Digital DiagnosticsDigital DiagnosticsDigital DiagnosticsDigital Diagnostics2712-84902712-8962Eco-Vector68676510.17816/DD686765Original Study ArticlesОригинальные исследования原创性科研成果The role of myocardial strain assessment using cardiac magnetic resonance imaging in patients with non-compacted left ventricular myocardium: determination of subclinical contractility disorderРоль измерения деформации миокарда по данным магнитно-резонансной томографии у пациентов с некомпактным миокардом левого желудочка: определение субклинического нарушения сократимостиhttps://orcid.org/0000-0002-0894-19942665-5973FilatovaDaria A.ФилатоваДарья Андреевна
Russian Federation

radiologist in Radiology Department of Lomonosov Moscow State University Medical Research and Education Institute, postgraduate student of Radiology department of Lomonosov Moscow State University

врач-рентгенолог отделения рентгенодиагностики Медицинского научно-образовательного института МГУ имени М.В. Ломоносова, аспирант кафедры лучевой диагностики МГУ имени М.В. Ломоносова

dariafilatova.msu@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1266-49266340-5187MershinaElena A.МершинаЕлена Александровна
Russian Federation

PhD, Associate Professor of Radiology Department of Lomonosov Moscow State University, Head of the Radiology Department of Lomonosov Moscow State University Medical Research and Education Institute

к.м.н., доцент кафедры лучевой диагностики МГУ им. М.В. Ломоносова, заведующая отделением рентгенодиагностики Медицинского научно-образовательного института МГУ им. М.В. Ломоносова

elena_mershina@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3629-05918950-7148GagarinaEvgeniya V.ГагаринаЕвгения Викторовна

radiologist in Radiology Department of Lomonosov Moscow State University Medical Research and Education Institute, junior research assistant of Radiology department of Lomonosov Moscow State University

врач-рентгенолог отделения рентгенодиагностики Медицинского научно-образовательного института МГУ имени М.В. Ломоносова, м.н.с. кафедры лучевой диагностики МГУ имени М.В. Ломоносова

evgenia_ryzhkova@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9024-53643154-4652MyasnikovRoman P.МясниковРоман Петрович
Russian Federation

PhD, Researcher at the Department of Clinical Cardiology and Molecular Genetics at the National Medical Research Center for Therapy and Preventive Medicine

к.м.н., научный сотрудник отдела клинической кардиологии и молекулярной генетики Национального медицинского исследовательского центра терапии и профилактической медицины

andorom@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3138-054X3531-7321KulikovaOlga V.КуликоваОльга Викторовна
Russian Federation

PhD, Senior Researcher, Department of Clinical Cardiology and Laboratory of Personalized Diagnostics, Prevention and Therapy of Non-Coronary Heart Diseases and Heart Failure, National Medical Research Center for Therapy and Preventive Medicine

к.м.н., с.н.с. отдела клинической кардиологии и лаборатории персонализированной диагностики, профилактики и терапии некоронарогенных заболеваний сердца и сердечной недостаточности Национального медицинского исследовательского центра терапии и профилактической медицины

olgakulikova2014@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5187-01086340-5188MeshkovAleksey N.МешковАлексей Николаевич
Russian Federation

PhD, Head of the Laboratory of Molecular Genetics at the National Medical Research Center for Therapy and Preventive Medicine

к.м.н., руководитель лаборатории молекулярной генетики Национального медицинского исследовательского центра терапии и профилактической медицины

meshkov@lipidclinic.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3254-10825041-5222KiselevaAnna V.КиселеваАнна Витальевна
Russian Federation

PhD, Senior Researcher, Laboratory of Molecular Genetics, National Medical Research Center for Therapy and Preventive Medicine

к.б.н., с.н.с. лаборатории молекулярной генетики Национального медицинского исследовательского центра терапии и профилактической медицины

akiseleva@gnicpm.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5649-21938449-6590SinitsynValentin E.СиницынВалентин ЕвгеньевичSinitsynValentin E.
Russian Federation

Professor, Head of Radiology Department of Lomonosov Moscow State University, Head of the Radiology Department of Lomonosov Moscow State University Medical Research and Education Institute

