Left atrial ejection force correlates with left atrial strain and volume-based functional properties as assessed by three-dimensional speckle tracking echocardiography (from the MAGYAR-Healthy Study)

Abstract

Introduction and Objective: Three-dimensional (3D) speckle tracking echocardiography (3DSTE) is a novel method for assessment of left atrial (LA) volumes and function without geometrical assumptions. 3DSTE allows detailed assessment of LA features including volume measurements, strain assessments and calculation of LA ejection force (LAEF). LA strain and volume-based functional parameters originate from the same 3D dataset, but assessment of LAEF requires more data including measurement of mitral annular dimensions and Doppler-derived inflow velocities. The present study was designed to find correlations between LAEF and 3DSTE-derived LA volume-based functional properties and strain parameters in healthy subjects. Methods: The study population comprised 34 randomly selected healthy subjects (age 36.1±11.2 years, 15 men) in sinus rhythm, all of whom had undergone standard two-dimensional transthoracic Doppler echocardiographic study extended with 3DSTE. Results: Mitral annulus diameter-based LAEF correlated with global LA peak circumferential (r=0.39, p=0.02), longitudinal (r=0.32, p=0.05) and area (r=0.43, p=0.01) strain, total atrial stroke volume (r=0.30, p=0.05) and total atrial emptying fraction (r=0.31, p=0.05) characterizing (systolic) LA reservoir function and global LA 3D strain at atrial contraction (r=−0.44, p=0.01) and active atrial emptying fraction (r=0.36, p=0.04) characterizing (diastolic) LA contraction function (booster pump phase). Conclusions: Complex LA functional assessment can be provided by 3DSTE, including calculation of LAEF and volume-based and strain functional properties, with significant correlations between these parameters. Resumo: Introdução e objetivos: A ecocardiografia tridimensional (3D) com speckle tracking (E3DST) é um novo método para avaliação do volume e da função da aurícula esquerda (AE) sem pressupostos geométricos. A E3DST permite a avaliação detalhada das características da AE, incluindo as medições volumétricas, as avaliações da pressão e o cálculo da força de ejeção da AE (FEAE). A força da AE e os parâmetros funcionais baseados no volume são provenientes dos mesmos dados 3D, mas a avaliação da FEAE requer mais dados incluindo a medição das dimensões do anel mitral e das velocidades do fluxo derivado do Doppler. Este estudo foi concebido para encontrar correlações entre a FEAE e a E3DST derivadas das propriedades funcionais baseadas no volume da AE e nos parâmetros de pressão em indivíduos saudáveis. Métodos: Este estudo incluiu 34 indivíduos saudáveis selecionados aleatoriamente (36,1 ± 11 anos, 15 homens) em ritmo sinusal, submetidos a estudo ecocardiográfico Doppler bidimensional transtorácico padrão associado a E3DST. Resultados: A FEAE no anel mitral baseada no diámetro correlacionada com o pico global da AE circunferencial (r = 0,39, p = 0,02), longitudinal (r = 0,32, p = 0,05) e área (r = 0,43, p = 0,01) força, volume arterial total de acidente vascular cerebral (r = 0,30, p = 0,05) e fração auricular total de esvaziamento (r = 0,31, p = 0,05) caracterizando a função de reservatório da AE (sistólica) e a força 3D da AE na contração auricular (r = 0,44, p = 0,01) e fração auricular de esvaziamento ativa (r = 0,36, p = 0,04) caracterizando a função da contração da AE (diastólica) (fase da bomba de reforço). Conclusões: A E3DST podia providenciar a avaliação funcional complexa da AE incluindo o cálculo da FEAE e das propriedades funcionais baseadas no volume e na força com correlações significativas entre estes parâmetros. Keywords: Correlation, Ejection force, Left atrium, Function, Three-dimensional, Speckle tracking echocardiography, Palavras-chave: Correlação, Força de ejeção, Aurícula esquerda, Função, Tridimensional, Ecocardiografia de speckle tracking