ARTÍCULO ORIGINAL

Valoración de la función auricular izquierda con el empleo del análisis de la deformidad miocárdica por speckle tracking

Jorge Tazar¹, María Esperanza de Haro¹, Nilda Espínola-Zavaleta², María del Pilar Haurigot¹, Roberto Caram (h)¹, Alejandro Bossi¹, Roberto Caram¹, Gustavo E Haurigot¹

¹ Médico cardiólogo. Instituto de Cardiología SRL. San Miguel de Tucumán. Tucumán. República Argentina.
² Médica cardióloga. Instituto Nacional de Cardiología "Ignacio Chávez". Centro Médico ABC. IAP. México DF. México.

Correspondencia: Dr. Jorge Tazar.
Servicio de Ecocardiografía. Instituto de Cardiología SRL. San Miguel de Tucumán. Tucumán. República Argentina.
Teléfono: (0381) 154-656402.
Email: jtazar@gmail.com

Recibido: 25/03/2015
Aceptado: 15/06/2015

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Resumen

Introducción. El tamaño y la función de la aurícula izquierda (AI) son predictores de mal pronóstico. Nuevas técnicas ecocardiográficas permiten evaluar la función global y regional de la AI.
Objetivo. Comparar la función de la AI utilizando la deformidad miocárdica auricular (DMA) en pacientes con dilatación de la AI y sujetos controles.
Métodos. Estudio prospectivo, en mayores de 18 años, estudiados entre Julio y Diciembre de 2013. Se registraron datos epidemiológicos y se tomaron medidas ecocardiográficas en modo M y Doppler y speckle tracking.
Resultados. Se estudiaron 50 pacientes divididos en 2 grupos: AI dilatada (A) y AI normal (B). Hubo una correlación lineal significativa entre el área y el volumen de la AI en el grupo A y diferencias significativas en el strain longitudinal global entre ambos grupos. El strain de la AI fue mayor en el grupo B. Hubo una correlación lineal inversa significativa en el grupo A entre la velocidad, strain y strain rate globales con el volumen de la AI.
Conclusiones. El aumento del volumen de la AI se asoció a una disminución de la función de reservorio de la AI.
La DMA nos permite una evaluación regional y global no invasiva y confiable de la función auricular izquierda.

Palabras clave: Función auricular izquierda; Strain; Strain rate de aurícula izquierda; Deformidad miocárdica auricular

Summary
Assessment of left atrial function with the use of analysis of myocardial deformity specke tracking
Introduction. The size and function of the left atrium (LA) are predictors of poor prognosis. New echocardiographic techniques allow the assessment of global and regional function of the LA.
Objective. To compare the role of LA using atrial myocardial deformation (AMD) in patients with dilatation of LA and in control subjects.
Methods. This is a prospective study in 50 patients over 18 years, studied between July and December 2013. Epidemiological data were recorded and echocardiographic measurements were taken in M mode, Doppler and speckle tracking.
Results. The 50 patients were divided into two groups: dilated LA (A) and normal LA (B) were studied. There was a significant linear correlation between the area and volume of the LA in A group and significant differences in the global longitudinal strain between the two groups. The percentage of AMD was higher in B group. There was a significant inverse linear correlation in A group, between velocity, global strain and global strain with the LA volume.
Conclusions. The increase in LA volume was associated with a decreased function of reservoir of LA. The AMD allows us to assess the regional and global non-invasive of LA early dysfunction.

Keywords: Left atrial function; Strain; Strain left atrial rate; Atrial myocardial deformation

