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

De artiklar som valdes ut kategoriserades i tretton grupper enligt hjärtsjukdom. I texten har vi gett en sammanfattande tabell där de övergripande resultaten från de måttliga till starka artiklarna inom varje hjärtsjukdom kan hittas (tabell 2). För att ett allmänt resultat ska kunna presenteras i den sammanfattande tabellen måste två eller fler artiklar av måttlig till stark metodologisk kvalitet med samma bildteknik ha rapporterat om en viss LV-rotationsparameter. I online-supplementet har vi tillhandahållit omfattande tabeller för varje hjärtsjukdomsgrupp som beskriver specifika detaljer och rangordning av varje artikel i fallande metodologisk kvalitet.

Härtsjukdomsgrupperna inkluderar: 1-Aortastenos (n = 7, onlinetabell 3), 2-MI (n = 6, onlinetabell 4), 3-Hypertrofisk kardiomyopati (HCM; n = 11, onlinetabell 5), 4-Dilaterad kardiomyopati (n = 9, onlinetabell 6), 5-Non-kompaktering (n = 2, onlinetabell 7), 6-Systolisk hjärtsvikt (SHF; n = 5, onlinetabell 8), 7-Härtsvikt normal ejektionsfraktion/diastolisk dysfunktion (HFnEF) (n = 6, onlinetabell 9), 8-Härttransplantation (n = 1, onlinetabell 7), 9-Implanterad pacemaker (n = 1, onlinetabell 7), 10-Riskfaktorer för kardiovaskulär sjukdom (n = 1, webbtabell 7), 11-Restriktiv kardiomyopati/konstriktiv perikardit (n = 1, webbtabell 7) och 12-Koronar Arteriesjukdom (n = 1, webbtabell 7). Grupperna 8-12 diskuterades tillsammans eftersom varje grupp bestod av endast en publicerad artikel. Observera att en artikel undersökte både hypertrofisk och dilaterad kardiomyopati , en annan både icke-kompakterad och dilaterad kardiomyopati , en annan hjärtsvikt och diastolisk dysfunktion , medan ytterligare en artikel undersökte både diastolisk dysfunktion och riskfaktorer för kardiovaskulär sjukdom utan någon uppenbar sjukdom . Alla artiklar, utom en prospektiv kontrollstudie i HCM-avsnittet, hade en fallkontrolldesign (bevisnivå 3). D&B-verktygets poäng varierade från 9-23 av 27 (begränsad till stark metodologisk styrka) . Att standardisera platsen där kortaxliga basala och apikala bilder placeras är ett viktigt övervägande. Även om detta vanligtvis inte är ett problem med MRT, eftersom bildplaceringen kan väljas mycket noggrant, är det en utmanande uppgift att med ultraljud samla in den apikala placeringen i synnerhet. Endast en artikel som granskats här har rapporterat att den övre kortaxelbilden samlats in på en icke-traditionell plats (papillarmuskelnivå). I tre andra artiklar beskrevs helt enkelt inte platsen (även om de benämndes som basala och apikala). Mot bakgrund av detta anser vi att de kortaxliga ultraljudsbilderna var väl standardiserade i litteraturen. Slutligen, även om ett litet antal artiklar inte uttryckligen anger deltagarnas position under insamlingen, rapporterar det stora flertalet att bildinsamlingen sker medan deltagaren vilar i ryggläge eller lateral decubitus-position.

Aortastenos

Systoliska parametrar

Av de sju artiklar med måttlig styrka (D&B-poäng varierade från 15-19) som rapporterar om LV-rotation hos personer med aortastenos, visade sex artiklar att det fanns en samstämmighet om att LV-drevningen är förhöjd (online-figur 2). Den enda artikel som rapporterade minskad LV-drevning hos personer med aortastenos togs bort från denna analys eftersom författarna valde att använda en modifierad teknik där man undersökte vridningen i förhållande till den mittventrikulära i stället för den basala nivån . Vänster ventrikelvridning undersöktes i två av de artiklar med högst kvalitet; båda visade en ökning jämfört med friska kontroller (Onlinefigur 2) . Fem artiklar av måttlig kvalitet rapporterade också om den maximala apikala rotationen hos personer med aortastenos, och alla visade en ökad apikal rotation jämfört med friska kontroller . Av de fyra artiklar som rapporterade individuell basal rotation rapporterade tre ingen förändring av basal rotation medan en av artiklarna av lägre kvalitet visade en minskning .

