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Insuficiencia cardíaca

versión On-line ISSN 1852-3862

Insuf. card. vol.15 no.1 Ciudad Autónoma de Buenos Aires mar. 2020

 

ARTICULO ORIGINAL

ndice de varianza versus duraciín del complejo QRS para el diagnístico de dispersiín mecánica del ventrículo izquierdo

Hugo Villarroel-brego1, Raúl Garillo2

1 Médico internista y cardiílogo ecocardiografista. Facultad de Medicina. Universidad Salvadoreña 'Alberto Masferrer' (U.S.A.M.). Hospital de Diagnístico Escalín. San Salvador. El Salvador.
2 Médico cardiílogo universitario. Profesor adjunto de Fisiología. Facultad de Ciencias Médicas. Pontificia Universidad Catílica Argentina. Buenos Aires, República Argentina.

Correspondencia: Dr. Hugo Villarroel-brego.
Plaza Villavicencio, Segundo Nivel Local 12, Colonia Escalín, San Salvador, El Salvador, C.A.
E-mail: h_villarroel@yahoo.com.


Recibido: 10/12/2019
Aceptado: 29/01/2020


Resumen

Introducciín. En el complejo universo de la falla cardíaca, el pronístico y el tratamiento de la misma sumaron un aspecto de valor durante la última década del siglo pasado, a partir del reconocimiento de la disincronía mecánica durante la sístole y las consiguientes propuestas de resincronizaciín cardíaca. Desde los inicios la predicciín de disincronía mecánica se ha fundamentado en la duraciín del complejo QRS, las imágenes y más recientemente el análisis del índice de varianza del QRS.
Objetivo. Tomando como estándar la dispersiín mecánica ventricular izquierda medida por ecocardiografía, valorar la concordancia entre duraciín promedio del QRS del electrocardiograma (ECG) versus el índice de varianza, en cuanto a sensibilidad, especificidad y valor predictivo de dispersiín anormal.
Métodos. Poblaciín de pacientes consecutivos citados para ecocardiografía strain, sin escara ventricular, para medir dispersiín mecánica, duraciín promedio del QRS del ECG e índice de varianza espacial.
Resultados. Se evaluaron 54 pacientes y 57 escenarios distintos. Edad promedio: 66,3±14,2 años; duraciín promedio del QRS fue de 119,7±31,5 mseg. El índice de varianza promedio fue 0,52±0,35. Un índice de varianza >0,4 demostrí sensibilidad y especificidad de 82,6% y 64,7% respectivamente, para diagnístico de dispersiín mecánica anormal (≥56 mseg); valor predictivo positivo: 61,3%, negativo: 84,6%. La duraciín promedio de QRS ≥130 mseg logrí sensibilidad y especificidad de 52,6% y 71%, con valores predictivos positivo y negativo de 54,5% y 68,6%, respectivamente. La duraciín promedio del QRS no guarda dependencia con la disincronía mecánica (p=0,1458); la disincronía mecánica (>56 mseg) y la electrocardiografía de varianza, por otra parte, sí guardan dependencia muy significativa (p=0,0012). Los métodos no son comparables para diagnosticar disincronía (kappa=0,376).
Conclusiín. El ECG de varianza tiene mejor sensibilidad y valor predictivo negativo para el diagnístico de dispersiín mecánica ventricular izquierda valorada por ecocardiografía.

Palabras clave: Disincronía; Dispersiín mecánica del ventrículo izquierdo; Duraciín del complejo QRS; ndice de varianza del QRS

Summary
Variance index versus QRS duration in left ventricular mechanical dispersion diagnosis

