cardiotomskСибирский журнал клинической и экспериментальной медициныSiberian Journal of Clinical and Experimental Medicine2713-29272713-265XTSU publishing10.29001/2073-8552-2019-34-2-39-46cardiotomsk-759Research ArticleКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯCLINICAL STUDIESАССОЦИАЦИЯ РАЗМЕРОВ ФИБРОЗА ЛЕВОГО ПРЕДСЕРДИЯ СО СТРУКТУРНЫМ РЕМОДЕЛИРОВАНИЕМ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА У БОЛЬНЫХ С ФИБРИЛЛЯЦИЕЙ ПРЕДСЕРДИЙASSOCIATION OF LEFT ATRIAL FIBROSIS EXTENT WITH LEFT VENTRICULAR STRUCTURAL AND FUNCTIONAL REMODELLING IN PATIENTS WITH ATRIAL FIBRILLATIONhttps://orcid.org/0000-0003-4472-8821ГизатулинаТ. П.GizatulinaT. P.

д-р мед. наук, заведующий отделением нарушений ритма сердца научного отдела инструментальных методов исследования

625026, Российская Федерация, Тюмень, ул. Мельникайте, 111

M.D., Dr. Sci. (Med.), Head of Heart Rhythm Disturbances Department of Scientific Division of Instrumental Research Methods

111, Melnikaite str., Tyumen, 625026, Russian Federation

GizatulinaTP@infarkta.nethttps://orcid.org/0000-0003-1458-453XПавловА. В.PavlovA. V.

канд. мед. наук, научный сотрудник отделения нарушений ритма сердца научного отдела инструментальных методов исследования, врач сердечно-сосудистый хирург отделения рентгенохирургических методов диагностики и лечения № 2

625026, Российская Федерация, Тюмень, ул. Мельникайте, 111

M.D., Cand. Sci. (Med.), Research Scientist, Heart Rhythm Disturbances Department of Scientific Division of Instrumental Research Methods, Cardiovascular Surgeon of the Department of X-Ray Surgical Methods for Diagnosis and Treatment of Cardiovascular Disease No. 2

111, Melnikaite str., Tyumen, 625026, Russian Federation

PavlovAV@infarkta.nethttps://orcid.org/0000-0002-2497-0621МартьяноваЛ. У.MartyanovaL. U.

младший научный сотрудник отделения нарушений ритма сердца научного отдела инструментальных методов исследования, врач-кардиолог консультативного отделения

625026, Российская Федерация, Тюмень, ул. Мельникайте, 111

M.D., Junior Research Scientist, Heart Rhythm Disturbances Department of Scientific Division of Instrumental Research Methods; Cardiologist of the Advisory Department

111, Melnikaite str., Tyumen, 625026, Russian Federation

MartyanovaLU@infarkta.netШороховаИ. В.ShorokhovaI. V.

канд. мед. наук, врач ультразвуковой диагностики отделения ультразвуковой диагностики

625026, Российская Федерация, Тюмень, ул. Мельникайте, 111

M.D., Cand. Sci. (Med.), Doctor of Ultrasound Diagnostics, Department of Ultrasound Diagnostics

111, Melnikaite str., Tyumen, 625026, Russian Federation

Shorokhova@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9376-897XКолунинГ. В.KoluninG. V.

канд. мед. наук, заведующий отделением рентгенохирургических методов диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний № 2

625026, Российская Федерация, Тюмень, ул. Мельникайте, 111

M.D., Cand. Sci. (Med.), Head of the Department of X-Ray Surgical Methods for Diagnosis and Treatment of Cardiovascular Disease No. 2

111, Melnikaite str., Tyumen, 625026, Russian Federation

angio@infarkta.netТюменский кардиологический научный центр, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукРоссияTyumen Cardiology Research Center, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of SciencesRussian Federation2019090720193423946Copyright © Гизатулина Т.П., Павлов А.В., Мартьянова Л.У., Шорохова И.В., Колунин Г.В., 20192019Гизатулина Т.П., Павлов А.В., Мартьянова Л.У., Шорохова И.В., Колунин Г.В.Gizatulina T.P., Pavlov A.V., Martyanova L.U., Shorokhova I.V., Kolunin G.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sibjcem.ru/jour/article/view/759

