Samenvatting. Deel 1: Linker ventrikelfunctie na myocardinfarct

Transcriptie

1 , conclusies en toekomstperspectieven De aanwezigheid van een verminderde functie van het linker ventrikel (LV) van het hart na een doorgemaakt myocardinfarct is van sterk klinisch belang gebleken. In dit proefschrift werd de rol van 2-dimensionele (2D) echocardiografie beschreven voor het onderzoeken van de LV functie bij patiënten met ischemisch hartlijden. In het eerste deel van dit proefschrift werden recent geïntroduceerde echocardiografische parameters om de LV functie te beschrijven en hun prognostische waarde na een myocardinfarct bestudeerd. In het tweede deel van dit proefschrift werd de rol van echocardiografie bestudeerd bij toepassen van cardiale resynchronisatie therapie (CRT) en hartchirurgie bij patiënten met hartfalen. Deel 1: Linker ventrikelfunctie na myocardinfarct In het eerste deel van het proefschrift werd de relatie tussen recent geïntroduceerde parameters om de LV functie te beschrijven, zoals tissue Doppler imaging (TDI) en speckle-tracking strain imaging, en uitkomst na een myocardinfarct onderzocht. In Hoofdstuk 2 werd de waarde van echocardiografie voor het bepalen van de prognose na een acuut myocardinfarct beschreven. Verschillende traditionele echocardiografische parameters werden besproken. De introductie van TDI en speckle-tracking imaging heeft geresulteerd in meerdere parameters met prognostische waarde, zoals strain (rate) en dyssynchronie van het LV. Verder levert contrast echocardiografie waardevolle informatie over de perfusie van het myocard (als maat voor viability van het myocard), hetgeen sterk gerelateerd is aan prognose na een myocardinfarct. Stress echocardiografie verschaft informatie over ischemie en viability. Coronary flow reserve kan worden bepaald met Doppler imaging van de coronairarteriën. Tenslotte kan met behulp van 3D echocardiografie nauwkeurige informatie worden verkregen over volumes, vorm en functie van het LV. Deze parameters zijn belangrijk voor het inschatten van de uitkomst op lange termijn. In Hoofdstuk 3 werd de relatie tussen LV dyssynchronie, met TDI bepaald, en uitkomst na myocardinfarct beschreven. Er werden 124 patiënten bestudeerd die een myocardinfarct doormaakten en werden behandeld met een primaire percutane coronaire interventie. Binnen 48 uur na interventie werd een echocardiogram gemaakt waarbij volumes, ejectiefractie en wall motion score index (WMSI) van het LV werden bepaald (baseline echocardiogram). LV dyssynchronie werd bepaald met color-coded TDI. Na 6 maanden follow-up werden LV volumes en ejectiefractie opnieuw gemeten. Patiënten met substantiële dyssynchronie ( 65 ms) tijdens het baseline echocardiogram (18%) hadden vergelijkbare kenmerken ten opzichte van patiënten zonder substantiële dyssynchronie (82%). Wel kwam meervatslijden vaker voor (p=0.019), was sprake van een hogere WMSI (p=0.042) en hogere piekwaarden van creatine phosphokinase (p=0.021) bij patiënten met substantiële dyssynchronie. Tijdens 6 maanden follow-up ontwikkelde 91% van de patiënten met substantiële dyssynchronie tijdens baseline LV remodeling, 233

2 234 terwijl dit optrad in 2% van de patiënten zonder substantiële dyssynchronie. Het bestaan van dyssynchronie direct na een myocardinfarct bleek sterk gerelateerd aan het optreden van LV dilatatie na 6 maanden follow-up. Hoofdstuk 4 bespreekt de voorspellende waarde van LV dyssynchronie, bepaald met speckle-tracking strain imaging, voor het optreden van LV remodeling na een myocardinfarct. Er werden 178 patiënten bestudeerd die een myocardinfarct doormaakten en werden behandeld met een primaire percutane coronaire interventie. Binnen 48 uur vond echocardiografie plaats waarbij LV volumes, ejectiefractie en WMSI werden bepaald. Tevens werd de doorsnede van het linker atrium, de E/E ratio en de mate van mitralisinsufficiëntie vastgesteld. LV dyssynchronie werd bepaald met speckle-tracking radial strain