Diastoliska parametrar

Det rådde stor oenighet i litteraturen när det gällde hastigheten för peak untwist hos personer med aortastenos, eftersom ökningar , minskningar och inga skillnader rapporterades (Onlinefigur 2) . Denna oenighet är sannolikt relaterad till dåligt matchade kontroller, eftersom förutom artikeln från van Dalen, som visade en ökning av peak untwist rate, hade de två återstående artiklarna i denna grupp kontrolldeltagare som i genomsnitt var 20 och 30 år yngre än patienterna . Sammantaget tyder dessa resultat på att peak untwist rate kan öka i jämförelse med åldersmatchade kontroller, men den åldersrelaterade minskningen av LV untwist kan förvränga detta resultat i studier med mycket yngre kontroller . Slutligen rapporterade tre artiklar en förlängd tid till maximal untwist hos personer med aortastenos , medan en artikel inte visade någon förändring . Den sistnämnda artikeln rapporterade att tiden till topp apikal untwist förlängdes, men inte tiden till topp basal untwist, vilket tyder på någon form av störning i de tidsmässiga parametrarna för diastolisk rotation.

Slutsatser

Litteraturen visar, utifrån de tillgängliga bevisen med måttlig styrka, att aortastenos (LV-trycksöverbelastning) är förknippad med en genomsnittlig 75-procentig ökning av systolisk apikal rotation, men en mycket liten förändring (kanske en liten minskning) i basal rotation. Det är mindre tydligt hur diastolisk rotation är relaterad till aortastenos. Det är dock intressant att tiden till den diastoliska toppnoteringen förlängdes vid aortastenos. Detta kan bero på ett större tidskrav för maximal passiv kraftgenerering från komprimerade hjärtfjäderproteiner; på grund av större kompression under systole.

Myokardinfarkt

I sex publicerade artiklar undersöktes LV-rotation hos personer med MI jämfört med friska kontroller . Downs och Black poäng varierade från 14-23 (måttlig till stark metodologisk kvalitet).

Systoliska parametrar

Fem artiklar rapporterade en minskning av LV-torsion hos personer med tidigare hjärtinfarkt. Dessutom rapporterade fyra artiklar en minskning av apikal rotation hos dem med MI, även om en artikel av Takeuchi et al. inte visade någon skillnad . Diskrepansen förklaras sannolikt mer av inklusionskriterier än av metodologisk kvalitet eftersom cirka 50 % av MI-deltagarna hade relativt höga ejektionsfraktioner (EF) (>45 %) i Takeuchis arbete. När gruppen med tidigare MI delades upp i personer med hög och låg EF, fann man en signifikant minskning för vridning och apikal rotation endast i undergruppen med låg EF . Detta samband mellan vridning och låg EF hos personer med tidigare MI bekräftades i arbete av Govind och medarbetare . På samma sätt visade två av de fem artiklar som rapporterade om basal rotation en minskning av MI , medan tre artiklar inte visade någon skillnad mellan grupperna (online-figur 3) . Även om de två artiklar som rapporterade minskningar av basal rotation var av högre metodologisk kvalitet än de tre som inte visade någon skillnad, anser vi att diskrepansen bäst kan förklaras av arbete av Bansal m.fl. som visade att infarktens region i hög grad kan påverka LV-rotationsdysfunktion . De tre artiklar som inte rapporterade någon skillnad i systolisk basal rotation undersökte till exempel endast personer med främre infarkt, medan de andra två artiklarna bestod av ett mer heterogent urval med flera infarktregioner.

