Comparison of prognostic values of cardiopulmonary and heart rate parameters in exercise testing in men with heart failure

Background: Cardiopulmonary exercise testing (CPET) is the gold standard in the evaluation of patients with chronic heart failure (CHF). However, this test is relatively expensive, assessment of its results requires experience, and in Poland it is available only in tertiary health care centers. Many heart rate (HR) parameters taken during a standard electrocardiographic (ECG) exercise test also shows prognostic values. Thus, the aim of this study is to compare prognostic values of ventilatory and HR parameters in exercise testing in CHF patients, and to find out if HR parameters can be used instead of ventilatory in the evaluation of a prognosis. Methods: One hundred thirty two men (mean age 49 ± 11 years) with CHF with reduced left ventricu­lar ejection fraction (< 45%) underwent a treadmill CPET using a modified Bruce’s protocol, during which both HR and ventilatory parameters were measured. The patients were followed for 27 ± 13 months after CPET. Results: Mortality was 28% (n = 37). Non-survivors demonstrated significantly shorter exercise time (342 ± 167 vs. 525 ± 342 s, p < 0.001), lower maximal HR (122 ± 22 vs. 138 ± 21 bpm, p < 0.001), smaller difference between maximal HR and at rest (36 ± 19 vs. 52 ± 21 bpm, p < 0.001), and lower HR recovery rate (HRR; 16 ± 10 vs. 24 ± 13 bpm, p = 0.002), chronotropic index (CHI; 0.45 ± 0.23 vs. 0.61 ± 0.23, p < 0.001), peak oxygen consumption (13.82 ± 4.62 vs. 18.54 ± 5.68 mL/kg/min, p < 0.001) and oxygen uptake efficiency slope (OUES) value (1.56 ± 0.58 vs. 1.94 ± 0.63, p = 0.001), and higher ventilation to carbon dioxide production (VE/VCO2) slope value (40.56 ± 9.11 vs. 33.33 ± 7.36, p < 0.001). Two parameters that showed good prognostic value and availability in a routine CPET were chosen for receiver operating characteristic analysis, VE/VCO2 slope and CHI, which showed cut-off values of 35 (sensitivity 74%, specificity 71%, p < 0.001) and 64 (sensitivity 74%, specificity 68%, p < 0.001) respectively. Conclusions: Heart rate parameters show significant prognostic values; CHI is the best of them, however, it is weaker than VE/VCO2 slope. HR parameters show somewhat weaker prognostic values in comparison with ventilatory parameters, yet they may be useful in cases of CPET unavailability

Oxygen uptake efficiency slope correlates with brain natriuretic peptide in patients with heart failure

Background: Cardiopulmonary exercise testing is a well-established tool for clinical and prognostic assessment of patients with chronic heart failure (CHF). Recently, a new parameter of this examination - oxygen uptake efficiency slope (OUES) - has been described and proposed as a new prognostic factor in patients with CHF. Brain natriuretic peptide (BNP) is an established prognostic factor in CHF. The purpose of the study was to assess OUES in patients with CHF in relation to other cardiopulmonary parameters and BNP levels. Methods: The study group consisted of 42 patients with CHF and left ventricular ejection fraction (LVEF) < 45% (mean age 50.2 &#177; 9.3 years, mean ejection fraction 26.1 &#177; 8.1% and NYHA functional class - 2.5 &#177; 0.8) and eight healthy controls (age 43.6 &#177; 14.7 years). Coronary artery disease was diagnosed in 16 patients (38%). All underwent maximal cardiopulmonary exercise treadmill test. BNP level was measured using Abbott AxSYM Immunoassay system. Results: There were significant (p < 0.001) differences between the patients and controls in BNP levels (350 &#177; 520 vs 14 &#177; 19 pg/mL), OUES (1.7 &#177; 0.4 vs 2.7 &#177; 0.5), peak VO2 (17.1 &#177; &#177; 5.1 vs 36.9 &#177; 4.9 mL/kg/min), O2 pulse (10.9 &#177; 3.3 vs 15.9 &#177; 2.7) and VE/VCO2 slope (35.7 &#177; 7.8 vs 25.7 &#177; 2.7). In patients, OUES was significantly (p < 0.001) correlated with LVEF (r = 0.54), BNP levels (r = -0.49), peak VO2 (r = 0.80), VO2 AT (r = 0.65) and VE/VCO2 slope (r = -0.59). BNP was independently related to OUES in multivariate regression analysis. Conclusions: Oxygen uptake efficiency slope is significantly reduced in patients with CHF and correlates with peak VO2 and other parameters of cardiopulmonary exercise treadmill test. It is not related to age. BNP is an independent marker of OUES in patients with CHF. (Cardiol J 2010; 17, 4: 362-366

