Προοπτική ηχωκαρδιογραφική μελέτη σε ασθενείς με συστηματική σκλήρυνση

Abstract

Introduction. In systemic sclerosis (SSc), an autoimmune collagen prototyping vascular disease, cardiac and vascular impairment are common, but the origin and underlying mechanisms remain largely unclear. Our aim was to explore the very early phases of left and right heart impairment in SSc, to assess theem after 3 years and to test the hypothesis if this is associated with early peripheral arterial dysfunction and whether it associates with impaired ventricular-arterial coupling. Methods. Ninety-five SSc patients free of cardiovascular disease (89,4% female, age: 53.3±13.7, years) and fifty-four age-and gender-matched controls (87% female, 53.5±12, years), with similar cardiovascular profile underwent, thoroughly clinical examination, complete echocardiography study (including speckle tracking) and tonometry-based pulse wave analysis of the peripheral arteries. Indices of left and right ventricular (LV, RV) and arterial function-structure as well as ventricular-arterial coupling were calculated. Sixty-six SSc patients (100% female, age: 53 ± 12.2) reexamined with echocardiography at follow-up (31.6 ± 6.7 months). Results. At baseline, after adjusting for confounders, SSc patients presented early subclinical LV remodeling and systolic impairment (global longitudinal strain (%) -20.4 ± 2.0 vs. -21.5±-1.8, p=0.001 circumferential strain (%)-22.7 [-25.4 - -21.2] vs. -25.3 [-28.3- -23.3], p=0.003), and RV diastolic and systolic impairment (E/e’: 4.8 [3.84-5.9] vs. 4.15 [3.42-4.83] p=0.007, longitudinal strain of RV free wall (%) -25.7 ± -4.3 vs. -28.3±-4.6 p=0.012). No association was found between LV and RV impaired indices.In multivariate analysis global longitudinal strain of LV was correlated with disease duration and the use of cortisone (b=0.14, p=0.001, b=1.15, p=0.023, respectively) and global circumferential strain with disease duration (b=0.17, p=0.032). The GLS of RV free wall was correlated with SSc subtype (b=2.63, p=0.042) and the use of methotrexate (b=3.13, p=0.023).Both LV and RV impairmentwere progressed during follow up. The LV mass index was increased (g/m2) (74.26 ± 14.94 vs 69.81 ± 12.78, p<0.001), and the strain of LV was further reduced only in longitudinal level (%) (-19.8 [-21.1 - -18.4] vs -20.4 [-21.65 - -18.95], p<0.001). As far as the RV, a further increased, but in normal ranges, of filling pressures and right ventricular systolic pressure with further reduced of its systolic indices such as Tapse (mm) (2.2 [2.1 – 2.3] vs 2.2 [2.1 – 2.4], p=0.018 and GLS (%) (-24.88 [-27.89 - -22.0] vs -25.41 [-28.61 - -22.69], p=0.0019) was observed.In the absence of significant aortic stiffening (pulse wave reflections (m/s) 7.6 [6.55-9.3] vs 8.23 [7.3-9.45], p=0.602) and aortic stiffness index (%)12.39 [8.28-22.36] vs 12.0 [7.89-21.42], p=0.066), total arterial compliance (mL/mmHg) 1.11 [0.85-1.59] vs 1.13 [0.94-1.47], p=0.032) andpressure wave reflections (augmentation pressure (mmHg) 12.3 ± 6.6 vs 12.1 ± 5.2, p=0.009, augmentation index (%) 33.0 [26.8-38.0] vs 31.5 [24.0-37.0], p=0.06) were impaired compared to controls. Ventricular-arterial coupling was similar between the two groups, but the LV ventricular performance indices (LVstrokework (4.15 (3.6-4.8) vs 5.4 (4.2-6.6), p<0.001), LVstrokeworkindex (60.33 ± 10.29 vs 70.05 ± 11.9, p<0.001) andpressure-volumearea (PVA, 5.42 (4.6-6.38) vs 7.35 (5.64-9.03), p<0.001)were reduced in SSc patients. Finally, association between early LV impairment and arterial hemodynamics was found.Conclusion. In this studyboth ventricles are affected in SSc and correlated with disease’s characteristic. These impairment is further deteriorated during the disease course. These impairments are correlated not only with disease specific characteristics but also with the drugs useness. Moreover, mechanisms of early LV ventricle impairment in SSc differ from simultaneously RV impairment and are associated with peripheral microvascular abnormalities in the absence of macrovascular damage.