Diastoliska parametrar

Tre artiklar med måttlig styrka som rapporterade om LV-rotation i diastole antyder att både untwisthastighet och timing påverkas negativt av MI. Specifikt visade två artiklar en ökad tid till topphastigheten för ovridning hos dem med tidigare MI (Online Figur 3) , medan en artikel visade att den tidiga ovridningshastigheten minskar .

Slutsatser

Det finns måttliga till starka bevis på nivå tre (något tillförlitliga) för att rotationsegenskaperna i både systole och diastole är förändrade hos dem med tidigare MI. Specifikt finns det en samstämmighet i litteraturen om att vridning och apikal rotation minskar vid infarkt, men detta förhållande uppstår endast när EF påverkas av infarkten. Det finns också måttligt starka bevis för att tiden till maximal untwist är längre hos personer med hjärtinfarkt och att den tidiga untwisthastigheten är reducerad, vilket sannolikt är ett resultat av den systolisk-diastoliska kopplingen. Det är uppenbart att mer arbete behövs, särskilt för att undersöka LV:s diastoliska rotationsparametrar hos personer med hjärtinfarkt. Arbetet från Bansal och medarbetare belyser en mycket intressant fråga inom studier av MI, där kanske globala markörer för vridning och rotation inte är lämpliga för denna population om man inte utvärderar skillnader beroende på infarktregion .

Hypertrofisk kardiomyopati

I elva publicerade artiklar undersöktes LV-rotation hos dem med HCM jämfört med friska kontroller . En artikel från denna grupp var en prospektiv kontrollerad studie (bevisnivå två) och inte en fall-kontrollstudie . Down and Black-poängen varierade från 10-23 (begränsad till stark metodologisk kvalitet).

Systoliska parametrar

De med HCM rapporterades allmänt att de inte hade någon skillnad i apikal rotation, men två artiklar visade en signifikant minskning. Eftersom den metodologiska styrkan var likartad för alla sju artiklarna anser vi att diskrepanserna bättre förklaras av metodologiska skillnader. De två sistnämnda artiklarna bestod av en artikel som endast undersökte personer med apikal HCM och en annan som inte rapporterade statistik för den skillnad som hävdades i sammanfattningen och diskussionen . De fem artiklar som inte rapporterade någon skillnad i apikal rotation bestod däremot av en relativt heterogen grupp HCM-patienter, med tillhörande statistiska förfaranden.

Totalt sju artiklar rapporterade om basal rotation vid HCM, men två av dem rapporterade inte statistik och/eller hade en liten urvalsstorlek (n = 7 , n = 8 ), medan en tredje endast undersökte personer med apikal HCM . Därefter var endast fyra artiklar metodologiskt jämförbara och giltiga. Dessa fyra artiklar (som hade måttlig metodologisk styrka, stora urvalsstorlekar, jämförbara grupper och använde STE) bestod av två artiklar som visade en ökning av basal rotation och två som inte visade någon skillnad . Av de två artiklar som inte visade någon skillnad visade dock den ena en icke-signifikant ökande trend i HCM och den andra använde en mindre känd offline-analysprogramvara (velocity vector imaging) som har visat sig vara endast måttligt korrelerad med värden för basal rotation som härrör från speckle tracking . Vi anser därför att de begränsade tillgängliga bevisen talar för en ökning av basal rotation hos personer med HCM.

Totalt nio artiklar rapporterade om LV-vridning hos personer med HCM Även här var samma fyra artiklar metodologiskt sunda och jämförbara, varav två inte visade någon förändring av vridning, medan samma två artiklar som inte visade någon förändring av basal rotation inte rapporterade någon förändring av vridning . Vi anser återigen att skillnaden kan bero på bildanalystekniker eller möjligen subtila skillnader i urvalets egenskaper, t.ex. förhållandet mellan obstruktiva och icke-obstruktiva HCM-patienter. Det bör noteras att Carasso och kollegor använde samma urval för båda publicerade artiklar i detta avsnitt.

