69
Cardiomyopathies Andre Keren, MD ןן' ןןןןן ןןןןןן ןןןן ןןן, ןןןן ןןן ןןן

Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

CardiomyopathiesAndre Keren, MD

גוטסמן' ישראל דר , כרם עין הדסה הלב מערך

Page 2: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Cardiomyopathies

• Cardiomyopathies: Heart muscle disease• A myocardial disorder in which the heart

muscle is structurally and functionally abnormal in the absence of:

coronary artery disease, hypertension, valvular disease and congenital heart disease

Page 3: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Cardiomyopathies

• Dilated CM (DCM)

• Hypertrophic CM (HCM)

• Restrictive CM (RCM)

• Arrhythmogenic RV dysplasia (ARVD)

Page 4: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Classification of Cardiomyopathies

Dilated RestrictiveArrhythmogenic RV dysplasia

Hypertrophic

Page 5: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Dilated CM(DCM)

Hypertrophic CM(HCM)

Restrictive CM(RCM)

Normal

Page 6: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

מורחבת היפרטרופיתרסטריקטיבי

ת

חלל החדר גודל + + / - N N- /

החדר התכווצות - - + + N- /

השריר עובי N- / + + / +N

ממצאים מורפולוגיים

Page 7: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

מורחבת היפרטרופיתרסטריקטיבי

ת

האי סיבתלב ספיקת

סיסטולית דיאסטולית דיאסטולית

המוות סיבתהעיקרית

, לב ספיקת איפתאומי מוות

פתאומי מוות, משתנה פרוגנוזה

לב ספיקת אי

קליניקה עיקרית

Page 8: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Pathogenesis

Page 9: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

SarcomereBasic Unit of The Muscle

Page 10: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Genetics of CMP

Genes encoding: Cytoskeletal proteins – DCM:• Beta/delta-sarcoglycan• Dystrophin • desmin and lamin A/C

(intermediate filament)Sarcomeric proteins – DCM/HCM:• Actin• b-myosin heavy chain• a-tropomyosin• cardiac troponin THCM:• cardiac troponin I• titin • myosin light chains

Page 11: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Genetics of CMP

Page 12: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Genetics of CMP

Functional alterations caused by Z-disc mutations

HCM

DCM

Page 13: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Hypertrophic Cardiomyopathy (HCM)

Page 14: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Hypertrophic Cardiomyopathy (HCM)

• Most common genetic cardiovascular disease

• Prevalence 0.2% (1:500) • Autosomal dominant trait • Gene mutations of cardiac sarcomere

proteins• 18 genes and >500 individual mutations

have been identified…

Page 15: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Spirito P, Seidman CE, McKenna WJ, Maron BJ. NEJM 1997;336:775

Genetic Mutations in HCM

Page 16: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Major Mutations in HCM:Risk of sudden death

• Beta myosin heavy chain (35%): Typical features, both malignant and benign types

• Myosin binding protein C (15%):

Late appearance, usually benign• Troponin T (15%):

Mild hypertrophy, malignant

Page 17: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Non-Sarcomeric mutations that causeStorage diseases and mimic LV Hypertophy

• Anderson-Fabry disease: X-linked lysosomal storage disease ( -a galactosidase A)

• PRKAG2 mutation

Glycogen accumulation

• Danon disease: LAMP2 mutation X-linked

Massive hypertrophy,

preexitation,

malignant prognosis

Page 18: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Hypertrophic Cardiomyopathy (HCM)

LVHypertrophyLVOT

obstruction

Page 19: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

HCM

SEPTUM LV

AO

LV Hypertrophy

Page 20: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Natural History of LV Hypertrophy

Increase in LV hypertrophy after adolescence

Page 21: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

HCM - Histopathology

Normal

• Myocardial Disarray

• Fibrosis

Small-vessel disease: Remodeled intramural coronary arteriole with thickened media and narrowed lumen

Page 22: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

SAMSystolic Anterior

Motion of MV

LVOT obstructionLeft Ventricular Outflow Obstruction (Dynamic)

Pathophysiology

Mitral Regurgitation

ASHAsymmetric septal

hypertrophy

Mitral valve Abnormalities

Diastolic dysfunction

Page 23: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Clinical Presentation

• Sudden death – ventricular tachyarrhythmias• Asymptomatic• Chest Pain• Limited functional capacity• Progressive heart failure• Embolic stroke

Page 24: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Symptoms• Exertional dyspnea, Exercise intolerance• Fatigue • Chest pain• Syncope