Introduction. The prediction of mechanical dyssynchrony has generally been based on the duration of the QRS complex, although other resources are available, such as the QRS variance index; these methods have not been compared with each other.
Objective. Taking as a standard the left ventricular mechanical dispersion measured by speckle-tracking strain
echocardiography, to assess the concordance between the average QRS duration of the standard electrocardiogram versus the spatial variance index in terms of sensitivity, specificity and predictive value of abnormal mechanical dispersion.
Methods. Population of consecutive patients cited for strain echocardiography and without ventricular scar tissue, to measure mechanical dispersion, average QRS duration of the standard electrocardiogram and the variance index.
Results. Fifty-four patients and 57 different scenarios were evaluated; the average age was 66.3±14.2 years, the QRS average duration on standard electrocardiogram was 119.7±31.5 ms. Average ID was 0.52±0.35. A spatial variation index >0.4 showed sensitivity and specificity of 82.6% and 64.7% respectively, for the diagnosis of abnormal mechanical dispersion (≥56 ms); positive predictive value: 61.3%, negative: 84.6%. The average duration of QRS ≥130 ms achieved sensitivity and specificity of 52.6% and 71%, and the positive and negative predictive values were 54.5 and 68.6%, respectively. The average QRS duration are not interdependent with mechanical dyssynchrony (p=0.1458); mechanical dyssynchrony (>56 ms) and spatial variance electrocardiography are, nevertheless, clearly interdependent (p=0.0012). The methods are not comparable between them (kappa=0.376).
Conclusion. The QRS variation electrocardiogram has better sensitivity and negative predictive value respect to the average QRS duration for the diagnosis of left ventricular mechanical dispersion prevalence, measured by echocardiography.

Keywords: Dyssynchrony; Left ventricular mechanical dispersion; QRS duration; QRS variance index


Resumo
ndice de vari¢ncia versus duraaao do complexo QRS para o diagnístico de dispersao mec¢nica do ventrículo esquerdo

Introduaao. No complexo universo da insuficiªncia cardíaca, seu prognístico e tratamento agregaram valor durante a última década do século passado, com base no reconhecimento da dissincronia mec¢nica durante a sístole e nas propostas subsequentes de ressincronizaaao cardíaca. Desde o início, a previsao da dissincronia mec¢nica tem sido baseada na duraaao do complexo QRS, nas imagens e, mais recentemente, na análise do índice de vari¢ncia QRS.
Objetivo. Tomando como padrao a dispersao mec¢nica do ventrículo esquerdo medida pelo ecocardiograma, avalie a concord¢ncia entre a duraaao média do QRS do eletrocardiograma (ECG) versus o índice de vari¢ncia, em termos de sensibilidade, especificidade e valor preditivo de dispersao anormal.
Métodos Populaaao de pacientes consecutivos citados para ecocardiograma de deformaaao, sem escara ventricular, para medir dispersao mec¢nica, duraaao média do QRS do ECG e índice de vari¢ncia espacial.
Resultados. Foram avaliados 54 pacientes e 57 cenários diferentes. Idade média: 66,3±14,2 anos; a duraaao média do QRS foi de 119,7±31,5 mseg. O índice de vari¢ncia médio foi de 0,52±0,35. Um índice de vari¢ncia >0,4 mostrou sensibilidade e especificidade de 82,6% e 64,7%, respectivamente, para diagnístico de dispersao mec¢nica anormal (≥56 mseg); valor preditivo positivo: 61,3%, negativo: 84,6%. A duraaao média do QRS ≥130 mseg alcanaou sensibilidade e especificidade de 52,6% e 71%, com valores preditivos positivos e negativos de 54,5% e 68,6%, respectivamente. A duraaao média do QRS nao depende de dissincronia mec¢nica (p=0,1458); dissincronia mec¢nica (>56 mseg) e eletrocardiografia de vari¢ncia, por outro lado, tªm dependªncia muito significativa (p=0,0012). Os métodos nao sao comparáveis para diagnosticar dissincronia (kappa=0,376).
Conclusao. A vari¢ncia do ECG apresenta melhor sensibilidade e valor preditivo negativo para o diagnístico de dispersao mec¢nica do ventrículo esquerdo avaliada pelo ecocardiograma.

Palavras-chave: Dissincronia; Dispersao mec¢nica do ventrículo esquerdo; Duraaao do complexo QRS; ndice de vari¢ncia QRS.


