A comparison of the diagnostic capabilities of the ratio of acceleration time to total left ventricular ejection time (AT/ET) in determining the severity of aortic stenosis in patients with bicuspid and tricuspid aortic valve: retrospective comparative study

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Objective. We aimed to compare the diagnostic capabilities of the ratio of acceleration time to total left ventricular ejection time (AT/ET) in determining the severity of aortic stenosis (AS) in patients with bicuspid and tricuspid aortic valves (AV).

Material and methods. We retrospectively analyzed the data of 187 patients with moderate and severe AS who underwent diagnostic examination at the Penza Federal Center for Cardiovascular Surgery. The patients were divided into 2 groups based on whether their AV was tricuspid or bicuspid. Visual assessment of the AV structure was performed using transthoracic echocardiography (TTE). In indeterminate cases, computed tomography was used for the assessment.

Results. A comparative analysis of the echocardiographic characteristics of patients with tricuspid and bicuspid AV did not reveal a statistically significant difference between the patient groups (p ≤0.05). Linear regression analysis in patients with a tricuspid AV demonstrated a statistically significant correlation between AT/ET scores and peak gradient (Gmax) (r=0.68, р=0.03), mean gradient (Gmean) (r=0.78, р=0.01), effective orifice area (EOA) (r=0.7, р=0.03), and doppler velocity index (DVI) scores (r=0.72, р=0.02). In patients with a bicuspid AV, a similarly significant correlation was found between the AT/ET index and Gmax (r=0.67, р=0.02), Gmean (r=0.8, р <0.001), EOA (r=0.72, р=0.04), and DVI (r=0.75, р=0.01). The receiver operating characteristic analysis demonstrated a high predictive ability of AT/ET for severe aortic valve stenosis (with a value >0.35). The area under the curve in patients with tricuspid and bicuspid AV was 84 (p <0.001) and 86 (p <0.001), respectively. For determining severe AV stenosis in patients with a tricuspid AV, the sensitivity and specificity of AT/ET >0.35 was 84% and 75%, respectively; and in patients with a bicuspid AV, it was 87% and 78%, respectively.

Conclusion. The AT/ET ratio has comparable diagnostic capabilities in determining severe AS in patients with tricuspid and bicuspid AV structures. The AT/ET >0.35 is a highly sensitive parameter for defining severe AS for both morphologies of AV.

About the authors

Vladlen V. Bazylev

Federal Centre for Cardiovascular Surgery

Email: cardio-penza@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6089-9722
SPIN-code: 3153-8026

MD, D. Sci. (Med.), Prof.

Russian Federation, 6 Stasova Str., 440071, Penza

Ruslan M. Babukov

Federal Centre for Cardiovascular Surgery

Author for correspondence.
Email: ruslan.babukov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7338-9462
SPIN-code: 2393-1170

cardiologist, ultrasound diagnosis doctor

Russian Federation, 6 Stasova Str., 440071, Penza

Fedor L. Bartosh

Federal Centre for Cardiovascular Surgery

Email: cardio-penza@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5482-3211
SPIN-code: 1107-7579

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, 6 Stasova Str., 440071, Penza

Alena V. Levina

Federal Centre for Cardiovascular Surgery

Email: goralen1@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3210-3974

ultrasound diagnosis doctor

Russian Federation, 6 Stasova Str., 440071, Penza

Artur I. Mikulyаk

Federal Centre for Cardiovascular Surgery

Email: cardio-penza@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9519-5036
SPIN-code: 3303-2522

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, 6 Stasova Str., 440071, Penza

