Heart Disease and Left Ventricular Rotation – A Systematic Review and Quantitative Summary

Gli articoli selezionati sono stati categorizzati in tredici gruppi secondo la malattia cardiaca. All’interno del testo abbiamo fornito una tabella riassuntiva dove si possono trovare i risultati generali degli articoli da moderati a forti all’interno di ogni malattia cardiaca (Tabella 2). Per avere un risultato generale presentato nella tabella riassuntiva, due o più articoli di qualità metodologica da moderata a forte che utilizzano la stessa tecnica di imaging devono aver riferito su un dato parametro di rotazione LV. Nel supplemento online abbiamo fornito tabelle complete per ogni gruppo di malattie cardiache che descrive i dettagli specifici e le classifiche di ogni articolo in ordine di qualità metodologica decrescente.

I gruppi di malattie cardiache includono: 1-Stenosi aortica (n = 7, Tabella online 3), 2-MI (n = 6, Tabella online 4), 3-Cardiomiopatia ipertrofica (HCM; n = 11, Tabella online 5), 4-Cardiomiopatia dilatativa (n = 9, Tabella online 6), 5-Non compattazione (n = 2, Tabella online 7), 6-Infarto sistolico (SHF; n = 5, Tabella online 8), 7-Infarto con frazione di eiezione normale/disfunzione diastolica (HFnEF) (n = 6, Tabella online 9), 8-Trapianto di cuore (n = 1, Tabella online 7), 9-Pacemaker impiantato (n = 1, Tabella online 7), 10-Fattori di rischio delle malattie cardiovascolari (n = 1, Tabella online 7), 11-Cardiomiopatia restrittiva/Pericardite costrittiva, (n = 1, Tabella online 7) e 12-Malattia coronarica (n = 1, Tabella online 7). I gruppi 8-12 sono stati discussi in combinazione in quanto ciascuno consisteva di un solo articolo pubblicato. Si noti che un articolo ha esaminato sia la cardiomiopatia ipertrofica e dilatata , un altro sia la cardiomiopatia non compatta e dilatata , un altro insufficienza cardiaca e disfunzione diastolica , mentre un ulteriore articolo ha studiato sia la disfunzione diastolica e fattori di rischio di malattia cardiovascolare senza malattia manifesta . Tutti gli articoli, ad eccezione di uno studio di controllo prospettico nella sezione HCM erano del disegno di controllo dei casi (livello 3 di evidenza). I punteggi dello strumento D&B variavano da 9-23 su 27 (forza metodologica da limitata a forte). La standardizzazione della posizione in cui si trovano le immagini basali e apicali dell’asse corto è una considerazione importante. Anche se questo non è comunemente una preoccupazione con la risonanza magnetica, in quanto la posizione dell’immagine può essere scelta molto accuratamente, la raccolta ecografica della posizione apicale in particolare è un compito impegnativo. Solo un articolo esaminato qui ha riportato la raccolta dell’immagine dell’asse corto superiore in una posizione non tradizionale (livello del muscolo papillare). Oltre a questo, altri tre semplicemente non hanno descritto le loro posizioni (anche se sono stati indicati come basale e apicale). Alla luce di ciò, riteniamo che le posizioni dell’immagine ecografica dell’asse corto fossero ben standardizzate all’interno della letteratura. Infine, anche se un piccolo numero di articoli non indicano esplicitamente la posizione dei partecipanti durante la raccolta, la stragrande maggioranza riferisce che l’acquisizione delle immagini avviene mentre il partecipante è a riposo in posizione supina o decubito laterale.

Stenosi aortica

Parametri sistolici

Tra i sette articoli di forza moderata (i punteggi D&B variavano da 15-19) che riportano la rotazione del LV in quelli con stenosi aortica, sei articoli hanno mostrato accordo che la torsione del LV è elevata (Figura online 2). L’unico documento che ha riportato una ridotta torsione del LV in quelli con stenosi aortica è stato rimosso da questa analisi in quanto gli autori hanno scelto di utilizzare una tecnica modificata che esamina la torsione relativa alla metà del ventricolo invece del livello basale. La torsione ventricolare sinistra è stata studiata in due degli articoli di qualità più forte; entrambi hanno mostrato un aumento rispetto ai controlli sani (Figura 2 online). Inoltre, cinque articoli di qualità moderata hanno riportato la rotazione apicale massima in quelli con stenosi aortica, tutti mostrando un aumento della rotazione apicale rispetto ai controlli sani. Dei quattro articoli che hanno riportato la rotazione basale individuale, tre hanno riportato nessun cambiamento nella rotazione basale, mentre uno degli articoli di qualità inferiore ha mostrato una riduzione.

