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

De geselecteerde artikelen werden ingedeeld in dertien groepen op basis van hartaandoeningen. In de tekst hebben wij een samenvattende tabel opgenomen waarin de algemene bevindingen van de matig tot sterk artikelen binnen elke hartziekte kunnen worden gevonden (Tabel 2). Om een algemene bevinding in de samenvattende tabel te kunnen presenteren, moeten twee of meer artikelen van matige tot sterke methodologische kwaliteit met gebruikmaking van dezelfde beeldvormingstechniek verslag hebben uitgebracht over een bepaalde LV-rotatieparameter. In de online aanvulling hebben we uitgebreide tabellen opgenomen voor elke hartziektegroep, waarin specifieke details en de rangorde van elk artikel worden beschreven in volgorde van afnemende methodologische kwaliteit.

De hartziektegroepen omvatten: 1-Aortastenose (n = 7, Online Tabel 3), 2-MI (n = 6, Online Tabel 4), 3-Hypertrofische Cardiomyopathie (HCM; n = 11, Online Tabel 5), 4-Dilaterende Cardiomyopathie (n = 9, Online Tabel 6), 5-Niet-Compactie (n = 2, Online Tabel 7), 6-Systolische Hartinsufficiëntie (SHF; n = 5, Online Tabel 8), 7-Hartfalen normale ejectiefractie/diastolische disfunctie (HFnEF) (n = 6, Online Tabel 9), 8-Harttransplantatie (n = 1, Online Tabel 7), 9-Implantatie van een pacemaker (n = 1, Online Tabel 7), 10-Cardiovasculaire Ziekte Risicofactoren (n = 1, Online Tabel 7), 11-Restrictieve Cardiomyopathie/Constrictieve Pericarditis, (n = 1, Online Tabel 7) en 12-Coronaire Arteriële Ziekte (n = 1, Online Tabel 7). Groepen 8-12 werden gecombineerd besproken aangezien elk uit slechts één gepubliceerd artikel bestond. Merk op dat één artikel zowel hypertrofische als gedilateerde cardiomyopathie onderzocht, een ander zowel niet-verdichte als gedilateerde cardiomyopathie, nog een ander hartfalen en diastolische disfunctie, terwijl een ander artikel zowel diastolische disfunctie als risicofactoren voor hart- en vaatziekten onderzocht zonder openlijke ziekte. Alle artikelen, met uitzondering van één prospectieve controlestudie in het HCM-gedeelte, waren van het case control design (niveau 3 bewijs). De D&B Tool scores varieerden van 9-23 uit 27 (beperkt tot sterk methodologisch sterk) . Het standaardiseren van de locatie waar de korte-as basale en apicale beelden zich bevinden is een belangrijke overweging. Hoewel dit niet vaak een probleem is bij MRI, omdat de beeldlocatie zeer nauwkeurig kan worden gekozen, is met name het verzamelen van de apicale locatie met behulp van echografie een uitdagende taak. Slechts één van de hier besproken artikelen meldde het verzamelen van het beeld van de superieure korte as op een niet-traditionele plaats (papillairspierniveau). Bovendien werd in drie andere artikelen de locatie eenvoudigweg niet beschreven (hoewel ze basaal en apicaal werden genoemd). In het licht hiervan zijn wij van mening dat de locaties van de ultrasoundbeelden van de korte as goed gestandaardiseerd waren binnen de literatuur. Hoewel in een klein aantal artikelen niet expliciet wordt vermeld in welke positie de deelnemers zich tijdens het onderzoek bevinden, meldt de overgrote meerderheid van de artikelen dat de beelden worden gemaakt terwijl de deelnemer in rugligging of laterale decubitus ligt.

