Background. Non-ischemic left ventricular scar (NILVS) is associated with malignant ventricular arrhythmias and sudden cardiac death in athletes, especially during sports activities. The clinical suspicion of NILVS is based, in most cases, on the electrocardiographic finding of premature ventricular complexes with a right bundle branch block morphology/superior axis and wide QRS, often in the context of medical-sport screening. Currently, there is no solid evidence on the arrhythmic risk stratification of these patients to guide the decision for implantable cardioverter defibrillator (ICD) implantation for primary prevention and the determination of competitive sports eligibility. Aim. Our study aims to evaluate the characteristics of athletes with NILVS and a history of resuscitated cardiac arrest, focusing on their clinical, baseline electrocardiogram (ECG), exercise test and cardiac magnetic resonance (CMR) data. We compared these athletes to a group with NILVS and similar characteristics without major arrhythmic events, highlighting potential differences in the investigated parameters. Specifically, it was investigated whether the quantification of late gadolinium enhancement (LGE) by various methods on CMR could be a predictor of malignant ventricular arrhythmias. Methods. This is a multicenter study conducted at the Sports Cardiology centers in Padua and Budapest. Athletes with NILVS and a history of resuscitated cardiac arrest due to sustained ventricular tachycardia or ventricular fibrillation were retrospectively enrolled. A group of athletes matched for age, sex, and type of sport practiced, with NILVS but without a history of major arrhythmic events, was also retrospectively enrolled. In both groups, LGE on CMR was quantified using three different signal intensity thresholding methods based on 3 and 5 standard deviations above remote myocardium or full width at half maximum (FWHM). In addition, LGE was quantified by counting the number of involved cardiac segments based on the presence/absence of LGE in each of the 17 segments. Results. The final population consisted of 29 subjects (median age 43 years, 25th-75th percentile 31-51), including 10 with a history of cardiac arrest. In all cases, cardiac arrest occurred during sports activities. The two groups did not show significant differences in historical parameters, ECG, and exercise testing. Athletes with a previous cardiac arrest had a significantly lower left ventricular ejection fraction (LVEF) compared to athletes in the other group (51.5% vs 57.0%) (p=0.008). LGE quantification did not show significant differences between the two groups, except for the mass expressed in absolute terms quantified with the FWHM technique (15.0 vs 5.37 grams; p=0.010). Conclusions. Anamnestic data, baseline ECG, and maximal exercise test do not seem to be useful tools in the stratification of arrhythmic risk in athletes with NILVS. The amount of LGE calculated using the FWHM technique in our study is the only parameter able to differentiate between the population of athletes with and without cardiac arrest, even though the value expressed as a percentage of cardiac mass does not reach statistical significance. Similarly, LVEF calculated on CMR represents a possible useful parameter in the stratification of arrhythmic risk in these patients. In the absence of clear criteria for arrhythmic risk stratification in subjects with NILVS, a cautious clinical approach, based on the prescription of exercise of appropriate intensity and the possible implantation of ICD for primary prevention, appears justified.

