Neurohumorale Aktivierung und maximale Leistungsfähigkeit bei diastolischer Dysfunktion und diastolischer Herzinsuffizienz

Zusammenfassung

Hintergrund: Patienten mit diastolischer Dysfunktion (DD) und diastolischer Herzinsuffizienz (DHF) weisen eine eingeschränkte Leistungsfähigkeit auf. Welche Mechanismen hierfür maßgeblich verantwortlich sind, ist nicht hinreichend geklärt. Die vorliegende Arbeit untersuchte deshalb bei Patienten mit DD und DHF, ob das Ausmaß der neurohumoralen Aktivierung, neben demographischen bzw. klinischen Faktoren und der diastolischen Funktion selbst, direkt mit der maximalen Leistungsfähigkeit assoziiert ist.

Methode: In dieser Studie wurden 54 Patienten (LVEF ≥ 50 %) mit echokardiographisch nachgewiesener diastolischer Dsyfunktion untersucht. Anhand der NYHA-Klassifikation wurden die Patienten in zwei Gruppen eingeteilt: asymptomatische DD (n = 14) und symptomatische (NYHA ≥ II) DHF (n = 40). Bei allen Patienten wurde neben der Erhebung anamnestischer Daten und körperlicher Untersuchung eine standardisierte Spiroergometrie durchgeführt, das N-terminale „pro brain natriuretic peptide” (NT-proBNP) gemessen sowie die diastolische Funktion echokardiographisch analysiert.

Ergebnisse: Die Patienten mit DHF wiesen eine signifikant geringere maximale Leistungsfähigkeit auf (peakVO₂ DD (30,5 ± 8,4 ml/kg/min) vs. DHF (15,7 ± 3,5 ml/kg/min) p < 0,001. Die Plasma-Spiegel von NT-proBNP waren bei Patienten mit DHF signifikant höher als bei Patienten mit DD (DD (49,4 pg/ml [Bereich 17,5 – 96,1]) vs. DHF (285,3 pg/ml [190,4 – 426,0]), p < 0,001). Beim Quotienten E/é zeigten sich keine signifikante Unterschiede (DD (11,3 ± 3,3) vs. DHF (12,9 ± 3,7), n. s.), im Gegensatz zum linksatrialen Volumenindex LAVI (DD (23,4 ± 5,9 ml/m² ) vs. DHF (29,6 ± 8,4 ml/m² ), p = 0,017). In der bivariaten Korrelation war neben Alter (r = –0,477, p < 0,001) und Geschlecht (r = –0,418, p = 0,002) NT-proBNP (r = –0,488, p < 0,001) signifikant mit der peakVO₂ assoziiert, während der LAVI (r = 0,106, p = 0,641) und E/é (r = 0,107, p = 0,441) nicht mit der peakVO₂ assoziiert waren. Außerdem war die Assoziation von NT-proBNP und peakVO₂ nach Adjustierung für Body Mass Index, E/é und LAVI, im multivariaten Modell geprüft, unabhängig von Alter und Geschlecht (p = 0,001).

Folgerungen: Neben anderen klinischen Determinanten zeigte besonders die neurohumorale Aktivierung einen signifikanten und von anderen Faktoren unabhängigen Zusammenhang mit der maximalen Leistungsfähigkeit. Die echokardiographischen Parameter der diastolischen Funktion sind zur Diagnose der diastolischen Dysfunktion sehr wichtig; die neurohumorale Aktivierung scheint hingegen bei der Entwicklung von Symptomen eine wichtige Rolle zu spielen.

Abstract

Background: Patients with diastolic dysfunction (DD) and diastolic heart failure (DHF) are known to suffer from reduced exercise capacity. However, there is only limited knowledge about the mechanisms involved in the development of exercise intolerance. This study was designed to investigate the direct association between neurohumoral activation and maximal exercise capacity in patients with diastolic dysfunction and diastolic heart failure and its dependency of parameters of diastolic function and clinical characteristics.

Methods: 54 patients (LVEF ≥ 50 %) with echocardiographically proven DD were prospectively included. Patients were divided into having DD or DHF according to NYHA functional class at presentation (NYHA I: DD; NYHA ≥ II: DHF). All patients underwent physical examination including medical history, comprehensive echocardiography with detailed measurement of diastolic function, spiroergometry and blood sampling under standardized conditions.

Results: Exercise capacity was significantly reduced in patients with DHF (peakVO₂ DD (30,5 ± 8,4 ml/kg/min) vs. DHF (15,7 ± 3,5 ml/kg/min) p < 0,001). N-terminal pro brain natriuretic peptide (NT-proBNP) was significantly higher in patients with DHF (DD 49,4 pg/ml [range 17,5 – 96,1] vs. DHF 285,3 pg/ml [190,4 – 426,0], p < 0,001). E/é ratio was not significantly different between groups (DD 11,3 ± 3,3 vs. DHF 12,9 ± 3,7, n. s.), in contrast to left atrial volume index (LAVI): DD 23,4 ± 5,9 ml/m² vs. DHF 29,6 ± 8,4 ml/m², p = 0,017). In bivariate correlation analyses age (r = –0,477, p < 0,001) gender (r = –0,418, p = 0,002) and NT-proBNP (r = –0,488, p < 0,001) were significantly related to peakVO₂, whereas LAVI (r = 0,106, p = 0,641) or E/é (r = 0,107, p = 0,441) were not. In multiple regression analyses, after adjustment for body mass index, E/é and LAVI, the association of NT-proBNP and peakVO₂ was independent of age and gender (p = 0,001).

Conclusion: NT-proBNP was siginificantly and independent of age and gender correlated to maximal exercise capacity, whereas resting diastolic function did not. Echocardiographically determined diastolic function is a prerequisite for the diagnosis of diastolic heart failure, but elevated NT-proBNP may rather play a key role in the development of signs and symptoms in these patients.

diastolische Dysfunktion - diastolische Herzinsuffizienz - Pathophysiologie - maximale Leistungsfähigkeit - neurohumorale Aktivierung

diastolic dysfunction - diastolic heart failure - pathophysiology - maximal exercise capacity - neurohumoral activation

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