Aortastenose

Systolische parameters

Van de zeven matig sterke artikelen (D&B-scores variërend van 15-19) die rapporteren over LV-draaiing bij mensen met aortastenose, zes papers toonden overeenstemming dat LV twist is verhoogd (Online Figuur 2). Het enige artikel dat een verminderde verdraaiing van de LV bij mensen met aortastenose rapporteerde, werd uit deze analyse verwijderd omdat de auteurs ervoor kozen een gewijzigde techniek te gebruiken om de verdraaiing ten opzichte van het mid-ventriculaire niveau te onderzoeken in plaats van het basale niveau. Linker ventrikel torsie werd onderzocht in twee van de sterkste kwaliteit artikelen; beide tonen een verhoging in vergelijking met gezonde controles (Online Figuur 2) . Ook vijf matige kwaliteit papers gerapporteerd over de maximale apicale rotatie in die met aortastenose, alle tonen een verhoogde apicale rotatie in vergelijking met gezonde controles . Van de vier papers die individuele basale rotatie gemeld, drie gemeld geen verandering in basale rotatie, terwijl een van de lagere kwaliteit artikelen toonde een vermindering .

Diastolische parameters

Er was aanzienlijke onenigheid in de literatuur met betrekking tot de piek untwist rate bij mensen met aortastenose, als stijgingen, dalingen en geen verschillen werden gemeld (Online Figuur 2) . Deze onenigheid is waarschijnlijk gerelateerd aan slecht gematchte controles, zoals andere dan het artikel van van Dalen, die een toename in de piek untwist tarief toonde, de twee resterende artikelen in deze groep had controle deelnemers die waren gemiddeld 20 en 30 jaar jonger dan patiënten. Al met al suggereren deze resultaten dat de piek untwist snelheid kan worden verhoogd in vergelijking met leeftijd gematchte controles, maar de leeftijd gerelateerde vermindering in LV untwist kan deze bevinding verwarren in studies met veel jongere controles . Ten slotte meldden drie artikelen een langere tijd tot de piek untwist bij mensen met aortastenose, terwijl één artikel geen verandering liet zien. Het laatste artikel meldde dat de tijd tot de piek apicale untwist werd verlengd, maar niet de tijd tot de piek basale untwist, wat suggereert dat er een soort van verstoring in temporele parameters van diastolische rotatie.

Conclusies

De literatuur toont aan, op basis van de beschikbare matige sterkte bewijs, dat aortastenose (LV druk overbelasting) is geassocieerd met een gemiddelde 75% toename in systolische apicale rotatie, maar zeer weinig verandering (misschien een kleine afname) in basale rotatie. Het is minder duidelijk hoe de diastolische rotatie verband houdt met aortastenose. Het is echter interessant dat de tijd tot de piek van de diastolische ondraaiing langer was bij aortastenose. Dit kan te wijten zijn aan een grotere tijd die nodig is om passieve piekkracht te genereren uit samengedrukte cardiale veerproteïnen; ten gevolge van een grotere compressie tijdens de systole.

Myocardiaal infarct

Zes gepubliceerde artikelen onderzochten de LV rotatie bij mensen met MI in vergelijking met gezonde controles. Downs and Black scores varieerden van 14-23 (matige tot sterke methodologische kwaliteit).

Systolische parameters

Vijf artikelen rapporteerden een vermindering in LV twist of torsie bij mensen met een MI. Ook rapporteerden vier artikelen een afname in apicale rotatie bij degenen met MI, hoewel één artikel van Takeuchi et al. geen verschil liet zien. De discrepantie is waarschijnlijk meer te verklaren door inclusie criteria dan methodologische kwaliteit, omdat ongeveer 50% van de MI deelnemers relatief hoge ejectiefracties (EF) hadden (>45%) in Takeuchi’s werk. Wanneer de voorafgaande MI groep werd verdeeld in degenen met hoge en lage EF, werd een significante vermindering gevonden voor twist en apicale rotatie alleen in de lage EF subgroep. Deze relatie tussen twist en lage EF in degenen met voorafgaande MI werd bevestigd in het werk van en Govind en collega’s. Evenzo toonden twee van de vijf artikelen over basale rotatie een vermindering in MI , terwijl drie geen verschil tussen groepen lieten zien (Online Figuur 3) . Hoewel de twee artikelen rapporteren dalingen in basale rotatie waren van hogere methodologische kwaliteit dan de drie tonen geen verschil, zijn wij van mening dat de discrepantie kan het best worden verklaard door het werk van Bansal et al., waaruit bleek regio van het infarct kan sterk LV rotatie disfunctie beïnvloeden. De drie artikelen die geen verschil in systolische basale rotatie meldden, onderzochten bijvoorbeeld alleen degenen met een voorste infarct, terwijl de andere twee artikelen bestonden uit een meer heterogene steekproef met verschillende regio’s van infarct.

