Ecocardiografia Doppler Tecidular na Miocardiopatia Hipertrófica: Impacto da Obstrução Intraventricular na Função Miocárdica Longitudinal [22]

Transcrição

1 Ecocardiografia Doppler Tecidular na Miocardiopatia Hipertrófica: Impacto da Obstrução Intraventricular na Função Miocárdica Longitudinal [22] NUNO CARDIM, DIOGO TORRES, HUMBERTO MORAIS, ANTÓNIO CÂNDIDO, RITA DUARTE, SUSANA LONGO, TERESA FERREIRA, AMADEU PEREIRA, ANTÓNIO GOUVEIA, ROBERTO PALMA REIS, JOÃO MARTINS CORREIA Serviço de Cardiologia do Hospital Pulido Valente, Lisboa Rev Port Cardiol 2002;21 (3): RESUMO Introdução: A ecocardiografia Doppler tecidular permite, através da análise da cinética do anel mitral, o estudo detalhado da função miocárdica longitudinal na miocardiopatia hipertrófica, revelando que as formas não obstrutivas da doença apresentam disfunção sistólica e diastólica grave, com marcada heterogeneidade e assincronia. Nas formas obstrutivas, a complexidade das interações fisiopatológicas entre os vários vectores em jogo torna extremamente difícil a avaliação exacta da função miocárdica por ecocardiografia convencional. Objectivos: Estudar a função miocárdica longitudinal sistólica e diastólica na miocardiopatia hipertrófica obstrutiva, comparando-a com a de formas não obstrutivas da doença. Metodologia: Em 26 doentes com miocardiopatia hipertrófica obstrutiva e em 23 doentes com miocardiopatia hipertrófica não obstrutiva, agrupados por idade foi analisada a cinética do anel mitral por Doppler tecidular pulsado dos 4 locais do anel mitral (septal, lateral, inferior, anterior) por via apical de 4 e 2 câmaras. Em cada uma das ondas observadas (sistólica-s, enchimento rápido-e, contração auricular-a) foram analisados parâmetros no domínio das velocidades, tempos e integral velocidade tempo, bem como os respectivos índices de heterogeneidade e assincronia. Estes dados foram comparados entre os grupos, por locais em cada grupo (avaliação «em paralelo») e ABSTRACT Tissue Doppler Imaging in Hypertrophic Cardiomyopathy: Impact of Intraventricular Obstruction on Longitudinal Left Ventricular Function Background: In non-obstructive hypertrophic cardiomyopathy, tissue Doppler imaging of the mitral annulus shows severe systolic and diastolic dysfunction, with marked heterogeneity and asynchrony. In obstructive forms, the complexity of pathophysiological interactions makes conventional echocardiographic functional assessment extremely difficult and complex. Objective: To study longitudinal left ventricular function with tissue Doppler imaging in the obstructive forms of hypertrophic cardiomyopathy. Methods: Twenty-six patients with hypertrophic obstructive cardiomyopathy and 23 patients with the non-obstructive form of the disease, matched by age, were studied with pulsed tissue Doppler imaging of the 4 sides of the mitral annulus (septal, lateral, inferior, anterior) in 4 and 2 chamber views. In each wave (systolic-s, rapid filling-e, atrial contraction-a) we analyzed velocities, time intervals and velocity-time integrals, as well as heterogeneity and asynchrony indexes. Data were compared between the different sides in each group, between groups and with conventional Doppler data. Results: In contrast to the non-obstructive forms, patients with intraventricular 271 Recebido para publicação: Novembro de 2001 Aceite para publicação: Janeiro de 2002 Received for publication: November 2001 Accepted for publication: January 2002

2 ainda com índices ecocardiográficos de função global. Resultados: Em relação aos doentes sem obstrução, os doentes com forma obstrutiva da doença apresentaram: Função sistólica: velocidades e integrais semelhantes à do grupo não obstrutivo, estando de um modo geral preservada a relação entre os vários locais do anel; prolongamento do tempo de contração isovolumétrica, do tempo até ao pico de s e de PEP/LVET. Função diastólica: velocidades e integrais de onda de enchimento rápido e e/a semelhantes às do grupo não obstrutivo, diminuição de velocidade e integral da onda de contração auricular, idêntico número de locais com e/a maior ou igual a 1 na região lateral e inferior; sem alterações dos intervalos diastólicos temporais, com excepção do tempo de diástole. Conclusões: Este trabalho revela que a presença de obstrução dinâmica intraventricular e as alterações das condições de carga ventriculares que ocorrem nas formas obstrutivas de miocardiopatia hipertrófica não alteram significativamente a maior parte dos parâmetros Doppler tecidular do anel mitral, realçando a relativa independência da pré-carga desta técnica. Assim, nos doentes com miocardiopatia hipertrófica obstrutiva: 1 - A função sistólica longitudinal (velocidades miocárdicas) é essencialmente semelhante á das formas não obstrutivas disfunção sistólica longitudinal. 2 - A função diastólica (velocidades e tempos) é essencialmente semelhante às formas não obstrutivas- disfunção diastólica longitudinal. 3 - Observa-se maior deterioração da função auricular que nas formas não obstrutivas 4 - Os locais de eleição para o diagnóstico de pseudo normalização do fluxo transmitral parecem ser as regiões inferior e lateral do anel. obstruction showed: Systolic function: similar velocities and integrals, the relations between the different sides of the annulus usually being preserved; longer isovolumic contraction time, time to peak s and PEP/LVET. Diastolic function: similar rapid filling and e/a velocities and integrals, lower atrial contraction velocity and integral, similar number of sides with e/a higher than or equal to 1 on the lateral and inferior side of the annulus; similar diastolic time intervals, except diastolic time. Conclusions: This study shows that the presence of dynamic intraventricular obstruction and the loading conditions of obstructive forms of hypertrophic cardiomyopathy do not significantly influence most annular tissue Doppler imaging parameters, showing the relative load independence of the technique. So, in obstructive hypertrophic cardiomyopathy patients: 1 - Longitudinal systolic function (velocities) is similar to the non-obstructive forms longitudinal systolic dysfunction. 2 - Longitudinal diastolic function (velocities and time intervals) is similar to the nonobstructive forms longitudinal diastolic dysfunction. 3 - Left atrial dysfunction is more severe than in non-obstructive forms. 4 - The inferior and lateral sides of the annulus should be those selected in order to identify pseudonormalization of the transmitral flow. 272 Palavras-Chave Função miocárdica longitudinal sistólica e diastólica; Ecocardiografia Doppler tecidular; Miocardiopatia hipertrófica obstrutiva e não obstrutiva Key words Longitudinal left ventricular function; Tissue Doppler imaging; Hypertrophic cardiomyopathy; Intraventricular obstruction

