Význam globálnej kontraktilnej rezervy u pacientov s resynchronizačnou liečbou
Authors:
P. Muríň; P. Mitro; G. Valočik; B. Stančák
Authors‘ workplace:
Kardiologická klinika Lekárskej fakulty UPJŠ a VÚSCH, a. s., Košice, Slovenská republika, prednosta doc. MUDr. Branislav Stančák, CSc.
Published in:
Vnitř Lék 2012; 58(1): 13-17
Category:
Original Contributions
Overview
Úvod:
Kontraktilná rezerva myokardu je silným prognostickým faktorom u pacientov so srdcovým zlyhávaním. Prítomnosť signifikantného množstva myokardiálnej fibrózy môže viesť k nedostatočnej odpovedi na resynchronizačnú liečbu. Predpokladali sme, že predimplantačné vyšetrenie globálnej kontraktilnej rezervy dokáže predikovať odpoveď na resynchronizačnú liečbu.
Metodika:
25 symptomatických pacientov (NYHA III) so závažnou systolickou dysfunkciou [ejekčná frakcia (EF) 28,9 ± 6,9 %] so známkami elektrickej dyssynchrónie (QRS ≥ 120 ms) absolvovali dobutamínovú záťažovú echokardiografiu pred resynchronizačnou liečbou. Zmena EF v pokoji a na vrchole farmakologickej záťaže dobutamínom (40 μg/kg/min) určila globálnu kontraktilnú rezervu. Po 3 mesiacoch od zavedenia resynchronizačnej liečby ako priaznivo odpovedajúcich („responderov“) sme označili tých, ktorých EF stúpla o viac ako 5 % a/alebo endsystolický objem sa zmenšil o viac ako 15 %.
Výsledky:
Počas dobutamínovej záťažovej echokardiografie responderi vykazovali väčší nárast EF v porovnaní s nonrespondermi (Δ 12,8 ± 7,4 % vs Δ 3,4 ± 7,1 %, p = 0,0042). Taktiež globálna kontraktilná rezerva myokardu signifikantne korelovala s nárastom EF po 3 mesiacoch od zavedenia resynchronizačnej liečby (r = 0,67, p = 0,007). 6% nárast EF počas dobutamínovej záťažovej echokardiografie predikoval responderov na resynchronizačnú liečbu so senzitivitou 83 % a špecificitou 75 %.
Záver:
Globálna kontraktilná rezerva môže zohrávať dôležitú úlohu v predikcii odpovede na resynchronizačnú liečbu.
Kľúčové slová:
globálna kontraktilná rezerva – resynchronizačná liečba – dobutamínová záťažová echokardiografia – srdcové zlyhávanie
Úvod
Predchádzajúce štúdie preukázali, že srdcová resynchronizačná terapia (cardiac resynchronisation therapy – CRT) zlepšuje klinický stav pacientov so srdcovým zlyhávaním a redukuje ich mortalitu [1] a morbiditu [2]. Klinický efekt sa dosahuje zvýšením systolickej funkcie ľavej komory (ĽK) a jej reverznou remodeláciou. Zníženie end-systolického objemu (reverzná remodelácia myokardu) po 6 mesiacoch od CRT je pozitívny prediktívny marker dlhodobého prežitia týchto pacientov [3]. V niektorých klinických štúdiách avšak až 46 % pacientov nevykazuje reverznú remodeláciu po CRT, sú tzv. nonresponderi [4].
Vyšetrenie kontraktilnej rezervy myokardu ĽK je štandardnou súčasťou manažmentu pacientov s koronárnou chorobou srdca pred chirurgickou revaskularizáciou. Zachovaná kontraktilná rezerva, ktorá je odrazom viabilného myokardu, zlepšuje prežívanie týchto pacientov po chirurgickej revaskularizácii [5]. Taktiež pri non-ischemickej kardiomyopatii je viabilita myokardu prediktívny marker dlhodobého prežívania pacientov, čím poskytuje dôležité prognostické informácie [6]. Viabilný myokard predstavuje potenciálnu funkčnú masu tkaniva, ktorá sa pri znížených energetických nárokoch a/alebo pri zlepšení jeho perfúzie môže prejaviť zvýšenou kontraktilitou.
