Valutazione postoperatoria della fibrosi miocardica nella malattia della valvola aortica

Nel decorso cronico del rigurgito aortico e della stenosi aortica, si verifica un rimodellamento del ventricolo sinistro che porta all’ipertrofia e alla fibrosi del miocardio. Diversi studi hanno dimostrato che la frazione di volume extracellulare e il volume extracellulare indicizzato sono importanti marcatori surrogati della fibrosi miocardica diffusa. Tuttavia, i dati post-operatori su questi parametri di espansione extracellulare della risonanza magnetica cardiovascolare per la stenosi aortica o il rigurgito aortico sono scarsi.

Durante il decorso cronico della malattia della valvola aortica (VHD), si verifica un rimodellamento progressivo del ventricolo sinistro. La stenosi aortica (AS) causa un sovraccarico di pressione del ventricolo sinistro (LV), [2] mentre il rigurgito aortico (AR) causa un sovraccarico di pressione e di volume, [3,4] che attiva diverse vie di segnalazione intracellulare [5-7] e porta a diversi modelli di ipertrofia e fibrosi dei miociti [8]. La fibrosi miocardica (MF) è stata precedentemente quantificata a livello istopatologico [9–11]. Più recentemente, la risonanza magnetica cardiovascolare (CMR) con sequenze di potenziamento tardivo del gadolinio (LGE) ha permesso di rilevare e quantificare in modo non invasivo la fibrosi regionale del ricambio [12,13]. Nell’ultimo decennio, diversi studi hanno dimostrato l’importanza di quantificare la frazione di volume extracellulare (ECV) e il volume extracellulare indicizzato (iECV) come marcatori surrogati della MF diffusa nei pazienti con VHD, compreso il significato prognostico clinico di questa misura quando viene valutata preoperatoriamente [14–16].

A differenza di un numero ragionevole di studi sull’AS, i dati sui parametri di espansione extracellulare della CMR nell’AR sono scarsi e fino a poco tempo fa includevano solo un numero molto limitato di pazienti [17,18]. In uno studio pubblicato nel 2021 sulla MF diffusa nei pazienti con AR, la maggior parte dei pazienti aveva prevalentemente un’AR da lieve a moderata, e solo il 28% dei pazienti ha subito un intervento chirurgico. Inoltre, i dati CMR erano limitati al periodo preoperatorio. Ad oggi, i parametri CMR post-operatori per la fibrosi diffusa sono limitati (per l’AS) [19,20] o assenti (per l’AR), quindi i cambiamenti post-operatori nell’AR e i risultati dei confronti tra i due gruppi dopo l’intervento non sono chiari. Inoltre, non è ancora noto se la fibrosi post-operatoria influenzi la prognosi a lungo termine. Una migliore conoscenza della struttura del miocardio e dei cambiamenti post-operatori potrebbe portare allo sviluppo di obiettivi di trattamento migliori e a una definizione più precisa del momento dell’intervento.

L’obiettivo di un recente studio è stato quindi quello di dimostrare i cambiamenti pre- e post-operatori della MF regionale e diffusa nei pazienti con AR o AS. Inoltre, è stata studiata la possibile influenza della MF preoperatoria sull’inversione dell’ipertrofia LV dopo l’intervento. Considerando le differenze nei modelli di rimodellamento LV in entrambe le malattie, è stata eseguita un’analisi comparativa tra i due gruppi [1].

179 pazienti sono stati selezionati per essere inclusi nello studio.

Dopo aver applicato i criteri di inclusione e di esclusione, ne sono stati inclusi 111. 12 pazienti sono stati esclusi, mentre 99 (32 con AR, 67 con AS) sono rimasti per l’analisi. I pazienti con AR erano più giovani (AR: 57 vs. AS: 65 anni, p=0,001) e presentavano una maggiore percentuale di uomini, una minore prevalenza di diabete mellito o angina pectoris e un punteggio STS (Society of Thoracic Surgeons) più basso. Inoltre, i pazienti con AR hanno assunto più farmaci vasodilatatori e beta-bloccanti in attesa dell’intervento chirurgico e sono stati considerati più spesso per l’intervento chirurgico, anche se erano asintomatici.