3 INTRODUÇÃO INTRODUCTION A H miocardiopatia hipertrófica(mh) é uma ypertrophic cardiomyopathy (HCM) is a doença cardíaca hereditária, de transmissão hereditary heart disease with autosomal autossómica dominante com penetrância variável, cuja expressão fenotípica clássica se caracteriza do ponto de vista morfológico por hipertrofia miocárdica inadequada (independente das condições de carga) (1-3). O quadro clínico desta entidade resulta de interações fisiopatológicas complexas entre disfunção miocárdica, isquémia, arritmias, disautonomia e obstrução dinâmica intra-ventricular, ocorrendo esta em repouso em cerca de 1 /3 dos casos da doença, que passa então a designar-se por miocardiopatia hipertrófica obstrutiva. Do ponto de vista clínico a presença de obstrução pode, por si só, originar queixas de angor e síncope (por mecanismos semelhantes aos da estenose valvular aórtica) e tornar o diagnóstico clínico da doença mais fácil através do exame objectivo, já que a semiologia do pulso e do choque de ponta associada à auscultação dinâmica típicas desta entidade sugerem frequentemente a presença de obstrução dinâmica (1-3). Do ponto de vista fisiopatológico, a presença de obstrução intraventricular acarreta também importantes consequências hemodinâmicas, com aumento da pré e pós carga: assim, durante a sístole, a obstrução à ejecção ventricular esquerda representa um aumento do stress parietal e do afterload; por outro lado, como esta situação se associa frequentemente a maior grau de regurgitação mitral, o preload encontra-se também aumentado (1-3). No entanto, apesar de todo o impacto fisiopatológico e clínico que a presença de obstrução acarreta, não está provado que a sua presença afecte o prognóstico da doença, sendo importante não esquecer a obstrução não é a doença, e que esta apenas ocorre numa minoria dos doentes. A confirmação diagnóstica, quantificação da obstrução e a avaliação das suas repercurssões na função sistólica e diastólica é habitualmente efectuada por ecocardiografia modo M, bidimensional e Doppler convencional (4-11). Estas técnicas, que por um lado fornecem informações valiosas, apresentam algumas desvantagens intrínsecas, que se encontram exacerbadas numa doença tão complexa como a miocardiopatia hipertrófica e mais ainda nas suas formas obstrutivas: é sabido que a ecocardominant inheritance, of variable penetrance, whose classical phenotype is expressed morphologically by inappropriate myocardial hypertrophy (independent of loading conditions). The clinical setting of this entity is the result of complex pathophysiological interactions between myocardial dysfunction, ischemia, arrhythmias, dysautonomia and dynamic intraventricular obstruction, the latter occurring at rest in around a third of cases of the disease, which is then called obstructive hypertrophic cardiomyopathy (1-3). From the clinical point of view the presence of obstruction may itself give rise to symptoms including angina and syncope (through mechanisms similar to those of aortic valve stenosis), and may make the clinical diagnosis of the disease easier through physical examination, since the patterns of pulse, apex and the typical dynamic auscultation of this condition frequently suggest the presence of dynamic obstruction (1-3). From the pathophysiological standpoint, the presence of intraventricular obstruction has significant hemodynamic consequences, including increased preload and afterload. Thus, during systole, obstruction to left ventricular ejection leads to an increase in wall stress and in afterload, while preload is also increased by the greater degree of mitral regurgitation frequently associated with the condition (1-3). However, despite the pathophysiological and clinical implications of obstruction, it has yet to be demonstrated that its presence affects the prognosis of the disease; it is important to remember that obstruction is not the disease itself, and that it only occurs in a minority of patients. Confirmation of the diagnosis, quantification of the obstruction and assessment of its effects on systolic and diastolic function, are usually based on M-mode, two-dimensional and conventional Doppler echocardiography (4-11). These techniques, while providing valuable information, have certain inherent disadvantages, which are even greater in a disease as complex as hypertrophic cardiomyopathy, especially in its obstructive forms. It is known that conventional Doppler echocardiography, by analyzing flows, is heavily dependent on ventricular load- 273

4 274 diografia Doppler convencional, ao analisar fluxos, é extremamente dependente das condições de carga ventriculares, que como foi descrito se encontram profundamente alteradas nas formas obstrutivas, influenciando os dados colhidos por Doppler convencional e contribuindo para que padrões clássicos de função diastólica (padrão de relaxamento anormal, de pseudonormalização e padrão restritivo) não apresentem qualquer valor na estimativa das pressões de enchimento ventriculares, nem tenham qualquer impacto no seu prognóstico (12-14). A ecocardiografia Doppler tecidular é uma tecnologia ultrasónica (15-18), que complementa o estudo Doppler convencional, acrescentando mais e melhor informação a este método, permitindo o estudo selectivo (ao contrário de índices ecocardiográficos convencionais, como a fracção de ejecção e de encurtamento, que integram função circunferencial e longitudinal) da função miocárdica longitudinal do ventrículo esquerdo, através da análise da cinética do anel mitral, e cujas características parecem especialmente adequadas para o estudo da miocardiopatia hipertrófica: Assim, dada a possibilidade de análise da função miocárdica a nível regional, sendo mais sensível que a ecografia convencional, o método é promissor na