Resumo
A avaliação da função do átrio esquerdo com o uso de análise de deformidade do miocárdio por specke tracking
Introdução. O tamanho e a função do átrio esquerdo (AE) são preditores de pior prognóstico. Novas técnicas de ecocardiografia permitem avaliação da função global e regional do AE.
Objetivo. Comparar o papel do AE usando deformação do miocárdio atrial (DMA) em pacientes com AE dilatados e indivíduos controle.
Métodos. Estudo prospectivo em 50 pacientes com mais de 18 anos, estudados entre Julho e Dezembro de 2013. Os dados epidemiológicos foram registrados e as medidas ecocardiográficas foram tomadas em modo M com Doppler e specke tracking.
Resultados. Foram estudados 50 pacientes divididos em dois grupos: AE dilatado (A) y AE normal (B). Houve uma correlação linear significativa entre a área e o volume do AE no grupo A e diferenças significativas na deformação longitudinal global entre os dois grupos. O strain de AE foi maior no grupo B. Houve uma correlação linear inversa significativa no grupo A entre a velocidade, strain e strain rate globais com o volume do AE.
Conclusões. O aumento no volume do AE foi associado com uma diminuição da função de reservatório do AE. A DMA permite uma avaliação regional e global não-invasivo e confiável da função atrial esquerda.

Palavras-chave: Função do átrio esquerdo; Strain; Strain rate do átrio esquerdo; Deformação do miocárdio atrial

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Introducción

Numerosos reportes han enfatizado que el tamaño y la función de la aurícula izquierda (AI) son fuertes predictores de mal pronóstico. La dilatación de la AI se asocia con accidente cerebrovascular, fibrilación auricular (FA), insuficiencia cardíaca, aumento de mortalidad post-infarto del miocardio, severidad de la disfunción diastólica y muerte^1-5.
Inicialmente, la evaluación funcional de la AI implicaba mediciones invasivas, atendiendo a las curvas de presión/ volumen de dicha cámara^6-8. Sin embargo, en la actualidad el eco-Doppler cardíaco se ha transformado en la herramienta más utilizada para estimar estos aspectos⁹.
En las últimas décadas, la aparición de técnicas ecocardiográficas modernas tales como el análisis de la deformidad miocárdica auricular (DMA) sobre la base de imágenes bidimensionales- speckle tracking, nos ha abierto la posibilidad de evaluar tanto la función global como regional de la AI^10,11.
El objetivo del presente estudio es comparar la función de la AI con el empleo del análisis de la DMA en pacientes con dilatación de la AI y en sujetos controles con volumen normal de la AI.

Métodos

Población de estudio
Estudio prospectivo que se realizó en el Servicio de Ecocardiografía y Doppler Vascular Periférico del Instituto de Cardiología de San Miguel de Tucumán (Tucumán, República Argentina).
Se incluyeron 50 pacientes mayores de 18 años, de ambos sexos que acudieron para realizarse un ecocardiograma transtorácico, en el período comprendido entre Julio y Diciembre de 2013. Se registraron los datos epidemiológicos de la población: edad, sexo; el estado clínico se calificó a partir de la valoración de la clase funcional (CF) de acuerdo a la clasificación de la New York Heart Association (NYHA), área de superficie corporal y factores de riesgo coronario.
El estudio ecocardiográfico se realizó según las normas de la Sociedad Americana de Ecocardiografía¹². Las medidas de las cavidades cardíacas se tomaron con el paciente en decúbito lateral izquierdo e incluyeron: diámetro telediastólico y telesistólico del ventrículo izquierdo (VI), grosor de las paredes del VI, fracción de eyección del VI (FEVI) con el método de Simpson, diámetro antero-posterior de la AI y en la proyección apical de 4 y 2 cámaras (Ap 4C y 2C) se midieron el área y el volumen de la AI. Con Doppler pulsado se midieron las velocidades de llenado temprano diastólico del VI (onda E), tiempo de desaceleración de la onda E, y la velocidad de la contracción de la AI (onda A) y las velocidades de ambos tractos de salida y sigmoideas aórticas y pulmonares. Con Doppler tisular se registraron las velocidades de la porción lateral del anillo mitral (llenado rápido: E', contracción auricular: A' y onda sistólica: S'). Se consideró disfunción diastólica leve a los pacientes con una relación E/A del flujograma mitral <1, disfunción diastólica moderada fue considerada cuando la relación E/A del flujograma mitral era >1, <2 y con un índice E'/A' <1. Se consideró disfunción diastólica severa con una relación E/A del flujograma mitral >2 y un tiempo de desaceleración de la onda E mitral <120 mseg. Con Doppler color se evaluó la presencia de insuficiencias valvulares y de cortocircuitos intracardíacos.
Los criterios de exclusión fueron: pacientes menores de 18 años, antecedentes de cardiopatía isquémica, valvulopatías, miocardiopatía dilatada, insuficiencia cardíaca, pacientes con ventana acústica sub-óptima, y pacientes que rehusaron participar en el protocolo.
La población estudiada se dividió en dos grupos, teniendo en cuenta el volumen auricular: pacientes con AI dilatada (grupo A) y pacientes con AI de tamaño normal (grupo B).
Se consideró que la AI era de tamaño normal cuando el volumen indexado fue <34 cm³/m². La AI estaba dilatada cuando el volumen fue =34 cm³/m².