Diastoliska parametrar

Diastolisk LV-rotation visades vara nedsatt hos dem med HCM genom konsekventa rapporter om minskad tidig untwist rate . Två av dessa artiklar rapporterade specifikt en minskad procentandel av untwist som inträffar under tidig diastole (5 %, 10 % och 15 % av diastole) hos dem med HCM (Onlinefigur 4) . I två artiklar beskrevs också signifikanta minskningar av topphastigheten vid avsnoddning hos personer med HCM , medan en artikel med endast sju deltagare visade en icke-signifikant minskning . Slutligen visade det sig att den genomsnittliga hastigheten för att avveckla vridningen inte var annorlunda hos personer med HCM.

Slutsatser

Det finns betydande oenighet inom litteraturen som undersöker systolisk LV-rotation vid HCM. Det är troligt att skillnader i metodologiska tekniker samt subtila skillnader mellan studiepopulationer är orsaken till variationen i detta avsnitt, med tanke på den extremt heterogena karaktären hos HCM:s fenotypiska uttryck. Det verkar som om oenigheten inte beror på metodologisk styrka, eftersom till och med de fyra starkaste artiklarna från detta avsnitt rapporterade motsatta resultat av LV-vridning. Med en sådan betydande oenighet när det gäller LV-rotation hos personer med HCM anser vi att det inte är möjligt att kommentera de övergripande tendenserna i litteraturen förrän mer arbete har slutförts. Diastoliska parametrar för LV-rotation visade sig konsekvent vara försämrade hos personer med HCM.

Dilaterad kardiomyopati

Nio artiklar undersökte LV-rotation hos personer med dilaterad kardiomyopati jämfört med friska kontroller . Down and Black-poängen varierade från 15-19 (måttlig metodologisk kvalitet).

Systoliska parametrar

Nio artiklar undersökte systolisk LV-rotation hos personer med dilaterad kardiomyopati . Alla artiklar som rapporterade dessa parametrar var överens om att apikal rotation, LV-torsion och LV-torsion minskade (Onlinefigur 5). Av de nio artiklar som rapporterade systolisk basal rotation visade sju en minskning medan två rapporterade ingen skillnad hos dem med dilaterad kardiomyopati. Båda artiklarna som inte visade någon signifikant skillnad i basal rotation färdigställdes av samma författare, innehöll relativt små urvalsstorlekar (n = 10) och inkluderade endast deltagare som hade restriktiv LV-fyllning (inte ett kriterium i de andra artiklarna) . Av de tre artiklar som rapporterade om tiden till maximal vridning visade två en signifikant ökning av varaktigheten i gruppen med dilaterad kardiomyopati medan en artikel inte visade någon skillnad . Den sistnämnda artikeln var en av artiklarna med ändrade inklusionskriterier . Slutligen rapporterades konsekvent att stora andelar av dem med dilaterad kardiomyopati har omvänd rotation i antingen apex eller bas .

Diastoliska parametrar

Alla artiklar som rapporterade om diastoliska LV-rotationsparametrar hos personer med dilaterad kardiomyopati var eniga om att den genomsnittliga och maximala avvridningshastigheten var signifikant minskad, medan tiden till maximal avvridning var ökad.

Slutsatser

Det råder bred enighet, enligt bevisnivå tre (något tillförlitlig), om att systoliska och diastoliska ventrikulära rotationsegenskaper är reducerade hos personer med dilaterad kardiomyopati. Det fanns också en samstämmighet i alla tre artiklar där det rapporterades, vilket innebär att LV roterar likt ett roterande rör, istället för vridande svamp, hos dem med dilaterad kardiomyopati.

Nej komplikation

I två artiklar undersöktes LV-rotationsparametrar hos personer med icke-kompaktad kardiomyopati jämfört med friska kontroller och fick D&B-poäng på 17 och 19 (måttlig metodologisk kvalitet).

