Speckle Tracking Echocardiography in Prediction of Left Ventricular Remodeling after Acute ST Segment Elevation Myocardial Infarction in Patients undergoing Primary PCI / by Irini Samuel Hanna; Supervised by Mohamed Mahmoud Abd El Ghany, Ahmed Adel El-Amragy, Reda Hussein Diab,Ahmed Mohsen Mohamed.

Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2022.

Bibliography: pages 85-108.

Acute myocardial infarction (AMI) remains a leading cause of morbidity and mortality worldwide. LV remodeling after ST-segment elevation myocardial infarction (STEMI) is associated with heart failure and increased mortality. Three-dimensional echocardiography (3DE) is more accurate than a 2D echo for assessing the left ventricle (LV) shape. Prediction of the LVR after STEMI in patients treated with effective myocardial reperfusion is challenging and important for outcome prediction. Novel echocardiographic techniques may be beneficial for those patients. We tested the hypothesis that the calculation of baseline global longitudinal strain (GLS) can predict LV remodeling 6 months after the first-ever STEMI in patients managed by primary PCI.
Method: This prospective observational study included 53 patients with first-ever STEMI who underwent primary PCI. Patients were followed up for 6 months. Echocardiography was done within 48 hours; 2D transthoracic echocardiography, Speckle tracking echocardiography, and 3D transthoracic echocardiography. Echocardiography was repeated at 6 months: LV volumes and EF were calculated. LV remodeling was defined as an increase in LVEDV > 15% by the 3D transthoracic echocardiography (3D-TTE) 6 months after infarction compared to baseline data. Patients were then classified into Group I: did not develop LV remodeling. Group II: developed LV remodeling. Both groups were studied to determine predictors of LV remodeling. We used a novel method to calculate infarct size based on the abnormal segmental strain.
Results: Of 53 patients, 19 (35.84 %) developed LV adverse remodeling. At baseline, there was no statistically significant difference between both groups regarding age and CAD risk factors, while there were statistically significant larger LV volumes, lower ejection fraction, and higher WMSI in the LV remodeling group. There were also statistically significant lower LV peak systolic GLS values in the LV remodeling group when compared to the non-remodeling group (-12.3 vs -18.7 with P = < 0.001), the best cut-off value was > -14.8 (Sensitivity 78.95% and Specificity 82.35%). For LV remodeling, the best cut-off point for average infarct size was > 20.9459, with AUC 0.749, Sensitivity 84.21%, Specificity 73.53%. Larger infarcts were associated with more adverse LVR (73.7% vs 26.3%, P = 0.010). There was a significant and strong correlation between average peak systolic LV GLS at baseline and early and late infarct size i.e., the lower the average peak systolic LV GLS, the larger the infarct size (r = 0.816, P = < 0.001 and r = 0.735, P = < 0.001, respectively). Multivariate regression analysis revealed that GLS > -14.8 % (P = < 0.001) and TIMI Flow (P = 0.013) were the only significant independent predictors for LV adverse remodeling in patients with acute myocardial infarction treated with primary PCI.
Conclusion: In this study, GLS determined in the first few hours after acute STEMI predicts LV remodeling after 6 months. It is an inexpensive, non-invasive, and simple method that can be performed at bedside in a coronary care unit. A novel method derived for calculating infarct size was used and was strongly associated with LVR & correlated with GLS.

يعتبر الإحتشاء الحاد لعضلة القلب مرضاً شائعاً ، و هو ضمن مشاكل الرعاية الصحية الرئيسية ، وعدم علاجه قد يؤدى الى مضاعفات خطيرة. و بالرغم من تناقص نسبة الوفاة الناتجة عن الإحتشاء الحاد لعضلة القلب فى السنوات الأخيرة خاصة فى حقبة الرأب الطارئ للشرايين التاجية، إلا أنها أصبحت مرتبطة بحدوث اختلال وظيفى للبطين الأيسر و اعتلال مزمن فى عضلة القلب. كما إن تلف عضلة القلب الناتج عن الإحتشاء الحاد لعضلة القلب قد يؤدى الى تغير الهيكل البنائي للبطين الأيسر سواء تم اعطاء عقار مذيب للجلطة أو علاجها بالرأب الطارئ للشرايين التاجية ، و تتراوح نسبة حدوثه ما بين ٣٠-٣٥٪.
إن تغير الهيكل البنائي للبطين الأيسر يؤدى الى اعتلال عضلة القلب و اضطراب ضربات القلب و الوفاة. لذا، فإن التنبؤ بحدوث تغيرٍ في الهيكل البنائي للبطين الأيسر عند بعض المرضى بعد الإحتشاء الحاد لعضلة القلب ذو أهمية بالغة لمحاولة منعه عن طريق اإعطاء العلاج الوقائى اللازم.
يعتبر التنبؤ بحدوث تغير الهيكل البنائي للبطين الأيسر تحدياً كبيراً. و قد ظهرت فى خلال الأزمنة الأخيرة تقنيات مختلفة لتصوير القلب و تقييم هذا التغير:مثل الموجات الصوتية ثلاثية الابعاد و دراسة تتبع نقاط الأنعكاسات الصوتية و الرنين المغناطيسى. و كان تقييم الهيكل البنائي للبطين الأيسر باستخدام الموجات الصوتية ثنائية الابعاد هو الأكثر انتشاراً فى العقود السابقة. وقد أثبتت دراسات عديدة أن استخدام دراسة تتبع نقاط الأنعكاسات الصوتية و الموجات الصوتية ثلاثية الابعاد أضافت دقة كبيرة لتقييم و تحليل الهيكل البنائي للبطين الأيسر.
إن الدراسات التى تهتم بمعرفة العوامل التى تنبئ بحدوث تغير الهيكل البنائي للبطين الأيسر بعد الإحتشاء الحاد لعضلة القلب لها دور كبير في توفير معلومات قيمة فى تحديد المرضى ذوي الخطورة العالية و بدء العلاج المناسب لهم، مما قد يؤدي إلى تقليل حدوث تغيرفي الهيكل البنائي للبطين الأيسر على المدى الطويل.
وفى هذه الدراسة، تم بحث قدرة دراسة تتبع نقاط الأنعكاسات الصوتية على التنبؤ بحدوث تغير في الهيكل البنائي للبطين الأيسر بعد ٦ أشهر من الإحتشاء الحاد لعضلة القلب فى المرضى الذين يتم معالجتهم بالرأب الطارئ للشرايين التاجية.

الوسائل:
لقد اشتمل هذا البحث على ٥٣ مريضاً يعانون من إحتشاء حاد فى عضلة القلب و خضعوا لعملية الرأب الطارئ للشرايين التاجية. و قد تم عمل موجات صوتية على القلب و دراسة تتبع نقاط الأنعكاسات الصوتية و موجات صوتية ثلاثية الابعاد فى غضون ٤٨ ساعة من حدوث الإحتشاء الحاد، ثم مرة آخرى بعد ٦ أشهر. وقد تم تقسيم المرضى لمجموعتين بناءاً على حدوث تغير في الهيكل البنائي للبطين الأيسر أو عدمه بعد ٦ أشهر.

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.