INTRODUCTION Amyloidoses are infiltrative diseases caused by protein misfolding, leading to aggregation and accumulation of insoluble amyloid fibrils in the extracellular space, with progressive organ damage and loss of function. They represent a heterogeneous group of disorders caused by different protein precursors and may involve multiple organs. When the heart is affected, the condition is termed cardiac amyloidosis (CA). Two main forms are recognized: immunoglobulin light-chain amyloidosis (AL-CA) and transthyretin amyloidosis (ATTR-CA). The latter includes variant (ATTRv) and wild-type (ATTRwt) subtypes. These two forms differ substantially in epidemiology, clinical features, prognosis, and therapy, making accurate differential diagnosis essential. According to European Society of Cardiology (ESC) guidelines, diagnosis can rely on bone tracer scintigraphy combined with blood tests for monoclonal proteins (serum protein electrophoresis, free light chains, and Bence Jones proteinuria). If these tests are negative and scintigraphy shows cardiac uptake (Perugini score > 1), ATTR-CA can be diagnosed. If a monoclonal component is present, tissue biopsy with amyloid detection and typing remains the gold standard. Endomyocardial biopsy may reveal three main deposition patterns: perimysial interstitial, nodular interstitial, and vascular. The clinical implications of these histological patterns remain poorly explored. OBJECTIVE This study aimed to identify correlations between clinical, laboratory, echocardiographic findings and histological deposition patterns in CA patients. A secondary goal was to assess prognostic significance associated with these patterns. MATERIALS AND METHODS This was a single-center, observational, retrospective study on consecutive patients with ATTR-CA or AL-CA, evaluated at the University Hospital of Padua until June 2024. Inclusion criteria were endomyocardial biopsy with amyloid typing and pattern identification, and availability of echocardiographic evaluation. RESULTS Among 50 eligible patients, 31 (62%) had AL-CA and 19 (38%) ATTR-CA. Patients with a nodular pattern were significantly older (p = 0.003) and had lower left ventricular ejection fraction (EF) (p = 0.041). In the AL subgroup, the nodular pattern was associated with older age (p = 0.047), lower LV EDVi (p = 0.014), EF (p = 0.021), TAPSE (p = 0.013), and more positive GLS values (p = 0.037). In AL patients, vascular involvement correlated with higher NT-proBNP levels (p = 0.021), increased interventricular septal thickness (IVS) (p = 0.023), more impaired GLS (p = 0.005), and larger left atrial volume index (LAVi) (p = 0.008). Univariate logistic analysis identified significant associations: nodular pattern with reduced EF (odds ratio 0.87, 95% CI 0.77–0.98; p = 0.027) and TAPSE (odds ratio 0.80, 95% CI 0.65–0.99; p = 0.036); vascular involvement with increased LAVi (odds ratio 1.12, 95% CI 1.03–1.23; p = 0.027). Other parameters showed only nonsignificant trends. CONCLUSIONS Distinct histological patterns of amyloid deposition are linked to different clinical and echocardiographic profiles. In AL amyloidosis, strong correlations emerged between histological patterns and clinical features. Univariate logistic regression identified EF and TAPSE as independent predictors of the nodular pattern, while LAVi was associated with vascular involvement. These results suggest potential diagnostic and prognostic value, warranting validation in further studies.