Цель исследования: изучение связи между выраженностью фиброза левого предсердия (ЛП) и структурно-функциональным состоянием левого желудочка (ЛЖ) у больных с неклапанной фибрилляцией предсердий (ФП).Материал и методы. В исследование включены 56 пациентов с ФП (средний возраст – 57,1±8,4 лет, из них 25 женщин), в том числе 47 с пароксизмальной и 9 с персистирующей ФП, госпитализированных в клинику с целью первичной катетерной аблации (КА). Для оценки структурно-функционального состояния сердца выполнялась трансторакальная эхокардиокардиография. На основании расчетов индекса массы миокарда ЛЖ (ИММЛЖ) и относительной толщины стенки (ОТС) ЛЖ все пациенты были разделены на группы по типу геометрии ЛЖ: 1) нормальная геометрия (n=27): нормальный ИММЛЖ (≤95 г/м2 для женщин и ≤115 г/м2 для мужчин) и ОТС≤0,42; 2) концентрическое ремоделирование (n=13): нормальный ИММЛЖ и ОТС>0,42; 3) концентрическая гипертрофия (n=6): увеличение ИММЛЖ и ОТС>0,42; 4) эксцентрическая гипертрофия (n=10): увеличение ИММЛЖ и ОТС≤0,42. Оценка размеров фиброза ЛП была основана на выделении низковольтажных зон (<0,5 мВ) во время биполярного вольтажного электроанатомического картирования (ВЭК) как первого этапа КА. Рассчитывались следующие показатели: общая площадь фиброза (Sф), доля фиброза (%) от общей площади ЛП Sф (%), степень фиброза (по аналогии со шкалой оценки фиброза UTAH) и количество зон фиброза. У всех пациентов определялся уровень NT-proBNP в крови. Фракция выброса ЛЖ (ФВЛЖ) была в норме у всех пациентов.Результаты. С помощью анализа по Спирмену подтверждено наличие положительной связи Sф, Sф (%) с диаметром ЛП, ИММЛЖ и уровнем NT-proBNP, а также выявлена отрицательная связь Sф, Sф (%), степени фиброза ЛП с ФВЛЖ. Было установлено, что такой тип геометрии ЛЖ, как эксцентрическая гипертрофия ассоциируется со статистически значимо более высоким количеством зон фиброза по сравнению с нормальной геометрией сердца, в то время как при других типах геометрии статистически значимых различий показателей фиброза по сравнению с нормальной геометрией сердца не получено.Заключение. Таким образом, выраженность фиброза ЛП ассоциирована с размерами ЛП, функциональным состоянием ЛЖ и типом геометрического ремоделирования ЛЖ.

Aim. To investigate the relationships between left atrial (LA) fibrosis extent and left ventricular (LV) structural and functional status in patients (pts) with nonvalvular atrial fibrillation (AF).Material and Methods. The study enrolled 56 pts (mean age 57.1±8.4 years, 25 females), admitted to hospital for primary catheter ablation (CA), including 47 pts with paroxysmal AF and 9 pts with persistent AF. All pts had scheduled transthoracic echocardiography to measure size and volume of cardiac chambers and systolic and diastolic functions of the left ventricle. Based on the calculation of the LV mass index (LVMI) and relative wall thickness (RWT), we categorized all pts into 4 groups: (1) normal geometry (n=27); (2) concentric remodeling (normal LVMI and high RWT, n=13); (3) concentric hypertrophy (high LVMI and high RWT, n=6); and (4) eccentric remodeling (high LVMI and normal RWT, n=10). The assessment of LA fibrosis sizes was based on the allocation of low voltage zones (<0.5 mV) in the process of voltage electroanatomic mapping (VEM) as the first stage of CA. Following indicators were calculated: total square of fibrosis (Sf), % of fibrosis from the total LA square (Sf%), the degree of LA fibrosis (an analog of the UTAH score), and number of LA fibrosis zones. Level of NT-proBNP in blood was determined among other laboratory tests. All pts had preserved LV ejection fraction (LVEF).Results. Results of the study confirmed positive relationships between Sf, Sf% and LA diameter, LVMI, and NT-proBNP level. Negative relationship was noted between Sf, Sf%, the UTAH degree and LVEF. Such LV geometry type as eccentric hypertrophy was associated with a higher number of LA fibrosis zones compared to the normal LV geometry, while significant differences in other types of geometry were not found.Conclusion. Thus, LA fibrosis extent was associated with LA size, LV function, and LV geometric remodeling pattern.

