Arq Bras CardiolabcArquivos Brasileiros de CardiologiaArq. Bras. Cardiol.0066-782X1678-4170Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBCMwW8ZvPb84X4kgHMKSSty3pS0066-782X2021000601019abc.2019083510.36660/abc.20190835Comunicação BreveInsuficiência Cardíaca com Fração de Ejeção Ventricular Esquerda Supranormal - Estado da Arte0000-0002-6332-6249HuangZiyin1*JiangYufeng1*0000-0003-4553-4834ZhouYafeng12First Affiliated Hospital of Soochow UniversityJiangsu ProvinceChinaFirst Affiliated Hospital of Soochow University, Jiangsu Province – ChinaDushu Lake Hospital Affiliated to Soochow UniversityJiangsu ProvinceChinaDushu Lake Hospital Affiliated to Soochow University, Jiangsu Province – ChinaCorrespondência: Yafeng Zhou • First Affiliated Hospital of Soochow University - Suzhou City, Jiangsu Province, P. R. China. Suzhou 215006 – China. E-mail: zhouyafeng73@126.com
Contribuição dos autores
Concepção e desenho da pesquisa: Huang Z, Zhou Y; Obtenção de dados, Análise e interpretação dos dados, Análise estatística e Redação do manuscrito: Huang Z, Jiang Y; Obtenção de financiamento: Zhou Y; Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Jiang Y, Zhou Y.
Potencial conflito de interesses
Declaro não haver conflito de interesses pertinentes.
Os autores contribuíram igualmente para este artigo
17052021052021116510191022261120192702202016032020This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution LicenseResumo
Em 2019, um artigo publicado no European Heart Journal reconheceu pela primeira vez a insuficiência cardíaca (IC) com fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) ≥ 65% como um novo fenótipo de IC, ou a insuficiência cardíaca com fração de ejeção supranormal (ICFEsn), com o objetivo principal de promover a investigação desta nova categoria. Eles analisaram a mortalidade em pessoas com IC e descobriram que havia uma relação em forma de U entre a mortalidade e a FEVE. Sendo assim, os pacientes com ICFEsn tinham uma mortalidade geral mais alta em comparação com outros pacientes diagnosticados com IC com fração de ejeção preservada (ICFEp). Este artigo descreve a situação atual da ICFEsn e discute as perspectivas futuras com base nos resultados preliminares de nosso grupo. Para melhor tratar os pacientes com ICFEsn, é fundamental que cardiologistas e médicos entendam as diferenças e semelhanças desse novo fenótipo.
Palavras-chaveInsuficiência CardíacaFração de Ejeção VentricularInsuficiência Cardíaca DiastólicaMortalidadeCardiomegaliaEcocardiografia/métodosPrognósticoNational Natural Science Foundation of China81873484Natural Scientific Foundation of Jiangsu ProvinceBK20161226Jiangsu Province's Key Provincial Talents ProgramZDRCA2016043Jiangsu Province's 333 High-Level Talents ProjectBRA2017539O presente estudo foi financiado pela National Natural Science Foundation of China (81873484) e Natural Scientific Foundation of Jiangsu Province (BK20161226). O presente estudo foi parcialmente financiado pela Jiangsu Province's Key Provincial Talents Program (ZDRCA2016043) and Jiangsu Province's 333 High-Level Talents Project (BRA2017539).Introdução
Estima-se que mais de 100 milhões de pessoas sofram de insuficiência cardíaca (IC) em todo o mundo.1 No estudo DIGITALIS realizado no Brasil, 64,2% desses pacientes foram diagnosticados com IC com fração de ejeção preservada (ICFEp). Recentemente, um novo tipo de IC, denominado IC com fração de ejeção de faixa média (ICFEfm), foi descrito. De acordo com dados não publicados da base de dados DIGITALIS, a prevalência de IC com fração de ejeção reduzida (ICFEr) foi de 19%, a ICFEfm foi de 22% e a ICFEp foi de 59%. Isso mostra que a ICFEp é responsável por uma grande proporção de casos de IC.2–4
Em um artigo publicado no European Heart Journal, que investigou a relação entre a fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) avaliada clinicamente e a mortalidade em uma grande coorte clínica, foi encontrada uma relação em forma de U entre a mortalidade e a FEVE, sugerindo que pode ser inadequado reunir todos os pacientes com ICFEp em um único grupo.5 Esses resultados podem anunciar o reconhecimento de um novo fenótipo de IC com FEVE ≥ 65%, que é caracterizado por uma mortalidade por todas as causas mais elevada.6
A insuficiência cardíaca com fração de ejeção supranormal (ICFEsn) demonstrou ter manifestações clínicas, tratamento e prognóstico especiais. Mais pesquisas precisam ser realizadas para explorar as características e o tratamento dessa nova categoria de IC. O fenótipo ICFEsn pode ser reconhecido como uma classificação clinicamente relevante por diretrizes nacionais e internacionais.
