Heart arrhythmias and conduction disorders in patients with acromegaly: the role of cardiac magnetic resonance imaging

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Cardiovascular complications including arrhythmias and cardiac conduction disorders are one of the main reasons of high mortality rate in acromegaly, while they have not been well explored.

Aim. To estimate arrhythmias frequency in acromegaly, identify risk factors leading to the development of arrhythmia and cardiac conduction disorder, to determine the role of cardiac MRI in detecting structural and functional changes.

Materials and methods. A single-center prospective cohort study, which included 461 patients (151 men and 310 women) with acromegaly, was conducted. All the patients underwent a standard medical examination, including hormonal blood test, electrocardiogram, echocardiography, electrocardiogram daily monitoring. 18 patients with arrhythmias (11 men and 7 women) had cardiac MRI with gadolinium-based contrast.

Results. The results of our research show high frequency of arrhythmias and cardiac conduction disorders in patients with acromegaly – 42%. Most frequent kinds of arrhythmias and cardiac conduction disorders were sinus bradycardia – 19.1% of the cases and conduction disorders of bundle branch blocks – 14.5%. Men were more likely to suffer from arrhythmias and cardiac conduction disorders than women (54.2% and 37.4%, respectively, p=0.0005). Not acromegaly activity but duration of the disease was a main risk factor of arrhythmias and cardiac conduction disorders. Patients with arrhythmias had a long anamnesis of acromegaly (10 and 7 years, respectively, p=0.04). Meanwhile, cardiac conduction disorders were commonly observed in the patients who were treated with somatostatin analogs comparing to the patients who didn’t undergo this therapy (50% and 38.6% respectively, p=0.004). We showed that 61% of patients with acromegaly and cardiac conduction disorders who underwent magnetic resonance imaging (MRI) had the signs of myocardial fibrosis. The value of the ejection fraction of the left ventricle according to MRI was higher than with echocardiography (p=0.04).

Conclusion. Arrhythmias and cardiac conduction disorders are often observed in patients with acromegaly even with remission of the disease. High risk group need careful diagnostic and monitoring approaches. Cardiac MRI is the «gold» standard for visualization of structural and morphological changes in the heart. Use of cardiac MRI in acromegalic patients expands our understanding of arrhythmias and cardiac conduction disorders in this disease. There are no specific laboratory markers of diffuse myocardial fibrosis, and the role of myocardial fibrosis in the occurrence of cardiac arrhythmias and conduction disorders needs further studying.

About the authors

K. V. Melkozerov

Endocrinology Research Centre

Author for correspondence.
Email: melkozerovkv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7328-6316

к.м.н., врач-кардиолог отд-ния хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции отд. кардиологии и сосудистой хирургии

Russian Federation, Moscow

E. G. Przhiyalkovskaya

Endocrinology Research Centre

Email: melkozerovkv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9119-2447

к.м.н., ст. науч. сотр. отд-ния нейроэндокринологии и остеопатий

Russian Federation, Moscow

N. V. Tarbaeva

Endocrinology Research Centre

Email: melkozerovkv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7965-9454

к.м.н., зав. отд-нием компьютерной и магнитно-резонансной томографии

Russian Federation, Moscow

A. A. Almaskhanova

Endocrinology Research Centre

Email: melkozerovkv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2320-2532

аспирант

Russian Federation, Moscow

M. D. Kuklina

Endocrinology Research Centre

Email: melkozerovkv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5802-3000

к.м.н., зав. отд-нием функциональной диагностики

Russian Federation, Moscow

P. A. Alferova

Endocrinology Research Centre

Email: melkozerovkv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8679-2859

к.м.н., врач-кардиолог отд. кардиологии и сосудистой хирургии, врач функциональной диагностики отд-ния функциональной диагностики

Russian Federation, Moscow

I. S. Gomova

Endocrinology Research Centre

Email: melkozerovkv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6318-1345

к.м.н., врач-кардиолог отд. кардиологии и сосудистой хирургии, врач функциональной диагностики отд-ния функциональной диагностики

Russian Federation, Moscow

L. A. Belousov

Endocrinology Research Centre

Email: melkozerovkv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4917-1743

врач-кардиолог отд. хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции отд. кардиологии и сосудистой хирургии

Russian Federation, Moscow

Z. E. Belaya

Endocrinology Research Centre

Email: melkozerovkv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6674-6441

д.м.н., гл. науч. сотр., зав. отд-нием нейроэндокринологии и остеопатий

Russian Federation, Moscow

A. V. Vorontsov

Endocrinology Research Centre

Email: melkozerovkv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3074-6930

д.м.н., проф., зав. отд. лучевой диагностики

Russian Federation, Moscow

V. Y. Kalashnikov

Endocrinology Research Centre

Email: melkozerovkv@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5573-0754

