Raport ştiinţific

Evaluarea integrată a riscului aritmic ȋn cardiomiopatia hipertrofică prin tehnici de imagistică cardiacă avansată si inteligență artificială.

Cod proiect PN-III-P4-ID-PCE-2020-2438

Contract PCE 28

Director de proiect Prof Dr Bogdan Alexandru Popescu

Obiectivul principal al studiului nostru este de a găsi noi parametri capabili să identifice pacientii cu CMH şi aritmii (aritmii ventriculare, fibrilație atrială), cu risc de moarte subită cardiacă, folosind o abordare integrată pentru a evalua mecanica cardiacă și obstrucţia dinamică din tractul de ieșire al ventriculului stâng (TEVS), atât în repaus, cât și la efort. Ne propunem să evaluăm rolul parametrilor mecanici (de exemplu, deformarea miocardică a VS şi VD și dispersia mecanică) evaluați prin ecocardiografie speckle tracking atât în repaus, cât și în timpul efortului, ca şi corelanți și predictori ai aritmiilor ventriculare la pacienţii cu CMH.

De asemenea, ne propunem să evaluăm rolul deformării atriale stângi și al dispersiei mecanice (în repaus și în timpul efortului) ca predictori ai fibrilației atriale la această categorie de pacienţi. Vom evalua de asemenea rolul prognostic al obstrucției dinamice din tractul de ejecţie al VS induse de efort. Ne propunem să generăm un model multiparametric de învățare automată pentru a identifica pacienţii cu aritmie și pentru a evalua riscul de dezvoltare a aritmiilor în evoluţia pacienţilor cu CMH.

Obiectivele noastre secundare sunt:

- evaluarea relației dintre dispersia electrică și mecanică ventriculară şi cantitatea de fibroză miocardică cuantificată prin rezonanţă magnetică (RM)

- dezvoltarea unui model de învățare automată pentru localizarea și cuantificarea fibrozei pe datele provenite din ecocardiografia speckle tracking, folosind drept informații de bază datele extrase din evaluarea prin RM (studiul identificării fibrozei)

- evaluarea relației dintre dispersia mecanică a VS, disfuncția longitudinală și disfuncția diastolică (în repaus și la efort) cu capacitatea de efort și nivelul seric de BNP

- generarea unui model de învățare automată prin integrarea datelor clinice, ECG, ecocardiografice și de RM într-o abordare multiparametrică pentru identificarea pacienţilor cu CMH şi aritmii (studiul de identificare a aritmiei)

- generarea unui model predictiv de învățare automată pentru recunoașterea pacienţilor cu CMH cu risc de dezvoltare a aritmiilor în evoluţie (studiul predicției aritmiei)

In etapa unica a anului 2022 obiectivele realizate conform proiectului au fost:

1. Recrutarea pacientilor cu cardiomiopatie hipertrofica si fractie de ejectie VS pastrata - au fost examinati in perioada 4 ianuarie 2022 - 31 dec 2022 un numar de 60 de pacienti cu cardiomiopatie hipertrofica care au fost supusi unei evaluari clinice si ecocardiografice initiale pentru stabilirea criteriilor de eligibilitate in studiu. Dintre acestia un numar de 40 pacienti au semnat consimtamantul informat, au fost inclusi in studiu si evaluati conform protocolului stabilit anterior

2. Evaluarea clinica a pacientilor inclusi in studiu: s-a efectuat pedigree-ul fiecarui pacient (s-a acordat atentie identificarii istoricului familial de CMH sau sincopa) s-au evaluat simptomele și semnele de insuficiență cardiacă, prezența sincopei sau anginei; s-a notat tratamentul. S-a inregistrat ECG de repaus – pentru evidentierea tulburărilor de ritm si conducere.

3. Evaluarea biologica a pacientilor inclusi in studiu: s-au recoltat probe de sange pentru analize uzuale si determinarea valorilor serice ale BNP

4. Evaluarea ecocardiografica in repaus a pacientilor inclusi in studiu s-a efectuat conform protocolului stabilit.

5. Evaluarea ecocardiografica de efort (toti pacientii cu exceptia celor simptomatici cu gradient dinamic intraventricular de repaus/provocat > 50 mmHg) - conform protocolului de examinare ecocardiografica de efort. Din cauza conditiilor speciale epidemiologice (pandemice) s-a reusit efectuarea testarii la efort doar la un numar de 20 de pacienti.

