HCM - Hypertrofische cardiomyopathie

Wat is HCM?

Hypertrofische CardioMyopathie, afgekort HCM, is een hartaandoening die wordt gekenmerkt door verdikking van de hartspierwand van de pompkamer, meestal de linker pompkamer. Omgezet in eenvoudige woorden: hypertrofisch = dikker worden,  cardio= hart, myo= spier en pathie= ziekte.

 A   B

Figuur1: A. Normaal hart, B HCM hart. U kan klikken op de afbeelding om de video te zien. Video 1,2

De linker pompkamer pompt het zuurstofrijke bloed dat uit de longen komt naar ons lichaam. Doordat de hartspier dikker wordt en daardoor ook stijver, is er minder plaats in de pompkamer en is de hoeveelheid bloed die per hartslag kan worden weggepompt kleiner. Bovendien is er vaak een dynamische obstructie van de “outflowtract” tijdens de contractie waardoor de hartspier nog verder verdikt of uitput.

Vaak is de aandoening mild en zijn er geen klachten of symptomen.

Echter, bij een ernstige of vergevorderde vorm van deze hartaandoening zal het bloed dat niet weggepompt geraakt zich opstapelen in de linker voorkamer of boezem waardoor de druk daar stijgt.  In de linker boezem komen de longbloedvaten met zuurstofrijk bloed toe. Als de druk te groot wordt in de linker boezem zal die druk uitbreiden naar de longbloedvaten en kan er uiteindelijk vocht uittreden in en rond de longen met longoedeem en kortademigheid als gevolg.

 A  B

Figuur 2: A. Doorsnede beeld van Aorta en Linker voorkamer bij een normale kat. Merk op dat de diameter van de doorsnede van de aorta en de linker voorkamer ongeveer gelijk is. B. Doorsnede beeld van aorta en linker voorkamer bij HCM positieve kat met longoedeem. Merk op dat de linker voorkamer hier veel groter is in vergelijking met die van het normaal hart.

  A  B

Figuur 3: Radiografie van de borstkas van een een Sphynx met een vergroot hart en vocht op de longen (longoedeem).B. Kat met verlamming in de achterpoten als gevolg van een bloedklonter in de hoofdslagader naar de achterpoten.

Doordat het bloed te lang ter plaatse blijft (stase) in de boezems (Video 3), is er ook meer kans op de vorming van bloedklonters. Deze bloedklonters kunnen in de hoofdslagader terecht komen en zo in de bloedvaten naar de achterpoten met als gevolg verlamming van één of beide achterpoten.

Soms komt bij deze aandoening ook plotse dood voor zonder dat er andere symptomen aan vooraf gingen.

Video 3

Video 3: Videofragment van een kat met cardiomyopathie en een sterk vergrote linker voorkamer waar duidelijk stase is van bloed. Dit zien we aan de wervelingen hetgeen we in vaktermen “smoke” noemen. De aanwezigheid van deze smoke wijst op gevaar voor trombus vorming.

Echocardiografische screening :

Wat zijn de normale referentie intervallen voor linker ventriculair wand dikte?

Op dit moment is echocardiografie voorlopig de meest waardevolle screeningtest voor HCM. Echter, echocardiografische screening is moeilijk en uitdagend. Het verschil tussen de wanddikte van een normale en HCM-positieve kat is soms slechts een fractie van een millimeter.  Gelukkig is de laatste jaren door vooruitgang in de technologie de beeldkwaliteit en resolutie enorm verbeterd. Echter de specialist die het onderzoek uitvoert moet uiterst getraind zijn en over een consistente techniek beschikken om de juiste metingen uit te voeren. En zelfs dan blijft het voor ervaren specialisten soms nog moeilijk in sommige gevallen. 7 HCM heeft verschillende verschijningsvormen. Het kan zijn dat alleen het septum of alleen de vrije wand of een deel van het septum of vrije wand of zelfs alleen de apex of de papillair spieren verdikt zijn. Soms is er ook een gegeneraliseerde verdikking van de hele wand. 8

Omdat er zoveel verschillende verschijningsvormen zijn moet men beelden in M-mode (Figuur 4 B,C,D) combineren met metingen in 2-D (Figuur 4 A) . M-mode beelden worden standaard genomen net onder de mitralis klep. Ze kunnen lokale verdikkingen missen of omgekeerd de wanddikte overschatten doordat een deel van de papillair spier mee wordt gemeten indien de cursor niet correct wordt geplaatst. 9,10

De bovengrens voor een normale wanddikte in eind-diastole (= einde van de ontspanningsfase) was vroeger 5.5 mm maar recente studies (11,12) tonen aan de bovengrens lager ligt (rond 5 mm).