analysis. Na 6 maanden follow-up werden volumes, ejectiefractie en mate van mitralisinsufficiëntie opnieuw gemeten. Patiënten met LV remodeling na 6 maanden (20%) hadden vergelijkbare kenmerken tijdens baseline in vergelijking met patiënten zonder LV remodeling (80%). Wel hadden patiënten met LV remodeling hogere piekwaarden troponine T (p<0.001) en creatine phosphokinase (p<0.001), en hogere WMSI (p<0.05), E/E ratio (p<0.05) en meer LV dyssynchronie (p<0.001). Tijdens multivariate analyse bleek LV dyssynchronie de beste voorspeller voor het optreden van LV remodeling. Een afkapwaarde van 130 ms maakte het voorspellen van LV remodeling na 6 maanden mogelijk met een sensitiviteit van 82% en een specificiteit van 95%. De relatie tussen de tijd tot reperfusie na primaire percutane coronaire interventie vanwege een acuut myocardinfarct en LV longitudinal strain als mate van myocardschade werd onderzocht in Hoofdstuk 5. De relatie tussen troponine T en regionale strain in patiënten met een acuut myocardinfarct werd beschreven. Daarnaast werd het effect van de symptoms-to-balloon tijd op de hoeveelheid strain onderzocht. Er werd een groep van 157 patiënten bestudeerd die een myocardinfarct doormaakten en werden behandeld met een primaire percutane coronaire interventie. Kort na primaire percutane coronaire interventie werd een 2D echocardiogram vervaardigd. Er werd gebruik gemaakt van speckle-tracking analysis om de hoeveelheid globale en regionale LV longitudinal peak sytolic strain te bepalen. Het geïnfarceerde deel van het myocard werd bepaald op basis van het culprit bloedvat. De gemiddelde LV ejectiefractie bedroeg 47 ± 7%. De globale longitudinal peak systolic strain was ± 3.2%. De longitudinal peak systolic strain van het geïnfarceerde myocard was significant verminderd in vergelijking met de globale longitudinal peak systolic strain (-11.3 ± 4.5%, p<0.001). De longitudinal peak systolic strain van het geïnfarceerde myocard gaf de beste weerspiegeling van het troponine T (β=0.47, p<0.001). De gemiddelde symptoms-to-balloon tijd bedroeg 212 ± 92 minuten. Gebaseerd op deze tijd werd de studiepopulatie verdeeld in 3 tertielen. In de groep met de kortste symptoms-to-balloon tijd waren de globale longitudinal peak systolic strain en de longitudinal peak systolic strain van het geïnfarceerde myocard minder verlaagd in vergelijking met de groepen met de langere symptoms-to-balloon tijden (p<0.01 voor beide). In Hoofdstuk 6 werd de relatie onderzocht tussen globale longitudinal peak systolic strain, bepaald met automated function imaging (AFI), en LV ejectiefractie in patiënten met

3 coronairlijden. De studiepopulatie bestond uit 222 patiënten met coronairlijden (99 patiënten met acute ST-segment elevatie myocardinfarct en 123 patiënten met ischemisch hartfalen) en 20 controle patiënten. LV ejectiefractie werd berekend volgens de Simpson s methode. Globale longitudinal peak systolic strain werd bepaald met behulp van AFI. In de gehele studiepopulatie (gemiddelde leeftijd 65 ± 10 jaar, 77% mannen) bedroeg de gemiddelde globale longitudinal peak systolic strain 11.1 ± 4.8% en de gemiddelde LV ejectiefractie was 37 ± 14%. Lineaire regressie analyse toonde een goede relatie tussen globale longitudinal peak systolic strain en biplane LV ejectiefractie voor de studiegroep als geheel (r=0.83; p<0.001). In patiënten met ST-segment elevatie myocardinfarct en patiënten met hartfalen was de relatie minder sterk (r=0.42 en r=0.62, respectievelijk). Het beloop van globale LV strain na myocardinfarct werd bestudeerd in Hoofdstuk 7. Er werden 341 patiënten met een acuut myocardinfarct onderzocht. 