Julia Vormbrock

Comparison of Right Ventricular Functional Response to Exercise in Hypertrophic Versus Idiopathic Dilated Cardiomyopathy

Although the biventricular nature of the disease has been confirmed by morphologic studies, information on right ventricular (RV) function in hypertrophic cardiomyopathy (HC) is lacking. The aim of the study was to hemodynamically characterize RV performance in HC versus idiopathic dilated cardiomyopathy (IDC) during exercise. The hemodynamic data of 63 patients with HC who underwent hemodynamic exercise testing with thermodilution-derived assessment of RV ejection fraction were analyzed. The results were compared to a healthy control group (n = 20) and to patients with IDC (n = 86). The baseline RV ejection fraction was increased in the patients with HC compared to those with IDC (39 +/- 10% vs 33 +/- 12%; p = 0.002), but did not differ compared to controls (42 +/- 7% vs 39 +/- 10%; p = NS). An increase in end-diastolic volume from rest to exercise contributed to stroke volume augmentation in those with HC (121 +/- 38 vs 136 +/- 55 ml/m(2); p = 0.01) and control subjects (116 +/- 34 vs 138 +/- 31 ml/m(2); p = 0.002) but not in those with IDC (117 +/- 47 vs 120 +/- 52 ml/m(2); p = NS). At peak exercise the RV ejection fraction in those with HC was reduced compared to that in the controls (45 +/- 11% vs 59% +/- 9%; p <0.001), but it was increased compared to that in those with IDC (45 +/- 11% vs 35% +/- 11%; p <0.001). In conclusion, the extent of the pulmonary pressure increase was more pronounced in those with HC than in those with IDC, but the degree of functional impairment of the right ventricle was less severe, probably owing to its ability to recruit preload and contractile reserve with exercise.

Loss of diastolic time as a mechanism of exercise-induced diastolic dysfunction in dilated cardiomyopathy

BACKGROUND Cardiac performance can be characterized in terms of the relative duration of left ventricular systole and diastole. Little is known about exercise-induced abnormalities of the systolic-diastolic phase proportion and its impact on hemodynamic variables in patients with idiopathic dilated cardiomyopathy (IDCM). METHODS The phases of the cardiac cycle were derived with high temporal resolution from the left ventricular time-activity curve simultaneous with hemodynamic measurements. In patients with IDCM, the loss of diastolic time (LDT) per beat was quantified using a regression equation obtained from a healthy control group (n = 26). According to the median LDT at peak exercise, patients were divided into 2 subgroups: subgroup A with an LDT <or=22 milliseconds (n = 28) and subgroup B with an LDT >22 milliseconds (n = 27). RESULTS The relative duration of left ventricular systole was increased in patients with IDCM during peak exercise compared to healthy subjects (29.3 vs 26.7 s/min, P < .02). This abnormality translated into a significant LDT when observed, and predicted values of diastolic time were compared. Subgroup B patients had a higher increment in mean pulmonary capillary wedge pressure but a smaller increase in stroke volume index from rest to peak exercise (14.3 vs 8.6 mm Hg [P = .007] and 12.5 vs 7.2 mL/m(2) [P = .04]) compared to subgroup A patients. CONCLUSION An abnormal shortening of diastolic time during exercise can restrict left ventricular filling to an extent that is sufficient to limit left ventricular stroke volume reserve and to cause pulmonary congestion.

Disproportionate shortening of left ventricular diastolic duration in patients with dilated cardiomyopathy