avaliação da função miocárdica regional. Além disso, como a técnica mede velocidades e tempos a nível tecidular (e não a nível de fluxo sanguíneo, como o Doppler convencional), é menos dependente das condições de carga ventriculares podendo ser usada com vantagens quer na abordagem da função miocárdica, quer na estimativa de pressões de enchimento, quer na avaliação prognóstica, quer ainda na avaliação seriada do impacto das várias modalidades e opções terapêuticas. Por outro lado, ao permitir estudar separadamente os vários locais do anel mitral, contribui para a análise da função miocárdica parietal, extremamente útil dado o carácter segmentar desta doença, avaliando parâmetros no domínio das velocidades e tempo. Finalmente, além de todas estas vantagens, a ecocardiografia Doppler tecidular, através da análise da cinética do anel mitral, permite ainda o estudo selectivo da função miocárdica longitudinal (19-22), extremamente importante na génese da função global (sem o seu contributo o coração normal seria apenas capaz de originar uma fracção de ejecção de apenas 25 a 40 % ou uma fracção de encurtamento de apenas 12 %, sendo a função diastólica afectada ing conditions, which, as has been described, are profoundly altered in obstructive forms. This affects the data provided by conventional Doppler and means that the classical patterns of diastolic function (abnormal relaxation pattern, pseudonormalization pattern, and restrictive pattern) have no value in estimating ventricular filling pressures or in prognosis (12-14). Tissue Doppler echocardiography is an ultrasound technology (15-18) that complements the conventional Doppler study, providing more and better information, and enabling the selective study of left ventricular longitudinal myocardial function (unlike conventional echocardiographic indexes, such as ejection fraction and fractional shortening, which integrate radial and longitudinal function). It does this by analyzing the mitral annulus motion, the characteristics of which are particularly well suited to the study of hypertrophic cardiomyopathy. The method is thus more sensitive than conventional echocardiography, and is a promising way of assessing regional myocardial function. Furthermore, as the technique measures velocities and times in tissue (unlike conventional Doppler, which measures these parameters in blood flow), it is less dependent on ventricular loading conditions, and can be used with advantages in the analysis of myocardial function, in estimating filling pressures, in prognosis, and even in serial assessment of the impact of different therapeutic modalities and options. At the same time, by enabling the various sites of the mitral annulus to be studied separately, it helps in the analysis of myocardial wall function, analyzing velocity and time parameters, which is very useful given the segmental nature of the disease. Finally, as well as all these advantages, tissue Doppler echocardiography, through the analysis of the dynamics of the mitral annulus, also enables the selective study of longitudinal myocardial function (19-22), which is extremely important in determining global function (without its contribution, the normal heart would be capable of producing an ejection fraction of only 25 to 40 % and a fractional shortening of only 12 %, with diastolic function being affected proportionally), and more sensitive to pathology than global function (as it is dependent on subendocardial longitudinal fibers that are the first to be affected in many cardiac pathologies, its greater sensitivity makes its assessment preferable to assessment of radial function or of the two functions together).

5 em proporções semelhantes) e mais sensível à patologia que a função global; como esta função se encontra na dependência das fibras longitudinais subendocárdicas, as mais precocemente afectadas em múltiplas patologias cardíacas, a avaliação deste tipo de função em situações patológicas parece preferível, pela sua maior sensibilidade, à avaliação da função circunferencial ou das duas funções integradas. Estudos prévios com Doppler tecidular na miocardiopatia hipertófica não obstrutiva revelam alterações importantes da função miocárdica sistólica e diastólica, regional e longitudinal, com heterogeneidade e assincronia marcadas (23-31). OBJECTIVOS 1. Caracterizar a função miocárdica longitudinal sistólica e diastólica por Doppler tecidular em doentes com miocardiopatia hipertrófica obstrutiva, comparando-a com um grupo de doentes com a forma não obstrutiva da doença. 2. Comparar os dados de ecocardiografia Doppler tecidular com dados da ecocardiografia connvencional. Previous tissue Doppler studies on nonobstructive hypertrophic myocardiopathy have shown significant alterations in systolic and diastolic myocardial function, both regional and longitudinal, with marked heterogeneity and asynchrony (23-31). OBJECTIVES 1. To characterize longitudinal systolic and diastolic myocardial function by tissue Doppler in patients with hypertrophic obstructive cardiomyopathy, comparing it with a group of patients with the nonobstructive form of the disease. 2. To compare the findings of tissue Doppler echocardiography with those of conventional echocardiography. METHODS Population Twenty-six patients with hypertrophic obstructive cardiomyopathy (HOCM) were studied prospectively (HOCM group), 5 male and 21 female, aged between 51 and 78 (mean 66±7), and 23 patients with non-obstructive hypertrophic cardiomyopathy (NOHCM group), matched METODOLOGIA by age, 13 male and 10 female, aged bet- População ween 46 and 81 (mean 60±10). All the patients suspended therapy with beta-blockers Foram estudados prospectivamente 26 doentes com miocardiopatia hipertrófica obstrutiva and/or calcium channel blockers for at least 48 hours before the exam. Patients taking amiodarone continued with this drug. (grupo HOCM), 5 do sexo masculino e 21 do sexo feminino, idade entre 51 e 78 anos (média 66±7) e 23 doentes com miocardiopatia hipertrófica não obstrutiva (grupo NOHCM) Inclusion criteria: myocardial hypertrophy: segmental myocardial thickness of over 15 mm, agrupados por idade, 13 do sexo masculino e with an interventricular septum/posterior wall 10 do feminino, idade entre 46 e 81 anos (média 60±10). Todos os