Introducciín

La disincronía mecánica es un hallazgo frecuente en pacientes con complejos QRS anchos o anormales1,2. Si la activaciín mecánica del ventrículo izquierdo es disincrínica, como en el caso de algunos bloqueos de rama, es predecible que la evoluciín clínica lleve a insuficiencia cardíaca, pero no hay evidencia que toda sospecha de disincronía predicha por la duraciín o morfología del QRS en el electrocardiograma (ECG) tenga impacto mecánico2. Se dispone de un método ecocardiográfico (ECO) para la mediciín de la sincronía a través del cálculo de la dispersiín mecánica (DM) basado en strain por speckle tracking3 (Figura 1). Dicha sincronía también puede ser predicha por análisis del QRS4 con el método de electrocardiografía con análisis de la varianza (EXO, Buenos Aires, Argentina); ambos métodos tienen valores de corte definidos4,5. Nunca se ha comparado, usando como patrín oro la DM, la utilidad diagnística de la duraciín promedio del QRS contra el índice de disincronía por varianza (ID) para la búsqueda de disincronía mecánica.



Figura 1. ECO strain por speckle tracking, estudio normal, con excelente sincronía y dispersiín mecánica (DM) de 35 mm. Abajo: misma técnica, vista apical de 4 cámaras. Para medir la DM se calcula la desviaciín estándar de todos los tiempos para deformaciín máxima (recuadros amarillos); éste es un caso de marcada disincronía mecánica.

Objetivos

1. Comparar la sensibilidad, especificidad y valores predictivos de dos métodos basados en ECG (duraciín promedio versus ID) del QRS para detectar o descartar DM anormal, medida por ECO strain, en un grupo de pacientes consecutivos, no seleccionados.
2. Establecer la dependencia o falta de dependencia entre la duraciín de QRS y la DM.
3. Establecer la dependencia o falta de dependencia entre el ID y la DM.
4. Buscar el grado de concordancia de ambos métodos (duraciín de QRS e ID) en la predicciín de disincronía mecánica.

Métodos

Se estudií a pacientes que tenían cita para estudio de ecocardiografía con strain entre los meses de agosto del año 2018 y julio del 2019 en el Centro Cardiovascular del Hospital de Diagnístico Escalín, San Salvador, El Salvador.

Criterios de inclusiín
- Edad mayor de 18 años.
- Pacientes cuyas imágenes de strain longitudinal por speckle tracking sean técnicamente satisfactorias en por lo menos 14 de 16 segmentos en que se divide tradicionalmente el miocardio ventricular izquierdo.

Criterio de exclusiín
Cicatriz isquémica ventricular izquierda documentada por ecocardiograma (adelgazamiento parietal, hiperecogenicidad y acinesia/discinesia parietal); esto es porque la presencia de cicatriz distorsiona la morfología de los complejos QRS y el análisis de varianza se ve también perturbado.

Técnica
Los estudios de ECO fueron hechos con equipo Acuson SC2000 (Siemens Healthcare GmbH), con técnica de speckle tracking 2D. Se calculí la desviaciín estándar del tiempo para máxima deformaciín de todos los segmentos ventriculares izquierdos, la llamada dispersiín mecánica (valor normal <56 mseg5, disincronía severa mayor de 70 mseg4. Una vez finalizado el ECO, habiéndose confirmado que el paciente se ajustaba a los criterios arriba detallados, previo consentimiento informado, se hizo estudio electrocardiográfico estándar de 12 derivaciones (ECG) y se registrí la duraciín del QRS, promediada por el electrocardiígrafo, de las doce derivaciones estándar, con velocidad de 25 mm/seg y voltaje 10 mm/1 mV. Se hizo inmediatamente otro registro con análisis de varianza (EXO, Buenos Aires, República Argentina), capaz de hacer una superposiciín digitalizada de las derivaciones DII y V6 y generar un índice de varianza que, según los desarrolladores de la técnica, sería indicador de disincronía3 (ID, Figura 2).