Diastolische parameters

Drie matig sterke artikelen die de rotatie van de LV in diastole beschreven, suggereren dat zowel de snelheid als de timing van het afwikkelen negatief worden beïnvloed door MI. Meer specifiek, twee artikelen toonden een verhoogde tijd tot de piek van de afwikkelingssnelheid bij mensen met MI (Online Figuur 3), terwijl één artikel aantoonde dat de vroege afwikkelingssnelheid wordt verminderd.

Conclusies

Er is matig tot sterk niveau drie bewijs (enigszins betrouwbaar) dat de rotatie-eigenschappen in zowel systole als diastole worden veranderd bij mensen met MI. In het bijzonder is er overeenstemming in de literatuur dat draaiing en apicale rotatie verminderd zijn bij MI, maar deze relatie treedt alleen op wanneer EF is aangetast door infarct. Er is ook matig sterk bewijs dat de tijd tot de piek van de afdraaiing langer is bij mensen met MI en dat de vroege afdraaisnelheid verminderd is; waarschijnlijk het resultaat van systolisch-diastolische koppeling. Het is duidelijk dat er meer werk nodig is, vooral om de diastolische rotatieparameters van de LV te onderzoeken bij mensen met MI. Het werk van Bansal en collega’s benadrukt een zeer interessante kwestie binnen studies van MI, waarbij misschien globale markers van verdraaiing en rotatie niet geschikt zijn voor deze populatie, tenzij verschillen worden geëvalueerd volgens de regio van het infarct.

Hypertrofische cardiomyopathie

Elf gepubliceerde artikelen onderzochten de LV rotatie bij mensen met HCM in vergelijking met gezonde controles. Een artikel uit deze groep was een prospectieve gecontroleerde trial (niveau twee bewijs) en niet een case-control studie . Down en Black scores varieerden van 10-23 (beperkte tot sterke methodologische kwaliteit).

Systolische parameters

Van degenen met HCM werd algemeen gemeld dat er geen verschil was in apicale rotatie, hoewel twee artikelen een significante vermindering lieten zien. Aangezien de methodologische sterkte voor alle zeven artikelen gelijk was, zijn wij van mening dat de discrepanties beter te verklaren zijn door methodologische verschillen. De twee laatstgenoemde artikelen bestonden uit één artikel dat alleen mensen met apicale HCM onderzocht en een ander artikel dat geen statistieken rapporteerde voor het verschil dat in de samenvatting en discussie werd beweerd. De vijf artikelen die geen verschil in apicale rotatie rapporteerden, bestonden daarentegen uit een relatief heterogene groep HCM-patiënten, met bijbehorende statistische procedures.

Er waren in totaal zeven artikelen die rapporteerden over basale rotatie in HCM, maar twee rapporteerden geen statistieken en/of hadden een kleine steekproefomvang (n = 7 , n = 8 ), terwijl een derde alleen die met apicale HCM onderzocht. Hierna waren er slechts vier die methodologisch vergelijkbaar en valide waren. Deze vier artikelen (die een matige methodologische sterkte hadden, een grote steekproefomvang, vergelijkbare groepen en gebruik maakten van STE) bestonden uit twee artikelen die een toename in basale rotatie aantoonden en twee die geen verschil aantoonden. Van de twee artikelen die geen verschil aantoonden, toonde er één een niet-significante stijgende trend in HCM en gebruikte het andere een minder bekende offline analysesoftware (velocity vector imaging) waarvan is aangetoond dat deze slechts matig correleert met basale rotatiewaarden die zijn afgeleid via speckle tracking. Wij menen dan ook dat het beperkte beschikbare bewijsmateriaal in de richting wijst van een toename van de basale rotatie bij mensen met HCM.

In totaal negen artikelen rapporteerden over de verdraaiing van de LV bij mensen met HCM. Ook hier waren dezelfde vier artikelen methodologisch correct en vergelijkbaar, waarvan er twee geen verandering in de verdraaiing lieten zien, terwijl dezelfde twee artikelen die geen verandering in de basale rotatie lieten zien, geen verandering in de verdraaiing meldden. Wij menen opnieuw dat het verschil te wijten kan zijn aan beeldanalysetechnieken of mogelijk subtiele verschillen in steekproefkenmerken, zoals de verhouding tussen obstructieve en niet-obstructieve HCM-patiënten. Opgemerkt moet worden dat Carasso en collega’s gebruik maakten van dezelfde steekproef voor beide gepubliceerde artikelen in deze sectie.