doentes suspenderam teer than 1.3, or apical form and maximum intra- ratio (or anterior wall/inferior wall ratio) greatrapêutica betabloqueante e/ou antagonista do ventricular gradient at rest in left lateral decubitus greater than 30 mmhg (HOCM group) cálcio por um período de pelo menos 48 horas antes do exame. Doentes medicados com amiodarona não suspenderam este fármaco. Exclusion criteria: diabetes mellitus; a or less than 30 mmhg (NOHCM group). Critérios de inclusão: hipertrofia miocárdica: espessura miocárdica segmentar superior larly hypertension or valve disease; NYHA known potential cause of hypertrophy, particu- a 15 mm, com relação septo interventricular/ functional class III or IV; heart rate >90 bpm; parede posterior (ou parede anterior/parede inferior) absence of sinus rhythm; complete right or left maior que 1,3, ou forma apical e gra- diente intraventricular máximo em repouso em decúbito lateral esquerdo superior a 30 mmhg-grupo HOCM e inferior a 30 mmhggrupo NOHCM. bundle branch block; pacemaker; poor echocardiographic window; grade 3 or 4 mitral regurgitation; evidence of epicardial coronary disease (all patients with chest pain or aged over 45 were given pharmacological stress echocardiogram Critérios de exclusão: diabetes mellitus, with dipyridamole (32) to exclude epi- causa conhecida potencialmente responsável pela hipertrofia, nomeadamente HTA ou valvucardial coronary disease and coronary angiography in the case of inconclusive or positive 275

6 lopatias; classe funcional 3 e 4 NYHA; frequência cardíaca >90/m ausência de ritmo sinusal, bloqueio completo de ramo esquerdo ou direito; pacemaker, má janela ecocardiográfica, regurgitação mitral grau 3 ou 4, evidência de doença coronária epicárdica (todos os doentes com dôr precordial ou com mais de 45 anos fizeram ecocardiograma de sobrecarga farmacológica com dipiridamol (32) para exclusão de doença coronária epicárdica e coronariografia se teste duvidoso ou positivo, tendo sido excluidos na presença de doença coronária epicárdica). O protocolo de estudo foi aprovado pela Comissão de Ética do Hospital Pulido Valente, tendo cada doente e voluntário fornecido consentimento informado. Como se pode observar no Quadro I os grupos apenas diferiam quanto ao sexo, apresentando o grupo HOCM significativamente maior número de elementos do sexo feminino, sendo a superfície corporal, frequência cardíaca e níveis tensionais semelhantes nos dois grupos. ECOCARDIOGRAFIA CONVENCIONAL Todos os exames foram efectuados em decúbito lateral esquerdo utilizando um ecocardiógrafo Toshiba SSA 380A Powervision (Toshiba Corp, Tóquio, Japão) e sonda de 3,75 mhz, phased array com 64 elementos, imagem fundamental, usando as vias ecocardiográficas convencionais. A velocidade de varrimento usada nas medições foi de 100 mm/s, com gravação em vídeo para revisão posterior por um segundo observador. test, all those with epicardial coronary disease being excluded). The study protocol was approved by the Ethics Committee of the Hospital Pulido Valente, and all patients and volunteers gave their informed consent. As can be seen in Table I, the groups differed only in gender, with the NOCMH group containing considerably more females, while body surface area, heart rate and blood pressure levels were similar between the two groups. CONVENTIONAL ECHOCARDIOGRAPHY All the examinations were carried out in left lateral decubitus using a Toshiba SSA 380A Powervision echocardiograph (Toshiba Corp., Tokyo, Japan) with a 3.75 MHz probe, 64-element phased array, fundamental image, using conventional echocardiographic methods. The scanning speed used in the measurements was 100 mm/s, with video recording for subsequent analysis by a second observer. In accordance with the recommendations of the American Society of Echocardiography, the parameters presented in Table II were measured in M-mode, two-dimensional and continuous and pulsed Doppler, which show that the patients with hypertrophic obstructive cardiomyopathy have greater ventricular mass (mainly of the lateral and inferior wall) and larger left atrium. At the same time, with regard to systolic time intervals (34-38), the HOCM group presented shorter ICT (isovolumic contraction time) and longer ejection time than the non- Quadro I População idade M/F peso altura sup corporal TA sistólica TA diastólica frequência cardíaca NOHCM (n=23) 61±10 13/10 66±11 161±8 1,7±0,1 139±20 75±9 68±12 HOCM (n=26) 65±7 5/21 62±14 158±6 1,6±0,1 139±18 75±9 72±14 NS NS M - masculino; F - feminino; Idade - anos; peso - Kg; Altura - cm; Superfície corporal - m 2 ; TA - tensão arterial (mmhg); Frequência cardíaca: ciclos/m. Table I Population age M/F weight height body surface area Systolic BP Diastolic BP heart rate NOHCM (n=23) 61±10 13/10 66±11 161±8 1.7± ±20 75±9 68±12 HOCM (n=26) 65±7 5/21 62±14 158±6 1.6± ±18 75±9 72±14 NS NS 276 M - male; F - female; Age - years; weight - kg; Height - cm; Body surface area - m 2 ; BP - blood pressure (mmhg); Heart rate: beats/m.

7 De acordo com as recomendações da Sociedade Americana de Ecocardiografia (33), foram medidos em modo M, bidimensional e Doppler contínuo e pulsado os parâmetros apresentados no Quadro II, que revela que os doentes com miocardiopatia hipertrófica obstrutiva têm maior massa ventricular (essencialmente à custa da parede lateral e inferior) e maiores dimensões da auricula esquerda. Por outro lado, o grupo com HOCM apresenta, no que diz respeito aos intervalos de tempo sistólicos (34-38), menor TCI e maior tempo de ejecção que o grupo não obstrutivo, condicionando PEP/ LVET (pre ejection period/left ventricular ejection time), um índice temporal de função sistólica, muito inferior. Em relação à função diastólica global, o grupo HOCM revelou maior velocidade da onda de enchimento rápido E e de contração auricular A, com maior relação E/A e menor tempo de desaceleração. Como a exactidão dos métodos clássicos de quantificação de hipertrofia (índice de massa ventricular esquerda) é menor na presença de hipertrofias assimétricas, foi igualmente calculado para cada doente um índice de hipertrofia obstructive group, affecting PEP/LVET (preejection period/left ventricular ejection time), a temporal index considerably inferior of systolic function. With regard to global diastolic