Parametri diastolici

C’era un disaccordo significativo nella letteratura per quanto riguarda la velocità di torsione di picco in quelli con stenosi aortica, come aumenta, diminuisce e nessuna differenza sono stati riportati (Figura online 2) . Questo disaccordo è probabilmente correlato a controlli mal assortiti, poiché oltre all’articolo di van Dalen, che ha mostrato un aumento del picco di torsione, i due articoli rimanenti in questo gruppo avevano partecipanti di controllo che erano in media 20 e 30 anni più giovani dei pazienti. Presi insieme, questi risultati suggeriscono che il tasso di torsione di picco può essere aumentato rispetto ai controlli di pari età, tuttavia la riduzione legata all’età della torsione del LV può confondere questo risultato negli studi con controlli molto più giovani. Infine, tre articoli hanno riportato un tempo prolungato al picco di srotolamento in quelli con stenosi aortica, mentre un articolo non ha mostrato alcun cambiamento. Quest’ultimo articolo ha riferito che il tempo al picco di srotolamento apicale era prolungato ma non il tempo al picco di srotolamento basale, suggerendo una sorta di alterazione dei parametri temporali della rotazione diastolica.

Conclusioni

La letteratura mostra, dalle prove di forza moderata disponibili, che la stenosi aortica (sovraccarico di pressione del LV) è associata ad un aumento medio del 75% della rotazione apicale sistolica ma un cambiamento molto piccolo (forse una piccola diminuzione) nella rotazione basale. È meno chiaro come la rotazione diastolica sia legata alla stenosi aortica. E ‘interessante, tuttavia, che il tempo per il picco diastolico untwist è stato prolungato in stenosi aortica. Ciò può essere dovuto a un maggiore tempo richiesto per la generazione di forza passiva di picco dalle proteine della molla cardiaca compressa; a causa di una maggiore compressione durante la sistole.

Infarto miocardico

Sei articoli pubblicati hanno studiato la rotazione LV in quelli con MI rispetto ai controlli sani. I punteggi di Downs e Black variavano da 14-23 (qualità metodologica da moderata a forte).

Parametri sistolici

Cinque articoli hanno riportato una riduzione della torsione o torsione del LV in quelli con precedente MI. Inoltre, quattro articoli hanno riportato una diminuzione della rotazione apicale in quelli con MI, anche se un articolo di Takeuchi et al. non ha mostrato alcuna differenza. La discrepanza è probabilmente spiegata più dai criteri di inclusione che dalla qualità metodologica, poiché circa il 50% dei partecipanti al MI aveva frazioni di eiezione (EF) relativamente alte (>45%) nel lavoro di Takeuchi. Quando il gruppo precedente MI è stato diviso in quelli con alta e bassa EF, una riduzione significativa è stata trovata per torsione e rotazione apicale nel sottogruppo basso EF solo. Questa relazione tra torsione e bassa EF in quelli con precedente MI è stata confermata nel lavoro di e Govind e colleghi. Allo stesso modo, due dei cinque articoli che riportano sulla rotazione basale hanno mostrato una riduzione del MI, mentre tre non hanno mostrato alcuna differenza tra i gruppi (Figura 3 online). Anche se i due articoli che riportano diminuzioni nella rotazione basale erano di qualità metodologica superiore rispetto ai tre che non mostrano alcuna differenza, riteniamo che la discrepanza può essere meglio spiegato dal lavoro di Bansal et al., che ha mostrato regione di infarto può influenzare notevolmente LV disfunzione rotazionale. Per esempio, i tre articoli per segnalare nessuna differenza nella rotazione sistolica basale esaminato solo quelli con infarto anteriore, mentre gli altri due articoli consisteva di un campione più eterogeneo con diverse regioni di infarto.

