Measurement of PETCO2 at Anaerobic Threshold: A Best Prognostic Marker in Patients with Cardiac Resynchronization Therapy?

O teste cardiopulmonar de exercício (TCPE) é uma ferramenta consolidada na avaliação funcional e prognóstica do paciente com insuficiência cardíaca[1] com fração de ejeção reduzida (ICFER), tratando-se de uma pedra angular na avaliação para indicação de terapias avançadas na ICFER.[1 , 2] A terapia de ressincronização cardíaca (TRC), além de redução da mortalidade, pode melhorar a aptidão cardiorrespiratória, levando a um aumento do consumo de oxigênio de pico (VO2 pico) e uma redução da inclinação da relação do equivalente respiratório de CO2 (VE/VCO2 slope).[3 - 5] Nos últimos anos, com a evolução dos tratamentos, a mortalidade geral e o risco de morte súbita dos pacientes com ICFER vem sendo reduzidas.[6 , 7] Neste contexto, torna-se importante revisar o prognóstico e os valores associados a um maior risco dentre as variáveis do TCPE nos pacientes submetidos à TRC.

A medida da pressão de dióxido de carbono no final de expiração (PETCO2) durante o TCPE, tanto em repouso,[8] quanto no primeiro limiar ventilatório ou limiar anaeróbio (PETCO2LA)[9] tem valor prognóstico já consolidado na insuficiência cardíaca.[8 , 9] O aumento da ventilação de espaço morto, causada pelo prejuízo da relação ventilação/perfusão (V/Q) como, por exemplo, nos pacientes com disfunção do ventrículo esquerdo, leva à uma redução do CO2 alveolar e consequentemente do PETCO2. É esperado que haja um aumento na sua medida até o limiar anaeróbico e este se correlaciona a um aumento do débito cardíaco.

Neste número dos Arquivos Brasileiros de Cardiologia, Reis et al.,[10] apresentam interessante análise do papel prognósticos do TCPE em uma coorte de 450 pacientes, sendo 114 submetidos à TRC.[10] Os pacientes foram seguidos por 2 anos e o desfecho avaliado foi mortalidade cardiovascular e necessidade de transplante urgente. Os estudos clássicos de avaliação para transplante cardíaco[9 , 11] envolvendo o TCPE não contemplam pacientes com TRC, o que torna importante o questionamento sobre como seria o comportamento das variáveis prognósticas nesse contexto.[9 , 11] O conhecimento desse cenário é escasso, e algumas evidências sugerem um papel não tão importante do VO2 pico nesses pacientes na seleção para transplante cardíaco.[12]

No estudo de Reis et al.,[10] o VO2 pico, o VE/VCO2 slope, o PETCO2 e o PETCO2LA apresentaram capacidade de predizer desfechos nos pacientes com IC e TRC, nas análises uni e multivariável.[10] Todavia, na análise da curva ROC, o PETCO2LA aparentemente apresentou acurácia superior para predição de eventos. De maneira interessante, o ponto de corte ótimo foi de 33 mmHg, mais baixo do que os 36 mmHg de estudos prévios que avaliaram essa variável.[8 , 13] Já os pontos de corte do VO2 pico (12 ml/kg/min) e do VE/VCO2 slope (35), foram semelhantes a valores descritos previamente na literatura16, não havendo diferença nos pacientes com e sem TRC.[14] É importante ressaltar que, nesse estudo observacional, não houve diferença na incidência de eventos cardiovasculares maiores entre os pacientes com e sem TRC. Outro achado importante foi o excelente valor preditivo negativo (VPN) de medidas de PETCO2, VO2pico e VE/VCO2 slope nos seus pontos de corte, mais evidente ainda nos pacientes do grupo TRC.

Uma possível limitação do estudo, já mencionada pelos autores, é a presença de testes submáximos em uma quantidade razoável de pacientes, o que reduz o poder discriminatório do VO2 pico para a predição de eventos. Entretanto, as evidências fornecidas, além de consolidar o papel prognóstico do TCPE nesses pacientes, chamam atenção para a importância da medida do PETCO2LA rotineiramente nesses casos. O uso dessa variável apresenta excelente poder prognóstico e pode adicionar informações às medidas tradicionais do TCPE. A sua medida apresenta excelente relação com o aumento do débito cardíaco ao esforço, e uma resposta alterada (ausência de aumento até o LA) caracteriza maior prejuízo no aumento do débito no exercício.