Análisis de la deformidad miocárdica auricular
Se adquirió un clip digital de tres latidos de un ecocardiograma bidimensional en la proyección apical de cuatro cámaras de cada paciente y se la envió a una estación de trabajo (Syngo Work Place Vector Velocity Imaging;Siemmens Medical Solutions, Mountains View, California;). El programa utilizado es el mismo que se emplea para el análisis de la deformidad miocárdica del VI. El endocardio de la AI fue trazado con 10 a 15 puntos, comenzando en la porción lateral del anillo mitral y terminando en la porción septal de dicho anillo. Luego, la AI fue dividida en 5 segmentos: 2 segmentos correspondientes a la pared lateral (lateral basal y lateral medial), 2 al septum interauricular (basal y medial del septum interauricular) y un segmento que correspondió al techo de la AI. Teniendo en cuenta que el software divide al ápex del VI en dos segmentos; se promediaron ambos segmentos para obtener un valor correspondiente al techo auricular.
Las mediciones se realizaron en la fase de reservorio de la AI (strain y strain rate máximos, positivos durante la sístole ventricular izquierda).
La velocidad longitudinal media (S') se cuantificó promediando las velocidades pico regionales.
El strain longitudinal global (STG) y el strain rate longitudinal global (ST-RG) se cuantificaron promediando los valores de las medidas de strain y strain rate regionales, respectivamente, siguiendo el modelo usado para la cuantificación de la velocidad global.
Se midieron el strain y strain rate regional de cada uno de los segmentos de la AI en la fase antes mencionada.

Análisis de datos
Los resultados se expresaron como media ± error estándar de un número (n) de determinaciones. La correlación se efectúo con el método de Pearson. El análisis estadístico se realizó mediante el paquete estadístico Graph Pad Prism 4.0. Los resultados fueron considerados significativos cuando el valor de probabilidad fue menor a 5% (p<0,05).

Resultados

El presente reporte incluye 50 pacientes que fueron reclutados entre los meses de Julio a Diciembre de 2013, a los que se los dividió en dos grupos teniendo en cuenta el volumen indexado de la AI. Los pacientes con AI dilatada (=34 ml/ m²) se los denominó grupo A, y los sujetos controles (<34 ml/m²): grupo B. Las características generales de la población en estudio se especifican en la Tabla 1. Todos los pacientes, tanto del grupo A como del grupo B estaban asintomáticos al momento del estudio (CF I, NYHA). No se encontró diferencia estadísticamente significativa en la edad y el sexo en ambos grupos. Los factores de riesgo cardiovasculares en los pacientes del grupo de AI dilatada se presentaron con mayor frecuencia, estadísticamente significativas, que en los sujetos controles.

Tabla 1.Caracteristicas generales de la Población.

Los diámetros de fin de diástole y de fin de sístole del VI fueron similares en ambos grupos (4,7 vs 4,6 cm; p=ns y 2,8 vs 2,6; p=ns; respectivamente). Tampoco hubo diferencias significativas en la FEVI entre los sujetos del grupo A y los del grupo B (63% vs 64%, respectivamente, p=ns).
El flujograma mitral mostró una relación similar en ambos grupos: E/A de 1,1 en el grupo A y de 1,2 en el grupo B (p=ns). Sin embargo, el Doppler tisular pulsado de la porción lateral del anillo mitral mostro una onda A´ significativamente mayor en el grupo A (p=0,001). Del mismo modo, la relación E´/A´ fue diferente en ambos grupos: <1 en el grupo A y >1 en el grupo B (p=0,005).
El área y el volumen indexado de la AI de los pacientes del grupo A fueron significativamente mayores que en el grupo B (21,8 cm2 vs 16,4 cm2; p<0,001 y 38,5 ml/m² vs 24,3 ml/m²; respectivamente; p<0,001) (Figuras 1A y 1B).