function, the HOCM group showed higher speed of the rapid filling E wave and atrial contraction A wave, with a higher E/A ratio and shorter deceleration time. Since conventional methods of quantifying hypertrophy (left ventricular mass index) are less accurate in the presence of assymetric hypertrophies, a left ventricular hypertrophy index was also calculated for each patient (LVHI see caption to Table II), as well as the specific scores generally used to assess the extent and distribution of hypertrophy in this disease, namely the Spirito Maron score (6) (see caption to Table II), the Wigle score (5) and the Maron classification (4). The distribution according to the Maron classification was as follows: HOCM group: type 1=4 (15 %), type 2=7 (27 %), type 3=15 (58 %), type 4 (apical)=0 (0 %). The mean Wigle score in this population was 4.9±1.2. Quadro II Ecocardiograma Modo-M, bidimensional e Doppler IMVE IHVE Spirito AE DD DS Fenc SIV-m PP-m SIV/PP SIV-2D PL-2D Maron NOHCM 157±34 115±16 60±8 40±3 46±6 25±5 45±6 19±3 9±1 2±0,4 16±2 12±4 HOCM 172±43 127±16 67±9 42±4 44±7 23±5 47±9 19±2 10±1 1,9±0,2 17±2 15±3 p <0,01 <0,01 <0,01 <0,05 NS NS NS NS <0,001 NS NS <0,01 PI-2D PA-2D TCI Tej PEP/LVET TRI E A E/A TD Grad NOHCM 9±1 17±3 82±24 284±30 0,28±0,03 103±12 55±14 68±35 0,8±0,3 305±77 10±5 HOCM 11±2 18±2 61±37 307±41 0,19±0,03 102±19 88±25 86±24 1± ±62 84±41 p <0,001 NS <0,05 <0,05 <0,001 NS <0,001 <0,05 <0,05 <0,01 <0,0013 IMVE - índice de massa ventricular esquerda (fórmula de Devereux modificada) (g/m2); IHVE - índice de hipertrofia ventricular esquerda (somatório de espessuras do septo anterior, septo posterior, parede lateral e parede posterior, a nível de curto eixo basal e mediano, bidimensional, n=8); Spirito Maron - score de Spirito-Maron-somatório das maiores espessuras medidas em bidimensional a nível de curto eixo basal e médio do septo anterior,septo inferior, parede lateral e posterior (n=4); AE - aurícula esquerda (mm) (longo eixo parasternal esquerdo, modo M); DD - diâmetro diastólico do ventrículo esquerdo (mm) (longo eixo parasternal esquerdo, modo M); DS - diâmetro sistólico do ventrículo esquerdo (mm) (longo eixo parasternal esquerdo, modo M); Fenc - fracção de encurtamento (DD-DS/DD) (%); SIV-m - espessura telediastólica do septo interventricular em modo M, longo eixo paraesternal esquerdo (mm); PP-m - espessura telediastólica da parede posterior em modo M, longo eixo paraesternal esquerdo (mm); SIV/PP - relação SIV/PP SIV-2D;PL-2D;PI-2D;PA-2D - espessuras parietais: média das espessuras (mm) dos segmentos basais e médios do septo posterior, parede lateral, parede inferior e septo anterior (bidimensional, via paraesternal curto eixo); TCI - tempo de contracção isovolumétrica (ms) (da onda R do ECG até ao início do fluxo de ejecção aórtico por Doppler); Tej - tempo de ejecção (duração do fluxo de ejecção aórtico); TRI - tempo de relaxamento isovolumétrico (ms) (do final do fluxo de ejecção aórtico até ao início da onda E do fluxo transmitral); E - velocidade máxima da onda de enchimento rápido (cm/s); A - velocidade máxima da onda de contração auricular (cm/s); TD - tempo de desaceleração da onda E (ms); E/A - relação entre a onda de enchimento rápido E e a onda de contração auricular A, fluxo transmitral; Grad - gradiente intraventricular máximo (mmhg). 277

8 Table II M-Mode, two-dimensional and Doppler echocardiogram LVMI LVHI Spirito LA DD SD FS IVS-m PW-m IVS/PW IVS-2D LW-2D Maron NOHCM 157±34 115±16 60±8 40±3 46±6 25±5 45±6 19±3 9±1 2±0.4 16±2 12±4 HOCM 172±43 127±16 67±9 42±4 44±7 23±5 47±9 19±2 10±1 1.9±0.2 17±2 15±3 p <0.01 <0.01 <0.01 <0.05 NS NS NS NS <0.001 NS NS <0.01 IW-2D AW-2D ICT ejt PEP/LVET IVRT E A E/A DT Grad NOHCM 9±1 17±3 82±24 284± ± ±12 55±14 68±35 0.8± ±77 10±5 HOCM 11±2 18±2 61±37 307± ± ±19 88±25 86±24 1± ±62 84±41 p <0.001 NS <0.05 <0.05 <0.001 NS <0.001 <0.05 <0.05 <0.01 < LVMI - left ventricular mass index (Devereux s formula modified) (g/m 2 ) LVHI - left ventricular hypertrophy index (sum of thicknesses of anterior septum, posterior septum, lateral wall and posterior wall, basal and medial short axis view, two-dimensional, n=8); Spirito Maron - Spirito-Maron score - sum of the greatest thicknesses measured in basal and medial two-dimensional short-axis view of the anterior septum, inferior septum, lateral and posterior wall (n=4); LA - left atrium (mm) (left parasternal long axis view, M-mode); DD - diastolic diameter of left ventricle (mm) (left parasternal long axis view, M-mode); SD - systolic diameter of left ventricle (mm) (left parasternal long axis view, M-mode); FS - fractional shortening (DD-SD/DD) (%); IVS-m - end-diastolic thickness of the interventricular septum in M-mode, left parasternal long axis view (mm); PW-m - end-diastolic thickness of the posterior wall in M-mode, left parasternal long axis view (mm); IVS/PW - IVS/PW ratio IVS-2D; LW-2D; IW-2D; AW-2D - wall thicknesses: mean of thicknesses (mm) of basal and medial segments of the posterior septum, lateral wall, inferior wall and anterior wall (two-dimensional in parasternal short axis view); ICT - isovolumic contraction time (ms) (from R wave on ECG up to beginning of aortic ejection flow by Doppler); ejt - ejection time (duration of aortic ejection flow); IVRT - isovolumic relaxation time (ms) (from end of aortic ejection flow to beginning of E wave of transmitral flow); E - maximum velocity of the rapid filling wave (cm/s); A - maximum velocity of the atrial contraction wave (cm/s); DT - deceleration time of E wave (ms); E/A - ratio between rapid filling wave E and atrial contraction wave A, transmitral flow; Grad - maximum intraventricular gradient (mmhg). 