Published December 12, 2019 | Version v1
Publication Open

Dissecting Myocardial Mechanics in Patients with Severe Aortic Stenosis: 2-Dimensional vs 3-Dimensional-Speckle Tracking Echocardiography

Creators

  • 1. Mayo Clinic in Florida
  • 2. Winneshiek Medical Center
  • 3. University of Science and Technology
  • 4. Jordan University of Science and Technology

Description

Abstract Background: Aortic stenosis (AS) causes left ventricular (LV) pressure overload, leading to adverse LV remodeling and dysfunction. We examined the impact of severe AS and its consequent increase in LV afterload on myocardial deformation and rotational mechanics by 2-dimensional (2D) and 3-dimensional (3D) speckle-tracking echocardiography. Methods: We prospectively measured various strain parameters in 168 patients (42% female, mean age 72±12 years) with severe AS and LV ejection fraction (EF) ≥50%, and compared them to normal values found in literature. 2D and 3D images were analyzed for global longitudinal strain (GLS), global circumferential strain (GCS), global radial strain (GRS), basal rotation, apical rotation, and peak systolic twist. We further assessed the degree of concordance between 2D and 3D strain, and examined their association with measures of LV preload and afterload. Results: Patients with severe AS exhibited significantly lower GLS and GRS but higher GCS, apical rotation, and twist by 2D and 3D echocardiography compared with published normal values (P=0.003 for 3D twist,P<0.001 for all others). There was modest agreement between 2D and 3D GLS measurements (concordance correlation coefficient 0.49, 95% confidence interval 0.39-0.57). GLS was modestly correlated with valvulo-arterial impedance, a measure of LV afterload (r=0.34, p<0.001 for 2D and r=0.23, p=0.003 for 3D). Conclusion: Patients with severe AS demonstrate lower-than-normal GLS and GRS as a result of increased afterload but appear to compensate with higher-than-normal GCS, apical rotation, and twist in order to maintain a preserved LVEF. Our study provides, to our knowledge, the most comprehensive analysis to date of myocardial deformation and rotational mechanics by 2D and 3D speckle-tracking echocardiography in patients with severe AS and preserved LVEF.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

خلفية مجردة: يسبب تضيق الأبهر (AS) زيادة في ضغط البطين الأيسر (LV)، مما يؤدي إلى إعادة تشكيل البطين الأيسر واختلال وظيفي. فحصنا تأثير التهاب الفقار الروماتويدي الحاد وما يترتب عليه من زيادة في الحمل اللاحق للبطين الأيسر على تشوه عضلة القلب والميكانيكا الدورانية من خلال تخطيط صدى القلب ثنائي الأبعاد (ثنائي الأبعاد) وثلاثي الأبعاد (ثلاثي الأبعاد). الطرق: قمنا بقياس معايير السلالة المختلفة مستقبلاً في 168 مريضًا (42 ٪ إناث، متوسط العمر 72±12 عامًا) مع كسر شديد في قذف التهاب الفقار الروماتويدي والبطين الأيسر (EF) أكبر من أو يساوي50 ٪، وقارناها بالقيم الطبيعية الموجودة في الأدبيات. تم تحليل الصور ثنائية وثلاثية الأبعاد بحثًا عن الانفعال الطولي العالمي (GLS)، والانفعال المحيطي العالمي (GCS)، والانفعال الكعبري العالمي (GRS)، والدوران القاعدي، والدوران القمي، والالتواء الانقباضي الذروي. كما قمنا بتقييم درجة التوافق بين السلالة ثنائية وثلاثية الأبعاد، وفحصنا ارتباطها بمقاييس الحمل المسبق والبعدي للبطين الأيسر. النتائج: أظهر المرضى الذين يعانون من التهاب الفقار الروماتويدي الحاد انخفاضًا كبيرًا في GLS و GRS ولكن ارتفاعًا في مقياس جلاسكو للغيبوبة، والدوران القمي، والالتواء بواسطة تخطيط صدى القلب ثنائي وثلاثي الأبعاد مقارنة بالقيم الطبيعية المنشورة (P=0.003 للالتواء ثلاثي الأبعاد،P<0.001 لجميع الآخرين). كان هناك اتفاق متواضع بين قياسات GLS ثنائية الأبعاد وثلاثية الأبعاد (معامل ارتباط التوافق 0.49، فاصل ثقة 95 ٪ 0.39-0.57). كان GLS مرتبطًا بشكل متواضع بمعاوقة الصمام الشرياني، وهو مقياس للحمل اللاحق للبطين الأيسر (r=0.34، p<0.001 لـ 2D و r=0.23، p=0.003 لـ 3D). الخلاصة: يُظهر المرضى المصابون بالتهاب الفقار الروماتويدي الحاد GLS وGRS أقل من المعدل الطبيعي نتيجة لزيادة الحمل اللاحق ولكن يبدو أنهم يعوضون عن ذلك بمقياس جلاسكو للغيبوبة أعلى من المعدل الطبيعي، والدوران القمي، والالتواء من أجل الحفاظ على الكسر القذفي للبطين الأيسر المحفوظ. توفر دراستنا، على حد علمنا، التحليل الأكثر شمولاً حتى الآن لتشوه عضلة القلب والميكانيكا الدورانية من خلال تخطيط صدى القلب ثنائي وثلاثي الأبعاد لتتبع البقع في المرضى الذين يعانون من التهاب الفقار الروماتويدي الحاد والبطين الأيسر المحفوظ.