д.м.н., профессор, заведующий отделом лучевой диагностики Медицинского научно-образовательного института МГУ им. М.В. Ломоносова, заведующий кафедрой лучевой диагностики факультета фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

vsini@mail.ruLomonosov Moscow State UniversityМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваLomonosov Moscow State UniversityМосковский государственный университет им. М.В. ЛомоносоваNational Medical Research Center for Therapy and Preventive MedicineФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» Минздрава РоссииFSBI «National Medical Research Centre of Preventive Medicine» of the Ministry of Health of RussiaФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр профилактической медицины» Минздрава России26022026711007202523012026Copyright ©; , Eco-VectorCopyright ©; , Эко-векторCopyright ©; , Eco-VectorEco-VectorЭко-векторEco-Vectorhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0https://jdigitaldiagnostics.com/DD/article/view/686765

BACKGROUND: Non-compacted left ventricular myocardium (NCLVM) is a phenotypic variant of the myocardium structure with increased trabecularity and the formation of two distinct layers: compacted and non-compacted. It is known that patients with NCLVM gradually develop contractile dysfunction, leading to chronic heart failure. Increased trabecularity is also noted in a number of other non-ischemic heart diseases, in particular, dilated cardiomyopathy (DCM), and sometimes differential diagnosis is a difficult task, especially in cases where the left ventricle ejection fraction (LVEF) is not reduced or reduced moderately, and LV dilation is insignificant. Recently, there has been evidence in the literature that myocardial strain, assessed using echocardiography and/or cardiac magnetic resonance imaging (CMR), can determine subclinical disorders of myocardial contractility and is more sensitive to functional changes than classical LVEF.

AIM: To assess the myocardial strain parameters in patients with NCLVM and preserved LV EF compared with DCM and control group.

METHODS: The study included patients with NCLVM with preserved LVEF, patients with DCM and patients without signs of cardiovascular disorders (control group). All patients underwent CMR with intravenous contrast administration.

RESULTS: The study included 112 participants, including 16 patients with NCLVM with preserved LVEF, 51 patients from the control group without pathological changes in heart chambers according to CMR, and 45 patients with DCM. Mutations in the MYH7, MYBPC3, TTN and DES genes were previously detected in all patients with NCLVM with preserved LVEF. When studying the parameters of myocardial strain, a decrease in the parameters of global and segmental strain was revealed in patients with DCM, as well as a decrease in longitudinal and circumferential strain in patients with NCLVM compared with the normal group in the middle and apical segments, and radial strain in all segments.

CONCLUSION: Myocardial strain assessment can serve as a valuable diagnostic tool for detecting early contractility disorders in patients with NCLVM with preserved LVEF.

Обоснование. Некомпактный миокард левого желудочка (НКМЛЖ) представляет собой фенотипический вариант строения миокарда, при котором отмечается его повышенная трабекулярность с формированием двух отчетливых слоев: компактного и некомпактного. Известно, что у пациентов с НКМЛЖ может постепенно развиваться сократительная дисфункция миокарда, приводящая к сердечной недостаточности. Повышенная трабекулярность ЛЖ может встречаться как в норме, так и при ряде неишемических заболеваний сердца, в частности, при дилатационной кардиомиопатии (ДКМП). В некоторых случаях их дифференциальная диагностика представляет собой сложную задачу, особенно в случаях, когда фракция выброса (ФВ) не снижена или снижена умеренно, а дилатация ЛЖ незначительна. В последнее время в литературе появляются свидетельства того, что показатели деформации миокарда (синоним «myocardial strain»), оцененные с помощью эхокардиографии и/или магнитно-резонансной томографии (МРТ), могут выявлять ранние субклинические нарушения сократимости миокарда и могут быть более чувствительным показателем, чем ФВ ЛЖ.

Цель. Изучение показателей деформации у пациентов с НКМЛЖ с сохранной ФВ ЛЖ по сравнению пациентами с ДКМП и здоровыми лицами.

Методы. В исследование включались пациенты с НКМЛЖ с сохранной сократительной функцией ЛЖ, пациенты с ДКМП и пациенты из группы нормы. Всем пациентам выполнена МРТ сердца с внутривенным контрастированием.