278 ventricular esquerda (IHVE ver Quadro II Legenda), bem como calculados os scores específicos habitualmente usados para avaliar a extensão e distribuição da hipertrofia nesta doença, nomeadamente o score de Spirito Maron (6) (ver Quadro II Legenda), o score de Wigle (5) e a classificação de Maron (4). A distribuição de acordo com a classificação de Maron foi a seguinte: Grupo HOCM: tipo 1=4 (15 %), tipo2=7 (27 %), tipo 3=15 (58 %), tipo 4 (apical)=0 (0 %). O valor médio do score de Wigle foi nesta população de 4,9±1,2. Grupo NOHCM: tipo 1=5 (22 %), tipo 2=7 (30 %), tipo 3=9 (39 %), tipo4=2 (9 %); score de Wigle 3,7±1,2. A presença ou ausência de disfunção diastólica foi feita com base nas recomendações do grupo de estudos de insuficiência cardíaca diastólica da Sociedade Europeia de Cardiologia (39,40), (menos de 50 anos: 1 - Tempo de relaxamento isovolumétrico (TRI) >100 ms e/ou 2 - E/A<1 e tempo de desaceleração (TD) >220 ms e/ou 3 - S/D (fluxo venoso pulmonar) >1,5 e/ou 4 - onda A pulmonar >35 cm/s e/ou tempo de A pulmonar > tempo de A mitral +30 ms-; mais de 50 anos: 1-TRI >105 ms NOHCM: type 1=5 (22 %), type 2=7 (30 %), type 3=9 (39 %), type 4=2 (9 %); mean Wigle score 3.7±1.2. The presence or absence of diastolic dysfunction was established on the basis of the recommendations of the Study Group on Diastolic Heart Failure of the European Society of Cardiology (39, 40) : (under 50 years of age: 1 - Isovolumic relaxation time (IVRT) >100 ms and/or 2 - E/A <1 and deceleration time (DT) >220 ms and/or 3 - S/D (pulmonary venous flow) >1.5 and/or 4 - pulmonary A wave >35 cm/s and/or pulmonary A time > mitral A time +30 ms-; over 50 years of age: 1 - IRT >105 ms and/or 2 - E/A <0.5 and DT >280 ms and/or 3 -S/D (pulmonary venous flow) >2.5 and/or 4 - pulmonary A wave >35 cm/s and/or pulmonary A time > transmitral A time +30 ms). In accordance with the criteria used, if the patient presented with criteria of diastolic dysfunction, this was classified as abnormal relaxation pattern, pseudonormalization pattern or restrictive pattern, using the Valsava maneuver (41, 42) and/or analysis of pulmonary venous flow.

9 e/ou 2 - E/A<0,5 e TD >280 ms e/ou 3-S/D (fluxo venoso pulmonar) >2,5 e/ou 4 - onda A pulmonar >35 cm/s e/ou tempo de A pulmonar > tempo de A transmitral +30ms). De acordo com os critérios usados, se o doente apresentasse critérios de disfunção diastólica, esta era classificada em padrão de relaxamento anormal, padrão de pseudo normalização ou padrão restritivo, recorrendo à manobra de Valsalva (41,42) e/ou à análise do fluxo venoso pulmonar. Em relação à função diastólica global, dos 26 doentes com miocardiopatia hipertrófica obstrutiva, 13 apresentavam relaxamento anormal, 12 padrão de pseudonormalização e 1 padrão restritivo, enquanto que nos 23 doentes com forma não obstrutiva 18 tinham padrão de relaxamento anormal e 5 de pseudonormalização. No que diz respeito à regurgitação mitral, no grupo HOCM 17 doentes apresentavam insuficiência mitral ligeira (área planimetrada <3 cm 2 ) e 9 moderada (área>3 <6 cm 2 ). Na população de NOHCM, 15 doentes não tinham regurgitação mitral ou esta era mínima (área <1 cm 2 ) e 16 apresentavam regurgitação ligeira, tendo apenas 2 regurgitação moderada. With regard to global diastolic function, of the 26 patients with hypertrophic obstructive cardiomyopathy, 13 presented abnormal relaxation, 12 pseudonormalization pattern and 1 restrictive pattern, while of the 23 patients with the non-obstructive form, 18 had abnormal relaxation pattern and 5 pseudonormalization. In the HOCM group, 17 patients had slight (valve area <3 cm 2 ) and 9 moderate mitral regurgitation (area >3 <6 cm 2 ). In the NOHCM group, 15 patients had no or minimal mitral regurgitation (area <1 cm 2 ) and 16 had slight regurgitation, with only two having moderate regurgitation. TISSUE DOPPLER ECHOCARDIOGRAPHY Tissue Doppler echocardiography is an ultrasound technique that modifies conventional pulsed Doppler imaging to record high-amplitude, low-velocity signals from cardiac tissues, enabling myocardial function to be assessed with less influence from loading conditions. One of the modalities of this technique is pulsed tissue Doppler imaging, which gives high time and velocity resolution. In this modality, a sample is placed in the region of interest, and the spectral velocity-time Doppler profile of the interrogated zone is shown on the screen. For each of the waves observed, measurements of parameters in the velocity and time domains can be made, characterizing the regional systolic and diastolic ventricular function in the area under study. Further details of this technique have been comprehensively described in other works (15-38). Measurements: Whenever possible maximum alignment was sought between the ultrasonic beam and wall motion. The gains and filters were optimized to obtain the best possible signal-to-noise ratio, with a Nyquist limit of cm/s. At each site examined, 5 consecutive cycles were studied at end-expiration and the respective mean was calculated. ECOCARDIOGRAFIA DOPPLER TECIDULAR A ecocardiografia Doppler tecidular é uma técnica ultrasónica que modifica o Doppler pulsado convencional para registar os sinais de alta amplitude e baixa velocidade provenientes dos tecidos cardíacos, e que possibilita a avaliação da função miocárdica com menor influência das condições de carga. Uma das modalidades desta técnica é o Doppler tecidular pulsado, de elevada resolução temporal e velocimétrica. Com este método, uma amostra é colocada na região de interesse, sendo o perfil Doppler espectral velocidade-tempo referente à zona interrogada apresentado no écran. Em cada uma das ondas observadas é possivel efectuar medições de parâmetros do domínio de velocidade e de tempo, que caracterizam a função miocárdica regional sistólica e diastólica da área em estudo. Outros detalhes sobre esta técnica foram prévia e exaustivamente descritos em outros trabalhos (15-38). Medições: Sempre que possível foi tentado o máximo alinhamento entre o feixe ultrasónico e o movimento parietal. Os ganhos e filtros fo- Longitudinal myocardial function The 5-mm sample volume was positioned at the four sides of the mitral annulus (septal-s and lateral-l in 4-chamber apical view; inferior-i and anterior-a in 2-chamber apical view). The typical tissue Doppler pattern of the ram optimizados para obter a melhor relação mitral annulus in apical view shows a positive 279

