Quantification of Mechanical Ventricular Dyssynchrony: Direct Comparison of Velocity-Encoded and Cine Magnetic Resonance Imaging

Zusammenfassung

Ziel: Die Quantifizierung der mechanischen ventrikulären Dyssynchronie kann bei der Identifizierung von geeigneten Kandidaten für eine kardiale Resynchronisationstherapie (CRT) helfen. Ziel der vorliegenden Studie war ein direkter Vergleich der Leistungsfähigkeit zur Quantifizierung der mechanischen ventrikulären Dyssynchronie zwischen geschwindigkeitskodierter (VENC) Magnetresonanztomografie (MRT) und Cine-MRT. Material und Methoden: Bei 20 Patienten mit hochgradig reduzierter linksventrikulärer (LV) Funktion (Median der Ejektionsfraktion 24 %, Interquartilsabstand 18 – 28 %) und Herzinsuffizienz im Stadium NYHA-Klasse III wurde vor einer CRT-Implantation eine kardiale MRT durchgeführt. Durch die VENC-MRT wurde die interventrikuläre mechanische Dyssynchronie (IVMD) als zeitliche Differenz zwischen transaortalem und transpulmonalem Fluss gemessen. Die Standardabweichung der Zeit bis zur maximalen regionalen Wanddicke in 16 verschiedenen Segmenten (SDt-16) des LV wurde durch die Cine-MRT bestimmt. Der klinische Verlauf nach CRT wurde bei Wiedervorstellung nach 6 Monaten erfasst. Ergebnisse: Bei 14 (70 %) Patienten führte die CRT zu einer klinischen Verbesserung. Eine klinische Verbesserung nach CRT konnte durch Messungen der IVMD mittels VENC- und der SDt-16 mittels Cine-MRT mit vergleichbarer Richtigkeit vorhergesagt werden (75 vs. 70 %; p = ns). Für die Auswertung eines VENC-MRT-Datensatzes wurde signifikant weniger Zeit benötigt (Median 1,69 min, Interquartilsabstand 1,66 – 1,88 min) als für die Auswertung eines Cine-MRT-Datensatzes (Median 9,63 min, Interquartilsabstand 8,92 – 11,63 min; p < 0,0001). Schlussfolgerung: Die Bestimmung der IVMD durch die VENC- und der SDt-16 durch die Cine-MRT bieten eine vergleichbare Richtigkeit zur Vorhersage einer klinischen Verbesserung nach CRT, die Auswertung der VENC-MRT-Daten ist jedoch erheblich weniger zeitaufwändig.

Abstract

Purpose: The preoperative assessment of mechanical dyssynchrony can help to improve patient selection in candidates for cardiac resynchronization therapy (CRT). The present study compared the performance of velocity-encoded (VENC) MRI to cine-magnetic resonance imaging (MRI) for quantifying mechanical ventricular dyssynchrony. Materials and Methods: VENC-MRI and cine-MRI were performed in 20 patients with heart failure NYHA class III and reduced ejection fraction (median: 24 %, interquartile range: 18 – 28 %) before CRT device implantation. The interventricular mechanical delay (IVMD) was assessed by VENC-MRI as the temporal difference between the onset of aortic and pulmonary flow. Intraventricular dyssynchrony was quantified by cine-MRI, using the standard deviation of time to maximal wall thickening in sixteen left ventricular segments (SDt-16). The response to CRT was assessed in a six-month follow-up. Results: 14 patients (70 %) clinically responded to CRT. A similar accuracy was found to predict the response to CRT by measurements of the IVMD and SDt-16 (75 vs. 70 %; p = ns). The time needed for data analysis was significantly shorter for the IVMD at 1.69 min (interquartile range: 1.66 – 1.88 min) compared to 9.63 min (interquartile range: 8.92 – 11.63 min) for the SDt-16 (p < 0.0001). Conclusion: Measurements of the IVMD by VENC-MRI and the SDt-16 by cine-MRI provide a similar accuracy to identify clinical responders to CRT. However, data analysis of the IVMD is significantly less time-consuming compared to data analysis of the SDt-16.

Key words

velocity-encoded magnetic resonance imaging - cine magnetic resonance imaging - heart failure - cardiac resynchronization therapy - mechanical ventricular dyssynchrony

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