A Curva Volume-Tempo Obtida pela Ecocardiografia Tridimensional na Cardiomiopatia Chagásica: Análise do Mecanismo das Adaptações Hemodinâmicas / The Volume-Time Curve by Three-Dimensional Echocardiography in Chagas Cardiomyopathy: Insights into the Mechanism of Hemodynamic Adaptations

Resumo Fundamento A ecocardiografia tridimensional (ECO 3D) permite a geração de uma curva volume-tempo representativa das alterações no volume ventricular esquerdo (VE) ao longo de todo o ciclo cardíaco. Objetivo O presente estudo tem como objetivo demonstrar as adaptações hemodinâmicas presentes na cardiomiopatia chagásica (CC) por meio das medidas de volume e fluxo obtidas pela curva volume-tempo por ECO 3D. Métodos Vinte pacientes com CC e 15 indivíduos saudáveis foram incluídos prospectivamente em um estudo de desenho transversal. Realizou-se ECO 3D em todos os indivíduos e as curvas volume-tempo do VE foram geradas. O fluxo foi obtido pela primeira derivada da curva volume-tempo por meio do software MATLAB. A significância estatística foi definida com p<0,05. Resultados Embora os pacientes com CC tivessem menor fração de ejeção do VE em comparação com o grupo controle (29,8±7,5 vs. 57,7±6,1, p<0,001), o volume (61,5±25,2 vs. 53,8±21,0, p=0,364) e o fluxo de ejeção máximo durante a sístole (-360,3±147,5 vs. -305,6±126,0, p = 0,231) mostraram-se semelhantes entre os grupos. Da mesma forma, o fluxo máximo na fase de enchimento inicial e durante a contração atrial mostrou-se semelhante entre os grupos. Um aumento na pré-carga expressa pelo volume diastólico final do VE (204,8±79,4 vs. 93,0±32,6), p<0,001) pode manter o fluxo e o volume ejetado semelhantes aos dos controles. Conclusão Com uma ferramenta não invasiva, demonstramos que o aumento no volume diastólico final do VE pode ser o principal mecanismo de adaptação que mantém o fluxo e o volume ejetado no cenário de disfunção sistólica ventricular esquerda severa.

Abstract Background Three-dimensional echocardiography (3D ECHO) allows the generation of a volume-time curve representative of changes in the left ventricular (LV) volume throughout the entire cardiac cycle. Objective This study aims to demonstrate the hemodynamic adaptations present in Chagas cardiomyopathy (CC) by means of the volume and flow measurements obtained by the volume-time curve by 3D ECHO. Methods Twenty patients with CC and 15 healthy subjects were prospectively enrolled in a cross-sectional design study. 3D ECHO was performed in all subjects and the volume over time curves of the LV was generated. The flow was obtained by the first derivative of the volume-time curve using the software MATLAB. Statistical significance was set at p<0.05. Results Although CC patients had lower LV ejection fraction compared to the control group (29.8±7.5 vs. 57.7±6.1, p<0.001), stroke volume (61.5±25.2 vs. 53.8±21.0, p=0.364) and maximum ejection flow during systole (-360.3±147.5 vs. -305.6±126.0, p=0.231) were similar between the groups. Likewise, the maximum flow in the early diastolic filling phase and during atrial contraction was similar between groups. An increase in preload expressed by LV end diastolic volume (204.8±79.4 vs. 93.0±32.6), p<0.001) may maintain the flow and stroke volumes similar to the controls. Conclusion Using a non-invasive tool, we demonstrated that an increase in LV end-diastolic volume may be the main adaptation mechanism that maintains the flow and stroke volumes in the setting of severe LV systolic dysfunction.

Rheumatic heart disease in the modern era: recent developments and current challenges

Abstract Rheumatic heart disease (RHD) remains a major cause of preventable death and disability in children and young adults. Despite significant advances in medical technology and increased understanding of disease mechanisms, RHD continues to be a serious public health problem throughout the world, especially in low- and middle-income countries. Echocardiographic screening has played a key role in improving the accuracy of diagnosing RHD and has highlighted the disease burden. Most affected patients present with severe valve disease and limited access to life-saving cardiac surgery or percutaneous valve intervention, contributing to increased mortality and other complications. Although understanding of disease pathogenesis has advanced in recent years, key questions remain to be addressed. Preventing or providing early treatment for streptococcal infections is the most important step in reducing the burden of this disease.