Figura 2. Comparaciín de las derivaciones DII y V6 (varianza) en un paciente con ritmo estimulado por marcapasos en ventrículo derecho, implantado apical. La activaciín del ventrículo derecho (VD) antecede a la del ventrículo izquierdo (VI) y el retardo del VI para máximo voltaje es de 29 milisegundos (mseg); toda la actividad eléctrica ventricular toma 154 mseg.

Según el valor de ID la predicciín de sincronía o disincronía se categorizí de la siguiente manera (Figura 3):
- ID <0,4: predice sincronía (normal).
- ID 0,4-0,69: predice disincronía leve.

- ID ≥ 0,7: predice disincronía severa.



Figura 3. Valores de corte para predicciín de disincronía mecánica, trazos con EXO. En números verdes, de arriba hacia abajo, dos casos de ECG normal y, al final, un caso de bloqueo de rama derecha (0,38). Al centro, en números naranja, pacientes con bloqueo de rama izquierda (0,41) y hemibloqueo anterior izquierdo (0,52; 0,66). A la derecha, con números rojos, de arriba hacia abajo, pacientes con hemibloqueo anterior izquierdo (0,84), marcapasos en ápex del ventrículo derecho (0,97) y bloqueo avanzado de rama izquierda (1,0).

El valor de corte para diagnosticar dispersiín mecánica anormal del ventrículo izquierdo fue fijado en >56 mseg. Se establecií un valor de corte igual o mayor de 130 mseg para predecir disincronía al medir el valor promedio de la duraciín de todos los complejos QRS de las 12 derivaciones del ECG de superficie estándar; este valor se seleccioní porque es el valor mínimo que las guías sugieren para considerar terapia de resincronizaciín cardíaca (TRC) en pacientes con falla cardíaca (indicaciín I-B)6. Por su parte el valor de corte para el ID se fijí en >0,4.
Todos los patrones electrocardiográficos fueron analizados y clasificados por uno de los investigadores, sin tener informaciín del ID ni de los resultados del ECO. En tres casos de pacientes con estimulaciín artificial el
ID y la DM se midieron tanto en ritmo nativo como en ritmo estimulado (total de 6 escenarios), uno de ellos fue un caso con TRC, que se valorí tanto en ritmo sinusal y TRC ON, como con estimulaciín doble cámara (TRC OFF).
La variabilidad intraobservador de los datos ecocardiográficos fue evaluada repitiendo las mediciones entre 1-2 meses después de su valoraciín inicial.
Se fabricaron tablas de contingencia 2x2 con los datos de duraciín de QRS y valor de ID versus valor de DM (respectivamente), se aplicí la prueba de X2 con correcciín de Yates para buscar dependencia o independencia entre las variables. Después se calculí la concordancia entre métodos usando el test kappa (κ) de Cohen.

Resultados

Se logrí reclutar una muestra de 54 pacientes, 36 del sexo masculino (66,7%) y 18 del femenino (33,3%), pero se estudiaron 57 escenarios ECG/ECO, pues se calcularon el ID y la DM en más de una vez en dos pacientes con marcapasos en que se pudo estudiar durante ritmo nativo y estimulado, y otro con TRC en 'ON' y 'OFF'.
La edad promedio fue 66,3±14,2 años (rango: 41-95), la duraciín media del QRS en todos los escenarios fue 119,7±31,5 mseg (rango entre 70 y 190 mseg). La ID promedio fue 0,52±0,35. La DM promedio 54,8±21,8 mseg. Las patologías de base se detallan en la Tabla 1.