Translated Description (French)

Résumé Contexte : La sténose aortique (SA) provoque une surcharge de pression ventriculaire gauche (VG), entraînant un remodelage et un dysfonctionnement défavorables du VG. Nous avons examiné l'impact de la SA sévère et son augmentation conséquente de la postcharge du VG sur la déformation du myocarde et la mécanique de rotation par échocardiographie bidimensionnelle (2D) et tridimensionnelle (3D) avec suivi des taches. Méthodes : Nous avons mesuré de manière prospective divers paramètres de souche chez 168 patients (42 % de femmes, âge moyen 72±12 ans) présentant une fraction d'éjection (FE) sévère de la SA et du VG ≥50 %, et les avons comparés aux valeurs normales trouvées dans la littérature. Les images 2D et 3D ont été analysées pour la déformation longitudinale globale (GLS), la déformation circonférentielle globale (GCS), la déformation radiale globale (GRS), la rotation basale, la rotation apicale et la torsion systolique maximale. Nous avons en outre évalué le degré de concordance entre la déformation 2D et 3D, et examiné leur association avec les mesures de la précharge et de la postcharge BT. Résultats : Les patients atteints de SA sévère présentaient une GLS et une GRS significativement plus faibles, mais une GCS, une rotation apicale et une torsion plus élevées par échocardiographie 2D et 3D par rapport aux valeurs normales publiées (P=0,003 pour la torsion 3D,P<0,001 pour toutes les autres). Il y avait une concordance modeste entre les mesures GLS 2D et 3D (coefficient de corrélation de concordance 0,49, intervalle de confiance à 95 % 0,39-0,57). GLS était modérément corrélé avec l'impédance valvulo-artérielle, une mesure de la postcharge BT (r=0,34, p<0,001 pour 2D et r=0,23, p=0,003 pour 3D). Conclusion : Les patients atteints de SA sévère présentent des GLS et des GRS inférieurs à la normale en raison de l'augmentation de la postcharge, mais semblent compenser par une GCS, une rotation apicale et une torsion supérieures à la normale afin de maintenir une FEVG préservée. Notre étude fournit, à notre connaissance, l'analyse la plus complète à ce jour de la déformation du myocarde et de la mécanique de rotation par échocardiographie de suivi des taches 2D et 3D chez les patients atteints de SA sévère et de FEVG préservée.

Translated Description (Spanish)

