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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2011.tde-27102011-170125
Document
Author
Full name
Afonso Akio Shiozaki
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2011
Supervisor
Committee
Rochitte, Carlos Eduardo (President)
Azevedo Filho, Clerio Francisco de
Cordeiro, Marco Aurelio Santos
Martinelli Filho, Martino
Schmidt, Andre
Title in Portuguese
Avaliação da fibrose miocárdica pela ressonância magnética e tomografia computadorizada com múltiplos detectores na cardiomiopatia hipertrófica
Keywords in Portuguese
Cardiomiopatia hipertrófica
Fibrose
Prognóstico
Ressonância magnética cardiovascular
Tomografia computadorizada
Abstract in Portuguese
A cardiomiopatia hipertrófica (CMH) é uma doença cardíaca genética e se caracteriza como a principal causadora de morte súbita em jovens, com apresentação clínica variável, desde assintomáticos a morte súbita, o que dificulta sua estratificação de risco. Tanto a ressonância magnética cardiovascular (RMC) como a tomografia computadorizada com múltiplos detectores (TCMD) mostraram-se capazes de avaliar a fibrose miocárdica, que é frequentemente encontrada nos casos de CMH. Os objetivos desta tese são: avaliar a distribuição e a correlação entre as áreas de hipertrofia e fibrose miocárdica pela RMC em pacientes com CMH; comparar a avaliação da fibrose miocárdica pela TCMD com a avaliação da fibrose miocárdica pela RMC; avaliar a fibrose miocárdica pela TCMD em pacientes com CMH portadores de cardiodesfibriladores e correlacionar a fibrose miocárdica pela TCMD com as arritmias ventriculares com terapia apropriada pelo CDI. Foram selecionados 145 pacientes com CMH, dos quais 13 apresentaram critérios de exclusão, sendo, portanto, incluídos 132 pacientes em seguimento ambulatorial, que assinaram termo de consentimento livre e esclarecido. Destes, 91 pacientes foram submetidos à RMC para avaliação das características morfofuncionais do coração, incluindo a caracterização da fibrose miocárdica. Outros 15 pacientes foram submetidos tanto à TCMD quanto à RMC para avaliação e comparação da fibrose miocárdica por ambos os métodos. Finalmente, 26 pacientes hipertróficos portadores de CDI foram submetidos somente à TCMD para a avaliação da fibrose miocárdica e seguimento. Entre os 91 pacientes submetidos à RMC, a idade média foi de 37,9±17 anos, dos quais 58% eram homens. A média da espessura máxima da maior parede hipertrofiada do VE foi de 24,2±6,3mm e a média da FEVE, de 73,3±13,3%. A fibrose miocárdica foi observada em 76,9% dos 91 pacientes com uma média da massa de fibrose indexada pela superfície corpórea de 8,1±11,0g/m2. Dos 1547 segmentos miocárdicos pertencentes aos 91 pacientes, 18,9% (293) apresentaram fibrose miocárdica. Destes, 35,2% dos segmentos com fibrose apresentavam espessura miocárdica normal. Por outro lado, 58,6% dos segmentos hipertrofiados não apresentavam fibrose miocárdica. Além disso, não foi observada correlação significativa entre os segmentos hipertrofiados e os segmentos com fibrose miocárdica pela regressão linear. (r = 0,13 p = 0,21). Adicionalmente, a análise por paciente demonstrou que 65,8% dos indivíduos não apresentavam concordância significativa (Kappa < 0,40, p NS) entre a hipertrofia e a fibrose miocárdica, enquanto 34,2% apresentavam concordância moderada, boa ou excelente entre a hipertrofia e a fibrose miocárdica (Kappa > 0,40, p<0,001). A comparação da análise do porcentual da fibrose miocárdica no grupo de 15 pacientes submetidos tanto a TCMD quanto a RMC, demonstrou boa correlação com r = 0,77 e p =0,0001 e média das diferenças de 0,99 gramas. A análise da fibrose miocárdica pela TCMD dos 26 pacientes com CMH e portadores de desfibriladores implantáveis há mais de um ano demonstrou que a fibrose miocárdica estava presente em 96,1% desta população de alto risco, com média de 20,5 ±15,8 gramas de fibrose. Em um segmento médio de 38,5±25,5 meses, 50% destes pacientes apresentaram choques apropriados secundários - na maioria à fibrilação ventricular (12/13 eventos). Naqueles que receberam choques apropriados, a massa de fibrose era significativamente maior do que naqueles que não se observaram o registro das arritmias (29,10±19,13g vs 13,57±8,31g, p=0,01). Utilizando 18 gramas de fibrose como ponto de corte, a chance de registro de FV/TV com terapia apropriada pelo CDI foi de 75%. O seguimento dos pacientes demonstrou que massa de fibrose miocárdica acima de 18 gramas apresentava taxa de arritmias ventriculares com terapia apropriada pelos desfibriladores significativamente maior (p=0,02). Na análise multivariada, a massa de fibrose miocárdica foi a única a se correlacionar independentemente com as arritmias ventriculares adequadamente tratadas pelos CDIs. Concluímos que a apresentação das áreas de hipertrofia e fibrose miocárdica é heterogênea e que a correlação entre elas nas imagens de RMC é variável, não sendo significativa na maioria dos pacientes. Nossos dados de validação da TCMD permitem concluir que quando a RMC não pode ser utilizada, a tomografia pode ser uma alternativa adequada. A análise da fibrose miocárdica em pacientes com CMH e CDI demonstrou associação significativa e independente entre a magnitude da fibrose miocárdica e terapia apropriada pelos desfibriladores