Eισαγωγή. Στη συστηματική σκλήρυνση (ΣΣκ), μια αυτοάνοση νόσος με διαταραχή του αγγειακού συστήματος, η καρδιακή και αγγειακή προσβολή είναι κοινή. Όμως η παρουσία της καρδιακής προσβολής καθώς και η προέλευση και ο υποκείμενος παθοφυσιολογικός μηχανισμός της είναι εν πολύς άγνωστος. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να διερευνήσει την ύπαρξη πρώιμης υποκλινικής διαταραχής της αριστερής και δεξιάς κοιλίας και την εξέλιξη της μετά από 3 έτη, καθώς και για πρώτη φόρα να εξετάσει την υπόθεση αν σχετίζεται με τις πρώιμες διαταραχές των αγγείων (μικρό και μακροκυκλοφορία) αλλά και με διαταραχές της κοιλιό-αρτηριακής σύζευξης.Μέθοδος. 95 ασθενείς με ΣΣκ, (88.7% γυναίκες, ηλικίας 53.3±13.7, έτη) και 54 άτομα χωρίς γνωστή και εμφανή καρδιαγγειακή νόσο με παρόμοια δημογραφικά χαρακτηριστικά (ηλικία, φύλο) καθώς και παράγοντες καρδιαγγειακού κινδύνου υπεβλήθησαν κατά την αρχική φάση σε πλήρη κλινική εξέταση, αναλυτική ηχωκαρδιογραφική μελέτη περιλαμβάνοντας παραμέτρους παραμόρφωσης (speckletracking) καθώς και σε μελέτη μακροκυκλοφορίας (tonometry-basedpulsewaveanalysis). Επιπρόσθετοι δείκτες της λειτουργικότητας της αριστερής κοιλίας, της μικροκυκλοφορίας και της κοιλιο-αρτηριακής σύζευξης υπολογισθήκαν. 66 από αυτούς, ηλικίας 53 ± 12.2 έτη, επανεξετάστηκαν με ηχωκαρδιογράφημα μετά από 31.6 ± 6.7 μήνες.Αποτελέσματα. Οι ασθενείς με ΣΣκ παρουσίαζαν πρώιμη υποκλινική αναδιαμόρφωση της αριστερής κοιλίας, καθώς και πρώιμες διαταραχές της συσταλτικότητας της ΑΚ κατά τον επιμήκη (επίμηκες συνολικό συστολικό strain ΑΚ: -20.43% ± -2.0% vs. -21.51% ± -1.87%, p=0.001), αλλά και τον κυκλοτερή (κυκλοτερές συνολικό συστολικό strainΑΚ: -22.7% [-25.4% - -21.2%]vs. -25.3% [-28.3% - -23.3%], p=0.003) άξονα παρατηρήθηκαν. Όσον αφορά στην δεξιά κοιλία, πρώιμες διαταραχές της συστολικής (επίμηκες συνολικό συστολικόstrain ΔΚ: -25.72% ± -4.3% vs. -28.30% ± -4.61%, p=0.012) και διαστολικής (ΔΚ E/e’: 4.8 [3.84-5.9]vs. 4.15 [3.42-4.83]p=0.007) λειτουργίας της διαπιστώθηκαν.Οι διαταραχές της αριστερής και δεξιάς κοιλίας δεν συσχετίζονταν μεταξύ τους. Στην πολυπαραγοντική ανάλυση το επίμηκες συνολικό συστολικό strain της ΑΚ σχετίζονταν με την διάρκεια νόσου (b=0.14, p=0.001) και τη λήψη κορτιζόνης (b=1.15, p=0.023) ενώ το επίμηκες συνολικό συστολικό κυκλοτερές strain μόνο με την διάρκεια νόσου (b=0.17, p=0.032). Το επίμηκες συνολικό συστολικό strain τoυ ελευθέρου τοιχώματος της ΔΚ σχετιζόταν με το υπότυπο της ΣΣκ (b=2.63, p=0.042), με το διάχυτο τύπο να εμφανίζει περισσότερο επηρεασμένες τιμές, και με τη λήψη μεθοτρεξάτης (b=3.13, p=0.023).