Espessura da Parede Ventricular Esquerda e a Presença de Hipertrofia Assimétrica em Recrutas do Exército Jovem Saudável

Introdução

A diferenciação entre hipertrofia fisiológica ventricular esquerda (VE) secundária ao exercício e cardiomiopatia hipertrófica (CMH) é um dilema clínico complexo e cada vez mais comum.1 O sobrediagnóstico da CMH pode levar à descontinuação prematura de uma carreira esportiva profissional, enquanto o subdiagnóstico pode colocar os indivíduos em risco de morte cardíaca súbita durante esforço físico extenuante. Atualmente, as formas fisiológicas e patológicas de hipertrofia são diferenciadas através de uma variedade de algoritmos diagnósticos e ecocardiografia.2,3 Entretanto, a incerteza freqüentemente persiste e os médicos estão frequentemente se voltando para a ressonância magnética cardiovascular (RMC) para resolver tais casos. Esta técnica oferece resolução espacial superior, melhor visualização da parede lateral e ápice e é ilimitada pelas janelas ecocardiográficas; entretanto, falta uma faixa normal para medidas de espessura de parede e o corte do eco de 13 mm é freqüentemente utilizado.4

Perspectiva Clínica na p 267

Bambos o padrão e o grau de espessamento da parede são importantes no estabelecimento de um diagnóstico de CMH. Embora os padrões concêntricos de espessamento da parede estejam mais comumente associados a um aumento da pós-carga e a um coração atlético, o CMH está tradicionalmente associado a aumentos regionais e assimétricos, mais comumente no septo ventricular. De acordo com as recentes diretrizes da American College of Cardiology Foundation/American Heart Association, o CMH é geralmente reconhecido por um aumento regional da espessura da parede do VE ≥15,0 mm, sendo as medidas de 13 e 14 mm consideradas limites.5 Entretanto, esse espessamento assimétrico da parede também tem sido descrito tanto na estenose aórtica quanto na hipertensão,6-8 e postulamos que ele poderia se desenvolver também em resposta ao treinamento físico extenuante.

Os objetivos deste estudo foram, portanto, investigar medidas de espessura da parede CMR em um grupo de homens jovens saudáveis e avaliar se o espessamento assimétrico da parede poderia se desenvolver como parte da resposta fisiológica ao exercício.

Métodos

Estudo Recrutas

Recrutas foram inscritas no estudo LARGE Heart, como descrito anteriormente.7,9 Em resumo, 541 jovens brancos saudáveis recrutados pelo exército foram estudados prospectivamente na entrada para o Regimento de Treinamento do Exército Britânico, Lichfield, Reino Unido, entre julho de 2002 e abril de 2004. Foram excluídos os recrutas com um diagnóstico estabelecido de hipertensão, diabetes mellitus, cardiomiopatia e os que estavam sob medicação regular. Os recrutas do exército são rotineiramente rastreados para sinais clínicos ou uma história familiar de cardiomiopatia ou morte súbita em uma fase inicial e foram encaminhados a um especialista cardíaco quando esta foi suspeita. A aprovação ética foi concedida pelo Comitê de Pesquisa Clínica dos Serviços Médicos de Defesa e o consentimento livre e esclarecido por escrito foi obtido de todos os participantes. Este estudo foi conduzido de acordo com a Declaração de Helsinki.

Baseline Data

Foram coletados dados relativos à história médica, estado de tabagismo, uso de medicamentos e consumo de álcool. A altura e o peso do recrutamento foram registrados e a área de superfície corporal estimada usando a fórmula Mosteller, área de superfície corporal=(/3600)½.

A regulamentação do exército britânico exige que todos os novos recrutas do exército demonstrem um nível pré-especificado de aptidão física no momento da matrícula. Isto inclui a elevação estática de um saco pesado (entre 15 e 40 kg), carregando dois carregadores de 20 kg de água com mais de 150 m em 2 minutos e uma corrida de 1,5 milhas em <12 minutos 45 s. Para os fins deste estudo, cada participante também foi submetido a uma avaliação independente da atividade física, conforme descrito anteriormente.9,10 Isto listou os esportes realizados atualmente e no passado próximo; o período de participação (em anos); as horas jogadas por semana; e o nível de participação (lazer, ou para a escola ou condado). Para simplificar, foi gerada uma pontuação de atividade física baseada em 3 fatores: o número de esportes praticados, se o recruta continuou a praticar aquele esporte e o nível em que o esporte foi praticado; esta pontuação foi usada como medida primária de atividade física.

