INTRODUÇÃO: Avaliação da função diastólica de pacientes portadores de estenose ou insuficiência aórtica submetidos à troca valvar. OBJETIVOS: Avaliação da função diastólica através da análise do NTpró-BNP como método não invasivo para caracterização da insuficiência cardíaca diastólica, comparando com os dados ecocardiográficos através do Doppler Pulsado em Fluxo Mitral, Doppler Pulsado em Veias Pulmonares e Doppler Tecidual em portadores de IAO e EAO. MÉTODOS: Foram avaliados 63 pacientes, 32 pacientes com IAO (25 pacientes do sexo masculino e 7 do sexo feminino), 31 pacientes com EAO (11 pacientes do sexo masculino e 20 pacientes do sexo feminino). As variáveis foram comparadas na média entre os pacientes portador de IAO e EAO no pré e pós-operatório. RESULTADOS: A idade dos pacientes variou de 21 a 81 com média de 55 anos. Observa-se diferença quanto à média de idades entre as diferentes patologias (t-Student p< 0,0001). Os pacientes com IAO apresentam uma média de idade igual a 45,7±14,3 com variação entre 21 e 79 anos e os pacientes com EAO apresentam uma média de idade igual a 61,5±14,7 com variação entre 21 e 81 anos. Na IAO em relação à disfunção diastólica tivemos os seguintes dados com significância estatística do pré para o pós-operatório (6 meses): TRIV (p=0,0011), diferença entre Tempo de onda A mitral e onda A pulmonar (p=0,0097), Vol. Sistólico de AE (p=0,0019), Vol Sistólico de AE Indexado (0,0011), Vol. Diastólico de AE (p=0,0110), DDVE (p<0,0001), DSVE (p<0,0001), VSF (p<0,0001), VDF (p<0,0001), Massa Indexada de VE (p<0,0001) e Relação Volume/Massa do VE (p<0,0001). Na EAO em relação à disfunção diastólica tivemos os seguintes dados com significância estatística do pré para o pós-operatório (6 meses): E/E (p=0,0379), TRIV (p=0,0072), diferença entre o tempo de onda A mitral e tempo de onda A pulmonar (p=0,0176), Vol sistólico de AE(p=0,0242), Vol. Sistólico de AE indexado (p=0,0237), FEdeAE (p=0,0339), DDVE (p=0,0002), DSVE (p=0,0085), VDF (p=0,0194), Massa Indexada de VE (p<0,0001) e Relação Volume/Massa de VE(p<0,0001). O NTpró-BNP se correlacionou positivamente com os diversos graus de disfunção diastólica tanto no pré como pós-operatório CONCLUSÃO: Foram verificados no estudo da função diastólica variação com significância estatística tanto na IAO como na EAO na comparação do pré e o pós-operatório. Da mesma forma notamos variação do NT-proBNP com correlação com as variáveis ecocardiográficas que caracterizam a disfunção diastólica. / INTRODUCTION: Assessment of diastolic function in patients with aortic stenosis or aortic regurgitation waiting for aortic valve replacement. OBJECTIVE: Assesment of diastolic function with Doppler methods:Doppler signals from transvalvar mitral inflow, tissue Doppler imaging (TDI) and Doppler in pulmonary veins(DPV) correlating with serum brain peptide natriuretic (NTproNP) before and 6 months after aortic valve replacement (AVR). METHODS: We have analyzed 63 patients, 32 with AR (25 males and 7 females), 31 AS (11 males and 20 females).The indices were compared with AS and AR before and after AVR. RESULTS: The ages of patients ranged from 21 to 81 mean age was 55 years old.We have seen difference between mean age of AS and AR (t-Student-p<0.0001). Patients with AR have had mean age 45.67 plus/minus 14.28, range 21 to 79 years old and patients with AS have had mean age 61.50 plus/minus 14.72, range 21 to 81 years old. The patients who had AR the indices showed differences: Isovolumetric Relaxation Time IRT(p=0.0011), Diference between the pulmonary A wave duration and mitral A duration (p=0.0097), Left Atrial Systolic Volume (p=0.0019), Left Atrial Systolic Volume Index(p=0.0011), Left Atrial Diastolic Volume (p=0.0110), Left Ventricular Diastolic Diameter (p<0.0001), Left Ventricular Systolic Diameter (p<0.0001), End Systolic Volume (p<0.0001), End Diastolic Volume (p<0.0001), Left Ventricular Mass Index (p<0.0001) and Left Ventricular Volume and Left Ventricular Mass Index ratio (p<0.0001). Analyzing patients with AS the indices who showed differences: (The ratio of mitral velocity to early diastolic velocity of the mitral annulus) E/E (p=0.0379)(Isovolumetric Relaxation Time)(p=0.0072) IRT, Diference between the pulmonary A wave duration and mitral A duration (p=0.0176), Left Atrial Sistolic Volume (p=0.0242), Left Atrial Systolic Volume Index (p=0.0237), Left Atrial Ejection Fraction (p=0.0339) Left Ventricular Diastolic Diameter (p=0.0002), Left Ventricular Systolic Diameter (p=0.0085), End Diastolic Volume (LVEDV) (p=0.0194), Left ventricular Mass Index(p<0.0001), Left Ventricular Volume and Mass Index Ratio (p<0.0001). CONCLUSIONS: As we studied diastolic function we have verified significant statistic variation in aortic regurgitation and aortic stenosis comparing before and after aortic valve replacement. Likewise we have seen there is correlation between NTproBNP and echocardiographic variables that show diastolic dysfunction.

