Utility of three-dimensional echocardiography in assessing and predicting response to cardiac resynchronization therapy

Can J Cardiol. 2010 Nov;26(9):475-80. doi: 10.1016/s0828-282x(10)70451-7.

Abstract

Background: Cardiac resynchronization therapy (CRT) can be a valuable treatment for heart failure. However, there are high nonresponse rates using current CRT inclusion criteria.

Objective: To assess the value of three-dimensional echocardiography (3DE) in predicting response to CRT.

Methods: Functional assessments and 3DE were performed in heart failure patients pre-CRT, 24 h post-CRT and six to 12 months after CRT. The dyssynchrony index (DI) was calculated as the SD of the time to minimum volume in 16 left ventricle segments corrected by heart rate. Response to CRT was defined as functional improvement (alive at late follow-up with improvement by one New York Heart Association class) and a decrease in left ventricular end-systolic volume by 15% or greater at six to 12 months follow-up.

Results: A total of 53 patients were enrolled. Average 3DE acquisition time was less than 5 min. Seventy-two per cent of patients showed functional improvement, while 43% showed functional and echocardiographic evidence of response. Baseline DI and the decrease in DI at 24 h were both correlated with reverse remodelling. Responders had higher baseline DI values compared with nonresponders (mean 16.8 versus 7.1, P<0.001), and showed a greater decrease in DI values at 24 h (mean decrease 7.9 versus 0.7, P<0.001). All responders had baseline DI values of greater than 10 (negative predictive value of 100%). A decrease in the DI value by more than 5 at 24 h in patients with a baseline DI of greater than 10 identified responders with a positive predictive value of 83%.

Conclusions: 3DE may be valuable in predicting response to CRT. A baseline DI cut-off of greater than 10 in our patients excluded reverse remodelling to CRT. In addition, the decrease in DI at 24 h had a high positive predictive value for long-term response to CRT.

HISTORIQUE: Le traitement de resynchronisation cardiaque (TRC) peut être utile dans l’insuffisance cardiaque. Or, on constate des taux élevés de non-réponse lorsqu’on utilise les critères d’inclusion actuels du TRC.

OBJECTIF: Évaluer l’utilité de l’échocardiographie 3D à prédire la réponse au TRC.

MÉTHODES: On a soumis des patients atteints d’insuffisance cardiaque à des épreuves fonctionnelles et à des échocardiographies 3D avant un TRC, 24 heures après le TRC et de six à 12 mois après le TRC. L’indice de dyssynchronie (ID) a été calculé sous forme d’écart-type (É.-T.) de l’intervalle avant l’obtention du volume minimum dans 16 segments ventriculaires gauches, corrigé en fonction de la fréquence cardiaque. La réponse au TRC était définie par une amélioration fonctionnelle (patient en vie pour le suivi tardif, avec amélioration d’une classe de la NYHA) et une diminution de 15 % ou plus du volume télésystolique ventriculaire gauche après six à 12 mois de suivi.

RÉSULTATS: En tout, 53 patients ont été inscrits. Le temps d’acquisition de l’échographie 3D moyen a été de moins de cinq minutes. Soixante-douze pour cent des patients ont manifesté une amélioration fonctionnelle, tandis que 43 % ont présenté des signes de réponse fonctionnelle et échocardiographique. L’ID de départ et la diminution de l’ID à 24 heures étaient tous deux en corrélation avec le remodelage inverse. Les sujets qui ont répondu présentaient un ID plus élevé au départ comparativement à ceux qui n’ont pas répondu (moyenne 16,8 vs 7,1, p < 0,001) et ont manifesté une baisse plus marquée de leur ID à 24 heures (baisse moyenne de 7,9 vs 0,7, p < 0,001). Tous les sujets ayant répondu présentaient des ID de plus de 10 au départ (valeur prédictive négative 100 %). Une baisse de l’ID de plus de 5 après 24 heures chez les patients dont l’ID était supérieur à 10 au départ a permis de reconnaître ceux qui répondaient avec une valeur prédictive positive de 83 %.

CONCLUSIONS: L’échocardiographie 3D peut être utile pour prédire la réponse au TRC. Un ID seuil supérieur à 10 au départ chez nos patients a permis d’exclure le remodelage inverse au TRC. De plus, la baisse de l’ID à 24 heures s’accompagnait d’une forte valeur prédictive positive pour ce qui est de la réponse à long terme au TRC.

MeSH terms

  • Aged
  • Aged, 80 and over
  • Cardiac Resynchronization Therapy*
  • Echocardiography, Three-Dimensional*
  • Female
  • Follow-Up Studies
  • Heart Failure / diagnostic imaging*
  • Heart Failure / physiopathology
  • Heart Failure / therapy*
  • Humans
  • Male
  • Middle Aged
  • Postoperative Care
  • Predictive Value of Tests
  • Preoperative Care
  • Retrospective Studies
  • Risk Assessment
  • Sensitivity and Specificity
  • Treatment Outcome