Title in English
Myocardial fibrosis evaluation by magnetic resonance and multidetector computed tomography in hypertrophic cardiomyopathy
Keywords in English
Cardiovascular magnetic resonance
Hypertrophic cardiomyopathy
Multidetector computed tomography
Myocardial fibrosis
Prognosis
Abstract in English
Hypertrophic cardiomyopathy (HCM) is a genetic cardiac disorder leading cause of sudden death in young people with extremely variable presentation, from asymptomatic to sudden death as first symptom, leads to challenging risk stratification. Recently, both cardiovascular magnetic resonance (CMR) and multidetector computed tomography (MDCT) were able to assess myocardial fibrosis (MF) often found in cases of HCM. Our objectives were to evaluate the distribution and correlation of myocardial hypertrophy (MH) and myocardial fibrosis by CMR in patients with HCM; to compare and validate the assessment of myocardial fibrosis by MDCT and CMR and to evaluate the correlation between myocardial fibrosis by MDCT and ventricular arrhythmias appropriately treated by defibrillators, due to contraindications to CMR in this group. 145 HCM patients were selected with 13 having exclusion criteria. Then 132 outpatients were included and signed informed consent for this study. First, 91 patients were submitted to CMR to evaluate the morphofunctional characteristics of the heart including myocardial fibrosis; Second, 15 patients were submitted to both MDCT and CMR in order to evaluate myocardial fibrosis by both methods, and finally 26 HCM patients with implantable cardiac defibrillator (ICD) were submitted to MDCT, for assessment MF. Among 91 patients submitted to CMR the mean age was 37.9 ± 17 years old, and 58% were men. The LV maximum end diastolic wall thickness was 24.2 ± 6.3mm and LVEF mean was 73.3% ± 13.3. MF was evident in 76.9% of patients with a mean fibrosis mass index of 8.1±11.0g/m2. Of all the 1547 myocardial segments from 91 HCM patient, 35.2% of segments with MF occurred in segments without MH, 58.6% of MH segments had no signs of MF. Linear regression showed no significant correlation between number of segments with MH and MF (r = 0.13, p = 0.21). A per patient Kappa analysis showed no significant agreement (Kappa0.40, p ns) between MH and MF in 65.8% of the population and the remaining 34.2% of this population showed a significant agreement between MH and MF (kappa > 0.40, p < 0.001). The analysis of MF% in the group of 15 HCM patients submitted by both MDCT and MR showed a good correlation by linear regression between the two methods with r = 0.77 and p = 0.0001 with mean difference of 0.99g. The MF analysis by TCMD in 26 HCM patients with ICD, clinically indicated, for at least one year demonstrated that MF was present in 96.1% of patients with a mean fibrosis mass of 20.5±15.8g. During the mean follow-up of 38.5±25.5 months, 50% of these patients present appropriated shocks due to ventricular fibrillation in most of cases (12/13 registered events). Patients with appropriate ICD shocks had significantly greater MF mass than those without (29.10±19.13g vs 13.57±8.31g, p=0.01). The best MF mass cut off was 18g, with an accuracy of 0.75 for predicting ICD firing. Patients with MF mass 18g had a significantly higher event rate in the follow up (p=0.02). MF mass was independently associated with ventricular tachycardia/fibrillation on ICD-stored electrograms by multivariate analysis. We conclude that the presentation of myocardial hypertrophy and fibrosis areas is heterogeneous and the correlation between MH and MF is variable and non significant in the most of the patients in CMR images. The validation data of MF techniques showed that in cases where CMR can not be used, MDCT may be a good alternative to assessment of fibrosis. The MF analysis in HCM patients with ICD showed a significant and independent association between MF extent and VF / VT appropriated therapy by ICDs
 
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Publishing Date
2011-11-01
 
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