Fisiopatologia e Patologia da ICFEsn
O desempenho ideal do ventrículo esquerdo (VE) depende de duas condições: um VE complacente, que permite seu preenchimento a partir da pressão atrial esquerda baixa durante a diástole, e um VE firme na sístole, que ejeta o volume sistólico à pressão arterial. O ecocardiograma é a técnica de imagem mais utilizada para avaliar a função diastólica e sistólica, e a FEVE é o índice mais utilizado. Pacientes com diagnóstico de ICFEp frequentemente apresentam FEVE normal (FEVE≥50%) e que é caracterizada por disfunção diastólica.
Como um tipo especial de ICFEp, a ICFEsn também é caracterizada por disfunção diastólica. Em um estudo publicado recentemente, concluiu-se que pacientes com FEVE mais alta têm um prognóstico pior.5 A possível razão para isso é que pessoas com coração hipertrófico (e FEVE muito alta) podem bombear maior volume de sangue a cada batimento e serem particularmente suscetíveis à isquemia mediada pelo suprimento de oxigênio.7 A ativação neuro-hormonal pode ser outra razão para o mau prognóstico na ICFEsn. A FEVE mais alta pode ser devida à maior ativação do sistema adrenérgico e do sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) e a maior ativação desses sistemas pode contribuir para a remodelação cardíaca progressiva e disfunção contrátil.8 Pacientes com coração remodelado tinham maior probabilidade de sofrer parada cardíaca ou fibrilação ventricular, quando comparados ao grupo com FE normal.9 Os motivos descritos acima podem explicar o aumento da mortalidade dos pacientes com ICFEsn (Figura 1).
Mecanismos da ICFEsn. ICFEsn: insuficiência cardíaca com fração de ejeção supranormal; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; SRAA: Sistema renina-angiotensina-aldosterona
Abordagem diagnóstica
De acordo com as últimas Diretrizes da ESC para IC aguda e crônica, o diagnóstico de IC é baseado na combinação de sintomas, sinais, peptídeos natriuréticos e resultados do ecocardiograma.1 Em uma análise recente de um grande conjunto de dados, os pesquisadores começaram a definir pacientes com FEVE ≥65% como um novo tipo de HF, denominado ICFEsn. Como um tipo especial de IC diastólica, o diagnóstico de ICFEsn pode exigir a presença de sinais ou sintomas de IC, níveis elevados de BNP, evidência de função sistólica normal do VE e evidência de disfunção diastólica ou marcadores substitutos que incluem hipertrofia do VE, aumento do AE e fibrilação atrial.10 Ao mesmo tempo, a FEVE ≥65% medida pelo ecocardiograma é uma das condições essenciais para o diagnóstico de ICFEsn. Os critérios clínicos detalhados para o diagnóstico de ICFEsn são apresentados na tabela 1.
Critérios clínicos na investigação de ICFEsn
Categorias
Critérios
Sintomas e/ou sinais de IC
Falta de ar, dispneia paroxística noturna, Tolerância reduzida ao exercício, Fadiga, cansaço, tempo aumentado para recuperação após o exercício, Edema de tornozelo
Evidência objetiva de outras alterações funcionais e estruturais cardíacas subjacentes à IC
índice de volume atrial esquerdo (IVAE), índice de massa ventricular esquerda (IMVE), E /e', e' septal e parede lateral média, strain longitudinal ou velocidade de regurgitação tricúspide (VRT)
Um teste de estresse ou pressão de enchimento do VE elevada medida invasivamente
Um teste de estresse diastólico realizado com ecocardiografia, pressão capilar pulmonar em cunha (PCPC), pressão diastólica final do ventrículo esquerdo (PDFVE)
IC: insuficiência cardíaca; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo.
