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Introducción:
Las strain segmentaria y longitudinal constituyen excelentes parámetros para la cuantificación de la contractilidad miocárdica.
Objetivo:
Identificar los valores de strain segmentario y longitudinal de pacientes cubanos con drepanocitosis.
Material y Método:
Estudio descriptivo prospectivo en los 31 pacientes con drepanocitosis y 52 controles que asistieron al Instituto de Cardiología y Cirugía Cardiovascular entre junio de 2017 a enero de 2018, a los que se determinó strain segmentario y longitudinal como variables de estudio. Se compararon medias mediante la prueba t de Student y se realizó un análisis de varianza (ANOVA) con una prueba a posteriori de Tukey para p<0,05.
Resultados:
En los drepanocíticos las medias de strain segmentario estuvieron entre -17,7±3,4 % (p=0,0001*) y -28,6±4,1 % (p=0,0005*) y -29,3±1,1 % (p=<0,0002*), fueron homogéneos todos sus segmentos y en el grupo control entre -19,3±2,9 % (p=0,0001*), en general. Independientemente de que en los pacientes drepanocíticos las medias fueron más bajas estuvieron en el rango de lo normal. Los valores de las medias de strain longitudinal global oscilaron entre -19,2±3,3 y -25,2±2,7 fueron más negativos en el grupo control, respecto a los cubanos con drepanocitosis.
Conclusiones:
Los resultados obtenidos son los primeros de su tipo publicados en Cuba. Las strain segmentaria y longitudinal de los pacientes drepanocíticos cubanos analizados, con resultados significativamente diferentes que los individuos sanos, pero normales, coinciden con lo informado en la literatura internacional.
Introduction:
Segmental and longitudinal strains are excellent parameters for the quantification of myocardial contractility.
Objective:
To identify the values of segmental and longitudinal strain in Cuban patients with sickle cell disease.
Material and Method:
A prospective descriptive study was conducted in 31 patients with sickle cell disease and 52 controls who attended the Institute of Cardiology and Cardiovascular Surgery between June 2017 and January 2018, to which segmental longitudinal strain was determined as study variable. The means between the two groups were compared using the Student's t-test; an analysis of variance (ANOVA) was performed with a posteriori Tukey test for p <0.05.
Results:
In the patients with sickle cell disease, the means of segmental strain were between -17,7±3,4% (p=0,0001*) and -28,6±4,1%(p=0,0005*) and -29,3±1,1%(p=<0,0002*) with all segments being homogeneous; in the control group they were between -19,3±2,9% (p=0,0001*) in general. Despite the means were the lowest in Cuban patients with sickle cell disease, they were within the normal range. The mean values of global longitudinal strain ranged between -19.2 ± 3.3 and -25.2 ± 2.7, being more negative in the control group with respect to Cuban patients with sickle cell disease.
Conclusions:
The results obtained are the first of its type published in Cuba. The segmental and longitudinal strain in Cuban patients with sickle cell disease analyzed, which have significantly different results from those obtained in healthy individuals, but normal, coincide with those reported in the international literature.
- drepanocitosis;
- strain segmentaria;
- strain longitudinal.
- sickle cell disease;
- segmental strain;
- longitudinal strain.