Figuras 1A y B. Gráficas que muestran la diferencia en el área (A) y volumen (B) de la aurícula izquierda (AI) entre ambos grupos.

Se observó una correlación lineal significativa entre el área y el volumen de la AI (p<0,001) en los pacientes del grupo A; es decir que a medida que aumenta el área de la AI, hay un aumento directamente proporcional del volumen de dicha cámara (Figura 2).

Figura 2. Correlación lineal observada entre volumen y área de la aurícula izquierda (AI) en pacientes con dilatación de la misma. Se observa que a medida que se incrementa el área aumenta el volumen de la AI.

Análisis de la deformidad miocárdica de la AI
La velocidad longitudinal promedio de los 5 segmentos analizados en la AI no tuvo diferencias estadísticamente
significativas entre los grupos A y B (2,30 cm/seg vs 2,31 cm/seg; respectivamente; p=ns).
El análisis del strain rate global (promedio) entre ambos grupos tuvo una tendencia a ser mayor en el grupo B (grupo
A: 1,11 vs grupo B: 1,78 s-1; p=0,07).
El strain longitudinal global mostró una diferencia significativa entre los grupos A y B. El porcentaje de deformidad miocárdica observado fue mayor en los sujetos del grupo B, que en los del grupo A (grupo A: 25,01% vs grupo B: 31,79%; p=0,01) (Figura 3). Se observó una correlación lineal inversa significativa en el grupo A entre la velocidad, el strain y el strain rate globales con el volumen de la AI,a medida que aumenta el volumen de la AI disminuyen los valores de las variables antes mencionadas con p<0,05; p<0,02 y p<0,01; respectivamente (Figura 4, Figura 5 y Figura 6).

Figura 3. Gráfica que muestra a diferencia en el valor del strain longitudinal global de la aurícula izquierda (AI) en la fase de reservorio entre sujetos con AI dilatada y sujetos controles (p=0,002)

Figura 4. Curvas que muestran la correlación lineal inversa entre el volumen de la aurícula izquierda (AI ) con la velocidad tisular, en pacientes con AI dilatada. Nótese que a medida que se incrementa el volumen de la AI disminuyen los valores de la velocidad tisular.

Figura 5. Curvas que muestran la correlación lineal inversa entre el volumen de la aurícula izquierda (AI) con el strain longitudinal global, en pacientes con AI dilatada. Nótese que a medida que se incrementa el volumen de la AI disminuyen los valores del strain longitudinal global.

Figura 6. Curvas que muestran la correlación lineal inversa entre el volumen de la aurícula izquierda (AI) con el strain longitudinal global, en pacientes con AI dilatada. Nótese que a medida que se incrementa el volumen de la AI disminuyen los valores del strain longitudinal global.

En el análisis comparativo del strain segmentario (5 segmentos), se pudo establecer que el strain de los segmentos lateral basal, lateral medial y apical del grupo B fue significativamente mayor que en el grupo A (p=0,05; p<0,05 y p<0,01; respectivamente) (Figura 7 y Figura 8).

Figura 7. Análisis de la velocidad vectorial (VVI) de la aurícula izquierda (AI) en la proyección apical de 4 cámaras, que muestra la dirección de los vectores al inicio de la fase reservorio. Nótese que la longitud de los vectores (que expresan la velocidad) es mayor en los segmentos basales y mediales de la pared lateral de la AI.

Figura 8. En el esquema se observan las curvas de strain regional de los distintos segmentos de la aurícula izquierda (AI) y el modo en el que el software realiza dicha segmentación. A la derecha, se observa el esquema que traza el software automaticamente como si fuera un analisis ventricular. El esquema representa 6 segmentos. Para el análisis los dos segmentos apicales se promediaron los valores. A la izquierda, se viausalizan las curvas del strain de la AI, estas representan el máximo strain positivo (pico reverso), que corresponde a la fase de reservorio.

