Long-axis fractional shortening and mitral annulus motion in dogs / Fração de encurtamento longitudinal e movimento anular mitralem cães

Ventricular systolic dynamics involves the contraction of transverse and longitudinal myocardial fibers. Unfortunately, only the activity of the transverse myocardial fibers is foreseen by the standard systolic echocardiographic parameters. Although strain and strain rate have been used to assess the radial, circumferential and longitudinal planes of cardiac contraction, such analysis requires advanced equipment which is not always available in veterinary medicine. On the contrary, some unusual parameters may be recorded via standard methodology, allowing for the specific evaluation of left ventricular longitudinal contractility. In this study, the longitudinal contractile activity was evaluated using the long-axis fractional shortening and the mitral annulus motion, which were compared with several standard echocardiographic parameters in 14 beagles, including seven with asymptomatic mitral valve disease. The long-axis fractional shortening was positively correlated with both the mitral annulus motion and the end-diastolic left-ventricular diameter. Also, a significant correlation was found to exist between the mitral annulus motion and the left-ventricular end-diastolic diameter, which is likely supportive of its preload dependency. Even though no difference was documented in either mitral annulus motion or long-axis fractional shortening between healthy dogs and dogs with mitral valve disease, the latter only included animals with minimal cardiac remodeling, with no overt compromiseof systolic function. Since it is possible to obtain these two parameters with any echocardiographic equipment, their inclusion in the routine exam would probably add information regarding the activity of the longitudinal myocardial fibers, whose functional deterioration supposedly occurs prior to theimpairment of transverse fibers.

A dinâmica ventricular sistólica envolve a contração de fibras miocárdicas transversais e longitudinais e, infelizmente, os parâmetros ecocardiográficos de função sistólica utilizados rotineiramente estão focados apenas na atividade das fibras transversais. Embora a deformação e a taxa de deformação miocárdicas venham sendo utilizadas para avaliar a contração cardíaca nos planos radial, circunferencial e longitudinal, tal análise requer equipamentos avançados que nem sempre estão disponíveis na Medicina Veterinária. Por outro lado, alguns parâmetros não usuais podem ser quantificados valendo-se de metodologia convencional, permitindo avaliar especificamente a função contrátil longitudinal do ventrículo esquerdo. Neste estudo, a atividade contrátil longitudinal foi avaliada por meio da fração de encurtamento longitudinal e do movimento anular mitral, os quais foram comparados com diversas variáveis ecocardiográficas convencionais em 14 Beagles, sendo sete deles portadores de doença valvar mitral assintomática. A fração de encurtamento longitudinal apresentou correlação positiva com o movimento anular mitral e com o diâmetro do ventrículo esquerdo em diástole. Também houve correlação significativa entre o movimento anular mitral e o diâmetro ventricular esquerdo em diástole, o que pode sugerir sua dependência da pré-carga. Embora não tenham sido observadas diferenças no movimento anular mitral e na fração de encurtamento longitudinal entre cães saudáveis e valvulopatas, há que se enfatizar que os animais com doença mitral apresentavam apenas mínimoremodelamento cardíaco, sem quaisquer indícios de comprometimento da função sistólica.

Long-axis fractional shortening and mitral annulus motion in dogs / Fração de encurtamento longitudinal e movimento anular mitralem cães

Ventricular systolic dynamics involves the contraction of transverse and longitudinal myocardial fibers. Unfortunately, only the activity of the transverse myocardial fibers is foreseen by the standard systolic echocardiographic parameters. Although strain and strain rate have been used to assess the radial, circumferential and longitudinal planes of cardiac contraction, such analysis requires advanced equipment which is not always available in veterinary medicine. On the contrary, some unusual parameters may be recorded via standard methodology, allowing for the specific evaluation of left ventricular longitudinal contractility. In this study, the longitudinal contractile activity was evaluated using the long-axis fractional shortening and the mitral annulus motion, which were compared with several standard echocardiographic parameters in 14 beagles, including seven with asymptomatic mitral valve disease. The long-axis fractional shortening was positively correlated with both the mitral annulus motion and the end-diastolic left-ventricular diameter. Also, a significant correlation was found to exist between the mitral annulus motion and the left-ventricular end-diastolic diameter, which is likely supportive of its preload dependency. Even though no difference was documented in either mitral annulus motion or long-axis fractional shortening between healthy dogs and dogs with mitral valve disease, the latter only included animals with minimal cardiac remodeling, with no overt compromiseof systolic function. Since it is possible to obtain these two parameters with any echocardiographic equipment, their inclusion in the routine exam would probably add information regarding the activity of the longitudinal myocardial fibers, whose functional deterioration supposedly occurs prior to theimpairment of transverse fibers.(AU)