чл.-кор. РАН, д.м.н., проф., зав. отд. кардиологии и сосудистой хирургии

Russian Federation, Moscow

References

  1. Дедов И.И., Молитвословова Н.Н., Рожинская Л.Я., Мельниченко ГА. Федеральные клинические рекомендации по клинике, диагностике, дифференциальной диагностике и методам лечения акромегалии. Проблемы эндокринологии. 2013;59(6):4-18 [Dedov II, Molitvoslovova NN, Rozhinskaia LY, Melnichenko GA. Federal clinical guidelines for the clinic, diagnosis, differential diagnosis and treatment of acromegaly. Endocrinological problems. Problemy endokrinologii. 2013;59(6):4-18. (In Russ.)].
  2. Maffei P, Martini C, Milanesi A, et al. Late potentials and ventricular arrhythmias in acromegaly. Int J Cardiol. 2005;30;104(2):197-203. doi: 10.1016/j.ijcard.2004.12.010
  3. Dekkers OM, Biermasz NR, Pereira AM, et al. Mortality in acromegaly: a metaanalysis. J Clin Endocrinol Metab. 2008;93(1):61-7. doi: 10.1210/jc.2007-1191
  4. Katznelson L, Laws ER, Melmed S, et al. Endocrine Society. Acromegaly: an endocrine society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2014;99(11):3933-51. doi: 10.1210/jc.2014-2700
  5. Ritvonen E, Löyttyniemi E, Jaatinen P, et al. Mortality in acromegaly: a 20-year follow-up study. Endocr Relat Cancer. 2016;23(6):469-80. doi: 10.1530/ERC-16-0106
  6. López-Velasco R, Escobar-Morreale HF, Vega B, et al. Cardiac involvement in acromegaly: specific myocardiopathy or consequence of systemic hypertension? J Clin Endocrinol Metab. 1997;82(4):1047-53. doi: 10.1210/jcem.82.4.3876
  7. Losa M, von Werder K. The heart in acromegaly. In: Giustina A. Growth Hormone and the Heart. Boston: Kluwer Academic, 2001; p. 33-43. doi: 10.1007/978-1-4615-1579-1_5
  8. Isgaard J, Arcopinto M, Karason K, Cittadini A. GH and the cardiovascular system: an update on a topic at heart. Endocrine. 2015;48(1):25-35. doi: 10.1007/s12020-014-0327-6
  9. Abreu A, Tovar AP, Castellanos R, et al. Challenges in the diagnosis and management of acromegaly: a focus on comorbidities. Pituitary. 2016;19(4):448-57. doi: 10.1007/s11102-016-0725-2
  10. Исмаилов С.И., Халимова З.Ю., Холикова А.О., Сафарова Ш.М. Сердечно-сосудистые осложнения акромегалии. Междунар. эндокринологический журн. 2010;7(31) [Ismailov SI, Xalimova ZY, Xolikova AO, Safarova SM. Cardiovascular complications of acromegaly. International endocrinological journal. 2010;7(31) (In Russ.)].
  11. Ramos-Leví AM, Marazuela M. Cardiovascular comorbidities in acromegaly: an update on their diagnosis and management. Endocrine. 2017;55(2):346-59. doi: 10.1007/s12020-016-1191-3
  12. Kahaly G, Olshausen KV, Mohr-Kahaly S, et al. Arrhythmia profile in acromegaly. Eur Heart J. 1992;13(1):51-6. doi: 10.1093/oxfordjournals.eurheartj.a060047
  13. Mosca S, Paolillo S, Colao A, et al. Cardiovascular involvement in patients affected by acromegaly: an appraisal. Int J Cardiol. 2013;1;167(5):1712-8. doi: 10.1016/j.ijcard.2012.11.109
  14. Weiss V, Sonka K, Pretl M, et al. Prevalence of the sleep apnea syndrome in acromegaly population. J Endocrinol Invest. 2000;23(8):515-9. doi: 10.1007/BF03343767
  15. Marques dos Santos Silva C, Gottlieb I, Volschan I, et al. Low Frequency of Cardiomyopathy Using Cardiac Magnetic Resonance Imaging in an Acromegaly Contemporary Cohort. J Clin Endocrinol Metab. 2015;100(12):4447-55 doi: 10.1210/jc.2015-2675
  16. Xiaopeng Guo, Jian Cao, Peijun Liu, et al. Cardiac Abnormalities in Acromegaly Patients: A Cardiac Magnetic Resonance Study. Int J Endocrinol. 2020;1-10. doi: 10.1155/2020/2018464
  17. Bogazzi F, Lombardi M, Strata E, et al. High prevalence of cardiac hypertophy without detectable signs of fibrosis in patients with untreated active acromegaly: anin vivostudy using magnetic resonance imaging. Clin Endocrinol (Oxf). 2008;68(3):361-8. doi: 10.1111/j.1365-2265.2007.03047
  18. Федеральные клинические рекомендации. Акромегалия: клиника, диагностика, дифференциальная диагностика, методы лечения. М., 2014 [Federal clinical guidelines. Clinic, diagnosis, differential diagnosis, methods of treatment of acromegaly. Moscow, 2014 (In Russ.)].
