BACKGROUND: Cardiomyopathy is the leading cause of death in boys with Duchenne muscular dystrophy (DMD). While cardiac magnetic resonance (CMR) is routinely used to assess fibrosis and left ventricular (LV) ejection fraction, CMR measures of LV filling and ejection in DMD have not been reported. METHODS: Patients with DMD (n=179) and healthy controls (n=96) were prospectively enrolled and underwent CMR. The DMD cohort was followed clinically at multiple institutions, and clinical data were recorded. Standard volumes and functions were calculated, and LV filling and ejection curves were measured from baseline CMR. Multivariable linear regressions were used to compare ventricular filling and ejection measures between groups, adjusting for baseline differences. Cox regressions were used to evaluate the relationship between diastolic function measures and mortality in the DMD cohort. RESULTS: Patients with DMD had significantly smaller stature and ventricular volumes than healthy control patients ( P <0.001). They had lower baseline LV ejection fraction ( P <0.001), though most had normal systolic function. When adjusted for age, sex, heart rate, body surface area, and LV end-diastolic volume, patients with DMD had slower peak filling rates ( P <0.001) and peak ejection rates ( P <0.001), as well as slower time to peak ventricular ejection rate ( P =0.011). When adjusted for heart rate, a lower peak ventricular ejection rate ( P =0.007) and peak filling rate ( P =0.033), normalized to LV end-diastolic volume, were associated with mortality in patients with DMD. CONCLUSIONS: Patients with DMD have significantly different baseline CMR filling and ejection indices compared with controls. Some filling indices are associated with mortality and may be useful prognostic measures. Further research is needed in larger cohorts to determine the prognostic value of these differences.

Background: Cardiac magnetic resonance (CMR) is increasingly used for rejection surveillance in pediatric heart transplant recipients (PHTR). It is unclear if CMR-derived tissue characterization and myocardial perfusion correlate with functional status, i.e. VO 2peak as derived by cardiopulmonary exercise testing (CPET). Lower VO 2peak has been associated with poor cardiometabolic health and development of coronary artery vasculopathy in PHTR. Aim: Our aim was to evaluate the correlation between CMR derived variables and CPET outcomes. Methods: PHTR who underwent CMR within 1 year of CPET were retrospectively reviewed. Those with submaximal effort on CPET (RER<1.1) or clinical events (rejection, new or worsening CAV, or cardiac hospitalizations) between CMR and CPET were excluded. CMR variables were biventricular volumes, ejection fraction, myocardial T2, T1/extracellular volume fraction (ECV) which are biomarkers for edema and fibrosis respectively, and myocardial perfusion reserve index (MPRI). CPET variables were VO 2peak , O 2 pulse, age-predicted maximum heart rate (APMHR), HR reserve and exercise duration. Relationships between variables were studied using Pearson’s correlations and regression. Results: Fifty PHTR met inclusion criteria (age 16.5 ± 2.9 yrs, female=25). Time from transplant and time between CPET and CMR were 5.9 ± 0.5 yrs and 0.5 ± 0.3 yrs, respectively. CPET mean baseline HR was 89 ± 11 bpm and peak HR was 167 ± 21 bpm; 8 patients were on beta blockers. Mean LVEF was 60 ± 4.5%. Higher T2 correlated with reduced VO 2peak ( R = -0.346, p =0.029) and higher global MPRI correlated to increased exercise duration ( R =0.323, p =0.048). Associations were also noted between CMR variables and HR-dependent CPET variables including O 2 pulse, HR reserve and %APMHR (table 1). However, given known abnormal HR response to exercise related to denervation and variable timing of reinnervation in PHTR, the significance of these associations is unclear. Conclusion: In PHTR with normal LV function, CMR cardiac structure and tissue characteristics have correlations with exercise capacity and duration. Larger studies are needed to understand the role of multiparametric CMR in the functional surveillance of PHTR.

