Predictive Value of Left Atrial and Ventricular Strain for the Detection of Atrial Fibrillation in Patients With Cryptogenic Stroke

Autori: Gabriella Bufano^1,6, Francesco Radico², Carolina D’Angelo², Francesca Pierfelice¹, Maria Vittoria De Angelis³, Massimiliano Faustino⁴, Sante Donato Pierdomenico¹, Sabina Gallina⁵ and Giulia Renda⁵.

Affiliazioni:

¹Department of Innovative Technologies in Medicine & Dentistry, Institute of Cardiology, G. d’Annunzio University Chieti-Pescara, Chieti, Italy

²Department of Cardiology, Renzetti Hospital, Lanciano, Italy

³Department of Neurology, Stroke Unit, SS Annunziata Hospital, Chieti, Italy

⁴Department of Cardiology, SS Annunziata Hospital, Chieti, Italy

⁵Department of Neuroscience, Imaging and Clinical Sciences, Institute of Cardiology, G. d’Annunzio University Chieti-Pescara, Chieti, Italy

⁶Cardiovascular Department, Azienda Ospedaliera Regionale “San Carlo,” Potenza, Italy^.

Commento di:

• Matteo De Rosa, Scuola di Specializzazione in Malattie dell’Apparato Cardiovascolare, Department of Neuroscience, Imaging and Clinical Sciences, Institute of Cardiology, G. d’Annunzio University Chieti-Pescara, Chieti, Italy
• Gabriella Bufano, Dipartimento Cardiovascolare, Azienda Ospedaliera Regionale “San Carlo,” Potenza, precedentemente Scuola di Specializzazione in Malattie dell’Apparato Cardiovascolare, Department of Neuroscience, Imaging and Clinical Sciences, Institute of Cardiology, G. d’Annunzio University Chieti-Pescara, Chieti, Italy

ABSTRACT

L’ictus criptogenico è una forma di ictus ischemico acuto ad eziologia indeterminata con meccanismo dominante riconducibile ad un evento embolico a fonte indefinita. La fibrillazione atriale (FA) è identificata in circa il 30% dei casi nel follow-up, consentendo l’adozione di misure di prevenzione secondaria mirate. Recenti studi hanno descritto un ruolo potenziale di parametri morfo-funzionali ecocardiografici come marker surrogato predittivo di FA. Nel nostro studio, 72 pazienti con ictus criptogenico, sottoposti ad impianto di monitor cardiaco (ICM), hanno ricevuto un ecocardiogramma transtoracico, comprensivo di parametri standard e derivati dallo strain longitudinale di atrio e ventricolo sinistro. Tra quelli selezionati, il peak atrial contraction strain (PACS) e lo strain longitudinale del ventricolo sinistro (LVLS) si sono dimostrati solidi ed indipendenti predittori di FA. Lo studio suggerisce un valore aggiuntivo dello strain atriale e ventricolare sinistro nella selezione dei pazienti con ictus criptogenico da candidare ad ICM e nella personalizzazione delle strategie di prevenzione secondaria.

COMMENTO

L’ictus criptogenetico è caratterizzato da un alto tasso di recidive e da una prognosi infausta, aspetti in parte riconducibili all’eziologia incerta, che ostacola una prevenzione secondaria mirata. Negli ultimi anni vi è un crescente interesse verso il ruolo potenziale della FA subclinica nell’ictus criptogenico per le ovvie ripercussioni sul piano terapeutico. Coerentemente, le ultime Linee Guida Europee sulla FA consigliano l’utilizzo di ICM in casi selezionati di ictus ischemico in classe di raccomandazione IIa, livello di evidenza B, per lo screening della FA subclinica [1]. Alcune caratteristiche cliniche come l’età avanzata [2], un elevato CHA₂DS₂-VASC score [3] o alcuni pattern ECGrafici aiutano nella stratificazione del rischio, senza essere tuttavia risolutivi. Studi recenti hanno suggerito un ruolo potenziale di alcuni parametri ecocardiografici relativi a dimensioni e funzione atriale sinistra come marker surrogati predittivi di FA [4].