A dinâmica ventricular sistólica envolve a contração de fibras miocárdicas transversais e longitudinais e, infelizmente, os parâmetros ecocardiográficos de função sistólica utilizados rotineiramente estão focados apenas na atividade das fibras transversais. Embora a deformação e a taxa de deformação miocárdicas venham sendo utilizadas para avaliar a contração cardíaca nos planos radial, circunferencial e longitudinal, tal análise requer equipamentos avançados que nem sempre estão disponíveis na Medicina Veterinária. Por outro lado, alguns parâmetros não usuais podem ser quantificados valendo-se de metodologia convencional, permitindo avaliar especificamente a função contrátil longitudinal do ventrículo esquerdo. Neste estudo, a atividade contrátil longitudinal foi avaliada por meio da fração de encurtamento longitudinal e do movimento anular mitral, os quais foram comparados com diversas variáveis ecocardiográficas convencionais em 14 Beagles, sendo sete deles portadores de doença valvar mitral assintomática. A fração de encurtamento longitudinal apresentou correlação positiva com o movimento anular mitral e com o diâmetro do ventrículo esquerdo em diástole. Também houve correlação significativa entre o movimento anular mitral e o diâmetro ventricular esquerdo em diástole, o que pode sugerir sua dependência da pré-carga. Embora não tenham sido observadas diferenças no movimento anular mitral e na fração de encurtamento longitudinal entre cães saudáveis e valvulopatas, há que se enfatizar que os animais com doença mitral apresentavam apenas mínimoremodelamento cardíaco, sem quaisquer indícios de comprometimento da função sistólica. (AU)

Assessment of longitudinal systolic function using Tissue Motion Annular Displacement and Global Longitudinal Strain in healthy dogs and dogs with mitral valve disease

Nessa dissertação foi avaliada a função sistólica longitudinal do ventrículo esquerdo em cães saudáveis e em cães com doença valvar mitral por meio do deslocamento tecidual do anel mitral (TMAD) e Strain Longitudinal Global (GLS). O TMAD é uma técnica de ecocardiografia baseada em Speckle Tracking que avalia a competência das fibras miocárdicas longitudinais por meio do deslocamento do anulo mitral em direção ao ápice durante a sístole ventricular. Para tanto, esse trabalho foi subdividido em introdução e dois capítulos. O primeiro capítulo investigou a utilização do TMAD como método diagnóstico da função longitudinal em cães saudáveis. Para isso, foram avaliados 153 cães de diversas raças, pesos e idades. Os resultados mostraram que o TMAD é uma excelente técnica para avaliação da função longitudinal em cães, com correlação com diversas variáveis de função sistólica obtidas pela ecocardiografia convencional e com o GLS, além de ser rapidamente executado e com baixa variabilidade intra e interobservador. No segundo capítulo, foram recrutados 126 cães em diversos estágios da doença valvar mitral e 46 cães saudáveis como grupo controle, a fim de comparar e avaliar o comportamento da função sistólica longitudinal durante a evolução da doença para quadros de insuficiência cardíaca. Os resultados mostraram que não houve disfunção sistólica longitudinal evidente com a progressão da doença valvar mitral, visto que os valores de TMAD foram maiores nos estágios B2 e no grupo sintomático que no grupo controle e no estágio B1 da referida afecção cardíaca. O TMAD e o GLS apresentaram boa repetibilidade e se correlacionaram com diversos parâmetros ecocardiográficos, como AE/Ao, diâmetro interno do ventrículo esquerdo em sístole e diástole, onda E mitral e relação E/TRIV, sugerindo que essas técnicas são influenciadas por pré e pós carga. O TMAD é uma técnica mais rápida para ser realizada e pode ser uma alternativa ao GLS para avaliar a função sistólica longitudinal em cães saudáveis e em cães com doença valvar mitral.

In this dissertation tissue motion annular displacement (TMAD) and global longitudinal strain (GLS) were used to assess the left ventricular longitudinal systolic function in healthy dogs and in dogs with mitral valve disease. TMAD is an echocardiography technique based on Speckle Tracking that evaluates the competence of the longitudinal myocardial fibers by displacement of the mitral annulus toward the apex during ventricular systole. This dissertation is subdivided in introduction and two chapters. The first chapter investigated the use of TMAD as a diagnostic method for evaluation of longitudinal function in healthy dogs. For this, 153 dogs of different breeds, varying body weights and ages were recruited. TMAD was demonstrated to be an excellent technique for the evaluation of longitudinal function in dogs. It correlated with GLS and with several surrogates of systolic function obtained by conventional echocardiography. Also, it was quickly obtained and had a low intra- and inter-observer variability. In the second chapter, 126 dogs at various stages of mitral valve disease and 46 healthy dogs as a control group were enrolled in order to compare and evaluate the behavior of longitudinal systolic function along the progression of mitral valve disease to a heart failure status. The results showed no evident longitudinal systolic dysfunction as the disease progressed. TMAD was higher in stage B2 and in the symptomatic dogs as compared to stage B1 and control groups. TMAD and GLS had a good repeatability and correlated with several echocardiographic parameters, such as LA/Ao, left ventricular internal diameter in systole and diastole, mitral E wave and E/IVRT, suggesting that changes in preload and afterload play a role in such parameters. TMAD is a faster technique to perform and may be an alternative to GLS to assess longitudinal systolic function in healthy dogs and in dogs with mitral valve disease.