Diastolische parameters

Diastolische LV rotatie werd aangetoond te zijn verminderd bij mensen met HCM door middel van consistente meldingen van verminderde vroege untwist rate . Twee van deze artikelen specifiek gemeld een verminderd percentage van untwist optreden tijdens de vroege diastole (5%, 10% en 15% van de diastole) in die met HCM (Online Figuur 4) . Ook twee artikelen beschreven significante reducties in de piek untwisting snelheid bij mensen met HCM, terwijl een artikel met slechts zeven deelnemers toonde een niet-significante daling. Ten slotte bleek de gemiddelde untwist-snelheid niet te verschillen bij degenen met HCM.

Conclusies

Er is aanzienlijke onenigheid binnen de literatuur die de systolische LV rotatie in HCM onderzoekt. Het is waarschijnlijk dat verschillen in methodologische technieken en subtiele verschillen tussen studiepopulaties de oorzaak zijn van de variabiliteit in dit onderdeel, gezien de uiterst heterogene aard van de fenotypische expressie van HCM. Het lijkt erop dat de onenigheid niet te wijten is aan methodologische kracht, aangezien zelfs de vier sterkste artikelen uit deze sectie tegengestelde LV twist bevindingen rapporteerden. Met zo’n grote onenigheid over de rotatie van de LV bij mensen met HCM is het volgens ons niet mogelijk om uitspraken te doen over de algemene trends die uit de literatuur naar voren komen, totdat er meer onderzoek is verricht. Diastolische parameters van LV rotatie werden consequent aangetoont verminderd te zijn bij mensen met HCM.

Dilated cardiomyopathy

Negen artikelen onderzochten LV rotatie bij mensen met dilated cardiomyopathy in vergelijking met gezonde controles . Down en Black scores varieerden van 15-19 (matige methodologische kwaliteit).

Systolische parameters

Negen artikelen onderzochten systolische LV rotatie in die met gedilateerde cardiomyopathie . Alle artikelen die deze parameters rapporteerden waren het erover eens dat apicale rotatie, LV twist en torsie verminderd waren (Online Figuur 5). Van de negen papers die systolische basale rotatie gemeld, zeven toonde een vermindering, terwijl twee gemeld geen verschil in die met gedilateerde cardiomyopathie. Beide artikelen die geen significant verschil in basale rotatie toonden werden ingevuld door dezelfde auteur, bevatten relatief kleine steekproefgroottes (n = 10) en includeerden alleen deelnemers die restrictieve LV vulling hadden (geen criterium in de andere artikelen). Van de drie artikelen die rapporteerden over de tijd tot de piek twist, toonden twee een significante toename van de duur in de groep met gedilateerde cardiomyopathie, terwijl één artikel geen verschil liet zien. Dit laatste artikel was een van de artikelen met gewijzigde inclusiecriteria. Ten slotte werd consequent gemeld dat een groot deel van de mensen met gedilateerde cardiomyopathie een omgekeerde rotatie in de apex of basis hebben .

Diastolische parameters

Alle artikelen die de diastolische rotatieparameters van de LV bij patiënten met gedilateerde cardiomyopathie beschreven, waren het erover eens dat de gemiddelde en de pieksnelheid van de verdraaiing significant waren gedaald, terwijl de tijd tot de piek van de verdraaiing was toegenomen.

Conclusies

Er is brede overeenstemming, volgens niveau drie bewijs (enigszins betrouwbaar), dat de systolische en diastolische ventriculaire rotatie kenmerken verminderd zijn bij mensen met gedilateerde cardiomyopathie. Ook was er overeenstemming in alle drie de artikelen waarin dit werd gemeld, wat impliceert dat de LV roteert als een roterende pijp, in plaats van draaiende spons, bij diegenen met gedilateerde cardiomyopathie.

Non-compactie

Twee artikelen onderzochten de LV-rotatieparameters bij mensen met niet-compactiecardiomyopathie in vergelijking met gezonde controles en kregen D&B-scores van 17 en 19 (matige methodologische kwaliteit).

