Optimizing risk stratification in heart failure and the selection of candidates for heart transplantation

Abstract

Introduction and Aims: Selecting patients for heart transplantation is challenging. We aimed to identify the most important risk predictors in heart failure and an approach to optimize the selection of candidates for heart transplantation. Methods: Ambulatory patients followed in our center with symptomatic heart failure and left ventricular ejection fraction ≤40% prospectively underwent a comprehensive baseline assessment including clinical, laboratory, electrocardiographic, echocardiographic, and cardiopulmonary exercise testing parameters. All patients were followed for 60 months. The combined endpoint was cardiac death, urgent heart transplantation or need for mechanical circulatory support, up to 36 months. Results: In the 263 enrolled patients (75% male, age 54±12 years), 54 events occurred. The independent predictors of adverse outcome were ventilatory efficiency (VE/VCO2) slope (HR 1.14, 95% CI 1.11-1.18), creatinine level (HR 2.23, 95% CI 1.14-4.36), and left ventricular ejection fraction (HR 0.96, 95% CI 0.93-0.99). VE/VCO2 slope was the most accurate risk predictor at any follow-up time analyzed (up to 60 months). The threshold of 39.0 yielded high specificity (97%), discriminated a worse or better prognosis than that reported for post-heart transplantation, and outperformed peak oxygen consumption thresholds of 10.0 or 12.0 ml/kg/min. For low-risk patients (VE/VCO2 slope <39.0), sodium and creatinine levels and variations in end-tidal carbon dioxide partial pressure on exercise identified those with excellent prognosis. Conclusions: VE/VCO2 slope was the most accurate parameter for risk stratification in patients with heart failure and reduced ejection fraction. Those with VE/VCO2 slope ≥39.0 may benefit from heart transplantation. Resumo: Introdução e objetivos: A seleção de doentes para transplantação cardíaca é difícil. Procurámos identificar os preditores de risco mais relevantes na insuficiência cardíaca e uma abordagem para aprimorar a seleção de candidatos a transplantação. Métodos: Doentes sintomáticos com insuficiência cardíaca e fração de ejeção ventricular esquerda ≤ 40%, ambulatórios, seguidos no nosso centro, completaram prospetivamente uma avaliação basal abrangente, inclusive parâmetros clínicos, laboratoriais, eletrocardiográficos, ecocardiográficos e prova de esforço cardiorrespiratória; foram seguidos por 60 meses. Endpoint combinado: morte de causa cardíaca, transplantação urgente ou necessidade de assistência mecânica, até aos 36 meses. Resultados: Nos 263 doentes incluídos (75% homens, 54 ±12 anos) ocorreram 54 eventos. O declive da eficiência ventilatória (declive VE/VCO2) (HR 1,14, IC 95% 1,11-1,18), a creatinina (HR 2,23, IC 95% 1,14-4,36) e a fração de ejeção ventricular esquerda (HR 0,96, IC 95% 0,93-0,99) foram preditores independentes de eventos. O declive VE/VCO2 foi o melhor preditor em qualquer período analisado (até aos 60 meses). O limiar 39,0 apresentou elevada especificidade (97%), discriminou um prognóstico melhor ou pior do que o reportado no pós-transplante cardíaco e superou os limiares 10,0 ou 12,0 mL/kg/min de consumo de oxigénio de pico. Em doentes de baixo risco (declive VE/VCO2 <39,0) o sódio, a creatinina e a variação no exercício da pressão parcial de dióxido de carbono expirado identificaram aqueles com excelente pronóstico. Conclusões: O declive VE/VCO2 foi o melhor preditor de risco em doentes com insuficiência cardíaca e fração de ejeção reduzida. Doentes com declive VE/VCO2 ≥39,0 poderão beneficiar de transplantação cardíaca. Keywords: Cardiopulmonary exercise testing, Heart failure, Heart transplantation, Peak oxygen consumption, Risk stratification, Ventilatory efficiency slope, Palavras-chave: Prova de esforço cardiorrespiratória, Insuficiência cardíaca, Transplantação cardíaca, Consumo de oxigénio de pico, Estratificação de risco, Declive da eficiência ventilatória