Dati di risonanza magnetica cardiovascolare preoperatoria

I pazienti con AR presentavano un rimodellamento eccentrico del LV e nel 37,5% dei casi la FE del LV <era del 50%. La massa e i volumi indicizzati erano maggiori nei pazienti con AR rispetto a quelli con AS (massa indicizzata: 110 vs. 86 ^g/m2; volume diastolico indicizzato: 153 vs. 71 ^mL/m2, volume sistolico indicizzato: 75 vs. 24 ^mL/m2; tutti p≤0,001). Il volume di rigurgito della risonanza magnetica cardiovascolare (65 mL) e la frazione di rigurgito (50%) hanno indicato che i pazienti avevano un’AR grave [21]. Allo stesso modo, l’area della valvola aortica CMR (0,7 ^cm2) e il gradiente di picco (69 mmHg) si correlavano bene con le misurazioni ecocardiografiche ed erano coerenti con una grave AS [22,23]. Le quantità assolute (AR: 3,8 g vs. AS: 3,4 g, p=0,586) e proporzionali (AR: 1,9% vs. AS: 2,5%, p=0,463) di LGE erano simili in entrambi i gruppi, con modelli prevalentemente non ischemici (AR vs. AS: 90% vs. 82%; p=1,000). La frazione di volume extracellulare e l’iECV erano significativamente più alti nei pazienti con AR (Fig. 1) [1].

Dati di risonanza magnetica cardiovascolare post-operatoria

Cinque pazienti con AS non sono stati sottoposti a CMR post-operatoria: due sono morti entro 30 giorni dall’intervento chirurgico a causa di uno shock cardiogeno e settico refrattario, a uno è stato diagnosticato un tumore metastatico del colon-retto durante il trattamento dell’endocardite infettiva protesica precoce ed è morto per la progressione del tumore tre mesi dopo l’intervento chirurgico, mentre a due pazienti sono stati impiantati pacemaker incompatibili con la CMR 55 e 117 giorni dopo l’intervento. In tutti gli altri pazienti, l’ipertrofia LV è regredita, con i pazienti con AR che hanno una massa e un volume LV indicizzati più bassi dopo l’intervento (massa indicizzata: 110 vs. 91 g/m²; volume end-diastolico indicizzato: 153 vs. 95 mL/m²; volume endosistolico indicizzato: 75 vs. 42 mL/m²; tutti i p<0,001) e una massa LV indicizzata e un volume end-diastolico indicizzato più bassi nel postoperatorio nei pazienti con AS (massa indicizzata: 86 vs. 68 ^g/m2, p<0,001; volume end-diastolico indicizzato: 71 vs. 66 ^mL/m2, p=0,002). Inoltre, c’è stata una diminuzione della massa cellulare indicata in entrambi i gruppi (AR: preoperatorio 79,8 vs. postoperatorio 65,3 ^g/m2, p<0,001; AS: preoperatorio 61,0 vs. postoperatorio 48,5 ^g/m2, p<0,001).

Nel gruppo AR, non c’era alcuna differenza tra le quantità assolute (3,8 g vs. 2,5 g, p=0,635) o proporzionali (1,9% vs. 1,7%, p=0,575) di LGE prima e dopo l’intervento. C’è stata una diminuzione dell’iECV (preoperatorio: 30,0 ^mL/m2 vs. postoperatorio: 26,5 ^mL/m2, p<0,001) e le misurazioni dell’ECV si sono stabilizzate (tutte p>0,60). Nel gruppo AS, le misurazioni dell’ECV sono aumentate nel post-operatorio (tutti i p<0,05), con una concomitante diminuzione dell’iECV post-operatorio (pre-operatorio: 22,0 ^mL/m2 vs. post-operatorio: 18,2 ^mL/m2, p<0,001). I volumi LGE assoluti (preoperatorio: 3,4 g vs. postoperatorio: 3,5 g, p=0,575) e proporzionali (preoperatorio: 2,4% vs. postoperatorio: 2,4%, p=0,615) si sono stabilizzati mantenendo il modello prevalentemente non ischemico (AR vs. AS: 85,7% vs. 77,8%, p=0,692). Confrontando i gruppi AR e AS, non sono state riscontrate differenze nell’ECV dopo l’intervento (tutti p>0,50), mentre le misurazioni dell’ECV sono aumentate nel gruppo AS. Al contrario, l’iECV è rimasto più alto nei pazienti con AR nella CMR post-operatoria (AR vs. AS: 26,5 vs. 18,2 ^mL/m2; p<0,001) (Fig. 1) [1].