Je preukázané, že CRT zvyšuje srdcový výdaj bez zvýšenej spotreby kyslíka myokardom [7] a má výrazný vplyv na metabolizmus a perfúziu myokardu [8].
Preto je možné predpokladať, že kontraktilná rezerva myokardu stanovená dobutamínovou echokardiografiou (DZE) môže predikovať reverznú remodeláciu ĽK a zlepšenie funkcie ĽK po CRT.
Metodika
Dvadsaťpäť pacientov v štádiu pokročilého srdcového zlyhávania (NYHA trieda III/IV), s dysfunkciou ĽK [ejekčná frakcia (EF) ≤ 35 %] a elektrickou dyssynchróniou (QRS ≥ 120 ms) bolo indikovaných na CRT podľa platných odporúčaní. Z povrchového 12-zvodového EKG bol ako kritérium dyssynchrónie použitý najširší QRS komplex so zvodov V1, resp. V2, nakoľko vykazuje najlepšiu koreláciu s mechanickou interventrikulárnou dyssynchróniou [9].
Vylúčení boli pacienti po nedávno (< 3 mesiace) prekonanom infarkte myokardu (IM) a/alebo v štádiu akútnej kardiálnej dekompenzácie. Predimplantačne mali všetci pacienti realizovanú koronárnu angiografiu za účelom určenia etiológie SZ a zváženia eventuálnej potreby revaskularizácie myokardu. Etiológia srdcového zlyhávania bola považovaná za ischemickú pri prítomnosti signifikantnej koronárnej choroby srdca (≥ 50 % stenóza v minimálne jednej hlavnej koronárnej tepne) a/alebo pri anamnéze infarktu myokardu, resp. po koronárnej revaskularizácii. Základnú charakteristiku súboru 25 pacientov (22 mužov, vek 63,6 ± 12,1 rokov) pred implantáciou poskytuje tab. 1.
Pred implantáciou CRT bola realizovaná dobutamínová záťažová echokardiografia (DZE). Rozdiel EF v pokoji a na vrchole farmakologickej záťaže dobutamínom určil globálnu kontraktilnú rezervu myokardu. Po 3 mesiacoch od implantácie CRT bola realizovaná kontrolná echokardiografia za účelom posúdenia zmien EF a remodelácie ĽK. Klinický stav pacientov bol hodnotený na začiatku a po 3 mesiacoch od CRT použitím NYHA klasifikácie.
Echokardiografia
Echokardiografické obrazy boli získané 4V1c sondou. Štandardné 2-rozmerné projekcie boli uložené v digitálnom formáte cine-loop (sekvenčné zobrazenie jedného srdcového cyklu), ktoré umožnilo offline analýzu (Siemens Sequoia).
Po získaní echokardiografických údajov v pokoji bola ordinovaná infúzia dobutamínom v postupnom dávkovaní. Počiatočná rýchlosť infúzie 5 μg/kg/min bola po 20 minútach štandardne stupňovito zvýšená na konečných 40 μg/kg/min. Globálna kontraktilná rezerva bola vyjadrená ako zmena EF v pokoji a na vrchole farmakologickej záťaže dobutamínovou infúziou. EF bola vypočítaná z konvenčnej apikálnej 2- a 4-dutinovej projekcie Simpsonovou biplanárnou technikou [10].
Definícia responderov na resynchronizačnú liečbu
Ako pozitívne odpovedajúci pacienti na CRT („responderi“) boli označení tí, ktorí po 3 mesiacoch od implantácie vykazovali nárast EF ≥ 5 % a/alebo endsystolický objem ĽK sa zmenšil o > 15 %. Ostatní, vrátane tých, ktorí zomreli z kardiologických príčin počas sledovaného obdobia, boli klasifikovaní ako „nonresponderi“.
