Hintergrund: Mehr als die Hälfte der Patient*innen mit Herzinsuffizienz leiden an Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion (engl. Heart Failure with Preserved Ejection Fraction, HFpEF). Ein Hauptsymptom stellt die eingeschränkte Belastungstoleranz (BeTol) dar. In der Diagnostik der HFpEF haben sich echokardiografische Parameter der diastolischen Dysfunktion wie E/e‘ und kardiale Biomarker wie aminoterminales pro B-Typ natriuretisches Peptid (engl. N-terminal pro Brain Natriuretic Peptide, NT-proBNP) etabliert. Ziel dieser Arbeit ist es, Assoziationen zwischen E/e‘ sowie kardialen Biomarkern und der BeTol bei HFpEF zu untersuchen. Methoden: Daten von 42 prospektiv in die German HFpEF Study eingeschlossenen Patient*innen wurden analysiert. Bei allen Patient*innen wurde eine transthorakale Echokardiografie, Stressechokardiografie, Spiroergometrie sowie ein 6-Minuten-Gehtest durchgeführt. Die Bestimmung der Serumkonzentration von NT-proBNP erfolgte in Ruhe und nach Belastung. Mittels bivariater Korrelationsanalysen, multivariater linearer Regressionsmodelle und Receiver Operating Curve (ROC) Analysen wurden Assoziationen zwischen Parametern der BeTol und kardialen Biomarkern untersucht. In einer Subanalyse wurden die Patient*innen entsprechend des Geschlechts kategorisiert. Ergebnisse: 42 Patient*innen wurden in die Analyse eingeschlossen. Das mediane Alter lag bei 75,6 Jahren; 57,1% waren weiblich. Die mittlere linksventrikuläre Ejektionsfraktion lag bei 55,5%. NT-proBNP betrug im Median 422ng/l in Ruhe sowie 493 ng/l nach Belastung. Die mediane belastungsinduzierte Veränderung von NT-proBNP (ΔNT-proBNP) lag bei + 35ng/l. E/e‘ betrug im Median 10,5 in Ruhe und 13,2 bei max. Belastungsstufe. E/e‘ in Ruhe war mit der BeTol assoziiert (p=0,048 bzw. p=-0,032). Die ROC-Analyse ergab für E/e‘ in Ruhe einen negativ prädiktiven Wert von 0,929 (Grenzwert: 9,65) und einen positiv prädiktiven Wert von 0,846 (Grenzwert: 13) für peakVO2 </> 14ml/kg/min (Area Under the Curve: 0,81). NT-proBNP in Ruhe sowie ΔNT-proBNP waren mit der BeTol assoziiert (p=0,036 bzw. p=0,018). Bei Frauen waren NT-proBNP in Ruhe sowie ΔNT-proBNP, bei Männern E/e‘ in Ruhe mit der BeTol assoziiert. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse verdeutlichen den Zusammenhang von diastolischer Dysfunktion sowie neurohormonaler Aktivierung mit der BeTol bei Patient*innen mit HFpEF. Der Grenzwert E/e‘ in Ruhe < 9,65 bzw. > 13 kann bei Patient*innen mit HFpEF den Ausschluss bzw. das Vorliegen einer peakVO2 < 14 ml/kg/min unterstützen. Nach Validierung der Ergebnisse durch eine größere Kohorte könnte die Bestimmung von E/e‘ bei Patient*innen helfen, die BeTol einzuschätzen. Geschlechtsspezifische Differenzen weisen darauf hin, dass bei Männern und Frauen unterschiedliche Mechanismen der eingeschränkten BeTol vorliegen. Ein differenziertes Wissen über geschlechtsspezifische Prozesse kann zudem helfen, die Pathophysiologie der HFpEF besser zu verstehen und zielgerichtete Therapien zu entwickeln.
Background: Heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) accounts for more than half all heart failure (HF) cases. Reduced exercise tolerance is a cardinal symptom of HFpEF. Echocardiographic parameters of diastolic dysfunction e.g. E/e’ as well as cardiac biomarkers e.g. N-Terminal pro Brain Natriuretic Peptide (NT-proBNP) are established diagnostic tools in patients with HFpEF. This study aims to examine associations of E/e’ and cardiac biomarkers with exercise tolerance in patients with HFpEF. Methods: Data from 42 patients was analysed who were prospectively enrolled in the “German HFpEF Study”. All patients underwent transthoracic echocardiography, stress echocardiography, cardiopulmonary exercise testing and 6-minute-walking-test.Cardiac biomarkers were measured before and after exercise. Associations of E/e’ and cardiac biomarkers with exercise tolerance were examined by using bivariate correlation, multivariate linear regression and Receiver Operating Curve (ROC) analysis. For sub analysis, patients were categorized by sex. Results: A total of 42 patients were included into this analysis. Median age was 75.6 years. 57.1% were female. Median left ventricular ejection fraction was 55.5%. Median NT-proBNP at rest was 422ng/l, median NT-proBNP post exercise was 492ng/l. Median exercise induced change of NT-proBNP (ΔNT-proBNP) was 35ng/l. Median E/e’ was 10.5 at rest and 13.2 at peak exercise. E/e’ at rest was significantly associated with exercise tolerance (p=0.048 respectively p=0.032). In ROC analysis, E/e’ at rest had a negative predictive value of 0.929 (cut-off: 9.65) and a positive predictive value of 0.846 (cut-off: 13) for peakVO2 </> 14 ml/kg/min (Area Under the Curve: 0.81). NT-proBNP at rest and ΔNT-proBNP were significantly associated with exercise tolerance (p=0.036 respectively p=0.018). In women, NT-proBNP at rest and ΔNT-proBNP were significantly associated with exercise tolerance. In men, E/e’ at rest was significantly associated with exercise tolerance. Conclusion: Our findings suggest an association of diastolic dysfunction and biomarkers of neurohormonal activation with exercise tolerance in patients with HFpEF. The calculated E/e’ cut-offs at rest of < 9.56 respectively 13 could support the diagnosis or exclusion of peakVO2 < 14 ml/kg/min in patients with HFpEF. After validation of these results by a greater cohort, measurement of E/e’ could help to estimate exercise tolerance in patients with HFpEF. Sex specific differences indicate different underlying mechanisms of reduced exercise tolerance in men and women. Further sex specific analyses could support the understanding of underlying pathways and guide the way towards targeted therapies.