фибрилляция предсердийфиброз левого предсердияремоделирование левого желудочкадиастолическая дисфункция левого желудочкаatrial fibrillationleft atrial fibrosisleft ventricular remodelingleft ventricular diastolic dysfunctionReferencesMajeed A., Moser K., Carroll K. Trends in the prevalence and management of atrial fibrillation in general practice in England and Wales. 1994–1998: analysis of data from the general practice research database. Heart. 2001;86:284–288. DOI: 10.1136/heart.86.3.284.Majeed A., Moser K., Carroll K. Trends in the prevalence and management of atrial fibrillation in general practice in England and Wales. 1994–1998: analysis of data from the general practice research database. Heart. 2001;86:284–288. DOI: 10.1136/heart.86.3.284.Chugh S.S., Blackshear J.L., Shen W.K., Hammill S.C., Gersh B.J. Epide-39–46 miology and natural history of atrial fibrillation: Clinical implications. J.Am. Coll. Cardiol. 2001;37:371–378.Chugh S.S., Blackshear J.L., Shen W.K., Hammill S.C., Gersh B.J. Epidemiology and natural history of atrial fibrillation: Clinical implications. J. Am. Coll. Cardiol. 2001;37:371–378.Wyse D.G., Van Gelder I.C., Ellinor P.T., Go A.S., Kalman J.M., Narayan S.M., et al. Lone atrial fibrillation: does it exist? J. Am. Coll. Cardiol. 2014;63:1715–1723. DOI: 10.1016/j.jacc.2014.01.023.Wyse D.G., Van Gelder I.C., Ellinor P.T., Go A. S., Kalman J.M., Narayan S.M., et al. Lone atrial fibrillation: does it exist? J. Am. Coll. Cardiol. 2014;63:1715–1723. DOI: 10.1016/j.jacc.2014.01.023.Rosenberg М.А., Manning W.J. Diastolic dysfunction and risk of atrial fibrillation: a mechanistic appraisal. Circulation. 2012;126:2353–2362. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.112.113233.Rosenberg М.А., Manning W.J. Diastolic dysfunction and risk of atrial fibrillation: a mechanistic appraisal. Circulation. 2012;126:2353–2362. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.112.113233.Chen H.H., Lainchbury J.G., Senni M., Bailey K.R., Redfield M.M. Diastolic heart failure in the community: clinical profile, natural history, therapy, and impact of proposed diagnostic criteria. J. Card. Fail. 2002;8:279–287.Chen H.H., Lainchbury J.G., Senni M., Bailey K.R., Redfield M.M. Diastolic heart failure in the community: clinical profile, natural history, therapy, and impact of proposed diagnostic criteria. J. Card. Fail. 2002;8:279–287.Kottkamp H. Fibrotic atrial cardiomyopathy: a specific disease/syndrome supplying substrates for atrial fibrillation, atrial tachycardia, sinus node disease, AV node disease, and thromboembolic complications. J. Cardiovasc. Electrophysiol. 2012;23(7):797–799. DOI: 10.1111/j.1540-8167.2012.02341.x.Kottkamp H. Fibrotic atrial cardiomyopathy: a specific disease/syndrome supplying substrates for atrial fibrillation, atrial tachycardia, sinus node disease, AV node disease, and thromboembolic complications. J. Cardiovasc. Electrophysiol. 2012;23(7):797–799. DOI: 10.1111/j.1540-8167.2012.02341.x.Gal P., Marrouche N.F. Magnetic resonance imaging of atrial fibrosis: redefining atrial fibrillation to a syndrome. Eur. Heart J. 2017;38:14–19. DOI: 10.1093/eurheartj/ehv514.Gal P., Marrouche N.F. Magnetic resonance imaging of atrial fibrosis: redefining atrial fibrillation to a syndrome. Eur. Heart J. 2017;38:14–19. DOI: 10.1093/eurheartj/ehv514.Hansen B.J., Zhao J., Csepe T.A., Moor B.T., Li N., Jayne L.A., et al. Atrial fibrillation driven by micro-anatomic intramural re-entry revealed by simultaneous sub-epicardial and sub-endocardial optical mapping in explanted human hearts. Eur. Heart J. 2015;36:2390–2401.Hansen B.J., Zhao J., Csepe T.A., Moor B.T., Li N., Jayne L.A., et al. Atrial fibrillation driven by micro-anatomic intramural re-entry revealed by simultaneous sub-epicardial and sub-endocardial optical mapping in explanted human hearts. Eur. Heart J. 2015;36:2390–2401.Piorkowski C., Hindricks G., Schreiber D., Tanner H., Weise W., Koch A., et al. Electroanatomic reconstruction of the left atrium, pulmonary veins, and esophagus compared with the “true anatomy” on multislice computed tomography in patients undergoing catheter ablation of atrial fibrillation. Heart Rhythm. 