2D Echocardiografie werd verricht tijdens baseline, na 3, na 6 en na 12 maanden. Tijdens baseline werd de LV functie bepaald door gebruik te maken van traditionele parameters en van globale longitudinal peak systolic strain. Globale longitudinal peak systolic strain werd opnieuw bepaald na 3, 6 en 12 maanden. In 72% werd verbetering in LV functie, gebaseerd op toename van globale longitudinal peak systolic strain, vastgesteld. Er werden geen verschillen gevonden tussen patiënten met vroege of late verbetering van de LV functie. De left anterior descending coronairarterie als culprit bloedvat, de hoogte van troponine T, de diastolische hartfunctie en hoeveelheid baseline globale longitudinal peak systolic strain bleken onafhankelijke voorspellers voor het optreden van herstel van LV functie. In Hoofdstuk 8 werd de mogelijkheid om viability van het myocard vast te stellen bij patiënten met chronische ischemische LV dysfunctie vergeleken tussen echocardiografische speckle-tracking strain imaging en contrast-enhanced MRI. Negentig patiënten met chronische ischemische LV dysfunctie werden onderzocht met behulp van transthoracale echocardiografie (globale en regionale longitudinal LV strain bepaald met 2D speckle-tracking) en cine MRI gevolgd door contrast-enhanced MRI (segmentele LV functie en regionale/globale (transmurale) hoeveelheid littekenweefsel). De beste afkapwaarde voor regionale strain waarmee onderscheid kon worden gemaakt tussen LV segmenten met viable myocard en segmenten met transmuraal littekenweefsel werd bepaald. Een significante relatie werd beschreven tussen globale LV strain en de globale hoeveelheid littekenweefsel tijdens contrast-enhanced MRI (r=0.62, p<0.001). De gemiddelde segmentele strain in segmenten zonder littekenweefsel was ± 5.2%, terwijl dit 0.6 ± 4.9% bedroeg in segmenten met transmuraal littekenweefsel (p<0.001). Een afkapwaarde voor strain van -4.5% maakte het mogelijk onderscheid te maken tussen segmenten met viable myocard en segmenten met transmuraal littekenweefsel met een sensitiviteit van 81.2% en een specificiteit van 81.6%. In Hoofdstuk 9 werd de waarde van viability van het myocard, met behulp van globale LV longitudinal strain bepaald, voor het voorspellen van herstel van LV functie na myocardinfarct onderzocht. Er werden 147 patiënten (gemiddelde leeftijd 61 ± 11 jaar) die waren opgenomen 235

4 vanwege een acuut myocardinfarct in de studie geïncludeerd. Alle patiënten ondergingen 2D echocardiografie binnen 48 uur na opname. Er werden significante relaties waargenomen tussen baseline globale LV strain zoals met AFI bepaald en piekwaarden van troponine T (r=0.64), piekwaarden van creatine phosphokinase (r=0.62), WMSI (r=0.52) en viability index zoals bepaald met single photon emission computed tomography (SPECT; r=0.79). Na 1 jaar follow-up werd LV ejectiefractie opnieuw bepaald. Patiënten met een absolute toename van LV ejectiefractie van tenminste 5% na 1 jaar follow-up (n=70; 48%) hadden een hogere (meer negatieve) baseline AFI globale LV strain (p<0.0001). Baseline AFI globale LV strain bleek een voorspeller voor verandering in LV ejectiefractie na 1 jaar follow-up. Een afkapwaarde van -13.7% voor baseline AFI globale LV strain ging gepaard met een sensitiviteit van 86% en een specificiteit van 74% voor het voorspellen van herstel van LV functie na 1 jaar follow-up. In Hoofdstuk 10 werd de prognostische waarde van strain en strain rate na een acuut myocardinfarct onderzocht in een groep van 659 patiënten met een acuut myocardinfarct. Baseline echocardiografie werd verricht om de LV functie met behulp van traditionele parameters en strain en strain rate te bepalen. Gedurende follow-up bereikten 51 patiënten (8%) het primaire eindpunt (all-cause mortality) en 142 patiënten (22%) het secundaire eindpunt (een samengesteld eindpunt van revascularisatie, recidief myocardinfarct en ziekenhuisopname vanwege hartfalen). Strain en strain rate bleken sterk gerelateerd aan beide eindpunten. Na correctie voor klinische en echocardiografische parameters bleek een onafhankelijke relatie te bestaan tussen strain en beide eindpunten. Tevens bleek strain superieur ten opzichte van LV ejectiefractie en WMSI. Bij patiënten met een globale strain en strain rate hoger dan respectievelijk -15.1% en -1.06s -1 bleken hazard ratios van 4.5 (95% CI ) en 4.4 (95% CI ) voor all-cause mortality te bestaan. 