Tratamento da ICFEsn
Embora já exista uma classificação rudimentar de IC usada para o tratamento de precisão na IC, uma verdadeira abordagem da Medicina de Precisão para a IC ainda está em sua infância, e o tratamento de pacientes com ICFEp e ICFEr também é baseado em uma abordagem modelo “tamanho único”.
Com base na patologia e fisiopatologia da ICFEsn, pode-se deduzir que os pacientes com ICFEsn podem ser sensíveis a vários medicamentos tradicionais que são benéficos para outros tipos de IC. Entretanto, nenhum medicamento mostrou quaisquer benefícios confirmados experimentalmente. Por exemplo, os β-bloqueadores podem ser úteis para o tratamento de ICFEsn, pois seu efeito cronotrópico negativo (diminuição da frequência cardíaca) aumenta o período de enchimento diastólico e o suprimento de oxigênio para o miocárdio. IECA, BRA e espironolactona também podem ter um efeito na ICFEsn, diminuindo a remodelação progressiva. Mas todos os medicamentos precisam de estudos prospectivos e testes clínicos para identificar seus efeitos.
O treinamento físico em pacientes com ICFEsn pode beneficiar os pacientes, melhorando a tolerância ao exercício e controlando a obesidade. Mas a quantidade certa de exercício para ICFEsn requer ensaios clínicos para confirmá-la. Em artigo publicado recentemente, pesquisadores avaliaram o tema Medicina de Precisão em ICFEp. A Medicina de Precisão fornece um novo conceito para o tratamento da IC e pode também ter um efeito na ICFEsn.11
Perspectivas futuras
Nosso estudo recente calculou as taxas de risco (hazard ratios, HRs) ajustadas para mortalidade com um valor mais baixo de FEVE de 60-64% e descobriu que o desvio da FEVE de 60% a 64% foi associado a uma sobrevida mais baixa (Figura 2). Pacientes com ICFEsn tiveram um risco de morte quase 2 vezes maior do que pacientes com FEVE entre 60%-64%. Também dividimos os pacientes com ICFEsn em dois grupos, tratando-os com IECA / BRA ou não tratando. Os dados preliminares mostraram um efeito favorável na sobrevivência do paciente. IECA/BRA podem ser agentes terapêuticos atraentes para o tratamento de pacientes com ICFEsn. Mais estudos prospectivos e ensaios clínicos randomizados são essenciais para o estabelecimento de terapias com recomendações baseadas em evidências sólidas.
Hazard Ratio ajustado para mortalidade de acordo com a FEVE.
Após a proposta dessa nova categoria de IC, haverá cada vez mais pesquisas sobre esse tipo de IC, contribuindo para um melhor entendimento desse novo fenótipo, e se um aumento na mortalidade para FEVE ≥65% se aplica a pessoas com hipertensão e obesidade continua sendo uma questão significativa que merece mais estudos.
Conclusões
Com base na pesquisa existente, concluímos que os pacientes com diagnóstico de ICFEsn (FEVE≥65%) têm uma manifestação clínica especial, que é caracterizada por uma mortalidade por todas as causas mais elevada em comparação com outros pacientes com ICFEp.
Fontes de financiamento
O presente estudo foi financiado pela National Natural Science Foundation of China (81873484) e Natural Scientific Foundation of Jiangsu Province (BK20161226).
O presente estudo foi parcialmente financiado pela Jiangsu Province's Key Provincial Talents Program (ZDRCA2016043) and Jiangsu Province's 333 High-Level Talents Project (BRA2017539).
Vinculação acadêmica
Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.
Aprovação ética e consentimento informado
Este artigo não contém estudos com humanos ou animais realizados por nenhum dos autores.
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Author contributions
Conception and design of the research: Huang Z, Zhou Y; Data acquisition, Analysis and interpretation of the data, Statistical analysis and Writing of the manuscript: Huang Z, Jiang Y; Obtaining financing: Zhou Y; Critical revision of the manuscript for intellectual content: Jiang Y, Zhou Y.
Potential Conflict of Interest
The authors report no conflict of interest concerning the materials and methods used in this study or the findings specified in this paper.
The authors also contributed to this article.