References

  1. Barasch E, Fan D, Chukwu EO, et al. Severe isolated aortic stenosis with normal left ventricular systolic function and low transvalvular gradients: pathophysiologic and prognostic insights. J Heart Valve Dis. 2008;17(1):81–88.
  2. Minners J, Allgeier M, Gohlke-Baerwolf C, et al. Inconsistent grading of aortic valve stenosis by current guidelines: haemodynamic studies in patients with apparently normal left ventricular function. Heart. 2010;96(18):1463–1468. doi: 10.1136/hrt.2009.181982
  3. Belkin RN, Khalique O, Aronow WS, et al. Outcomes and survival with aortic valve replacement compared with medical therapy in patients with low-, moderate-, and severe-gradient severe aortic stenosis and normal left ventricular ejection fraction. Echocardiography. 2011;28(4):378–387. doi: 10.1111/j.1540-8175.2010.01372.x
  4. Clavel MA, Messika-Zeitoun D, Pibarot P, et al. The complex nature of discordant severe calcified aortic valve disease grading: new insights from combined Doppler echocardiographic and computed tomographic study. J Am Coll Cardiol. 2013;62(24):2329–2338. doi: 10.1016/j.jacc.2013.08.1621
  5. Zoghbi WA, Chambers JB, Dumesnil JG, et al. Recommendations for evaluation of prosthetic valves with echocardiography and doppler ultrasound: a report From the American Society of Echocardiography's Guidelines and Standards Committee and the Task Force on Prosthetic Valves, developed in conjunction with the American College of Cardiology Cardiovascular Imaging Committee, Cardiac Imaging Committee of the American Heart Association, the European Association of Echocardiography, a registered branch of the European Society of Cardiology, the Japanese Society of Echocardiography and the Canadian Society of Echocardiography, endorsed by the American College of Cardiology Foundation, American Heart Association, European Association of Echocardiography, a registered branch of the European Society of Cardiology, the Japanese Society of Echocardiography, and Canadian Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 2009;22(9):975–1014;quiz1082–1084. doi: 10.1016/j.echo.2009.07.013
  6. Ben Zekry S, Saad RM, Ozkan M, et al. Flow acceleration time and ratio of acceleration time to ejection time for prosthetic aortic valve function. JACC Cardiovasc Imaging. 2011;4(11):1161–1170. doi: 10.1016/j.jcmg.2011.08.012
  7. Gamaza-Chulián S, Camacho-Freire S, Toro-Cebada R, et al. Ratio of Acceleration Time to Ejection Time for Assessing Aortic Stenosis Severity. Echocardiography. 2015;32(12):1754–1761. doi: 10.1111/echo.12978
  8. Kamimura D, Hans S, Suzuki T, et al. Delayed Time to Peak Velocity Is Useful for Detecting Severe Aortic Stenosis. J Am Heart Assoc. 2016;5(10):e003907. doi: 10.1161/JAHA.116.003907
  9. Ringle Griguer A, Tribouilloy C, Truffier A, et al. Clinical Significance of Ejection Dynamics Parameters in Patients with Aortic Stenosis: An Outcome Study. J Am Soc Echocardiogr. 2018;31(5):551–560.e2.doi: 10.1016/j.echo.2017.11.015
  10. Gamaza-Chulián S, Díaz-Retamino E, Camacho-Freire S, et al. Acceleration Time and Ratio of Acceleration Time to Ejection Time in Aortic Stenosis: New Echocardiographic Diagnostic Parameters. J Am Soc Echocardiogr. 2017;30(10):947–955. doi: 10.1016/j.echo.2017.06.001
  11. Bazylev VV, Babukov RM, Bartosh FL, Gorshkova AV. Comparison of the hemodynamic parameters of transaortic blood flow in patients with aortic stenosis depending on the bicuspid or tricuspid valve structure. Medical Visualization. 2020;24(4):74–80. (In Russ).doi: 10.24835/1607-0763-2020-4-74-80
  12. Huntley GD, Thaden JJ, Alsidawi S, et al. Comparative study of bicuspid vs. tricuspid aortic valve stenosis. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2018;19(1):3–8. doi: 10.1093/ehjci/jex211
  13. Richards KE, Deserranno D, Donal E, et al. Influence of structural geometry on the severity of bicuspid aortic stenosis. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2004;287(3):H1410–H1416. doi: 10.1152/ajpheart.00264.2003
  14. Baumgartner H Chair, Hung J Co-Chair, Bermejo J, et al. Recommendations on the echocardiographic assessment of aortic valve stenosis: a focused update from the European Association of Cardiovascular Imaging and the American Society of Echocardiography. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2017;18(3):254–275. doi: 10.1093/ehjci/jew335
  15. McSweeney J, Dobson L, Macnab A. Acceleration time and ratio of acceleration time and ejection time in bicuspid aortic stenosis; a valid clinical measure? Heart. 2020;106(Suppl 2):A1–A118. doi: 10.1136/heartjnl-2020-BCS.8

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Systolic time intervals AT and AT/ET.

Download (101KB)
3. Fig. 2. Assessment of the structure of the aortic valve using multispiral computed tomography. A – aortic valve with a tricuspid structure,B – aortic valve with a bicuspid structure.

Download (72KB)
4. Fig. 3. Receiver operating characteristic curve of the predictive ability of the AT/ET index in patients with tricuspid aortic valve structure.

Download (96KB)
5. Fig. 4. Receiver operating characteristic curve of the predictive ability of the AT/ET index in patients with bicuspid aortic valve structure.

Download (95KB)

Copyright (c) 2023 Bazylev V.V., Babukov R.M., Bartosh F.L., Levina A.V., Mikulyаk A.I.

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».