Optimalizácia systému (echokardiografické nastavenie atrioventrikulárneho, resp. interventrikulárneho opozdenia) bola realizovaná po 3 mesiacoch od implantácie CRT len u nonresponderov.
Implantácia resynchronizačnej liečby
Samotný výkon pozostával z transvenóznej (cestou v. subclavia sinistra) implantácie 2 stimulačných elektród do pravostranných oddielov srdca (pravá predsieň, septum pravej komory) a jednej ľavokomorovej elektródy do vetvy koronárneho v zadnej alebo bočnej oblasti ĽK. Uvedené elektródy boli napojené na biventrikulárny kardiostimulátor/defibrilátor, ktorý bol umiestnený subkutánne alebo submuskulárne v ľavej podkľúčnej oblasti.
Štatistická analýza
Kontinuálne premenné sú vyjadrené pomocou priemeru ± SD. Kategorické dáta sú udávané vo frekvencii a percentuálnom výskyte. Rozdiely v základných charakteristikách medzi respondermi a nonrespondermi boli analyzované pomocou nepárového Studentovho t-testu. Rozdiely v jednotlivých podskupinách boli hodnotené párovým t-testom. Lineárna regresná analýza bola použitá na vyjadrenie vzťahu medzi globálnou kontraktilnou rezervou a rozdielom EF po 3 mesiacoch od implantácie CRT. ROC analýza určila použiteľnosť globálnej kontraktilnej rezervy ako parametra predikujúceho odpoveď na CRT. Za štatisticky významnú bola považovaná hodnota p < 0,05.
Výsledky
Implantácia CRT u všetkých pacientov prebehla úspešne, bez periprocedurálnych komplikácií. Počas 3-mesačného sledovania bola 2 pacientom doplnená rádiofrekvenčná ablácia AV uzla pre permanentnú fibriláciu predsiení s neadekvátnou kontrolou srdcovej frekvencie. Ischemická etiológia SZ bola dokumentovaná u 13 pacientov, bez potreby revaskularizácie. Jeden pacient v sledovanom období zomrel z onkologických príčin, čím bol vylúčený z ďalšieho hodnotenia.
Responderi vs nonresponderi
Na základe preddefinovaných kritérií boli po 3 mesiacoch od implantácie CRT ako responderi označení 12 pacienti (50 %). Ostatní 12 pacienti boli klasifikovaní ako nonresponderi, vrátane 3 pacientov, ktorí zomreli na progresiu SZ.
U responderov došlo k štatisticky signifikantnému nárastu EF (z 28 ± 7 % na 37 ± 7 %, p = 0,0004) a poklesu endsystolického objemu (z 148 ± 53 ml na 109 ± 38 ml, p = 0,0026).
U nonresponderov sa priemerná EF znížila (EF z 31 ± 7 % na 25 ± 9 %, p = 0,0074) a endsystolický objem sa signifikantne nezmenil (z 148 ± 34 ml na 145 ± 39 ml, p = 0,6339).
Responderi taktiež vykazovali signifikantné významné zlepšenie klinického stavu hodnotené redukciou NYHA funkčnej skupiny (–0,75 ± 0,58, p = 0,001) v porovnaní s nonrespondermi (–0,17 ± 0,43, p = 0,2815).
Základná charakteristika responderov a nonresponderov sa predimplantačne líšila len hodnotou globálnej kontraktilnej rezervy (tab. 2). Tá bola signifikantne vyššia u responderov (Δ 12,8 ± 7,4 % vs Δ 3,4 ± 7,1 %, p = 0,0042) (graf 1). Vyššia globálna kontraktilná rezerva korelovala s nárastom EF po 3 mesiacoch od CRT (r = 0,67, p = 0,0007) (graf 2). ROC analýza potvrdila, že globálna kontraktilnú rezerva je dobrým prediktorom odpovede na CRT (area under curve – AUC = 0,83, p = 0,0001) (graf 3).