  19. Pivonello R, Auriemma RS, Grasso LFS, et al. Complications of acromegaly: cardiovascular, respiratory and metabolic comorbidities. Pituitary. 2017;20(1):46-62. doi: 10.1007/s11102-017-0797-7
  20. Lima-Martínez MM, López-Méndez G, Mangupli R. Octreotide-induced sinus bradycardia in a male patient with acromegaly. Endocrinol Nutr. 2013;60(8):e7-9. doi: 10.1016/j.endonu.2012.09.016
  21. Arias MA, Pachón M, Rodríguez-Padial L. Ventricular tachycardia in acromegaly. Rev Port Cardiol. 2011;30(2):223-6.
  22. An Z, He Y, Liu GH, et al. Malignant ventricular tachycardia in acromegaly: a case report. Sao Paulo Med J. 2015;133(1):55-9. doi: 10.1590/1516-3180.2012.6410005
  23. Doimo S, Miani D, Finato N, et al. Acromegalic Cardiomyopathy With Malignant Arrhythmogenic Pattern Successfully Treated With Mechanical Circulatory Support and Heart Transplantation. Can J Cardiol. 2017;33(6):830.e9-830.e11. doi: 10.1016/j.cjca.2017.02.006
  24. Tan TT, Gangaram HB, Yusoff K, Khalid BA. Third degree heart block in acromegaly. Postgrad Med J. 1992;68(799):389. doi: 10.1136/pgmj.68.799.389
  25. Maffei P, Martini C, Mioni R, et al. Emergency pacemaker implantation in acromegaly. Int J Cardiol. 2004;97(1):161-4. doi: 10.1016/j.ijcard.2003.11.062
  26. Yamamoto T, Nakamura H, Ogawa T, et al. Acromegaly with multiple cardiovascular complications – cardiomyopathy, chordae rupture of mitral valve, myocardial infarction and sick sinus syndrome. Intern Med. 2003;42(8):700-3. doi: 10.2169/internalmedicine.42.700
  27. Herrmann BL, Bruch C, Saller B, et al. Occurrence of ventricular late potentials in patients with active acromegaly. Clin Endocrinol (Oxf). 2001;55(2):201-7. doi: 10.1046/j.1365-2265.2001.01319.x
  28. Абраменко А.С., Вишнякова М.В., Древаль А.В., Ковалева Ю.А. Магнитно-резонансная томография в диагностике поражений сердца у больных акромегалией. Альманах клинической медицины. 2015;43 [Abramenko AS, Vishnyakova MV, Dreval’ AV, Kovaleva YuA. Magnetic resonance imaging in the diagnosis of the heart lesions in patients with acromegaly. Almanac of Clinical Medicine. 2015;(43):19-26 (In Russ.)]. doi: 10.18786/2072-0505-2015-43-19-26
  29. Ramos-Leví AM, Marazuela M. Bringing Cardiovascular Comorbidities in Acromegaly to an Update. How Should We Diagnose and Manage Them? Front Endocrinol (Lausanne). 2019;7(10):120. doi: 10.3389/fendo.2019.00120
  30. Васюк Ю.А., Школьник Е.Л. Современные возможности и ограничения эхокардиографии при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Рос. кардиологический журн. 2013;4(102):28-32 [Vasyuk YuA, Shkolnik EL. Strengths and limitations of modern echocardiography in cardiovascular disease diagnostics. Russ J Cardiol. 2013;4(102):28-32 (In Russ.)]. doi: 10.15829/1560-4071-2013-4-28-32
  31. Chen G, Chelu MG, Dobrev D, Li N. Cardiomyocyte Inflammasome Signaling in Cardiomyopathies and Atrial Fibrillation: Mechanisms and Potential Therapeutic Implications. Front Physiol. 2018;13;9:1115. doi: 10.3389/fphys.2018.01115
  32. Liu M, Li W, Wang H, et al. CTRP9 Ameliorates Atrial Inflammation, Fibrosis, and Vulnerability to Atrial Fibrillation in Post-Myocardial Infarction Rats. J Am Heart Assoc. 2019;5;8(21):e013133. doi: 10.1161/JAHA.119.013133
  33. Scott L, Li N, Dobrev D. Role of inflammatory signaling in atrial fibrillation. Int J Cardiol. 2019;15;287:195-200. doi: 10.1016/j.ijcard.2018.10.020
  34. Colao A, Grasso LFS, Somma DC, Pivonello R. Acromegaly and Heart Failure. Heart Fail Clin. 2019;15(3):399-408. doi: 10.1016/j.hfc.2019.03.001

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Types of heart rhythm and conduction disorders in patients with acromegaly (number of patients, percentage of 461 patients with acromegaly).

Download (20KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. MRI of the heart of a patient with NPS in acromegaly. Gray arrows indicate diffuse-focal accumulation of contrast agent by the LV side wall, white arrows indicate diffuse accumulation of contrast agent by the endocardium of the left atrium and valves).

Download (33KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2020 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».