Introducción
Las complicaciones cardíacas son una característica común de la drepanocitosis y son una de las causas más frecuentes de la morbilidad y la mortalidad asociadas con esta enfermedad. La anemia crónica producto de la enfermedad de células falciformes da lugar a un aumento del gasto cardíaco con sólo un aumento mínimo de la frecuencia cardíaca.1) Las anomalías cardiovasculares que se informan incluyen disfunción sistólica y diastólica del ventrículo izquierdo,1 la perfusión miocárdica anormal y la hipertensión pulmonar.2
Mientras que “las enfermedades del corazón” e “insuficiencia cardíaca” se consideran comunes en los pacientes adultos con drepanocitosis, los estudios ecocardiográficos indican que la función sistólica del ventrículo izquierdo se conserva en la mayoría de los pacientes en un estado de reposo,3,4) y la presencia de anomalías segmentarias del movimiento de la pared es rara. La disfunción del ventrículo izquierdo se ve fundamentalmente en pacientes mayores y aquellos con comorbilidades asociadas, tales como la hipertensión arterial y la enfermedad renal.5
La fibra miocárdica posee un acortamiento de alrededor de 15 %, que se traduce en un engrosamiento radial de la pared de un 40 %, y finalmente se expresa en un cambio de volumen de la cavidad ventricular de un 60 % en un corazón normal.6
Strain significa deformación y éste puede calcularse por medio de la fórmula: strain = (L1-Lo)/Lo, en que L1 es igual al tamaño de la fibra durante su máximo estiramiento y Lo es el tamaño de la fibra en reposo. El valor de strain se expresa en porcentaje de cambio de tamaño, Puede ser positivo o negativo dependiendo de si el desplazamiento se acerca o se aleja de un punto de referencia y corregirlo por la longitud de la fibra: Vo-V1/Lo; esta es la fórmula de la strain rate. Se pueden medir por ecocardiografía-Doppler o por resonancia nuclear magnética.7,8
En cardiología clínica, la strain suele expresarse como porcentaje o fracción de strain (strain Lagrangiano). La strain sistólica representa el porcentaje de acortamiento cuando se toman las mediciones en eje largo, y porcentaje de engrosamiento radial cuando se toman en el eje corto. La strain rate sistólica, representa el porcentaje o velocidad de acortamiento o engrosamiento miocárdico respectivamente. La strain miocárdica y la strain rate son excelentes parámetros para cuantificación de la contractilidad regional.9
Durante el ciclo cardíaco, cuando un borde se desplaza en relación a otro, el ventrículo izquierdo sufre una deformación tridimensional compleja que produce múltiples fuerzas de acortamiento. Sin embargo, por ecocardiografía convencional, no es posible realizar hasta la fecha, una evaluación integral del proceso. Por convención, a las fuerzas de alargamiento y engrosamiento se les asignan valores de strain positivos, y a las de acortamiento y adelgazamiento, valores de strain negativos.10
Este proceso se hace por separado para calcular cada uno de los tipos de strain: longitudinal, radial, circunferencial y la torsión. La strain longitudinal y la torsión se estudian desde proyecciones apicales (cuatro y dos cámaras y eje largo apical), mientras que las strains radial y circunferencial se estudian en eje corto paraesternal izquierdo en un corte que usualmente se hace a nivel de los músculos papilares. El tipo de strain más usado en investigación básica y clínica es la longitudinal ya que brinda información completa sobre los 17 segmentos en que comúnmente se divide el ventrículo izquierdo, así como sobre su función global, en tanto que los otros tipos de strain (radial, circunferencial y torsión) lo mismo que la strain rate han sido menos estudiados en la clínica, en parte porque no informan la función global sino la de unos pocos segmentos y porque hay dificultades técnicas para su implementación.11,12
La strain puede medirse por Doppler tisular o ecocardiografía 2D con speckle-tracking, una tecnología emergente que la mide al rastrear el moteado en imágenes ecocardiográficas en una escala de grises.13) Algunos estudios sugieren que la strain miocárdica y la strain rate pueden proporcionar información única sobre la función sistólica. Tal información incluye la cuantificación del strain miocárdico post-sistólico como una medida del acortamiento post-eyección en el miocardio isquémico y la strain rate sistólica regional, que puede ser utilizada para evaluar la rigidez en el miocardio atontado o infartado.14
Algunos estudios15,16) incluyen la cuantificación de la strain miocárdica como una medida del acortamiento post-eyección en el miocardio isquémico y la strain rate sistólica regional, que puede ser utilizada para evaluar la rigidez en el miocardio atontado o infartado. De modo similar, en las imágenes de strain rate, las diferencias regionales en el tiempo de transición de la contracción a la relajación del miocardio, pueden identificar a los segmentos isquémicos.17
El ventrículo izquierdo se divide en segmentos y a cada uno de estos se les informa la strain o la strain rate según el caso; este informe por segmentos es útil en las enfermedades miocárdicas segmentarias (ejemplo en la enfermedad coronaria). En condiciones normales el valor de la strain sistólica longitudinal global (promedio de 17 segmentos vistos desde proyecciones apicales) debe ser más negativo que -18 % y en la mayoría de la población adulta está entre -18 y -25 %.18,19,20)
La mecánica longitudinal del ventrículo izquierdo depende predominantemente del subendocardio, que es el más vulnerable y sensible a la presencia de enfermedad miocárdica. La función de las capas media y epicárdica puede permanecer relativamente normal inicialmente por lo que la strain circunferencial y la torsión pueden mantenerse iguales o incluso tener un comportamiento exagerado compensatorio para mantener la función sistólica, por lo que la detección de alteración de la mecánica longitudinal exclusive puede ser suficiente para identificar precozmente la presencia de enfermedad miocárdica.21,22
Si se tiene en cuenta que la drepanocitosis es una enfermedad que provoca daños sistémicos, incluido el sistema cardiovascular, es necesario el monitoreo ecocardiográfico de los pacientes para determinar el estado de salud cardíaco de los individuos portadores y así poder evitar complicaciones posteriores por daño cardíaco, por lo que el objetivo del presente estudio es identificar los valores de strain segmentaria y longitudinal de pacientes drepanocíticos cubanos.