Parametri diastolici

Tre articoli di forza moderata che hanno riportato sulla rotazione del LV in diastole suggeriscono che sia la velocità di srotolamento che i tempi sono influenzati negativamente dalla MI. In particolare, due articoli hanno mostrato un aumento del tempo alla velocità di srotolamento di picco in quelli con precedente MI (Figura 3 online), mentre un articolo ha mostrato che la velocità di srotolamento precoce è ridotta.

Conclusioni

C’è una prova di livello tre da moderata a forte (piuttosto affidabile) che le caratteristiche di rotazione sia in sistole che in diastole sono alterate in quelli con precedente MI. In particolare, c’è accordo in letteratura che la torsione e la rotazione apicale sono ridotte in MI, tuttavia questo rapporto si verifica solo quando EF è interessato da infarto. Inoltre, c’è una prova moderatamente forte che il tempo di torsione di picco è più lungo in quelli con MI e il tasso di torsione precoce è ridotto; probabilmente il risultato dell’accoppiamento sistolico-diastolico. Chiaramente, più lavoro è necessario, soprattutto esaminando i parametri di rotazione diastolica del LV in quelli con MI. Il lavoro di Bansal e colleghi evidenzia una questione molto interessante all’interno degli studi di MI, per cui forse i marcatori globali di torsione e rotazione non sono adatti per questa popolazione a meno che non si valutino le differenze secondo la regione dell’infarto.

Cardiomiopatia ipertrofica

Sette articoli pubblicati hanno studiato la rotazione LV in quelli con HCM rispetto ai controlli sani. Un articolo di questo gruppo era uno studio prospettico controllato (livello di evidenza due) e non uno studio caso-controllo. I punteggi di Down e Black variavano da 10-23 (qualità metodologica da limitata a forte).

Parametri sistolici

Quelli con CMI sono stati ampiamente segnalati per non avere differenze nella rotazione apicale, tuttavia due articoli hanno mostrato una riduzione significativa. Poiché la forza metodologica era simile per tutti e sette gli articoli, riteniamo che le discrepanze siano meglio spiegate da differenze metodologiche. Gli ultimi due articoli erano costituiti da un articolo che ha studiato solo quelli con CMI apicale e un altro che non ha riportato statistiche per la differenza dichiarata nell’abstract e nella discussione. Al contrario, i cinque articoli che non hanno riportato alcuna differenza nella rotazione apicale erano composti da un gruppo relativamente eterogeneo di pazienti con CMI, con procedure statistiche di accompagnamento.

Un totale di sette articoli ha riportato la rotazione basale nella CMI, tuttavia due non hanno riportato statistiche e/o avevano una piccola dimensione del campione (n = 7, n = 8) mentre un terzo ha studiato solo quelli con CMI apicale. In seguito, solo quattro erano metodologicamente comparabili e validi. Questi quattro articoli (che avevano una forza metodologica moderata, grandi dimensioni del campione, gruppi comparabili e utilizzato STE) consistevano in due articoli che mostravano un aumento della rotazione basale e due che non mostravano alcuna differenza. Dei due articoli che non mostravano alcuna differenza, tuttavia, uno mostrava una tendenza all’aumento non significativa nella CMI e l’altro utilizzava un software di analisi offline meno noto (velocity vector imaging) che ha dimostrato di essere solo moderatamente correlato ai valori di rotazione basale derivati dallo speckle tracking. Come tale, riteniamo che le limitate prove disponibili propendano per un aumento della rotazione basale nei soggetti con CMI.

Un totale di nove articoli ha riportato la torsione del LV nei soggetti con CMI Anche in questo caso, gli stessi quattro articoli erano metodologicamente validi e comparabili, due dei quali non hanno mostrato alcun cambiamento nella torsione, mentre gli stessi due articoli che non mostrano alcun cambiamento nella rotazione basale non hanno riportato alcun cambiamento nella torsione. Ancora una volta riteniamo che la differenza potrebbe essere dovuta alle tecniche di analisi delle immagini o forse a sottili differenze nelle caratteristiche del campione come il rapporto tra pazienti con HCM ostruttiva e non ostruttiva. Va notato che Carasso e colleghi hanno utilizzato lo stesso campione per entrambi gli articoli pubblicati in questa sezione.

