no aumento do GCW aos esforços (P=0,002), mas não no SLG. O aumento da capacidade de exercício se mostrou independentemente ligado à mudança no aumento do GCW aos esforços desde a fase basal até o seguimento (b=0,24; P=0,009), mas não com SLG (P=0,14) em 6 meses. Não houve interação significativa entre o uso de espironolactona e VO2 máximo (P=0,97).
5	Edwards NFA, et al ¹⁵	DAC	115 pacientes encaminhados para cineangiocoronariografia com FE>55%, sem alterações de motilidade segmentar regional em repouso e sem dor torácica	Três horas antes do cateterismo cardíaco, realizou-se ETT nos pacientes.	Pacientes com DAC significativa demonstraram TM global significativamente reduzido (P<0,001) em comparação com aqueles sem DAC. O TM superou o SLG (área sob a curva = 0,693) como o preditor mais eficaz de DAC severa (área sob a curva = 0,786). O valor de corte do TM global ótimo para predizer DAC substancial foi de 1.810 mmHg% (92% de sensibilidade; 51% de especificidade).
6	Lustosa RP, et al ¹⁶	DAC	600 pacientes com IAMSST divididos de acordo com a presença de remodelação do VE	Os índices de trabalho miocárdico não invasivo foram medidos 3 meses após IAMSST.	Porcentagens inferiores de GWI, GCW e GWE, bem como porcentagem superior de GWW, foram encontradas em pacientes com remodelação do VE em comparação com pacientes sem remodelação do VE: GWI (1.708±522 mm Hg% vs. 1.979+450 mm Hg%; P<0,001) GCW (1.941±598 mm Hg% vs. 2.272+519 mm Hg%; P<0,001) GWE (92% [intervalo 88%–96%] vs. 95% [intervalo 93%–96%]; P<0,001) GWW (116 mm Hg% [intervalo 73–184 mm Hg%] vs. 91 mm Hg% [intervalo 61–132 mm Hg%]; P<0,001).
7	Galli E, et al ¹⁹	CMP	82 pacientes com CMH não obstrutiva e 20 indivíduos saudáveis pareados por idade (58±7 anos, P=0,99) foram submetidos a EST.	Todos os pacientes com CMH foram submetidos a exame clínico, padrão e EST, Holter de 48 horas e TCPE	O índice GCW (1599±423 vs. 2248±249 mm Hg%, P<0,0001) se mostrou significativamente reduzido em pacientes com CMH em comparação com o grupo controle. Não se observou nenhuma diferença no índice GWW (141±125 vs. 101±88 mm Hg%, P=0,18) e na fração de ejeção do VE (FEVE) (63±13 vs. 66±4%; P=0,17) Na CMH, o índice GCW foi o único preditor de fibrose do VE na análise multivariada (OR 1,01, IC 95%: 0,99–1.08, P=0.04). Um valor de corte de 1623 mm Hg% foi capaz de predizer fibrose miocárdica com boa sensibilidade e razoável especificidade (82% e 67%, respectivamente).
8	Hiemstra YL, et al. ²⁰	CMP	110 pacientes com CMH não obstrutiva e 35 controles saudáveis pareados por idade e sexo	Os dados clínicos foram coletados do sistema de informação do departamento de cardiologia e foi utilizado o primeiro ecocardiograma disponível	GCW (1.722±602 vs. 2.274±574 mm Hg%, P<0,001) GWE (93%[89%–95%] vs. 96% [96%–97%], P<0,001 GWI (1.534±551 vs. 1.929±473 mm Hg%) significativamente reduzido GWW (104 mm Hg% [66–137 mm Hg%] vs. 71 mm Hg% [49–92 mm Hg%], P<0,001) elevado em pacientes com CMH em comparação com indivíduos controle. Pacientes com GCW>1.730 mm Hg%) tiveram melhor sobrevida livre de eventos do que aqueles com CW global <1.730 mm Hg% (P<0,001)
