Correlates of Valvular Phenotypes, Dysfunction and Aortic Dilatation in Adults with Isolated Bicuspid Aortic Valve

Background: Bicuspid aortic valve (BAV) is characterized by a wide range of phenotypic and genetic characteristics with heterogeneous prognostic implications. An empirical association between BAV cusp fusion pattern and the associated aortopathy as well as with valvular dysfunction has been reported with conflicting results. Moreover, most of the studies focused on prevalence, while only a small portion investigated associations. Objective: This retrospective observational study aims to examine the associations between BAV phenotype, aortic dilatation, and significant valvular dysfunction [moderate or severe aortic stenosis (AS) or aortic regurgitation (AR)] in a large cohort of adult patients. Methods: 646 patients (median age 51 years, 74% males) without previous aortic intervention, associated congenital aortic diseases, with good quality echocardiograms were considered for the analysis. BAVs were classified based on the fusion of the right and left cusps (RL), the right and the non-coronary cusp (RN), the left and non-coronary cusp (LN). Dilation of the aortic root, ascending aorta, or both (extended phenotype) were assessed using Z-scores≥2. Results: BAV-RL was present in 77.7%, followed by BAV-RN (18.1%) and BAV-LN (4.2%), as expected. Significant AS was present in 22.9% of cases, AR in 16.7%. Aortic dilatation was prevalent (root 8.4%, ascending 33%, extended 23%), with the extended aortic phenotype associated with more severe dilatation. By multivariate logistic analysis, the BAV-RL phenotype was associated both with the aortic root dilatation and the extended aortic phenotype, while the BAV-RN phenotype was associated with ascending aorta dilatation. AS was related to the ascending aortic phenotype and was more prevalent in older females, whereas AR was more common in males and not associated with any aortic phenotype. Conclusions: Our findings demonstrate that the root phenotype is less common than believed, and the extended aortic phenotype is characterized by more severe dilatation. The BAV-RL phenotype is associated with root and extended aortic phenotypes, whereas the BAV-RN phenotype is linked to the ascending phenotype. No significant BAV phenotype is related to the presence of significant AS or AR; no significant association with aortic dilatation was present in AR patients, while AS was associated with the ascending phenotype. The study underscores the importance of precise valvular and aortic phenotyping by echocardiography in BAV patients for diagnosis and long-term surveillance.

Contesto: La valvola aortica bicuspide (BAV) è caratterizzata da un’ampia gamma di caratteristiche fenotipiche e genetiche con implicazioni prognostiche eterogenee. È stata riportata un’associazione empirica tra il pattern di fusione delle cuspidi della BAV e l’aortopatia associata, così come con la disfunzione valvolare, è stata riportata con risultati contrastanti. Inoltre, la maggior parte degli studi si è concentrata sulla prevalenza, mentre solo una piccola parte ha indagato sulle associazioni. Obiettivo: Questo studio osservazionale retrospettivo mira a esaminare le associazioni tra il fenotipo della BAV, la dilatazione aortica e la disfunzione valvolare significativa [stenosi aortica (AS) o rigurgito aortico (AR) moderati o gravi] in una vasta coorte di pazienti adulti. Metodi: Sono stati considerati per l’analisi 646 pazienti (età mediana 51 anni, 74% maschi) senza precedenti interventi aortici, malattie aortiche congenite associate, con ecocardiogrammi di buona qualità. Le BAV sono state classificate in base alla fusione delle cuspidi destra e sinistra (RL), della cuspide destra e non coronarica (RN), della cuspide sinistra e non coronarica (LN). La dilatazione della radice aortica, dell’aorta ascendente o di entrambe (fenotipo esteso) è stata valutata utilizzando Z-score ≥2. Risultati: La BAV-RL era presente nel 77,7% dei casi, seguita dalla BAV-RN (18,1%) e dalla BAV-LN (4,2%), come previsto. La AS significativa era presente nel 22,9% dei casi, l’AR nel 16,7%. La dilatazione aortica era prevalente (radice 8,4%, ascendente 33%, estesa 23%), con il fenotipo aortico esteso associato a una dilatazione più grave. L’analisi logistica multivariata ha mostrato che il fenotipo BAV-RL era associato sia alla dilatazione della radice aortica che al fenotipo aortico esteso, mentre il fenotipo BAV-RN era associato alla dilatazione dell’aorta ascendente. La AS era correlata al fenotipo dell’aorta ascendente ed era più prevalente nelle donne anziane, mentre l’AR era più comune nei maschi e non associata a nessun fenotipo aortico. Conclusioni: I nostri risultati dimostrano che il fenotipo della radice è meno comune di quanto si creda e che il fenotipo aortico esteso è caratterizzato da una dilatazione più grave. Il fenotipo BAV-RL è associato ai fenotipi della radice e aortico esteso, mentre il fenotipo BAV-RN è legato al fenotipo ascendente. Nessun fenotipo BAV significativo è correlato alla presenza di AS o AR significative; nessuna associazione significativa con la dilatazione aortica era presente nei pazienti con AR, mentre la AS era associata al fenotipo ascendente. Lo studio sottolinea l’importanza di una precisa fenotipizzazione valvolare e aortica mediante ecocardiografia per la diagnosi e la sorveglianza a lungo termine nei pazienti con BAV.