En el análisis comparativo del strain rate segmentario se demostró que el strain rate apical fue significativamente mayor en los sujetos controles que en los pacientes con AI dilatada (grupo A: 0,81 vs grupo B: 1,11 s-1; p<0,01) (Tabla 2).

Tabla 2. Variables ecocardiográficas del análisis de la deformidad miocárdica

 

 

Discusión

Una de las principales funciones de la AI es la promoción de la producción del péptido natriurético atrial (PNA). El estiramiento de las paredes de la AI genera la producción de este péptido y esto resulta en natriuresis. Sin embargo, cuando nos referimos a "función auricular izquierda", nos estamos refiriendo a las propiedades mecánicas de esta cámara, que son necesarias para lograr un adecuado llenado ventricular izquierdo.
Desde este punto de vista mecánico, podemos distinguir tres fases funcionales de la AI: 1) fase de reservorio, que ocurre durante la sístole ventricular y en ella la AI recibe pasivamente la sangre proveniente de las venas pulmonares, 2) fase de conducto pasivo en la que la AI se convierte en una estructura de tránsito, que permite el paso de la sangre desde las venas pulmonares hacia el VI durante la diástole temprana, 3) fase de contracción activa (Figura 9), en la cual la AI se convierte en una bomba, impulsando la sangre hacia el VI al final de la diástole. La fase de reservorio aporta aproximadamente un 40% del llenado del VI, la fase de conducto pasivo un 35% y la de contracción un 25%¹³.

Figura 9. Disposición de los vectores en la fase de contracción aurícular. A partir de estos vectores se puede inferir la magnitud de la velocidad y la dirección de los distintos segmentos de la aurícula izquierda durante la sístole aurícular.

 