Parametri diastolici

La rotazione LV diastolica è stato dimostrato di essere compromessa in quelli con HCM attraverso rapporti coerenti di diminuzione del tasso di torsione iniziale. Due di questi articoli hanno specificamente riportato una ridotta percentuale di srotolamento che si verifica durante la diastole precoce (5%, 10% e 15% della diastole) in quelli con CMI (Figura 4 online). Inoltre, due articoli hanno descritto riduzioni significative della velocità di srotolamento di picco in quelli con CMI, mentre un articolo con solo sette partecipanti ha mostrato una diminuzione non significativa. Infine, il tasso medio di torsione non è stato dimostrato di essere diverso in quelli con HCM.

Conclusioni

C’è un sostanziale disaccordo all’interno della letteratura che esamina la rotazione LV sistolica nella CMI. È probabile che le differenze nelle tecniche metodologiche così come le sottili differenze tra le popolazioni di studio siano la causa della variabilità in questa sezione, data la natura estremamente eterogenea dell’espressione fenotipica della CMI. Sembra che il disaccordo non sia dovuto alla forza metodologica, poiché anche i quattro articoli più forti di questa sezione hanno riportato risultati opposti di torsione del LV. Con un disaccordo così sostanziale per quanto riguarda la rotazione del LV nei soggetti con CMI, riteniamo che non sia possibile, fino a quando non sarà completato un ulteriore lavoro, commentare le tendenze generali derivanti dalla letteratura. I parametri diastolici di rotazione del LV sono stati costantemente dimostrati di essere compromessi in quelli con HCM.

Cardiomiopatia dilatativa

Nove articoli hanno esaminato la rotazione LV in quelli con cardiomiopatia dilatativa rispetto ai controlli sani. I punteggi di Down e Black variavano da 15 a 19 (qualità metodologica moderata).

Parametri sistolici

Nove articoli hanno esaminato la rotazione sistolica del LV nei soggetti con cardiomiopatia dilatativa. Tutti gli articoli che riportavano questi parametri erano d’accordo che la rotazione apicale, la torsione e la torsione del LV erano ridotti (Figura 5 online). Dei nove articoli che hanno riportato la rotazione sistolica basale, sette hanno mostrato una riduzione mentre due non hanno riportato alcuna differenza in quelli con cardiomiopatia dilatativa. Entrambi gli articoli che non hanno mostrato una differenza significativa nella rotazione basale sono stati completati dallo stesso autore, contenevano campioni relativamente piccoli (n = 10) e includevano solo partecipanti che avevano un riempimento restrittivo del LV (non un criterio negli altri articoli). Dei tre articoli che hanno riportato sul tempo di torsione di picco, due hanno mostrato un aumento significativo della durata nel gruppo della cardiomiopatia dilatata, mentre un articolo non ha mostrato alcuna differenza. Quest’ultimo articolo era uno degli articoli con criteri di inclusione modificati. Infine, è stato costantemente riportato che grandi proporzioni di quelli con cardiomiopatia dilatativa hanno una rotazione inversa sia all’apice che alla base.

Parametri diastolici

Tutti gli articoli che hanno riportato i parametri diastolici di rotazione del LV in quelli con cardiomiopatia dilatata erano d’accordo che la velocità media e di picco di torsione era significativamente diminuita, mentre il tempo al picco di torsione era aumentato.

Conclusioni

C’è un ampio accordo, secondo il livello di evidenza tre (piuttosto affidabile), che le caratteristiche sistoliche e diastoliche di rotazione ventricolare sono ridotte in quelli con cardiomiopatia dilatativa. Inoltre c’era accordo in tutti e tre gli articoli in cui è stato riportato, implicando che il LV ruota simile a un tubo rotante, invece di spugna di torsione, in quelli con cardiomiopatia dilatata.

Non-compattazione

Due articoli hanno studiato i parametri di rotazione del LV in quelli con cardiomiopatia non-compattazione rispetto ai controlli sani e hanno ricevuto i punteggi D&B di 17 e 19 (qualità metodologica moderata).