10 280 sinal-ruído, com limite de Nyquist entre cm/s. Em cada local analisado foram estudados 5 ciclos consecutivos, no final da expiração, tendo sido calculada a respectiva média. Função miocárdica longitudinal A amostra de volume com 5 mm foi colocada nos 4 locais do anel mitral (septal-s e lateral-l via apical de 4 câmaras; e inferior-i e anterior-a via apical de 2 câmaras). O padrão Doppler tecidular típico do anel mitral por via apical revela uma onda positiva, a onda sistólica «s», porque em sístole a base do ventrículo (e o anel) move-se em direcção ao apex, e duas ondas diastólicas negativas, porque em diástole o anel mitral afasta-se do apex, a onda de enchimento rápido «e» e a onda de contracção auricular «a». PARÂMETROS ANALISADOS Velocidades miocárdicas Em cada um dos 4 locais do anel mitral mediram-se as velocidades máximas (cm/s) das ondas «s», «e» e «a» (bordo externo das ondas), tendo-se calculado a relação e/a. Para cada parâmetro foi calculado o seu índice de heterogeneidade, que representa a variação fisiológica das velocidades nos quatro locais do anel mitral (índice de heterogeneidade HI= x-m /4, em que x é a velocidade máxima da onda em cada um dos quatro locais do anel estudados e m é a média das velocidades nesses locais. Foi ainda calculado em cada grupo e em cada local do anel, o n.º de locais do anel em que a relação e/a é superior ou igual a 1. Intervalos temporais A duração de cada onda foi extrapolada prolongando a respectiva pendente de aceleração/desaceleração até á linha de base. O registo foi feito com monitorização electro e e fonocardiográfica simultânea, tendo-se medido a partir da onda R do ECG (S1 do fono) 9 intervalos de tempo (t1a t9). t1 - de R (S1 no fono) até início de S-tempo de contracção isovolumétrica=pep pre ejection period; t2 - até pico de S; t3 - até fim de S-tempo de sistole; t4-até início de e; t5 - até pico de e; t6 - até fim de e;t7 - até início de a; t8 - até pico de a; t9 - até fim de a. A partir desses intervalos foram calculados outros intervalos de tempo: wave, the systolic wave s, since in systole the base of the ventricle (and the annulus) moves towards the apex, and two negative diastolic waves (since in diastole the mitral annulus moves away from the apex), the rapid filling wave e and the atrial contraction wave a. PARAMETERS ANALYZED Myocardial velocities At each of the 4 sites of the mitral annulus, maximum velocities (cm/s) were measured of the s, e and a waves (external edge of the waves) and the e/a ratio was calculated. The heterogeneity index of each parameter was calculated, which represents the physiological variation of the velocities at the four sites of the mitral annulus (heterogeneity index HI= x-m /4, where x is the maximum velocity of the wave at each of the four sites of the annulus studied and m is the mean of the velocities at these sites). In each group and for each site on the annulus, the number of sites of the annulus in which the e/a ratio is equal to or higher than 1 was calculated. Time intervals The duration of each wave was extrapolated by extending the respective curve of acceleration/deceleration to the baseline. The record was made using simultaneous electrocardiography and phonocardiography, with 9 time intervals (t1 to t9) being measured from the R wave of the ECG (S1 phonocardiographic). t1-from R (S1 phonocardiographic) up to beginning of S-isovolumic contraction time= PEP, pre-ejection period; t2-up to peak of S; t3-up to end of S-time of systole; t4-up to beginning of e; t5-up to peak of e; t6-up to end of e; t7-up to beginning of a; t8-up to peak of a; t9-up to end of a. On the basis of these intervals other time intervals were calculated: Parameters calculated: Ejection time=t3-t1=lvet, left ventricular ejection time PEP/LVET=t1/t3-t1 IVRT (isovolumic relaxation time)=t4-t3 Time to peak of e=a2-e= t5-t3 Time of diastole=t9-t3

11 Parâmetros calculados: Tempo de ejecção=t3-t1=lvet left ventricular ejection time PEP/LVET=t1/t3-t1 TRI (tempo de relaxamento isovolumétrico)=t4-t3 Tempo até pico de e = A2-e= t5-t3 Tempo de diástole=t9-t3 Através do coeficiente de variação dos vários intervalos temporais nos diferentes locais do anel mitral foram calculados para cada intervalo de tempo os indíces de assincronia sistólica e diastólica. INTEGRAIS VELOCIDADE TEMPO Em relação a cada onda («s», «e», «a») foi avaliada também uma variável obtida por integração da área sob a respectiva curva e que representa uma medida da amplitude do movimento, expresso em mm. TIPOS DE ANÁLISE 1. Comparação entre HOCM e NOHCM 2. Avaliação «em paralelo» ou circunferencial: comparação entre os 4 locais do anel mitral entre si e com a sua média. 3. Comparação função longitudinal-função global a) entre função sistólica longitudinal e função sistólica global (ecocardiograma convencional); b) entre entre função diastólica longitudinal e função diastólica global (ecocardiograma convencional) On the basis of the coefficient of variation of the various time intervals at the different sites of the mitral annulus, the systolic and diastolic asynchrony indexes were calculated for each time interval. VELOCITY-TIME INTEGRALS For each wave ( s, e, a ) we also assessed a variable obtained by integrating the area under the corresponding curve, which is a measure of amplitude of movement, expressed in mm. TYPES OF ANALYSIS 1. Comparison between HOCM and NOHCM 2. Parallel or circumferential analysis: comparison of the 4 sites of the mitral annulus, between each other and with their mean. 3. Comparison of longitudinal function and global function a) between longitudinal systolic function and global systolic function (conventional echocardiogram) b) between longitudinal diastolic function and global diastolic function (conventional echocardiogram). STATISTICAL ANALYSIS The statistical analysis consisted of determining the means and standard deviations for each of the variables studied, in each group of individuals. To investigate the characteristics of the cardiac mechanism in parallel, the values of each variable were compared for each of the four sites of the annulus in the same individuals, ANÁLISE ESTATÍSTICA using two-way analysis of variance. In cases where the analysis revealed a difference between sites, to a level of significance of A análise estatística consistiu na determinação das médias e desvios padrão de cada 5 %, a post-hoc analysis was carried out of the uma das variáveis estudadas, em cada um dos differences between each two sites using the grupos de indivíduos. Para investigar as características da mecânica cardíaca «em paralelo», roni s correction. Student s t test for paired samples with Bonfer- compararam-se os valores de cada variável entre as quatro localizações do anel nos mesmos made using the chi-square test. Comparison between discrete variables was indivíduos, utilizando-se a análise de variância To compare the mean values for each variable between two groups of individuals, the a dois factores. Nos casos em que a análise mostrava a existência de uma diferença entre differences were tested using the Student s t localizações, para um nível de significância de test. Next, the hypothesis was tested that there 5 %, fez-se uma análise post-hoc das diferenças entre cada duas localizações pelo teste de Student para amostras emparelhadas com correcção de Bonferroni. were no differences between groups in the series of measurements at the four sites of each cardiac structure in each individual, using two-way analysis of variance with repeated 281