Tabla 1. Características de la poblaciín reclutada (n=54)

Se registraron 6 casos de bloqueo de rama derecha (BRD), 8 bifasciculares (rama derecha con hemibloqueo anterior izquierdo en 5, dos casos de eje indeterminado y un bloqueo de rama derecha con hemibloqueo posterior izquierdo), 7 pacientes tenían hemibloqueo anterior izquierdo, 1 paciente hemibloqueo posterior izquierdo y 9 tenían bloqueo con patrín de rama izquierda (BRI); en 3 casos se detectí un trastorno inespecífico de conducciín intraventricular (2 del tipo BRI-like y otro BRD-like); nueve pacientes tenían estimulaciín cardíaca artificial: cuatro de ellos tenía implantado un resincronizador. Se encontrí ID>0,4 en 31 escenarios (54,4%) y dispersiín mecánica anormal (DM≥56 mseg) en 23 (40,3%). Un ID >0,4 y una DM ≥56 mseg coexis-tieron en 19 escenarios (33,3%) y en 23 estudios no había ningún tipo de valor anormal (40,3%).
La variabilidad intraobservador de la DM fue mínima: se calculí en aproximadamente ±5 mseg.
En la Figura 4, se presenta un gráfico de QRS versus DM en donde están tabulados los 57 escenarios descritos; la Figura 5 muestra el gráfico ID versus DM. Al cotejar duraciín de QRS contra DM la concordancia fue de 63,2%; al repetir el cálculo usando ID en vez de duraciín de QRS la concordancia fue de 71,9% (p=0,31, NS).



Figura 4. Dispersiín mecánica (eje de Y) versus duraciín de QRS (eje de X).



Figura 5. Dispersiín mecánica (eje de Y) versus índice de disincronía de varianza (eje de X).


Considerando los casos de dispersiín mecánica anormal como los verdaderos disincrínicos mecánicos, se calcularon los diagnísticos positivos y negativos, tanto falsos como verdaderos, para ambos métodos electrocardiográficos: Duraciín de QRS vs ID. Esto permitií calcular la sensibilidad, especificidad y valores predictivos positivo y negativo (Figura 6).



Figura 6. Sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo (VP+) y valor predictivo negativo (VP-) de la duraciín del QRS y del índice de disincronía en los 57 escenarios electrocardiográficos valorados. NS: No significativo.

- Una duraciín de complejo QRS ≥130 mseg demostrí sensibilidad y especificidad de 52,2% y 70,6%, respectivamente, para el pronístico de disincronía mecánica; el valor predictivo positivo fue de 54,5% y el negativo
de 68,6%.
- Cualquier grado de disincronía por EXO (ID >0,4) demostrí sensibilidad y especificidad de 82,6% y 64,7%, respectivamente, para el diagnístico de disincronía mecánica; el valor predictivo positivo fue de 61,3% y el negativo de 84,6%.
- La sensibilidad y el valor predictivo negativo del ID fueron significativamente más elevados que la duraciín del QRS para el diagnístico de disincronía (p<0,001 y p=0,003, respectivamente).
El test de X2 se calculí a partir de tablas de contingencia 2x2. Como en una de las casillas se tabulí un valor menor a 4 unidades se agregí, para mayor precisiín estadística, el test exacto de Fisher.
- Respecto a duraciín de QRS vs DM (Tabla 2) no se pudo documentar dependencia entre variables:
X2 (1, N=57) = 2,9993; p=0,083301; no significativo para p<0,05.
X2 con correcciín Yates: (1, N=57) = 2,1157, p=0,1458; no significativo para p<0,05.
Test exacto de Fisher: (1, N=57) = 0,3227; no significativo para p<0,05.


Tabla 2. Duraciín promedio QRS vs disincronía mecánica (QRS vs DM)

- En cuanto a ID vs DM (Tabla 3) se confirmí una muy significativa dependencia:
X2 (1, N=57) = 12,3805, p=0,000434; significativo para p<0,01.
X2 con correcciín Yates: (1, N=57) = 10,5466, p=0,001164; significativo para p<0,01.
Test exacto de Fisher: (1, N=57) =0,001; significativo para p<0,05.


Tabla 3. ndice de disincronía por varianza vs disincronía mecánica (ID vs DM)

Para comparar la concordancia entre ambos métodos de predicciín de disincronía mecánica (duraciín de QRS vs ID) se calculí el coeficiente kappa de Cohen. Este método es superior al simple cálculo porcentual de concordancias ya revisado, porque incluye acuerdos determinados tan solo por el azar; el valor fue 0,376, con un error estándar de 0,117 para un intervalo de confianza del 95% (0,259- 0,493). Este valor de kappa indica una concordancia pobre entre duraciín de QRS y el ID (Tabla 4).