Parametri sistolici

Bellavia e colleghi hanno riportato una riduzione della rotazione apicale e della torsione, nonché del tasso di torsione in un campione raggruppato di partecipanti non-compattazione. Osservando un sottogruppo di non-compatti con EF normale, la rotazione basale non era diversa, ma in un sottogruppo con EF ridotta (<50%) la rotazione basale era ridotta. Il lavoro di van Dalen ha anche riportato una riduzione della rotazione apicale e della torsione del LV in quelli con non compattazione. È interessante notare che van Dalen ha riferito che la rotazione in tutti quelli con non compattazione era nella stessa direzione all’apice e alla base, invece di direzioni opposte come nei controlli sani. Circa la metà dei partecipanti non-compattazione riportato rotazione LV in senso antiorario sia l’apice e la base, mentre l’altra metà riportato rotazione in senso orario: Nessuno riportato

Conclusioni

C’è una prova di livello tre (piuttosto affidabile) che i parametri sistolici di rotazione del LV sono ridotti in quelli con cardiomiopatia non compatta. L’evidenza suggerisce che il LV ruota all’unisono alla base e all’apice risultando in una torsione molto piccola. Una figura non è stato creato per non compattazione, come i gruppi non erano comparabili tra gli articoli.

Infarto sistolico

Cinque articoli studiato rotazione LV in quelli con SHF rispetto ai controlli abbinati. L’insufficienza cardiaca è stata diagnosticata secondo gli standard della New York Heart Association (classe III o IV) o delle associazioni di ecocardiografia e insufficienza cardiaca della Società Europea di Cardiologia, mentre un articolo non ha riportato criteri specifici (tuttavia ha riportato una EF del 26% nella sua popolazione clinica). I punteggi di Downs e Black variavano da 17-23 (qualità metodologica da moderata a forte).

Parametri sistolici

I tre articoli che hanno riportato la rotazione sistolica apicale e basale erano in accordo mostrando una riduzione in entrambe le regioni nella SHF (Figura 6 online). Allo stesso modo, tutti gli articoli che hanno riportato sulla torsione LV in quelli con insufficienza cardiaca sistolica hanno mostrato riduzioni significative. Infine, un articolo ha riferito che il 59% dei pazienti SHF aveva invertito la rotazione sia a livello basale o apicale.

Parametri diastolici

L’unico articolo che riporta i parametri di rotazione diastolica del LV in quelli con SHF ha mostrato la torsione apicale era ridotta mentre la torsione basale non era diversa

Conclusioni

C’è una prova di livello tre (piuttosto affidabile) che la rotazione sistolica del LV è alterata in quelli con SHF. C’è anche la prova di livello tre (in qualche modo affidabile) che la torsione apicale diastolica è alterata in quelli con SHF. Sembra che la rotazione apicale e basale si verifichi all’unisono in un’alta percentuale di quelli con SHF. Più lavoro è necessario per chiarire il movimento diastolico di rotazione del LV in quelli con SHF.

Disfunzione diastolica / insufficienza cardiaca frazione di eiezione normale

Frazione di eiezione normale insufficienza cardiaca (HFnEF) descrive una significativa riduzione del riempimento LV durante la diastole (disfunzione diastolica), con un EF conservato. La disfunzione diastolica è descritta da quattro categorie di intensità crescente, con l’HFnEF considerata di grado tre e quattro, purché l’EF sia conservata. La rotazione del ventricolo sinistro in quelli con disfunzione diastolica rispetto ai controlli sani sono stati esaminati da sei articoli pubblicati. I punteggi di Downs e Black variavano da 17-23 (qualità metodologica da moderata a forte).

Parametri sistolici

I cinque articoli per segnalare la rotazione sistolica del LV in quelli con disfunzione diastolica hanno un notevole disaccordo tra gli studi. Il lavoro di Park e colleghi ha riportato un aumento significativo della rotazione apicale, rotazione basale, torsione e tasso di torsione in quelli con disfunzione diastolica di primo grado (alterato rilassamento), mentre quelli con disfunzione diastolica più grave non erano diversi dai controlli. Allo stesso modo, Mizuguchi et al. hanno riportato una riduzione del tasso di torsione così come una tendenza verso una torsione ridotta nei partecipanti con disfunzione diastolica lieve (alterato rilassamento). A prima vista, questi risultati sembrano essere in opposizione agli altri articoli che hanno riportato nessuna differenza nella rotazione LV tra i gruppi.