6. Evaluare prin rezonanta magnetica cardiaca: conform protocolului de examinare prin rezonanta magnetica

- din cauza conditiilor speciale epidemiologice (pandemice) s-a reusit efectuarea rezonantei magnetice doar la un numar de 20 de pacienti

7. Evaluarea prin monitorizare Holter ECG/72 ore- s-a realizat pentru toti pacientii pentru; identificarea aritmiilor ventriculare si supraventriculare; dispersia electrica a undei P a fost analizata; scorul de risc de moarte subita cardiaca a fost calculat conform recomandarilor ghidului ESC de evaluare si management al CMH.

8. Reevaluarea pacientilor la 6 luni de la inrolarea in studiu- aceasta activitate s-a realizat doar pentru 40 pacienti (reevaluare clinica, ECG si monitorizare Holter ECG/72 ore)

9. Reevaluarea pacientilor la 12 luni de la inrolarea in studiu -aceasta activitate s-a realizat doar pentru 5 pacienti (reevaluare clinica, ECG si monitorizare Holter ECG/72 ore)

10.Administrarea datelor colectate si inregistrate:s-au indosariat fisele de examinare clinica, ECG, ecocardiografia de repaus si de efort pentru toti pacientii inclusi in studiu, iar cea mai mare parte dintre aceste date au fost introduse in format digital intr-un fisier de tip excel; au fost inregistrte datele in baza de date unitara; s-au realizat analize preliminare a datelor in conformitate cu obiectivele propuse

11. Construirea modelului de predictie a fibrozei miocardice la RM pe baza analizei mapei de deformare globala longitudinala VS utilizand inteligenta artificiala – numarul mic de pacienti evaluati prin RMC nu a permis initierea unei analize bazata pe inteligenta artificiala

12. Initierea construirii modelelor de predictie a aritmiilor ventriculare si fibrilatiei atriale prin inteligenta artificiala - document atasat (CMH_ML model). In plus s-a realizat o analiza a parametrilor ecocardiografici si electrocardiografici corelati cu prezenta fibrilatiei atriale si s-au identificat predictorii independenti ai prezentiei acestui tip de aritmie la pacientii cu CMH inclusi in studiu – rezultate publicate sub forma unui articol original (pdf articol atasat).

13.Asigurarea suportului logistic pentru derularea proiectului: s-au realizat toate demersurile necesare achizitiei diverselor consumabile.

14. Evaluarea interna a rezultatelor partiale ale proiectului - au fost analizate de catre membrii echipei rezultatele activitatilor desfasurate pana in prezent.

15.Valorificarea rezultatelor proiectului- datele preliminare din baza de date existenta au fost re-analizate iar pe baza acestor analize a fost elaborata o lucrare originala:

Mandeş L, Roşca M, Ciupercă D, Călin A, Beladan CC, Enache R, Cuculici A, Băicuş C, Jurcuţ R, Ginghină C, Popescu BA. Electrocardiographic and echocardiographic predictors of atrial fibrillation in patients with hypertrophic cardiomyopathy. Front Cardiovasc Med . 2022 May 27;9:905128. doi: 10.3389/fcvm.2022.905128. PMID: 35711369; PMCID: PMC9196883. (IF 5,05 in 2021)

De asemnea au fost publicate rezultate preliminare sub forma de rezumat in Revista Romana de Cardiologie:

- L. Mandeș, M. Roșca, D. Ciupercă, A. Călin, C. Beladan, R. Enache, A. Cuculici, R. Jurcuț, C. Ginghină, B. A. Popescu. Corelanţi electrocardiografici şi ecocardiografici ai aritmiilor ventriculare la pacienţii cu cardiomiopatie hipertrofică / Electrocardiographic and echocardiographic correlates of ventricular arrhythmias in patients with hypertrophic cardiomyopathy. Revista Română de Cardiologie ; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Prezentare orala.)