9	Chan J, et al ²¹	CMP	74 pacientes foram submetidos à ETT e análise de strain antes da angiocoronariografia, divididos em grupos controle, HTN e CMP.	A ETT foi realizada imediatamente antes da angiocoronariografia	Aumento nos índices GCW e GWW. GLS, GWI e GWE mostraram-se significativamente reduzidos na CMP (P<0,05) O índice GCW se mostrou elevada na HTN Grau 1, mas não atingiu níveis significativos (P=0,87; 2361±377 mmHg%) e significativamente elevado na HTN Grau 2/3 (P=0,0001; 3057±403 mmHg%) quando comparado com controles (2184±192 mmHg%) O índice GWW se mostrou elevado em ambos os subgrupos HTN, mas não se apresentou estatisticamente significativo
10	Cui C, et al ²²	CMP	30 com CMD e 30 pacientes saudáveis como grupo controle.	Após 6 meses de tratamento clínico, foram examinados ecocardiograma convencional e TM, e as medidas no teste de caminhada de 6 minutos foram comparadas antes e após a terapia.	As diferenças de GMW entre os grupos controle e caso foram significativas (p 0,05). O GWI e o teste de caminhada de 6 minutos aumentaram após o tratamento, enquanto a fração de ejeção do VE e SLG não se alteraram significativamente. O GWI pode ser utilizado como um marcador para avaliar a eficácia da terapia.
11	Clemmensen TS, et al ²⁴	CMP	100 pacientes Paciente AC	Os pacientes foram acompanhados prospectivamente desde o momento da ecocardiografia até o óbito ou censo em 31 de março de 2019. Foram registrados eventos cardiovasculares maiores (ECAM) e óbito durante o seguimento	Os pacientes com AC apresentaram GWI e GWE significativamente menores do que os controles (P<0,0001 para todos) GWI <1.043 mmHg% apresentaram risco de ECAM maior do que pacientes com índice trabalho miocárdico no ventrículo esquerdo (left ventricular myocardial work index — LVMWI) >1.043 mmHg% [razão de risco (RR) 2,3, intervalo de confiança (IC) de 95% 1,2–4,3; P=0,01]. GWI <1039 mmHg% maior risco de mortalidade por todas as causas do que pacientes com GWI VE >1039 mmHg% (RR 2,6, IC 95% 1,2–5,5; P<0,05).
12	Tadic M, et al²⁶	HTN	165 indivíduos (55 controles, 60 pacientes com hipertensão sem DM e 50 pacientes hipertensos com DM)	O estudo transversal foi submetido a um exame ecocardiográfico bidimensional completo incluindo EST bidimensional	O índice GWI aumentou gradualmente dos controles, passando por pacientes hipertensos até os indivíduos com hipertensão e DM (1887±289 vs. 2073±311 vs. 2144±345 mm Hg%, P=0,001). A diabetes demonstrou um efeito negativo adicional no trabalho miocárdico em pacientes hipertensos.