Abbiamo pertanto realizzato uno studio di coorte prospettico mono-centrico con l’obiettivo di valutare la relazione tra parametri ecocardiografici morfo-funzionali di atrio e ventricolo sinistro, con un focus su parametri derivati da metodica strain, e l’incidenza di FA, rivelata dal monitoraggio ECG continuo, in una coorte di pazienti con ictus criptogenico.

Tra Marzo 2016 e Settembre 2020, abbiamo arruolato tutti i pazienti consecutivi ammessi presso la clinica neurologica dell’Ospedale SS.Annunziata di Chieti con diagnosi di ictus criptogenico, in accordo con la classificazione TOAST’s [5], e sottoposti ad impianto di ICM (Reveal LINQ^TM) . Entro 30 giorni dall’evento ischemico indice, ogni paziente ha ricevuto un ecocardiogramma transtoracico (ETT) che ha valutato sia parametri standard morfo-funzionali 2D di atrio e ventricolo sinistro sia derivati da metodica strain: peak atrial longitudinal strain (PALS), peak atrial contraction strain (PACS), passive emptying (conduit) strain (PALS-PACS) e strain longitudinale del ventricolo sinistro (LVLS), ottenuti in accordo con le più recenti raccomandazioni [6-7]. 72 pazienti hanno completato il follow-up predefinito e sono stati inclusi nell’analisi finale.

La FA subclinica (definita come episodi di aritmia sopraventricolare, con assenza di onda P visibile ed intervallo R-R variabile, di durata > 2’) è stata individuata in 23 pazienti (32%), in media 6.5 ± 3.5 mesi dopo impianto di ICM. I pazienti con e senza FA erano omogenei per tutte le caratteristiche cliniche, ad eccezione del CHA2DS2-VASc, più alto nei primi. Numerosi parametri ecocardiografici si sono mostrati associati all’incidenza di FA, sebbene all’analisi di regressione logistica multivariata solo il PACS e l’LVLS si sono confermati fattori di rischio indipendenti.

L’analisi delle curve ROC ha, inoltre, mostrato che il PACS ha un’ottima performance diagnostica nel predire l’incidenza di FA (area under curve, AUC = 0.91, CI 0.51–0.95, p = 0.005; Figure 1A), con un cut-off ottimale di 10,4%. Il suo potenziale discriminativo è ancora maggiore quando combinato al LVLS (AUC 0,92, Figura 1C).

Figura 1: Analisi delle curve Receiver-operating characteristic (ROC) Peak Atrial Contractile Strain [PACS, (A)], Left Ventricular Longitudinal Strain [LVLS, (B)], and PACS combinato con LVLS (C) per la previsione dell’incidenza di FA. AUC, area under curve.

La compromissione della funzione contrattile atriale sinistra (PACS) e dell’LVLS, definita in base ai cut-off derivati dalle curve ROC, ha dimostrato di conferire un rischio significativo di FA nell’analisi di Kaplan-Meyer [HR 10.5 (95% CI 3.8–29.1) e 5.6 (95% CI 2.2–14.3) rispettivamente, log-rank P < 0.001 for entrambe] (Figura 2-Figura Chiave).

Figura 2: Ruolo dello strain atriale e ventricolare sinistra nella predizione dell’incidenza di FA nei pazienti con stroke criptogenetico. (A) Strain atriale sinistro di un paziente del gruppo con FA. (B) Strain ventricolare sinistro dello stesso paziente di A. (C) Strain atriale sinistro di un paziente nel gruppo senza FA. (D) Strain ventricolare sinistro dello stesso paziente di C. (E-F) Curve Kaplan–Meyer per la stima della probabilità di FA in base ai valori del PACS (E) e dell’LVLS (F). HR, Hazard Ratio.