6% nárast EF počas dobutamínovej echokardiografie mal ako prediktor odpovede na CRT po 3 mesiacoch senzitivitu 83 % a špecificitu 75 % (graf 4).
Diskusia
Viabilný myokard je tkanivo, ktoré sa pri znížených energetických nárokoch a/alebo pri zlepšení jeho prekrvenia môže prejaviť zvýšenou kontraktilitou. Pozitívny efekt CRT na viabilný myokard je možné vysvetliť niekoľkými mechanizmami. Koronárny prietok, okrem tlaku krvi a rezistencie cievnej steny, závisí aj od plniacich tlakov ĽK a napätia jej steny. Tie sú u pacientov so srdcovým zlyhávaním zvýšené, a preto môžu spôsobiť extravaskulárnu kompresiu koronárneho riečiska [11]. Je preukázane, že CRT znižuje plniace tlaky ĽK a napätie jej stien [12], čím môže zlepšovať prekrvenie myokardu. Biventrikulárna kardiostimulácia pritom zvyšuje srdcový výdaj bez zvýšenej spotreby kyslíka myokardom [6]. Resynchronizácia myokardu biventrikulárnou kardiostimuláciou taktiež predlžuje diastolické plnenie srdca [13], čo môže predľžiť jeho prekrvenie. Neefektívna práca srdca u pacientov s BLTR je spôsobená predčasnou kontrakciou interventrikulárneho septa, ktorá vedie k väčšiemu napínaniu stien oneskorene sa kontrahujúcich segmentov [14]. Tieto neskoro aktivované regióny myokardu sa začínajú kontrahovať pri väčšom napätí steny, pričom predčasne aktivované interventrikulárne septum sa už relaxuje. Elektromechanická dyssynchrónia takýmto mechanizmom znižuje metabolické nároky septa, čo môže vysvetľovať jej sekundárne zníženú perfúziu. Resynchronizácia myokardu obnovuje rovnováhu nehomogénnej regionálnej perfúzie (zvyšuje perfúziu septa) a zvyšuje vychytávanie glukózy [15,16].
Naopak prítomnosť určitého množstva jazvovitého tkaniva (stratou kontraktility) spôsobuje funkčnú desynchronizáciu a znemožňuje efekt CRT. Jazva v mieste umiestnenia ľavokomorovej stimulačnej elektródy sa preukazuje byť negatívnym prediktorom odpovede na CRT [17], aj keď niektoré klinické štúdie to nepotvrdili [18].
Naše výsledky poukazujú na priamy vzťah medzi globálnu kontratilnou rezervou ĽK, určovanou vysoko dávkovanou dobutamínovou echokardiografiou, a nárastom systolickej funkcie ĽK po CRT. Zachovaná kontraktilná rezerva u pacientov pred implantáciou CRT je dobrým markerom na predikciu pozitívnej odpovede.
Je známe, že globálna kontraktilná rezerva poskytuje dôležité prognostické informácie u pacientov s ischemickou a non-ischemickou dilatačnou kardiomyopatiou [5,6]. Ramahi et al u 62 pacientov s neischemickou kardiomyopatiou demonštroval, že pacienti, ktorí mali pri DZE globálnu kontraktilnú rezervu ≥ 8 %, vykazovali signifikantne vyššie trojročné prežitie (97 vs 56 %, p = 0,001) [19].
Hodnotením vplyvu globálnej kontraktilnej rezervy na odpoveď po CRT sa zameralo len niekoľko štúdií [20]. Väčšina však použila na hodnotenie kontraktilnej rezervy nízko dávkovanú dobutamínovú echokardiografiu. Jej nevýhodou je možné falošné označenie istých segmentov za neviabilné, ktoré sa pri vyššom dávkovaní preukážu zlepšením kontraktility [21]. Pre potenciálne nízke riziko sprievodných komplikácií (zahrnutí boli pacienti s IM starším ako 3 mesiace) sme sa rozhodli pre vysoko dávkovanú dobutamínovú echokardiografiu, ktorá umožňuje spoľahlivejšie posúdenie viability myokardu.