Membrii echipei au sustinut de asemenea conferinte invitate pe teme legate de proiectul actual:

Bogdan A. Popescu:Cardiac imaging to guide treatment of hypertrophic cardiomyopathy / Imagistica cardiaca pentru a ghida tratamentul cardiomiopatiei hipertrofice - conferinta in cadrul cursului Imagine heart, Bucuresti, noiembrie 2022

Ruxandra Jurcut:From imaging to genes in cardiomyopathies / De la imagistică la gene în cardiomiopatii – conferinta in cadrul Congresului National de Cardiologie, Sinaia, sept 2022

Ruxandra Jurcut: Early genetic testing / Testarea genetică precoce – conferinta in cadrul Congresului National de Cardiologie, Sinaia, sept 2022

Membrii echipei au fost implicati in organizarea Cursului de Boli Cardiace Ereditare 27-28 mai 2022 /Directori de curs: Ruxandra Jurcuţ, Carmen Ginghină, Bogdan A. Popescu. Acestia au sustinut o serie de conferinte:

Bogdan A. Popescu. Cardiomiopatia hipertrofică – update 2022 – conferinta in cadrul Cursului de Boli Cardiace Ereditare

Ruxandra Jurcut. Cum putem acţiona pe baza variantelor genetice ȋn cardiomiopatii? – conferinta in cadrul Cursului de Boli Cardiace Ereditare

Monica Rosca. Ce e nou in imagistica cardiomiopatiilor: Cardiomiopatia hipertrofica – conferinta in cadrul Cursului de Boli Cardiace Ereditare

In afara acestora, membrii echipei au fost de asemenea implicati si in elaborarea si prezentarea unor conferinte si lucrari originale, pe teme conexe proiectului in desfasurare:

- B. S. Botezatu, E. Tzolos, Y. Kaiser, T. Cartlidge, J. Kwiecinski, X. Yu, D. Newby, B. A. Popescu, M. R. Dweck. Lipoproteina(a) și degenerarea bioprotezelor valvulare aortice / Lipoprotein (a) and degeneration of aortic valvular bioprosthesis. Re vista Română de Cardiologie; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Sesiunea Tinerilor Cercetatori)

- A. Giucă, X. Galloo, M. C. Meucci, J. Bax, B. A. Popescu, N. Ajmone Marsan, R. Jurcuț. Asocierea dintre strain-ul de rezervor al atriului stâng și evenimente adverse la pacienții cu scleroză sistemică / The association between left atrium reservoir strain and adverse events in patients with systemic sclerosis. Revista Română de Cardiologie; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Sesiunea Tinerilor Cercetatori)

- D. N. Radu, R. Enache, A. Călin, C. C. Beladan, M. Roșca, R. Jurcuț, P. Platon, L. Predescu, C. Ginghină, I. M. Coman, B. A. Popescu. Cuplarea ventricul drept – artera pulmonară evaluată prin ecocardiografie tridimensională – valoare predictivă mai bună la pacienții cu hipertensiune pulmonară comparativ cu parametrul surogat obținut prin ecocardiografie bidimensională / Coupling the right ventricle of the pulmonary artery evaluated by three-dimensional echocardiography - better predictive value in patients with pulmonary hypertension compared to the surrogate parameter obtained by two-dimensional echocardiography. Revista Română de Cardiologie; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Sesiunea Tinerilor Cercetatori)

- D. N. Radu, M. Gavazzoni, L.P. Badano, A. Cascella, F. Heilbron, M. Tomaselli, S. Caravita, C. Baratto, F. Perelli, E. Perger, G. Parati, B. A. Popescu, D. Muraru. Valoarea prognostică a unui nou parametru de cuplare ventricul drept – arteră pulmonară bazat pe volumele vetriculare drepte obținute prin ecocardiografie tridimensională la pacienții cu regurgitare tricuspdiană secundară / Prognostic power of a new index of right ventricle-pulmonary artery coupling based on right ventricular volumes in patients with secondary tricuspid regurgitation. Revista Română de Cardiologie; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Prezentare orala)

