Impact of Dialysis Modality on Left Ventricular Geometry in End Stage Renal Disease Patients

Abstract

BACKGROUND: Left ventricular hypertrophy (LVH) is an independent risk factor for morbidity and mortality in patients with end stage renal disease (ESRD). This study aimed to evaluate impact of dialysis modality on LV geometry by using echocardiography. METHODS: We retrospectively evaluated change in LV mass index (LVMI), relative wall thickness (RWT) and LV geometry, assessed by 2D transthoracic echocardiography, in patients starting dialysis while hospitalized from 2002 to 2012. Patients were classified into hemodialysis (HD) group and peritoneal dialysis (PD) group. Follow-up duration performing echocardiogram was 15±7months in HD group and 17±8 months in PD group. LV geometry was divided into 4 groups as normal LV geometry, concentric remodeling, concentric LVH and eccentric LVH according to LVMI and RWT using cutoff values of 115 (men) or 95 (women) g/m² for LVMI and 0.42 for RWT, both men and women. Severity of LVH was followed ASE recommendation (for men; mild: 116-131g/m2, moderate: 132-148 g/m², severe: ≥149 g/m², for women; mild: 96-108 g/m², moderate:109-121 g/m², severe: ≥122 g/m²) of LVMI. The multivariate analysis was performed to evaluate the independent predictors 10% reduction of LVMI. RESULTS: 84 patients with HD (age 55±13years, 51% male) and 36 patients with PD (age 50±14years, 61% male) were enrolled. Before initiation of dialysis, there were no significant difference of ejection fraction, LVMI, RWT (56±14% vs. 56±14%, p=0.810;166.7±46.0g/m² vs. 167.8±54.6g/m², p=0.910; 0.46±0.10 vs. 0.46±0.08, p=0.960, respectively). Concentric LVH was most common in both groups before initiating dialysis (58% vs. 64%). In HD group, there was no difference in LVMI (166.7±46.0g/m2 vs. 165.5±47.2g/m2, p=0.799) at follow-up, PD group had significant reduction of LVMI (164.8±54.6g/m2 vs. 145.1±43.1g/m2, p=0.021). Incidence of 10% reduction of LVMI was higher in PD group (33% vs. 56%, p=0.026). Predominance of concentric LVH did not changed in both groups at follow-up (61% vs. 61%). Patients with PD had decrease of severe LVH 67% to 50% and increase of normal LV 6% to 22% but it was no significant difference (p=0.090). By multivariable linear regression for predicting 10% LVMI regression, Independent predictors were presence of PD (odds ratio[OR]:2.119, 95% confidence interval [CI]:1.041-4.736, p=0.048), Diabetes mellitus (OR:0.464, 95%CI:0.203-8.213, p=0.033), coronary artery disease (OR:0.339, 95%CI: 0.339-8.213, p=0.037 ), serum calcium (OR:0.579, 95%CI:0.293-1.134, p=0.011). CONCLUSION: Otherwise there was no difference in prevalence of LV geometry pattern on baseline and follow up echocardiography, PD patients had reduction of LVMI and PD was an independent predictor for LVMI reduction.

배경: 좌심방 비대는 말기 신부전 환자에서 사망률을 증가시키는 독립인자이다. 본 연구는 심장 초음파를 이용하여 투석 방법이 좌심방 형태에 미치는 영향을 밝히고자 한다. Methods: 후향적으로 2002년에서 2012년 사이 투석을 시작한 환자에서 2D-경흉부 초음파를 이용하여 좌심방 질량지수(LVMI), 상태적 벽두께 (RWT), 좌심방 형태의 변화를 조사하였다. 투석 방법에 따라 혈액 투석군과 복막 투석 군으로 나누었다. 추적 심초음파를 시행한 시기는 혈액투석15±7 개월, 복막투석군이 17±8 개월로 양군에서 차이는 없었다. 좌심실 형태는 LVMI 가 남자는 115g/m2, 여자는 95g/m2 이하, RWT가0.42 이하를 정상치로하고, 정상 LVMI 와 RWT 가 0.42이상인 군을 구심성 재구성, LVMI가 정상치 이상인 경우 RWT 이 0.42이상인 경우 구심성 비대, 0.42 이하인 경우 원심성비대로 구분하였다. 좌심실 비대의 중증도는 American society of echocardiography 의 권고에 따라 나눴다 (남자; mild: 116-131g/m2, moderate: 132-148 g/m², severe: ≥149 g/m², 여자; mild: 96-108 g/m², moderate: 109-121 g/m², severe: ≥122 g/m² of LVMI). 10% LVMI 감소의 예측인자를 구하기 위하여 다변량 분석을 이용하였다. 결과: 84명의 혈액투석 환자 (age 55±13years, 50% male) 와 36 명의 복막투석 (age 49±14 years, 62% male) 환자를 대상으로 하였고, 투석 시작 전 양 군에서 좌심실 구축율과 LVMI, RWT 의 차이는 없었고 (56±14% vs. 56 ±14%, p=0.810; 166.7±46.0g/m² vs. 167.8±54.6g/m², p=0.910; 0.456±0.094 vs. 0.455±0.082, p=0.96, respectively), 투석 전 구심성 비대가 가장 많았다. (59% vs. 64%). 투석 후 혈액투석군에서 LVMI 의 변화는 없었고 (166.7±46.0g/m2 vs. 165.5±47.2g/m2, p=0.799), 복막 투석군에서 LVMI가 의미있게 감소하였고(164.8±54.6g/m2 vs. 145.1±43.1g/m2, p=0.021), 혈액 투석 군보다 LVMI 가 10% 이상 감소한 비율이 높았다(33% vs. 56%, p=0.026). 추적 심초음파에서 양군 모두 구심성 심비대의 우세는 변하지 않았으나 (61% vs. 61%) 복막 투석 환자군에서 중증 심비대가 의미있지는 않았으나 67% 에서 50%로 감소하였다. 다변량 분석에서 복막투석과 (odds ratio[OR]:2.119, 95% confidence interval [CI]:1.041-4.736, p=0.048), 당뇨 (OR:0.464, 95%CI: 0.203-8.213, p=0.033), 심혈관질환 (OR:0.339, 95%CI: 0.339- 8.213, p=0.037 ), serum calcium (OR:0.579, 95%CI:0.293-1.134, p=0.011)이 LVMI 10%이상 감소의 독립인자였다. Conclusion: 두 군에서 투석 전후 좌심실 형태의 분포의 차이는 보이지 않았으나 복막 투석 환자에서 LVMI가 의미있게 감소하였으며 복막 투석은 LVMI 10%이상 감소의 독립인자였다.