2006;3:317–327.Piorkowski C., Hindricks G., Schreiber D., Tanner H., Weise W., Koch A., et al. Electroanatomic reconstruction of the left atrium, pulmonary veins, and esophagus compared with the “true anatomy” on multislice computed tomography in patients undergoing catheter ablation of atrial fibrillation. Heart Rhythm. 2006;3:317–327.Akoum N., Morris A., Perry D., Cates J., Burgon N., Kholmovski E., et al. Substrate modification is a better predictor of catheter ablation success in atrial fibrillation than pulmonary vein isolation: An LGE-MRI Study. Clin. Med. Insights Cardiol. 2015;27(9):25–31. DOI: 10.4137/CMC.S22100.Akoum N., Morris A., Perry D., Cates J., Burgon N., Kholmovski E., et al. Substrate modification is a better predictor of catheter ablation success in atrial fibrillation than pulmonary vein isolation: An LGE-MRI Study. Clin. Med. Insights Cardiol. 2015;27(9):25–31. DOI: 10.4137/CMC.S22100.Mahnkopf C., Badger T.J., Burgon N.S., Daccarett M., Haslam T.S., Badger C.T., et al. Evaluation of the left atrial substrate in patients with lone atrial fibrillation using delayed-enhanced MRI: implications for disease progression and response to catheter ablation. Heart Rhythm. 2010;7:1475–1481. DOI: 10/1016/j.hrthm.2010.06.030.Mahnkopf C., Badger T.J., Burgon N.S., Daccarett M., Haslam T.S., Badger C.T., et al. Evaluation of the left atrial substrate in patients with lone atrial fibrillation using delayed-enhanced MRI: implications for disease progression and response to catheter ablation. Heart Rhythm. 2010;7:1475–1481. DOI: 10/1016/j.hrthm.2010.06.030.Pilichowska-Paszkiet Е., Baran J., Sygitowicz G., Sikorska A., Stec S., Kułakowski P., et al. Noninvasive assessment of left atrial fibrosis. Correlation between echocardiography, biomarkers, and electroanatomical mapping. Echocardiography. 2018;35(9):1326–1334. DOI: 10.1111/echo.14043.Pilichowska-Paszkiet Е., Baran J., Sygitowicz G., Sikorska A., Stec S., Kułakowski P., et al. Noninvasive assessment of left atrial fibrosis. Correlation between echocardiography, biomarkers, and electroanatomical mapping. Echocardiography. 2018;35(9):13261334. DOI: 10.1111/echo.14043.Lang R.M., Badano L.P., Mor-Avi V., Afilalo J., Armstrong A., Ernande L., et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocar diography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J. Am. Soc. Echocardiogr. 2015;16(3):233–270. DOI: 10.1093/ehjci/jev014.Lang R.M., Badano L.P., Mor-Avi V., Afilalo J., Armstrong A., Ernande L. et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J. Am. Soc. Echocardiogr. 2015;16(3):233–270. DOI: 10.1093/ehjci/jev014.Nagueh S.F., Smiseth O.A., Appleton C.P., Byrd B.F., Dokainish H., Edvardsen T., et al. Recommendations for the Evaluation of Left Ventricular Diastolic Function by Echocardiography: An Update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J. Am. Soc. Echocardiogr. 2016;29(4):277–314. DOI: 10.1016/j.echo.2016.01.011.Nagueh S.F., Smiseth O.A., Appleton C.P., Byrd B.F., Dokainish H., Edvardsen T., et al. Recommendations for the evaluation of left ventricular diastolic function by echocardiography: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J. Am. Soc. Echocardiogr. 