ZusammenfassungHintergrund und Ziel:Das Verhältnis von Systolen- und Diastolendauer wird als eine wichtige Determinante der Herzfunktion angesehen. Bei Kindern mit dilatativer Kardiomyopathie (DCM) konnte eine abnorme Verkürzung der Diastolendauer beobachtet werden. In der vorliegenden Studie wurde untersucht, ob sich dieser Befund bei Erwachsenen reproduzieren lässt und welches Verhalten der diastolische Anteil des Herzzyklus unter stufenweiser ergometrischer Belastung zeigt.Patienten und Methodik:Die Untersuchung schloss konsekutiv 61 Patienten mit DCM im NYHA-Stadium (New York Heart Association) II–III ein. Bei diesen wurde unter ergometrischer Belastung eine Radionuklidventrikulographie mit hoher zeitlicher Auflösung durchgeführt. Aus der Zeit-Aktivitäts-Kurve wurde neben der linksventrikulären Ejektionsfraktion die Dauer von linksventrikulärer Systole und Diastole abgeleitet. Als Vergleichskollektiv dienten 26 Patienten, bei denen eine normale linksventrikuläre Pumpfunktion mittels Radionuklidangiographie vor geplanter Chemotherapie sichergestellt wurde.Ergebnisse:Der Vergleich der relativen Systolendauer ergab bei Patienten mit DCM bereits in Ruhe eine signifikante Verlängerung gegenüber Herzgesunden (23,9 vs. 21,5 s/min; p = 0,006). Dieser Befund blieb unter maximaler Belastung signifikant (29,2 vs. 26,7 s/min; p = 0,01), obwohl der Herzfrequenzanstieg in der Patientengruppe vermindert war (118 vs. 127/min; p = 0,04). Um den Einfluss der Herzfrequenz auf die Diastolendauer der DCM-Patienten zu eliminieren, wurden die beobachteten Werte mit den rechnerisch aus der Regressionsgleichung Herzgesunder ermittelten Werten verglichen. Dieses Vorgehen bestätigte eine signifikante Verkürzung der Diastolendauer auf maximaler Belastungsstufe und eine Zunahme des Verlusts an diastolischer Zeit pro Herzschlag gegenüber dem Ruhewert.Schlussfolgerung:Patienten mit fortgeschrittener DCM weisen eine abnorme Verkürzung der linksventrikulären Diastolendauer auf. Diese ist unter körperlicher Belastung besonders ausgeprägt und kann die kardiale Effizienz durch Restriktion von ventrikulärer Füllung und Perfusion beeinträchtigen.AbstractBackground and Purpose:Cardiac performance can be characterized in terms of the relative duration of systole and diastole. In pediatric patients with dilated cardiomyopathy (DCM), a disproportionate shortening of left ventricular diastole was observed. The present study was intended to reproduce these findings in an adult patient group and to evaluate exercise-related changes of both time intervals.Patients and Methods:Exercise radionuclide angiography was used in 61 patients with DCM NYHA (New York Heart Association) stage II–III. The phases of the cardiac cycle were derived from a radionuclide time-activity curve with high temporal resolution. The control group consisted of 26 patients referred for ventricular function assessment with radionuclide angiography before cardiotoxic cancer treatment.Results:When the duration of systole was expressed as the product of systolic time and heart rate, DCM patients exhibited a significant increase in left ventricular systolic time at rest (23.9 vs. 21.5 s/min; p = 0.006) and during peak exercise (29.2 vs. 26.7 s/min; p = 0.01). The prolongation of left ventricular systole at peak exercise was evident, although the peak heart rate was significantly lower in the patient group than in the control group (118 vs. 127/min; p = 0.04). In DCM patients the diastolic time loss per beat was further quantified using a regression equation obtained from the healthy control group. A significant shortening of left ventricular diastolic time was confirmed during peak exercise. Furthermore, a progressive loss in diastolic time per beat from rest to peak exercise was noted.Conclusion:Cardiac cycle abnormalities of patients with DCM are characterized by a prolongation of left ventricular systole and an abnormal shortening of left ventricular diastole. The systolic-diastolic mismatch is accentuated during exercise and has the potential to impair the cardiac reserve in these patients by restricting ventricular filling and perfusion.

Abnorme Verkürzung der linksventrikulären Diastolendauer unter körperlicher Belastung bei Patienten mit dilatativer Kardiomyopathie

