ReviewAdvances in the Understanding of the Pathophysiology and Management of Aortic Stenosis: Role of Novel Imaging Techniques

The management of asymptomatic patients with aortic stenosis (AS) is controversial and the mechanisms leading to symptom generation and adverse outcome are not fully understood. Novel imaging techniques offer a noninvasive tool for in vivo assessment of AS and its pathophysiological consequences on the myocardium. Exercise echocardiography provides insight into the mechanisms responsible for exercise limitation and symptom generation. Speckle tracking allows the detection of reduced myocardial strain, which is associated with adverse events in asymptomatic patients. Computed tomography scanning can accurately quantify valve calcification and is associated with disease severity. Positron emission tomography/computed tomography imaging has the potential to monitor disease activity (inflammation and microcalcification) for the first time. Cardiac magnetic resonance (CMR) imaging uniquely allows tissue characterization with identification of fibrosis, a key characteristic of failing myocardium. T1 mapping allows estimation of diffuse interstitial fibrosis and late gadolinium enhancement demonstrates focal fibrosis/scarring. Myocardial steatosis, assessed using CMR spectroscopy, is increased in severe AS and might contribute to myocardial dysfunction. Positron emission tomography and CMR imaging can quantify myocardial blood flow and assess microvascular dysfunction, which might contribute to symptom development and myocardial remodelling. These novel imaging techniques are now being assessed in prospective prognostic studies that will clarify their utility in risk stratification in AS, and lead to improved management and outcomes for these patients.

RésuméLa prise en charge des patients asymptomatiques souffrant d'une sténose aortique (SA) donne lieu à une controverse. De plus, on ne comprend pas entièrement les mécanismes menant à l'apparition des symptômes et aux résultats défavorables. Les nouvelles techniques d'imagerie se révèlent des outils non invasifs de l'évaluation in vivo de la SA et de ses conséquences physiopathologiques sur le myocarde. L'échocardiographie à l'effort donne un aperçu des mécanismes responsables des limites à l'effort et de l'apparition des symptômes. Le suivi des marqueurs acoustiques permet la détection du raccourcissement de la déformation myocardique, qui est associée aux événements indésirables chez les patients asymptomatiques. La tomodensitométrie peut quantifier de façon précise la calcification de la valvule qui est associée à la gravité de la maladie. La tomographie par émission de positons et la tomodensitométrie ont pour la première fois le potentiel de surveiller l'activité de la maladie (inflammation et microcalcification). L'imagerie par résonance magnétique (IRM) permet uniquement la caractérisation tissulaire associée à l'identification de la fibrose, la caractéristique principale d'un myocarde défaillant. La cartographie T1 permet la quantification de la fibrose interstitielle diffuse, alors que le rehaussement tardif au gadolinium démontre la fibrose focale ou cicatricielle. La stéatose myocardique, qui est évaluée en utilisant la spectroscopie par résonance magnétique (SRM), est accrue lors de SA grave et contribuerait à la dysfonction myocardique. La tomographie par émission de positons et l'imagerie par IRM peuvent quantifier le débit sanguin du myocarde et évaluer la dysfonction microvasculaire, qui contribuerait à l'apparition de symptômes et au remodelage myocardique. Ces nouvelles techniques d'imagerie font actuellement l'objet d'études pronostiques prospectives qui clarifieront leur utilité dans la stratification du risque lors de SA, et mèneront à l'amélioration de la prise en charge et de l'évolution de ces patients.