Ypenburg et al hodnotili vzťah kontraktilnej rezervy (určovanej nízkodávkovanou dobutamínovou echokardiografiou) na odpoveď na CRT po 6 mesiacoch. Výsledky autorov boli porovnateľné s našimi, nakoľko responderi vykazovali podobne vyššiu globálnu kontraktilnú rezervu v porovnaní s nonrespondermi (Δ 13 ± 8 % vs Δ 3 ± 4 %, p < 0,001).
Pri kritériu nárastu EF o 7,5 % počas DZE predikcia responderov na CRT mala senzitivitu 76 % a špecificitu 86 % [20].
Lancelloti et al použili na hodnotenie globálnej kontraktilnej rezervy (u pacientov pred CRT) fyziologickejšiu bicyklovú záťažovú echokardiografiu. Nárast EF o 6,5 % počas záťaže zvýšil špecificitu a senzitivitu predikcie responderov na CRT na 90 %, resp. 86 % po 6 mesiacoch od implantácie. Limitáciou je obmedzené použitie tejto metodiky u časti staršej populácie [22].
Uvedené zistenia potvrdzujú hypotézu, že na zlepšenie funkcie ĽK po CRT je nevyhnutné dostatočné množstvo „viabilného“ myokardu.
Limitácie
Limitáciou je nízky počet pacientov. Nehomogenita súboru (ischemická aj non-ischemická etiológia SZ) môže modifikovať interpretované výsledky. Limitáciou je taktiež krátke trojmesačné sledovanie, nakoľko efekt CRT sa môže preukázať až po dlhšom období (6–12 mesiacoch).
Záver
CRT má svoje neoddeliteľné miesto v manažmente pacientov v štádiu chronického srdcového zlyhávania so známkami dyssynchrónnych kontrakcií. Neadekvátna odpoveď na CRT môže byť spôsobená nedostatočnou viabilitou myokardu. Napriek krátkemu 3-mesačnému sledovaniu táto pilotná štúdia poukazuje na význam stanovenia globálnej kontraktilnej rezervy pomocou dobutamínovej echokardiografie, ktorá sa ukazuje byť účinnou metódou na predikciu odpovede na CRT.
MUDr. Pavol Murín
www.lf.upjs.sk
e-mail: bankovcan@yahoo.com
Doručeno do redakce: 28. 2. 2011
Přijato po recenzi: 1. 6. 2011
Sources
1. Cleland JG, Daubert JC, Erdmann E et al. The effect of cardiac resynchronization on morbidity and mortality in heart failure. N Engl J Med 2005; 352: 1539–1549.
2. Novak M, Lipoldova J, Kamaryt P et al. Cardiac resynchronization therapy. Midterm follow-up of 128 patients. Bratisl Lek Listy 2007; 108: 445–452.
3. Yu CM, Bleeker GB, Fung JW et al. Left ventricular reverse remodeling but not clinical improvement predicts long-term survival after cardiac resynchronization therapy. Circulation 2005; 112: 1580–1586.
4. Van Bommel RJ, Mollema SA, Borleffs CJ et al. Impaired renal function is associated with echocardiographic nonresponse and poor prognosis after cardiac resynchronization therapy. J Am Coll Cardiol 2011; 57: 549–555.
5. Senior R, Kaul S, Lahiri A. Myocardial viability on echocardiography predicts long-term survival after revascularization in patients with ischemic congestive heart failure. J Am Coll Cardiol 1999; 33: 1848–1854.
6. Ramahi TM, Longo MD, Cadariu AR et al. Left ventricular inotropic reserve and right ventricular function predict increase of left ventricular ejection fraction after beta-blocker therapy in nonischemic cardiomyopathy. J Am Coll Cardiol 2001; 37: 818–824.
7. Nelson GS, Berger RD, Fetics BJ et al. Left ventricular or biventricular pacing improves cardiac function at diminished energy cost in patients with dilated cardiomyopathy and left bundle-branch block. Circulation 2000; 102: 3053–3059.