Результаты. В исследование было включено 112 участников, из них 16 пациентов с НКМЛЖ с сохранной ФВ ЛЖ, 51 пациент из группы нормы без патологических изменений камер сердца по данным МРТ и 45 пациентов с ДКМП. У всех пациентов с НКМЛЖ и сохранной ФВ ЛЖ были ранее выявлены мутации в генах MYH7, MYBPC3, TTN и DES. При изучении параметров деформации миокарда было выявлено снижение параметров глобальной и сегментарной деформации у пациентов с ДКМП, а также снижение показателей продольной и циркулярной деформации у пациентов с НКМЛЖ по сравнению с нормой в средних и апикальных сегментах, а показателей радиальной деформации – во всех сегментах.

Выводы. Измерение показателей деформации миокарда может служить важным диагностическим инструментом выявления ранних нарушений сократимости у пациентов с НКМЛЖ и сохранной ФВ ЛЖ.

myocardial strainmagnetic resonance imagingleft ventriclenon-compacted myocardiumdilated cardiomyopathyejection fractionдеформация миокардамагнитно-резонансная томографиялевый желудочекнекомпактный миокарддилатационная кардиомиопатияфракция выбросаTowbin JA, Lorts A, Jefferies JL. Left ventricular non-compaction cardiomyopathy. Lancet. 2015;386(9995):813-825. doi:10.1016/S0140-6736(14)61282-4Мершина Е.А., Мясников Р.П., Куликова О.В., и др. Некомпактная кардиомиопатия левого желудочка: особенности клинического течения и возможности диагностики. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2015;11(6):638-642. doi:10.20996/1819-6446-2015-11-6-638-642Report of the 1995 World Health Organization/International Society and Federation of Cardiology Task Force on the Definition and Classification of cardiomyopathies. Accessed 20.06.2025. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8598070/Maron BJ, Towbin JA, Thiene G, et al. Contemporary definitions and classification of the cardiomyopathies: an American Heart Association Scientific Statement from the Council on Clinical Cardiology, Heart Failure and Transplantation Committee; Quality of Care and Outcomes Research and Functional Genomics and Translational Biology Interdisciplinary Working Groups; and Council on Epidemiology and Prevention. Circulation. 2006;113(14):1807-1816. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.106.174287Arbelo E, Protonotarios A, Gimeno JR, et al. 2023 ESC Guidelines for the management of cardiomyopathies. Eur Heart J. 2023;44(37):3503-3626. doi:10.1093/eurheartj/ehad194Elliott P, Andersson B, Arbustini E, et al. Classification of the cardiomyopathies: a position statement from the European Society Of Cardiology Working Group on Myocardial and Pericardial Diseases. Eur Heart J. 2008;29(2):270-276. doi:10.1093/eurheartj/ehm342Niemann M, Liu D, Hu K, et al. Echocardiographic quantification of regional deformation helps to distinguish isolated left ventricular non-compaction from dilated cardiomyopathy. Eur J Heart Fail. 2012;14(2):155-161. doi:10.1093/eurjhf/hfr164Tarando F, Coisne D, Galli E, et al. Left ventricular non-compaction and idiopathic dilated cardiomyopathy: the significant diagnostic value of longitudinal strain. Int J Cardiovasc Imaging. 2017;33(1):83-95. doi:10.1007/s10554-016-0980-3Martín M, Barriales V, Corros C, Santamarta E. Usefulness of cardiac magnetic resonance imaging in left ventricular non‐compaction cardiomyopathy. doi:10.1093/eurjhf/hfr028Petersen SE, Selvanayagam JB, Wiesmann F, et al. Left ventricular non-compaction: insights from cardiovascular magnetic resonance imaging. J Am Coll Cardiol. 2005;46(1):101-105. doi:10.1016/j.jacc.2005.03.045Cortés M, Oliva MR, Orejas M, et al. Usefulness of speckle myocardial imaging modalities for differential diagnosis of left ventricular non-compaction of the myocardium. Int J Cardiol. 