Der VE/VCO2-Slope und andere Prognoseparameter bei kardialer Resynchronisationstherapie zur Behandlung der Herzinsuffizienz

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurden die prognostische Aussagekraft der Spiroergometrie-Parameter VE/VCO2-Slope, VO2AT, VO2max sowie weiterer Untersuchungsparameter unter kardialer Resynchronisationstherapie untersucht und die Überlebenswahrscheinlichkeiten zweier gebildeter VE/VCO2-Slope-Gruppen verglichen. Grundlage bildete eine Beobachtungsstudie mit 106 Herzinsuffizienz-Patienten im NYHA-Stadium III und IV trotz optimaler medikamentöser Therapie, die mit CRT behandelt wurden. In einer Subpopulation von 37 Patienten wurde die Änderung der Parameter vor Implantation und drei Monate unter CRT analysiert. Das durchschnittliche Alter der Studienpopulation lag bei 66 +/- neun Jahren, von den 106 Patienten waren 80 männlich (76%). Ein CRT-ICD-Gerät wurde bei 76 Patienten (72%) implantiert. Die Herzinsuffizienz war bei 45% der Patienten durch eine KHK und bei 55% durch eine DCMP bedingt. Die Ejektionsfraktion vor Implantation betrug im Mittel 24 +/- 11% und die QRS-Dauer im EKG 168 +/- 22ms. 100 Patienten absolvierten vor CRT-Implantation eine Spiroergometrie, der VE/VCO2-Slope lag bei 41. Es wurden zwei Gruppen gebildet, 44 Patienten mit einem VE/VCO2-Slope unterhalb 130% des Normwertes (≤ 130% des NW) als eine Gruppe und 56 Patienten mit einem VE/VCO2-Slope oberhalb 130% des Normwertes (> 130% des NW) als zweite Gruppe. Die mittlere Beobachtungsdauer betrug 34 Monate. Insgesamt verstarben 33 von 106 Patienten, davon sechs Patienten mit normal bis leicht eingeschränkter Atemeffizienz (VE/VCO2-Slope ≤ 130% NW) und 26 Patienten mit deutlicher Einschränkung der Atemeffizienz (VE/VCO2-Slope > 130% NW). In der univariaten Analyse der Prognoseparameter zeigten sich die Ejektionsfraktion (EF), der linksventrikuläre enddiastolische Diameter (LVEDD), das NYHA-Stadium und der VE/VCO2-Slope (≤/>130% des NW) als bedeutsame Prognosefaktoren. Der VE/VCO2-Slope zeigte auch in der multivariaten Analyse unabhängig vom NYHA- Stadium und dem LVEDD prognostische Relevanz. So bestätigt sich die Wichtigkeit des VE/VCO2-Slope als bedeutender unabhängiger Prognosefaktor bei Herzinsuffizienz auch unter CRT. Dabei ist der VE/VCO2-Slope nicht von der Patientenmotivation abhängig und ist auch unter submaximaler Belastung bestimmbar. Die Spiroergometrie ist eine wenig invasive Untersuchungsmethode und liefert leicht reproduzierbare Ergebnisse. Die VO2max konnte in unseren Analysen nicht überzeugen. In den Kaplan-Meier-Überlebensanalysen unterschieden sich die beiden VE/VCO2-Slope-Gruppen signifikant (p=0,001). Für kardiale Todesursachen ergibt sich eine 1-Jahres-Überlebenswahrscheinlichkeit von 100%, 18-Monats-ÜLW von 97% und 2-Jahres- ÜLW von 91% für die Patientengruppe mit einem VE/VCO2-Slope ≤ 130% NW gegenüber einer 1-Jahres-ÜLW von 87%, 18-Monats-ÜLW von 81%, 2-Jahres-ÜLW von 74% für die Patientengruppe mit einem VE/VCO2-Slope-Gruppe > 130% NW. In der Gesamtüberlebensanalyse für kardiale und nicht-kardiale Todesursachen gleichen sich in der Gruppe mit einem VE/VCO2-Slope ≤ 130% NW die ÜLW für ein Jahr, 18 Monate, zwei und drei Jahre. In der VE/VCO2-Slope-Gruppe > 130% NW ist die 1-Jahres-ÜLW identisch, die 18-Monats-ÜLW liegt bei 79% und die 2-Jahres-ÜLW bei 73%. Die Kaplan- Meier-Analysen zeigen, dass Patienten mit einer normal bis leicht eingeschränkten Atemeffizienz vor CRT-Implantation eine bessere Prognose zeigen als Patienten mit deutlich eingeschränkter Atemeffizienz. Nach drei Monaten unter CRT zeigte sich eine Verbesserung der Ejektionsfraktion um 9 Prozentpunkte (p<0,001) und die linksventrikulären Diameter verkleinerten sich im Rahmen des reversen Remodeling um drei Millimeter (p=0,01). Die spiroergometrischen Parameter verbesserten sich unter CRT nach drei Monaten ebenfalls signifikant. So reduzierte sich der VE/VCO2-Slope von 41 auf 35, die Sauerstoffaufnahme am Maximum stieg um 4 ml/kg/min (p<0,001) und die Sauerstoffaufnahme an der anaeroben Schwelle zeigte einen Anstieg von 2 ml/kg/min. Damit haben unsere Untersuchungen gezeigt, dass der VE/VCO2-Slope seine prognostische Aussagekraft auch bei Implantation eines CRT-Gerätes zur Behandlung der Herzinsuffizienz beibehält und für diese Patienten einen zuverlässigen und leicht ableitbaren Parameter darstellt.