236 Deel 2: Linker ventrikelfunctie in hartfalen In het tweede deel van het proefschrift werd de rol van echocardiografie voor het voorspellen van respons op behandeling met CRT in patiënten met vergevorderd hartfalen onderzocht. Tevens, wordt de rol van echocardiografie bij het nemen van therapeutische beslissingen rondom hartchirurgie bij patiënten met hartfalen besproken. Hoofdstuk 11 richt zich op de voorspellende waarde van de QRS duur voor respons op behandeling met CRT in patiënten met eind-stadium hartfalen. Er werden 242 patiënten bestudeerd die behandeld zouden worden met CRT. Selectiecriteria waren: matig tot ernstig hartfalen (NYHA klasse III-IV), LV ejectiefractie 35% en een QRS duur >120 ms. Voor implantatie van een CRT device werden QRS duur en klinische status bepaald en werd een echocardiogram (LV volumes and LVEF) verricht. De klinische status en veranderingen in LV ejectiefractie en LV volumes warden na 6 maanden opnieuw bepaald. Na 6 maanden therapie met CRT bleek 68% van de patiënten klinische respons te hebben vertoond (klinische responders; verbetering met tenminste 1 graad in NYHA klasse) en 60% vertoonde echocardiografische respons (echocardiografische responders; afname van tenminste 10% in LV eind-systolisch volume). Tijdens

5 baseline werden geen significante verschillen gezien in QRS duur tussen klinische responders en non-responders, en tussen echocardiografische responders en non-responders. Geen significante relatie kon worden aangetoond tussen baseline QRS duur en verbetering in zowel klinische als echocardiografische parameters na 6 maanden follow-up. In Hoofdstuk 12 werd de relatie tussen het resynchroniseren van de LV en respons na behandeling met CRT geanalyseerd bij patiënten met LV dyssynchrony tijdens baseline. Honderd patiënten die een CRT device geïmplanteerd zouden krijgen werden onderzocht. De volgende selectiecriteria werden gebruikt: NYHA klasse III-IV, LV ejectiefractie 35%, QRS duur >120 ms en LV dyssynchrony ( 65 ms) met color-coded TDI bepaald. Meteen na CRT implantatie nam de LV dyssynchrony af van 114 ± 36 ms naar 40 ± 33 ms (p<0.001), hetgeen aanhield na 6 maanden follow-up (35 ± 31 ms, p<0.001 versus baseline, p=0.14 versus meteen na implantatie). Na 6 maanden follow-up werd 85% van de patiënten geclassificeerd als responder (gedefinieerd als een afname van tenminste 10% in LV eind-systolisch volume). Meteen na implantatie werd bij de responders een significante afname in LV dyssynchrony van 115 ± 37 ms naar 32 ± 23 ms waargenomen (p<0.001). In de non-responders werd deze afname niet gezien (106 ± 29 ms versus 79 ± 44 ms, p=0.08). Als de acute LV resynchronisatie <20% was, werd na 6 maanden follow-up geen respons waargenomen. Van de patiënten bij wie LV resynchronisatie van tenminste 20% optrad, vertoonde 93% van de patiënten respons op behandeling met CRT. In Hoofdstuk 13 werd de waarde van LV longitudinal strain, als mogelijke maatgever voor littekenweefsel van de LV, voor het voorspellen van respons op behandeling met CRT bestudeerd. De relatie tussen globale LV longitudinal strain (tijdens echocardiografie) en hoeveelheid littekenweefsel van het myocard (tijdens contrast-enhanced MRI) werd onderzocht bij patiënten die worden behandeld met CRT. In 202 patiënten werden de klinische status en echocardiografische parameters bepaald voor implantatie en na 6 maanden follow-up. In een subgroup van 38 patiënten met een ischemische cardiomyopathie werd een MRI verricht voor implantatie om de hoeveelheid littekenweefsel vast te stellen. Globale LV strain bleek sterk gerelateerd aan de LV totale scar score (r=0.72; p<0.05). Met behulp van een afkapwaarde van -6.8% voor baseline globale LV strain bleek het mogelijk respons op CRT te voorspellen met een sensitiviteit en specificiteit van 76%. Tenslotte werd in