Material y Método
Se realizó un estudio observacional descriptivo prospectivo en 31 pacientes con drepanocitosis atendidos en el Instituto de Cardiología y Cirugía Cardiovascular (ICCCV) entre junio de 2017 a enero de 2018.
Los criterios de selección fueron: grupo 1 pacientes adultos sanos y grupo 2 con drepanocitosis sin referencia de alguna otra enfermedad, de ambos sexos, que dieron el consentimiento informado de participación y con una condición psicológica e intelectual que les permitiera entender el contenido del estudio. No se excluyó a ningún individuo.
Las variables de estudio que se evaluaron fueron los valores de strain segmentaria y longitudinal (4C, 3C, 2C, global) en comparación con un grupo control de 52 individuos aparentemente sanos. Para ello se utilizó el método speckle traking 2D. Para las comparaciones entre las medias de la strain segmentaria se utilizó la prueba t de Student, mientras que para las comparaciones entre los valores de strain longitudinal entre las distintas vistas y los dos grupos dentro de cada vista se realizó un análisis de varianza (ANOVA) con una prueba a posteriori de Tukey. En todos los casos se delimitó la presencia de diferencias significativas para un nivel de significación p<0,05.
Se contó para la realización del estudio con la aprobación del Comité de Ética de la Investigación del ICCCV, así como del Consejo científico de dicha institución y siguiendo las recomendaciones que se detallan en la actualización de la Declaración de Helsinki para la investigación biomédica del Consejo de Organizaciones Internacionales de Ciencias Médicas (CIOMS).23
Resultados
En los pacientes drepanocíticos los valores de strain segmentario oscilaron entre -17,7±3,4 % (p=0,0001*) y -28,6±4,1 % (p=0,0005*) y -29,3±1,1 % (p=<0,0002*); en el grupo control entre -19,3±2,9 % (p=0,0001*). En el análisis por cámaras, los valores de la strain segmentaria fueron estadísticamente diferentes entre ambos grupos con cifras de deformación más altas, en el grupo control. Independientemente de que en los drepanocíticos las medias fueron más bajas estuvieron en el rango de lo normal (Tabla 1). En los análisis por cámaras se observó que la strain del ápex en todos los casos no tuvo diferencias significativas entre ambos grupos, lo mismo sucedió en la strain 4C para el segmento basal de la cámara anterolateral (p=0,0761).
[Ẍ: Media; DS: Desviación estándar de la media]
Los valores de las medias de strain longitudinal oscilaron entre -19,2±3,3 y -25,2±2,7, fueron más negativos en los drepanocíticos, respecto al grupo control, los que se exponen en la figura. En esta se observa que no hay diferencias significativas entre las vistas de cuatro cámaras, de tres cámaras y el global (distribución de letras comunes), pero sí entre estos y la vista de dos cámaras (letras diferentes). Por otra parte, se obtuvieron diferencias significativas entre los valores medios entre los dos grupos en el análisis para cada vista por cámaras (p<0,05).
Discusión
En el presente estudio los pacientes drepanocíticos tuvieron en su mayoría valores de strain segmentarios y longitudinal significativamente más negativos, sin embargo, estaban dentro de la normalidad. Braga y colaboradores24 recientemente llevaron a cabo un estudio para determinar marcadores tempranos de disfunción cardíaca en pacientes con anemia de células falciformes, a través de los índices de acortamiento (strain) y rotación (twist) ventricular, con el fin de determinar su relación con otros marcadores de riesgo cardiovascular. Ellos, al igual que nosotros tuvieron valores de strain longitudinal normales, sin embargo, encontraron alteraciones en la modalidad twist.