* IC = insuficiência cardíaca; DAC = doença arterial coronariana; CMP = cardiomiopatia; HTN = hipertensão; IEMS = índice de escore de motilidade segmentar; VE = ventrículo esquerdo; SLG = strain longitudinal global; FE = fração de ejeção; IAMSST = infarto agudo do miocárdio com supradesnivelamento do segmento ST; CMH = cardiomiopatia hipertrófica; TCPE = teste cardiopulmonar de exercício; ETT = ecocardiografia transtorácica; CMD = cardiomiopatia dilatada; ECAM = evento cardíaco adverso maior; AC = amiloidose cardíaca.

Discussão Aplicação clínica do trabalho miocárdico Insuficiência cardíaca

A predição de vantagens e desfechos terapêuticos em pacientes com IC submetidos à terapia de ressincronização cardíaca (TRC) foi a primeira e mais promissora utilização do TM segmentar. A TRC está sendo utilizada para tratar pacientes sintomáticos com IC com FEVE de 35% e complexo QRS largo.¹⁰ O TM parece ser capaz de identificar pessoas que podem se beneficiar da ressincronização cardíaca. De acordo com um estudo recente, os GWW avaliados no septo são maiores nos respondedores à TRC do que nos não respondedores, mas esses índices caem significativamente após o implante da TRC, retornando aos valores cardíacos normais.¹¹ Em um estudo com 97 pacientes, Galli et al. descobriram que o GCW é o único preditor de resposta da TRC aos 6 meses de seguimento e está intimamente associado à ideia de remodelação miocárdica em pessoas isquêmicas e não isquêmicas.⁸

Um estudo recente verificou que o TM estava associado a hospitalizações por IC e morte por todas as causas. Pacientes com GMW inferior a 750 mmHg por cento tiveram um risco significativamente maior de mortalidade por todas as causas e hospitalização por IC do que pacientes com GMW superior a 750 mmHg%. Esses resultados aumentam o uso do TM em pacientes com FE em 40% e fornecem uma alternativa segura para FE e SLG para avaliar a sobrevida do paciente e as taxas de hospitalização futuras.¹²

Doença arterial coronariana

Quando não há alterações de motilidade segmentar (AMS) nas artérias coronárias, a avaliação de indivíduos com doença arterial coronariana é difícil. Já se demonstrou que o SLG é bom preditor de cardiopatia isquêmica estável na ausência de AMS.¹³ No entanto, não há acordo sobre o valor de corte diagnóstico adequado para o SLG, que difere amplamente entre as investigações devido às características clínicas, dependência pós-carga e variações do interventor. Além disso, as características contráteis do miocárdio isquêmico são consideravelmente controladas pelas condições de carga, com rápidas transições de hipocinesia para discinesia após aumento abrupto na pós-carga, que atua como restrição primária.¹⁴ Os índices de TM mostraram que ele pode superar essa restrição e fornecer informações diagnósticas e prognósticas em cenários crônicos e agudos. Edwards et al. observaram que em pacientes com suspeita de DAC, mas com função sistólica normal, os índices GWI, GCW e GWE diminuem drasticamente na presença de doença obstrutiva, embora o GWW aumente modestamente. ¹⁵

Em um seguimento de 3 meses, os pacientes com IAMSST que apresentaram remodelação isquêmica do VE tiveram valores de GWI, GCW e GWE significativamente menores, mas valores de GWW significativamente maiores.¹⁶ Esses resultados implicam que a deficiência de TM se manifesta no metabolismo energético alterado (permanentemente anaeróbico) no miocárdio reconstruído.¹⁷ O índice MW regional também se mostrou superior a todos os outros marcadores ecocardiográficos (SLG e FEVE) na detecção de bloqueio agudo da artéria coronária na síndrome coronariana aguda sem supradesnivelamento do segmento ST. ¹⁸

Cardiomiopatia

O GCW se apresentou como o único preditor de fibrose do VE quando o realce tardio com gadolínio foi usado, e valores de GCW <1730 mmHg% estiveram relacionados a um pior prognóstico a longo prazo.^19,20 Além disso, Chanet al. descreveram diminuição significativa do GWI, GCW e GWE, com aumento do GWW, em um subgrupo de pacientes com cardiomiopatia dilatada (CMD).²¹ Esse achado resultou de uma significativa deterioração do desempenho contrátil dos cardiomiócitos em pacientes com CMD, sejam isquêmicos ou não isquêmicos. Além disso, outro benefício da medição de MW também pode ser utilizado como indicação na avaliação dos benefícios da terapia em pacientes com CMD.²² Outro uso terapêutico para os indicadores de MW pode ser na predição de eventos cardiovasculares significativos em pacientes com amiloidose cardíaca (AC).²³ Um estudo conduzido por Clemmensen et al. examinou o impacto do TM do VE na predição do prognóstico em indivíduos com AC. Os autores verificaram que indivíduos com GWI <1.043 mm Hg% apresentavam risco aumentado de eventos cardíacos adversos graves, enquanto aqueles com GWI <1.039 mm Hg% apresentavam risco aumentado de morte por todas as causas.²⁴

