Electrical and mechanical cardiac conduction times and dysynchrony in dogs with myxomatous mitral valve disease and healthy dogs

Abstract

Resumo: A avaliação da heterogeneidade de ativação cardíaca é de importância crucial para a compreensão e manejo de doenças cardiovasculares, pois alterações na ativação elétrica e mecânica do coração podem sinalizar a progressão de condições patológicas e influenciar o prognóstico dos pacientes. Em humanos, alguns índices de ativação têm se mostrado preditores significativos de mortalidade e da resposta à terapia de ressincronização cardíaca, destacando seu valor na prática clínica. No entanto, o conhecimento sobre a aplicação desses conceitos na espécie canina é ainda limitado e necessita de mais investigação, especialmente considerando a alta prevalência de doenças cardíacas como a degeneração mixomatosa da valva mitral (DMVM) em cães. Esta tese visa avaliar parâmetros de ativação elétrica e mecânica nos átrios e ventrículos de cães com DMVM e cães saudáveis, buscando identificar marcadores diagnósticos não invasivos que possam ser usados para avaliar a progressão da doença, identificar arritmias e monitorar o remodelamento cardíaco. O primeiro artigo investigou marcadores de ativação atrial, utilizando eletrocardiografia e ecocardiografia para medir tempos de condução e associá-los com arritmias, remodelamento e insuficiência cardíaca. Os resultados mostraram que índices de condução elétrica e mecânica foram eficazes na identificação de alterações cardíacas decorrentes da progressão da DMVM, revelando a utilidade desses marcadores na prática clínica para a avaliação de cães com esta doença. Apesar de alguns índices apresentarem áreas sob a curva (AUC) elevadas, outros mostraram menor relevância clínica, o que enfatiza a necessidade de uma avaliação criteriosa dos marcadores em diferentes contextos. O segundo artigo focou nos marcadores de dissincronia e tempo de ativação ventricular, analisando como esses marcadores variam com os estágios da doença, remodelamento cardíaco, insuficiência cardíaca e arritmias. Os dados mostraram que, com a progressão da DMVM, houve um aumento nos tempos de ativação ventricular e na heterogeneidade mecânica, refletindo alterações significativas na condução elétrica e mecânica do coração. Alguns índices foram identificados como adequados para o diagnóstico de arritmias e para a identificação de corações dilatados ou com insuficiência cardíaca, oferecendo novos insights para a prática clínica veterinária. Em conclusão, a avaliação da heterogeneidade de ativação cardíaca em cães com DMVM revelou-se uma ferramenta valiosa para o monitoramento da progressão da doença e para a identificação de alterações estruturais e hemodinâmicas no coração. A integração de marcadores eletrocardiográficos e ecocardiográficos pode contribuir significativamente para a prática clínica e para o manejo de doenças cardiovasculares na espécie canina

Abstract: The assessment of cardiac activation heterogeneity is crucial for understanding and managing cardiovascular diseases, as changes in both electrical and mechanical activation of the heart can indicate the progression of pathological conditions and influence patient prognosis. In humans, certain activation indices have proven to be significant predictors of mortality and response to cardiac resynchronization therapy, highlighting their clinical value. However, knowledge about the application of these concepts to canines is still limited and requires further investigation, particularly considering the high prevalence of cardiac diseases such as myxomatous mitral valve degeneration (MMVD) in dogs. This thesis aims to evaluate electrical and mechanical activation parameters in the atria and ventricles of dogs with MMVD and healthy dogs, seeking to identify non-invasive diagnostic markers that can be used to assess disease progression, identify arrhythmias, and monitor cardiac remodeling. The first paper investigated atrial activation markers using electrocardiography and echocardiography to measure conduction times and correlate them with cardiac remodeling and heart failure (HF). The results showed that indices of mechanical and electrical atrial activation were effective in identifying cardiac abnormalities caused by the progression of MMVD, demonstrating the utility of these markers in clinical practice for evaluating dogs with this disease. While some indices presented high areas under the curve (AUC), others showed lower clinical relevance, emphasizing the need for a thorough evaluation of markers in different contexts. The second paper focused on ventricular activation time and dyssynchrony markers, analyzing how these markers vary with disease stages, cardiac remodeling, HF, and arrhythmias. The data revealed that with the progression of MMVD, there was an increase in ventricular activation times and mechanical heterogeneity, reflecting significant changes in both electrical and mechanical conduction of the heart. Some indices were identified as suitable for diagnosing arrhythmias and for identifying dilated hearts or those with HF, providing new insights for veterinary clinical practice. In conclusion, the assessment of cardiac activation heterogeneity in dogs with MMVD proved to be a valuable tool for monitoring disease progression and identifying structural and hemodynamic changes in the heart. The integration of electrocardiographic and echocardiographic markers can significantly contribute to clinical practice and the management of cardiovascular diseases in canines