Background: Speckle tracking echocardiography (STE) is a sensitive tool allowing quantification and detection of subtle alterations in left atrial (LA) function and can identify early diastolic left ventricle dysfunction. In patients with severe aortic stenosis (AS), the left atrium undergoes remodeling due to pressure overload, resulting in disturbances in three functional phases: reservoir, conduit, and contractile phases. Strain-derived LA parameters reflecting these subtle alterations have been demonstrated to be reduced in AS and to carry prognostic significance. The aim of this prospective study was to assess the impact of TAVI on the recovery of LA phasic functions among patients with AS. Secondary endpoints were to assess pre-TAVI risk factors associated with LA strain improvement and to assess the relationship between LA strain improvement and the variation of patients’ echocardiographic parameters at 1 month after TAVI. Methods: 27 patients (age 82 ± 6 years, male 63%) undergoing TAVI for severe AS at a single center (Ospedale Città della Salute e della Scienza, Turin, Italy) were prospectively included. Detailed transthoracic echocardiography exams were carried before and 1 month following TAVI procedure. 2D-STE analyses comprising the left ventricle and the LA (reservoir, conduit and booster pump function) strain parameters were calculated off-line with a proprietary software (QLAB, Philips) by an experienced operator blinded to clinical data and to pre-TAVI LA strain values. Results: LA strain parameters were reduced among AS patients. Patients with more reduced LA reservoir function (LARes, below the median population value of 16%) were more frequently males (85.7% vs 38.5 p=0.018), PM/ICD carriers (28.6 vs 0% p=0.037) and presented with higher NT-proBNP values (4678 vs 1778 pg/ml p=0.04). Reduced LARes <16% was associated with impaired LV contractility (LVEF: 41 vs 64%, p=0.001; GLS: -7.75 vs -11.5% p=0.004), more dilated LV cavities (LVEDV: 152 vs 104 ml p=0.002, LA volume index: 59 vs 44 ml/m2 p=0.007) and lower-gradient (mean AV gradient: 42 vs 50 mmHg p=0.007) lower flow (SVi: 35 vs 50 ml/m2 p=0.005) AS. LV diastolic function was also more impaired (E/A ratio: 2 vs 0.7 p=0.01) along with right ventricle systolic function (TAPSE: 18 mm vs 22 mm p=0.029). Following TAVI, LARes (16 vs 19.4% p=0.002) and LA contractile function (LAContr: -10.8 vs -12.2%, p=0.05) were improved; while no significant change in LA conduit function (LACond: -6,68 vs -8,47%, p=0,10) was observed. Traditional LV diastolic function parameters were unaffected by TAVI. LARes improvement was not predicted by any baseline characteristic. Specific patterns in the improvement of LA mechanics were noted: LARes improvement was associated with improved LV systolic function and forward flow (LVEF improvement: r=0.559 p=0.004; GLS improvement: r=0.532 p=0.004, SVi improvement: r=0,376 p=0,084.), while LAContr improvement was associated with reduced backward hemodynamic load (reduced sPAP: r=0.409, p=0.047; right atrial area reduction: r=0.491, p=0.015) and improved LVEF (r=-0.422, p=0.05). Conclusions: LA mechanics as assessed by strain parameters are impaired among patients with AS and are associated with worse morpho-functional myocardial response to AS. Following TAVI, LA strain parameters identify early changes in LA mechanics, which reflect an improvement in LV diastolic function not captured by traditional parameters. Specific patterns were identified, linking LA reservoir function improvement to improved forward hemodynamic and LA contractile function to improved backward hemodynamic load. Whether changes in LA mechanics following TAVI entail prognostic value remains to be established in future larger studies.