Pathophysiology • LV outflow obstruction - elevated LV

pressures and wall stress• Diastolic dysfunction - impaired LV filling due

to noncompliant and thickened wall• Myocardial ischemia from the small vessel

disease

Page 25: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Diagnosis

• Examination: Characteristic findings• ECG: LVH• Echo: Most useful diagnostic tool• ECG Holter: Arrhythmias• Stress test: Blood pressure response• Catheterization: rule out associated CAD

Page 26: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Triple

BisferiensLVOT

MR

4

Physical findings in HOCM

Page 27: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם
Page 28: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Maneuvers and HOCM Murmur

Murmur increase:• Valsalva maneuver• Exercise• Standing

Page 29: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

ECG in HCM

LVH, ST-T changes, T wave inversion

• Abnormal in 90% of patients

Page 30: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Echocardiography in HCM

LVH, ASH, SAM, MR

Page 31: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Natural History of HCM

Page 32: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Mortality in HCMHigher in younger patients - SCD

Page 33: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Functional Capacity and SCD

Page 34: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Causes of SCD in young athletes

HCM is the major cause of SCD in young & in athletes

Page 35: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

LV Hypertrophy and SCD

Significant increase in SCD risk if Max Wall thickness >30mm

Page 36: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Risk Factors:

• Cardiac arrest/sustained VT

• Multiple familial SD• Unexplained syncope• Massive LVH (>3cm)

• Multiple-repetitive NSVT• Abnormal blood pressure on

exercise

• Malignant genotype (troponinT)• End stage disease• Extensive delayed enhancement on MRI• Marked LVOT outflow obstruction (rest)

Highest(>2)

Intermediate(1)

Lowest(0)

ICD

?

Risk Stratification

11%/yr

4%/yr

Page 37: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Therapy

• Reduce LVOT obstruction• Alleviate elevated diastolic pressures• Reduce microvascular ischemia

Beta Blockers, Verapamil, Disopyramide

• Atrial Fibrillation

Amiodorone, Anticoagulants

• Heart Failure

HF therapy

Page 38: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Therapy

Interventions to reduce LVOT obstruction: • Pacemaker (DDD): Reduces obstruction

• Alcohol septal ablation• Surgical myomectomy

Page 39: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Nishimura RA. NEJM 2004;350:1320-7

Septal Myomectomy in HOCM

Page 40: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

NEJM 347:1307,2002A. Keren

Septal Ablation in HOCM

Page 41: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Septal Ablation in HOCM Acute Hemodynamic Result

Page 42: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Dilated Cardiomyopathy (DCM)

Normal Heart Dilated Cardiomyopathy (DCM)

Page 43: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Dilated Cardiomyopathy (DCM)

Page 44: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Dilated Cardiomyopathy (DCM)

• Myocarditis: Viral/ Inflammatory• Idiopathic (50%)• Genetic

Page 45: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Dilated Cardiomyopathy (DCM)

• Sensitivity and toxins: alcohol, catecholamines, anthracyclines, irradiation

• Metabolic cardiomyopathy: endocrine abnormalities, glycogen storage disease, deficiencies (hypokalemia), and nutritional disorders

• General systemic disease: connective tissue disorders and infiltrative diseases: sarcoidosis and leukemia

• Muscular dystrophies: Duchenne, Becker-type, myotonic dystrophies

• Neuromuscular disorders: Friedreich ataxia, Noonan syndrome, lentiginosis

Page 46: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Dilated Cardiomyopathy (DCM)

• Peripartum• Tachycardia-mediated• Sarcoidosis

Page 47: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם
Page 48: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Dilated Cardiomyopathy (DCM)Familial

Genetic (~50%):• Family history• Genetic testing: low yield even in familial

DCM (20-30%)• Promising future (?) with deep sequencing

Page 49: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Myocarditis

Immune Response

DilatedCardiomyopathy

Virus

Genetics

Page 50: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Clinical Presentation

Development of symptoms and signs of heart failure• Gradual symptoms or incidental finding• Progressive symptoms for periods varying

from weeks to months with acute HF due to intercurrent illnesses

• Aggressive, life-threatening fulminant heart failure (fulminant lymphocytic myocarditis, giant cell myocarditis)

Page 51: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Prognosis in DCM

Average five-year mortality of ~20 percent

Page 52: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Prognosis in DCM

Variable survival in patients with dilated cardiomyopathy depending on underlying etiologic basis

Page 53: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Therapy in DCM

• Standard heart failure drug therapy Interventions: • Defibrillator• Biventricular pacingSurgery: • Heart transplantation• LV assist device

Page 54: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Restrictive Cardiomyopathy(RCM)

Page 55: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

RCM - Pathophysiology

• Biatrial enlargement• Normal-sized ventricles • Marked interstitial fibrosis

• Increase ventricular wall stiffness

• abnormal diastolic function:• Myocardial fibrosis• Myocardial infiltration• Scarring of the endomyocard • Myocyte hypertrophy