Resumen Antecedentes: La estenosis aórtica (EA) causa sobrecarga de presión del ventrículo izquierdo (VI), lo que lleva a una remodelación y disfunción adversas del VI. Examinamos el impacto de la EA grave y su consiguiente aumento en la poscarga del VI en la deformación miocárdica y la mecánica de rotación mediante ecocardiografía de seguimiento de motas bidimensional (2D) y tridimensional (3D). Métodos: Medimos prospectivamente varios parámetros de tensión en 168 pacientes (42% mujeres, edad media 72±12 años) con EA grave y fracción de eyección del VI (FE) ≥50%, y los comparamos con los valores normales encontrados en la literatura. Se analizaron imágenes 2D y 3D para determinar la deformación longitudinal global (GLS), la deformación circunferencial global (GCS), la deformación radial global (GRS), la rotación basal, la rotación apical y la torsión sistólica máxima. Además, evaluamos el grado de concordancia entre la tensión 2D y 3D, y examinamos su asociación con las medidas de precarga y poscarga del VI. Resultados: Los pacientes con EA grave mostraron GLS y GRS significativamente más bajos, pero mayor GCS, rotación apical y torsión por ecocardiografía 2D y 3D en comparación con los valores normales publicados (P=0.003 para torsión 3D,P<0.001 para todos los demás). Hubo una concordancia modesta entre las mediciones de GLS 2D y 3D (coeficiente de correlación de concordancia 0,49, intervalo de confianza del 95% 0,39-0,57). GLS se correlacionó modestamente con la impedancia valvuloarterial, una medida de la poscarga del VI (r=0.34, p<0.001 para 2D y r=0.23, p=0.003 para 3D). Conclusión: Los pacientes con EA grave demuestran GLS y GRS inferiores a lo normal como resultado de una mayor poscarga, pero parecen compensar con GCS, rotación apical y torsión superiores a lo normal para mantener una FEVI conservada. Nuestro estudio proporciona, a nuestro entender, el análisis más completo hasta la fecha de la deformación miocárdica y la mecánica de rotación mediante ecocardiografía de seguimiento de moteado 2D y 3D en pacientes con EA grave y FEVI conservada.

Files

v2.pdf.pdf

Files (538.7 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:445a974acf84883133a38511b27b8728
538.7 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تشريح ميكانيكا عضلة القلب لدى المرضى الذين يعانون من تضيق الأبهر الشديد: تخطيط صدى القلب ثنائي الأبعاد مقابل ثلاثي الأبعاد
Translated title (French)
Dissection de la mécanique myocardique chez les patients atteints de sténose aortique sévère : échocardiographie bidimensionnelle vs tridimensionnelle avec suivi des pics
Translated title (Spanish)
Mecánica miocárdica de disección en pacientes con estenosis aórtica grave: ecocardiografía de seguimiento bidimensional frente a tridimensional

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4249263610
DOI
10.21203/rs.2.14188/v2

Is supplement to
https://openalex.org/W3012701549 (Other)
https://openalex.org/W2997826594 (Other)
https://openalex.org/W2935171971 (Other)
https://openalex.org/W2887483699 (Other)
https://openalex.org/W2597628720 (Other)
https://openalex.org/W2337419604 (Other)
https://openalex.org/W2100340786 (Other)
https://openalex.org/W2014871650 (Other)
https://openalex.org/W1983749074 (Other)
https://openalex.org/W165125593 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Yemen

References

  • https://openalex.org/W1518594242
  • https://openalex.org/W1620762089
  • https://openalex.org/W1978847400
  • https://openalex.org/W1982321891
  • https://openalex.org/W1994976809
  • https://openalex.org/W2020845700
  • https://openalex.org/W2022058066
  • https://openalex.org/W2030316655
  • https://openalex.org/W2031249707
  • https://openalex.org/W2037402552
  • https://openalex.org/W2054649276
  • https://openalex.org/W2055649417
  • https://openalex.org/W2057713302
  • https://openalex.org/W2067561320
  • https://openalex.org/W2076418140
  • https://openalex.org/W2081440227
  • https://openalex.org/W2081964645
  • https://openalex.org/W2085786241
  • https://openalex.org/W2087600429
  • https://openalex.org/W2089277056
  • https://openalex.org/W2094400009
  • https://openalex.org/W2103819289
  • https://openalex.org/W2104803428
  • https://openalex.org/W2109832896
  • https://openalex.org/W2123413271
  • https://openalex.org/W2124624517
  • https://openalex.org/W2131916402
  • https://openalex.org/W2138131353
  • https://openalex.org/W2139941951
  • https://openalex.org/W2154939507
  • https://openalex.org/W2155757264
  • https://openalex.org/W2157264444
  • https://openalex.org/W2160099993
  • https://openalex.org/W2186188224
  • https://openalex.org/W2271883565
  • https://openalex.org/W2410518596
  • https://openalex.org/W2548762833
  • https://openalex.org/W2580834481
  • https://openalex.org/W2887245507
  • https://openalex.org/W2889815369
  • https://openalex.org/W2946080087
  • https://openalex.org/W2980089630