Abstract
In 2019, an article published in the European Heart Journal recognized for the first time heart failure (HF) with left ventricular ejection fraction (LVEF)≥ 65% as a new HF phenotype, heart failure with supra-normal left ventricular ejection fraction (HFsnEF), with the main purpose of promoting research on this new category. They analyzed mortality in people with HF and found that there was a u-shaped relationship between mortality and LVEF. Accordingly, HFsnEF patients had a higher all-cause mortality compared with other patients diagnosed with HF with preserved ejection fraction (HFpEF). This article describes the current situation of HFsnEF and discusses future perspectives based on the preliminary results of our group. To better treat patients with HFsnEF, it is fundamental that cardiologists and physicians understand the differences and similarities of this new phenotype.
KeywordsHeart FailureStroke VolumeHeart Failure DiastolicMortalityCardiomegalyEchocardiography/methodsPrognosisNational Natural Science Foundation of China81873484Natural Scientific Foundation of Jiangsu ProvinceBK20161226Jiangsu Province's Key Provincial Talents ProgramZDRCA2016043Jiangsu Province's 333 High-Level Talents ProjectBRA2017539This study was funded by National Natural Science Foundation of China (81873484) e Natural Scientific Foundation of Jiangsu Province (BK20161226). This study was partially funded by Jiangsu Province's Key Provincial Talents Program (ZDRCA2016043) and Jiangsu Province's 333 High-Level Talents Project (BRA2017539).Introduction
It is estimated that more than 100 million people suffer from heart failure (HF) worldwide.1 In the DIGITALIS trial performed in Brazil, 64.2% of these patients were diagnosed with HF with preserved ejection fraction (HFpEF). Recently, a new type of HF, called HF with mid-range ejection fraction (HFmrEF) has been described. According to unpublished data from the DIGITALIS database, the prevalence of HF with reduced ejection fraction (HFrEF) was 19%, HFmrEF was 22% and HFpEF was 59%. It shows that HFpEF accounts for a large proportion of HF.2–4
In an article published in the European Heart Journal, which investigated the relationship between clinically assessed left ventricular ejection fraction (LVEF) and mortality in a large clinical cohort, a u-shaped relationship between mortality and LVEF was found, suggesting that it may be inappropriate to pool all patients with HFpEF into a single group.5 These results may herald the recognition of a new phenotype of HF with LVEF ≥ 65%, which is characterized by a higher all-cause mortality.6
Heart failure with supra-normal ejection fraction (HFsnEF) has shown to have special clinical manifestations, treatment and prognosis. More research needs to be carried out to explore the characteristics and treatment of this new HF category. The HFsnEF phenotype might be recognized as a clinically relevant classification by national and international guidelines.
Pathophysiology and Pathology of HFsnEF
Optimal left ventricular (LV) performance depends on two conditions: a compliant LV, which allows it to fill from low left atrial pressure during diastole and a firm LV in systole, which ejects the stroke volume at arterial pressure. The echocardiogram is the most commonly used imaging technique to evaluate diastolic and systolic function, and the LVEF is the most widely used index. Patients diagnosed with HFpEF often have a normal LVEF (LVEF≥50%) and that is characterized by diastolic dysfunction.
As a special type of HFpEF, HFsnEF is also characterized by diastolic dysfunction. In a recently published study, it was concluded that patients with higher LVEF have a poorer prognosis.5 The possible reason is that people with hypertrophic hearts (and very high LVEF) may pump more volume of blood with each beat and be particularly susceptible to oxygen supply–mediated ischemia.7 Neurohormonal activation may be another reason for poor prognosis in HFsnEF. Higher LVEF may be due to higher activation of the adrenergic and renin–angiotensin–aldosterone system (RAAS) and higher activation of these systems may contribute to progressive heart remodeling and contractile dysfunction.8 Patients with a remodeled heart were more likely to suffer from cardiac arrest or ventricular fibrillation, when compared with the normal EF group.9 The reasons described above might explain the increased mortality of the HFsnEF patients (Figure 1).
HFsnEF mechanisms. HFsnEF: heart failure with supra-normal left ventricular ejection fraction; LVEF: left ventricular ejection fraction; RAAS: Renin-angiotensin-aldosterone system.
