Il ruolo della tomografia computerizzata cardiaca nella valutazione funzionale biventricolare post-infarto miocardico acuto: confronto con la risonanza magnetica cardiaca

Background And Aims: ST-segment elevation myocardial infarction (STEMI) is one of the leading causes of mortality and morbidity worldwide. The assessment of left ventricular ejection fraction (LVEF) in post-STEMI patients is crucial, as it determines prognosis and guides therapeutic decisions. According to guidelines, LVEF evaluation is performed using transthoracic echocardiography (TTE), which is widely available, rapid, and cost-effective. Cardiac magnetic resonance (CMR) is considered the gold standard for morphofunctional analysis of the myocardium, but its systematic application is limited by high costs and logistical constraints. Cardiac computed tomography (CCT) has recently shown promising capabilities in assessing ventricular function and tissue characteristics, offering greater accessibility and reduced logistical impact. This study aims to compare the diagnostic accuracy of CCT in evaluating biventricular function in post-STEMI patients, using CMR as the gold standard reference. Materials and Methods: A total of 48 post-STEMI patients (mean age 62 years, 87.5% male) underwent imaging with both CCT and CMR. The mean interval between the acute event and the first imaging examination was 6.83 ± 1.83 days, while the mean interval between the two imaging modalities (CCT and CMR) was 5.31 ± 2.78 days. In 23 cases, patients underwent CMR first, whereas in 25 cases, CCT was performed first. CCT performance was assessed by comparing it with CMR (gold standard) for estimating volumetric and functional parameters: LVEDV, LVESV, LVEF, LV mass, RVEDV, RVESV, and RVEF. Image processing was performed using CVI42 software (Circle Cardiovascular Imaging). Further analysis was also conducted by considering a reduced number of cardiac cycle phases in CCT (R-R intervals 30-90% and 40-80%). Statistical analysis included the paired Student’s t-test for mean comparisons, the Bland-Altman method to assess agreement between CCT and CMR measurements and linear regression analysis to evaluate correlation between the two modalities. Results: CCT demonstrated good agreement with CMR for left ventricular parameters. The mean LVEF values were 45 ± 11% for CMR and 46 ± 11.1% for CCT (p=0.43); a strong positive correlation was observed between CCT and CMR (R=0.896, R²=0.803, p < 0.00001). No significant differences were found for LVEDV (167 ± 38 mL in CMR and 171 ± 39 mL in CCT, p=0.16) and LVESV (93 ± 33 mL in CMR and 94 ± 32 mL in CCT, p=0.58). However, for the right ventricle, statistically significant discrepancies were observed for RVEF and RVESV. RVEF was 52 ± 7% with CMR and 49 ± 7% with CCT (p=0.0003); RVESV was 67 ± 20 mL with CMR and 73 ± 22 mL with CCT (p=0.002). RVEDV did not show statistically significant differences between the two methods (141 ± 35 mL in CMR and 144 ± 35 mL in CCT, p=0.29). The use of reduced R-R intervals in CCT (30-90% and 40-80% of the cardiac cycle) led to an underestimation of LVEF calculated with CCT compared to CMR, with mean differences of -3.4% (p < 0.0001) for the 30-90% interval and -8.7% (p < 0.0001) for the 40-80% interval. Conclusions: The results demonstrate that CCT has good agreement with CMR for left ventricular volumetric and functional parameters, highlighting its potential as a diagnostic alternative. However, discrepancies in right ventricular parameters and analyses of incomplete cycle acquisitions indicate the need for optimized CCT protocols to ensure accurate and reliable evaluation.