Regime de Treinamento Físico

Todos os recrutas passaram por um período idêntico de 12 semanas de treinamento intensivo de força e resistência. Isto envolveu mais de 40 horas de exercício físico por semana com um gasto médio de energia de >5000 calorias por dia. Uma mistura de exercícios aeróbicos e anaeróbicos foi realizada, incluindo corrida, natação, push ups, pull ups, sit ups e marcha com mochilas pesadas (até 35 lbs).

CMR Avaliação da espessura da parede do LV

CMR foi realizada tanto na linha de base quanto após o regime de treinamento físico, utilizando um scanner CMR Tesla Siemens Sonata móvel de 1,5 e aplicando os protocolos descritos anteriormente.11,12 Todas as imagens foram adquiridas usando uma seqüência de precessão sem estado estável.

Análise de imagens foi realizada manualmente por um investigador (P.L.) cego para outros dados do estudo, incluindo se as varreduras foram pré ou pós exercício, usando CMRtools (Cardiovascular Imaging Solutions, London, UK). A espessura máxima da parede do VE foi calculada na diástole final em cada um dos 17 segmentos do miocárdio, excluindo-se as trabeculações do ventrículo direito. Três medidas foram realizadas e a média desses valores foi utilizada (Figura 1). As leituras básicas foram feitas em vistas de eixo curto logo abaixo da via de saída do VE, enquanto as medidas de meia cavidade foram feitas utilizando imagens de eixo curto ao nível dos músculos papilares. Finalmente, leituras apicais e do ápice verdadeiro foram feitas em vistas de 2 e 4 câmaras (Figura 1).

Foram feitas medições de massa e volume do VE e indexadas à área da superfície corporal, conforme descrito e relatado anteriormente.9,10 Posteriormente, essas foram utilizadas para derivar a relação massa/volume do VE (M/V) como o equivalente CMR da espessura relativa da parede8 e a relação espessura/volume da parede (espessura máxima da parede diastólica final dividida pelo volume diastólico final do VE indexado) como medida da espessura da parede em relação ao tamanho da cavidade.13 Esta última tem demonstrado ser uma discriminação útil entre espessamento de parede devido ao exercício e espessamento patológico relacionado à cardiomiopatia ou condições associadas a um aumento da pós-carga.13

Estudos de reprodutibilidade

Vinte recrutas foram selecionados aleatoriamente da coorte. Tendo sido estabelecida a metodologia para medidas da espessura da parede do VE, todas as varreduras desses recrutas foram analisadas independentemente por 2 observadores treinados (P.L. e S.P.) para fornecer medidas de reprodutibilidade interobservador. Para avaliar a variação intra-observador, P.L. repetiu as análises pelo menos 2 meses depois para minimizar o viés de recall.

Ammetrical Wall Thickening

A prevalência de espessamento assimétrico da parede foi definida como espessura de parede ventricular ≥13.0 mm que foi >1,5× a espessura do segmento miocárdico oposto. Sua presença foi avaliada em cada recruta do exército antes e após o período de treinamento físico.

Estatística

As medidas de espessura da parede foram apresentadas como média±SD. O limite superior de normalidade de 95% para cada segmento foi calculado como a média±2 DP. As diferenças entre as espessuras das paredes em diferentes regiões do ventrículo foram avaliadas pelo teste t de Student pareado e uma ANOVA que acomodou o recruta como um fator aleatório. As diferenças nas características dos recrutas entre aqueles com e sem espessamento de parede assimétrico foram buscadas utilizando-se o teste t da amostra não pareada. Os testes t pareados foram utilizados para comparação entre os dados pré e pós-treinamento. O intervalo normal de 95% para diferenças entre medidas repetidas de espessura da parede do VE (os limites de concordância) foi estimado pela multiplicação do VE da média das diferenças por 1,96. Coeficientes de correlação intraclasse com intervalos de confiança de 95% foram calculados para variação intra e interobservador. Os dados foram analisados utilizando o software SPSS versão 17.0 (SPSS Inc, Chicago, IL). Um P<0,05 de 2 lados foi considerado estatisticamente significativo.