Background: Cardiovascular magnetic resonance (CMR) has an emerging role in graft surveillance for pediatric heart transplant recipients (PHTR). Transplanted grafts are susceptible to cardiac allograft vasculopathy, manifested as macrovascular narrowing on angiography, as well as micro-vessel disease. By CMR, myocardial perfusion abnormalities can be evaluated semi-quantitatively, by calculation of a myocardial perfusion reserve index (MPRI). However, normal MPRI values have not been well established in PHTR and prior investigation of associations between MPRI and graft pathology remain limited. Research Aims: The goals of this study were to describe the MPRI findings in a large cohort of PHTR and to evaluate clinical associations with low MPRI. Methods: We performed a retrospective chart review of consecutive, stress CMR studies at a single center from 2015-2024. Follow-up studies were excluded. Biventricular volume and function analyses were performed. A total dose of 0.15mg/kg gadobutrol was administered for rest and stress imaging. Regadenoson was the pharmacologic stressor at dose of 6-10mcg/kg, up to max 400mcg. Time signal intensity curves were obtained from perfusion datasets at stress and rest at the base, mid-ventricle, and apex. Segmental MPRI was calculated as a ratio of the maximal upslopes of the curves at stress versus rest. Global MPRI was computed as a mean of all segments. Results: 128 PHTR were included. Mean age was 12.5±5.3y, with 5.9±3.8y since transplant. A clinical concern prompted CMR in 18% of studies; in 82% the indication was routine surveillance. History of CAV was present in 6% and moderate or severe rejection in 22%. In 11 studies, images were inadequate for MPRI analysis. In the 117 studies included for analysis, global MPRI was normally distributed with mean 1.38±5.3. Mean MPRI observed at the mid-ventricle (1.49±0.46) was higher than at the base (1.32±0.32) and apex (1.33±0.39), (p<0.001). PHTR with first tercile MPRI (<1.25), when compared to third tercile (>1.50), did not have significant differences in age, time since transplant, history of CAV, history of moderate or severe rejection, or LV or RV EF. Conclusions: Mean global MPRI values in this cohort of relatively healthy PHTR are significantly lower than reference values for healthy adults and similar to previously reported values in adult heart transplant patients. Future study should evaluate associations between MPRI and subsequent clinical outcomes.

Introduction/Background: Cardiomyopathy is the leading cause of death in patients with Duchenne muscular dystrophy (DMD), but existing biomarkers are poor indicators of cardiomyopathy onset and progression. Matrix metalloproteinases (MMPs) and tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs) regulate collagen turnover and have previously been associated with DMD cardiomyopathy through their role in fibrosis. Hypothesis: We hypothesized that MMPs/TIMPs would correlate with cardiac magnetic resonance (CMR) measures of cardiomyopathy. Aims: We aimed to assess the relationship between circulating MMPs/TIMPs and CMR measures of cardiomyopathy. Methods: Patients with DMD were prospectively enrolled in a multi-center observational study with CMR, quantitative muscle testing (QMT), and bloodwork. CMR included measurement of left ventricular ejection fraction (LVEF), late gadolinium enhancement (LGE) global severity score (GSS), LGE using full-width half-maximum (FWHM), and global circumferential strain (Ecc) using tagged images. Spearman’s rank test was used to assess correlation between CMR measurements and MMPs. Wilcoxon rank-sum tests were used to compare MMPs by binary categories. Results: A total of 166 patients were included (mean age 14.4 years, 83% white/11.9% Black/10.8% Hispanic). MMP1 and the MMP1/TIMP1 ratio correlated negatively with LVEF and positively LGE GSS (Table 1). MMP7 correlated positively with LGE GSS and Ecc. Patients with LGE had higher MMP1, MMP7, and MMP1/TIMP1 (Figure 1). Similarly, patients with reduced LVEF had higher MMP1 and MMP1/TIMP1, although not MMP7. MMP7 and MMP1/TIMP1 were also negatively correlated with total QMT. Conclusions: Multiple MMPs and TIMPs associate with DMD cardiomyopathy severity and may serve as biomarkers of DMD cardiac disease progression.

Introduction/Background: Cardiomyopathy is the leading cause of death in Duchenne muscular dystrophy (DMD). While cardiac magnetic resonance (CMR) is used routinely to assess fibrosis and left ventricular ejection fraction (LVEF), CMR measures of LV filling and ejection in DMD have not been reported. Hypothesis: We hypothesized that patients with DMD would have abnormal LV filling and ejection measures compared to healthy controls and that these measures would associate with mortality. Aims: We aimed to assess LV filling and ejection curves in patients with DMD compared to healthy controls and whether these measures associate with mortality. Methods: Prospectively enrolled DMD patients and healthy controls underwent CMR, including LVEF and LV filling and ejection curves. Multivariable linear regressions were used to compare filling and ejection measures between groups to adjust for baseline differences. Cox regressions were used to evaluate the relationship between diastolic function measures and mortality in the DMD cohort. Results: A total of 179 patients with DMD (mean age 14.3 years) and 96 healthy controls (mean age 14.4 years) were included. DMD patients had lower baseline LVEF, though most (112, 62%) had normal systolic function. When adjusted for age, sex, heart rate, body surface area, and left ventricular end diastolic volume (LVEDV), patients with DMD had slower peak LV filling rates (PFR) and peak LV ejection rates (PER) as well as slower time to PER (Table 1). When limited to DMD patients with normal LVEF, PER remained slower. When adjusted for heart rate, lower PER and PFR normalized to LVEDV were associated with mortality in patients with DMD (Table 2). Conclusions: Patients with DMD have different baseline CMR filling and ejection indices compared with controls, including when limited to DMD patients with normal LVEF. While filling indices associate with mortality in the short-term, longitudinal follow-up is needed to refine their prognostic role in DMD.