ZusammenfassungHintergrund und Ziel:Das Verhältnis von Systolen- und Diastolendauer wird als eine wichtige Determinante der Herzfunktion angesehen. Bei Kindern mit dilatativer Kardiomyopathie (DCM) konnte eine abnorme Verkürzung der Diastolendauer beobachtet werden. In der vorliegenden Studie wurde untersucht, ob sich dieser Befund bei Erwachsenen reproduzieren lässt und welches Verhalten der diastolische Anteil des Herzzyklus unter stufenweiser ergometrischer Belastung zeigt.Patienten und Methodik:Die Untersuchung schloss konsekutiv 61 Patienten mit DCM im NYHA-Stadium (New York Heart Association) II–III ein. Bei diesen wurde unter ergometrischer Belastung eine Radionuklidventrikulographie mit hoher zeitlicher Auflösung durchgeführt. Aus der Zeit-Aktivitäts-Kurve wurde neben der linksventrikulären Ejektionsfraktion die Dauer von linksventrikulärer Systole und Diastole abgeleitet. Als Vergleichskollektiv dienten 26 Patienten, bei denen eine normale linksventrikuläre Pumpfunktion mittels Radionuklidangiographie vor geplanter Chemotherapie sichergestellt wurde.Ergebnisse:Der Vergleich der relativen Systolendauer ergab bei Patienten mit DCM bereits in Ruhe eine signifikante Verlängerung gegenüber Herzgesunden (23,9 vs. 21,5 s/min; p = 0,006). Dieser Befund blieb unter maximaler Belastung signifikant (29,2 vs. 26,7 s/min; p = 0,01), obwohl der Herzfrequenzanstieg in der Patientengruppe vermindert war (118 vs. 127/min; p = 0,04). Um den Einfluss der Herzfrequenz auf die Diastolendauer der DCM-Patienten zu eliminieren, wurden die beobachteten Werte mit den rechnerisch aus der Regressionsgleichung Herzgesunder ermittelten Werten verglichen. Dieses Vorgehen bestätigte eine signifikante Verkürzung der Diastolendauer auf maximaler Belastungsstufe und eine Zunahme des Verlusts an diastolischer Zeit pro Herzschlag gegenüber dem Ruhewert.Schlussfolgerung:Patienten mit fortgeschrittener DCM weisen eine abnorme Verkürzung der linksventrikulären Diastolendauer auf. Diese ist unter körperlicher Belastung besonders ausgeprägt und kann die kardiale Effizienz durch Restriktion von ventrikulärer Füllung und Perfusion beeinträchtigen.AbstractBackground and Purpose:Cardiac performance can be characterized in terms of the relative duration of systole and diastole. In pediatric patients with dilated cardiomyopathy (DCM), a disproportionate shortening of left ventricular diastole was observed. The present study was intended to reproduce these findings in an adult patient group and to evaluate exercise-related changes of both time intervals.Patients and Methods:Exercise radionuclide angiography was used in 61 patients with DCM NYHA (New York Heart Association) stage II–III. The phases of the cardiac cycle were derived from a radionuclide time-activity curve with high temporal resolution. The control group consisted of 26 patients referred for ventricular function assessment with radionuclide angiography before cardiotoxic cancer treatment.Results:When the duration of systole was expressed as the product of systolic time and heart rate, DCM patients exhibited a significant increase in left ventricular systolic time at rest (23.9 vs. 21.5 s/min; p = 0.006) and during peak exercise (29.2 vs. 26.7 s/min; p = 0.01). The prolongation of left ventricular systole at peak exercise was evident, although the peak heart rate was significantly lower in the patient group than in the control group (118 vs. 127/min; p = 0.04). In DCM patients the diastolic time loss per beat was further quantified using a regression equation obtained from the healthy control group. A significant shortening of left ventricular diastolic time was confirmed during peak exercise. Furthermore, a progressive loss in diastolic time per beat from rest to peak exercise was noted.Conclusion:Cardiac cycle abnormalities of patients with DCM are characterized by a prolongation of left ventricular systole and an abnormal shortening of left ventricular diastole. The systolic-diastolic mismatch is accentuated during exercise and has the potential to impair the cardiac reserve in these patients by restricting ventricular filling and perfusion.

Determinants of right ventricular muscle mass in idiopathic dilated cardiomyopathy: impact of left ventricular muscle mass and pulmonary hypertension.

Introduction: Although chronic pulmonary hypertension and right ventricular (RV) function carry important functional and prognostic implications in idiopathic dilated cardiomyopathy (IDC), little information on RV muscle mass (RVMM) and its determinants has been published. Methods: Our study comprised thirty-five consecutive patients with IDC, left ventricular (LV) ejection fraction <40% and NYHA class ≥2. Hemodynamic data and parameters on LV and RV geometry were derived from right heart catheterisation and cardiac magnetic resonance imaging. Results: RVMM was normalized to body size using a common linear, body surface area based approach (RVMMI) and by an allometric index (RVMM-AI) incorporating adjustment for age, height and weight. Stepwise multiple regression analysis revealed that pulmonary artery pressure and left ventricular muscle mass were independent predictors of RVMM-AI. The interventricular mass ratio of RV and LV mass (IVRM) was closely related to RVMM (r = 0.79, p < 0.001) and total muscle mass (r = 0.39, p < 0.02). However, there was no significant relationship between LVMM and IVMR (r = 0.17, p = 0.32). Conclusion: Our data suggest that an increase in RV mass in IDC may be explained by two mechanisms: First, as a consequence of the myopathic process itself resulting in a balanced hypertrophy of both ventricles. Second, due to the chamber specific burden of pulmonary artery pressure rise, resulting in unbalanced RV hypertrophy.

