Valutazione ecocardiografica del Cardiac Power Output: validazione emodinamica e impatto clinico prognostico

ABSTRACT BACKGROUND Cardiac Power Output (CPO) is a haemodynamic parameter that can predict the severity of heart failure and also help define its prognosis. The aim of this study is first of all to demonstrate the existence of a correlation between the parameter measured at the cardiac catheterisation (gold standard) and the one estimated at echocardiography; the CPO was also correlated with the three main echocardiographic parameters EF (Ejection Fraction), TAPSE (Tricuspid Annular Plane Excursion), LVOT VTI (Left Ventricular Outflow Tract Velocity Integral) to assess whether it could give additional information about the main outcomes (death, transplant and VAD). Finally, in the multivariate analysis the parameter was adjusted for gender, age, blood pressure and PAPi in order to check its reliability in these cases too. METHODS AND RESULTS From May 2020 to November 2021, 103 patients with known or recently diagnosed heart disease were followed up in the NICU department of the Città della Salute e della Scienza hospital in Turin; patients under 18, patients with previous cardiac transplantation or known pulmonary artery stenosis were excluded from the study. All the patients had to sign an informed consent before the recruitment into the study. Measurements of the parameter under study were made both at catheterisation and echocardiography: a statistically significant correlation of echo estimation compared to invasive measurement was observed [p<0.0001, CI 95% 0.8990 to 0.9659], both for classic CPO and for the same data corrected for Right Atrial Pressure (RAP) [p<0.0001, CI 95% 0.8854 to 0.9603]. The Cardiac Power Index (CPi, the CPO adjusted for body surface area), was also taken into account: again, for both the classical and the RAP-adjusted value, there is a statistically significant correlation [(eCPi p<0.0001, CI 95% 0.8948 to 0.9636) eCPIrap (p<0.0001, CI 95% 0.8863 to 0.9606)]. The ROC (Receiver Operating Characteristic) curves show that CPO [AUC>0.754, eCPOrap AUC>0.743] and CPi [AUC>0.696, eCPirap AUC>0.692] give additional information compared to EF<20% [AUC=0.628], TAPSE<14mm [AUC=0.59] and LVOT VTI<14mm [AUC=0.645]. Even though it was corrected for a few variables (the most common are: age, gender, blood pressure and PAPi), the parameter remains significant with p-value always <0.05. CONCLUSIONS The CPO is one of the most correlated haemodynamic parameters with the severity of heart failure. The haemodynamic data is reliable and it is able to estimate with sufficient accuracy what is obtained with the corresponding invasive method. Kaplan-Meier curves show that CPO can also provide important prognostic information: a CPO<0.6W correlates with a higher probability of developing adverse cardiac events including death, transplant or VAD implant.

ABSTRACT BACKGROUND Il Cardiac Power Output (CPO) è un parametro emodinamico in grado di predire la gravità dello scompenso cardiaco contribuendo a definirne anche la prognosi. Lo scopo di questo studio è per prima cosa dimostrare l’esistenza di una correlazione tra il parametro misurato al cateterismo cardiaco (gold standard) e quello stimato all’ecocardiografia; si è messo anche in relazione il CPO con i tre parametri ecocardiografici principali FE (Ejection Fraction), TASPE (Tricuspid Annular Plane Excursion), LVOT VTI (Left Ventricular Outflow Tract Velocity Time Integral) per valutare se esso desse delle informazioni aggiuntive relativamente agli outcome principali (morte, trapianto e VAD). Infine, all’analisi multivariata si è corretto il parametro per sesso, età, pressione arteriosa e PAPi per verificare la sua attendibilità anche in questi casi. METODI E RISULTATI Da maggio del 2020 a novembre 2021 nel reparto UTIC dell’ospedale della Città della Salute e della Scienza di Torino sono stati seguiti 103 pazienti con presenza di cardiopatia sottostante nota o di nuovo riscontro, sono stati esclusi dallo studio i pazienti con età < 18 anni, pregresso trapianto cardiaco o nota stenosi dell’arteria polmonare. Il consenso informato è stato fatto firmare a tutti i pazienti prima del reclutamento nello studio. Sono state effettuate le misurazioni del parametro in studio sia al cateterismo sia all’ecocardiografia: è stata osservata un’ottima correlazione statisticamente significativa della stima eco rispetto alla misurazione invasiva [p<0,0001, IC 95% 0,8990-0,9659], sia per il CPO classico sia per lo stesso dato corretto per la pressione atriale destra [p<0,0001, IC 95% 0,8854-0,9603]. È stato anche considerato il Cardiac Power Index (CPi, il CPO aggiustato per la superficie corporea): anche in questo caso sia per il valore classico sia per quello corretto per la RAP esiste una correlazione statisticamente significativa [(eCPi p<0,0001, IC 95% 0,8948-0,9636) eCPirap (p<0,0001, IC 95% 0,8863-0,9606)]. Dalle curve ROC (Receiver Operating Characteristic) si evince come il CPO [AUC>0,754, eCPOrap AUC>0,743] e CPi [AUC>0,696, eCPirap AUC>0,692] diano delle informazioni aggiuntive rispetto a FE<20% [AUC=0,628], TASPE<14mm [AUC=0,59] e LVOT VTI<14mm [0,645]. Anche se corretto per alcune variabili, tra le più comuni età, sesso, pressione arteriosa e PAPi, il parametro rimane significativo con p-value sempre <0.05. CONCLUSIONI Il CPO è uno dei parametri emodinamici più fortemente correlati alla gravità dello scompenso cardiaco, il dato emodinamico è attendibile e in grado di stimare con sufficiente precisione quello che si ricava con la corrispondente metodica invasiva. Dalle curve di Kaplan-Meier si evince come il CPO sia anche in grado di fornire importanti informazioni prognostiche: un valore di CPO<0.6W si correla infatti a una maggiore probabilità di sviluppare eventi cardiaci avversi tra cui morte, trapianto o impianto di VAD.