Introduction Amyloidosis represents a group of conditions characterized by the abnormal deposition of protein aggregates in the extracellular matrix of several tissues, possibly leading to organ failure. The two forms that most frequently affect the hearth (cardiac amyloidosis, CA) are: (i) transthyretin CA (ATTR, either wild-type, ATTRwt, or hereditary, ATTRv), and (ii) light-chain CA (AL). Although ATTR-CA has usually a less aggressive clinical course, the extent of cardiac involvement is the most important prognostic factor in both conditions. Scope of the study This study aimed at analysing the correlation between clinical and laboratory data and myocardial injury, evaluated by high-sensitivity cardiac troponin I (hs-cTnI). Furthermore, the study investigated the correlation between histological endomyocardial biopsies (EMB) data, echocardiographic data and hs-cTnI levels. Materials and methods Retrospective-observational study of patients evaluated in the Cardiac Amyloidosis Outpatient Clinic of the University Hospital of Padova. Furthermore, patients who underwent EMB from 2012 to 2022 and whose specimens were present at the Cardiovascular Pathology Institute were included in the study. These specimens were evaluated for several parameters, such as the percentage of amyloid and replacement fibrosis, oedema, inflammation, necrosis and perivascular infiltration. Results 114 patients were included in the clinical analysis (81% male, mean age at diagnosis of 74 years, IQR 66.79). Of these patients, 67 (59%) had ATTR-CA while 47 (41%) AL-CA. ATTR-CA patients with hs-cTnI levels greater than their group median value (88 ng/L) were also elder and with greater left ventricular (LV) mass index, a more pronounced left atrial dilatation, elevated E/e’ levels, and a greater alteration of both the global longitudinal strain (GLS) and of the right ventricular (RV) functionality. On the other hand, AL-CA patients with hs-cTnI levels greater than their group median value (64 ng/L) presented thickened LV and RV walls and a greater alteration of GLS parameters. Regarding the histological analysis, 40 EMB were analysed, 26 AL-CA and 14 ATTR-CA. 60% of samples showed vacuolization and 40% demonstrated a variable degree of fibrosis, while necrosis, oedema and inflammation were rare. Mean amyloid amount resulted to be 25.9% (ranging from 3% to 85%). Perivascular involvement was present in 50% of cases, although more frequently in AL-CA (16.62% vs 4.29%, p=0.047). Significant correlations were found between a greater myocytes’ diameter and more pronounced morpho-functional alterations at echocardiography and higher hs-cTnI values. Moreover, a greater percentage of amyloid infiltration correlated as well with worse echocardiographic parameters (particularly with a greater LV mass in AL-CA, R 0.633, p=0.006) and with greater hs-cTnI values (R 0.537, p=0.026). In AL-CA cases, perivascular involvement was associated to altered GLS, reduced LV ejection fraction and increased hs-cTnI values. Conclusions This study demonstrated peculiar correlations between myocardial injury and echocardiography parameters, involving morphologic and hemodynamic alterations in ATTR-CA and biventricular thickening and worse GLS in AL-CA. Regarding EMB analysis, cardiac myocytes’ diameter, the percentage of amyloid infiltration and perivascular involvement in AL-CA, demonstrated important correlations with morpho-functional echocardiographic alterations and with myocardial injury evaluated with hs-cTnI.

