Relation between body mass index and left ventricular structure and function in patients with hypertrophic cardiomyopathy: a cardiovascular magnetic resonance imaging study

doi:10.3969/j.issn.1674-8115.2021.12.013

Abstract

Abstract: Objective

·To evaluate the relation between body mass index (BMI) and left ventricular structure and function in patients with hypertrophic cardiomyopathy (HCM) through cardiovascular magnetic resonance (CMR).

Methods

·Twenty-two healthy people (control group) and 92 consecutive patients with HCM (HCM group) who received treatment in the Department of Cardiology of Renji Hospital, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine were included from January 2016 to December 2020, and all participants completed CMR examination under the scrutiny of cardiologists and radiologists. Patients with HCM were grouped according to BMI index: the normal BMI subgroup (BMI<24.00 kg/m²), the overweight subgroup (24.00 kg/m²≤BMI<28.00 kg/m²) and the obesity subgroup (BMI≥28.00 kg/m²). The structural and functional indexes of CMR between the HCM group and the control group and among the three HCM subgroups were compared, including left ventricular end-diastolic volume (LVEDV), left ventricular end-systolic volume (LVESV), left ventricular ejection fraction (LVEF), left ventricular mass index (LVMI) and global longitudinal strain (GLS). The relationship between BMI and GLS was explored by stepwise linear analysis.

Results

·The HCM group had higher LVEF (P=0.001), higher LVMI (P=0.000) and lower GLS (P=0.000) compared with the control group. LVEDV increased (both P=0.000) and GLS decreased (P=0.005, P=0.000) in the overweight and the obesity subgroup compared with the normal BMI subgroup. In the stepwise linear regression, it suggested that BMI in patients with HCM was associated with decreased GLS independently after being adjusted for age (β=-0.431, P=0.000).

Conclusion

·BMI is negatively correlated with the left ventricular structure and function in patients with HCM. Losing weight to keep BMI in normal range may help to improve left ventricular function and clinical prognosis.

Key words: hypertrophic cardiomyopathy (HCM), cardiovascular magnetic resonance (CMR), body mass index (BMI), global longitudinal strain (GLS)

CLC Number:

R542.2

Ye-zi CHAI, Meng JIANG, Jun PU. Relation between body mass index and left ventricular structure and function in patients with hypertrophic cardiomyopathy: a cardiovascular magnetic resonance imaging study[J]. JOURNAL OF SHANGHAI JIAOTONG UNIVERSITY (MEDICAL SCIENCE), 2021, 41(12): 1636-1641.

Figures/Tables 5

TrendMD

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Indicator	Control group （n=22）	HCM group （n=92）	P value
Age/year	46 （42， 52）	53 （43， 61）	0.077
Female/n（%）	9 （40.9）	26 （28.3）	0.250
BMI/（kg·m^-2）	22.51 （20.06， 25.04）	26.58 （25.26， 28.70）	0.000
Clinical feature
Hypertension/n（%）	0 （0）	49 （53.3）	0.000
Hyperlipidemia/n（%）	2 （9.1）	24 （26.1）	0.088
Smoking/n（%）	0 （0）	22 （23.9）	0.011
Laboratory examination
TNI/（ng·mL^-1）	0 （0， 0.01）	0.01 （0， 0.04）	0.004
BNP/（pg·mL^-1）	17.00 （12.48， 31.50）	82.50 （33.75， 207.25）	0.000
Cardiac function classification （NYHA Ⅰ‒Ⅱ）/n（%）	20 （100.0）^①	80 （100.0）^①	1.000
Concurrent medicine in HCM
β-blocker/n（%）	0 （0）	49 （53.3）	0.000
ACEI or ARB/n（%）	0 （0）	37 （40.2）	0.000
CCB/n（%）	0 （0）	29 （31.5）	0.000
Diuretics/n（%）	0 （0）	16 （17.4）	0.000

Indicator	Control group （n=22）	HCM group （n=92）	P value
Age/year	46 （42， 52）	53 （43， 61）	0.077
Female/n（%）	9 （40.9）	26 （28.3）	0.250
BMI/（kg·m^-2）	22.51 （20.06， 25.04）	26.58 （25.26， 28.70）	0.000
Clinical feature
Hypertension/n（%）	0 （0）	49 （53.3）	0.000
Hyperlipidemia/n（%）	2 （9.1）	24 （26.1）	0.088
Smoking/n（%）	0 （0）	22 （23.9）	0.011
Laboratory examination
TNI/（ng·mL^-1）	0 （0， 0.01）	0.01 （0， 0.04）	0.004
BNP/（pg·mL^-1）	17.00 （12.48， 31.50）	82.50 （33.75， 207.25）	0.000
Cardiac function classification （NYHA Ⅰ‒Ⅱ）/n（%）	20 （100.0）^①	80 （100.0）^①	1.000
Concurrent medicine in HCM
β-blocker/n（%）	0 （0）	49 （53.3）	0.000
ACEI or ARB/n（%）	0 （0）	37 （40.2）	0.000
CCB/n（%）	0 （0）	29 （31.5）	0.000
Diuretics/n（%）	0 （0）	16 （17.4）	0.000