Systolische parameters

Bellavia en collega’s rapporteerden een vermindering in apicale rotatie en twist, evenals twist rate in een gegroepeerde steekproef van niet-compactie deelnemers . Wanneer gekeken werd naar een subgroep van niet-compactie met normale EF, was de basale rotatie niet verschillend, maar in een verminderde EF (<50%) subgroep was de basale rotatie verminderd . Van Dalen rapporteerde ook een vermindering in apicale rotatie en LV twist bij mensen met niet-verdichting. Interessant is dat van Dalen rapporteerde dat de rotatie bij al diegenen met niet-compactie in dezelfde richting was aan de apex en basis, in plaats van tegengestelde richtingen zoals bij gezonde controles. Ruwweg de helft van de deelnemers met non-compactie rapporteerden rotatie van de LV in de linksdraaiende richting, zowel aan de apex als aan de basis, terwijl de andere helft rotatie met de klok mee rapporteerden

Diastolische parameters: Geen gemeld

Conclusies

Er is bewijs van niveau drie (enigszins betrouwbaar) dat de systolische LV-rotatieparameters verminderd zijn bij mensen met niet-verdichtingscardiomyopathie. Het bewijs suggereert dat de LV roteert in unisono aan de basis en apex resulteert in zeer weinig twist . Er werd geen figuur gemaakt voor niet-compactie, omdat de groepen niet vergelijkbaar waren tussen de artikels.

Systolisch hartfalen

Vijf artikels onderzochten de LV rotatie bij diegenen met SHF in vergelijking met gematchte controles . Hartfalen werd gediagnosticeerd volgens de normen van de New York Heart Association (klasse III of IV) of de Heart Failure and Echocardiography Associations of the European Society of Cardiology , terwijl één artikel geen specifieke criteria rapporteerde (maar wel een EF van 26% in hun klinische populatie) . Downs and Black scores varieerden van 17-23 (matige tot sterke methodologische kwaliteit).

Systolische parameters

De drie artikelen die rapporteerden over systolische apicale en basale rotatie waren in overeenstemming en toonden een vermindering in beide regio’s in SHF (Online Figuur 6). Ook alle artikelen die rapporteerden over LV twist bij mensen met systolisch hartfalen lieten significante reducties zien. Ten slotte meldde één artikel dat 59% van de SHF-patiënten een omgekeerde rotatie had op basaal of apicaal niveau.

Diastolische parameters

Het enige artikel dat over de diastolische rotatieparameters van de LV bij SHF rapporteerde, toonde aan dat de apicale verdraaiing verminderd was, terwijl de basale verdraaiing niet verschillend was.

Conclusies

Er is bewijs van niveau drie (enigszins betrouwbaar) dat de systolische rotatie van de LV veranderd is bij SHF-patiënten. Er is ook bewijs van niveau drie (enigszins betrouwbaar) dat de diastolische apicale verdraaiing is veranderd bij mensen met SHF. Het lijkt erop dat apicale en basale rotatie in unisono voorkomen bij een groot deel van de mensen met SHF. Meer onderzoek is nodig om de diastolische rotatiebeweging van de LV bij mensen met SHF te verduidelijken.

Diastolische disfunctie/Hartfalen normale ejectiefractie

Hartfalen normale ejectiefractie (HFnEF) beschrijft een significante vermindering in LV vulling tijdens diastole (diastolische disfunctie), met een behouden EF. Diastolische disfunctie wordt beschreven door vier categorieën van toenemende intensiteit, waarbij HFnEF wordt beschouwd als klasse drie en vier, zolang de EF behouden blijft. De rotatie van de linker hartkamer bij mensen met diastolische disfunctie in vergelijking met gezonde controles werd onderzocht door zes gepubliceerde artikelen . Downs en Black scores varieerden van 17-23 (matige tot sterke methodologische kwaliteit).