Resultados

Estudo Recrutas

CMR foram obtidos em 541 recrutas do exército masculino (idade, 20±2 anos) antes do programa de treinamento físico e repetidos depois em 309 recrutas (idade, 20±2 anos). As características de base destes 2 grupos foram semelhantes (Tabela 1). Nenhum dos recrutas tinha histórico de hipertensão ou doença cardiovascular e nenhum era clinicamente suspeito de ter uma cardiomiopatia subjacente. Cento e sessenta e cinco recrutas (40%) eram fumantes atuais, 47 (11%) eram ex-fumantes, e nenhum estava sob medicação.

Reprodutibilidade

Entre os 20 recrutas selecionados, 340 medidas pareadas da espessura da parede do LV foram realizadas por P.L, mostrando excelentes medidas de reprodutibilidade intra-observador, sem viés fixo ou proporcional e com limites estreitos de concordância ±0,99 mm. Isto foi verdade em todos os níveis do ventrículo (base, meia-cavidade e ápice; Tabela 2). Em geral, o valor do coeficiente de correlação intraclasse para estas medidas foi de 0,98. A concordância interobservador foi igualmente boa, com diferença média de 0,07mm, limites de concordância de ±1,03mm e valor do coeficiente de correlação intraclasse de 0,99 (Tabela 2).

Dados de referência

Espessura da parede do VL

Existiu variação significativa na espessura da parede nos 17 segmentos do miocárdio (Figura 2; Tabela 3). A espessura da parede do VE diminuiu gradualmente na progressão da base até o ápice (base, 10,3±1,0 mm; meia cavidade, 10,2±0,9 mm; apical, 7,3±1,0 mm; ápice 2,3±0,6 mm; P<0,001). Nos níveis basal e midcavity, a espessura média da parede foi maior no septo do que na parede lateral (11,0±1,4mm versus 10,1±1,3mm; P<0,001). Cento e vinte e cinco recrutas (23%) foram encontrados com espessura de parede ≥13,0mm, o que foi mais comumente observado no septo (87%). Quarenta e seis (9%) tinham uma espessura máxima de parede ≥14,0 mm e em 14 recrutas (3%) era ≥15,0 mm. No total, em 4 dos 17 segmentos do LV, o limite superior de 95% da espessura normal da parede ultrapassou 13,0mm. O limite superior de 95% de normalidade para o inferoseptum médio foi de 14,1mm (Tabela 3). Dois por cento da coorte (12 dos 541 recrutas) preencheram os critérios de espessamento assimétrico da parede mesmo antes do regime de treinamento físico (Figura 3).

Tabela 3. Noventa-Limite Superior de Cinco por cento de Espessura de Parede Normal para Todos os 17 Segmentos do Ventrículo Esquerdo Medido Antes do Treinamento Físico

	Parede Ventricular Esquerda Espessura nos 17 Segmentos Miocárdicos mm
	95% Limite Superior		>95% Limite Superior
Basal anterior (1)	12.1	Inferoseptal médio (9)	14,1
Basal anteroseptal (2)	14.0	Médio inferior (10)	12,6
Basal inferoseptal (3)	12.9	Inferolateral médio (11)	12,3
Basal inferior (4)	12,8	Anterolateral médio (12)	11.9
Basal inferolateral (5)	13,4	Apical anterior (13)	12.5
Basal anterolateral (6)	12,5	Septal ápico (14)	9.2
Médio anterior (7)	11.5	Apical inferior (15)	9.2
Médio anteroseptal (8)	13.3	Lateral (16)	9.5
		Apex (17)	3.6