Background: L’ecocardiografia speckle-tracking (STE) è uno strumento sensibile che consente la quantificazione e il rilevamento di alterazioni minime della funzione atriale sinistra (LA) e in grado di identificare precocemente la disfunzione diastolica del ventricolo sinistro. Nei pazienti con stenosi aortica severa (AS), l'atrio sinistro subisce rimodellamento a causa del sovraccarico di pressione, con conseguente disturbo nelle tre fasi funzionali: serbatoio, condotto, e fase contrattile. È stato dimostrato che i parametri di strain atriale che riflettono queste alterazioni sono ridotti in AS e hanno un significato prognostico. Lo scopo di questo studio prospettico era quello di valutare l'impatto della TAVI sul recupero delle funzioni fasiche di LA tra i pazienti con AS. Gli endpoint secondari dovevano valutare i fattori di rischio pre-TAVI associati al miglioramento dello strain di LA e la relazione tra il miglioramento dello strain atriale e la variazione dei parametri ecocardiografici dei pazienti a 1 mese post-TAVI. Metodi: Sono stati inclusi prospetticamente 27 pazienti (età: 82 ± 6 anni, maschi 63%) sottoposti a TAVI per AS severa da giugno 2020 ad aprile 2021 presso un unico centro (Ospedale Città della Salute e della Scienza, Torino, Italia). Sono stati effettuati gli esami ecocardiografici dettagliati prima e 1 mese dopo la procedura TAVI. Le analisi 2D-STE sono state calcolate offline con un software proprietario (QLAB, Philips) da un operatore esperto che non avesse accesso ai dati clinici e ai valori dello strain atriale pre-TAVI. Risultati: I parametri di LA erano ridotti nei pazienti affetti da AS. I pazienti con la funzione di serbatoio più ridotta (LARes, al di sotto del valore mediano del 16%) erano più frequentemente maschi (85,7% vs 38,5 p=0,018) portatori di PM/ICD (28,6 vs 0% p=0,037) e presentavano valori di NT-proBNP più elevati (4678 vs 1778 pg/ml p=0,04). LARes <16% è stato associato alla contrattilità compromessa di LV (LVEF: 41 vs 64% p=0.001; GLS: -7.75 vs -11.5% p=0.004), cavità LV più dilatate (LVEDV: 152 vs 104 ml p=0.002; LAVI: 59 vs 44 ml/m2 p=0.007) e un AS a minore gradiente (mean AV gradient: 42 vs 50 mmHg p=0.007) e minor flusso (SVi: 35 vs 50 ml/m2 p=0.005). Anche la funzione diastolica di LV era più compromessa (rapporto E/A: 2 vs 0,7 p=0,01) come la funzione sistolica del ventricolo destro (TAPSE: 18 mm vs 22 mm p=0,029) In seguito alla TAVI, LARes (16 vs 19.4% p=0.002) e funzione contrattile di LA (LAContr: -10.8 vs -12.2%, p=0.05) sono migliorati; mentre nessun cambiamento significativo nella funzione condotto (LACond: -6,68 vs -8,47%, p=0,10) è stato osservato. I parametri tradizionali della funzione diastolica di LV non sono stati influenzati dalla TAVI. Sono stati identificati pattern specifici: il miglioramento di LARes è stato associato ad una migliore funzione sistolica di LV e flusso anterogrado (miglioramento di LVEF: r=0.559 p=0.004; miglioramento di GLS: r=0.532 p=0.004; miglioramento di SVi: r=0,376 p=0,084.), mentre il miglioramento di LAContr era associato a un carico emodinamico retrogrado ridotto (sPAP ridotta: r=0.409, p=0.047; riduzione dell'area atriale destra: r=0.491 p=0.015) e LVEF migliorato (r=-0.422 p=0.05). Conclusioni: La meccanica atriale valutata dai parametri di strain è compromessa tra i pazienti con AS ed è associata ad una peggiore risposta miocardica morfo-funzionale all’AS. Dopo la TAVI, i parametri strain atriale identificano i primi cambiamenti nella meccanica di LA, che riflettono un miglioramento nella funzione diastolica di LV non evidenziato dai parametri tradizionali. Sono stati identificati pattern specifici, che collegano il miglioramento della funzione del serbatoio di LA al miglioramento dell’emodinamica di LV, ed il miglioramento della funzione contrattile di LA alla riduzione del carico emodinamico delle camere destre.