Echocardiographic Assessment of Ventricular Function in Young Patients with Asthma / Avaliação Ecocardiográfica da Função Ventricular em Pacientes Jovens com Asma

Abstract Background: Despite significant advances in understanding the pathophysiology and management of asthma, some of systemic effects of asthma are still not well defined. Objectives: To compare heart function, baseline physical activity level, and functional exercise capacity in young patients with mild-to-moderate asthma and healthy controls. Methods: Eighteen healthy (12.67 ± 0.39 years) and 20 asthmatics (12.0 ± 0.38 years) patients were enrolled in the study. Echocardiography parameters were evaluated using conventional and tissue Doppler imaging (TDI). Results: Although pulmonary acceleration time (PAT) and pulmonary artery systolic pressure (PASP) were within normal limits, these parameters differed significantly between the control and asthmatic groups. PAT was lower (p < 0.0001) and PASP (p < 0.0002) was higher in the asthma group (114.3 ± 3.70 ms and 25.40 ± 0.54 mmHg) than the control group (135.30 ± 2.28 ms and 22.22 ± 0.40 mmHg). The asthmatic group had significantly lower early diastolic myocardial velocity (E', p = 0.0047) and lower E' to late (E'/A', p = 0.0017) (13.75 ± 0.53 cm/s and 1.70 ± 0.09, respectively) compared with control group (15.71 ± 0.34 cm/s and 2.12 ± 0.08, respectively) at tricuspid valve. In the lateral mitral valve tissue Doppler, the asthmatic group had lower E' compared with control group (p = 0.0466; 13.27 ± 0.43 cm/s and 14.32 ± 0.25 cm/s, respectively), but there was no statistic difference in the E'/A' ratio (p = 0.1161). Right isovolumetric relaxation time was higher (p = 0.0007) in asthmatic (57.15 ± 0.97 ms) than the control group (52.28 ± 0.87 ms), reflecting global myocardial dysfunction. The right and left myocardial performance indexes were significantly higher in the asthmatic (0.43 ± 0.01 and 0.37 ± 0.01, respectively) compared with control group (0.40 ± 0.01 and 0.34 ± 0.01, respectively) (p = 0.0383 and p = 0.0059, respectively). Physical activity level, and distance travelled on the six-minute walk test were similar in both groups. Conclusion: Changes in echocardiographic parameters, evaluated by conventional and TDI, were observed in mild-to-moderate asthma patients even with normal functional exercise capacity and baseline physical activity level. Our results suggest that the echocardiogram may be useful for the early detection and evoluation of asthma-induced cardiac changes.

Resumo Fundamento: Apesar de avanços significativos no entendimento da fisiopatologia e manejo da asma, alguns efeitos sistêmicos da asma ainda não são bem definidos. Objetivos: Comparar a função cardíaca, o nível de atividade física basal, e a capacidade funcional de pacientes jovens com asma leve a moderada com controles saudáveis. Métodos: Dezoito voluntários saudáveis (12,67 ± 0,39 anos) e 20 pacientes asmáticos (12,0 ± 0,38 anos) foram incluídos no estudo. Os parâmetros de ecocardiografia foram avaliados pelo exame de ecocardiogragia com Doppler convencional e tecidual (EDT). Resultados: Apesar de o tempo de aceleração pulmonar (TAP) e da pressão arterial sistólica pulmonar (PASP) encontrarem-se dentro da faixa de normalidade, esses parâmetros foram significativamente diferentes entre o grupo controle e o grupo asmático. O TAP foi menor (p < 0,0001) e a PASP maior (p < 0,0002) no grupo de indivíduos asmáticos (114,3 ± 3,70 ms e 25,40 ± 0,54 mmHg) que o grupo controle (135,30 ± 2,28 ms e 22,22 ± 0,40 mmHg). O grupo asmático apresentou velocidade diastólica inicial do miocárdio (E', p = 0,0047) e relação entre E' e velocidade tardia mais baixas (E'/A', p = 0,0017) (13,75 ± 0,53 cm/s e 1,70 ± 0,09, respectivamente) em comparação ao grupo controle (15,71 ± 0,34 cm/s e 2,12 ± 0,08, respectivamente) na valva tricúspide. No exame Doppler tecidual do anel mitral lateral, o grupo asmático apresentou menor E' em comparação ao grupo controle (p = 0,0466; 13,27 ± 0,43 cm/s e 14,32 ± 0,25 cm/s, respectivamente), mas não houve diferença estatística na razão E'/A' (p = 0,1161). O tempo de relaxamento isovolumétrico foi maior no grupo de pacientes asmáticos (57,15 ± 0,97 ms) que no grupo controle (52,28 ± 0,87 ms) (p = 0,0007), refletindo uma disfunção global do miocárdio. O índice de performance miocárdica direito e esquerdo foi significativamente maior no grupo asmático (0,43 ± 0,01 e 0,37 ± 0,01, respectivamente) que no grupo controle (0,40 ± 0,01 e 0,34 ± 0,01, respectivamente) (p = 0,0383 e p = 0,0059 respectivamente). O nível de atividade física e a distância percorrida no teste de caminhada de seis minutos foram similares entre os grupos. Conclusão: Mudanças nos parâmetros ecocardiográficos, avaliados pela ecocardiografia convencional e pela EDT foram observadas em pacientes com asma moderada a grave com capacidade funcional e nível de atividade física basal normais. Nossos resultados sugerem que o ecocardiograma pode ser útil para a detecção precoce e a evolução de alterações cardíacas induzidas pela asma. (Arq Bras Cardiol. 2018; 110(3):231-239)