Resposta ao Treinamento Físico

Após o treinamento físico, a prevalência de espessamento assimétrico da parede aumentou de tal forma que esteve presente em 10% da coorte (31 de 309 recrutas), afetando mais comumente o inferoseptum da meia-cavidade (74%) (Figura 3). Nesses recrutas, a espessura máxima da parede aumentou de 12,7±1,1 mm pré-treinamento para 14,1±0,9 mm pós-treinamento (P<0,001), mas ao contrário do restante da massa indexada do VE e dos volumes diastólicos finais da coorte não se alteraram (P=0,71 e P=0,61, respectivamente; Tabelas 4 e 5). M/V também não se alterou com o exercício neste subgrupo ou na coorte como um todo. Embora tenha havido um pequeno aumento na relação espessura/volume da parede nos recrutas que desenvolveram espessamento assimétrico da parede, esta ração permaneceu normal em todos os casos (<0,15 mm-m2-mL-1), sugerindo uma resposta de remodelação induzida por exercício (Tabelas 4 e 5).13 Os eletrocardiogramas só estavam disponíveis em 3 dos 31 recrutas, mas novamente não sugeriram HCM.

Tabela 4. Comparação dos Recrutas que Fizeram e Não Tiveram Espessamento Assimétrico de Parede Após o Treinamento do Exército

Características da Linha de Base	Recrutas Com Espessamento Assimétrico da Parede Após o Exercício (n=31)	Recrutas Sem Espessamento Assimétrico da Parede (n=277)	Valor P
Age, y	20±3	20±2	0.57
Pressão arterial sistólica, mm Hg	122±10	122±19	0.98
Pressão arterial diastólica, mm Hg	73±6	69±11	0.07
Índice de massa corporal, kg/m2	24.0±2,5	22,9±2,5	0,02
Consumo de álcool, U	4,4±6,7	3.4±5,6	0,38
Fumar (anos de embalagem)	1,5±2,8	1,1±2,0	0.38
Partitura da atividade física	6,1±4,4	6,9±5,4	0,49

>

Tabela 5. Características da Linha de Base Mostradas aos Índices CMR Antes e Depois do Exercício

Índices CMR	Pré-formação	Póstreinamento	Valor de P	Pré-treinamento	Pós-treinamento	Valor de P	Valor de P*
Volume diastólico final, mL	160.4±26.1	158.9±25.2	0.61	156.0±26.6	160.0±27.1	<0.01	0.84
Volume diastólico final indeterminado, mL/m2	82,6±10,7	81,7±9,6	0.60	82,7±11,2	84,8±11,4	<0,01	0,16
Massa LV, g	171,2±19,7	171,9±19.2	0,75	165,8±25,2	170,0±24,5	<0,01	0,68
Índice de massa LV, g/m2	>87.7±6.5	88.1±6.5	0.71	87.8±10.3	90.0±10.1	<0.01	0.15
Mass/volume, g/mL	1.07±0.12	1.09±0.14	0.56	1.07±0.13	1.07±0.13	0,84	0,56
Espessura máxima da parede, mm	12,7±1,1	14,1±0,9	<0.01	12,2±1,2	12,3±1,1	0,13	<0,01
Espessura da parede lateral, mm	9,4±0.7	9.0±0.5	0.01	9.2±0.8	9.2±0.8	0.11	0.39
Rácio espessura da parede/volume diastólico, mm⋅m2⋅mL-1	0.08±0.02	0.09±0.02		0.08±0.01	0.08±0.08±0.02	0.07	<0.01

CMR indica ressonância magnética cardiovascular; e LV, ventricular esquerdo.

* Valores de P comparando após o exercício nos recrutas com espessamento de parede assimétrico com valores pós-exercício no resto da coorte.

Não houve diferença nas características basais dos recrutas que fizeram e não desenvolveram espessamento de parede assimétrico, com exceção do índice de massa corporal, que foi marginalmente maior no primeiro (24±3 versus 23±3 kg/m; P=0,02; Tabelas 4 e 5). Apenas 3 dos recrutas com espessamento de parede assimétrico pós-exercício tiveram-no na linha de base e em cada um o grau de espessamento regional da parede aumentou ainda mais após o treinamento.