 A  B
 C  D

Figuur 4: A. Normaal hart met 2-D metingen van interventriculair septum en linker ventrikel vrije wand. B. M-mode metingen long-axis (LAX). C. M-mode metingen short axis (SAX). D. M-mode LAX van HCM positief hart.

Alhoewel in de meeste studies gewicht geen parameter was, hebben grote katten, zoals erg grote Maine Coons waarschijnlijk een iets hogere linker ventrikel wanddikte die tot en zelfs voorbij 5 mm kan reiken zonder een indicatie voor HCM. 13,14 Een recente studie bij Bengalen toonde aan dat ook bij dit ras de dikte van het interventrikulair septum hoger was vergeleken met de gemiddelde waarden van de globale kattenpopulatie. Er waren ook verschillen in dikte afhankelijk van lichaamsgewicht en onafhankelijk van het lichaamsgewicht ook verschillen tussen beide geslachten, waarbij katers gemiddeld een iets dikkere wand hadden dan poezen. 18

Omdat er een overlap is tussen normaal en milde HCM is er veel controversie betreffende katten die een wanddikte hebben net aan de bovengrens en er iets boven (tussen 5 en 6 mm). Daarom is het soms onmogelijk om met zekerheid het onderscheid tussen HCM-positief en normaal te kunnen maken. Sommige screening programma’s zoals PawPeds laten toe katten als “equivocal” te beoordelen, wat wil zeggen dan men niet met zekerheid kan zeggen of de kat al dan niet normaal of HCM positief is. Bij deze katten kan regelmatige echografische her controle helpen om HCM uit te sluiten of te bevestigen.

Scherp afgelijnde endocardiale randen zijn nodig voor exacte metingen. In M-Mode is ‘leading-edge-to leading-edge’ techniek 23 (Figuur 5 B)  standaard en deze techniek wordt door de meeste specialisten ook toegepast in de 2.7

 A  B

Figuur 5: A M-mode meting van een jonge Britse Korthaar. Het IVSd (septum in diastole=ontspanningsfase) is net over de 5 mm. Dit is eigenlijk net aan de bovengrens maar verder waren er geen afwijkingen (geen hartruis, geen SAM, E/A normaal). Het is bijzonder moeilijk om in dit geval te weten of ze werkelijk positief is of het een kat is die weliswaar een dikke wand heeft, maar mogelijks nooit HCM zal ontwikkelen. B. Detailbeeld van leading-edge-to-leading-edge: dit wil zeggen dat men van de bovenrand van de endocardiale rand tot de bovenkant van de volgende endocardiale rand meet.

Wat zijn papillair spieren?

De papillair spieren zijn uitstulpingen in de wand van het hart die door middel van kleine peesjes verbonden zijn met de hartkleppen tussen boezems en kamers en verhindert dat de hartkleppen doorslaan. Hypertrofie (vergroting) van de papillair spieren is iets wat we zien bij HCM en bij sommige katten kan dit zelfs het eerste teken zijn van HCM. De morfologie van de papillair spieren wordt meestal subjectief beoordeeld maar er zijn ook methodes beschreven om ze te meten.16 Het is erg moeilijk om de papillair spieren te beoordelen gezien er zoveel verschil is in vorm tussen katten. Bovendien is er geen consensus over hoe variaties in morfologie van papillair spieren moet geïnterpreteerd worden in de context van HCM screening.

  A  B

Figuur 6: A. Beeld van linker pompkamer in dwarsdoorsnede van een normaal hart en normale papillair spieren. B. Idem van een hart met vergrote papillair spieren. U kan klikken op de afbeelding om de video te zien. Video 4,5

Wat is SAM (Systolic Anterior motion van de Mitralis klep)?

SAM houdt in dat de voorste mitralisklep naar het septum toe beweegt tijdens de contractie-fase (systole) waardoor er tijdelijk een vernauwing van de linker ventrikel outflow tract, turbulentie van bloed en klep insufficiëntie optreedt. Dit veroorzaakt in de meeste gevallen een hartruis. Soms treedt SAM alleen op bij excitatie of als hartritme toeneemt en is het afwezig als de kat rustig of verdoofd is. Sommige katten vertonen SAM zonder linker ventrikel hypertrofie en anderzijds vertonen niet alle HCM positieve katten SAM. 15 Er is controversie of SAM een normale bevinding kan zijn of het een indicator is van HCM, zelfs al is de linker ventrikel wand niet verdikt.

Video 6

Video 6: Videofragment van hcm positieve kat met SAM.

Wat zijn ”false tendons” of “moderator bands”?