Diagnostic approach
According to the latest ESC Guidelines for acute and chronic HF, the diagnosis of HF is based on the combination of symptoms, signs, natriuretic peptides and results of the echocardiogram.1 In a recent analysis of a large dataset, researchers started defining patients with LVEF≥65% as a new type of HF, called HFsnEF. As a special type of diastolic HF, the diagnosis of HFsnEF may require the presence of signs or symptoms of HF, elevated BNP levels, evidence of normal systolic LV function and evidence of diastolic dysfunction or surrogate markers that include LV hypertrophy, LA enlargement, and atrial fibrillation.10 At the same time, LVEF ≥65% measured by the echocardiogram is one of the essential conditions for the diagnosis of HFsnEF. The detailed clinical criteria for the diagnosis of HFsnEF are shown in table 1.
Clinical criteria in the investigation of HFsnEF
Categories
Criteria
Symptoms and/or signs of HF
Breathlessness, Paroxysmal nocturnal dyspnea, Reduced exercise tolerance, Fatigue, tiredness, increased time to recover after exercise, Ankle swelling
Objective evidence of other cardiac functional and structural alterations underlying HF
Left atrial volume index (LAVI), left ventricular mass index (LVMI), E/e', mean e' septal and lateral wall, longitudinal strain or tricuspid regurgitation velocity (TRV)
A stress test or invasively measured elevated LV filling pressure
A diastolic stress test performed with echocardiography,pulmonary capillary wedge pressure (PCWP), left ventricular end diastolic pressure (LVEDP)
HF: heart failure; LVEF: left ventricular ejection fraction.
Treatment of HFsnEF
Although there is already a rudimentary classification of HF used for precision treatment in HF, a true Precision Medicine approach to HF is currently still in its infancy, and the treatment of HFpEF and HFrEF patients is also based on a “one-size-fits-all” approach.
Based on the pathology and pathophysiology of HFsnEF, one can deduce that patients with HFsnEF may be sensitive to several traditional drugs that are beneficial for other kinds of HF. But no drugs have shown any experimentally confirmed benefits. For example, β-blockers may be useful for the treatment of HFsnEF, as its negative chronotropic effect (decreased heart rate) increases the diastolic filling period and oxygen supply to the myocardium. ACEIs, ARBs and spironolactone may also have an effect on HFsnEF by decreasing progressive remodeling. But all of the drugs need prospective studies and clinical trials to identify their effects.
Exercise training in patients with HFsnEF may benefit patients by improving exercise tolerance and managing obesity. But the right amount of exercise for HFsnEF requires clinical trials to confirm it. In a recently published article, researchers assessed the topic of Precision Medicine in HFpEF. Precision Medicine provides a new concept for the treatment of HF and it may also have an effect on HFsnEF.11
Future perspectives
Our recent study has calculated the adjusted hazard ratios (HRs) for mortality with a nadir at LVEF of 60–64% and found that LVEF deviation from 60% to 64% was associated with poorer survival (Figure 2). HFsnEF patients had a risk of death that was almost 2-times higher than that of patients with LVEF between 60%-64%. We also divided HFsnEF patients into two groups by treating them with ACEIs/ARBs or not. Preliminary data showed a favorable effect on patient survival. ACEIs/ARBs may be attractive therapeutic agents to treat patients with HFsnEF. More prospective studies and randomized clinical trials are essential for the establishment of therapies with solid evidence-based recommendations.
Adjusted Hazard Ratio for mortality according to LVEF.
After this new HF category has been proposed, there will be increasingly more research on this type of HF, contributing to a better understanding of this new phenotype, and whether an increase in mortality for LVEF ≥65% applies to people with hypertension and obesity remains a significant question that deserves further studies.
Conclusions
Based on the existing research, we conclude that patients diagnosed with HFsnEF (LVEF≥65%) have a special clinical manifestation, which is characterized by a higher all-cause mortality compared with other HFpEF patients.
Sources of Funding
This study was funded by National Natural Science Foundation of China (81873484) e Natural Scientific Foundation of Jiangsu Province (BK20161226).
This study was partially funded by Jiangsu Province's Key Provincial Talents Program (ZDRCA2016043) and Jiangsu Province's 333 High-Level Talents Project (BRA2017539).
Study Association
This study is not associated with any thesis or dissertation.
Ethics approval and consent to participate
This article does not contain any studies with human participants or animals performed by any of the authors.