Systolische parameters

De vijf artikelen te rapporteren over systolische LV rotatie in die met diastolische disfunctie hebben aanzienlijke onenigheid tussen studies. Park en collega’s rapporteerden een significante toename van apicale rotatie, basale rotatie, verdraaiing en verdraaisnelheid bij mensen met graad één diastolische disfunctie (verminderde relaxatie), terwijl degenen met meer ernstige diastolische disfunctie niet verschilden van controles. Evenzo rapporteerden Mizuguchi et al. een vermindering van de twist rate en een trend naar verminderde twist bij deelnemers met milde diastolische disfunctie (verminderde relaxatie). Op het eerste gezicht lijken deze bevindingen in tegenspraak met de andere artikelen die geen verschil in LV rotatie tussen groepen rapporteerden. Deze verschillen van mening kunnen waarschijnlijk verklaard worden doordat de systolische LV rotatie verschilt over het spectrum van diastolische disfunctie, omdat de EF in alle artikelen behouden bleef. Zowel Park en collega’s als Mizuguchi et al. rapporteerden alleen significante verschillen tussen de controlegroep en die met de mildste vorm van diastolische disfunctie (verminderde relaxatie), terwijl de twee ernstiger categorieën niet verschilden van die van de controlegroep wat betreft systolische LV rotatie. Ter ondersteuning van deze stelling toonde het enige andere artikel over een intermediaire diastolische disfunctiegroep een marginaal significante toename in apicale rotatie (P = 0,07) en verdraaiing (P = 0,18), zonder verschil in de ernstigere diastolische disfunctiegroep. Gezien het beschikbare bewijs ondersteunt de literatuur de opvatting dat de systolische rotatie verhoogd is bij mensen met een milde diastolische disfunctie, maar normaliseert in ernstiger stadia van de ziekte.

Diastolische parameters

Een relatief klein aantal artikelen rapporteerde diastolische LV rotatie bij mensen met diastolische disfunctie. Park en collega’s toonden aan dat untwist rate verhoogd was bij degenen met graad één diastolische disfunctie. Ook twee artikelen meldden dat bij mensen met een matige diastolische stoornis de untwist rate en de tijd tot de piek untwist niet verschilden van die van controles. Verder toonden Park et al. aan dat bij mensen met graad drie diastolische disfunctie de untwist rate lager was dan die van gezonde controles. Tenslotte toonden Perry et al. aan dat de piek van de vroege diastolische apicale verdraaiing verder afnam naarmate de graad van diastolische functie toenam. Nogmaals, uit de literatuur blijkt dat diastolische LV rotatie is toegenomen bij mensen met een matige diastolische disfunctie, maar vermindert naarmate de ernst van de ziekte toeneemt.

Conclusies

Er is niveau drie bewijs (enigszins betrouwbaar) dat LV rotatie in zowel systole en diastole is toegenomen bij mensen met een milde diastolische disfunctie (Online Figuur 7). Daarnaast is er bewijs van niveau drie (enigszins betrouwbaar) dat de systolische rotatie van de LV niet verschilt van gezonde controles in ernstigere stadia van de ziekte. Meer werk is nodig om diastolische LV rotatie in verschillende stadia van diastolische disfunctie te verduidelijken, maar het lijkt erop dat diastolische rotatie is toegenomen in milde, vergelijkbaar in matige en verminderd in ernstige diastolische disfunctie in vergelijking met gezonde controles.

Gecombineerde categorieën

Verschillende hartziekten zijn in één artikel onderzocht en worden hier ter wille van de leesbaarheid in één adem besproken. De individuele rangschikking en andere specifieke details voor elk artikel kunnen worden bekeken in Tabel 7 (Online). Pacemakerimplantatie , en constrictieve pericarditis hadden allemaal een verminderde systolische rotatie, terwijl degenen met harttransplantaties , restrictieve cardiomyopathie en cardiovasculaire risicofactoren dat niet hadden. Het enige artikel uit deze groep dat diastolische parameters rapporteerde, liet geen verschil zien tussen ontvangers van harttransplantaties en gezonde controles op de leeftijd van de ontvanger en de donor. Interessant is dat harttransplantatie-ontvangers wel een significant verlaagde twist en peak untwist rate hadden tijdens inspanning, maar niet in rust. Paetsch et al. onderzochten de rotatie van de LV bij patiënten met coronaire hartziekte en toonden aan dat apicale systolische rotatie en diastolische apicale untwisting werd verminderd bij zowel hoge als lage doses dobutamine, terwijl de tijd tot de piek untwist werd verminderd in vergelijking met gezonde controles alleen bij de lage doses .