2016;223:813-818. doi:10.1016/j.ijcard.2016.08.278Kalapos A, Domsik P, Forster T, Nemes A. Left ventricular strain reduction is not confined to the noncompacted segments in noncompaction cardiomyopathy-insights from the three-dimensional speckle tracking echocardiographic MAGYAR-path study. Echocardiography. 2014;31(5):638-643. doi:10.1111/echo.12447Meshkov AN, Myasnikov RP, Kiseleva AV, et al. Genetic landscape in Russian patients with familial left ventricular noncompaction. Front Cardiovasc Med. 2023;10:1205787. doi: 10.3389/fcvm.2023.1205787.Bozkurt B, Colvin M, Cook J, et al. Current Diagnostic and Treatment Strategies for Specific Dilated Cardiomyopathies: A Scientific Statement From the American Heart Association. Circulation. 2016;134(23):e579-e646. doi:10.1161/CIR.0000000000000455Jacquier A, Thuny F, Jop B, et al. Measurement of trabeculated left ventricular mass using cardiac magnetic resonance imaging in the diagnosis of left ventricular non-compaction. Eur Heart J. 2010;31(9):1098-104. doi: 10.1093/eurheartj/ehp595.Grothoff M, Pachowsky M, Hoffmann J, et al. Value of cardiovascular MR in diagnosing left ventricular non-compaction cardiomyopathy and in discriminating between other cardiomyopathies. Eur Radiol. 2012;22(12):2699-709. doi: 10.1007/s00330-012-2554-7.Rajiah PS, Kalisz K, Broncano J, et al. Myocardial Strain Evaluation with Cardiovascular MRI: Physics, Principles, and Clinical Applications. Radiographics. 2022;42(4):968-990. doi: 10.1148/rg.210174Ichida F, Hamamichi Y, Miyawaki T, et al. Clinical features of isolated noncompaction of the ventricular myocardium: long-term clinical course, hemodynamic properties, and genetic background. J Am Coll Cardiol. 1999;34(1):233-240. doi:10.1016/s0735-1097(99)00170-9Ritter M, Oechslin E, Sütsch G, Attenhofer C, Schneider J, Jenni R. Isolated noncompaction of the myocardium in adults. Mayo Clin Proc. 1997;72(1):26-31. doi:10.4065/72.1.26Oechslin EN, Attenhofer Jost CH, Rojas JR, Kaufmann PA, Jenni R. Long-term follow-up of 34 adults with isolated left ventricular noncompaction: a distinct cardiomyopathy with poor prognosis. J Am Coll Cardiol. 2000;36(2):493-500. doi:10.1016/s0735-1097(00)00755-5Murphy RT, Thaman R, Blanes JG, et al. Natural history and familial characteristics of isolated left ventricular non-compaction. Eur Heart J. 2005;26(2):187-192. doi:10.1093/eurheartj/ehi025Eda Y, Nabeta T, Iikura S, et al. Non-dilated left ventricular cardiomyopathy vs. dilated cardiomyopathy: clinical background and outcomes. ESC Heart Fail. 2024;11(3):1463-1471. doi: 10.1002/ehf2.14711Куликова ОВ, Мясников РП, Мершина ЕА, и др. Семейная форма некомпактной кардиомиопатии: типы ремоделирования миокарда, варианты клинического течения. Результаты многоцентрового регистра. Терапевтический архив. 2021;93(4):381-388. doi: 10.26442/00403660.2021.04.200677.Jessup M, Abraham WT, Casey DE, et al. 2009 focused update: ACCF/AHA Guidelines for the Diagnosis and Management of Heart Failure in Adults: a report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines: developed in collaboration with the International Society for Heart and Lung Transplantation. Circulation. 2009;119(14):1977-2016. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.109.192064Lofiego C, Biagini E, Pasquale F, et al. Wide spectrum of presentation and variable outcomes of isolated left ventricular non-compaction. Heart. 2007;93(1):65-71. doi:10.1136/hrt.2006.088229Bellavia D, Michelena HI, Martinez M, et al. Speckle myocardial imaging modalities for early detection of myocardial impairment in isolated left ventricular non-compaction. Heart. 