Estudos com maior tamanho amostral, preferencialmente multicêntricos, avaliando o poder prognóstico do PETCO2LA nos pacientes com IC e comparando-o às outras medidas prognósticas são bem-vindos. A replicação de resultados em populações distintas fortalece a evidência encontrada e amplia a validade externa dos achados encontrados.

The cardiopulmonary exercise test (CPET) is a consolidated tool in the functional and prognostic assessment of patients with heart failure[1] with reduced ejection fraction (HFrRF), being a cornerstone in the evaluation for the indication of advanced therapies in HFrEF.[1 , 2] Cardiac resynchronization therapy (CRT), in addition to reducing mortality, can improve cardiorespiratory fitness, leading to an increase in peak oxygen consumption (VO2peak) and a reduction in the slope of the respiratory equivalent CO2 ratio (VE /VCO2 slope).[3 - 5] In recent years, with the evolution of treatments, general mortality and the risk of the sudden death of patients with HFpEF have been reduced.[6 , 7] In this context, reviewing the prognosis and the values associated with a higher risk among the CPET variables in patients undergoing CRT becomes important.

The measurement of end-tidal carbon dioxide pressure (PETCO2) during CPET, both at rest,[8] and at the first ventilatory threshold or anaerobic threshold (PETCO2LA),[9] has a well-established prognostic value in heart failure.[8 , 9] The increase of dead space ventilation, caused by the impairment of the ventilation/perfusion (V/Q) ratio, for example, in patients with left ventricular dysfunction, leads to a reduction in alveolar CO2 and, consequently, in PETCO2. It is expected that there will be an increase in its measurement up to the anaerobic threshold, which is correlated with an increase in cardiac output.

In this issue of Arquivos Brasileiros de Cardiologia , Reis et al.[10] present an interesting analysis of the prognostic role of CPET in a cohort of 450 patients, 114 of whom underwent CRT.[10] The patients were followed up for 2 years, and the evaluated outcome was cardiovascular mortality and the need for urgent transplantation. The classic evaluation studies for heart transplantation[9 , 11] involving CPET do not include patients with CRT, which makes it important to question how the behavior of prognostic variables would be in this context.[9 , 11] Knowledge of this scenario is scarce, and some evidence suggests a less important role of peak VO2in these patients in the selection for heart transplantation.[12]

In the study by Reis et al.,[10] VO2peak, VE/VCO2 slope,PETCO2 and PETCO2LAwere able to predict outcomes in patients with HF and CRT in uni- and multivariable analyses.[10] However, in the ROC curve analysis, PETCO2LAapparently showed superior accuracy for predicting events. Interestingly, the optimal cut-off point was 33 mmHg, lower than the 36 mmHg in previous studies that evaluated this variable.[8 , 13] On the other hand, the cut-off points for peak VO2(12 ml/kg/min) and VE/VCO2 slope (35) were similar to values previously described in the literature16, with no difference in patients with and without CRT.[14] It is important to emphasize that, in this observational study, there was no difference in the incidence of major cardiovascular events between patients with and without CRT.

A possible limitation of the study, already mentioned by the authors, is the presence of submaximal tests in a reasonable number of patients, which reduces the discriminatory power of peak VO[2] for predicting events. However, the evidence provided, in addition to consolidating the prognostic role of CPET in these patients, calls attention to the importance of routinely measuring PETCO2LAin these cases. This variable has excellent prognostic power and can add information to traditional CPET measurements. Its measurement has an excellent relationship with the increase in cardiac output on exertion, and an altered response (absence of increase up to the AT) characterizes a greater loss in the increase in output during exercise.

Studies with larger sample sizes, preferably multicenter, evaluating the prognostic power of PETCO2LAin patients with HF and comparing it to other prognostic measures are welcome. The replication of results in different populations strengthens the evidence found and expands the external validity of the findings.