Background: Acromegaly is a disease caused by pathologic hypersecretion of growth hormone and insulin-like growth factors. Independent of other cardiovascular disorders, acromegalic cardiomyopathy develops in patients with acromegaly. According to the published data, it manifests by a triad of symptoms, such as hypertrophy, edema and fibrosis of the myocardium. Myocardial fibrosis (diffuse interstitial) develops due to persistent excess of growth hormone and a gradual loss of the heart muscle architectonics. It is difficult to define the rate of cardiac fibrosis in acromegalic cardiomyopathy, because studies in this area are scarce and include small patient numbers.
Aim: To develop an algorithm for cardiac magnetic resonance imaging (CMR) for identification of the key variants of myocardial abnormalities in patients with acromegaly.
Materials and methods: From 2013 to 2015, the CMR was performed in 27 patients aged from 23 to 69 years with a clinical diagnosis of acromegaly. The disease duration ranged from 4 to 38 years. The MRI investigations were performed on a MR scanner General Electric 1.5 T Optima MR450w GEM using cardiac surface coils, with contrast agents with the active substance content of 0.5 mmol / mL, at a dose of 0.3 mL / kg. Synchronization with the heart rhythm was conducted under standard VCG leads. The assessment was done in the standard planes (2- and 4-chamber, short-axis) using sequences of film loops. To identify structural myocardial abnormalities typical for acromegalic cardiomyopathy (hypertrophy, edema and interstitial fibrosis), we used a specialized protocol that in addition to the well known diagnostic sequences included new diagnostic target assessments, such as T1-mapping with a set of 30 indicators of the time inversion).
Results: The semiotics of heart abnormalities in acromegalic cardiomyopathy manifested as myocardial hypertrophy, detected in 20 (74%) patients aged 59–62 years, with disease duration from 5 to 14 years (mild, in 9, moderate, in 9, severe, in 2 cases ) and signs of interstitial fibrosis in 100% of cases. No signs of myocardial edema were found. Calculation of the difference in T1 time values obtained from the mapping of all acromegaly patients showed a change in the relaxation time of various degrees, suggesting the presence of interstitial fibrosis. Initial statistical analysis of the data revealed a significant negative correlation between T1 relaxation time of the left ventricular myocardium and growth hormone levels (r = -0.3929, p < 0.05), as well as a significant negative correlation between the difference in the left ventricular T1 relaxation time before and after administration of the contrast and growth hormone levels (r = -0.4388, p < 0.05).
Conclusion: CMR algorithm including a cine sequence seems to be the most informative in determination of the main types of myocardial abnormalities in patients with acromegaly. It allows an assessment of the functional status and myocardial hypertrophy, black blood sequence and fat saturation that help to identify myocardial edema; T1-mapping technique for the search for diffuse interstitial myocardial fibrosis.
Актуальность. Акромегалия – заболевание, в основе которого лежит патологическая гиперсекреция соматотропного гормона и инсулиноподобных факторов роста. У пациентов с акромегалией независимо от других заболеваний сердечно-сосудистой системы формируется акромегалийная кардиомиопатия, которая, по данным мировой литературы, характеризуется проявлениями триады признаков: гипертрофия, отек и фиброз миокарда. Фиброз миокарда (диффузный интерстициальный) развивается по мере персистирования избытка соматотропного гормона и постепенного нарушения архитектоники сердечной мышцы. Однозначно высказаться о частоте кардиофиброза при акромегалийной кардиомиопатии затруднительно, что объясняется одиночными исследованиями в этой области с участием небольшого количества пациентов.
Цель – разработать алгоритм магнитно-резонансной томографии (МРТ) сердца для выявления основных вариантов патологических изменений миокарда у пациентов с акромегалией.
Материал и методы. В течение 2013–2015 гг. МРТ сердца проведена 27 пациентам в возрасте от 23 до 69 лет с клиническим диагнозом акромегалии. Длительность заболевания составила от 4 до 38 лет. Магнитно-резонансные исследования сердца выполнялись на томографе General Electric Optima MR450w GEM 1,5 Т с использованием поверхностной кардиальной катушки, с применением контрастных средств с содержанием активного вещества 0,5 ммоль/мл, в дозировке 0,3 мл/кг. Синхронизация с сердечным ритмом проводилась в стандартных VCG отведениях. Исследование пациентов выполнялось в стандартных плоскостях (2- и 4-камерной, по короткой оси) с применением последовательностей с кино-петлей. Для выявления характерных для акромегалийной кардиомиопатии морфологических проявлений поражения миокарда – гипертрофии, отека и интерстициального фиброза – использовался специализированный протокол, включивший наряду с известными диагностическими последовательностями новые целевые исследования – Т1-Mapping с набором 30 показателей времени инверсии.
Результаты. Семиотика поражения сердца при акромегалийной кардиомиопатии проявилась в гипертрофии миокарда, выявленной у 20 (74%) пациентов в возрасте 59–62 лет с длительностью заболевания от 5 до 14 лет (легкая степень – у 9, умеренная – у 9, тяжелая – у 2), а также признаках интерстициального фиброза в 100% наблюдений. Проявлений отека миокарда не обнаружено. При расчете разницы показателей времени Т1 при проведении картирования у всех пациентов с акромегалией отмечено изменение времени релаксации, выраженное в разной степени, предполагающее наличие интерстициального фиброза. Начальный статистический анализ полученных данных выявил статистически значимую обратную связь времени релаксации Т1 миокарда левого желудочка и уровня соматотропного гормона (r = -0,3929, p < 0,05), а также статистически значимую обратную связь разницы времени Т1 до и после введения контраста с уровнем соматотропного гормона (r = -0,4388, p < 0,05).
Заключение. Для определения основных вариантов патологических изменений миокарда у пациентов с акромегалией наиболее информативным представляется алгоритм МРТ сердца, включающий кино-последовательности, что позволяет оценить функциональное состояние и гипертрофию миокарда; последовательности с подавлением сигнала от крови и жировой ткани, при помощи которых можно выявить отек миокарда; методику Т1-картирования миокарда – для поиска диффузного интерстициального фиброза.