Zmienność rytmu serca a polimorfizm I/D genu konwertazy angiotensyny u chorych z niewydolnością serca

Wstęp: W niewydolności serca (HF) obserwuje się zaburzenia czynności układu autonomicznego, prawdopodobnie złożonej natury, częściowo dające się tłumaczyć zwiększoną aktywacją układu renina-angiotensyna. Celem pracy była ocena, czy istnieją powiązania pomiędzy genotypem ACE a parametrami zmienności rytmu serca (HRV) u chorych z niewydolnością serca. Materiał i metody: U 60 chorych z wyrównaną HF w klasie I&#8211;IV według NYHA i frakcją wyrzutową lewej komory wynoszącą poniżej 45% przeprowadzono analizę czasową HRV na podstawie 24-godzinnej rejestracji EKG metodą Holtera oraz określono genotyp ACE, stosując metodę łańcuchowej reakcji polimerazy. Wyniki: Rozkład genotypów był zgodny z oczekiwanym według reguły Hardy-Weinberga i wynosił 15 (25%) &#8212; II, 25 (42%) &#8212; ID i 20 (33%) &#8212; DD. Rozkład genotypów był podobny u pacjentów z kardiomiopatią niedokrwienną i rozstrzeniową. Nie stwierdzono istotnych różnic w podstawowej charakterystyce klinicznej oraz stosowanym leczeniu między grupami z genotypami II, ID i DD. Parametry HRV nie różniły się znacząco między grupami z genotypami DD, ID oraz II, a także między grupą z genotypem DD i połączoną z genotypami ID oraz II. Wnioski: Nie potwierdzono związków pomiędzy parametrami analizy czasowej HRV a polimorfizmem genu ACE u pacjentów z HF, niezależnie od choroby podstawowej. Wyniki te są zgodne z danymi przedstawionymi w pracach, w których poddano w wątpliwość znaczenie genotypu ACE w chorobach układu krążenia (Folia Cardiol. 2005; 12: 364&#8211;369)

Polimorfizm genu konwertazy angiotensyny u chorych z niewydolnością serca

Wstęp: Polimorfizm genu konwertazy angiotensyny (ACE) wiąże się z osoczowym i tkankowym stężeniem ACE. Wykazano związki genotypu DD z chorobami układu sercowo-naczyniowego. Kontrowersje wzbudza rola genotypu ACE w niewydolności serca. Celem pracy była ocena powiązań genotypów ACE z niewydolnością serca. Materiał i metody: Genotyp ACE określono za pomocą metody łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR) u 88 chorych z niewydolnością serca i frakcją wyrzutową lewej komory (LVEF) wynoszącą poniżej 45%: 36 z kardiomiopatią niedokrwienną (ICM) i 52 z kardiomiopatią rozstrzeniową (DCM). Wyniki: Rozkład genotypów był zgodny z oczekiwanym według reguły Hardy-Weinberga i nie różnił się istotnie od podawanego dla osób zdrowych populacji polskiej. Genotyp II stwierdzono u 20 (22,7%), ID &#8212; u 35 (39,8%) a DD &#8212; u 33 (37,5%) chorych. Rozkład genotypów był podobny u osób z ICM i DCM. Nie stwierdzono istotnych różnic w podstawowych parametrach oraz stosowanym leczeniu między grupami z genotypem II, ID i DD (wiek, BMI, klasa wg NYHA, rozpoznanie ICM i DCM, LVEF, czas trwania objawów niewydolności serca) zarówno, gdy analizę prowadzono w całej badanej grupie, jak i oddzielnie dla chorych z ICM i z DCM. Wnioski: Nie stwierdza się powiązań genotypu ACE z występowaniem niewydolności serca, niezależnie od etiologii leżącej u podłoża tego zespołu. Nie zaobserwowano zależności genotypu ACE z wiekiem i stopniem zaawansowania niewydolności serca ocenianym przy uwzględnieniu wartości LVEF, klasy według NYHA i czasu trwania objawów. (Folia Cardiol. 2005; 12: 103&#8211;110

