Análisis de la deformación miocárdica mediante Feature Tracking-Resonancia Magnética Cardiaca en la Miocardiopatía No Isquémica

Abstract

Antecedentes y objetivos: El análisis de la deformación miocárdica (strain) es factible realizarlo a través de técnicas de imagen cardíaca, primordialmente mediante ecocardiografía (speckle-tracking/Doppler tisular) o cardiorresonancia magnética (CRM). El Feature-Tracking (FT) CRM, sin limitación de ventana acústica, con un postprocesado rápido y sencillo sobre secuencias clásicas cine CRM, se posiciona como una atractiva técnica para su determinación. El strain ha demostrado la capacidad de detectar disfunción contráctil ventricular de forma precoz en un gran número de enfermedades cardiovasculares. Diferentes autores han estudiado el valor del strain CRM en el escenario de miocardiopatía no isquémica (MNI) con resultados contradictorios. Nuestro objetivo fue valorar la deformación miocárdica de ventrículo izquierdo (VI) y ventrículo derecho (VD) mediante strain-CRM en pacientes con MNI: Miocardiopatía dilatada no isquémica (MDNI) y miocardiopatía inflamatoria. Evaluar el comportamiento del strain circunferencial miocárdico en CRM en este tipo de pacientes. Métodos: Se estudió retrospectivamente el análisis de deformación miocárdica mediante FT-CRM de VI y VD en 98 pacientes con MDNI, se valoró el FT y Deep learning strain (DLS) en CRM diagnóstica y de control de VI en 17 pacientes con miocarditis aguda. Finalmente, de forma prospectiva, se analizó el FT-CRM de 57 pacientes tras infección por COVID-19. Las características basales y el tratamiento hospitalario de los pacientes fueron obtenidos de la historia clínica electrónica. Los estudios de CRM se llevaron a cabo en equipos de 1.5T utilizando softwares de análisis cardíaco avanzado para la determinación del FT global circunferencial, radial y longitudinal, así como el FT de pared libre de VD y CAF VD en MDNI. Por otro lado, se determinó el FT global circunferencial y radial de VI tras infección por COVID-19, así como el FT y DLS global circunferencial de VI en pacientes tras ingreso por miocarditis aguda. Las variables cualitativas se presentaron como número absoluto y porcentaje, mientras que las variables cuantitativas se expresaron como media ± desviación estándar o mediana [rango intercuartílico]. Se determinó la variabilidad intra- e interobservador del FT en los diversos escenarios. Las variables continuas se compararon mediante la prueba de la t de Student o la de la U de Mann-Whitney, según su comportamiento. Las variables cualitativas se compararon mediante test ¿2. En el caso del análisis de FT en MDNI, se crearon modelos de regresión logística para valorar su efecto sobre el evento combinado insuficiencia cardíaca (IC)/mortalidad/desfibrilador automático implantable (DAI) como prevención secundaria. El análisis de los datos se realizó con el SPSS y software estadístico R, estableciéndose un nivel de significación del 5%. Resultados: 98 pacientes con diagnóstico de MDNI, 71.4% varones, con etiología fundamentalmente de origen idiopático. Presentaban severa dilatación de VI [volumen telediástolico indexado (VTDVIi) de 133,6 ± 33,4 ml/m2] y disfunción sistólica severa [Fracción de eyección ventricular izquierda (FEVI) 29,5 ± 9,6%]. Se detectó realce tardío de gadolinio (RTG) en el 38,8%, siendo el patrón de realce intramiocárdico septal el más frecuente (16,3%). El strain de VI CRM estaba alterado de forma significativa en nuestra muestra; con un strain circunferencial global de -7,7 ± 3,5%. Se evidenció escasa variabilidad intra- e interobservador con el strain circunferencial y longitudinal en MDNI, con elevada concordancia entre FEVI-CRM y FT. Los volúmenes ventriculares y la FEVI presentaron una correlación significativa con el FT circunferencial, sin relación con el grado de RTG. El strain circunferencial se asoció con la presencia de FEVI >50% en ecocardiografía de seguimiento y con el evento combinado, con un punto de corte de -8,2%. Al mismo tiempo, valoramos el strain de VD en los 98 enfermos con MDNI, con un volumen telediastólico indexado de VD de 68,1 ± 12,2 ml/m2 y función sistólica conservada (FEVD 52,5 ± 14,6%). Estos pacientes presentaron un strain de pared libre de VD de -23,8 ± 9,9% y un cambio de área fraccional (CAF) de 39,7 ± 16,6%. Se evidenció una buena correlación entre la FEVD y el FT/CAF CRM. En los pacientes con FEVI ¿ 30%, los