Background. La cicatrice non ischemica del ventricolo sinistro (NILVS) si associa ad aritmie ventricolari maligne e a morte cardiaca improvvisa negli atleti, specialmente in corso di attività sportiva. Il sospetto clinico di NILVS si fonda, nella maggior parte dei casi, sul riscontro elettrocardiografico di battiti ectopici ventricolari con morfologia a blocco di branca destra/asse superiore e QRS largo, spesso nel contesto dello screening medico-sportivo. Non sono al momento disponibili evidenze solide sulla stratificazione del rischio aritmico di questi pazienti in grado di guidare la decisione di impianto di un defibrillatore cardiaco impiantabile (ICD) in prevenzione primaria e la concessione dell’idoneità agonistica. Scopo dello studio. Lo scopo del nostro studio è stato valutare le caratteristiche di atleti con NILVS e storia di arresto cardiaco resuscitato, in particolare i dati anamnestici, dell’elettrocardiogramma (ECG), della prova da sforzo e di risonanza magnetica cardiaca (CMR), comparandoli con un gruppo di atleti con NILVS e caratteristiche simili senza storia di eventi aritmici maggiori, evidenziando eventuali differenze tra i due gruppi nei parametri considerati. In particolare, si è indagato se la quantificazione, mediante varie metodiche, del late gadolinium enhancement (LGE) alla CMR possa rappresentare un predittore di aritmie ventricolari maligne. Materiali e metodi. Si tratta di uno studio multicentrico eseguito presso i centri di Cardiologia dello Sport di Padova e di Budapest. Sono stati arruolati retrospettivamente atleti con NILVS e storia di arresto cardiaco resuscitato dovuto a tachicardia ventricolare sostenuta o fibrillazione ventricolare. È stato arruolato retrospettivamente anche un gruppo di atleti con NILVS simili per età, sesso e tipo di attività sportiva praticata, senza storia di eventi aritmici maggiori. In entrambi i gruppi, il LGE alla CMR è stato quantificato utilizzando tre diversi metodi di soglia di intensità del segnale basati su 3 e 5 deviazioni standard al di sopra del miocardio normale o sulla larghezza a metà altezza (FWHM). In aggiunta, il LGE è stato quantificato conteggiando il numero di segmenti cardiaci coinvolti in base alla presenza/assenza di LGE in ciascuno dei 17 segmenti. Risultati. La popolazione finale è risultata essere di 29 soggetti (età mediana 43 anni, 25°-75° percentile 31-51), di cui 10 con storia di arresto cardiaco. In tutti i casi, l’arresto cardiaco si è verificato durante attività sportiva. I due gruppi non hanno mostrato differenze significative nei parametri anamnestici, nell’ECG e nel test da sforzo. Negli atleti con precedente arresto cardiaco è stata riscontrata una frazione di eiezione del ventricolo sinistro (FEVS) significativamente più bassa rispetto agli atleti dell’altro gruppo (51,5% vs 57,0%) (p=0,008). La quantificazione del LGE non ha evidenziato differenze significative tra i due gruppi, tranne per la massa espressa in termini assoluti quantificata con la tecnica FWHM (15,0 vs 5,37 grammi; p=0,010). Conclusioni. I parametri anamnestici, l’ECG basale e la prova da sforzo massimale non sembrano rappresentare strumenti utili nella stratificazione del rischio aritmico di atleti con NILVS. La quantità di LGE calcolata con la tecnica FWHM, nel nostro studio, è l’unico parametro in grado di differenziare la popolazione di atleti con e senza arresto cardiaco anche se il valore espresso in termini percentuali rispetto alla massa cardiaca non raggiunge la significatività statistica. Parimenti, la FEVS calcolata alla CMR rappresenta un possibile parametro utile nella stratificazione del rischio aritmico di questi pazienti. In assenza di chiari criteri per stratificare il rischio aritmico di soggetti con NILVS, appare giustificato un atteggiamento clinico prudenziale basato sulla prescrizione dell’esercizio fisico e sull’eventuale impianto di un ICD in prevenzione primaria.

Cicatrice non-ischemica del ventricolo sinistro: una serie di atleti con storia di arresto cardiaco

