Risk factors of tricuspid insufficiency after cardiac transplantation

Abstract

The occurrence of tricuspid insufficiency (TI) is common after orthotopic heart transplantation (HTx) with a prevalence up to 98 %. Although it is normally asymptomatic, it can sometimes be serious and lead to mortality. Several studies have attempted to study risk factors for the development of TI. However, there is no consistency between these studies in reporting risk factors. The study presented here is unique, since it analyzes most of the possible variables influencing TI after HTx, identifies possible risk factors responsible for TI development and progression, identifies the mechanisms of TI occurrence and suggests strategies to prevent TI development after HTx. Methods Tricuspid insufficiency was identified in 857 of 1515 patients who underwent HTx in the years 1986-2010, survived at least 12 months and had echocardiographic assessments. The risk factors that can influence tricuspid insufficiency were statistically analyzed in a group of 152 patients at the middle of follow-up time. The group was identified as a representative group. The patients of the representative group were subdivided into two groups according to the severity of TI: patients with TI grade ≤2 and those with TI grade >2. Results No significant differences between the groups in terms of recipient gender, basic disease, recipient weight, recipient body mass index, recipient body surface area, pre-operative pulmonary arterial pressure, donor organ ischemia time, donor gender, donor age, donor height, donor weight, donor body mass index (BMI), donor body surface area (BSA), chest X-ray thorax width, chest X-ray heart width, chest X-ray thorax/heart ratio, highest rejection grade on biopsy or degree of cardiac allograft vasculopathy (CAV) were found. In an univariable analysis, study variables such as age of recipient (p=0.027), donor to recipient right atrium anterior wall ratio (p<0.001) , tricuspid annulus anterior to septal leaflet excursion ratio (p=0.001), dialysis (p=0.026) and total biopsy number (p=0.003) showed significant differences and the variables height of recipient (p=0.080), BMI donor to BMI recipient ratio (p=0.080) and number of biopsies with more than moderate grade (p=0.067) showed a trend towards significance in the development of severe TI after HTx. In multivariable analysis, we found an independent significant association between tricuspid insufficiency after HTx and donor to recipient right atrium anterior wall ratio, number of biopsies and dialysis. Moderate to severe and severe TI have no significance for mortality after HTx. Conclusion From the present study, it is evident that donor to recipient right atrium front wall ratio, number of biopsies, and dialysis act as major risk factors for tricuspid insufficiency after orthotopic heart transplantation. This shows that preserving atrial geometry, decreasing biopsy number and preventing functional tricuspid insufficiency are essential for freedom from further progression of tricuspid insufficiency after cardiac transplantation. Therefore, it is important to utilize the appropriate surgical technique, intensified ultrafiltration for patients on dialysis and non-invasive diagnostic modalities to reduce the number of endomyocardial biopsies (EMB) in order to prevent TI after HTx.

Hintergrund Eine Trikuspidalinsuffizienz (TI) tritt häufig nach orthotoper Herztransplantation (HTx) auf und wird mit einer Prävalenz von bis zu 98 % angegeben. In der Regel asymptomatisch kann sie in Einzelfällen einen gravierenden Verlauf annehmen bis hin zur Mortalität. In zahlreichen Studien ist der Versuch unternommen worden, Risikofaktoren für die Entwicklung von TI zu untersuchen. Zwischen diesen Studien gibt es in der Berichterstattung von Risikofaktoren jedoch keine Konsistenz. Die hier vorgelegte Studie ist einmalig, da sie mögliche Variablen analysiert, welche einen Einfluss auf TI nach HTx haben können, mögliche Risikofaktoren ermittelt, die für die Entwicklung und das Fortschreiten von TI verantwortlich sein können, Mechanismen identifiziert, die am Auftreten von TI beteiligt sind und Strategien zur Prävention von TI nach HTx vorschlägt. Methoden Bei 857 von 1515 Patienten, die sich in den Jahren 1986 bis 2010 einer HTx unterzogen, mindestens 12 Monate überlebt haben und für die eine echokardiographische Evaluation vorlag, wurde eine Trikuspidalinsuffizienz identifiziert. Für eine Gruppe von 152 Patienten wurden die Risikofaktoren, welche die TI beeinflussen können, in der Mitte des Follow-Up statistisch analysiert. Diese Gruppe konnte als repräsentativ identifiziert werden und ihre Patienten nach Schweregrad der TI in zwei Gruppen unterteilt: Patienten mit TI-Grad ≤ 2 und mit TI-Grad > 2. Ergebnisse Es wurde zwischen beiden Gruppen kein signifikanter Unterschied festgestellt hinsichtlich Geschlecht, Grunderkrankung, Gewicht, Körpermassindex (BMI) oder Körperoberfläche (BSA) des Empfängers, präoperativem pulmonalarteriellem Druck und Ischämiezeit des Spenderorgans, Geschlecht, Alter, Körpergröße, Gewicht, BMI oder BSA des Spenders, Breite des Thorax und Herz-Thorax-Quotient bei Röntgenaufnahme, sowie höchstem Abstoßungsgrad bei Biopsie oder vaskulärer Reaktion. Die univariate Analyse zeigte bei Studienvariablen wie Alter des Empfängers (p=0.027), Spender -/Empfänger-Verhältnis der rechtsatrialen Vorderwand (p<0.001), Exkursionsverhältnis vom vorderen zum septalen Tricuspidalannulus (p=0.001), Dialyse (p=0.026) sowie Gesamtzahl der Biopsien (p=0.003) signifikante Differenzen und bei den Variablen Körpergröße des Empfängers (p=0.080), Verhältnis zwischen Spender-BMI und Empfänger-BMI (p=0.080) und Anzahl der Biopsien mit einem Grad höher als mittelgradig (p=0.067) eine Tendenz zur Signifikanz in der Entwicklung einer schweren TI nach HTx. Die multivariate Analyse zeigte eine unabhängige signifikante Assoziation zwischen Trikuspidalinsuffizienz nach HTx und Spender-/Empfänger-Verhältnis der rechtsatrialen Vorderwand, der Biopsien-Anzahl und der Dialyse. Moderate bis schwere und schwere TI zeigten keine Signifikanz im Hinblick auf die Mortalität nach HTx. Schlußfolgerung Anhand der vorliegenden Studie wird deutlich, dass das Spender-/Empfänger-Verhältnis der rechtsatrialen Vorderwand, Biopsie-Anzahl und Dialyse die Hauptrisikofaktoren für Trikuspidalinsuffizienz nach orthotoper Herztransplantation sind. Dies zeigt, dass die Erhaltung der atrialen Geometrie, eine Reduzierung der Biopsie-Anzahl und die Vorbeugung von funktionaler Trikuspidalinsuffizienz essentiell sind, um ein weiteres Fortschreiten von TI nach Herztransplantation zu verhindern. Die Nutzung der geeigneten chirurgischen Technik, eine intensivierte Ultrafiltration bei Dialysepatienten und nicht-invasive diagnostische Verfahren sind wichtig, um die Zahl der Endomyokardbiopsien zu reduzieren und so eine TI nach HTx zu verhindern.