• Impaired diastolic filling of the ventricle → heart failure

Page 56: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Restrictive Cardiomyopathies

Noninfiltrative • Idiopathic cardiomyopathy (50%)* • Familial cardiomyopathy• Hypertrophic cardiomyopathy• Scleroderma• Pseudoxanthoma elasticum• Diabetic cardiomyopathy

Infiltrative • Amyloidosis * • Sarcoidosis * • Gaucher disease• Hurler disease• Fatty infiltration

Storage Disease • Hemochromatosis• Fabry disease• Glycogen storage disease

Endomyocardial• Endomyocardial fibrosis * • Hypereosinophilic syndrome• Carcinoid heart disease• Metastatic cancers• Radiation * • Anthracycline * • Drugs causing fibrous

endocarditis - serotonin, methysergide, ergotamine, mercurial agents, busulfan

Page 57: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Symptoms and Signs• Fatigue, Dyspnea, Exercise intolerance• Right-sided congestive heart failure:

peripheral edema, hepatomegaly, ascites, and anasarca

• Physical examination:• elevated jugular venous pulse, • Kussmaul sign (rising JVP during inspiration)

• S3 and S4 gallops are common• apical pulse is palpable

• Signs and symptoms of systemic disease: amyloidosis, iron storage disease

Page 58: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

DifferentiateRestrictive CMP vs Constrictive Pericarditis

• Echocardiography• Cardiac Catheterization• Endomyocardial Biopsy for pathological

diagnosis• MRI (myocard), CT (pericard)

Page 59: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Restrictive Physiology• Increased LV thickness and mass• Abnormal myocardium• Small LV size• Normal systolic function• Biatrial enlargement• Pericardial effusion

Mitral e’ velocities<5cm/sec

Page 60: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

DipPlateau

Hemodynamics of Restrictive Physiology

• Elevated left- and right-sided filling pressures• “Square root” sign in ventricular pressure recordings• LV-RV EDP diff>5mmHg • Respiratory LV-RV systolic "concordance“

Page 61: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Prognosis in RCM

Prognosis is worse with infiltrative RCM particularly Amyloidosis

Page 62: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Cardiac Amyloidosis Progressive infiltrative cardiomyopathy - twisted

beta-pleated sheet fibrils - grave prognosis

• Primary - AL protein plasma cell dyscrasias

30% cardiac involvement Chemo/Bone-marrow Tx

• Secondary AA protein less myocardial infiltration

• Familial Transthyretin autosomal dominant

25% significant cardiac involvement, conduction system Neurologic or renal involvement Liver Tx

• Senile ANP or transthyretin – variable infiltration

Page 63: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Cardiac Amyloid

Page 64: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Amyloidosis

• Restrictive Cardiomyopathy• Systolic Heart Failure – progressive disease• Orthostatic Hypotension - amyloid infiltration of the

autonomic nervous system

• Conduction System Disease - Sudden cardiac death: malignant arrhythmias or conduction block

Page 65: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Arrhythmogenic Right Ventricular Cardiomyopathy

(ARVC)

Page 66: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Arrhythmogenic Right Ventricular Cardiomyopathy (ARVC)

• Fibrofatty replacement of RV myocardium• 20% of SCD in young, in North Italy• Familial in >30% of pts

- autosomal dominant (clasical ARVC)- autosomal recessive (Naxos disease)

• Molecular mechanism:- apoptosis due to defective cellular junction (desmosome) and/or Calcium homeostasis - reprogrammed myocyte cell biology to a fibrofatty lineage

Page 67: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Arrhythmogenic Right Ventricular Cardiomyopathy

Dx- structural, functional and electrophysiologic abnormalities, secondary to fibrofatty replacement of RV±LV myocytes

Page 68: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

Pathology of ARVD

Endomyocardial biopsy of RV from an affected family member; H&E stain; magnification x400. Replacement of myocytes with fatty and fibrous tissue is classic for ARVD.

Ahmad F, Roberts R, et al. Circulation 1998;98:2791

Page 69: Cardiomyopathies Andre Keren, MD דר ' ישראל גוטסמן מערך הלב, הדסה עין כרם

ARVD: NAXOS DISEASE

• Skin - palmar-plantar keratosis

• Woolly hair

Figure 1. A, WH as a feature of Naxos disease (non-African ancestry). B and C, Palmar and plantar keratoderma. Note clear demarcation at border with dorsal skin. D, Histopathological preparation of

palmar skin biopsy. Severe hyperkeratosis without epidermolysis.Coonar AS et al. Circulation 1998;97:2049