Introduzione L’amiloidosi rappresenta un gruppo di malattie causate dal deposito di aggregati proteici nello spazio extracellulare di diversi tessuti, con compromissione della funzione d’organo. Le due forme che più frequentemente interessano il cuore (amiloidosi cardiaca, AC) sono quella da transtiretina (ATTR, nella forma wild type, ATTRwt, e nella forma ereditaria, ATTRv) e da catene leggere (AL). Generalmente, la forma ATTR ha un decorso meno aggressivo ma, in entrambe le forme, il più importante determinante della prognosi dei pazienti è la severità dell’interessamento cardiaco. Scopo dello studio Gli scopi di questo studio sono stati quelli di indagare la correlazione tra dati clinico-strumentali (ecocardiografici) e danno miocardico, valutato con troponina I ad alta sensibilità (hs-cTnI); abbiamo indagato inoltre la correlazione tra dati istologici di biopsie endomiocardiche (BEM), dati strumentali ecocardiografici e i valori di hs-cTnI. Materiali e metodi Studio osservazionale-retrospettivo che include i pazienti afferenti all’Ambulatorio Specialistico dell’Amiloidosi Cardiaca dell’Azienda Ospedaliera-Università di Padova. Abbiamo inoltre individuato i pazienti sottoposti a BEM nel periodo compreso tra il 2012 e il 2022 e i cui campioni fossero disponibili presso l’Unità di Patologia Cardiovascolare per revisione con valutazione di diversi parametri, tra cui la percentuale di amiloide e fibrosi sostitutiva, la presenza di edema, necrosi, infiammazione e infiltrazione perivascolare. Risultati Per la parte clinico-strumentale, 114 pazienti sono stati inclusi nello studio (81% maschi, età media alla diagnosi 74 anni, IQR 66,79), di cui 67 (59%) affetti da ATTR-AC e 47 (41%) affetti da AL-AC. Tra i pazienti con ATTR-AC, coloro che presentavano valori di hs-cTnI > alla mediana (pari a 88 ng/L) erano più anziani, e presentavano una maggiore massa ventricolare sinistra (VS), una maggiore dilatazione atriale sinistra, valori di E/e’ più elevati, una maggiore alterazione dello strain longitudinale globale (GLS) e della funzionalità ventricolare destra (VD). Tra i pazienti con AL-AC, coloro con valori di hs-cTnI > alla mediana (pari a 64 ng/L), presentavano maggiori spessori del VS e VD, nonché una maggior alterazione dei parametri di GLS. Per la parte istologica, sono state analizzate 40 BEM, 26 AL-AC e 14 ATTR-AC. La vacuolizzazione era presente nel 60% dei campioni, la fibrosi nel 40%, mentre necrosi, edema ed infiammazione erano rari. La quantità di amiloide media è risultata pari al 25.9% (range 3% – 85%). Il coinvolgimento perivascolare era presente nel 50%, più frequentemente in AL-CA (16, 62% vs 4, 29%, p=0.047). Sono emerse correlazioni significative tra un maggior diametro dei cardiomiociti e peggiori parametri morfo-funzionali bi-ventricolari e valori di hs-cTnI più elevati. Inoltre, anche una maggiore percentuale di amiloide correlava con peggiori parametri morfo-funzionali ecocardiografici (in particolare con una maggiore massa VS in AL-AC, R 0.633, p=0.006) e con valori più elevati di hs-cTnI (R 0.537, p=0.026). In AL-CA, l’interessamento perivascolare si associava ad un più alterato GLS, una ridotta frazione di eiezione e a valori di hs-cTnI più elevati. Conclusioni Il presente studio ha mostrato peculiari correlazioni tra danno miocardico e parametri ecocardiografici, coinvolgenti anche parametri di tipo emodinamico in ATTR-CA e ispessimento bi-ventricolare in AL-CA. Dal punto di vista istologico, il diametro dei cardiomiociti, la percentuale di infiltrazione amiloide e l’interessamento perivascolare in AL-CA, hanno dimostrato una correlazione importante con le alterazioni morfo-funzionali ecocardiografiche e con il danno miocardico.