Angeborenes linksventrikuläres Aneurysma bei einem 17-jährigen Leistungssportler@@@Congenital left ventricular aneurysm in a 17-year-old competitive athlete

We present the case of a 17-year-old competitive athlete with an asymptomatic left ventricular aneurysm (LVA). Echocardiography demonstrated hypoplasia of the septum and a large apical LVA. Magnetic resonance imaging (MRI) detected a very thin and fibrotic wall of the LVA. Due to the potential risk of rupture the LVA was surgically resected and the apex of the left ventricle was covered with a patch plasty. The patient had an event-free postoperative course. Because of the potential risk of arrhythmia, the patient was recommended not to participate further in competitive sport.ZusammenfassungWir berichten über einen 17-jährigen Leistungssportler mit einem asymptomatischen, kongenitalen linksventrikulären Aneurysma (LVA). Die Echokardiographie wies eine Hypoplasie des apikalen Septums und ein ausgedehntes, zipfelförmiges LVA im Bereich der Apex nach. Das MRT zeigte eine sehr dünne und fibröse Wand des LVA. Aufgrund dieses Befunds wurde bei mutmaßlich erhöhtem Risiko einer Ruptur des LVA eine chirurgische Resektion des Aneurysmas mit anschließender Patch-Plastik durchgeführt. Der postoperative Verlauf verlief komplikationslos, trotzdem wurde dem Patienten zunächst von einer Fortsetzung seines Wettkampfsports abgeraten.AbstractWe present the case of a 17-year-old competitive athlete with an asymptomatic left ventricular aneurysm (LVA). Echocardiography demonstrated hypoplasia of the septum and a large apical LVA. Magnetic resonance imaging (MRI) detected a very thin and fibrotic wall of the LVA. Due to the potential risk of rupture the LVA was surgically resected and the apex of the left ventricle was covered with a patch plasty. The patient had an event-free postoperative course. Because of the potential risk of arrhythmia, the patient was recommended not to participate further in competitive sport.

Angeborenes linksventrikuläres Aneurysma bei einem 17-jährigen Leistungssportler

We present the case of a 17-year-old competitive athlete with an asymptomatic left ventricular aneurysm (LVA). Echocardiography demonstrated hypoplasia of the septum and a large apical LVA. Magnetic resonance imaging (MRI) detected a very thin and fibrotic wall of the LVA. Due to the potential risk of rupture the LVA was surgically resected and the apex of the left ventricle was covered with a patch plasty. The patient had an event-free postoperative course. Because of the potential risk of arrhythmia, the patient was recommended not to participate further in competitive sport.ZusammenfassungWir berichten über einen 17-jährigen Leistungssportler mit einem asymptomatischen, kongenitalen linksventrikulären Aneurysma (LVA). Die Echokardiographie wies eine Hypoplasie des apikalen Septums und ein ausgedehntes, zipfelförmiges LVA im Bereich der Apex nach. Das MRT zeigte eine sehr dünne und fibröse Wand des LVA. Aufgrund dieses Befunds wurde bei mutmaßlich erhöhtem Risiko einer Ruptur des LVA eine chirurgische Resektion des Aneurysmas mit anschließender Patch-Plastik durchgeführt. Der postoperative Verlauf verlief komplikationslos, trotzdem wurde dem Patienten zunächst von einer Fortsetzung seines Wettkampfsports abgeraten.AbstractWe present the case of a 17-year-old competitive athlete with an asymptomatic left ventricular aneurysm (LVA). Echocardiography demonstrated hypoplasia of the septum and a large apical LVA. Magnetic resonance imaging (MRI) detected a very thin and fibrotic wall of the LVA. Due to the potential risk of rupture the LVA was surgically resected and the apex of the left ventricle was covered with a patch plasty. The patient had an event-free postoperative course. Because of the potential risk of arrhythmia, the patient was recommended not to participate further in competitive sport.