Hipertensão

Em indivíduos com hipertensão, o VE bombeia contra a pressão arterial mais elevada, reduzindo o volume sistólico do VE e aumentando a energia necessária para a função de bomba do VE, elevando assim o índice global de trabalho miocárdico.²⁵ Chan et al. verificaram que pacientes com PAS superior a 160 mm Hg apresentavam os índices GWI e GCW consideravelmente elevados. Houve aumento constante do índice GWW em pacientes com PAS entre 140 e 159 mmHg, atingindo um pico de 160 mmHg naqueles com PAS >160 mmHg.²¹

Além disso, Tadic et al. verificaram que os índices de TM de pacientes hipertensos pioravam em comparação com controles normotensos, mas esses valores eram consideravelmente piores em pacientes hipertensos com DM concomitante. Apenas o índice GCW se mostrou significativamente mais elevado em indivíduos com hipertensão e diabetes mellitus concomitantes do que aqueles com hipertensão apenas. ²⁶ Adicionalmente, a primeira investigação de Sahiti et al. que correlacionou o TM com fatores de risco CV e gênero concluiu que a relação entre hipertensão e obesidade e GWI era maior em mulheres. ²⁷

Limitações e recomendações

Embora a análise de TM possa ser realizada em uma grande proporção de pacientes, existem várias limitações a serem consideradas. Tendo em vista que o TM se baseia na estimativa da pressão não invasiva do VE a partir da pressão arterial sistêmica (PAS) medida com esfigmomanômetro, não é fortemente recomendado para avaliação em situações patológicas como estenose aórtica (EA), em que a PA sistólica não reflete o pico de pressão sistólica do VE pressão devido à obstrução fixa causada por uma valva estenótica. Jain et al. recomendaram recentemente que o total do gradiente médio transaórtico e da PA sistólica sejam usados para estimar a pressão sistólica de pico do VE em um grupo de pacientes com EA severa submetidos a substituição valvar aórtica transcateter (TAVR). Quando os indicadores de TM foram comparados antes e depois da substituição valvar, observou-se uma diminuição considerável nos índices GWI e GCW, contribuindo para o rápido alívio do aumento da demanda de oxigênio associada ao aumento da pós-carga.²⁸ Esses achados sugerem que a abordagem sugerida de correção do TM pela adição de um gradiente médio transaórtico à PA sistólica é possível e confiável. No entanto, é necessária a validação em pacientes com maior EA submetidos a TAVR antes de sua utilização de forma mais consistente.

Por fim, o TM é dependente da plataforma do fornecedor e necessita de um software especializado que, atualmente, é suportado exclusivamente pela General Electric (GE), não podendo ser testado utilizando outro software. Esse fato restringe o número de pacientes que podem ser analisados com essa estratégia e limita a comparação dos achados de um mesmo paciente com itens de múltiplos fornecedores. ^9,29

Conclusão

O TM é uma abordagem razoável, viável e confiável para a avaliação não invasiva da função do VE, permitindo o uso generalizado da medição do TM no diagnóstico e na avaliação do tratamento de diversas doenças cardiovasculares. O TM melhora as avaliações de FEVE e SLG, minimizando a dependência de carga desses fatores. Embora as informações atualmente disponíveis sobre o TM sejam insuficientes para orientar maiores intervenções, espera-se um método integrado que ofereça valor adicional às medidas ecocardiográficas convencionais. Os médicos também precisam confiar nos sintomas e nos dados ecocardiográficos até que uma pesquisa multicêntrica bem projetada que valide essa estratégia em grandes populações seja realizada para estabelecer seu valor agregado e incluir índices de TM na avaliação ecocardiográfica de rotina.

Editor responsável pela revisão: Marco S. Lofrano Alves

Agradecimentos

Os autores agradecem a todos que apoiam esta revisão sistemática.