Queste discordanze possono probabilmente essere spiegate dalla rotazione LV sistolica che differisce attraverso lo spettro della disfunzione diastolica, come EF è stato conservato in tutti gli articoli. Park e colleghi così come Mizuguchi et al. solo riportato differenze significative tra il gruppo di controllo e quelli con la forma più lieve di disfunzione diastolica (alterato relax), mentre le due categorie più gravi non erano diversi da quelli dei controlli per quanto riguarda la rotazione sistolica LV. A sostegno di questa tesi, l’unico altro articolo a guardare un gruppo di disfunzione diastolica intermedia ha mostrato aumenti significativi borderline in rotazione apicale (P = 0,07) e torsione (P = 0,18), senza alcuna differenza nel gruppo più grave disfunzione diastolica. Considerando le prove disponibili, la letteratura supporta il concetto che la rotazione sistolica è aumentata in quelli con lieve disfunzione diastolica, ma si normalizza nelle fasi più gravi della malattia.

Parametri diastolici

Un numero relativamente piccolo di articoli ha riportato la rotazione LV diastolica in quelli con disfunzione diastolica. Park e colleghi hanno mostrato che il tasso di rotazione era aumentato in quelli con disfunzione diastolica di primo grado. Anche due articoli hanno riferito che quelli con disfunzione diastolica moderata, il tasso di torsione e il tempo di picco di torsione non erano diversi da quelli dei controlli. Inoltre, Park et al. hanno mostrato che quelli con disfunzione diastolica di grado tre avevano tassi di srotolamento inferiori a quelli trovati nei controlli sani. Infine, Perry et al. hanno dimostrato che la torsione apicale diastolica precoce di picco era ridotta ulteriormente con l’aumento del grado della funzione diastolica. Ancora una volta, sembra dalla letteratura che la rotazione diastolica LV è aumentato in quelli con moderata disfunzione diastolica, ma si riduce come la gravità della malattia aumenta.

Conclusioni

C’è prova di livello tre (piuttosto affidabile) che la rotazione LV sia in sistole e diastole è aumentato in quelli con lieve disfunzione diastolica (Figura online 7). Oltre a questo, ci sono prove di livello tre (un po ‘affidabile) per suggerire che la rotazione sistolica del LV non è diverso dai controlli di salute in fasi più gravi della malattia. Più lavoro è necessario per chiarire la rotazione diastolica LV in diversi stadi di disfunzione diastolica tuttavia sembra che la rotazione diastolica è aumentato in lieve, simile in moderata e ridotta in grave disfunzione diastolica rispetto ai controlli sani.

Categorie combinate

Diverse malattie cardiache sono state studiate da un singolo articolo e sono discusse qui all’unisono nell’interesse della leggibilità. La classifica individuale e altri dettagli specifici per ogni articolo possono essere rivisti nella Tabella 7 (online). L’impianto di pacemaker e la pericardite costrittiva avevano tutti una rotazione sistolica ridotta, mentre quelli con trapianti di cuore, cardiomiopatia restrittiva e fattori di rischio cardiovascolare no. L’unico articolo di questo gruppo che riporta i parametri diastolici non ha mostrato alcuna differenza tra i destinatari del trapianto di cuore e i controlli sani dell’età del ricevente e del donatore. È interessante notare che i destinatari del trapianto di cuore hanno avuto una torsione significativamente ridotta e un picco di torsione durante l’esercizio, ma non a riposo. Paetsch et al. hanno esaminato la rotazione del LV in pazienti con malattia coronarica mostrando la rotazione sistolica apicale e la torsione apicale diastolica è stata ridotta a entrambe le dosi di dobutamina alta e bassa, mentre il tempo di picco di torsione è stato ridotto rispetto ai controlli sani solo nella dose bassa.