Abnorme Verkürzung der linksventrikulären Diastolendauer unter körperlicher Belastung bei Patienten mit dilatativer Kardiomyopathie@@@Disproportionate Shortening of Left Ventricular Diastolic Duration in Patients with Dilated Cardiomyopathy

ZusammenfassungHintergrund und Ziel:Das Verhältnis von Systolen- und Diastolendauer wird als eine wichtige Determinante der Herzfunktion angesehen. Bei Kindern mit dilatativer Kardiomyopathie (DCM) konnte eine abnorme Verkürzung der Diastolendauer beobachtet werden. In der vorliegenden Studie wurde untersucht, ob sich dieser Befund bei Erwachsenen reproduzieren lässt und welches Verhalten der diastolische Anteil des Herzzyklus unter stufenweiser ergometrischer Belastung zeigt.Patienten und Methodik:Die Untersuchung schloss konsekutiv 61 Patienten mit DCM im NYHA-Stadium (New York Heart Association) II–III ein. Bei diesen wurde unter ergometrischer Belastung eine Radionuklidventrikulographie mit hoher zeitlicher Auflösung durchgeführt. Aus der Zeit-Aktivitäts-Kurve wurde neben der linksventrikulären Ejektionsfraktion die Dauer von linksventrikulärer Systole und Diastole abgeleitet. Als Vergleichskollektiv dienten 26 Patienten, bei denen eine normale linksventrikuläre Pumpfunktion mittels Radionuklidangiographie vor geplanter Chemotherapie sichergestellt wurde.Ergebnisse:Der Vergleich der relativen Systolendauer ergab bei Patienten mit DCM bereits in Ruhe eine signifikante Verlängerung gegenüber Herzgesunden (23,9 vs. 21,5 s/min; p = 0,006). Dieser Befund blieb unter maximaler Belastung signifikant (29,2 vs. 26,7 s/min; p = 0,01), obwohl der Herzfrequenzanstieg in der Patientengruppe vermindert war (118 vs. 127/min; p = 0,04). Um den Einfluss der Herzfrequenz auf die Diastolendauer der DCM-Patienten zu eliminieren, wurden die beobachteten Werte mit den rechnerisch aus der Regressionsgleichung Herzgesunder ermittelten Werten verglichen. Dieses Vorgehen bestätigte eine signifikante Verkürzung der Diastolendauer auf maximaler Belastungsstufe und eine Zunahme des Verlusts an diastolischer Zeit pro Herzschlag gegenüber dem Ruhewert.Schlussfolgerung:Patienten mit fortgeschrittener DCM weisen eine abnorme Verkürzung der linksventrikulären Diastolendauer auf. Diese ist unter körperlicher Belastung besonders ausgeprägt und kann die kardiale Effizienz durch Restriktion von ventrikulärer Füllung und Perfusion beeinträchtigen.AbstractBackground and Purpose:Cardiac performance can be characterized in terms of the relative duration of systole and diastole. In pediatric patients with dilated cardiomyopathy (DCM), a disproportionate shortening of left ventricular diastole was observed. The present study was intended to reproduce these findings in an adult patient group and to evaluate exercise-related changes of both time intervals.Patients and Methods:Exercise radionuclide angiography was used in 61 patients with DCM NYHA (New York Heart Association) stage II–III. The phases of the cardiac cycle were derived from a radionuclide time-activity curve with high temporal resolution. The control group consisted of 26 patients referred for ventricular function assessment with radionuclide angiography before cardiotoxic cancer treatment.Results:When the duration of systole was expressed as the product of systolic time and heart rate, DCM patients exhibited a significant increase in left ventricular systolic time at rest (23.9 vs. 21.5 s/min; p = 0.006) and during peak exercise (29.2 vs. 26.7 s/min; p = 0.01). The prolongation of left ventricular systole at peak exercise was evident, although the peak heart rate was significantly lower in the patient group than in the control group (118 vs. 127/min; p = 0.04). In DCM patients the diastolic time loss per beat was further quantified using a regression equation obtained from the healthy control group. A significant shortening of left ventricular diastolic time was confirmed during peak exercise. Furthermore, a progressive loss in diastolic time per beat from rest to peak exercise was noted.Conclusion:Cardiac cycle abnormalities of patients with DCM are characterized by a prolongation of left ventricular systole and an abnormal shortening of left ventricular diastole. The systolic-diastolic mismatch is accentuated during exercise and has the potential to impair the cardiac reserve in these patients by restricting ventricular filling and perfusion.