PRESUPPOSTI DELLO STUDIO L’amiloidosi è una patologia infiltrativa caratterizzata da misfolding proteico che determina aggregazione e accumulo extracellulare di fibrille insolubili, dette amiloidi. Il deposito provoca danno d’organo progressivo con perdita di funzione. Le amiloidosi costituiscono un gruppo eterogeneo di malattie causate da diversi precursori proteici e capaci di coinvolgere vari organi, tra cui il cuore. L’amiloidosi cardiaca (CA) riconosce due forme principali: la variante AL, legata alle catene leggere delle immunoglobuline, e la variante ATTR, dovuta a transtiretina mutata (ATTRv) o wild-type (ATTRwt). Le due forme differiscono per epidemiologia, manifestazioni cliniche, prognosi e terapia, rendendo fondamentale la corretta tipizzazione dell’amiloide. Secondo le linee guida ESC 2021, la diagnosi della forma ATTR può basarsi su metodiche non invasive in assenza di componente monoclonale sierica. A tal fine, i pazienti sono valutati con scintigrafia, ecocardiografia e risonanza magnetica, integrate da parametri bioumorali. Tuttavia, la biopsia endomiocardica resta il gold standard per la caratterizzazione istologica, necessaria in una quota non trascurabile di casi. I principali pattern di deposizione interstiziale riconosciuti sono pericellulare, nodulare e vascolare, talora coesistenti. SCOPO La biopsia endomiocardica è una procedura invasiva, eseguita in pazienti spesso fragili e con comorbidità. Lo studio mira a identificare correlazioni tra parametri clinici e pattern istologici nell’amiloidosi cardiaca, per favorire un inquadramento più accurato. L’identificazione non invasiva del pattern istologico potrebbe risultare utile sia per la classificazione della malattia sia per anticiparne l’andamento clinico. MATERIALI E METODI Studio osservazionale, retrospettivo e monocentrico su pazienti consecutivi con diagnosi istologica di ATTR-CA e AL-CA, valutati presso l’Ospedale di Padova fino a giugno 2024. Inclusi solo i soggetti sottoposti a biopsia endomiocardica ed ecocardiografia completa. RISULTATI Dei 50 pazienti eleggibili, 31 (62%) avevano AL-CA e 19 (38%) ATTR-CA. I pazienti con pattern nodulare presentavano età più avanzata (p = 0,003) e valori inferiori di frazione di eiezione (EF) (p = 0,041). Nella sottopopolazione AL, il pattern nodulare era associato a età maggiore (p = 0,047), LV EDVi ridotto (p = 0,014), EF (p = 0,021), TAPSE (p = 0,013) e valori di GLS più positivi (p = 0,037). La stratificazione per coinvolgimento vascolare nei pazienti AL ha mostrato correlazione con livelli più elevati di NTproBNP (p = 0,021), maggiore spessore del setto interventricolare (IVS) (p = 0,023), valori di GLS più patologici (p = 0,005) e incremento del volume indicizzato atriale sinistro (LAVi) (p = 0,008). Le analisi logistiche univariate hanno identificato associazione tra pattern nodulare e riduzione di EF (odds ratio 0,87; IC95% 0,77–0,98; p = 0,027) e TAPSE (odds ratio 0,80; IC95% 0,65–0,99; p = 0,036). Il coinvolgimento vascolare risultava associato a incremento di LAVi (odds ratio 1,12; IC95% 1,03–1,23; p = 0,027). Altri parametri mostravano solo tendenze non significative. CONCLUSIONI I diversi pattern istologici di deposizione amiloide si associano a caratteristiche cliniche ed ecocardiografiche distinte. Nei pazienti con amiloidosi AL sono emerse correlazioni significative tra pattern istologici e parametri clinici. Le regressioni logistiche univariate hanno individuato EF e TAPSE come predittori indipendenti di pattern nodulare e il LAVi come associato al coinvolgimento vascolare. Questi risultati suggeriscono un potenziale valore diagnostico e prognostico, da confermare con ulteriori studi.

Approccio morfologico e clinico alla cardiomiopatia amiloide: uno studio sulla relazione tra quadro istologico e parametri funzionali

