The role of echocardiography for evaluation of left ventricular and left atrial function in patients undergoing percutaneous mitral valve repair with the MitraClip system

Abstract

Background: Long-standing mitral regurgitation (MR) causes chronic volume overload leading eventually to left ventricular (LV) and left atrial (LA) enlargement and remodeling. The objective of the present study was therefore to investigate LV and LA function following percutaneous mitral valve repair (PMVR) using the MitraClip© system. In particular, we aimed to assess the value of longitudinal strain in predicting postprocedural patient clinical recovery. Methods: 66 patients with moderate to severe MR (2+) undergoing percutaneous mitral valve repair underwent two-dimensional speckle-tracking echocardiography (2D STE) at baseline(BL) and at six-months follow-up (FU). Results: Despite no notable improvement in LV ejection fraction (LVEF), the study patients showed an increase in effective forward stroke volume (SV) determined by means of PW Doppler in left ventricular outflow tract (63 ± 27ml vs. 76 ± 35ml, p<0.001), implying an improvement of global cardiac performance. Based on left ventricular geometry, we differentiated 35 patients with LV remodeling (LVR) and 31 patients without (LVN). Patients without remodeling showed preserved LV function with higher baseline LVEF than LVR patients (51 vs. 35%). LV global longitudinal strain (GLS) was considerably higher in LVN than in LVR patients (-13.8 ± 3.5 vs. -9.9.0 ± 4.5%, p<0.001), indicating better myocardial contractility. Most importantly, LVN patients exhibited ameliorated GLS following PMVR (-13.8 ± 3.5 vs. -16.3 ± 3.8%, p<0.001), whereas no improvement was observed in LVR group (-9.9 ± 4.5 vs. -9.9 ± 5.1%, p=0.936). Conclusion: In patients with moderate to severe MR PMVR using MitraClip© system results in increased effective forward stroke volume. 2D STE detects significant intrinsic remodeling in patients undergoing mitral valve repair, demonstrating that patients without LV remodeling show better response in terms of LV contractile function than patients who exhibit LV remodeling. Therefore, one might conclude that LVN patients experience a more pronounced benefit from the procedure, underlining the role of prompt interventional treatment of MR.

Hintergrund: Die chronische Mitralklappeninsuffizienz (MI) verursacht eine stetige Volumenbelastung, die schließlich zur linksventrikulären (LV) und linksatrialen (LA) Vergrößerung und Umbau führt. Das Ziel dieser Studie war es daher, die LV- und LA-Funktion nach perkutaner Mitralklappenrekonstruktion (PMVR) mittels Mitraclip© System zu untersuchen. Insbesondere wollten wir die Stellung der neuen Deformationsparameter zur Vorhersage der postprozeduralen Patientengenesung beurteilen. Methodik: 66 Patienten mit mittelschwerer-bis- schwerer MI (2+) sind einer perkutanen Mitralklappenrekonstruktion unterzogen worden. Die Patienten sind sowohl vor als auch sechs Monate nach PMVR echokardiographisch mittels Speckle-Tracking Echokardiographie (STE) untersucht worden. Ergebnisse: Die Studienpatienten haben eine erhebliche Zunahme des effektiven Vorwärtsschlagvolumen (SV) (bestimmt mittels PW-Doppler im linksventrikulären Ausflusstrakt (63 ± 27ml vs. 76 ± 35ml)) gezeigt trotz fehlender signifikanter Unterschiede in Ejektionsfraktion (LVEF), was auf eine Verbesserung der globalen Herzleistung hinweist. Anhand der linksventrikulären Geometrie sind 35 Patienten mit LV Remodeling (LVR) und 31 Patienten ohne Remodeling (LVN) unterschieden worden. Patienten ohne Remodeling zeigten eine global erhaltene linksventrikuläre Funktion mit höheren LVEF-Ausgangswerten im Vergleich zu LVR Patienten (51 vs. 35%). Die Deformationsparameter (global longitudinal systolic strain – GLS) waren in LVN deutlich höher als in der LVR-Gruppe (-13.8 ± 3.5 vs. -9.9.0 ± 4.5%, p<0.001), was auf eine bessere myokardiale Kontraktilität hinweist. Die wichtigste Beobachtung der Studie war, dass die LVN Patienten eine Besserung des GLS nach der PMVR aufgezeigt haben (-13.8 ± 3.5 vs. -16.3 ± 3.8%, p<0001), wobei kein signifikanter Unterschied in der LVR-Gruppe beobachtet wurde (-9.9 ± 4.5 vs. -9.9 ± 5.1%, p=0.936). Schlussfolgerung: Die interventionelle Therapie der chronischen Mitralklappeninsuffizienz führt zu einer erheblichen Zunahme des effektiven Vorwärtsschlagvolumen. STE ermittelt wesentliche Eigenschaften des Myokards und ermöglicht des Weiteren die Erkennung von Patienten die vorwiegend von einer Mitralklappenrekonstruktion profitieren. Daher könnte man schlussfolgern, dass die Patienten, die kein linksventrikuläres Remodeling aufweisen (LVN), einen ausgeprägten Nutzen aus dem Verfahren ziehen.