Introdução: A doença valvar aórtica grave é caracterizada por um processo de acúmulo progressivo de fibrose intersticial no tecido miocárdico. No contexto da sobrecarga mecânica crônica do VE característica dessa condição, a quantidade de fibrose intersticial pode exercer um papel importante na indesejável transição entre hipertrofia ventricular esquerda compensada e insuficiência cardíaca congestiva clinicamente manifesta. Entretanto, a avaliação quantitativa da fibrose intersticial só tem sido possível através da análise histopatológica de fragmentos miocárdicos obtidos por biopsia endomiocárdica. Objetivos: Avaliar se a ressonância magnética (RM) cardíaca com técnica do realce tardio permite a quantificação não-invasiva da fibrose miocárdica quando comparada à análise histopatológica em pacientes portadores de doença valvar aórtica grave. Adicionalmente, avaliou-se a relação entre a quantidade de fibrose miocárdica e parâmetros prognósticos importantes, tais como mortalidade e recuperação funcional do VE após cirurgia de troca valvar aórtica. Métodos: Entre Maio de 2001 e Dezembro de 2003 foram incluídos 54 pacientes com indicação de cirurgia de troca valvar aórtica. Antes da cirurgia, todos os pacientes foram submetidos a RM cardíaca com técnicas de cine-RM e realce tardio miocárdico. A quantificação da fibrose miocárdica pela RM baseou-se na análise das imagens de realce tardio utilizando um novo algoritmo semi-automático. As regiões de fibrose miocárdica foram definidas como o somatório de todos os pixels do tecido miocárdico com intensidade de sinal acima de um limiar definido como: intensidade de sinal média do miocárdio + 2 desvios padrão da intensidade de sinal média da área remota + 2 desvios padrão da intensidade de sinal média do ar. Amostras de tecido miocárdico obtidas por miectomia durante o ato cirúrgico foram submetidas a coloração pelo picrosírius para quantificação da fibrose intersticial. Os pacientes foram submetidos a um segundo exame de RM cardíaca 6 meses após a cirurgia para se avaliar as alterações evolutivas dos parâmetros funcionais do VE e todos foram acompanhados por pelo menos 24 meses quanto à sobrevida após a cirurgia de troca valvar aórtica. Resultados: O percentual de fibrose miocárdica pela RM apresentou boa correlação com os valores obtidos pela histopatologia (r=0,69; y=3,10x+13,0; p<0,0001). A quantidade de fibrose miocárdica, tanto pela histopatologia como pela RM, apresentou correlação inversa significativa com a FE ventricular esquerda basal (r=-0,63 e -0,67 respectivamente; p<0,0001). Adicionalmente, o percentual de fibrose miocárdica apresentou correlação inversa significativa com o grau de recuperação funcional do VE após a cirurgia de troca valvar (r=- 0,42, p=0,04 para a histopatologia; r=-0,47, p=0,02 para a RM). Mais importante, a análise de Kaplan-Meier revelou que o acúmulo de fibrose miocárdica associou-se a menor sobrevida 52±17 meses após a cirurgia de troca valvar (teste log-rank: 2=6,32; p=0,01 para histopatologia; 2=5,85; p=0,02 para RM). Conclusões: A RM cardíaca permite quantificar as regiões de fibrose miocárdica com boa acurácia quando comparada à análise histopatológica nos pacientes portadores de doença valvar aórtica grave. A magnitude de acúmulo de fibrose miocárdica está associada a pior recuperação funcional do VE e a menor sobrevida após a cirurgia de troca valvar aórtica. / Introduction: Severe aortic