BOGLIONI, ANNA
2024/2025

Abstract

INTRODUCTION Amyloidoses are infiltrative diseases caused by protein misfolding, leading to aggregation and accumulation of insoluble amyloid fibrils in the extracellular space, with progressive organ damage and loss of function. They represent a heterogeneous group of disorders caused by different protein precursors and may involve multiple organs. When the heart is affected, the condition is termed cardiac amyloidosis (CA). Two main forms are recognized: immunoglobulin light-chain amyloidosis (AL-CA) and transthyretin amyloidosis (ATTR-CA). The latter includes variant (ATTRv) and wild-type (ATTRwt) subtypes. These two forms differ substantially in epidemiology, clinical features, prognosis, and therapy, making accurate differential diagnosis essential. According to European Society of Cardiology (ESC) guidelines, diagnosis can rely on bone tracer scintigraphy combined with blood tests for monoclonal proteins (serum protein electrophoresis, free light chains, and Bence Jones proteinuria). If these tests are negative and scintigraphy shows cardiac uptake (Perugini score > 1), ATTR-CA can be diagnosed. If a monoclonal component is present, tissue biopsy with amyloid detection and typing remains the gold standard. Endomyocardial biopsy may reveal three main deposition patterns: perimysial interstitial, nodular interstitial, and vascular. The clinical implications of these histological patterns remain poorly explored. OBJECTIVE This study aimed to identify correlations between clinical, laboratory, echocardiographic findings and histological deposition patterns in CA patients. A secondary goal was to assess prognostic significance associated with these patterns. MATERIALS AND METHODS This was a single-center, observational, retrospective study on consecutive patients with ATTR-CA or AL-CA, evaluated at the University Hospital of Padua until June 2024. Inclusion criteria were endomyocardial biopsy with amyloid typing and pattern identification, and availability of echocardiographic evaluation. RESULTS Among 50 eligible patients, 31 (62%) had AL-CA and 19 (38%) ATTR-CA. Patients with a nodular pattern were significantly older (p = 0.003) and had lower left ventricular ejection fraction (EF) (p = 0.041). In the AL subgroup, the nodular pattern was associated with older age (p = 0.047), lower LV EDVi (p = 0.014), EF (p = 0.021), TAPSE (p = 0.013), and more positive GLS values (p = 0.037). In AL patients, vascular involvement correlated with higher NT-proBNP levels (p = 0.021), increased interventricular septal thickness (IVS) (p = 0.023), more impaired GLS (p = 0.005), and larger left atrial volume index (LAVi) (p = 0.008). Univariate logistic analysis identified significant associations: nodular pattern with reduced EF (odds ratio 0.87, 95% CI 0.77–0.98; p = 0.027) and TAPSE (odds ratio 0.80, 95% CI 0.65–0.99; p = 0.036); vascular involvement with increased LAVi (odds ratio 1.12, 95% CI 1.03–1.23; p = 0.027). Other parameters showed only nonsignificant trends. CONCLUSIONS Distinct histological patterns of amyloid deposition are linked to different clinical and echocardiographic profiles. In AL amyloidosis, strong correlations emerged between histological patterns and clinical features. Univariate logistic regression identified EF and TAPSE as independent predictors of the nodular pattern, while LAVi was associated with vascular involvement. These results suggest potential diagnostic and prognostic value, warranting validation in further studies.
2024
Morphological and clinical approach to cardiac amyloidosis: a study of the correlation between histological findings and functional parameters
PRESUPPOSTI DELLO STUDIO L’amiloidosi è una patologia infiltrativa caratterizzata da misfolding proteico che determina aggregazione e accumulo extracellulare di fibrille insolubili, dette amiloidi. Il deposito provoca danno d’organo progressivo con perdita di funzione. Le amiloidosi costituiscono un gruppo eterogeneo di malattie causate da diversi precursori proteici e capaci di coinvolgere vari organi, tra cui il cuore. L’amiloidosi cardiaca (CA) riconosce due forme principali: la variante AL, legata alle catene leggere delle immunoglobuline, e la variante ATTR, dovuta a transtiretina mutata (ATTRv) o wild-type (ATTRwt). Le due forme differiscono per epidemiologia, manifestazioni cliniche, prognosi e terapia, rendendo fondamentale la corretta tipizzazione dell’amiloide. Secondo le linee guida ESC 2021, la diagnosi della forma ATTR può basarsi su metodiche non invasive in assenza di componente monoclonale sierica. A tal fine, i pazienti sono valutati con scintigrafia, ecocardiografia e risonanza magnetica, integrate da parametri bioumorali. Tuttavia, la biopsia endomiocardica resta il gold standard per la caratterizzazione istologica, necessaria in una quota non trascurabile di casi. I principali pattern di deposizione interstiziale riconosciuti sono pericellulare, nodulare e vascolare, talora coesistenti. SCOPO La biopsia endomiocardica è una procedura invasiva, eseguita in pazienti spesso fragili e con comorbidità. Lo studio mira a identificare correlazioni tra parametri clinici e pattern istologici nell’amiloidosi cardiaca, per favorire un inquadramento più accurato. L’identificazione non invasiva del pattern istologico potrebbe risultare utile sia per la classificazione della malattia sia per anticiparne l’andamento clinico. MATERIALI E METODI Studio osservazionale, retrospettivo e monocentrico su pazienti consecutivi con diagnosi istologica di ATTR-CA e AL-CA, valutati presso l’Ospedale di Padova fino a giugno 2024. Inclusi solo i soggetti sottoposti a biopsia endomiocardica ed ecocardiografia completa. RISULTATI Dei 50 pazienti eleggibili, 31 (62%) avevano AL-CA e 19 (38%) ATTR-CA. I pazienti con pattern nodulare presentavano età più avanzata (p = 0,003) e valori inferiori di frazione di eiezione (EF) (p = 0,041). Nella sottopopolazione AL, il pattern nodulare era associato a età maggiore (p = 0,047), LV EDVi ridotto (p = 0,014), EF (p = 0,021), TAPSE (p = 0,013) e valori di GLS più positivi (p = 0,037). La stratificazione per coinvolgimento vascolare nei pazienti AL ha mostrato correlazione con livelli più elevati di NTproBNP (p = 0,021), maggiore spessore del setto interventricolare (IVS) (p = 0,023), valori di GLS più patologici (p = 0,005) e incremento del volume indicizzato atriale sinistro (LAVi) (p = 0,008). Le analisi logistiche univariate hanno identificato associazione tra pattern nodulare e riduzione di EF (odds ratio 0,87; IC95% 0,77–0,98; p = 0,027) e TAPSE (odds ratio 0,80; IC95% 0,65–0,99; p = 0,036). Il coinvolgimento vascolare risultava associato a incremento di LAVi (odds ratio 1,12; IC95% 1,03–1,23; p = 0,027). Altri parametri mostravano solo tendenze non significative. CONCLUSIONI I diversi pattern istologici di deposizione amiloide si associano a caratteristiche cliniche ed ecocardiografiche distinte. Nei pazienti con amiloidosi AL sono emerse correlazioni significative tra pattern istologici e parametri clinici. Le regressioni logistiche univariate hanno individuato EF e TAPSE come predittori indipendenti di pattern nodulare e il LAVi come associato al coinvolgimento vascolare. Questi risultati suggeriscono un potenziale valore diagnostico e prognostico, da confermare con ulteriori studi.
amiloidosi cardiaca
biopsia
pattern deposizione
clinico-patologico
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