Bezpieczeństwo i przydatność kliniczna testów wysiłkowych u chorych z niewydolnością serca oraz wszczepionym kardiowerterem-defibrylatorem

Wstęp: Wszczepialny kardiowerter-defibrylator (ICD) może stanowić pomost do transplantacji serca u chorych z niewydolnością serca oraz groźnymi komorowymi zaburzeniami rytmu. Badanie spiroergometryczne odgrywa istotną rolę przy kwalifikacji do transplantacji serca. Niewiele jest prac oceniających bezpieczeństwo i znaczenie kliniczne tego badania, a oceniane grupy chorych ze znacznie upośledzoną frakcją wyrzutową lewej komory (LVEF) oraz ICD są nieliczne (2&#8211;16 chorych). Materiał i metody: Do analizy włączono 9 chorych z ICD (LVEF 25 &plusmn; 9%) oraz 8 pacjentów bez ICD (LVEF 28 &plusmn; 8%), u których wykonano maksymalne badanie spiroergometryczne wyjściowo oraz po 6 miesiącach. Wyniki: U żadnego chorego nie wystąpiły istotne zaburzenia rytmu serca ani interwencja ICD w czasie badania wysiłkowego ani bezpośrednio po nim. Nie obserwowano istotnych różnic pomiędzy chorymi z ICD oraz bez ICD pod względem czasu trwania wysiłku (427 &plusmn; 250 s vs. 508 &plusmn; 162 s) oraz wartości peak VO2 (16,3 &plusmn; 6,7 ml/kg/min vs. 16,3 &plusmn; 4,2 ml/kg/min). Po 6 miesiącach stwierdzono wydłużenie czasu trwania wysiłku (o 18% w grupie ICD oraz o 7,5% w grupie bez ICD) oraz wzrost wartości peak VO2 (odpowiednio o 7,5% i 5%). W czasie obserwacji u 5 chorych stwierdzono 2&#8211;7 interwencji ICD z powodu migotania komór (VF) lub częstoskurczu komorowego (VT). W tej grupie zanotowano nieznacznie wyższą wartość LVEF (28 &plusmn; 8% vs. 24 &plusmn; 9%) oraz krótszy czas trwania wysiłku (352 &plusmn; 327 s vs. 522 &plusmn; 130 s) i niższą wartość peak VO2 (14,2 &plusmn; 6,4 ml/kg/min vs. 18,8 &plusmn; 7,0 ml/kg/min). Po 6 miesiącach obserwowano wydłużenie czasu trwania badania wysiłkowego, wzrost osiągniętego obciążenia wyrażonego w jednostkach MET bez zmiany wartości peak VO2. Wnioski: Wyniki niniejszych badań sugerują, że u chorych z niewydolnością serca, niską frakcją wyrzutową oraz ICD wszvzepionym z powodu VT/VF można bezpiecznie wykonywać testy wysiłkowe. Pacjenci z niewydolnością serca i ICD są zdolni do wykonania wysiłku o podobnej intensywności jak chorzy o zbliżonej charakterystyce i bez ICD. Obserwacje te powinny być potwierdzone w dodatkowych badaniach z udziałem większej liczby chorych. (Folia Cardiol. 2004; 11: 953&#8211;960