Discussão

Em uma coorte de jovens recrutas do exército, demonstramos uma variação regional significativa na espessura da parede do VE e que mais de um quinto dos nossos recrutas tinha uma espessura de parede igual ou superior a 13,0 mm, quando medida usando CMR. Além disso, a prevalência de espessamento assimétrico da parede aumentou em resposta ao programa de treinamento físico, sugerindo que em cerca de um décimo dos indivíduos, isso se desenvolve como parte da resposta fisiológica ao exercício. Essas observações têm implicações importantes para o diagnóstico do CMH em homens jovens e em boa forma.

Medições de Espessura de Parede

Demonstramos excelente reprodutibilidade inter e intra-observador na medida da espessura da nossa parede para todas as regiões do miocárdio com limites de concordância de 1 mm.

Em linha com estudos anteriores14, foi observada variação regional significativa nessas medidas com desbaste progressivo da parede do VE ao passar da base para o ápice, e comparando a parede lateral com o septo. Entretanto, o limite superior de 95% de espessura normal da parede foi >13,0mm em 4 dos 17 segmentos do VE. Isso contrasta fortemente com estudos ecocardiográficos anteriores. De fato, mesmo entre os atletas de elite, as espessuras de parede ≥13 mm só foram descritas em 1% a 2%.2,15,16 Isso provavelmente reflete a maior sensibilidade da RMC ao aumento regional da espessura da parede do que a ecocardiografia, o que foi demonstrado em vários estudos anteriores examinando diferentes condições cardíacas.8,17 Entretanto, a natureza da nossa coorte também pode ter contribuído para isso. Dados os requisitos de entrada do exército britânico, é provável que nossa população tenha tido um alto nível de aptidão física de base, de modo que muitos dos recrutas provavelmente tenham tido um coração atlético mesmo antes do treinamento e, portanto, medidas de espessura de parede maiores. Dada esta preocupação, a nossa faixa normal não deve ser considerada representativa da população como um todo e são necessários mais estudos para definir essa faixa em indivíduos mais sedentários. Entretanto, nossos resultados indicam que, dada a variação regional, um corte universal é improvável de ser apropriado para todos os segmentos do miocárdio e que medidas de espessura de parede CMR de 13 a 15 mm são observadas com bastante frequência em homens jovens atléticos, que não são pouco peneirados para HCM.

Aumento da parede assimétrica

Antes do treinamento, o aumento da espessura da parede assimétrica estava presente em 2%, mas aumentou drasticamente para 10% após o período de exercício físico intensivo. Nesses recrutas, a espessura máxima da parede aumentou de 12,7 para 14,1 mm e não foi observada fora do septo. Entretanto, em contraste com o resto da coorte e descrições anteriores de remodelação induzida por exercícios, não houve alteração na massa ou volumes indexados do VE, sublinhando que essa resposta representa uma forma incomum de adaptação.

A explicação para o porquê de alguns recrutas terem desenvolvido espessamento assimétrico da parede permanece pouco clara. Não houve outros marcadores clínicos nesses recrutas para indicar o diagnóstico de CMH. Nenhum recruta apresentava sintomas, histórico familiar ou sinais físicos sugestivos de cardiomiopatia e, nos poucos recrutas onde havia eletrocardiogramas disponíveis, estes também estavam dentro dos limites da normalidade. Além disso, a relação espessura da parede/volume diastólico, que é considerada como um útil discriminador entre o espessamento da parede devido ao exercício e o relacionado ao aumento da pós-carga ou cardiomiopatia13, era normal em todos os nossos recrutas. Parece, portanto, improvável que o exercício fosse simplesmente desmascarar uma cardiomiopatia subjacente nesses recrutas, particularmente dada a freqüência com que a assimetria foi observada. Mais provavelmente, em certos indivíduos, o espessamento assimétrico da parede parece ocorrer como parte da resposta fisiológica normal ao exercício, embora com diferenças-chave em relação aos padrões de adaptação previamente relatados. Com base nesses resultados, portanto, pedimos cautela no diagnóstico de CMH com base no aumento da espessura da parede regional (13-15 mm), particularmente em homens jovens e fisicamente aptos.