2016;29(4):277–314. DOI: 10.1016/j.echo.2016.01.011.Stiles M.K., John B., Wong C.X., Kuklik P., Brooks A.G., Lau D.H., et al. Paroxysmal lone atrial fibrillation is associated with an abnormal atrial substrate: Characterizing the “second factor”. J. Am. Coll. Cardiol. 2009;53(14):1182–1191. DOI: 10.1016/j.jacc.2008.11.054.Stiles M.K., John B., Wong C.X., Kuklik P., Brooks A.G., Lau D.H., et al. Paroxysmal lone atrial fibrillation is associated with an abnormal atrial substrate: Characterizing the “second factor”. J. Am. Coll. Cardiol. 2009;53(14):1182–1191. DOI: 10.1016/j.jacc.2008.11.054.Zile M.R., Baicu C.F., Ikonomidis J., Stroud R.E., Nietert P.J., Bradshaw A.D., et al. Myocardial stiffness in patients with heart failure and a preserved ejection fraction: contributions of collagen and titin. Circulation. 2015;131:1247–1259. DOI: 10.1161/circulationaha.114.013215.Zile M.R., Baicu C.F., Ikonomidis J., Stroud R.E., Nietert P.J., Bradshaw A.D., et al. Myocardial stiffness in patients with heart failure and a preserved ejection fraction: contributions of collagen and titin. Circulation. 2015;131:1247–1259. DOI:10.1161/circulationaha.114.013215.Каретникова В.Н., Каштанова В.В., Косарева С.Н., Барбараш О.Л. Фиброз миокарда: современные аспекты проблемы. Терапевтический архив. 2017;89(1):88–93. DOI: 10.17116/terarkh201789188-93.Karetnikova V.N., Kashtalap V.V., Kosareva S.N., Barbarash O.L. Myocardial fibrosis: Current aspects of the problem. Terapevticheskiy arkhiv=Therapeutic Archive. 2017;89(1):88–93 (In Russ.). DOI: 10.17116/terarkh201789188-93.Алехин М.Н., Гришин А.М., Петрова О.А. Эхокардиографическая оценка диастолической функции левого желудочка сердца у пациентов с сохранной фракцией выброса. Кардиология. 2017;57(2):40–45. DOI: 10.18565/cardio.2017.2.40-45.Alekhin M.N., Grishin A.M., Petrova O.A. The evaluation of left ventricular diastolic function by echocardiography in patients with preserved ejection fraction. Kardiologiia. 2017;57(2):40–45 (In Russ.). DOI: 10.18565/cardio.2017.2.40-45.Seko Y., Kato T., Haruna T., Izumi T., Miyamoto S., Nakane E., et al. Association between atrial fibrillation, atrial enlargement, and left ventricular geometric remodeling. Scientific Reports. 2018;8:63–66. DOI: 10.1038/s41598-018-24875-1.Seko Y., Kato T., Haruna T., Izumi T., Miyamoto S., Nakane E., et al. Association between atrial fibrillation, atrial enlargement, and left ventricular geometric remodeling. Scientific Reports. 2018;8:63–66. DOI: 10.1038/s41598-018-24875-1.Hudsmith L.E., Tyler D.J., Emmanuel Y., Petersen S.E., Francis J.M., Watkins H., et al. 31P cardiac magnetic resonance spectroscopy during leg exercise at 3 Tesla. Int. J. Cardiovasc. Imaging. 2009;25:819–826. DOI: 10.1007/s10554-009-9492-8.Hudsmith L.E., Tyler D.J., Emmanuel Y., Petersen S.E., Francis J.M., Watkins H., et al. 31P cardiac magnetic resonance spectroscopy during leg exercise at 3 Tesla. Int. J. Cardiovasc. Imaging. 2009;25:819–826. DOI: 10.1007/s10554-009-9492-8.Мазаев В.В., Стукалова О.В., Терновой С.К., Чазова И.Е. Оценка энергетического метаболизма миокарда у больных с гипертрофией левого желудочка на фоне артериальной гипертонии методом фосфорной магнитно-резонансной спектроскопии. Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2013;3(1):36–42.Mazaev V.V., Stukalova O.V., Ternovoy S.K., Chazova I.E. Magnetic resonance spectroscopy in hypertensives with left ventricle hypertrophy – assessment of energy metabolism. Russian Electronic Journal of Radiology. 2013;3(1):36–42 (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.