También informan una rotación del ventrículo izquierdo disminuida en comparación con el grupo control. De igual forma, se establecieron correlaciones estadísticas entre la disminución en la rotación ventricular e índices de gravedad clínica altos, índice de volumen telediastólico del ventrículo izquierdo mayores, así como elevaciones de presión sistólica de la arteria pulmonar;24) por lo que sería importante en estudios posteriores realizar estas mediciones rotacionales.
Estos últimos autores,24 en una muestra de 40 pacientes con anemia de células falciformes y 40 controles sanos, a quienes se les realizó un análisis ecocardiográfico convencional, demostraron aumentos significativos de volúmenes, masa ventricular y cámara cardiaca, así como en las presiones de llenado ventricular en el primer grupo de pacientes. Contra todas las hipótesis y expectativas, al someter a ambos grupos a ecocardiografía bidimensional con técnicas speckle-tracking, la fracción de eyección estaba conservada en ambos grupos. Adicionalmente no hubo diferencia entre los valores de deformidad (longitudinal, radial y circunferencial) del ventrículo izquierdo ni de deformidad longitudinal del ventrículo derecho entre estos. Hallazgos que también se observaron en nuestro estudio.
Recientemente, Barbosa y colaboradores25 desarrollaron otro estudio con 90 pacientes con anemia de células falciformes, a quienes se les realizó ecocardiografía bidimensional con técnica speckle-tracking, y no hallaron diferencias en la función sistólica del ventrículo izquierdo o del derecho en comparación con los controles. A diferencia de otros estudios, y en el cual se incluye el que se discute, no se aplicaron las medidas de rotación ventricular, lo cual podría haber marcado la diferencia de funcionabilidad miocárdica entre los grupos.
Los datos disponibles para evaluar la función ventricular por strain en pacientes con drepanocitosis son limitados. En el presente estudio no fue detectada una gran variación en la función sistólica del ventrículo izquierdo y tanto en los pacientes como en los controles, la strain estuvo dentro de los límites de la normalidad lo cual coincide además con algunos metanálisis publicados.26 Estos hallazgos fueron observados también por Sengupta y colaboradores27 quienes mostraron en un estudio con menos pacientes que no existen diferencias en la strain entre enfermos y los controles.
El estado hiperdinámico producto de la sobrecarga presente en la drepanocitosis puede enmascarar una incipiente disfunción del ventrículo izquierdo. La strain pudiera estar potencialmente influida por varios factores como son aquellos propios del paciente (edad, sexo, etnicidad, antropometría), la hemodinámica (presión sanguínea, frecuencia cardíaca) o factores cardíacos (dimensiones ventriculares, grosor parietal relativo).28 La deformación se relaciona no solo con la contractilidad sino también con las dimensiones del ventrículo izquierdo, que en este estudio fueron superiores en los enfermos, y con la geometría (ley de Hooke). La detección de disfunción subclínica en un ventrículo con un volumen en sobrecarga puede requerir la corrección de los parámetros de deformación para el volumen del ventrículo izquierdo y condiciones de carga, sin embargo, las guías no establecen la necesidad de ajustar la strain por speckle-tracking por sexo o morfología del ventrículo izquierdo.29
Conclusiones
Los resultados obtenidos son los primeros publicados de su tipo en Cuba, las strain segmentaria y longitudinal de los pacientes drepanocíticos cubanos analizados con resultados significativamente diferentes que los individuos sanos, pero normales, coinciden con lo informado en la literatura internacional.
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2
AJTZ: elaboró el diseño del estudio; revisión bibliográfica; análisis estadístico e interpretación de los resultados.
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3
DFMT: asesoró la ejecución de la investigación y recolección de datos; realizó la revisión sustancial y crítica del documento.
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4
LBM: identificó la idea del estudio, realizó la investigación sustancial y crítica del documento, asesoró la ejecución de la investigación.
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- » Recibido: 21/02/2020
- » Aceptado: 15/06/2020
- » Publicado : 09/10/2020
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