Indicator	Control group （n=22）	HCM group （n=92）	P value
LVEF/%	65.63 （63.88， 68.59）	71.67 （67.67， 75.52）	0.001
LVEDV/mL	136.36 （115.04， 151.50）	154.95 （133.83， 176.92）	0.008
LVEDV/BSA/（mL·m^-2）	77.35 （71.40， 87.15）	83.29 （74.03， 93.27）	0.329
LVESV/mL	46.51 （39.21， 51.84）	42.95 （33.96， 52.61）	0.409
LVESV/BSA/（mL·m^-2）	27.03 （23.62， 30.85）	23.45 （18.61， 27.24）	0.023
SV/mL	90.26 （77.06， 98.30）	108.88 （90.70， 124.57）	0.001
SV/BSA/（mL·m^-2）	51.50 （48.75， 58.53）	57.89 （50.97， 65.20）	0.044
CO/（L·min^-1）	5.83 （5.06， 7.12）	7.15 （6.06， 8.06）	0.003
LVM/g	73.23 （59.83， 86.18）	159.65 （122.75， 190.84）	0.000
LVMI/（g·m^-2）	43.97 （38.32， 47.47）	82.52 （68.37， 97.43）	0.000
GRS/%	38.21 （34.44， 43.75）	28.03 （23.87， 34.02）	0.000
GCS/%	20.97 （19.78， 22.51）	16.85 （15.06， 119.21）	0.000
GLS/%	15.77 （15.03， 17.22）	11.43 （9.65， 13.23）	0.000

Indicator	Control group （n=22）	HCM group （n=92）	P value
LVEF/%	65.63 （63.88， 68.59）	71.67 （67.67， 75.52）	0.001
LVEDV/mL	136.36 （115.04， 151.50）	154.95 （133.83， 176.92）	0.008
LVEDV/BSA/（mL·m^-2）	77.35 （71.40， 87.15）	83.29 （74.03， 93.27）	0.329
LVESV/mL	46.51 （39.21， 51.84）	42.95 （33.96， 52.61）	0.409
LVESV/BSA/（mL·m^-2）	27.03 （23.62， 30.85）	23.45 （18.61， 27.24）	0.023
SV/mL	90.26 （77.06， 98.30）	108.88 （90.70， 124.57）	0.001
SV/BSA/（mL·m^-2）	51.50 （48.75， 58.53）	57.89 （50.97， 65.20）	0.044
CO/（L·min^-1）	5.83 （5.06， 7.12）	7.15 （6.06， 8.06）	0.003
LVM/g	73.23 （59.83， 86.18）	159.65 （122.75， 190.84）	0.000
LVMI/（g·m^-2）	43.97 （38.32， 47.47）	82.52 （68.37， 97.43）	0.000
GRS/%	38.21 （34.44， 43.75）	28.03 （23.87， 34.02）	0.000
GCS/%	20.97 （19.78， 22.51）	16.85 （15.06， 119.21）	0.000
GLS/%	15.77 （15.03， 17.22）	11.43 （9.65， 13.23）	0.000

Indicator	Normal BMI group （n=20）	Overweight group （n=43）	Obesity group （n=29）	P value among three group	P value between normal BMI group and overweight group	P value between normal group and obesity group
Age/year	45 （37， 59）	57 （49， 61）	52 （41， 60）	0.060	-	-
BMI/（kg·m^-2）	21.50 （20.35， 22.34）	26.33 （25.59， 26.96）	30.19 （28.73， 31.85）	0.000	0.000	0.000
CMR
LVEF/%	69.44 （65.74， 72.65）	72.75 （68.28， 76.66）	71.98 （67.31， 75.32）	0.210	-	-
LVEDV/mL	118.62 （101.07， 149.01）	163.32 （142.49， 177.03）	169.17 （144.02， 202.72）	0.000	0.000	0.000
LVEDV/BSA/（mL·m^-2）	76.92 （62.67， 86.33）	84.56 （76.70， 96.76）	82.07 （73.22， 98.33）	0.140	-	-
LVESV/mL	35.03 （29.90， 45.43）	42.94 （34.01， 50.22）	47.66 （39.48， 58.74）	0.022	0.128	0.006
LVESV/BSA/（mL·m^-2）	21.10 （18.62， 27.59）	23.88 （17.52， 26.78）	23.95 （19.07， 28.20）	0.746	-	-
SV/mL	82.53 （73.48， 101.35）	114.17 （100.38， 125.98）	111.88 （100.18， 144.52）	0.000	0.000	0.000
SV/BSA/（mL·m^-2）	54.36 （47.25， 59.13）	59.63 （54.30， 67.56）	55.07 （48.18， 67.08）	0.030	0.005	0.222
CO/（L·min^-1）	5.80 （5.17， 6.26）	7.45 （6.45， 8.23）	7.72 （6.83， 8.83）	0.000	0.000	0.000
LVM/g	102.13 （87.70， 127.45）	158.13 （142.04， 190.90）	176.42 （162.29， 225.32）	0.000	0.000	0.000
LVMI/（g·m^-2）	64.85 （51.67， 74.04）	85.36 （75.86， 97.40）	86.22 （77.68， 111.38）	0.000	0.001	0.000
GRS/%	36.43 （26.65， 41.14）	28.71 （24.27， 32.44）^①	25.69 （20.54， 29.70）	0.005	0.033	0.003
GCS/%	19.60 （15.54， 21.33）	16.81 （15.50， 18.64）^②	15.70 （13.64， 17.66）	0.006	0.049	0.003
GLS/%	14.17 （11.37， 16.06）	11.73 （9.83， 13.07）^③	9.97 （8.62， 11.45）	0.000	0.005	0.000