Heart rate recovery--a potential marker of clinical outcomes in heart failure patients receiving beta-blocker therapy

Can J Cardiol. 2007 Dec;23(14):1135-8. doi: 10.1016/s0828-282x(07)70884-x.

Abstract

Background: Heart rate recovery (HRR) within the first few minutes of graded exercise has been associated with impaired clinical outcomes in patients being evaluated for coronary artery disease. HRR is abnormal in patients with heart failure (HF), but has not been associated with clinical outcomes in these patients. The objective of the present study was to determine whether HRR following cardiopulmonary exercise testing (CPET) correlates with peak oxygen consumption (VO(2)), and whether it impacts clinical outcomes, including HF hospitalizations and total mortality, or the need for cardiac transplantation.

Methods: CPET was performed in 78 patients referred to the Montreal Heart Institute (Montreal, Quebec) with congestive HF between January 2000 and December 2002. All patients had New York Heart Association class II or III HF with a left ventricular ejection fraction of 45% or lower. Mean (+/- SD) age was 53+/-11 years and left ventricular ejection fraction was 27+/-9%. Forty-four per cent had ischemic cardiomyopathy, 88% received beta-blockers and 79% received angiotensin-converting enzyme inhibitors. HRR was defined as the difference from peak exercise HR to HR measured at specific time intervals. HRR was calculated 30 s, 60 s, 90 s and 120 s after exercise.

Results: Mean peak VO(2) was 18.0+/-5.3 mL/kg/min, resting HR was 74+/-13 beats/min and peak HR was 119+/-22 beats/min. HRR measured was 10+/-9 beats/min after 30 s, 20+/-12 beats/min after 60 s, 25+/-15 beats/min after 90 s and 30+/-13 beats/min after 120 s. At 90 s, patients with an HRR below 24 beats/min were more likely to have an HF hospitalization at five-year follow-up (eight hospitalizations [22.2%] versus two hospitalizations [2.7%]; P=0.0134). There was a correlation between peak VO(2) and HRR 90 s and 120 s after completion of the exercise test (r=0.40 after 90 s, P=0.001, and r=0.41 after 120 s, P=0.008).

Conclusions: In patients with HF, blunted HRR 90 s and 120 s after CPET correlate with peak VO(2) and are associated with increased risk of worsening HF. HRR is easily measured and a useful marker for morbidity in patients with HF.

HISTORIQUE :: Le rétablissement de la fréquence cardiaque (RFC) au cours des quelques premières minutes suivant un exercice croissant a été associé à une issue clinique anormale chez les patients évalués pour coronaropathie. Le RFC est anormal chez les insuffisants cardiaques, mais n’a pas été associé à des complications cliniques chez ces patients. L’objectif de la présente étude était de déterminer si le RFC après une épreuve d’effort cardiopulmonaire est en corrélation avec la consommation d’oxygène (VO2) de pointe et s’il exerce un impact sur l’issue clinique, y compris sur l’hospitalisation pour insuffisance cardiaque et la mortalité totale, ou la nécessité de procéder à une transplantation cardiaque.

MÉTHODES :: L’épreuve d’effort a été réalisée chez 78 patients atteints d’insuffisance cardiaque congestive en consultation à l’Institut de cardiologie de Montréal (Montréal, Québec) entre janvier 2000 et décembre 2002. Tous les patients présentaient une insuffisance cardiaque de classe II ou III selon la New York Heart Association et une fraction d’éjection ventriculaire gauche de 45 % ou moins. L’âge moyen (± É.-T.) était de 53 ± 11 ans et la fraction d’éjection ventriculaire gauche était de 27 ± 9 %. Quarante-quatre pour cent souffraient de cardiomyopathie ischémique; 88 % prenaient des bêtabloquants et 79 %, des inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine. Le RFC était défini par la différence entre la FC de pointe à l’effort et la FC mesurée à intervalles spécifiques. Le RFC a été calculé 30, 60, 90 et 120 secondes après l’épreuve d’effort.

RÉSULTATS :: La VO2 de pointe moyenne était de 18,0 ± 5,3 mL/kg/min; la FC au repos était de 74 ± 13 battements/min et la FC de pointe était de 119 ± 22 battements/min. Le RFC mesuré a été de 10 ± 9 battements/min après 30 s, de 20 ± 12 battements/min après 60 s, de 25 ± 15 battements/min après 90 s et de 30 ± 13 battements/min après 120 s. À 90 s, les patients dont le RFC était inférieur à 24 battements/min étaient plus susceptibles de devoir être hospitalisés pour insuffisance cardiaque lors du suivi après cinq ans (huit hospitalisations [22,2 %], contre deux hospitalisations [2,7 %], p = 0,0134). On a noté une corrélation entre la VO2 de pointe et le RFC à 90 s et à 120 s après la fin de l’épreuve d’effort (r = 0,40 après 90 s, p = 0,001 et r = 0,41 après 120 s, p = 0,008).

CONCLUSIONS :: Chez les patients qui souffrent d’IC, un RFC émoussé 90 s et 120 s après l’épreuve d’effort, est en corrélation avec la VO2 de pointe et est associé à un risque accru d’aggravation de l’IC. Le RFC est facile à mesurer et se révèle un marqueur utile de la morbidité chez les insuffisants cardiaques.

MeSH terms

  • Adrenergic beta-Antagonists / therapeutic use*
  • Electrocardiography
  • Exercise Test
  • Follow-Up Studies
  • Heart Failure / drug therapy
  • Heart Failure / mortality
  • Heart Failure / physiopathology*
  • Heart Rate / drug effects
  • Heart Rate / physiology*
  • Humans
  • Middle Aged
  • Quebec / epidemiology
  • Recovery of Function / drug effects*
  • Retrospective Studies
  • Stroke Volume / drug effects
  • Survival Rate
  • Treatment Outcome

Substances

  • Adrenergic beta-Antagonists