2010;96(6):440-447. doi:10.1136/hrt.2009.182170Kowalski M, Kukulski T, Jamal F, et al. Can natural strain and strain rate quantify regional myocardial deformation? A study in healthy subjects. Ultrasound Med Biol. 2001;27(8):1087-1097. doi:10.1016/s0301-5629(01)00388-xAndersen NH, Poulsen SH. Evaluation of the longitudinal contraction of the left ventricle in normal subjects by Doppler tissue tracking and strain rate. J Am Soc Echocardiogr. 2003;16(7):716-723. doi:10.1016/S0894-7317(03)00325-0Liu J, Li Y, Cui Y, et al. Quantification of myocardial strain in patients with isolated left ventricular non-compaction and healthy subjects using deformable registration algorithm: comparison with feature tracking. BMC Cardiovasc Disord. 2020;20:400. doi:10.1186/s12872-020-01668-xGastl M, Gotschy A, Polacin M, et al. Determinants of myocardial function characterized by CMR-derived strain parameters in left ventricular non-compaction cardiomyopathy. Sci Rep. 2019;9(1):15882. doi:10.1038/s41598-019-52161-1Yubbu P, Nawaytou HM, Calderon-Anyosa R, Banerjee A. Diagnostic value of myocardial deformation pattern in children with noncompaction cardiomyopathy. Int J Cardiovasc Imaging. 2018;34(10):1529-1539. doi:10.1007/s10554-018-1367-4Weir-McCall JR, Yeap PM, Papagiorcopulo C, et al. Left Ventricular Noncompaction: Anatomical Phenotype or Distinct Cardiomyopathy? J Am Coll Cardiol. 2016;68(20):2157-2165. doi:10.1016/j.jacc.2016.08.054Zemrak F, Ahlman MA, Captur G, et al. The relationship of left ventricular trabeculation to ventricular function and structure over a 9.5-year follow-up: the MESA study. J Am Coll Cardiol. 2014;64(19):1971-1980. doi:10.1016/j.jacc.2014.08.035Dreisbach JG, Mathur S, Houbois CP, et al. Cardiovascular magnetic resonance based diagnosis of left ventricular non-compaction cardiomyopathy: impact of cine bSSFP strain analysis. J Cardiovasc Magn Reson. 2020;22(1):9. doi:10.1186/s12968-020-0599-3Donghi V, Tradi F, Carbone A, et al. Left-ventricular non-compaction-comparison between different techniques of quantification of trabeculations: Should the diagnostic thresholds be modified? Arch Cardiovasc Dis. 2020;113(5):321-331. doi:10.1016/j.acvd.2020.01.004Zhu L, Wu J, Hao X, Li X. Value of cardiac magnetic resonance feature tracking technology in the differential diagnosis of isolated left ventricular noncompaction and dilated cardiomyopathy. Quant Imaging Med Surg. 2023;13(3):1453-1463. doi:10.21037/qims-22-710Kohli SK, Pantazis AA, Shah JS, et al. Diagnosis of left-ventricular non-compaction in patients with left-ventricular systolic dysfunction: time for a reappraisal of diagnostic criteria? Eur Heart J. 2008;29(1):89-95. doi:10.1093/eurheartj/ehm481Sengupta PP, Mohan JC, Mehta V, et al. Comparison of echocardiographic features of noncompaction of the left ventricle in adults versus idiopathic dilated cardiomyopathy in adults. Am J Cardiol. 2004;94(3):389-391. doi:10.1016/j.amjcard.2004.04.046Sedmera D, Thomas PS. Trabeculation in the embryonic heart. Bioessays. 1996;18(7):607. doi:10.1002/bies.950180714Mohun TJ, Weninger WJ. Imaging heart development using high-resolution episcopic microscopy. Curr Opin Genet Dev. 2011;21(5):573-578. doi:10.1016/j.gde.2011.07.004Peters F, Khandheria BK, Libhaber E, et al. Left ventricular twist in left ventricular noncompaction. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2014;15(1):48-55. doi:10.1093/ehjci/jet076Rudolecká J, Veiser T, Plášek J, Homza M, Fürstová J. Ventricular twist in isolated left ventricular noncompaction. Cor et Vasa. 2014;56(6):e471-e477. doi:10.1016/j.crvasa.2014.05.004Pedrizzetti G, Claus P, Kilner PJ, Nagel E. Principles of cardiovascular magnetic resonance feature tracking and echocardiographic speckle tracking for informed clinical use. J Cardiovasc Magn Reson. 2016;18(1):51. doi:10.1186/s12968-016-0269-7