Echocardiography and 3D strain: analysis of right ventricular remodeling in pulmonary arterial hypertension associated with congenital heart disease
Échographie cardiaque et strain 3D : analyse du remodelage ventriculaire droit dans l’hypertension artérielle pulmonaire associée aux cardiopathies congénitales
Résumé
Introduction: the prognostic value of the standard ultrasound parameters of the right ventricle (RV) in pulmonary arterial hypertension (PAH) remains limited because of the RV geometry that is difficult to appreciate in 2D. Several studies have shown a better prognosis of PAH associated with congenital cardiopathy, in relation to an uncorrected cardiac shunt. In parallel, the cardiac modeling of three-dimensional ultrasound images (3D), as well as the analysis of myocardial deformation by speckle tracking, are new validated study tools in pulmonary hypertension. Objective: we sought to highlight the differences in RV deformation in 3D echocardiography of patients with PAH associated with congenital heart disease, compared to patients with PAH of different etiology, as well as a control group; and to study the prognostic value of 3D RV deformation on these patients. Methods: we conducted a prospective multicentric cohort study from June 2015 to June 2017. Patients included were subjects with catheter-confirmed PAH associated with congenital heart disease (PAH-CHD) or other etiology. group 1 (non-CHD PAH). Patients with complex congenital heart disease and non-echogenic patients were excluded. Patients benefited of an echocardiogram with 3D image acquisition on the right ventricle. The 3D loops were then processed by the TomTec 4D RV-Function software (TomTec imaging systems) and the resulting VD meshes were post-processed to extract and compare the regional deformation data. Results: we included 27 in the PAH-CHD group, compared to 27 in the non-CHD PAH group, as well as 27 healthy controls, matched for age and sex. Most of global and regional 3D strain measurements were significantly lower in patients compared to controls. Overall circumferential 3D strain was better in patients with PAH-CC (-13.55% vs. 3.56 vs. -10.82% vs. 3.89, p = 0.006), as did 3D FEVD (42.30% vs. 10.74% vs. 9.02%, p = 0.002). The global circumferential 3D strain, the right ventricular end-diastolic volume and the 3D FEVD were found as independent survival prognostic factors. Conclusion: RV remodeling differs between patients with PAH associated with congenital heart disease and patients with PAH of other etiology. A better RV circumferential deformation in patients with PAH-CHD could explain their favorable prognosis.
Introduction : la valeur pronostique des paramètres standards échographiques du ventricule droit (VD) dans l’hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) reste limitée de part une géométrie du VD difficilement appréciable en 2D. Plusieurs études ont montré un meilleur pronostic des HTAP d’origine congénitale en relation avec un shunt cardiaque non corrigé. Parallèlement, la modélisation cardiaque d’images tridimensionnelles (3D) échographiques, ainsi que l’analyse de la déformation myocardique par speckle tracking sont de nouveaux outils d’études validés dans l’hypertension pulmonaire. Objectif : nous avons cherché à mettre en évidence les différences de déformation ventriculaire droite en échographie 3D de patients atteints d'HTAP associée aux cardiopathies congénitales, comparés à des patients atteints d'HTAP d'étiologie différente, ainsi que d'un groupe témoin ; et d’étudier la valeur pronostique de la déformation ventriculaire 3D sur ces patients. Méthodes : nous avons conduit une étude de cohorte prospective, multicentrique, de juin 2015 à juin 2017. Les patients inclus étaient des sujets atteints d’HTAP confirmée par cathétérisme, associée à une cardiopathie congénitale (groupe HTAP-CC), ou toute autre étiologie du groupe 1 (groupe HTAP non-CC). Étaient exclus les patients avec cardiopathie congénitale complexe, ainsi que les patients non échogènes. Les patients bénéficiaient à l’inclusion d’une échocardiographie avec acquisition d’images en 3D sur le ventricule droit. Les boucles 3D furent ensuite traitées par le logiciel TomTec 4D RV-Function (TomTec imaging systems) et les maillages du VD ainsi obtenus ont été post-traités pour extraire et comparer les données de déformation régionale. Résultats : nous avons inclus 27 dans le groupe HTAP-CC, comparés à 27 dans le groupe HTAP non-CC, ainsi que 27 témoins sains, appariés sur l’âge et le sexe. La majorité des mesures globales et régionales du strain 3D furent significativement abaissées chez les patients, comparés aux témoins. Le strain 3D global circonférentiel était meilleur chez les patients HTAP-CC (-13.55% 3.56 vs -10.82% 3.89 ; p=0.006), tout comme la FEVD 3D (42.30% 10.74 vs 32.70% 9.02 ; p=0.002). Le strain 3D circonférentiel global, le volume télédiastolique ventriculaire droit et la FEVD 3D furent retrouvés comme facteurs pronostics de survie indépendants. Conclusion : le remodelage du VD diffère entre les patients avec HTAP associée à une cardiopathie congénitale et les patients présentant une HTAP d’autre étiologie. Une déformation circonférentielle ventriculaire droite meilleure chez les patients HTAP-CC pourrait expliquer leur pronostic favorable.
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