Introdução: Recentemente foi demonstrado que o uso terapêutico do ultrassom e microbolhas (sonotrombólise) resulta em maior taxa de recanalização angiográfica em pacientes com infarto agudo do miocárdio com supradesnivelamento do segmento ST (IAMCSST). Os efeitos dessa nova terapia sobre a função diastólica do ventrículo esquerdo (FDVE) e mecânica do átrio esquerdo (AE) ainda não foram definidos. Objetivo: Avaliar o impacto do uso terapêutico da sonotrombólise sobre a FDVE e a mecânica do AE utilizando o ecocardiograma em pacientes com IAMCSST. Método: Um total de 100 pacientes foi randomizado, sendo 50 para o grupo controle e 50 para o grupo terapia. As análises da FDVE e da mecânica do AE foram realizadas imediatamente antes e após a intervenção coronária percutânea (ICP), 72 horas, 1 mês e 6 meses de acompanhamento. A FDVE foi classificada em graus: 0 (sem disfunção diastólica), e disfunção diastólica (DD) graus 1, 2 e 3. A mecânica atrial esquerda foi avaliada pelo método speckle tracking, onde foram calculados os valores do strain global longitudinal (SGL) do AE. Resultados: A FDVE não apresentou diferença entre os grupos antes da ICP (terapia vs. controle: 72% vs. 70% com grau 1; 24% vs. 26% com grau 2; 4% vs. 4% com grau 3; p=0,834) e após a ICP (terapia vs. controle: 8% vs. 4% com grau 0; 60% vs. 61% com grau 1; 28% vs. 29% com grau 2; 4% vs. 6% com grau 3; p=0,573). Entretanto, apresentou diferença entre os grupos com 72 horas (terapia vs. controle: 14% vs. 0% com grau 0; 62% vs. 64% com grau 1; 22% vs. 28% com grau 2; 2% vs. 8% com grau 3; p=0,030), 1 mês (terapia vs. controle: 23% vs. 6% com grau 0; 45% vs. 46% com grau 1; 32% vs. 26% com grau 2; 0% vs. 22% com grau 3; p=0,008) e 6 meses (terapia vs. controle: 20% vs. 13% com grau 0; 64% vs. 51% com grau 1; 14% vs. 27% com grau 2; 2% vs. 9% com grau 3; p=0,043) de acompanhamento, sendo os melhores resultados no grupo submetido à sonotrombólise. Com relação ao SGL do AE observaram-se valores significativamente maiores e persistentes no grupo submetido à sonotrombólise após 72 horas da ICP. A comparação do SGL do AE entre os grupos terapia e controle, respectivamente, foi: antes da ICP, 15,1±9,7% vs. 15,4±8,0% (p=0,893); após a ICP, 21,3±9,2% vs. 18,5±7,5% (p=0,132); com 72 horas, 24,0±7,3% vs. 19,6±7,2 (p=0,005); 1 mês, 25,3±6,3% vs. 21,5±8,3% (p=0,020); e 6 meses, 26,2±8,7% vs. 21,6±8,5% (p<0,001) de acompanhamento. Conclusão: A melhora da FDVE e da mecânica do AE com o uso da sonotrombólise como terapia adjuvante em pacientes com IAMCSST demonstra o benefício do uso dessa nova terapia.