Связь между деформацией миокарда по данным МРТ сердца (MR feature-tracking) и поздним контрастным усилением у пациентов с гипертрофической кардиомиопатией

Цель    Гипертрофическая кардиомиопатия (ГКМП) является относительно распространенной наследственной кардиомиопатией. Магнитно-резонансная томография (МРТ) сердца у больных с ГКМП используется для оценки различных аспектов заболевания. Однако всестороннее исследование, включающее все четыре камеры сердца и анализ функции левого предсердия (ЛП), отсутствует в литературе. Цель этого ретроспективного исследования состояла в том, чтобы проанализировать параметры деформации по данным МРТ с отслеживанием деформации миокарда (CMR-FT) и функцию предсердий у пациентов с ГКМП, а также изучить связь этих показателей со степенью позднего контрастного усиления миокарда (LGE).
Материал и методы    В этом ретроспективном поперечном исследовании мы проанализировали изображения МРТ сердца 58 последовательно поступивших пациентов, у которых с февраля 2020 года по сентябрь 2022 года была диагностирована ГКМП в нашем сердечно-сосудистом центре. Исключались пациенты моложе 18 лет или с пороком клапанов сердца средней или тяжелой степени, значительным поражением коронарных артерий, перенесенным инфарктом миокарда, субоптимальным качеством изображения или с противопоказаниями к МРТ. МРТ сердца выполнялась с помощью сканера 1,5 Тл, и все сканы оценивались опытным кардиологом, а затем повторно оценивались опытным рентгенологом.  Были получены 2-, 3- и 4-камерные изображения в кино-режиме (SSFP), проекции по короткой оси, также оценивали конечно-диастолический объем (КДО), конечно-систолический объем (КСО), фракцию выброса (ФВ) и массу миокарда левого желудочка. Изображения позднего контрастного усиления (LGE) были получены с использованием последовательностей фазовочувствительной инверсии восстановления (PSIR). Было выполнено нативное T1 и T2 картирование и постконтрастное T1 картирование, и был рассчитан внеклеточный объем миокарда (ECV) каждого пациента. Рассчитывали индекс объема ЛП (LAVI), фракцию выброса ЛП (LAEF), индекс сцепления левого предсердия (LACI). Постобработка МРТ сердца каждого пациента был выполнена с помощью программного обеспечения CVI 42 (Circle CVi, Калгари, Канада) в автономном режиме.
Результаты    Пациенты были разделены на две группы: ГКМП с LGE (n=37, 64%) и ГКМП без LGE (n=21, 36%). Средний возраст больных ГКМП с LGE составил 50,8±14 лет и 47±12,9 лет у больных ГКМП без LGE. Максимальная толщина стенки ЛЖ и толщина базального передне-перегородочного сегмента были значительно выше в группе ГКМП с LGE по сравнению с группой ГКМП без LGE (14,8±3,5 мм против 20,3±6,5 мм (p<0,001), 14,2±3,2 мм против 17,3±6,1 мм, р=0,015, соответственно). LGE составила 21,9±31,7 г и 15,7±13,4% в группе ГКМП с LGE. Площадь ЛП (22,2±6,1 против 28,8±11,2 см2; p=0,015) и LAVI (28,9±10,2 против 45,6±23,1; p-0,004) были значительно выше в группе ГКМП с LGE. LACI был в два раза выше в группе ГКМП с LGE (0,2±0,1 против 0,4±0,2; p<0,001). Деформация ЛП (30,4±13,2 против 21,3±16,2; p-0,04) и деформация ЛЖ (15,2±3 против 12,2±4,5; p=0,012) были значительно снижены в группе ГКМП с LGE.
Заключение    Это исследование демонстрирует различия МРТ сердца с отслеживанием деформации миокарда между пациентами с ГКМП и поздним контрастным усилением (LGE) и без него. Мы обнаружили бОльшую нагрузку на объем левого предсердия, но значительно более низкую нагрузку на левое предсердие и левый желудочек у пациентов с LGE. Эти данные еще больше подчеркивают ремоделирование ЛП и ЛЖ при ГКМП. Нарушение функции левого предсердия, по-видимому, имеет физиологическое значение, поскольку связано с более выраженным LGE. Хотя наши результаты МРТ сердца с отслеживанием деформации миокарда подтверждают прогрессирующий характер ГКМП, начиная с дисфункции саркомера и заканчивая возможным фиброзом, необходимы дальнейшие исследования для проверки этих результатов в более крупных когортах и оценки их клинической значимости.