Variazione dello strain atriale prima e dopo una procedura di TAVI

D'AMICA, MATTEO
2020/2021

Abstract

Background: L’ecocardiografia speckle-tracking (STE) è uno strumento sensibile che consente la quantificazione e il rilevamento di alterazioni minime della funzione atriale sinistra (LA) e in grado di identificare precocemente la disfunzione diastolica del ventricolo sinistro. Nei pazienti con stenosi aortica severa (AS), l'atrio sinistro subisce rimodellamento a causa del sovraccarico di pressione, con conseguente disturbo nelle tre fasi funzionali: serbatoio, condotto, e fase contrattile. È stato dimostrato che i parametri di strain atriale che riflettono queste alterazioni sono ridotti in AS e hanno un significato prognostico. Lo scopo di questo studio prospettico era quello di valutare l'impatto della TAVI sul recupero delle funzioni fasiche di LA tra i pazienti con AS. Gli endpoint secondari dovevano valutare i fattori di rischio pre-TAVI associati al miglioramento dello strain di LA e la relazione tra il miglioramento dello strain atriale e la variazione dei parametri ecocardiografici dei pazienti a 1 mese post-TAVI. Metodi: Sono stati inclusi prospetticamente 27 pazienti (età: 82 ± 6 anni, maschi 63%) sottoposti a TAVI per AS severa da giugno 2020 ad aprile 2021 presso un unico centro (Ospedale Città della Salute e della Scienza, Torino, Italia). Sono stati effettuati gli esami ecocardiografici dettagliati prima e 1 mese dopo la procedura TAVI. Le analisi 2D-STE sono state calcolate offline con un software proprietario (QLAB, Philips) da un operatore esperto che non avesse accesso ai dati clinici e ai valori dello strain atriale pre-TAVI. Risultati: I parametri di LA erano ridotti nei pazienti affetti da AS. I pazienti con la funzione di serbatoio più ridotta (LARes, al di sotto del valore mediano del 16%) erano più frequentemente maschi (85,7% vs 38,5 p=0,018) portatori di PM/ICD (28,6 vs 0% p=0,037) e presentavano valori di NT-proBNP più elevati (4678 vs 1778 pg/ml p=0,04). LARes <16% è stato associato alla contrattilità compromessa di LV (LVEF: 41 vs 64% p=0.001; GLS: -7.75 vs -11.5% p=0.004), cavità LV più dilatate (LVEDV: 152 vs 104 ml p=0.002; LAVI: 59 vs 44 ml/m2 p=0.007) e un AS a minore gradiente (mean AV gradient: 42 vs 50 mmHg p=0.007) e minor flusso (SVi: 35 vs 50 ml/m2 p=0.005). Anche la funzione diastolica di LV era più compromessa (rapporto E/A: 2 vs 0,7 p=0,01) come la funzione sistolica del ventricolo destro (TAPSE: 18 mm vs 22 mm p=0,029) In seguito alla TAVI, LARes (16 vs 19.4% p=0.002) e funzione contrattile di LA (LAContr: -10.8 vs -12.2%, p=0.05) sono migliorati; mentre nessun cambiamento significativo nella funzione condotto (LACond: -6,68 vs -8,47%, p=0,10) è stato osservato. I parametri tradizionali della funzione diastolica di LV non sono stati influenzati dalla TAVI. Sono stati identificati pattern specifici: il miglioramento di LARes è stato associato ad una migliore funzione sistolica di LV e flusso anterogrado (miglioramento di LVEF: r=0.559 p=0.004; miglioramento di GLS: r=0.532 p=0.004; miglioramento di SVi: r=0,376 p=0,084.), mentre il miglioramento di LAContr era associato a un carico emodinamico retrogrado ridotto (sPAP ridotta: r=0.409, p=0.047; riduzione dell'area atriale destra: r=0.491 p=0.015) e LVEF migliorato (r=-0.422 p=0.05). Conclusioni: La meccanica atriale valutata dai parametri di strain è compromessa tra i pazienti con AS ed è associata ad una peggiore risposta miocardica morfo-funzionale all’AS. Dopo la TAVI, i parametri strain atriale identificano i primi cambiamenti nella meccanica di LA, che riflettono un miglioramento nella funzione diastolica di LV non evidenziato dai parametri tradizionali. Sono stati identificati pattern specifici, che collegano il miglioramento della funzione del serbatoio di LA al miglioramento dell’emodinamica di LV, ed il miglioramento della funzione contrattile di LA alla riduzione del carico emodinamico delle camere destre.
