Three-Dimensional Volumetric Assessment of Diastolic Function by Cardiac Magnetic Resonance Imaging: The Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA) / Avaliação Volumétrica Tridimensional da Função Diastólica Por Ressonância Magnética Cardíaca: Multi-Ethnic Study Of Atherosclerosis (MESA)

Abstract Background: Cardiac Magnetic Resonance is in need of a simple and robust method for diastolic function assessment that can be done with routine protocol sequences. Objective: To develop and validate a three-dimensional (3D) model-based volumetric assessment of diastolic function using cardiac magnetic resonance (CMR) imaging and compare the results obtained with the model with those obtained by echocardiography. Methods: The study participants provided written informed consent and were included if having undergone both echocardiography and cine steady-state free precession (SSFP) CMR on the same day. Guide points at the septal and lateral mitral annulus were used to define the early longitudinal relaxation rate (E'), while a time-volume curve from the 3D model was used to assess diastolic filling parameters. We determined the correlation between 3D CMR and echocardiography and the accuracy of CMR in classifying the diastolic function grade. Results: The study included 102 subjects. The E/A ratio by CMR was positively associated with the E/A ratio by echocardiography (r = 0.71, p < 0.0001). The early diastolic relaxation velocity by tissue Doppler and longitudinal relaxation rate for the lateral mitral annulus displacement were positively associated (p = 0.007), as were the ratio between Doppler E/e' and CMR E/E' (p = 0.01). CMR-determined normalized peak E (NE) and deceleration time (DT) were able to predict diastolic dysfunction (areas under the curve [AUCs] = 0.70 and 0.72, respectively). In addition, the lateral E/E' ratio showed good utility in identifying diastolic dysfunction (AUC = 0.80). Overall, echocardiography and CMR interobserver and intraobserver agreements were excellent (intraclass correlation coefficient range 0.72 - 0.97). Conclusion: 3D modeling of standard cine CMR images was able to identify study subjects with reduced diastolic function and showed good reproducibility, suggesting a potential for a routine diastolic function assessment by CMR.

Resumo Fundamento: A ressonância magnética cardíaca necessita de um método simples e robusto para a avaliação da função diastólica que pode ser feito com sequências protocolares de rotina. Objetivo: Desenvolver e validar a avaliação volumétrica da função diastólica através de um modelo tridimensional (3D) com utilização de imagens de ressonância magnética cardíaca (RMC) e comparar os resultados obtidos com este modelo com os obtidos por ecocardiografia. Métodos: Os participantes do estudo assinaram um termo de consentimento e foram incluídos se tivessem sido submetidos no mesmo dia tanto à ecocardiografia quanto à cine RMC com precessão livre no estado estacionário (steady-state free precession, SSFP). Pontos-guia foram utilizados no anel mitral septal e lateral para definir a velocidade de estiramento no início da diástole (E'), enquanto curvas de volume-tempo do modelo 3D foram utilizadas para avaliar os parâmetros de enchimento diastólico. Foram determinadas a correlação entre a RMC 3D e a ecocardiografia, além da acurácia da RMC em classificar o grau de função diastólica. Resultados: Ao todo, 102 sujeitos foram incluídos no estudo. A razão E/A pela RMC esteve positivamente associada com a razão E/A obtida pela ecocardiografia (r = 0,71, p < 0,0001). Estiveram positivamente associadas a velocidade de relaxamento diastólico inicial ao Doppler tecidual e a velocidade de relaxamento longitudinal de deslocamento do anel mitral lateral (p = 0,007), bem como a razão entre E/e' por Doppler e E/E' pela RMC (p = 0,01). A velocidade normalizada de pico de enchimento (EM) determinada pela RMC e o tempo de desaceleração (TD) foram capazes de predizer a disfunção diastólica (áreas sob a curva [AUCs] = 0,70 e 0,72, respectivamente). Além disso, a razão E/E' lateral mostrou boa utilidade para a identificação da disfunção diastólica (AUC = 0,80). No geral, a ecocardiografia e a RMC apresentaram excelente concordância interobservador e intraobservador (coeficiente de correlação intraclasse 0,72 - 0,97). Conclusão: Uma modelagem 3D de imagens padrões de cine RMC foi capaz de identificar os indivíduos do estudo com função diastólica reduzida e mostrou uma boa reprodutibilidade, sugerindo ter potencial na avaliação rotineira da função diastólica por RMC.

Escore de cálcio e angiotomografia coronariana na estratificação do risco cardiovascular / Coronary artery calcium score and coronary computed tomographic angiography for cardiovascular risk stratification

A doença cardiovascular representa a principal causa de mortalidade no mundo. A capacidade de identificar, dentre os indivíduos assintomáticos, o subgrupo que apresenta maior risco de desenvolver eventos cardiovasculares no futuro representa uma etapa fundamental em qualquer estratégia voltada para a diminuição da taxas de eventos cardiovasculares. O primeiro passo na estratificação do risco cardiovascular é a utilização dos "escores de risco global", dentre os quais o mais frequentemente utilizado é o escore de Framingham. Entretanto, estudos prévios demonstraram que embora muito úteis, os escores clínicos, quando utilizados isoladamente, apresentam capacidade limitada de estratificação do risco cardiovascular em uma parcela significativa da população. É nesse contexto que o escore de cálcio (EC) coronariano e a angiotomografia das artérias coronárias podem desempenhar papel importante como ferramentas complementares na estratificação de risco dos pacientes assintomáticos. O EC coronariano proporciona importantes informações prognósticas que são incrementais aos escores clínicos baseados nos fatores de risco tradicionais e a outras modalidades diagnósticas, como a dosagem da proteína C reativa, por exemplo. Além disso, o EC também tem o potencial de alterar a conduta e auxiliar no manejo clínico dos pacientes. Já a angiotomografia coronariana proporciona avaliação detalhada da anatomia das artérias coronárias, permitindo visualizar não apenas o lúmen, mas também as paredes arteriais coronarianas. Comparada à coronariografia invasiva convencional, a angiotomografia apresenta excelente acurácia para identificar e, principalmente, excluir a presença de lesões obstrutivas significativas. Adicionalmente, demonstrou-se capaz de proporcionar informações prognósticas incrementais aos fatores de risco tradicionais e ao EC coronariano.

Cardiovascular disease is the leading mortality cause worldwide. The capacity to identify among the asymptomatic individuals the subgroup at greater risk for developing cardiovascular events is fundamental in any strategy aimed at reducing the rate of cardiovascular events. The first step in cardiovascular risk stratification is the use of global risk scores, the Framingham risk score being the most frequently used. However, previous studies have shown that, although very useful, clinical scores, when used alone, have a limited capacity for stratifying cardiovascular risk in a significant part of the population. In that context, coronary artery calcium score (CACS) and coronary computed tomographic angiography might play an important role as complementary tools for risk stratification of asymptomatic patients. The CACS provides important prognostic information that is incremental to clinical scores based on traditional risk factors and other diagnostic modalities, such as C-reactive protein measurement. In addition, CACS has the potential to change and help the patients' clinical management. On the other hand, coronary computed tomographic angiography provides a detailed assessment of the anatomy of the coronary arteries, allowing visualizing not only the lumen, but also the coronary arterial walls. Compared with conventional invasive coronary angiography, coronary computed tomographic angiography has excellent accuracy to identify and mainly exclude the presence of significant obstructive lesions. In addition, it proved to be able to provide incremental prognostic information to traditional risk factors and CACS.