Systoliska parametrar

Bellavia och kollegor rapporterade en minskning av apikal rotation och vridning samt vridningshastighet i ett grupperat urval av deltagare utan komplikation . När man tittade på en undergrupp av icke-kompakter med normal EF var den basala rotationen inte annorlunda, men i en undergrupp med reducerad EF (<50%) var den basala rotationen reducerad . Van Dalen rapporterade också en minskning av den apikala rotationen och LV-torsionen hos personer utan kompaktering . Intressant nog rapporterade van Dalen att rotationen hos alla med icke-kompaktering var i samma riktning vid apex och bas, i stället för motsatta riktningar som hos friska kontroller. Ungefär hälften av deltagarna utan komplikation rapporterade LV-rotation i motsols riktning vid både apex och bas, medan den andra hälften rapporterade rotation medurs .

Diastoliska parametrar: Inga rapporterade

Slutsatser

Det finns bevis på nivå tre (något tillförlitliga) för att systoliska LV-rotationsparametrar är reducerade hos personer med kardiomyopati utan kompaktering . Bevisen tyder på att LV roterar i samklang vid basen och apex vilket resulterar i mycket liten vridning . En siffra skapades inte för icke-kompaktering, eftersom grupperna inte var jämförbara mellan artiklarna.

Systolisk hjärtsvikt

Fem artiklar undersökte LV-rotation hos personer med SHF jämfört med matchade kontroller . Hjärtsvikt diagnostiserades enligt standarder från New York Heart Association (klass III eller IV) eller Heart Failure and Echocardiography Associations of the European Society of Cardiology , medan en artikel inte rapporterade specifika kriterier (men rapporterade dock en EF på 26 % i sin kliniska population) . Downs och Black poäng varierade från 17-23 (måttlig till stark metodologisk kvalitet).

Systoliska parametrar

De tre artiklar som rapporterade om systolisk apikal och basal rotation var samstämmiga och visade på en minskning i båda regionerna vid SHF (Online Figur 6). På samma sätt visade alla artiklar som rapporterade om LV-vridning hos dem med systolisk hjärtsvikt signifikanta minskningar . Slutligen rapporterade en artikel att 59 % av SHF-patienterna hade omvänd rotation på antingen basal eller apikal nivå .

Diastoliska parametrar

Den enda artikeln som rapporterade om LV diastoliska rotationsparametrar hos dem med SHF visade att den apikala untwistningen var minskad medan den basala untwistningen inte skiljde sig åt .

Slutsatser

Det finns bevis på nivå tre (något tillförlitliga) för att den systoliska LV-rotationen är förändrad hos dem med SHF. Det finns också bevis på nivå tre (något tillförlitliga) för att diastolisk apikal ovridning är förändrad hos personer med SHF. Det verkar som om den apikala och basala rotationen sker samtidigt hos en stor andel av dem med SHF. Mer arbete behövs för att klargöra diastolisk rotationsrörelse i LV hos dem med SHF.

Diastolisk dysfunktion/Hjärtsvikt normal ejektionsfraktion

Hjärtsvikt normal ejektionsfraktion (HFnEF) beskriver en signifikant minskning av LV-fyllning under diastole (diastolisk dysfunktion), med en bevarad EF. Diastolisk dysfunktion beskrivs av fyra kategorier med ökande intensitet, där HFnEF betraktas som graderna tre och fyra så länge EF är bevarad . Vänsterkammarens rotation hos personer med diastolisk dysfunktion jämfört med friska kontroller undersöktes i sex publicerade artiklar . Downs och Black poäng varierade från 17-23 (måttlig till stark metodologisk kvalitet).

Systoliska parametrar

De fem artiklar som rapporterar om systolisk LV-rotation hos personer med diastolisk dysfunktion har betydande oenighet mellan studierna. Arbetet av Park och medarbetare rapporterade en signifikant ökning av apikal rotation, basal rotation, vridning och vridningshastighet hos dem med grad ett av diastolisk dysfunktion (försämrad relaxation), medan de med allvarligare diastolisk dysfunktion inte skiljde sig från kontrollerna . På samma sätt rapporterade Mizuguchi et al. en minskning av vridningshastigheten samt en tendens till minskad vridning hos deltagare med mild diastolisk dysfunktion (nedsatt avslappning) . Vid en första anblick verkar dessa resultat stå i motsats till de andra artiklarna som inte rapporterade någon skillnad i LV-rotation mellan grupperna .