1. Maron BJ, Desai MY, Nishimura RA, Spirito P, Rakowski H, Towbin JA et al. Diagnosis and Evaluation of Hypertrophic Cardiomyopathy. Journal of the American College of Cardiology. 2022;79(4):372–89. DOI: 10.1016/j.jacc.2021.12.002

2. Rezaeian N, Hosseini L, Omidi N, Khaki M, Najafi H, Kasani K et al. Feature-tracking cardiac magnetic resonance method: a valuable marker of replacement fibrosis in hypertrophic cardiomyopathy. Polish Journal of Radiology. 2022;87(1):263–70. DOI: 10.5114/pjr.2022.116548

3. Bogarapu S, Puchalski MD, Everitt MD, Williams RV, Weng H-Y, Menon SC. Novel Cardiac Magnetic Resonance Feature Tracking (CMRFT) Analysis for Detection of Myocardial Fibrosis in Pediatric Hypertrophic Cardiomyopathy. Pediatric Cardiology. 2016;37(4):663–73. DOI: 10.1007/s00246-015-1329-8

4. Pennell DJ. Cardiovascular Magnetic Resonance. Circulation. 2010;121(5):692–705. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.811547

5. Reichek N, Gupta D. Hypertrophic Cardiomyopathy: cardiac magnetic resonance imaging changes the paradigm. Journal of the American College of Cardiology. 2008;52(7):567–8. DOI: 10.1016/j.jacc.2008.05.014

6. Balasubramanian S, Harrild DM, Kerur B, Marcus E, del Nido P, Geva T et al. Impact of surgical pulmonary valve replacement on ventricular strain and synchrony in patients with repaired tetralogy of Fallot: a cardiovascular magnetic resonance feature tracking study. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 2018;20(1):37. DOI: 10.1186/s12968-018-0460-0

7. Jing L, Wehner GJ, Suever JD, Charnigo RJ, Alhadad S, Stearns E et al. Left and right ventricular dyssynchrony and strains from cardiovascular magnetic resonance feature tracking do not predict deterioration of ventricular function in patients with repaired tetralogy of Fallot. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 2016;18(1):49. DOI: 10.1186/s12968-016-0268-8

8. Jafari F, Safaei AM, Hosseini L, Asadian S, Kamangar TM, Zadehbagheri F et al. The role of cardiac magnetic resonance imaging in the detection and monitoring of cardiotoxicity in patients with breast cancer after treatment: a comprehensive review. Heart Failure Reviews. 2021;26(3):679–97. DOI: 10.1007/s10741-020-10028-y

9. Rezaeian N, Mohtasham MA, Khaleel AJ, Parnianfard N, Kasani K, Golshan R. Comparison of global strain values of myocardium in betathalassemia major patients with iron load using specific feature tracking in cardiac magnetic resonance imaging. The International Journal of Cardiovascular Imaging. 2020;36(7):1343–9. DOI: 10.1007/s10554-020-01835-3

10. Petryka-Mazurkiewicz J, Ziolkowska L, Mazurkiewicz Ł, Kowalczyk-Domagała M, Boruc A, Śpiewak M et al. Right-ventricular mechanics assessed by cardiovascular magnetic resonance feature tracking in children with hypertrophic cardiomyopathy. PLOS ONE. 2021;16(3):e0248725. DOI: 10.1371/journal.pone.0248725

11. Imai M, Ambale Venkatesh B, Samiei S, Donekal S, Habibi M, Armstrong AC et al. Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis: Association between Left Atrial Function Using Tissue Tracking from Cine MR Imaging and Myocardial Fibrosis. Radiology. 2014;273(3):703–13. DOI: 10.1148/radiol.14131971

12. Rowin EJ, Maron MS. The Role of Cardiac MRI in the Diagnosis and Risk Stratification of Hypertrophic Cardiomyopathy. Arrhythmia and Electrophysiology Review. 2016;5(3):197–202. DOI: 10.15420/aer.2016:13:3

13. Mentias A, Raeisi-Giglou P, Smedira NG, Feng K, Sato K, Wazni O et al. Late Gadolinium Enhancement in Patients With Hypertrophic Cardiomyopathy and Preserved Systolic Function. Journal of the American College of Cardiology. 2018;72(8):857–70. DOI: 10.1016/j.jacc.2018.05.060