Atrial strain before and after TAVI
Background: Speckle tracking echocardiography (STE) is a sensitive tool allowing quantification and detection of subtle alterations in left atrial (LA) function and can identify early diastolic left ventricle dysfunction. In patients with severe aortic stenosis (AS), the left atrium undergoes remodeling due to pressure overload, resulting in disturbances in three functional phases: reservoir, conduit, and contractile phases. Strain-derived LA parameters reflecting these subtle alterations have been demonstrated to be reduced in AS and to carry prognostic significance. The aim of this prospective study was to assess the impact of TAVI on the recovery of LA phasic functions among patients with AS. Secondary endpoints were to assess pre-TAVI risk factors associated with LA strain improvement and to assess the relationship between LA strain improvement and the variation of patients’ echocardiographic parameters at 1 month after TAVI. Methods: 27 patients (age 82 ± 6 years, male 63%) undergoing TAVI for severe AS at a single center (Ospedale Città della Salute e della Scienza, Turin, Italy) were prospectively included. Detailed transthoracic echocardiography exams were carried before and 1 month following TAVI procedure. 2D-STE analyses comprising the left ventricle and the LA (reservoir, conduit and booster pump function) strain parameters were calculated off-line with a proprietary software (QLAB, Philips) by an experienced operator blinded to clinical data and to pre-TAVI LA strain values. Results: LA strain parameters were reduced among AS patients. Patients with more reduced LA reservoir function (LARes, below the median population value of 16%) were more frequently males (85.7% vs 38.5 p=0.018), PM/ICD carriers (28.6 vs 0% p=0.037) and presented with higher NT-proBNP values (4678 vs 1778 pg/ml p=0.04). Reduced LARes <16% was associated with impaired LV contractility (LVEF: 41 vs 64%, p=0.001; GLS: -7.75 vs -11.5% p=0.004), more dilated LV cavities (LVEDV: 152 vs 104 ml p=0.002, LA volume index: 59 vs 44 ml/m2 p=0.007) and lower-gradient (mean AV gradient: 42 vs 50 mmHg p=0.007) lower flow (SVi: 35 vs 50 ml/m2 p=0.005) AS. LV diastolic function was also more impaired (E/A ratio: 2 vs 0.7 p=0.01) along with right ventricle systolic function (TAPSE: 18 mm vs 22 mm p=0.029). Following TAVI, LARes (16 vs 19.4% p=0.002) and LA contractile function (LAContr: -10.8 vs -12.2%, p=0.05) were improved; while no significant change in LA conduit function (LACond: -6,68 vs -8,47%, p=0,10) was observed. Traditional LV diastolic function parameters were unaffected by TAVI. LARes improvement was not predicted by any baseline characteristic. Specific patterns in the improvement of LA mechanics were noted: LARes improvement was associated with improved LV systolic function and forward flow (LVEF improvement: r=0.559 p=0.004; GLS improvement: r=0.532 p=0.004, SVi improvement: r=0,376 p=0,084.), while LAContr improvement was associated with reduced backward hemodynamic load (reduced sPAP: r=0.409, p=0.047; right atrial area reduction: r=0.491, p=0.015) and improved LVEF (r=-0.422, p=0.05). Conclusions: LA mechanics as assessed by strain parameters are impaired among patients with AS and are associated with worse morpho-functional myocardial response to AS. Following TAVI, LA strain parameters identify early changes in LA mechanics, which reflect an improvement in LV diastolic function not captured by traditional parameters. Specific patterns were identified, linking LA reservoir function improvement to improved forward hemodynamic and LA contractile function to improved backward hemodynamic load. Whether changes in LA mechanics following TAVI entail prognostic value remains to be established in future larger studies.
IMPORT TESI SOLO SU ESSE3 DAL 2018
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