Impact of cardiac resynchronization therapy on inflammatory biomarkers and cardiac remodeling: The paradox of functional and echocardiographic response

Abstract

Introduction: Response to cardiac resynchronization therapy (CRT) can currently be assessed by clinical or echocardiographic criteria, and there is no strong evidence supporting the use of one rather than the other. Reductions in B-type natriuretic peptide (BNP) and C-reactive protein (CRP) have been shown to be associated with CRT response. This study aims to assess variation in BNP and CRP six months after CRT and to correlate this variation with criteria of functional and echocardiographic response. Methods: Patients undergoing CRT were prospectively enrolled between 2011 and 2014. CRT response was defined by echocardiography (15% reduction in left ventricular end-systolic volume) and by cardiopulmonary exercise testing (10% increase in peak oxygen consumption) from baseline to six months after device implantation. Results: A total of 115 patients were enrolled (68.7% male, mean age 68.6±10.5 years). Echocardiographic response was seen in 51.4% and 59.2% were functional responders. There was no statistical correlation between the two. Functional response was associated with a significantly greater reduction in BNP (-167.6±264.1 vs. -24.9±269.4 pg/ml; p=0.044) and CRP levels (-1.6±4.4 vs. 2.4±9.9 mg/l; p=0.04). Nonetheless, a non-significant reduction in BNP and CRP was observed in echocardiographic responders (BNP -144.7±260.2 vs. -66.1±538.2 pg/ml and CRP -7.1±24.3 vs. 0.8±10.3 mg/l; p>0.05). Conclusion: An increase in exercise capacity after CRT implantation is associated with improvement in myocardial remodeling and inflammatory biomarkers. This finding highlights the importance of improvement in functional capacity after CRT implantation, not commonly considered a criterion of CRT response. Resumo: Introdução: A avaliação da resposta à terapêutica de ressincronização cardíaca (CRT) assenta em critérios clínicos e ecocardiográficos, sem evidência inequívoca que apoie o uso de uns em relação aos outros. Reduções do péptido natriurético tipo-B (BNP) e da proteína C-reactiva (PCR) associaram-se à resposta à CRT. O objetivo deste estudo é avaliar a variação do BNP e PCR após seis meses de CRT e relacionar essa variação com critérios de resposta funcional e ecocardiográfica. Métodos: De 2011 a 2014, doentes com indicação para CRT foram incluídos prospetivamente. A resposta à CRT foi definida por ecocardiograma (redução em 15% no volume telessistólico do ventrículo esquerdo) e por prova cardiorrespiratória (aumento de 10% no consumo de oxigénio máximo), aos seis meses. Resultados: Foram incluídos 115 doentes (género masculino: 68,7%, idade média 68,6±10,5 anos); 51,4% apresentaram resposta ecocardiográfica e 59,2% resposta funcional. Não se verificou uma correlação estatisticamente significativa entre esses. Os respondedores funcionais apresentaram reduções estatisticamente significativas de BNP (-167,6±264,1 versus -24,9±269,4; p=0,044) e PCR (-1,6±4,4 versus 2,4±9,9; p=0,04). No grupo de respondedores ecocardiográficos essa redução não atingiu significância estatística [BNP (-144,7±260,2 versus -66,1±538,2) e PCR (-7,1±24,3 versus 0,8±10,3;p>0,05)]. Conclusão: Um aumento da capacidade funcional após implantação de CRT está associado a uma melhoria dos biomarcadores inflamatórios e de remodelagem reversa ventricular. Essa ideia enaltece a importância da melhoria da capacidade funcional após implantação de CRT, pouco considerada como critério de resposta à ressincronização. Keywords: Heart failure, Cardiac resynchronization therapy, B-type natriuretic peptide, C-reactive protein, Palavras-chave: Insuficiência cardíaca, Terapia de ressincronização cardíaca, Péptido natriurético tipo-B, Proteína C-reactiva