valve disease is characterized by a process of progressive accumulation of interstitial fibrosis in the myocardial tissue. It has been shown that the amount of interstitial myocardial fibrosis can play an important role in the transition from well-compensated hypertrophy to overt heart failure in the setting of chronic left ventricular mechanical overload typical of this condition. However, assessment of interstitial myocardial fibrosis has only been possible through histological analyses of myocardial fragments obtained from endomyocardial biopsies, which is a complex and invasive procedure and, therefore, with limited clinical applicability. Objectives: Determine whether delayedenhancement cardiac magnetic resonance imaging (MRI) allows for the non-invasive quantification of myocardial fibrosis when compared against histopathological analyses in patients with severe aortic valve disease. Additionally, we evaluated the relationship between the amount of myocardial fibrosis and important prognostic parameters, such as all-cause mortality and LV functional recovery after aortic valve replacement. Methods: Fifty-four patients scheduled to undergo aortic valve replacement surgery were enrolled between May 2001 and December 2003. Before surgery, all patients underwent cine and delayedenhancement MRI in a 1.5 Tesla scanner. Quantification of myocardial fibrosis by cardiac MRI was based on the assessment of the delayed-enhancement dataset using a novel semiautomatic algorithm. The regions of myocardial fibrosis were defined as the sum of pixels with signal intensity above a threshold value defined as: mean signal intensity of the myocardium + 2 standard deviations of mean signal intensity of a remote area + 2 standard deviations of mean signal intensity of air. During open-heart surgery, myectomy samples were acquired from the LV septum and later stained with picrosirius for interstitial myocardial fibrosis quantification. A second cardiac MRI study was performed 6 months after surgery to assess long-term changes in LV functional parameters, and all patients were followed for at least 24 months to evaluate survival after aortic valve replacement. Results: There was a good correlation between the values of myocardial fibrosis measured by MRI and those obtained by histopathological analyses (r=0.69; y=3.10x+13.0; p<0.0001). The amount of myocardial fibrosis, either by MRI or by histopathology, exhibited a significant inverse correlation with LV ejection fraction before surgery (r=-0.63 e -0.67 respectively; p<0.0001). Additionally, the amount of myocardial fibrosis displayed a significant inverse correlation with the degree of LV functional recovery after aortic valve replacement (r=-0.42, p=0.04 for histopathology; r=-0.47, p=0.02 for MRI). Most importantly, Kaplan-Meier and Cox regression analyses revealed that higher degrees of myocardial fibrosis accumulation were associated with worse survival 52±17 months after aortic valve replacement surgery (log-rank test: 2=6.32; p=0.01 for histopathology; 2=5.85; p=0.02 for MRI). Conclusions: Cardiac MRI allows for the non-invasive quantification of myocardial fibrosis with good accuracy when compared with histopathological analyses in patients with severe aortic valve disease. The degree of myocardial fibrosis accumulation is associated with impaired LV functional recovery and worse survival after aortic valve replacement surgery.