RIGODANZO, DAVIDE
2023/2024

Abstract

Background. Non-ischemic left ventricular scar (NILVS) is associated with malignant ventricular arrhythmias and sudden cardiac death in athletes, especially during sports activities. The clinical suspicion of NILVS is based, in most cases, on the electrocardiographic finding of premature ventricular complexes with a right bundle branch block morphology/superior axis and wide QRS, often in the context of medical-sport screening. Currently, there is no solid evidence on the arrhythmic risk stratification of these patients to guide the decision for implantable cardioverter defibrillator (ICD) implantation for primary prevention and the determination of competitive sports eligibility. Aim. Our study aims to evaluate the characteristics of athletes with NILVS and a history of resuscitated cardiac arrest, focusing on their clinical, baseline electrocardiogram (ECG), exercise test and cardiac magnetic resonance (CMR) data. We compared these athletes to a group with NILVS and similar characteristics without major arrhythmic events, highlighting potential differences in the investigated parameters. Specifically, it was investigated whether the quantification of late gadolinium enhancement (LGE) by various methods on CMR could be a predictor of malignant ventricular arrhythmias. Methods. This is a multicenter study conducted at the Sports Cardiology centers in Padua and Budapest. Athletes with NILVS and a history of resuscitated cardiac arrest due to sustained ventricular tachycardia or ventricular fibrillation were retrospectively enrolled. A group of athletes matched for age, sex, and type of sport practiced, with NILVS but without a history of major arrhythmic events, was also retrospectively enrolled. In both groups, LGE on CMR was quantified using three different signal intensity thresholding methods based on 3 and 5 standard deviations above remote myocardium or full width at half maximum (FWHM). In addition, LGE was quantified by counting the number of involved cardiac segments based on the presence/absence of LGE in each of the 17 segments. Results. The final population consisted of 29 subjects (median age 43 years, 25th-75th percentile 31-51), including 10 with a history of cardiac arrest. In all cases, cardiac arrest occurred during sports activities. The two groups did not show significant differences in historical parameters, ECG, and exercise testing. Athletes with a previous cardiac arrest had a significantly lower left ventricular ejection fraction (LVEF) compared to athletes in the other group (51.5% vs 57.0%) (p=0.008). LGE quantification did not show significant differences between the two groups, except for the mass expressed in absolute terms quantified with the FWHM technique (15.0 vs 5.37 grams; p=0.010). Conclusions. Anamnestic data, baseline ECG, and maximal exercise test do not seem to be useful tools in the stratification of arrhythmic risk in athletes with NILVS. The amount of LGE calculated using the FWHM technique in our study is the only parameter able to differentiate between the population of athletes with and without cardiac arrest, even though the value expressed as a percentage of cardiac mass does not reach statistical significance. Similarly, LVEF calculated on CMR represents a possible useful parameter in the stratification of arrhythmic risk in these patients. In the absence of clear criteria for arrhythmic risk stratification in subjects with NILVS, a cautious clinical approach, based on the prescription of exercise of appropriate intensity and the possible implantation of ICD for primary prevention, appears justified.
2023
Nonischemic left ventricular scar: a series of athletes with a history of cardiac arrest
Background. La cicatrice non ischemica del ventricolo sinistro (NILVS) si associa ad aritmie ventricolari maligne e a morte cardiaca improvvisa negli atleti, specialmente in corso di attività sportiva. Il sospetto clinico di NILVS si fonda, nella maggior parte dei casi, sul riscontro elettrocardiografico di battiti ectopici ventricolari con morfologia a blocco di branca destra/asse superiore e QRS largo, spesso nel contesto dello screening medico-sportivo. Non sono al momento disponibili evidenze solide sulla stratificazione del rischio aritmico di questi pazienti in grado di guidare la decisione di impianto di un defibrillatore cardiaco impiantabile (ICD) in prevenzione primaria e la concessione dell’idoneità agonistica. Scopo dello studio. Lo scopo del nostro studio è stato valutare le caratteristiche di atleti con NILVS e storia di arresto cardiaco resuscitato, in particolare i dati anamnestici, dell’elettrocardiogramma (ECG), della prova da sforzo e di risonanza magnetica cardiaca (CMR), comparandoli con un gruppo di atleti con NILVS e caratteristiche simili senza storia di eventi aritmici maggiori, evidenziando eventuali differenze tra i due gruppi nei parametri considerati. In particolare, si è indagato se la quantificazione, mediante varie metodiche, del late gadolinium enhancement (LGE) alla CMR possa rappresentare un predittore di aritmie ventricolari maligne. Materiali e metodi. Si tratta di uno studio multicentrico eseguito presso i centri di Cardiologia dello Sport di Padova e di Budapest. Sono stati arruolati retrospettivamente atleti con NILVS e storia di arresto cardiaco resuscitato dovuto a tachicardia ventricolare sostenuta o fibrillazione ventricolare. È stato arruolato retrospettivamente anche un gruppo di atleti con NILVS simili per età, sesso e tipo di attività sportiva praticata, senza storia di eventi aritmici maggiori. In entrambi i gruppi, il LGE alla CMR è stato quantificato utilizzando tre diversi metodi di soglia di intensità del segnale basati su 3 e 5 deviazioni standard al di sopra del miocardio normale o sulla larghezza a metà altezza (FWHM). In aggiunta, il LGE è stato quantificato conteggiando il numero di segmenti cardiaci coinvolti in base alla presenza/assenza di LGE in ciascuno dei 17 segmenti. Risultati. La popolazione finale è risultata essere di 29 soggetti (età mediana 43 anni, 25°-75° percentile 31-51), di cui 10 con storia di arresto cardiaco. In tutti i casi, l’arresto cardiaco si è verificato durante attività sportiva. I due gruppi non hanno mostrato differenze significative nei parametri anamnestici, nell’ECG e nel test da sforzo. Negli atleti con precedente arresto cardiaco è stata riscontrata una frazione di eiezione del ventricolo sinistro (FEVS) significativamente più bassa rispetto agli atleti dell’altro gruppo (51,5% vs 57,0%) (p=0,008). La quantificazione del LGE non ha evidenziato differenze significative tra i due gruppi, tranne per la massa espressa in termini assoluti quantificata con la tecnica FWHM (15,0 vs 5,37 grammi; p=0,010). Conclusioni. I parametri anamnestici, l’ECG basale e la prova da sforzo massimale non sembrano rappresentare strumenti utili nella stratificazione del rischio aritmico di atleti con NILVS. La quantità di LGE calcolata con la tecnica FWHM, nel nostro studio, è l’unico parametro in grado di differenziare la popolazione di atleti con e senza arresto cardiaco anche se il valore espresso in termini percentuali rispetto alla massa cardiaca non raggiunge la significatività statistica. Parimenti, la FEVS calcolata alla CMR rappresenta un possibile parametro utile nella stratificazione del rischio aritmico di questi pazienti. In assenza di chiari criteri per stratificare il rischio aritmico di soggetti con NILVS, appare giustificato un atteggiamento clinico prudenziale basato sulla prescrizione dell’esercizio fisico e sull’eventuale impianto di un ICD in prevenzione primaria.
Morte improvvisa
RM cardiaca
Atleta
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