Determinants of prolonged length of hospital stay after cardiac surgery: impact of rheumatic heart disease / Determinantes de internação hospitalar prolongada após cirurgia cardíaca: impacto de cardiopatia reumática

BACKGROUND: Rheumatic heart disease remains a major health problem in developing countries. Several factors contribute to valve-related morbidity after cardiac surgery, but the role of rheumatic etiology of valve disease is not well defined. This study was designed to determine the additional value of rheumatic valve disease in predicting morbidity after cardiac surgery in the current era of heart valve disease treatment. METHOD: This study prospectively included 164 patients for cardiac surgery from June 2010 to June 2011. The outcome was prolonged length of stay, defined as a length of stay greater than or equal to the 75th percentile for length of stay for each operation, including the day of discharge. RESULTS: Rheumatic heart disease was present in 32 patients (20%) and all rheumatic patients underwent valve replacement. Rheumatic heart disease patients were younger with less comorbidities compared to non-rheumatic patients, with most (63%) having had previous surgery. Forty-one patients were classified as having a prolonged hospital length of stay; 11 (34%) patients with rheumatic and 30 (23%) non-rheumatic fever. Rheumatic heart disease was not associated with prolonged hospital stay in the univariate analysis; however, after adjustment for other factors including infectious endocarditis, surgery duration, mechanical ventilation time, EuroSCORE, and postoperative pneumonia, it was found to be a predictor of prolonged hospitalization. CONCLUSION: This study demonstrates that rheumatic heart disease was an important factor associated with prolonged hospital, after adjustment for well-known risk factors of morbidity after cardiac surgery. Rheumatic fever is still prevalent among the patients who underwent to cardiac surgery in the current age, contributing to increase the postoperative morbidity.

OBJETIVO: A doença cardíaca reumática continua a ser um problema grave de saúde nos países em desenvolvimento. Vários fatores contribuem para a morbidade relacionada com a cirurgia valvar cardíaca, mas o papel da etiologia reumática das valvopatias não está bem definido. Este estudo foi desenhado para determinar participação adicional de valvopatias reumáticas na previsão de morbidade após cirurgia cardíaca na era atual de tratamento da doença. MÉTODOS: Este estudo incluiu prospectivamente 164 pacientes submetidos a cirurgia cardíaca, entre junho de 2010 a junho de 2011. O resultado medido foi a duração da estadia prolongada, definido como tempo de permanência maior ou igual ao percentil 75 para a duração da estada para cada operação, incluindo a dia da alta. RESULTADOS: A cardiopatia reumática esteve presente em 32 pacientes (20%) e em todos os pacientes submetidos à substituição da válvula. Pacientes com doenças cardíacas reumáticas eram mais jovens e com menos comorbidades comparados com pacientes não-reumáticos; a maioria deles (63%) tinha tido cirurgia prévia. Quarenta e um pacientes foram classificados como tendo um tempo de permanência hospitalar prolongado; 11 (34%) pacientes com doenças reumáticas e 30 (23%) com doenças não-reumáticas. A doença reumática não se apresentou associada com período de internação prolongado, na análise univariada; No entanto, após o ajuste para outros fatores, incluindo endocardite infecciosa, duração da cirurgia, tempo de ventilação mecânica, EuroSCORE, e pneumonia no pós-operatório, a doença reumática revelou-se um preditor de hospitalização prolongada. CONCLUSÕES: Este estudo demonstra que a doença cardíaca reumática é um importante fator associado com internação prolongada, após o ajuste para fatores de risco bem conhecidos de morbidade após cirurgia cardíaca. A febre reumática ainda é prevalente entre os pacientes que se submeteram à cirurgia cardíaca na época atual, contribuindo para aumentar a morbidade pós-operatória.