Introdução: A doença valvar aórtica grave é caracterizada por um processo de acúmulo progressivo de fibrose intersticial no tecido miocárdico. No contexto da sobrecarga mecânica crônica do VE característica dessa condição, a quantidade de fibrose intersticial pode exercer um papel importante na indesejável transição entre hipertrofia ventricular esquerda compensada e insuficiência cardíaca congestiva clinicamente manifesta. Entretanto, a avaliação quantitativa da fibrose intersticial só tem sido possível através da análise histopatológica de fragmentos miocárdicos obtidos por biopsia endomiocárdica. Objetivos: Avaliar se a ressonância magnética (RM) cardíaca com técnica do realce tardio permite a quantificação não-invasiva da fibrose miocárdica quando comparada à análise histopatológica em pacientes portadores de doença valvar aórtica grave. Adicionalmente, avaliou-se a relação entre a quantidade de fibrose miocárdica e parâmetros prognósticos importantes, tais como mortalidade e recuperação funcional do VE após cirurgia de troca valvar aórtica. Métodos: Entre Maio de 2001 e Dezembro de 2003 foram incluídos 54 pacientes com indicação de cirurgia de troca valvar aórtica. Antes da cirurgia, todos os pacientes foram submetidos a RM cardíaca com técnicas de cine-RM e realce tardio miocárdico. A quantificação da fibrose miocárdica pela RM baseou-se na análise das imagens de realce tardio utilizando um novo algoritmo semi-automático. As regiões de fibrose miocárdica foram definidas como o somatório de todos os pixels do tecido miocárdico com intensidade de sinal acima de um limiar definido como: intensidade de sinal média do miocárdio + 2 desvios padrão da intensidade de sinal média da área remota + 2 desvios padrão da intensidade de sinal média do ar. Amostras de tecido miocárdico obtidas por miectomia durante o ato cirúrgico foram submetidas a coloração pelo picrosírius para quantificação da fibrose intersticial. Os pacientes foram submetidos a um segundo exame de RM cardíaca 6 meses após a cirurgia para se avaliar as alterações evolutivas dos parâmetros funcionais do VE e todos foram acompanhados por pelo menos 24 meses quanto à sobrevida após a cirurgia de troca valvar aórtica. Resultados: O percentual de fibrose miocárdica pela RM apresentou boa correlação com os valores obtidos pela histopatologia (r=0,69; y=3,10x+13,0; p<0,0001). A quantidade de fibrose miocárdica, tanto pela histopatologia como pela RM, apresentou correlação inversa significativa com a FE ventricular esquerda basal (r=-0,63 e -0,67 respectivamente; p<0,0001). Adicionalmente, o percentual de fibrose miocárdica apresentou correlação inversa significativa com o grau de recuperação funcional do VE após a cirurgia de troca valvar (r=- 0,42, p=0,04 para a histopatologia; r=-0,47, p=0,02 para a RM). Mais importante, a análise de Kaplan-Meier revelou que o acúmulo de fibrose miocárdica associou-se a menor sobrevida 52±17 meses após a cirurgia de troca valvar (teste log-rank: 2=6,32; p=0,01 para histopatologia; 2=5,85; p=0,02 para RM). Conclusões: A RM cardíaca permite quantificar as regiões de fibrose miocárdica com boa acurácia quando comparada à análise histopatológica nos pacientes portadores de doença valvar aórtica grave. A magnitude de acúmulo de fibrose miocárdica está associada a pior recuperação funcional do VE e a menor sobrevida após a cirurgia de troca valvar aórtica. / Introduction: Severe aortic valve disease is characterized by a process of progressive accumulation of interstitial fibrosis in the myocardial tissue. It has been shown that the amount of interstitial myocardial fibrosis can play an important role in the transition from well-compensated hypertrophy to overt heart failure in the setting of chronic left ventricular mechanical overload typical of this condition. However, assessment of interstitial myocardial fibrosis has only been possible through histological analyses of myocardial fragments obtained from endomyocardial biopsies, which is a complex and invasive procedure and, therefore, with limited clinical applicability. Objectives: Determine whether delayedenhancement cardiac magnetic resonance imaging (MRI) allows for the non-invasive quantification of myocardial fibrosis when compared against histopathological analyses in patients with severe aortic valve disease. Additionally, we evaluated the relationship between the amount of myocardial fibrosis and important prognostic parameters, such as all-cause mortality and LV functional recovery after aortic valve replacement. Methods: Fifty-four patients scheduled to undergo aortic valve replacement surgery were enrolled between May 2001 and December 2003. Before surgery, all patients underwent cine and delayedenhancement MRI in a 1.5 Tesla scanner. Quantification of myocardial fibrosis by cardiac MRI was based on the assessment of the delayed-enhancement dataset using a novel semiautomatic algorithm. The regions of myocardial fibrosis were defined as the sum of pixels with signal intensity above a threshold value defined as: mean signal intensity of the myocardium + 2 standard deviations of mean signal intensity of a remote area + 2 standard deviations of mean signal intensity of air. During open-heart surgery, myectomy samples were acquired from the LV septum and later stained with picrosirius for interstitial myocardial fibrosis quantification. A second cardiac MRI study was performed 6 months after surgery to assess long-term changes in LV functional parameters, and all patients were followed for at least 24 months to evaluate survival after aortic valve replacement. Results: There was a good correlation between the values of myocardial fibrosis measured by MRI and those obtained by histopathological analyses (r=0.69; y=3.10x+13.0; p<0.0001). The amount of myocardial fibrosis, either by MRI or by histopathology, exhibited a significant inverse correlation with LV ejection fraction before surgery (r=-0.63 e -0.67 respectively; p<0.0001). Additionally, the amount of myocardial fibrosis displayed a significant inverse correlation with the degree of LV functional recovery after aortic valve replacement (r=-0.42, p=0.04 for histopathology; r=-0.47, p=0.02 for MRI). Most importantly, Kaplan-Meier and Cox regression analyses revealed that higher degrees of myocardial fibrosis accumulation were associated with worse survival 52±17 months after aortic valve replacement surgery (log-rank test: 2=6.32; p=0.01 for histopathology; 2=5.85; p=0.02 for MRI). Conclusions: Cardiac MRI allows for the non-invasive quantification of myocardial fibrosis with good accuracy when compared with histopathological analyses in patients with severe aortic valve disease. The degree of myocardial fibrosis accumulation is associated with impaired LV functional recovery and worse survival after aortic valve replacement surgery.