ingresos por IC estuvieron asociados a valores más bajos de strain VD y CAF, independientemente de la FEVD, con puntos de corte de -19.5% y 36.5%, respectivamente. En estos pacientes, la disminución de ambos valores predijo el evento combinado IC/mortalidad/DAI como prevención secundaria. En lo que respecta a la miocardiopatía inflamatoria, de 17 pacientes hospitalizados por miocarditis, 88.2% varones, todos con clínica manifiesta y elevación de biomarcadores cardíacos. Presentaban función sistólica conservada y un 94,1% de pacientes con RTG y edema miocárdico en CRM. Presenciamos valores disminuidos de FT y DLS circunferencial global de VI comparado con grupo sano referencia. Se objetivó un aumento del FT y DLS entre CRM diagnóstica y de control, sin relación con la evolución del grado de RTG. Por otra parte, objetivamos buena correlación entre la FEVI y FT/DLS circunferencial de VI, con excelente variabilidad intra- e interobservador. Finalmente, en 57 pacientes tras hospitalización por infección COVID-19, de los cuales un 80.7% eran varones, con un tiempo entre primer contacto y realización de CRM de 81 ± 27 días. Presentaban función sistólica conservada, FEVI (61 ± 10%) y un VTDVIi normal 76 ± 17 ml/m2. Se objetivó RTG en 19,3% de los pacientes y un aumento de T2 mapa respecto a grupo control. Objetivamos excelente variabilidad intra- e interobservador del FT circunferencial y radial de VI en este escenario clínico. En pacientes con primer contacto ¿ realización de CRM menor de 8 semanas, se objetivaron valores disminuidos de FT global circunferencial y radial de VI respecto a aquellos con CRM tras las primeras 8 semanas de la infección. Conclusión: En pacientes con MDNI, el análisis de FT de VI y VD mediante CRM fue factible y altamente reproducible, siendo el strain global circunferencial de VI y el strain de pared libre de VD, parámetros predictores de eventos cardiovasculares en el seguimiento. En pacientes con miocardiopatía inflamatoria por miocarditis aguda, se objetivaron menores valores de FT y DLS circunferencial global de VI respecto a grupo control, presenciando mejoría entre CRM diagnóstica y CRM de seguimiento, sin relación con el grado de RTG. Finalmente, en miocardiopatía inflamatoria tras infección por COVID-19, evidenciamos valores reducidos de FT circunferencial y radial de VI en pacientes con CRM realizada durante las primeras 8 semanas de la enfermedad. El strain circunferencial, representó el parámetro de deformación con mayor reproducibilidad y aplicabilidad clínica en CRM en estos escenarios clínicos.Background and objectives: The analysis of myocardial deformation (strain) can be performed by cardiac imaging techniques, mainly by echocardiography (speckle-tracking/tissue Doppler) or cardiac magnetic resonance (CMR). Feature-Tracking (FT). CMR, without acoustic window limitation, with fast and easy post-processing on classical cine CMR sequences, is positioned as an attractive technique for its determination. Strain has demonstrated the ability to detect early ventricular contractile dysfunction in a large number of cardiovascular diseases. Different authors have studied the value of CMR strain in the setting of non-ischaemic cardiomyopathy (NICM) with contradictory results. Our aim was to assess left ventricular (LV) and right ventricular (RV) myocardial deformation by CMR strain in patients with NICM: non-ischaemic dilated cardiomyopathy (NIDCM) and inflammatory cardiomyopathy. Assessing the behavior of myocardial circumferential strain on CMR in these patients. Methods: We retrospectively studied myocardial deformation analysis by FT CMR of LV and RV in 98 patients with NIDCM, and assessed FT and deep learning strain (DLS) in diagnostic and control CMR of LV in 17 patients with acute myocarditis. Finally, prospectively, FT CMR was analyzed in 57 patients after COVID-19 infection. Baseline characteristics and in-hospital treatment of the patients were obtained from the electronic medical records. The CMR studies were performed on 1.5T equipment using advanced cardiac analysis software for the determination of global circumferential, radial and longitudinal FT, as well as RV free wall FT and RV CAF in NIDCM. On the other hand, global circumferential and radial LV FT after COVID-19 infection was determined, as well as global circumferential LV FT and DLS in patients after admission for acute myocarditis. Qualitative variables