False tendons zijn een soort koortjes die de ventrikels doorkruisen. Ze verlopen meestal van een papillair spier naar het septum of de ventrikel vrije wand. De klinische betekenis van deze fase tendons is niet gekend. Het kan een normale bevinding zijn maar soms veroorzaken ze een focale verdikking van het septum of hechten ze vast op ectopisch papillair spierweefsel. 17 Hierdoor is het soms erg moeilijk om het interventriculair septum correct te meten, zelfs door ervaren specialisten, en het verkeerdelijk als HCM te beschouwen. Het is belangrijk te werken met een high-end toestel met hoge resolutie en frame-rate, het is belangrijk dat men het septum op verschillende manieren meet, zowel in 2-D als op M-mode en indien nodig moet men met sine loop beeld per beeld analyseren.

  A    B   

C

Figuur 7: A. 2D-beeld van moderator band van papillair spier naar septum. B. M-mode beeld van hetzelfde hart. De groen pijl wijst telkens naar de moderator band. C. Dwarsdoorsnede en M-Mode van hart met moderator band in rechter ventrikel parallel met septum. Deze kunnen heel gemakkelijk zo aangesneden worden dat het lijkt alsof de het septum verdikt is.

Is HCM genetisch en is een gen-test zinvol?

Bij katten heeft HCM, net als bij mensen, met uitzondering van de secundaire vormen, een genetische basis. Echter er zijn verschillenden genen en gen-mutaties die een rol spelen. Bij mensen zijn ongeveer 1400 mutaties in minstens 11 genen vastgesteld. Mutaties in het gen verantwoordelijk voor de productie van een bepaald eiwit in de hartspiercellen – MYBPC3 (cardiac myosin binding protein C gen) zijn vastgesteld bij de Maine Coon en de Ragdoll. De mutatie is wel verschillend wel in beide rassen: A31P bij de Maine Coon en R820W bij de Ragdoll.  1,2 Gelijkaardige mutaties werden ook gevonden in andere rassen. Het is mogelijk dat de aanwezigheid van een gen mutatie op dit gen de kans op het ontwikkelen van HCM vergroot. Genen worden overgeërfd in paren. Indien de kat de afwijking heeft op beide gepaarde genen (homozygoot), zal dit risico nog groter worden dan in vergelijking met een kat die de afwijkingen maar heeft op één van beide genen (heterozygoot). Wereldwijd komt de A31P mutatie bij de Maine Coon in ongeveer 34% van de populatie voor.3 Echter een recente studie toonde aan dat de waarde van de genetische test voor de Europese Maine Coon zeer laag is.4 Van alle katten die positief waren voor de mutatie was 83.3% normaal op echocardiografisch onderzoek op de gemiddelde leeftijd van 65 maanden en omgekeerd, 75.0% van alle katten die wél HCM positief waren op echocardiografisch onderzoek, waren negatief op de gen test. Het gen blijkt dus een zeer lage penetratie te vertonen en zelfs homozygote katten kunnen hun leven lang gezond blijven. Daarom is de gen test als screeningsmiddel niet betrouwbaar. De prevalentie van het R820W mutatie in de Ragdoll is tussen 17 en 23% geschat.6  Bij de Ragdoll ontbreken uitgebreide studies waarbij genotype (R820Wmutatie of genetische test) en phenotype (echocardiografie) worden vergeleken, maar uit vragenlijsten aan eigenaars blijkt dat dat R820W homozygote katten gemiddeld toch meer kans hadden om te sterven aan hartfalen dan heterozygote of negatieve katten.5 Uit al deze wetenschappelijke publicaties kan men besluiten dat de betrouwbaarheid van een gen-test tot hiertoe zeer laag is.

  A    B

Figuur 8: A. Maine Coon. B. Ragdoll

Zijn er nog andere oorzaken die HCM kunnen veroorzaken?

Ja die zijn er, maar ze komen bijna alleen voor bij oudere katten (>8 j): hyperthyroidie (te hard werkende schildklier), acromegalie (zeldzame aandoening die we soms bij diabetes katten zien) katten en hypertensie (hoge bloeddruk). Naast deze ouderdoms-ziekten kan ook aortastenose (vernauwing van hoofdslagader) verdikking van de hartspier geven. Aortastenose is een aangeboren hartafwijking en is bij katten uiterst zeldzaam.

Men spreekt in de literatuur ook soms over ‘pseudohypertrofie’. Dat kan gebeuren wanneer de kat erg gedehydrateerd is en dus het volume bloed lager is.  Dit heeft tot gevolg dat spierwand minder uitgerekt wordt tijdens de vullingsfase en daardoor de wand net iets dikker. Meestal zijn fokdieren gezond en is die kans daarop klein. Omgekeerd kan lactatie of dracht het bloedvolume erg doen toenemen, wat een meer uitgerekte toestand van de hartspier als gevolg heeft en dus aanleiding kan geven tot lagere waarden. Daar moet men rekening mee houden wanneer men drachtige of lacterende dieren screent.