Correlazioni con le misurazioni della fibrosi miocardica

Per entrambe le valvulopatie, c’era una correlazione tra l’iECV al basale e il sesso maschile (AR: r=0,500, p=0,004; AS: r=0,444, p<0,001). Nel gruppo AR, l’iECV preoperatorio era correlato con il volume rigurgitante (r=0,589, p<0,001) e con tutti gli altri parametri strutturali LV analizzati, compresa una correlazione negativa con l’EF LV (r=-0,450, p=0,021). La presenza di LGE e iECV si è correlata con una maggiore massa LV indicizzata postoperatoria (LGE: r=0,581, p<0,001; iECV: r=0,789, p<0,001), mentre tutte le misure di fibrosi preoperatorie analizzate si sono correlate con un maggiore iECV postoperatorio (LGE: r=0,577,

p=0,001; ECV: r=0,546, p=0,001; iECV: r=0,839, p<0,001). Tra i biomarcatori, la presenza di LGE si è correlata con la troponina I pre- e post-operatoria (pre-operatoria: r=0,620, p<0,001; post-operatoria: r=0,511, p=0,003), e l’iECV si è correlata con la troponina I pre-operatoria (r=0,616, p<0,001) e il BNP (r=0,548, p=0,001).

Nel gruppo AS, c’era una correlazione più frequente tra le misurazioni della fibrosi e i parametri strutturali LV. In particolare, l’iECV si è correlato sia con la massa indicizzata preoperatoria che con quella postoperatoria (pre: r=0,916, p<0,001; post: r=0,742, p<0,001) e con i livelli di troponina I preoperatoria (r=0,547, p<0,001). I valori di BNP postoperatori non sono stati correlati con le misurazioni della fibrosi preoperatoria in nessuno dei due gruppi di pazienti.

Predittori della diminuzione postoperatoria del volume extracellulare indicizzato

Analizzando la diminuzione dell’iECV dopo l’intervento, diverse variabili hanno mostrato un valore predittivo nell’AR e nell’AS nell’analisi di regressione lineare. Nel gruppo AR, i predittori univariati di una diminuzione dell’iECV erano i volumi ecocardiografici LV e il diametro diastolico, il setto LV CMR, la parete laterale, i volumi indicizzati, la massa e la frazione LGE, la massa ECV, il BNP al basale e le dimensioni della protesi e la bassa EF LV CMR. Nel gruppo AS, i predittori positivi nell’analisi univariabile erano sesso maschile, volume end-sistolico LV ecocardiografico e diametro sistolico, volumi LV CMR indicizzati, massa ECV (eccetto ECV settale con LGE), BNP al basale e dimensioni della protesi, mentre i predittori negativi erano l’età, la classe funzionale al basale, l’EF ecocardiografica e CMR-LV, e la massa e la frazione LGE.

L’analisi di regressione multivariabile ha mostrato che la massa indicizzata CMR e l’ECV settale senza LGE nel gruppo AR e l’EF LV ecocardiografica e l’ECV CMR-iECV nel gruppo AS erano predittori indipendenti della diminuzione dell’iECV.

Predittori del rimodellamento inverso del ventricolo sinistro

Includendo tutti i pazienti, i modelli annidati hanno mostrato che sia l’indice di massa LV che l’ECV globale senza LGE sono predittori indipendenti del rimodellamento inverso LV (indice di massa LV p<0,001, ECV globale senza LGE p=0,039, p=1,000 per l’interazione), con risultati simili usando l’ECV globale con LGE. Quando è stato incluso solo il gruppo di pazienti con AR, solo l’indice di massa LV è rimasto come predittore (indice di massa LV p<0,001, ECV globale senza LGE p=0,415).

Su 94 pazienti sottoposti a CMR post-operatoria, 12 pazienti (cinque con AR e sette con AS) avevano un rimodellamento LV negativo. Un valore di iECV preoperatorio più alto è stato associato a una minore probabilità di sviluppare un rimodellamento LV negativo (beta 0,911, 95% CI 0,836-0,993, p=0,034). Quando i gruppi di pazienti sono stati analizzati separatamente nella regressione lineare univariabile, i predittori del rimodellamento LV negativo nei pazienti con AR sono stati iECV, presenza di LGE, volume rigurgitante e frazione rigurgitante. Nel gruppo AS, i predittori positivi erano il sesso maschile, l’iECV, l’ECV settale senza LGE e l’ECV globale senza LGE, mentre i predittori negativi erano l’età, l’ipertensione, l’EF LV CMR e la frazione LGE.

Messaggi da portare a casa

I pazienti con AR hanno un ECV e un iECV più elevati prima dell’intervento rispetto ai pazienti con AS.
Dopo l’intervento chirurgico, i pazienti con AR e AS mostrano una regressione dell’ECV e una stabilità della LGE, ma a differenza dei pazienti con AS, quelli con AR non mostrano un aumento significativo dell’ECV.
L’iECV è il parametro di fibrosi CMR che si correla meglio con i parametri strutturali LV e i biomarcatori in entrambe le valvulopatie.

Letteratura:

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