were presented as absolute number and percentage, while quantitative variables were expressed as mean ± standard deviation or median (interquartile range). Intra- and inter-observer variability of FT in the various settings was determined. Continuous variables were compared by Student's t-test or Mann-Whitney U-test, according to their behavior. Qualitative variables were compared using the test. For the analysis of FT in NIDCM, logistic regression models were created to assess its effect on the combined event heart failure (HF)/mortality/implantable cardioverterdefibrillator (ICD) as secondary prevention. Data analysis was performed using SPSS and R statistical software, with a significance level of 5%. Results: 98 patients with a diagnosis of NIDCM, 71.4% of whom were male, with an etiology mainly idiopathic in origin. They had severe LV dilatation [LV enddiastolic volume index (LVEDVi) 133.6 ± 33.4 ml/m2] and severe systolic dysfunction [left ventricular ejection fraction (LVEF) 29.5 ± 9.6%]. Late gadolinium enhancement (LGE) was detected in 38.8%, with intramyocardial septal enhancement pattern being the most frequent (16.3%). LV CMR strain was significantly altered in our sample; with an overall circumferential strain of -7.7 ± 3.5%. There was little intra- and inter-observer variability with circumferential and longitudinal strain in NIDCM, with high agreement between CMR LVEF and FT. Ventricular volumes and LVEF were significantly correlated with circumferential FT, unrelated to the degree of LGE. Circumferential strain was associated with the presence of LVEF >50% on follow-up echocardiography and with the combined event, with a cut-off point of -8.2%. At the same time, we assessed RV strain in the 98 patients with NIDCM, with an indexed RV enddiastolic volume of 68.1 ± 12.2 ml/m2 and preserved systolic function (RVEF 52.5 ± 14.6%). These patients had an RV free wall strain of -23.8 ± 9.9% and a fractional area change (FAC) of 39.7 ± 16.6%. There was a good correlation between RVEF and FT/CAF CMR. In patients with LVEF 30%, HF admissions were associated with lower RV strain and CAF values, independent of RVEF, with cut-off points of -19.5% and 36.5%, respectively. In these patients, decreases in both values predicted the combined HF/mortality/ADl event as secondary prevention.Regarding inflammatory cardiomyopathy, of 17 patients hospitalized for myocarditis, 88.2% were male, all with overt clinical manifestations and elevated cardiac biomarkers. They had preserved systolic function and 94.1% of patients had LGE and myocardial oedema on CMR. We observed decreased FT and LV global circumferential DLS compared to the healthy reference group. We observed an increase in FT and DLS between diagnostic and control CMR, unrelated to the evolution of the degree of LGE. On the other hand, we observed a good correlation between LVEF and LV circumferential FT/DLS, with excellent intra- and inter-observer variability. Finally, 57 patients after hospitalization for COVID-19 infection (80.7% were male) with a time between first contact and CRM of 81 ± 27 days had preserved systolic function, LVEF (61 ± 10%) and a normal LVEDVi of 76 ± 17 ml/m2. LGE was observed in 19.3% of patients and an increase in T2 map compared to the control group. We observed excellent intraand inter-observer variability of circumferential and radial LV FT in this clinical setting. In patients with first contact to completion of CMR of less than 8 weeks, decreased global circumferential and radial LV FT values were observed compared to those with CMR after the first 8 weeks of infection. Conclusion: In patients with NIDCM, analysis of LV and RV FT by CMR was feasible and highly reproducible, with LV circumferential global strain being a predictor of cardiovascular events at follow-up. In patients with inflammatory cardiomyopathy due to acute myocarditis, lower values of FT and LV global circumferential DLS were observed with respect to the control group, with improvement between diagnostic CMR and control CMR, unrelated to the degree of LGE. Finally, in inflammatory cardiomyopathy after COVID-19 infection, we found reduced values of circumferential and radial LV FT in patients with CMR performed during the first 8 weeks of the disease. Circumferential strain represented the deformation parameter with the highest reproducibility and clinical applicability in CMR in these pathologies.