Teniendo en cuenta que la fase de reservorio es el principal "contribuyente" al llenado ventricular izquierdo, queda clara la relevancia de su estudio. El análisis de la DMA a partir del speckle tracking, nos permite, hoy, analizar de una manera no invasiva y con un alto grado de confiabilidad cada una de estas fases funcionales de la AI, superando las limitaciones del Doppler tisular color^14-17.
En situaciones fisiológicas, durante la actividad física o cuando la frecuencia cardíaca está aumentada, se incrementan las fases de reservorio y de contracción de la AI para mantener de manera adecuada el llenado ventricular izquierdo. Sin embargo, en situaciones patológicas como por ejemplo, en la hipertrofia ventricular izquierda, la presión auricular se incrementa para mantener el llenado ventricular y esto resulta en dilatación de la AI. Con el empleo del speckle tracking se pudo comprobar que en estos pacientes se produce un aumento de la fase de contracción y disminución en la fase de reservorio¹⁸.
En nuestro estudio, encontramos que el strain auricular global en la fase de reservorio de los pacientes con dilatación de la AI fue significativamente menor en relación a los sujetos controles, lo que traduce que la función de reservorio en los pacientes con incremento en el volumen auricular izquierdo es menor que en los pacientes con volúmenes de AI conservados.
En el subestudio ecocardiográfico del ENGAGE AF TIMI 48, los autores encontraron similar relación entre el aumento del volumen de la AI y la disminución de su función¹⁹.
Estudios previos reportan las modificaciones que muestran las distintas fases funcionales de la AI para mantener el llenado ventricular izquierdo en situaciones de disfunción diastólica. Una relajación prolongada (disfunción diastólica leve) resulta en disminución de la función de conducto pasivo, mientras que la función de reservorio y la de contracción auricular se incrementan. A medida que progresa la disfunción diastólica (disfunción diastólica moderada/severa) se evidencia un incremento de la función de conducto pasivo y una disminución progresiva de la función de reservorio y de la función de contracción²⁰. Esto explica en parte la naturaleza de nuestros resultados. El incremento en los volúmenes de la AI, junto a disfunción diastólica grado moderado, fue una constante en el grupo con AI dilatada; observando que a medida que aumenta el grado de disfunción diastólica, decrece la función de reservorio auricular. Este hallazgo refuerza la correlación lineal inversa significativa que observamos en los sujetos con AI dilatada entre el strain global y el strain rate global con el volumen de AI; a medida que aumenta el volumen de la AI, disminuyen los valores de estas variables (p<0,02 y p<0,01; respectivamente). Wakamani y colaboradores probaron que con la evaluación de la deformidad longitudinal del miocardio auricular, en su fase de reservorio, se puede estimar aumentos en las presiones de llenado del VI con una excelente sensibilidad y especificidad²¹.
Por otro lado, estos autores reportan evidencias de que la proteína titina podría ser la responsable de la rigidez del miocito y, por ende, afectaría de una forma u otra la función auricular. La titina es una proteína gigante que funciona como un "resorte" o como "fuerza restauradora post-contracción". Esta proteína está ubicada entre el extremo de la miosina y la línea Z y su contribución a la tensión pasiva del miocito se extiende a la tensión pasiva de todo el miocardio. Por tal motivo, se cree que esta proteína contribuye junto con el colágeno a la tensión pasiva del músculo cardíaco. Existen 2 isoformas de la titina que intervienen en la rigidez diastólica: la N2BA y la N2B. La N2BA es más grande y más distensible y se expresa en la AI. La segunda es más pequeña y más rígida, y se expresa en el VI.
En condiciones fisiológicas, es decir, cuando el sarcómero no está alargado, la contribución del colágeno a la rigidez es mínima y la titina juega un rol principal. En cambio, en situaciones patológicas, cuando la longitud del sarcómero aumenta, el colágeno es el factor determinante de la rigidez²².
Para dividir la población estudiada, se tomó en cuenta el volumen de la AI y no el diámetro antero-posterior. El crecimiento auricular izquierdo es casi siempre asimétrico y puede ocurrir en cualquiera de sus ejes. Habitualmente, el eje antero-posterior es el que menos crece debido a su relación con la caja torácica. Los ejes medial-lateral y superior-inferior son los que más frecuentemente crecen cuando hay un incremento en los volúmenes de la AI²³.
En reportes previos, se comprobó que la relación de los eventos cardiovasculares adversos tiene una asociación más fuerte con el aumento de los volúmenes que con el aumento en los diámetros de la AI^24,25.
La FA es uno de los fenómenos adversos vinculados con el aumento del volumen de la AI. En este sentido, el strain rate demostró ser el mejor predictor de aparición de FA paroxística en sujetos con dilatación de la AI²⁶.
Por otro lado, en los pacientes sometidos a cardioversión eléctrica por FA, la disminución del strain y del strain rate de la AI en la fase de reservorio fueron predictores independientes de recurrencia de la FA²⁷. Por último, la reducción del strain y strain rate auricular cuantificado mediante speckle tracking, se correlaciona adecuadamente con la extensión de la fibrosis en la pared de la AI, valorada por resonancia magnética nuclear con gadolinio²⁸. Estos hallazgos explican porque el strain y el strain rate de la fase de reservorio de la AI son potentes predictores del desarrollo y recurrencia de la FA²⁹.

Conclusiones

El tamaño y la función auricular izquierda son potentes predictores de eventos cardiovasculares adversos.
El aumento del volumen de la aurícula izquierda, sumado a una disfunción diastólica de grado moderado, se asoció a una disminución de la función de reservorio de dicha cámara cuantificada en el análisis de la deformidad miocárdica auricular. Estos hallazgos fueron evidenciados independientemente del estado clínico del paciente.
La ecocardiografía, a través de sus herramientas modernas como el análisis de la deformidad miocárdica a través del speckle tracking, nos permite realizar una evaluación no invasiva y confiable de la disfunción temprana de la aurícula izquierda, tanto en forma regional como global. El hecho de encontrar indicadores de disfunción auricular temprana es de gran relevancia, ya que esto nos podría ayudar a cambiar la conducta terapéutica y poner en marcha estrategias para revertir o prevenir la progresión de la disfunción auricular izquierda, la cual conlleva a un aumento del riesgo cardiovascular.

Recursos financieros

Los autores no recibieron ningún apoyo económico para la investigación.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener conflicto de intereses.

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