14. Maron MS. Contrast-Enhanced CMR in HCM: what lies behind the bright light of LGE and why it now matters. JACC: Cardiovascular Imaging. 2013;6(5):597–9. DOI: 10.1016/j.jcmg.2012.10.028

15. Yang H, Woo A, Monakier D, Jamorski M, Fedwick K, Wigle ED et al. Enlarged Left Atrial Volume in Hypertrophic Cardiomyopathy: A Marker for Disease Severity. Journal of the American Society of Echocardiography. 2005;18(10):1074–82. DOI: 10.1016/j.echo.2005.06.011

16. Nistri S, Olivotto I, Betocchi S, Losi MA, Valsecchi G, Pinamonti B et al. Prognostic significance of left atrial size in patients with hypertrophic cardiomyopathy (from the Italian Registry for Hypertrophic Cardiomyopathy). The American Journal of Cardiology. 2006;98(7):960–5. DOI: 10.1016/j.amjcard.2006.05.013

17. Debonnaire P, Joyce E, Hiemstra Y, Mertens BJ, Atsma DE, Schalij MJ et al. Left Atrial Size and Function in Hypertrophic Cardiomyopathy Patients and Risk of New-Onset Atrial Fibrillation. Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. 2017;10(2):e004052. DOI: 10.1161/CIRCEP.116.004052

18. Kim K-J, Choi H-M, Yoon YE, Kim H-L, Lee S-P, Kim H-K et al. Left Atrial Mechanical Function and Global Strain in Hypertrophic Cardiomyopathy. PLOS ONE. 2016;11(6):e0157433. DOI: 10.1371/journal.pone.0157433

19. Cau R, Bassareo P, Suri JS, Pontone G, Saba L. The emerging role of atrial strain assessed by cardiac MRI in different cardiovascular settings: an up-to-date review. European Radiology. 2022;32(7):4384–94. DOI: 10.1007/s00330-022-08598-6

20. Buggey J, Hoit BD. Left atrial strain: measurement and clinical application. Current Opinion in Cardiology. 2018;33(5):479–85. DOI: 10.1097/HCO.0000000000000537

21. Hinojar R, Zamorano JL, Fernández-Méndez M, Esteban A, Plaza-Martin M, González-Gómez A et al. Prognostic value of left atrial function by cardiovascular magnetic resonance feature tracking in hypertrophic cardiomyopathy. The International Journal of Cardiovascular Imaging. 2019;35(6):1055–65. DOI: 10.1007/s10554-019-01534-8

22. Farhad H, Seidelmann SB, Vigneault D, Abbasi SA, Yang E, Day SM et al. Left Atrial structure and function in hypertrophic cardiomyopathy sarcomere mutation carriers with and without left ventricular hypertrophy. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. 2017;19(1):107. DOI: 10.1186/s12968-017-0420-0

23. Roşca M, Popescu BA, Beladan CC, Călin A, Muraru D, Popa EC et al. Left Atrial Dysfunction as a Correlate of Heart Failure Symptoms in Hypertrophic Cardiomyopathy. Journal of the American Society of Echocardiography. 2010;23(10):1090–8. DOI: 10.1016/j.echo.2010.07.016

24. Tayal B, Malahfji M, Buergler JM, Shah DJ, Nagueh SF. Hemodynamic determinants of left atrial strain in patients with hypertrophic cardiomyopathy: A combined echocardiography and CMR study. PLOS ONE. 2021;16(2):e0245934. DOI: 10.1371/journal.pone.0245934

25. Gulati A, Ismail TF, Jabbour A, Alpendurada F, Guha K, Ismail NA et al. The Prevalence and Prognostic Significance of Right Ventricular Systolic Dysfunction in Nonischemic Dilated Cardiomyopathy. Circulation. 2013;128(15):1623–33. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.113.002518

26. Roşca M, Călin A, Beladan CC, Enache R, Mateescu AD, Gurzun M-M et al. Right Ventricular Remodeling, Its Correlates, and Its Clinical Impact in Hypertrophic Cardiomyopathy. Journal of the American Society of Echocardiography. 2015;28(11):1329–38. DOI: 10.1016/j.echo.2015.07.015

27. Li X, Shi K, Yang Z, Guo Y, Huang S, Xia C et al. Assessing right ventricular deformation in hypertrophic cardiomyopathy patients with preserved right ventricular ejection fraction: a 3.0-T cardiovascular magnetic resonance study. Scientific Reports. 2020;10(1):1967. DOI: 10.1038/s41598-020-58775-0