Venstre ventrikels masse og geometri

Klinisk baggrund

Venstre ventrikels masse og geometri er centrale mål ved vurdering af hypertensiv hjertesygdom, klapsygdom og kardiomyopati. Øget venstreventrikelmasse er en uafhængig risikomarkør for kardiovaskulær morbiditet og mortalitet, og geometrimønstret, koncentrisk eller excentrisk, giver information om, hvilken type overbelastning ventriklen har været udsat for. Den beslutning, instrumentet understøtter, er først og fremmest, om der foreligger venstreventrikulær hypertrofi, og i så fald hvilken remodelleringsmekanisme der dominerer. Det påvirker valget af antihypertensiv behandling, prognosevurderingen og indikationen for videre udredning, for eksempel hjerte-MR ved mistanke om asymmetrisk hypertrofi.

Beregning af venstreventrikelmasse og geometri

Venstreventrikelmassen beregnes med Devereux' korrigerede formel, udledt af obduktionsdata:

$$\text{LVM (g)} = 0{,}8 \times \left{1{,}04 \times \left[(\text{LVIDd} + \text{PWTd} + \text{SWTd})^3 - \text{LVIDd}^3\right]\right} + 0{,}6$$

hvor LVIDd er venstre ventrikels indre diameter i diastole, PWTd er bagvæggens tykkelse i diastole og SWTd er septums tykkelse i diastole, alle i centimeter. Formlen bygger på antagelsen om, at ventriklen er en prolat sfæroide med symmetrisk vægtykkelse. Venstreventrikelmassen indekseres til legemsoverfladen for at give masseindeks (g/m²).

Relativ vægtykkelse (RWT) beregnes som:

$$\text{RWT} = \frac{2 \times \text{PWTd}}{\text{LVIDd}}$$

RWT kvantificerer forholdet mellem vægtykkelse og kavitetsstørrelse uafhængigt af den samlede masse.

Udledningskohorten bestod af 55 patienter, som fik foretaget blindet fortolkede ekkokardiografiske målinger før døden, med venstreventrikelmassen målt ved obduktion som reference [1]. Penn-kubus-formlen korrelerede stærkt med obduktionsmassen (r = 0,92) og overvurderede med kun 6 procent, mens ASE-kubus-formlen overvurderede med i gennemsnit 25 procent. Korrektionen $\text{LVM} = 0{,}80 \times \text{ASE-kubus} + 0{,}6$ g, altså den Devereux-formel beregneren anvender, reducerede den systematiske fejl. Sensitiviteten for venstreventrikulær hypertrofi var 100 procent (18 ud af 18) og specificiteten 86 procent (29 ud af 34) i denne kohorte [1]. Patienterne udgjorde imidlertid et selekteret obduktionsmateriale med stor spredning i ventrikelstørrelse, og resultaterne afspejler performance under ideelle måleforhold snarere end rutinemæssig klinisk praksis.

Fortolkning i praksis

Beregneren klassificerer geometrien ud fra to dimensioner: masseindeks (normalt eller forhøjet) og relativ vægtykkelse (≤ 0,42 eller > 0,42). Den øvre normalgrænse for masseindeks er 95 g/m² hos kvinder og 115 g/m² hos mænd ifølge ASE/EACVI.

Koncentrisk remodellering er et tidligt tegn på hypertensiv hjertepåvirkning og bør føre til intensiveret blodtrykskontrol, selv om masseindekset endnu er normalt. Koncentrisk hypertrofi indikerer udtalt trykoverbelastning og er forbundet med ugunstig prognose. Excentrisk hypertrofi har, særligt ved dilateret ventrikel, i observationsstudier vist en stærkere association til nedsat ejektionsfraktion end koncentrisk hypertrofi, med en relativ risiko på 2,3 for udvikling af nedsat venstreventrikelfunktion [2].

Det er vigtigt at bemærke, at den traditionelle klassifikation i fire mønstre anfægtes. I et studie af 400 asymptomatiske hypertensive patienter undersøgt med hjerte-MR havde koncentrisk og excentrisk hypertrofi tilsvarende prognose (log-rank P = 0,62), hvilket tyder på, at geometrimønstret i sig selv ikke bidrager med prognostisk information ud over massen [3]. Den kliniske nytte af geometriklassifikationen ligger snarere i mekanistisk forståelse og valg af behandlingsstrategi end i risikostratificering.

