Myokardiale Funktion des linken Atriums in der Diagnostik der linksventrikulären diastolischen Dysfunktion

Abstract

Einleitung: Eine linksventrikuläre diastolische Dysfunktion (LVDD) liegt bei über dreißig Prozent aller Menschen über sechzig Jahren vor. Die nicht-invasive Einschätzung der diastolischen linksventrikulären (LV) Funktion erfordert jedoch bislang einen komplexen Algorithmus, der mehrere 2D- und Doppler-Parameter beinhaltet. Anhand einer neuen echokardiographischen Methode, der Speckle-tracking Echokardiographie, kann nun die myokardiale Funktion der einzelnen Herzkammern bestimmt werden. Anhand dieser Methode konnte gezeigt werden, dass Patienten mit einer LVDD eine signifikant erniedrigte myokardiale linksatriale (LA) Funktion aufweisen. Die Nützlichkeit und die klinische Relevanz der Messung der myokardialen Funktion des linken Atriums in der Diagnostik der LVDD sind jedoch noch unklar. Daher hat diese Arbeit zum Ziel, die Sensitivität der myokardialen LA Funktion als Parameter für frühe kardiale Veränderungen zu untersuchen und die Anwendbarkeit dieses Parameters im Rahmen eines neuen Indexes zu überprüfen.

Methodik: Im ersten Teil dieser Untersuchung wurden 282 Patienten mit erhaltener systolischer und diastolischer LV Funktion gemäß konventioneller Kriterien eingeschlossen. Im zweiten Teil wurden drei Kohorten eingeschlossen, darunter eine Testkohorte mit invasiven Messungen des LV end-diastolischen Drucks (n = 31), eine Validierungskohorte von Patienten mit kardiovaskulären Risikofaktoren (n = 486) sowie eine Spezifitäts-Validierungskohorte von Patienten ohne kardiovaskuläre Risikofaktoren (n = 120). Die myokardiale LA Funktion wurde mittels der 2D Speckle-tracking Echokardiographie bestimmt, wobei der LA Strain der zentrale Parameter war.

Ergebnisse: Anhand der myokardialen Funktion des linken Atriums konnten frühe kardiale Veränderungen bei Patienten mit kardiovaskulären Risikofaktoren und normaler systolischer und diastolischer LV Funktion gemäß konventioneller Kriterien nachgewiesen werden (Patienten mit vs. ohne Risikofaktoren: LA Strain [%] 29,2 ± 8,6 vs. 38,5 ± 12,6; Häufigkeit von eingeschränktem LA Strain 18,8% vs. 0%; jeweils p < 0,01). Außerdem zeigte ein neuer LA Füllungsindex, der E / LA Strain Quotient, anhand der Testkohorte mit invasiven Messungen des LV end-diastolischen Drucks eine gute diagnostische Genauigkeit für die Bestimmung erhöhter LV Füllungsdrücke (Fläche unter der Kurve 0,82; Grenzwert > 3,27 = Sensitivität 83,3%, Spezifität 78,9%). Dies konnte anhand der beiden Validierungskohorten bestätigt werden. Hinsichtlich der klinischen Relevanz dieser Ergebnisse konnte ein signifikanter Zusammenhang zwischen einer eingeschränkten myokardialen LA Funktion und Dyspnoe sowie der Hospitalisierung wegen Herzinsuffizienz innerhalb von zwei Jahren nachgewiesen werden.

Schlussfolgerung: Die Messung der myokardialen Funktion des linken Atriums stellt eine potentiell nützliche Methode in der Diagnostik der LVDD dar, mit der frühe kardiale Veränderungen erkannt und mit der in Form eines neuen LA Füllungsindexes erhöhte LV Füllungsdrücke mit hoher Genauigkeit abgeschätzt werden können.

Left ventricular diastolic dysfunction (LVDD) is found in more than thirty percent of people over sixty years. To date, non-invasive estimation of left ventricular (LV) diastolic function requires a complex algorithm that includes several 2D- and Doppler-parameters. Based on a novel echocardiographic technique, i.e. speckle-tracking echocardiography, it is now feasible to measure the myocardial function of the various heart chambers. Using this technique, it could be demonstrated that patients with LVDD had significantly impaired myocardial left atrial (LA) function. However, the usefulness and clinical relevance of measuring the myocardial function of the left atrium in the assessment of LVDD remain uncertain. Therefore, the aim of this study was to evaluate the sensitivity of the myocardial LA function as a parameter for early cardiac alterations and the applicability of this parameter within a novel index. Methods: In the first part of this study, 282 patients with preserved systolic and diastolic LV function according to conventional criteria were included. In the second part, three cohorts were included, a test-cohort with invasive measurements of LV end-diastolic pressure (n=31), a validation-cohort with cardiovascular risk factors (n=486) and a specificity-validation-cohort free of cardiovascular risk factors (n=120). The myocardial LA function was measured using 2D speckle-tracking echocardiography and LA strain was the central parameter. Results: By means of the myocardial function of the left atrium, early cardiac alterations could be detected in patients with cardiovascular risk factors and preserved systolic and diastolic LV function (patients with vs. without risk factors: LA strain [%] 29.2 ± 8.6 vs. 38.5 ± 12.6; rate of impaired LA strain 18.8% vs. 0%; each p < 0.01). In addition, a novel LA filling index, i.e. the E / LA strain ratio, showed a good diagnostic performance to determine elevated LV filling pressures using a test-cohort with invasive measurements of LV end-diastolic pressure (area under the curve 0.82, cut-off > 3.27 = sensitivity 83.3%, specificity 78.9%), which could be confirmed using both validation cohorts. Regarding the clinical relevance of these findings, a significant association could be shown between an impaired myocardial LA function and dyspnea as well as heart failure hospitalization at two years. Conclusion: Measuring the myocardial function of the left atrium is a potentially useful method in the assessment of LVDD. Using this method, early cardiac alterations could be detected and using a novel LA filling index, elevated LV filling pressures can be determined with good diagnostic accuracy.