Tabla 4. Cálculo del coeficiente kappa de Cohen (duraciín QRS vs ID)

Discusiín

Cuando se estudia disincronía cardíaca por lo general se emplea una técnica de registro electrocardiográfico para detectar un problema de naturaleza mecánica, lo cual conlleva a ciertos problemas en la práctica. Ha quedado bien establecido que un QRS con duraciín al menos ≥130 mseg y patente de bloqueo de rama izquierda es un criterio para seleccionar pacientes candidatos a TRC6; pero es común (30%), que los pacientes seleccionados con base en las guías no respondan a la estimulaciín biventricular7.
Además, hay controversia sobre si otras patentes, como los trastornos de conducciín intraventricular con patrín semejante a rama izquierda o los bloqueos de rama derecha con eje eléctrico muy desviado a la izquierda y bloqueo atrioventricular de primer grado, también, podrían beneficiarse igualmente de la resincronizaciín8.
Por otra parte, cuando se ha recurrido a criterios ecocardiográficos para seleccionar candidatos a TRC no ha habido uniformidad de criterios o se han empleado, en muchos casos, técnicas diferentes a la ECO 3D o el strain por speckle tracking, por lo que los resultados han sido controversiales; y esto explica el fracaso de estudios como el PROSPECT, con evidentes fallos de diseño en cuanto se refiere a la valoraciín por ECO9. A pesar de tratarse de un problema fundamentalmente mecánico, la disincronía intraventricular izquierda es valorada por las guías sin emplear ningún criterio de imágenes excepto la fracciín de eyecciín ventricular izquierda, una herramienta poco sensible que no representa en modo alguno el estado inotrípico del miocardio.
La disincronía mecánica es uno de los factores directamente responsables de la génesis de falla cardíaca y ala vez, un marcador pronístico4. Esta es la primera vez que se emplea el ID para, con fines diagnísticos, buscar
concordancia con la dispersiín mecánica medida por ECO strain. No sorprende que haya pobre concordancia entre la duraciín promedio del QRS y la varianza, un concepto mucho más complejo, que incluye una valoraciín espacial y no solo temporal.
En opiniín de los autores, el estudio de ECG con varianza podría ser un estudio complementario al ECG convencional antes de planear TRC, por tener mejor valor predictivo negativo y más sensibilidad para predecir la DM, comparado contra la duraciín del QRS. Es posible que las guías de tratamiento para falla cardíaca refractaria puedan entonces, en un futuro, refinar los criterios basados en imágenes para la selecciín de candidatos previamente valorados por ECG e ID. Una vez establecido un índice anormal resultaría de interés conocer la DM por strain speckle tracking y entonces, después de una valoraciín de la fracciín de eyecciín que incluya ajustes para el grado de insuficiencia mitral (si la hubiese, tal como los autores hemos propuesto en un artículo reciente10), llevar al paciente al siguiente nivel de valoraciín, que podría incluir un estudio de resonancia magnética nuclear cardíaca.

Conclusiones

La electrocardiografía con análisis de varianza tiene superior sensibilidad y valor predictivo negativo para detectar disincronías mecánica, comparada con la duraciín del QRS del ECG convencional.
No hay dependencia entre duraciín de QRS y DM del ventrículo izquierdo.
Hay dependencia significativa entre el valor de ID y la DM del ventrículo izquierdo.
Las disincronías mecánicas confirmadas por ECO no pueden ser completamente comprendidas desde una visiín estrictamente basada en ECG estándar. La validaciín de estos hallazgos podría lograrse en estudios clínicos en pacientes que sean candidatos a la terapia de resincronizaciín.


Recursos financieros

El estudio no ha sido subvencionado ni financiado por ninguna persona o instituciín.

Conflicto de intereses

Ninguno de los autores tiene conflicto de interés respecto al presente artículo.

Referencias bibliográficas

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