Rácio Massa/Volume Diatólico

Como relatado anteriormente, confirmamos em uma grande coorte de recrutas do exército que a massa do VE aumenta com o exercício; entretanto, nossa análise da ração Massa/Volume do VE (M/V) neste estudo acrescenta mais informações. Importante, temos demonstrado que o M/V não mudou após o exercício, indicando que o aumento de massa é balanceado por alterações no volume ventricular. Além disso, a relação espessura/volume da parede permaneceu normal em todos os sujeitos, apoiando o papel desses 2 parâmetros como discriminadores úteis entre o exercício induzido e outras formas de hipertrofia.

Limitações do Estudo

A vantagem de nos concentrarmos em uma coorte jovem de adultos é que podemos garantir que condições como hipertensão, doença arterial coronariana ou diabetes mellitus não terão influenciado nossos resultados. Entretanto, como discutido, nossa coorte provavelmente terá um nível mais alto de condicionamento físico na linha de base do que a população em geral, tornando improvável que nossa faixa de referência seja mais amplamente aplicável. 18 publicaram recentemente medidas de espessura de parede em 20 casos, com idades entre 20 e 30 anos (10 homens) que parecem ligeiramente inferiores às nossas (por exemplo, anterolateral basal, 9,0±2,5 versus 10,0±1,3 mm). Novamente isto pode refletir os altos níveis basais de aptidão física dos recrutas do nosso exército ou simplesmente os baixos números na sua coorte.

Electrocardiogramas não foram realizados rotineiramente na nossa coorte, o que é uma limitação ao tentar diferenciar a hipertrofia devido ao exercício e aquela relacionada ao CMH (HCM). Entretanto, pensamos que, dados os resultados da relação espessura/volume da parede e o rastreamento que os recrutas do exército fazem antes de seu recrutamento, podemos nos dar por satisfeitos que o espessamento assimétrico da parede foi observado como parte de uma resposta fisiológica remodeladora ao exercício e não uma manifestação de cardiomiopatia.

Conclusão

Em uma população de recrutas do exército de homens jovens, temos demonstrado uma variação regional significativa na espessura da parede do VE e que é comum que esta exceda o corte normal tradicional de 13,0 mm. Além disso, temos fornecido evidências de que o espessamento assimétrico da parede ocorre como uma resposta comum ao exercício. Estas observações indicam que em jovens indivíduos atléticos sendo investigados para CMH, um diagnóstico não deve ser feito simplesmente com base em um aumento na espessura da parede regional da CMR na fronteira.

Acredcimentos

Agradecemos ao exército recrutar voluntários em Lichfield, a hospitalidade e a cooperação do pessoal do Regimento de Treinamento do Exército de Lichfield, particularmente do pessoal da Estação de Recepção Médica, do pessoal da Mensagem do Oficial e do oficial comandante. Agradecemos também à Alliance Medical Limited, que forneceu o scanner móvel CMR, e reconhecemos especialmente o trabalho árduo dos técnicos de scanning.

Fontes de financiamento

O estudo LARGE Heart foi financiado principalmente por uma subvenção do Projeto da British Heart Foundation (PG/02/021) e uma subvenção educacional incondicional da Aventis UK. O financiamento para a componente músculo-esquelética deste estudo foi fornecido pela Research into Ageing, National Osteoporosis Society, Wishbone Orthopaedic Trust, Dupuy, e pelo Fares Haddad Research Fund. O Dr Payne (PG/02/021) foi financiado pela British Heart Foundation, que também financia o Center for Cardiovascular Genetics. O financiamento para o LARGE Heart também foi concedido pela British Medical Association Research Grant à Dra. Payne (Edith Walsh, Geoffrey Holt, e Ivy Powell Award 2002). O Dr Dweck é apoiado pela British Heart Foundation Clinical PhD Training Fellowship (FS/10/026). O Dr Humphries tem uma cátedra da British Heart Foundation e é financiado pela bolsa BHF PG08/008.

Disclosures

None.

Footnotes

*Os doutores Lee e Dweck contribuíram igualmente para este trabalho e são co-autores primeiros.

Correspondência a Marc Dweck, MD, Centre for Cardiovascular Science, University of Edinburgh, Little France Crescent, Edinburgh, Reino Unido. E-mail

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