8. Ukkonen H, Sundell J, Knuuti J. Effects of CRT on myocardial innervations, perfusion and metabolism. Europace 2008; 10 (Suppl 3): iii114–iii117.
9. Samol A, Klotz S, Stypmann J et al. QRS integral: an electrocardiographic indicator of mechanical interventricular asynchrony. J Electrocardiol 2010; 43: 242–250.
10. Schiller NB, Shah PM, Crawford M et al. Recommendations for quantification of the left ventricle by two-dimensional echocardiography. American Society of Echocardiography Committee on Standards, Subcommittee on Quantitation of Two-Dimensional Echocardiograms. J Am Soc Echocardiogr 1989; 2: 358–367.
11. Rajappan K, Rimoldi OE, Dutka DP et al. Mechanisms of coronary microcirculatory dysfunction in patients with aortic stenosis and angiographically normal coronary arteries. Circulation 2002; 105: 470–476.
12. Leclercq C, Kass DA. Retiming the failing heart: principles and current clinical status of cardiac resynchronization. J Am Coll Cardiol 2002; 39: 194–201.
13. Yu CM, Chau E, Sanderson JE et al. Tissue Doppler echocardiographic evidence of reverse remodeling and improved synchronicity by simultaneously delaying regional contraction after biventricular pacing therapy in heart failure. Circulation 2002; 105: 438–445.
14. Prinzen FW, Hunter WC, Wyman BT et al. Mapping of regional myocardial strain and work during ventricular pacing: experimental study using magnetic resonance imaging tagging. J Am Coll Cardiol 1999; 33: 1735–1742.
15. Nowak B, Sinha AM, Schaefer WM et al. Cardiac resynchronization therapy homogenizes myocardial glucose metabolism and perfusion in dilated cardiomyopathy and left bundle branch block. J Am Coll Cardiol 2003; 41: 1523–1528.
16. Neri G, Zanco P, Zanon F et al. Effect of biventricular pacing on metabolism and perfusion in patients affected by dilated cardiomyopathy and left bundle branch block: evaluation by positron emission tomography. Europace 2003; 5: 111–115.
17. Adelstein EC, Saba S. Scar burden by myocardial perfusion imaging predicts echocardiographic response to cardiac resynchronization therapy in ischemic cardiomyopathy. Am Heart J 2007; 153: 105–112.
18. Riedlbauchova L, Brunken R, Jaber WA et al. The impact of myocardial viability on the clinical outcome of cardiac resynchronization therapy. J Cardiovasc Electrophysiol 2009; 20: 50–57.
19. Ramahi TM, Longo MD, Cadariu AR et al. Dobutamine-induced augmentation of left ventricular ejection fraction predicts survival of heart failure patients with severe non-ischaemic cardiomyopathy. Eur Heart J 2001; 22: 849–856.
20. Ypenburg C, Sieders A, Bleeker GB et al. Myocardial contractile reserve predicts improvement in left ventricular function after cardiac resynchronization therapy. Am Heart J 2007; 154: 1160–1165.
21. Dúbrava J. Viabilný myokard 1. časť. Patofyziológia a diagnostika. Cardiol 1999; 8: 311–319.
22. Lancellotti P, Senechal M, Moonen M et al. Myocardial contractile reserve during exercise predicts left ventricular reverse remodelling after cardiac resynchronization therapy. Eur J Echocardiogr 2009; 10: 663–668.
Labels
Diabetology Endocrinology Internal medicineArticle was published in
Internal Medicine
![Issue 1](https://www.prolekare.cz/media/cache/resolve/journal_issue/media/image_pdf/34c52ad3a5a07d20e794ae7ae8ac5051.jpeg)
2012 Issue 1
Most read in this issue
- Endokrinné zmeny pri chorobách pečene
- Hyponatriémia pri syndróme neprimeranej sekrécie vazopresínu (SIADH) – možnosti liečby
- Podrobná studie o polypech tlustého střeva
- Hyponatrémia – komplikácia liečby karbamazepínom