I risultati presi in esame concordano con la letteratura scientifica preesistente nell’individuare nella compromissione dello strain dell’atrio sinistro un utile strumento per la stratificazione del rischio di FA nei pazienti con ictus criptogenico, verosimilmente come espressione di una cardiopatia atriale subclinica sottostante. Parallelamente, anche l’alterazione dello strain longitudinale del ventricolo sinistro, notoriamente correlata alla disfunzione diastolica, si è dimostrata predittiva di FA nella nostra serie confermando l’interdipendenza tra LVLS, disfunzione diastolica, rimodellamento atriale ed incidenza di FA.

L’implementazione nella pratica clinica dello strain atriale e ventricolare sinistro potrebbe consentire la precoce individuazione di miopatia e disfunzione atriale, che spesso accompagna e precede l’incidenza della FA. Tale approccio, sistematicamente eseguito nei pazienti ad alto rischio, come quelli con storia di ictus criptogenico, guiderebbe percorsi diagnostico-terapeutici specifici, mirati ad una più efficace prevenzione secondaria.

BIBLIOGRAFIA:

1. Hindricks G, Potpara T, Dagres N, Arbelo E, Bax JJ, Blomstrom-Lundqvist C, et al. 2020 ESC Guidelines for the diagnosis and management of atrial fibrillation developed in collaboration with the European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS). Eur Heart J. (2021) 42:373– 498. doi: 10.1093/eurheartj/ehaa612
2. Diener HC, Sacco RL, Easton JD, Granger CB, Bernstein RA, Uchiyama S, et al. Dabigatran for prevention of stroke after embolic stroke of undetermined source. N Engl J Med. (2019) 380:1906–17. doi: 10.1056/NEJMoa1813959
3. De Angelis MV, Di Stefano V, Franciotti R, Furia N, Di Girolamo E, Onofrj M, et al. Cryptogenic stroke and atrial fibrillation in a realworld population: the role of insertable cardiac monitors. Sci Rep. (2020) 10:3230. doi: 10.1038/s41598-020-60180-6
4. Olsen FJ, Mogelvang R, Jensen GB, Jensen JS, Biering-Sorensen T. Relationship between left atrial functional measures and incident atrial fibrillation in the general population: the Copenhagen city heart study. JACC Cardiovasc Imaging. (2019) 12:981–9. doi: 10.1016/j.jcmg.2017.12.016
5. Adams HP Jr, Bendixen BH, Kappelle LJ, Biller J, Love BB, Gordon DL, et al. Classification of subtype of acute ischemic stroke. Definitions for use in a multicenter clinical trial. TOAST. Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment. Stroke. (1993) 24:35–41. doi: 10.1161/01.STR.24.1.35
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7. Salaun E, Casalta AC, Donal E, Bohbot Y, Galli E, Tribouilloy C, et al. Apical four-chamber longitudinal left ventricular strain in patients with aortic stenosis and preserved left ventricular ejection fraction: analysis related with flow/gradient pattern and association with outcome. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. (2018) 19:868–78. doi: 10.1093/ehjci/jex203

Per approfondire:

Bufano G, Radico F, D’angelo C, Pierfelice F, De Angelis MV, Faustino M, Pierdomenico SD, Gallina S, Renda G. Predictive Value of Left Atrial and Ventricular Strain for the Detection of Atrial Fibrillation in Patients With Cryptogenic Stroke. Front Cardiovasc Med. 2022 Apr 25;9:869076. doi: 10.3389/fcvm.2022.869076. eCollection 2022c

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcvm.2022.869076/full

Figure ristampate e modificate da: Front. Cardiovasc. Med, Vol 9 Articolo 869076, Bufano G, Radico F, D’Angelo C et al. Predictive Value of Left Atrial and Ventricular Strain for the Detection of Atrial Fibrillation in Patients With Cryptogenic Stroke, pages 268–277.