The function of the left ventricular myocardial segments assessed by velocity vector imaging in patients with a myocardial infarction before and after coronary artery bypass

E B Petrova

doi:10.18786/2072-0505-2017-45-3-208-217

Abstract

Rationale: Velocity vector imaging is a non-invasive technique to analyze left ventricle (LV) fibers and determine the depth and area of an ischemic injury and the response to revascularization. Aim : To assess LV functional parameters in patients with non Q-wave myocardial infarction and Q-wave myocardial infarction using velocity vector imaging before and in the early postoperative period after coronary bypass grafting. Methods : We analyzed the strain (S) and strain rate (SR) of longitudinal, circular and radial fibers in 252 LV segments in 14 patients with non Q-wave myocardial infarction (group I) and in 252 segments in 14 patients with Q-wave myocardial infarction (group II) before and at day 12 after coronary bypass grafting. Results : General analysis of the fibers from all LV segments, as well as a detailed analysis of each segment was performed by velocity vector imaging. The general analysis showed the following: the function of longitudinal fibers in group I was characterized by a low S parameter (-15.2 ± 7.4%) and normal SR (-1.04 ± 0.6 s-1); in group II – a low S (-12.7 ± 6.4%) and SR (-0.80 ± 0.4 s-1). The deformation characteristics of the circular fibers were reduced in both groups (group I: S -17.1 ± 8.9%, SR 1.23 ± 0.7 s-1; group II: S -14.02 ± 8.3%, SR -0.98 ± 0.6 s-1). The radial fibers had normal S values (group I: 29.1 ± 19.9%, group II: 25.9 ± 19.7%), high SR value in group I (1.73 ± 1.0 s-1) and normal SR in group II (1.35 ± 0.6 s-1). After coronary bypass surgery, the group II demonstrated an improvement in the SR of longitudinal (-0.91 ± 0.5 s-1, p = 0.001) and circumferential (-1.11 ± 0.5 s-1, p = 0.001) fibers, whereas the S of radial fibers deteriorated (21.7 ± 8.9%, p = 0.0004). In group I, radial fiber SR became normal (1.39 ± 0.6 s-1, p = 0.0004). A detailed analysis of the LV identified 10 groups of segments depending on the changes S and/or SR. Revascularization had an impact on all segments in patients of both groups. The segments with combined changes in S and SR improved its function. The segments with changes only in S or only in SR reduce their function, which is considered as a step to harmonic contraction. Conclusion : General analysis of LV fibers shows the impact of myocardial infarction, and the detailed analysis helps to identify the impact of revascularization.

Highlights

При сравнении групп между собой отмечено: показатель S был выше в группе I как до коронарного шунтирования (КШ), так и после операции, несмотря на отрицательную динамику
При подробном исследовании циркулярных волокон левого желудочка (ЛЖ) до КШ в обеих группах доминировали низкие значения S и SR: 119 (47%) сегментов в группе I (S -11,7 ± 4,84% [-1,8; -20,1], SR -0,81 ± 0,28 с-1 [-0,13; -1,31]) и 165 (65%) сегментов в группе II (S -11,6 ± 4,5% [-1,25; -21,5], SR -0,8 ± 0,28 с-1 [-0,03; -1,31]), при этом большее количество сегментов было отнесено к группе II
После хирургической реваскуляризации в обеих группах отмечалось преобладание сегментов с низкими значениями S и SR: 175 (69,4%) в группе I (S -11,8 ± 4,5% [-2,1; -19,6], SR -0,81 ± 0,28 с-1 [-0,13; -1,29]) и 215 (85%) в группе II (S -11,7 ± 4,4% [-2,4; -20,6], SR -0,85 ± 0,28 с-1 [-0,27; -1,29])

Summary

Материал и методы

Проведен анализ 252 сегментов ЛЖ у 14 человек с инфарктом миокарда без зубца Q в анамнезе (группа I: женщин – 5 (35,7%), мужчин – 9 (64,3%)) и 252 сегментов у 14 человек с инфарктом миокарда с зубцом Q в анамнезе (группа II: женщин – 3 (21,4%), мужчин – 11 (78,6%)) до хирургической реваскуляризации и на 12-е сутки после операции КШ. При использовании технологии velocity vector imaging выполняется деление ЛЖ на 18 сегментов. Исследование функции продольных, циркулярных и радиальных волокон до и после реваскуляризации осуществлялось на основании изменения величины S и SR. Особенности функции сегментов миокарда левого желудочка у постинфарктных пациентов до и после коронарного шунтирования по данным технологии velocity vector imaging методу Симпсона. Оценку сегментарной сократимости в покое проводили согласно рекомендациям ASE при делении ЛЖ на 17 сегментов. Статистически значимое различие было получено при оценке ИНЛС, который был больше в группе II по сравнению с группой I до (1,39 ± 0,4 [1,0; 2,18] против 1,1 ± 0,1 [1; 1,43], рI–II = 0,01) и после КШ (1,32 ± 0,4 [1,0; 2,18] против 1,05 ± 0,1 [1; 1,31], рI–II = 0,01). Эхокардиографические показатели функции левого желудочка до и после операции коронарного шунтирования

Группа I

Продольные волокна

Анализ функции продольных волокон

Анализ функции циркулярных волокон

Findings

Анализ функции радиальных волокон