Hoofdstuk 14 de waarde van LV ejectiefractie bepaald als criterium voor implantatie van een implantable cardioverter-defibrillator (ICD) bij patiënten met hartfalen die chirurgische LV reconstructie ondergaan. Tijdens opname vond 2D echocardiografie plaats (LV volumes en ejectiefractie) voor chirurgie, hetgeen herhaald werd na 3 maanden. Tijdens 18 maanden follow-up werd de incidentie van ICD therapie vastgesteld. De studiegroep bestond uit 37 patiënten (59 ± 11 jaar). Tijdens baseline bedroeg de gemiddelde LV ejectiefractie 23 ± 5%. De gemiddelde LV eind-systolische volume en LV eind-diastolische volume waren respectievelijk 175 ± 73 ml en 225 ± 88 ml. Na 3 maanden follow-up bedroeg de gemiddelde LV ejectiefractie 41 ± 9% (p< versus baseline) en de gemiddelde LV eind-systolische volume en LV eind-diastolische volume waren respectievelijk 108 ± 65 ml en 176 ± 73 ml (p< versus baseline). Gedurende 18 maanden follow-up ontwikkelde 12 (32%) patiënten ventriculaire 237

6 aritmiën leidend tot terechte ICD therapie. Er werden geen significante relaties beschreven tussen baseline LV ejectiefractie (p=0.77), LV ejectiefractie na 3 maanden follow-up (p=0.34), de verandering in LV ejectiefractie tussen baseline en 3 maanden follow-up (p=0.28), en het optreden van ICD therapie gedurende 18 maanden follow-up. Conclusies en toekomstperspectieven Echocardiografie verschaft sterke prognostische informatie bij patiënten die recent een myocardinfarct doormaakten en behoort onderdeel te zijn van het routine onderzoek in deze patiëntengroep. De meeste patiënten met substantiële LV dyssynchrony meteen na acuut myocardinfarct ontwikkelen LV dilatatie na 6 maanden follow-up. Sterker nog, LV dyssynchrony meteen na acuut myocardinfarct voorspelt het optreden van LV remodeling na 6 maanden follow-up. Deze patiënten lopen een verhoogd risico op het ontwikkelen van hartfalen. De mogelijke rol voor CRT om de overgang van LV remodeling naar hartfalen te remmen moet worden onderzocht in toekomstige studies. Globale longitudinal peak systolic strain bepaald met AFI is gerelateerd aan piekwaarden van troponine T en LV ejectiefractie. Globale and regionale longitudinal strain zijn geassocieerd met de globale en regionale hoeveelheid littekenweefsel zoals vastgesteld met contrastenhanced MRI. Door middel van regionale strain is het mogelijk onderscheid te maken tussen LV segmenten met viable myocard en LV segmenten met transmuraal littekenweefsel bepaald met contrast-enhanced MRI. Globale longitudinal peak systolic strain vroeg na een acuut myocardinfarct weerspiegelt viability van het myocard en voorspelt herstel van LV functie na 1 jaar follow-up. Bovendien is globale longitudinal peak systolic strain bepaald met AFI een onafhankelijke voorspeller van herstel van LV functie. Strain en strain rate verschaffen sterke prognostische informatie bij patiënten die een acuut myocardinfarct doormaakten. Toekomstige grote studies zijn nodig om de meest geschikte parameter te verkrijgen voor het vroeg voorspellen van het lange termijn risico van patiënten die een myocardinfarct doormaakten. 238 Baseline QRS duur is niet voorspellend voor klinische en echocardiografische respons op CRT na 6 maanden follow-up. LV resynchronisatie na CRT blijkt een acuut fenomeen en voorspelt wel respons op CRT na 6 maanden follow-up. Bovendien weerspiegelt globale LV longitudinal strain de hoeveelheid littekenweefsel binnen het myocard en voorspelt respons na CRT in patiënten met hartfalen. Toekomstige studies zijn nodig om respons op CRT nauwkeuriger te voorspellen om zo het aantal non-responders verder te verlagen. De waarde van LV ejectiefractie voor en na chirurgische LV reconstructie is beperkt als criterium voor implantatie van een ICD in patiënten met eind-stadium hartfalen. Toekomstige studies

7 zouden zich meer moeten richten op het effect van de chirurgische procedure op het optreden van (terechte) ICD therapie gedurende follow-up. 239