Introduzione: L’infarto miocardico con sopraslivellamento del tratto ST (STEMI) è una delle principali cause di mortalità e morbilità a livello globale. La valutazione della frazione di eiezione ventricolare sinistra (LVEF) nei pazienti post-STEMI è cruciale, poiché determina la prognosi e guida le decisioni terapeutiche. La valutazione della LVEF secondo le linee guida viene effettuata tramite l’ecocardiografia transtoracica (TTE), che rappresenta uno strumento ampiamente disponibile, rapido e di costo contenuto. La risonanza magnetica cardiaca (CMR) è considerata il gold standard per la valutazione morfofunzionale del miocardio, ma la sua applicazione sistematica è limitata da costi elevati e problemi logistici. La tomografia computerizzata cardiaca (CCT) ha recentemente mostrato promettenti capacità nel valutare le funzioni ventricolari e le caratteristiche tissutali, offrendo una maggiore accessibilità e un impatto logistico più contenuto. Questo studio si propone di confrontare l’accuratezza diagnostica della CCT nella valutazione della funzione biventricolare in pazienti post-STEMI, utilizzando la CMR come gold standard di riferimento. Materiali e Metodi: Sono stati arruolati 48 Pazienti (età media 62 anni, 87,5% uomini) post-STEMI, sottoposti a imaging con CCT e CMR. L’intervallo medio tra l’evento acuto e il primo esame è stato di 6,83 ± 1,83 giorni, mentre quello tra i due esami (CCT e CMR) è stato di 5,31 ± 2,78 giorni. In 23 casi i pazienti sono stati sottoposti prima a CMR, mentre in 25 casi prima a CCT. Le prestazioni della CCT sono state valutate confrontandole con la CMR (gold standard) per la stima dei parametri volumetrici e funzionali: LVEDV, LVESV, LVEF, LV mass, RVEDV, RVESV e RVEF. L’elaborazione delle immagini è stata condotta mediante il software CVI42 (Circle Cardiovascular Imaging). È stata inoltre effettuata una sottoanalisi considerando un numero ridotto di fasi del ciclo cardiaco nella CCT (intervalli R-R 30–90% e 40–80%). L’analisi statistica ha previsto l’impiego del test t di Student a variabili associate per la comparazione delle medie, del metodo di Bland-Altman per valutare la concordanza tra le misurazioni ottenute con CCT e CMR e dell’analisi di regressione lineare per valutare la correlazione delle misure effettuate tra le metodiche. Risultati: La CCT ha dimostrato una buona concordanza con la CMR per i parametri del ventricolo sinistro. I valori medi della LVEF risultano 45 ± 11% per la CMR e 46 ± 11.1% per la CCT (p=0.43); vi è, inoltre, forte correlazione positiva tra CCT e CMR (R=0.896, R²=0.803, p < 0.00001). Anche per il LVEDV (167 ± 38 mL in CMR e 171 ± 39 mL in CCT, p=0.16) e il LVESV (93 ± 33 mL in CMR e 94 ± 32 mL in CCT, p=0.58) non sono state osservate differenze significative. Tuttavia, per il ventricolo destro, sono emerse discrepanze statisticamente significative per la RVEF e il RVESV. La RVEF risulta 52 ± 7% con la CMR e 49 ± 7% con la CCT (p=0.0003); il RVESV risulta 67 ± 20 mL con la CMR e 73 ± 22 mL con la CCT (p=0.002). Il RVEDV non ha presentato differenze statisticamente significative tra le due metodiche (141 ± 35 mL in CMR e 144 ± 35 mL in CCT p=0.29). L’uso di intervalli R-R ridotti in CCT (30-90% e 40-80% del ciclo cardiaco) ha portato a una sottostima della LVEF calcolata con CCT rispetto alla CMR, con differenze medie del -3,4% (p < 0.0001) per il 30-90% e del -8,7% (p < 0.0001) per il 40-80%. Conclusione: I risultati dimostrano che la CCT ha una buona concordanza con la CMR per i parametri volumetrici e funzionali del ventricolo sinistro, evidenziando il suo potenziale come alternativa diagnostica. Tuttavia, le discrepanze nei parametri del ventricolo destro e le analisi su acquisizioni non complete del ciclo indicano la necessità di utilizzare protocolli ottimizzati di CCT al fine di una valutazione accurata e affidabile.