- A. P. Burcin, M. Pană, S. Șipoș, M. Roșca, B. A. Popescu. Sincope recurente: de la diagnostic la tratament / Recurent syncope: from diagnosis to treatment. Revista Română de Cardiologie; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Prezentare Poster)

- D. Ş. Sima, C. Beladan, S. Sipoș, S. Onciul, A. Călin, M. Roșca, R. Enache, R. Jurcuț, B. A. Popescu . Cauză rară de cardiomiopatie dilatativă / Rare cause of dilated cardiomyopathy. Revista Română de Cardiologie; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Prezentare Poster)

- T. M. Bărboi, M. Șerban, R. Enache, L. Mandeș, B. A. Popescu. O poveste fără sfârșit / A never ending story Revista Română de Cardiologie ; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Poster)

- A. Teodorescu, A. Mihăilescu, A. Covaliov, R. Enache, A. Iosifescu, B. A. Popescu. Endocardită infecțioasă la pacient cu boală cardiacă congenitală corectată chirurgical– unde se oprește riscul infecțios? / Infective endocarditis in patient with surgically corrected congenital heart disease- where does the risk of infection stop? Revista Română de Cardiologie; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Poster)

- B. A. Niță, A. Călin, R. Enache, R. G. Vătășescu, C. I. Nițu, C. Ginghină, B. A. Popescu. Istoria dificilă a unui caz de canal atrio-ventricular parţial / The challenging history of a partial atrioventricular canal defect casehe Revista Română de Cardiologie ; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Poster)

- A. Mihăilescu, D. N. Radu, D. Deleanu, P. Platon, S. M. Vasile, R. Enache, B. A. Popescu. Când un defect cardiac congenital unic nu este chiar simplu / When a unique congenital heart defect is not so simple. Revista Română de Cardiologie ; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Clubul tinerilor cardiologi)

- Rădescu, A. Buța, A. Mihăilescu, N. Cătană, L. Predescu, T. Constantinescu, R. Enache, B. A. Popescu. Un caz neobișnuit de hipertensiune pulmonară familială / Un unusual case of familial pulmonary hypertension C. Revista Română de Cardiologie; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Prezentare caz clinic)

- M. Casian, S. Sipoș, V. Rădoi, B. A. Popescu, R. Jurcuț. Când firul narativ al bolii schimbă testul genetic / When the narrative thread of the disease changes the genetic test. Revista Română de Cardiologie ; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Prezentare caz clinic)

- P. C. Crăciun, D. Deleanu, P. Platon, S. Sipoș, M. Șerban, R. Enache, C. Ginghină, B. A. Popescu. Închiderea pe cale intervențională a defectului septal atrial - mai bine mai târziu decât niciodată? / Interventional closure of atrial septal defect, better later than never? Revista Română de Cardiologie; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Prezentare caz clinic)

- A. Rusu, M. Șerban, T. Manuc, D. Tabac, B. Rădulescu, B. A. Popescu. Evoluție rapidă către pericardită constrictivă și încă ceva / A rapid progression to constrictive pericarditis and a bonus. Revista Română de Cardiologie ; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Poster)

- G. Neculae, S. Onciul, V. Rădoi, B. A. Popescu, R. Jurcuț. Moarte subită la doi frați - când cheia diagnosticului este găsită prea târziu la părinți / Sudden death of two brothers - when the key to diagnosis is found too late. Revista Română de Cardiologie; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Poster)

- S. Buță, D. N. Radu, P. Platon, R. Bica, R. Enache, B. A. Popescu, E. Săndică. Corecția chirurgicală completă a tetralogiei Fallot asociată cu dilatare de rădăcină aortică și regurgitare aortică severă la un pacient în vârstă de 22 de ani / Complete repair of tetralogy of Fallot associated with aortic root dilatation and secondary severe aortic regurgitation in a 22-year-old patient  A. Revista Română de Cardiologie; Supliment, 2022; ISSN: 1583-2996. Cod CNCSIS 379 (Categoria B+) (Congresul National de Cardiologie, Sinaia 2022. Poster)