Dessa meningsskiljaktigheter kan sannolikt förklaras av att den systoliska LV-rotationen skiljer sig åt inom spektrumet av diastolisk dysfunktion, eftersom EF var bevarad i alla artiklar. Park och medarbetare samt Mizuguchi et al. rapporterade endast signifikanta skillnader mellan kontrollgruppen och de med den mildaste formen av diastolisk dysfunktion (nedsatt relaxation) medan de två svårare kategorierna inte skiljde sig från kontrollerna när det gäller systolisk LV-rotation. Som stöd för detta påstående visade den enda andra artikeln som undersökte en grupp med intermediär diastolisk dysfunktion på gränssignifikanta ökningar av apikal rotation (P = 0,07) och vridning (P = 0,18), utan någon skillnad i den allvarligare gruppen med diastolisk dysfunktion. Med tanke på de tillgängliga bevisen stöder litteraturen uppfattningen att den systoliska rotationen ökar hos dem med mild diastolisk dysfunktion men normaliseras i svårare sjukdomsstadier.

Diastoliska parametrar

Ett relativt litet antal artiklar rapporterade diastolisk LV-rotation hos dem med diastolisk dysfunktion. Park och medarbetare visade att untwist rate var ökad hos dem med grad 1 diastolisk dysfunktion. Även två artiklar rapporterade att de med måttlig diastolisk dysfunktion, untwist rate och tiden till peak untwist inte skiljde sig från kontrollerna. Vidare visade Park et al. att de med grad tre av diastolisk dysfunktion hade en lägre untwisthastighet än de som fanns hos friska kontroller. Slutligen visade Perry et al. att den högsta tidiga diastoliska apikala untwist minskades ytterligare med ökad grad av diastolisk funktion. Återigen framgår det av litteraturen att den diastoliska LV-rotationen ökar hos dem med måttlig diastolisk dysfunktion men minskar när sjukdomens svårighetsgrad ökar.

Slutsatser

Det finns bevis på nivå tre (något tillförlitliga) för att LV-rotationen i både systole och diastole ökar hos dem med lindrig diastolisk dysfunktion (Onlinefigur 7). Dessutom finns det bevis på nivå tre (något tillförlitliga) som tyder på att den systoliska rotationen i LV inte skiljer sig från hälsokontroller i svårare sjukdomsstadier . Mer arbete behövs för att klargöra den diastoliska LV-rotationen i olika stadier av diastolisk dysfunktion, men det verkar som om den diastoliska rotationen är ökad vid lindrig, likartad vid måttlig och minskad vid allvarlig diastolisk dysfunktion jämfört med friska kontroller.

Kombinerade kategorier

Flera hjärtsjukdomar har undersökts i en och samma artikel och diskuteras här i samlad form för att öka läsbarheten. Den individuella rangordningen och andra specifika detaljer för varje artikel kan granskas i tabell 7 (Online). Pacemakerimplantation , och konstriktiv perikardit hade alla minskad systolisk rotation medan de med hjärttransplantationer , restriktiv kardiomyopati och kardiovaskulära riskfaktorer inte hade det. Den enda artikeln från denna grupp som rapporterade diastoliska parametrar visade ingen skillnad mellan hjärttransplantationsmottagare och friska kontroller i mottagaråldern och i donatoråldern. Intressant nog hade hjärttransplanterade mottagare signifikant minskad twist och peak untwist rate under träning men inte i vila . Paetsch et al. undersökte LV-rotation hos patienter med kranskärlssjukdom och visade att apikal systolisk rotation och diastolisk apikal untwist minskade vid både höga och låga dobutamin-doser, medan tiden till maximal untwist minskade i jämförelse med friska kontroller endast i den låga dosen .

.