12 282 A comparação entre variáveis discretas fez- -se através do teste do qui-quadrado. Para comparar os valores médios de cada variável entre dois grupos de indivíduos, testaram-se as diferenças pelo teste t de Student. Em seguida, investigou-se a hipótese de não existirem diferenças entre os grupos no conjunto das medições nas quatro localizações de cada estrutura cardíaca em cada indivíduo, por análise de variância a dois factores com medições repetidas num factor. O modelo ajustado foi o de uma análise de variância de efeitos mistos a três factores, representando os grupos de indivíduos e as localizações os factores fixos e os indivíduos o factor aleatório. Nesta análise testou-se simultaneamente a hipótese de os grupos não diferirem relativamente aos valores médios através das diferentes localizações das medições, e a hipótese das diferenças entre grupos não serem constantes em todas as quatro localizações. Este última hipótese foi testada pela inclusão no modelo de um termo para a interacção entre os grupos e as localizações. Por questões de potência, aceitou-se como evidência de uma diferença um teste significativo para um nível bilateral de 10 %. Em todos os outros casos, as diferenças foram testadas para um nível de significância de 5 % por testes bilaterais. A reproductibilidade intra e interobservador com esta tecnologia foi apresentada em trabalhos prévios (31, 43). Os cálculos foram efectuados com o programa STATA release 7.0 (Stata Corporation, College Station, TX, USA). RESULTADOS 1. Velocidades Como se pode ver no Quadro IV, observam- -se diferenças significativas entre as várias velocidades miocárdicas nos vários tipos de análise efectuadas. Velocidades sistólicas: 1. Comparação entre grupos: Não se observaram diferenças entre os dois grupos, observando-se interação entre eles, à custa das velocidades sistólicas inferior e anterior. O índice de heterogeneidade sistólico é maior no grupo com obstrução; 2. Análise «em paralelo»: as velocidades sistólicas no anel mitral, são, em ambos os grupos, mais elevadas na região lateral e menores na região septal. No grupo measures in one factor. The model adopted was that of a three-way analysis of variance with mixed effects, with the groups of individuals and the sites the fixed factors and the individuals the random factor. This analysis simultaneously tested the hypothesis that the groups did not differ with respect to the mean values obtained through the different sites of the measurements, and the hypothesis that the differences between the groups were not constant at all four sites. The latter hypothesis was tested by including in the model a term for the interaction between the groups and the sites. For reasons of power, a test significant to a bilateral level of 10 % was accepted as evidence of a difference. In all other cases, the differences were tested to a level of significance of 5 % for bilateral tests. The intra- and inter-observer reproducibility of this technology has been presented in previous works (31, 43). The calculations were performed using the STATA program, release 7.0 (Stata Corporation, College Station, Texas, USA). RESULTS 1. Velocities As can be seen in Table IV, there are significant differences between the various myocardial velocities in the different types of analysis performed. Systolic velocities: 1. Comparison between groups: No differences were observed between the two groups, but interaction was observed, in the inferior and anterior systolic velocities. The systolic heterogeneity index is higher in the group with obstruction. 2. Parallel analysis: Systolic velocities at the mitral annulus are higher in both groups in the lateral region and lower in the septal region. In the NOHCM group, the velocity at the inferior wall is higher than at the anterior, the opposite being found in the non-obstructive group. Diastolic velocities: 1. Comparison between groups: There are no significant differences between the two groups with regard to velocities and heterogeneity index of the rapid filling wave and the e/a ratio, nor is there interaction between them.

13 Quadro III Explicação de tabelas Explicação das tabelas Um valor <0,10 significa que as diferenças entre as médias de cada localização não são constantes entre os grupos. ANOVA com medições repetidas Um valor <0,05 significa que os dois grupos diferem relativamente ao valor médio numa ou mais localizações. ANOVA com medições repetidas Onda S Grupo A Grupo B p S L I A p Interacção Between Um valor <0,05 signifca que as médias são diferentes nos dois grupos Test t de Student Um valor <0,05 significa que as médias são diferentes entre as localizações, no respectivo grupo. ANOVA a dois factores. Table III Explanation of tables Explanation of tables A value <0.10 signifies that the differences between the means of each site are not constant between the groups. repeated measures ANOVA A value <0.05 signifies that the two groups differ in the mean value at one or more sites. repeated measures ANOVA S Wave Group A Group B p S L I A p Interaction Between A value <0.05 signifies that the means are different in the two groups. Student s t test A value <0.05 signifies that the means are different between the sites in that particular group. Two-way ANOVA. NOHCM a velocidade da parede inferior The atrial contraction wave has lower é superior à da anterior, passando-se o velocity in the obstructive group, particularly contrário no grupo obstrutivo. in the inferior region, its hete- 283