In this study the prognostic value of cardiopulmonary exercise parameters VO2AT, VO2max, the VE vs. VCO2 slope and other parameters under cardiac resynchronization therapy was investigated and the cumulative survival probabilities were investigated. It is a retrospective observational trial on 106 heart failure patients NYHA class III and IV on optimal medical treatment who received cardiac resynchronization therapy. In a subpopulation of 37 patients the changes of parameters after three months of biventricular pacing were analysed. Mean age was 66 +/- 9 years, eighty patients were male (76%). A CRT-ICD device was implanted in 76 patients (72%), 45% had coronary disease, 55% had dilated cardiomyopathy. Ejection fraction before CRT-implantation was 24 +/- 11%, QRS-duration was 168 +/- 22ms and VE vs. VCO2 slope was 41 +/- 10. 100 patients who underwent cardiopulmonary exercise testing prior to CRT implantation were divided into two groups below and above a ventilatory efficiency (VE vs. VCO2 slope) of 130 percent of predicted age and sex dependent normal values (130 PP). The mean follow up duration was 34 month. Thirty-three of 106 patients died - six of 44 patients with VE vs.VCO2 slope below 130 PP and 26 of 56 patients with VE vs.VCO2 slope above 130 PP. In univariate Cox analysis of prognostic parameters ejection fraction, left ventricular end-diastolic diameter, NYHA class and the VE vs. VCO2 slope showed statistical significance. The VE vs. VCO2 slope remained a strong predictor of prognosis in multivariate Cox analysis independent of left ventricular end-diastolic diameter and NYHA class. The prognostic importance of VE vs. VCO2 slope is confirmed even under implantation of a CRT device. The VE vs. VCO2 slope is independent of patients´ motivation and attainable under maximal as well as under submaximal exercise tests. Cardiopulmonary exercise testing is a non-invasive method with easily reproducible results. VO2max did not convince in our analysis. Kaplan-Meier analyses show a better prognosis for patients with relatively normal ventilatory efficiency (VE vs. VCO2 slope ≤ 130 PP) than for patients with grossly abnormal ventilatory efficiency (VE vs. VCO2 slope > 130 PP). Cumulative survival probabilities in Kaplan-Meier analysis for death from all causes in the VE vs. VCO2 slope groups differed significantly in log rank test (p=0.001). Patients with a VE vs. VCO2 slope ≤ 130 PP had a better prognosis (100% for 1-year, 97% for 18-months and 91% for 2-years) than patients with a VE vs. VCO2 slope group ≥ 130 PP (87% for 1-year, 79% for 18-months and 73% for 2-years). After three month of biventricular pacing ejection fraction improved from 22 to 31% (p<0.001) and left ventricular end-diastolic diameter decreased three millimetres (p=0.01) due to reverse remodeling. Cardiopulmonary exercise parameters improved statistically as well, VE vs. VCO2 slope was reduced from 41 to 35, maximal oxygen consumption increased 4 ml/min/kg (p<0.001) and oxygen consumption at anaerobic threshold rose 2 ml/kg/min. Our analysis show prognostic importance of the VE vs. VCO2 slope even subsequently cardiac resynchronization therapy is instituted.