[pt] As patologias na valva aórtica representam umas das principais causas de óbito no mundo. Nos casos de estenose aórtica grave, a substituição da valva nativa é necessária. Existem dois mecanismos de substituição de valva aórtica: cirurgia convencional, através da toracotomia, ou o implante valvar aórtico percutâneo (TAVI, Transcatheter Aortic Valve Implantation). O posicionamento coaxial da prótese valvar em relação ao ânulo aórtico influência o fluxo sanguíneo transvalvar, podendo contribuir para o remodelamento aórtico, culminando em dilatações aneurismáticas, dissecção aórtica e processo aterosclerótico. O presente estudo avalia numericamente a influência do posicionamento coaxial da prótese valvar nas estruturas hemodinâmicas na região de aorta ascendente e início do arco aórtico, durante um ciclo cardíaco. A geometria anatômica avaliada corresponde a um modelo aórtico de um paciente que foi submetido ao implante valvar percutâneo. O escoamento foi obtido com o modelo de turbulência (K - W), utilizando o software ANSYS-Fluent. A interação entre a complacência aórtica e o fluxo sanguíneo durante o ciclo cardíaco foi obtida empregando simulações do tipo FSI (Fluid Structure Interaction). A metodologia numérica foi validada através de comparações com dados experimentais nobres do tipo PIV estereoscópico, com excelente concordância do campo de velocidade e tensões de Reynolds. Observou-se a importância do posicionamento coaxial da prótese valvar aórtica com relação ao direcionamento do jato e área de impacto na parede da aorta; influenciando na formação de regiões de recirculação na raiz da aorta e aorta ascendente; com diferentes estruturas coerentes (vórtices). Identificou-se as regiões de alta pressão e tensão de cisalhamento na parede da aorta, assim como de alta intensidade das grandezas turbulentas no volume interno da aorta. A partir da análise dos resultados foi possível sugerir que a posição coaxial ideal da prótese pode ser obtida quando é direcionada à parede esquerda da aorta com uma inclinação de 4 graus. / [en] Aortic valve pathologies are one of the leading causes of death in the world. In cases of severe aortic stenosis, replacement of the native valve is necessary. There are two mechanisms of aortic valve replacement: conventional surgery through thoracotomy or Transcatheter Aortic Valve Implantation (TAVI). Coaxial positioning of the valve prosthesis in relation to the aortic annulus influences on the transvalvar blood flow, which may contribute to aortic remodeling, culminating in aneurysmal dilations, aortic dissection and atherosclerotic process. The present thesis evaluates the influence of the coaxial positioning of the valve prosthesis on hemodynamic structures in the ascending aorta and the beginning of the aortic arch, during a cardiac cycle. The anatomical geometry evaluated was the aortic model of a specific patient after being submitted to percutaneous valve implantation procedure. The flow was obtained with the (K - W) turbulence model, using ANSYS-Fluent software. Interaction between aortic compliance and blood flow during the cardiac cycle was obtained using simulations FSI (Fluid Structure Interaction). The numerical methodology was validated through comparisons with noble experimental data obtained from stereoscopic PIV method, with excellent agreement of the velocity field and Reynolds stress. It was observed the importance of the coaxial positioning of the aortic valve prosthesis in relation to the jet direction and the impact area in the aortic wall, influencing the formation of recirculation regions in the aortic root and ascending aorta; with different coherent structures (vortices). The regions of high pressure and shear stress were identified in the aortic wall, as well as high intensity turbulent quantities in the internal aortic volume. From the results analysis it was possible to suggest that the ideal coaxial position of the prosthesis can be obtained when it is directed to the left wall of the aorta with an inclination of 4 degrees.