Κατά της διάρκεια της επανεκτίμησης διαπιστώθηκε προοδευτική επιδείνωση των αρχικών παρατηρούμενων υποκλινικών διαταραχών της αριστερής και δεξιάς κοιλίας. Η μάζα της ΑΚ αυξήθηκε (g/m2) (74.26 ± 14.94 vs 69.81 ± 12.78, p<0.001) και το συνολικό συστολικό strain παρουσίασε μείωση μόνο κατά τον επιμήκη άξονα(%) (-19.8 [-21.1 - -18.4] vs -20.4 [-21.65 - -18.95], p<0.001). Όσον αφορά στη μελέτη της δεξιάς κοιλίας, τόσο οι πιέσεις πλήρωσης και η συστολική πίεση της (αν και εντός φυσιολογικών ορίων) όσο και οι συστολικοί δείκτες όπως ο Tapse (mm) (2.2 [2.1 – 2.3] vs 2.2 [2.1 – 2.4], p=0.018 και το επίμηκες συνολικό strain (%) (-24.88 [-27.89 - -22.0] vs -25.41 [-28.61 - -22.69], p=0.0019) παρουσίασαν περαιτέρω επιδείνωση.Επί απουσίας σημαντικών διαταραχών της αορτικής σκληρίας όπως αυτή μελετήθηκε μετρώντας την καρωτιδο-μηριαία ταχύτητα του σφυγμικού κύματος (m/s) (7.6 [6.55-9.3] vs 8.23 [7.3-9.45], p=0.602 )αλλά και τον ηχωκαρδιογραφικό δείκτη αορτικής σκλήρυνσης (%) (12.39 (8.28-22.36) vs 12.0 (7.89-21.42), p=0.066), τόσο η συνολική αρτηριακή ευενδοτότητα (mL/mmHg) (1.11 [0.85-1.59] vs 1.13 [0.94-1.47], p=0.032) όσο και τα ανακλώμενα κύματα (πίεση ενίσχυσης(mmHg)12.3 ± 6.6 vs12.1 ± 5.2, p=0.009, δείκτης πίεσης ενίσχυσης (%) 33.0 [26.8-38.0] vs 31.5 [24.0-37.0], p=0.06)ήταν επηρεασμένα στους ασθενείς με ΣΣκ σε σύγκριση με τα άτομα-μάρτυρες. Ενώ δεν παρατηρήθηκαν διαταραχές στην κοιλιό-αρτηριακή σύζευξη, η λειτουργία της αριστερής κοιλίας μέσα από τους δείκτες του έργου παλμού της και της επιφάνειας πίεσης –όγκου (LVstrokework (4.15 (3.6-4.8) vs 5.4 (4.2-6.6), p<0.001), LVstrokeworkindex (60.33 ± 10.29 vs 70.05 ± 11.9, p<0.001) andpressure-volumearea (PVA, 5.42 (4.6-6.38) vs 7.35 (5.64-9.03), p<0.001) ήταν μειωμένη. Τέλος, η πρώιμη διαταραχή της αριστερής κοιλίας συσχετίσθηκε με παραμέτρους του αγγειακού δικτύου.Συμπεράσματα.Στην πρωτότυπη αυτή μελέτη καταδείχθηκε ότι αμφότερες οι κοιλίες της καρδιάς παρουσιάζουν πρώιμα υποκλινικές διαταραχές, οι οποίες συσχετίζονται μάλιστα με ειδικά χαρακτηριστικά της νόσου και επιδεινώνονται με την πρόοδο του χρόνου. Επίσης οι μηχανισμοί της δυσλειτουργίας της αριστερής κοιλίας διαφέρουν από αυτούς της δεξιάς και για πρώτη φόρα βρέθηκε ότι σχετίζονται με διαταραχές της μικροκυκλοφίας οι οποίες μάλιστα προηγούνται αυτών της μακροκυκλοφορίας.