Validering og performance

Devereux' formel blev oprindeligt valideret mod obduktionsmasse i en lille kohorte med gode resultater [1]. I efterfølgende studier har M-mode-baserede lineære metoder vist dårligere overensstemmelse med referencemetoder, særligt ved sygdom, der påvirker ventrikelgeometrien. I et dyrestudie med 254 grise, hvor forskellige hjertesygdomsmodeller simulerede iskæmisk og ikke-iskæmisk hjertesvigt, oversteg M-mode-metoden den faktiske venstreventrikelmasse med i gennemsnit 21,7 g, med progressiv overvurdering ved stigende hjertevægt [4]. Korrelationen med den faktiske vægt var moderat (r = 0,68) sammenlignet med 2D area-length-metoden (r = 0,82). Iskæmisk hjertesygdom og ventrikeludvidelse var de stærkeste prædiktorer for overvurdering med M-mode-metoden [4]. Hos dyr uden iskæmi eller dilatation var korrelationen derimod stærk (r = 0,89), hvilket bekræfter, at formlen fungerer godt, når geometrien er symmetrisk.

I Framingham Heart Study blev ekkokardiografiske mål inklusive masseindeks evalueret hos 1.497 deltagere (gennemsnitsalder 65 år, 55,4 procent kvinder) over i gennemsnit 8,3 års opfølgning [5]. Masseindekset var associeret med det sammensatte effektmål kardiovaskulær sygdom eller død, men venstre atriums volumen og funktion var stærkere prognostiske markører. Abnormt masseindeks forelå hos 17 procent af deltagerne [5]. Studiet bekræfter, at masseindekset bærer prognostisk information i en almen befolkning, men også at andre ekkokardiografiske mål kan overgå det.

Begrænsninger

Den lineære Devereux-formel forudsætter en symmetrisk fortykket ventrikel med cirkulært tværsnit. Ved asymmetrisk hypertrofi, som ved hypertrofisk kardiomyopati, eller ved regionale vægbevægelsesforstyrrelser efter myokardieinfarkt bliver estimatet upålideligt [4]. I disse tilfælde bør hjerte-MR eller 3D-ekko anvendes.

Målingerne er operatørafhængige. LVIDd, PWTd og SWTd måles i M-mode eller ud fra 2D-billeder i papillærmuskelniveau, og små målefejl forstærkes af kubering i formlen. En systematisk målefejl på 1 mm i vægtykkelse kan ændre den beregnede masse med op mod 15 procent, særligt ved små ventrikler. Det gør reproducerbarheden begrænset ved gentagne målinger foretaget af forskellige operatører.

Formlen gælder ikke ved højreventrikulær belastning eller lungesygdom, hvor septumbevægelsen er paradoks, og heller ikke for patienter med pacemaker eller ledningsforstyrrelser, som påvirker septums bevægelsesmønster. Ved dilateret kardiomyopati overvurderer formlen massen, fordi den sfæroide geometri ikke længere gælder [4].

Indeksering til legemsoverflade kan vildlede ved ekstrem kropsvægt. Adipositas fører til større legemsoverflade og dermed lavere masseindeks, hvilket kan maskere hypertrofi. Alternative indekseringsmetoder, for eksempel indeksering til højde^2,7, er blevet foreslået for at håndtere dette, men beregneren anvender indeksering til legemsoverflade i overensstemmelse med gældende retningslinjer.

Kilder

1. Devereux RB m.fl. Echocardiographic assessment of left ventricular hypertrophy: comparison to necropsy findings. Am J Cardiol. 1986;57(6):450–8. PMID: 2936235
2. Mutai SM m.fl. Hypertension and left ventricular geometry: Diagnosis, prognosis, and management. EXCLI J. 2026;25:756–775. PMID: 42376431
3. Le TT m.fl. The remodelling index risk stratifies patients with hypertensive left ventricular hypertrophy. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2021;22(6):670–679. PMID: 32255186
4. Miyashita S m.fl. Echocardiographic Left Ventricular Mass Estimation: Two-Dimensional Area-Length Method is Superior to M-Mode Linear Method in Swine Models of Cardiac Diseases. J Cardiovasc Transl Res. 2020;13(4):648–658. PMID: 31828537
5. von Jeinsen B m.fl. Prognostic Significance of Echocardiographic Measures of Cardiac Remodeling. J Am Soc Echocardiogr. 2020;33(1):72–81. PMID: 31624026