Amiloidosi sistemica e danno miocardico: un'analisi clinico patologica

BARBIERI, ELISA
2021/2022

Abstract

Introduction Amyloidosis represents a group of conditions characterized by the abnormal deposition of protein aggregates in the extracellular matrix of several tissues, possibly leading to organ failure. The two forms that most frequently affect the hearth (cardiac amyloidosis, CA) are: (i) transthyretin CA (ATTR, either wild-type, ATTRwt, or hereditary, ATTRv), and (ii) light-chain CA (AL). Although ATTR-CA has usually a less aggressive clinical course, the extent of cardiac involvement is the most important prognostic factor in both conditions. Scope of the study This study aimed at analysing the correlation between clinical and laboratory data and myocardial injury, evaluated by high-sensitivity cardiac troponin I (hs-cTnI). Furthermore, the study investigated the correlation between histological endomyocardial biopsies (EMB) data, echocardiographic data and hs-cTnI levels. Materials and methods Retrospective-observational study of patients evaluated in the Cardiac Amyloidosis Outpatient Clinic of the University Hospital of Padova. Furthermore, patients who underwent EMB from 2012 to 2022 and whose specimens were present at the Cardiovascular Pathology Institute were included in the study. These specimens were evaluated for several parameters, such as the percentage of amyloid and replacement fibrosis, oedema, inflammation, necrosis and perivascular infiltration. Results 114 patients were included in the clinical analysis (81% male, mean age at diagnosis of 74 years, IQR 66.79). Of these patients, 67 (59%) had ATTR-CA while 47 (41%) AL-CA. ATTR-CA patients with hs-cTnI levels greater than their group median value (88 ng/L) were also elder and with greater left ventricular (LV) mass index, a more pronounced left atrial dilatation, elevated E/e’ levels, and a greater alteration of both the global longitudinal strain (GLS) and of the right ventricular (RV) functionality. On the other hand, AL-CA patients with hs-cTnI levels greater than their group median value (64 ng/L) presented thickened LV and RV walls and a greater alteration of GLS parameters. Regarding the histological analysis, 40 EMB were analysed, 26 AL-CA and 14 ATTR-CA. 60% of samples showed vacuolization and 40% demonstrated a variable degree of fibrosis, while necrosis, oedema and inflammation were rare. Mean amyloid amount resulted to be 25.9% (ranging from 3% to 85%). Perivascular involvement was present in 50% of cases, although more frequently in AL-CA (16.62% vs 4.29%, p=0.047). Significant correlations were found between a greater myocytes’ diameter and more pronounced morpho-functional alterations at echocardiography and higher hs-cTnI values. Moreover, a greater percentage of amyloid infiltration correlated as well with worse echocardiographic parameters (particularly with a greater LV mass in AL-CA, R 0.633, p=0.006) and with greater hs-cTnI values (R 0.537, p=0.026). In AL-CA cases, perivascular involvement was associated to altered GLS, reduced LV ejection fraction and increased hs-cTnI values. Conclusions This study demonstrated peculiar correlations between myocardial injury and echocardiography parameters, involving morphologic and hemodynamic alterations in ATTR-CA and biventricular thickening and worse GLS in AL-CA. Regarding EMB analysis, cardiac myocytes’ diameter, the percentage of amyloid infiltration and perivascular involvement in AL-CA, demonstrated important correlations with morpho-functional echocardiographic alterations and with myocardial injury evaluated with hs-cTnI.
Dipartimento di Medicina - DIMED
2021
Systemic amyloidosis and cardiac injury: insights from a clinico-pathological analysis
Introduzione L’amiloidosi rappresenta un gruppo di malattie causate dal deposito di aggregati proteici nello spazio extracellulare di diversi tessuti, con compromissione della funzione d’organo. Le due forme che più frequentemente interessano il cuore (amiloidosi cardiaca, AC) sono quella da transtiretina (ATTR, nella forma wild type, ATTRwt, e nella forma ereditaria, ATTRv) e da catene leggere (AL). Generalmente, la forma ATTR ha un decorso meno aggressivo ma, in entrambe le forme, il più importante determinante della prognosi dei pazienti è la severità dell’interessamento cardiaco. Scopo dello studio Gli scopi di questo studio sono stati quelli di indagare la correlazione tra dati clinico-strumentali (ecocardiografici) e danno miocardico, valutato con troponina I ad alta sensibilità (hs-cTnI); abbiamo indagato inoltre la correlazione tra dati istologici di biopsie endomiocardiche (BEM), dati strumentali ecocardiografici e i valori di hs-cTnI. Materiali e metodi Studio osservazionale-retrospettivo che include i pazienti afferenti all’Ambulatorio Specialistico dell’Amiloidosi Cardiaca dell’Azienda Ospedaliera-Università di Padova. Abbiamo inoltre individuato i pazienti sottoposti a BEM nel periodo compreso tra il 2012 e il 2022 e i cui campioni fossero disponibili presso l’Unità di Patologia Cardiovascolare per revisione con valutazione di diversi parametri, tra cui la percentuale di amiloide e fibrosi sostitutiva, la presenza di edema, necrosi, infiammazione e infiltrazione perivascolare. Risultati Per la parte clinico-strumentale, 114 pazienti sono stati inclusi nello studio (81% maschi, età media alla diagnosi 74 anni, IQR 66,79), di cui 67 (59%) affetti da ATTR-AC e 47 (41%) affetti da AL-AC. Tra i pazienti con ATTR-AC, coloro che presentavano valori di hs-cTnI > alla mediana (pari a 88 ng/L) erano più anziani, e presentavano una maggiore massa ventricolare sinistra (VS), una maggiore dilatazione atriale sinistra, valori di E/e’ più elevati, una maggiore alterazione dello strain longitudinale globale (GLS) e della funzionalità ventricolare destra (VD). Tra i pazienti con AL-AC, coloro con valori di hs-cTnI > alla mediana (pari a 64 ng/L), presentavano maggiori spessori del VS e VD, nonché una maggior alterazione dei parametri di GLS. Per la parte istologica, sono state analizzate 40 BEM, 26 AL-AC e 14 ATTR-AC. La vacuolizzazione era presente nel 60% dei campioni, la fibrosi nel 40%, mentre necrosi, edema ed infiammazione erano rari. La quantità di amiloide media è risultata pari al 25.9% (range 3% – 85%). Il coinvolgimento perivascolare era presente nel 50%, più frequentemente in AL-CA (16, 62% vs 4, 29%, p=0.047). Sono emerse correlazioni significative tra un maggior diametro dei cardiomiociti e peggiori parametri morfo-funzionali bi-ventricolari e valori di hs-cTnI più elevati. Inoltre, anche una maggiore percentuale di amiloide correlava con peggiori parametri morfo-funzionali ecocardiografici (in particolare con una maggiore massa VS in AL-AC, R 0.633, p=0.006) e con valori più elevati di hs-cTnI (R 0.537, p=0.026). In AL-CA, l’interessamento perivascolare si associava ad un più alterato GLS, una ridotta frazione di eiezione e a valori di hs-cTnI più elevati. Conclusioni Il presente studio ha mostrato peculiari correlazioni tra danno miocardico e parametri ecocardiografici, coinvolgenti anche parametri di tipo emodinamico in ATTR-CA e ispessimento bi-ventricolare in AL-CA. Dal punto di vista istologico, il diametro dei cardiomiociti, la percentuale di infiltrazione amiloide e l’interessamento perivascolare in AL-CA, hanno dimostrato una correlazione importante con le alterazioni morfo-funzionali ecocardiografiche e con il danno miocardico.
Amiloidosi
Biopsia cardiaca
Danno miocardico
Ecocardiografia
Istologia
BASSO, CRISTINA
DE MICHIELI, LAURA
Lauree magistrali a ciclo unico
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/30990