Besluit

Omdat HCM kan ontstaan op elke leeftijd, geeft een eenmalig echografisch onderzoek van het hart geen garantie dat de kat nooit HCM zal krijgen. Daarom raden cardiologen aan fok-katten jaarlijks te screenen gedurende hun voortplantingsjaren. Het screenen van katten die uit de fok zijn heeft zin indien men nakomelingen van deze katten in de fok heeft.

References

  1. Meurs KM, Sanchez X, David RM, Bowles NE, Towbin JA, Reiser PJ, Kittleson JA, Munro MJ, Dryburgh K, Macdonald KA, Kittleson MD. A cardiac myosin binding protein C mutation in the Maine Coon cat with familial hypertrophic cardiomyopathy. Hum Mol Genet 2005;14: 3587e3593.
  2. Meurs KM, Norgard MM, Ederer MM, Hendrix KP, Kittleson MD. A substitution mutation in the myosin binding protein C gene in Ragdoll hypertrophic cardiomyopathy. Genomics 2007;90:261e264.
  3. Fries R, Heaney AM, Meurs KM. Prevalence of the myosinbinding protein C mutation in Maine Coon cats. J Vet Intern Med 2008;22:893-896.
  4. Wess G, Schinner C, Weber K, Kuchenhoff H, Hartmann K. Association of A31P and A74T polymorphisms in the myosin binding protein C3 gene and hypertrophic cardiomyopathy in Maine Coon and other breed cats. J Vet Intern Med 2010; 24:527-532.
  5. Borgeat K, Casamian-Sorrosal D, Helps C, Luis Fuentes V, Connolly DJ. Association of the myosin binding protein C3 mutation (MYBPC3 R820W) with cardiac death in a survey of 236 Ragdoll cats. J Vet Cardiol 2014;16:73-80.
  6. Longeri M, Ferrari P, Knafelz P, Mezzelani A, Marabotti A, Milanesi L, Pertica G, Polli M, Brambilla PG, Kittleson M, Lyons LA, Porciello F. Myosin-binding protein C DNA variants in domestic cats (A31P, A74T, R820W) and their association with hypertrophic cardiomyopathy. J Vet Intern Med 2013;27:275-285.
  7. Häggström J, Luis Fuentes V, Wess G. Screening for hypertrophic cardiomyopathy in cats. J Vet Cardiol 2015;17, 134-149.
  8. Peterson EN, Moise NS, Brown CA, Erb HN, Slater MR. Heterogeneity of hypertrophy in feline hypertrophic heart disease. J Vet Intern Med 1993;7:183-189.
  9. Bonagura JD. Feline echocardiography. J Feline Med Surg 2000;2:147-151.
  10. Wagner T, Fuentes V, Payne J, McDermott N, Brodbelt D.Comparison of auscultatory and echocardiographic findings in healthy adult cats. J Vet Cardiol 2010;12:171-182.
  11. Gundler S, Tidholm A, Ha¨ggstro¨m J. Prevalence of myocardial hypertrophy in a population of asymptomatic Swedish Maine Coon cats. Acta Vet Scand 2008;50:22.
  12. Ha¨ggstro¨m J, Falk T, Nilsfors L, Olsson U, Dajm A, Kresken JG, Ljungvall I, Ho¨glund K, Tidholm A. M-mode measurement of left ventricular wall thickness in a large population of screened cats with or without hypertrophic cardiomyopathy. Proc. 2011 ACVIM Forum, Denver, USA, June 14-18, 2011 (research report).
  13. Drourr L, Lefbom BK, Rosenthal SL, Tyrrell Jr WD. Measurement of M-mode echocardiographic parameters in healthy adult Maine Coon cats. J Am Vet Med Assoc 2005; 226:734-737.
  14. Freeman LM, Rush JE, Meurs KM, Bulmer BJ, Cunningham SM. Body size and metabolic differences in Maine Coon cats with and without hypertrophic cardiomyopathy. J Feline Med Surg 2013;15:74-80.
  15. Dirven MJ, Cornelissen JM, Barendse MA, van Mook MC, Sterenborg JA. Cause of heart murmurs in 57 apparently healthy cats. Tijdschr Diergeneeskd 2010;135:840-847.
  16. Adin DB, Diley-Poston L. Papillary muscle measurements in cats with normal echocardiograms and cats with concentric left ventricular hypertrophy. J Vet Intern Med 2007;21: 737-741.
  17. Wolf OA, Imgrund M, Wess G. Echocardiographic assessment of feline false tendons and their relationship with focal thickening of the left ventricle. J Vet Cardiol 2015
  18. Brian A Scansen, Kyla L Morgan. Reference intervals and allometric scaling of echocardiographic measurements in bengal cats. J Vet Cardiol 2015;17:282-295.