Effect of Nebivolol on MIBG Parameters and Exercise in Heart Failure with Normal Ejection Fraction / Efeito do Nebivolol sobre Parâmetros do MIBG e Exercício na Insuficiência Cardíaca com Fração de Ejeção Normal

Abstract Background: More than 50% of the patients with heart failure have normal ejection fraction (HFNEF). Iodine-123 metaiodobenzylguanidine (123I-MIBG) scintigraphy and cardiopulmonary exercise test (CPET) are prognostic markers in HFNEF. Nebivolol is a beta-blocker with vasodilating properties. Objectives: To evaluate the impact of nebivolol therapy on CPET and123I-MIBG scintigraphic parameters in patients with HFNEF. Methods: Twenty-five patients underwent 123I-MIBG scintigraphy to determine the washout rate and early and late heart-to-mediastinum ratios. During the CPET, we analyzed the systolic blood pressure (SBP) response, heart rate (HR) during effort and recovery (HRR), and oxygen uptake (VO2). After the initial evaluation, we divided our cohort into control and intervention groups. We then started nebivolol and repeated the tests after 3 months. Results: After treatment, the intervention group showed improvement in rest SBP (149 mmHg [143.5-171 mmHg] versus 135 mmHg [125-151 mmHg, p = 0.016]), rest HR (78 bpm [65.5-84 bpm] versus 64.5 bpm [57.5-75.5 bpm, p = 0.028]), peak SBP (235 mmHg [216.5-249 mmHg] versus 198 mmHg [191-220.5 mmHg], p = 0.001), peak HR (124.5 bpm [115-142 bpm] versus 115 bpm [103.7-124 bpm], p= 0.043), HRR on the 1st minute (6.5 bpm [4.75-12.75 bpm] versus 14.5 bpm [6.7-22 bpm], p = 0.025) and HRR on the 2nd minute (15.5 bpm [13-21.75 bpm] versus 23.5 bpm [16-31.7 bpm], p = 0.005), but no change in peak VO2 and 123I-MIBG scintigraphic parameters. Conclusion: Despite a better control in SBP, HR during rest and exercise, and improvement in HRR, nebivolol failed to show a positive effect on peak VO2 and 123I-MIBG scintigraphic parameters. The lack of effect on adrenergic activity may be the cause of the lack of effect on functional capacity.

Resumo Fundamento: Mais de 50% dos pacientes com insuficiência cardíaca têm fração de ejeção preservada (ICFEN). A cintilografia marcada com iodo 123 com metaiodobenzilguanidina (123I-MIBG) e o teste cardiopulmonar do exercício (TCPE) são marcadores de prognóstico da ICFEN. O nebivolol é um betabloqueador com propriedade vasodilatadora. Objetivos: Avaliar o impacto da terapia com nebivolol sobre as variáveis da cintilografia com 123I-MIBG e do TCPE em pacientes com ICFEN. Métodos: Vinte e cinco pacientes realizaram cintilografia com 123I-MIBG para avaliar a taxa de washout e a relação coração/mediastino precoce e tardia. Durante o TCPE, foi analisado o comportamento da pressão arterial sistólica (PAS), frequência cardíaca (FC) durante o esforço e a recuperação (FCR) e o consumo de oxigênio (VO2). Após avaliação inicial, separamos nossa amostra em grupos controle versus intervenção, iniciamos o nebivolol e repetimos os exames após 3 meses. Resultados: Após o tratamento, o grupo intervenção apresentou melhora na PAS (149 mmHg [143,5-171 mmHg] versus 135 mmHg [125-151 mmHg, p = 0,016]), FC em repouso (78 bpm [65,5-84 bpm] versus 64,5 bpm [57,5-75,5 bpm, p = 0,028]), PAS no pico do esforço (235 mmHg [216,5-249 mmHg] versus 198 mmHg [191-220,5 mmHg], p = 0,001), FC no pico do esforço (124,5 bpm [115-142 bpm] versus 115 bpm [103,7-124 bpm], p = 0,043) e FCR no 1º minuto (6,5 bpm [4,75-12,75 bpm] versus 14,5 bpm [6,7-22 bpm], p = 0,025) e no 2º minuto (15,5 bpm [13-21,75 bpm] versus 23,5 bpm [16-31,7 bpm], p = 0,005), porém não apresentou mudança no VO2 de pico e nos parâmetros da cintilografia com 123I-MIBG. Conclusão: Apesar de um melhor controle da PAS e na FC em repouso e durante o esforço e uma melhora na FCR, o nebivolol não ocasionou efeito positivo sobre o VO2 de pico e nos parâmetros da cintilografia com 123I-MIBG. A ausência de efeito sobre a atividade adrenérgica pode ser a causa da falta de efeito sobre a capacidade funcional.

Interleucina 1β correlaciona-se com MIBG e parâmetros do exercício, na insuficiência cardíaca? / Do interleukin-1β levels correlate with MIBG and exercise parameters in heart failure?

FUNDAMENTO: Na insuficiência cardíaca, níveis de interleucina 1β (IL 1β) se associam a prognóstico. A atividade adrenérgica cardíaca avaliada através da cintilografia com metiodobenzilguanidina (I123 MIBG) e parâmetros do exercício são importantes preditores de prognóstico. A relação entre essas variáveis não está bem definida. OBJETIVO: Avaliar associação entre níveis de IL 1β com parâmetros do exercício e do I123 MIBG. MÉTODOS: Estudo observacional transversal, com avaliação de 25 pacientes consecutivos com insuficiência cardíaca e fração de ejeção menor que 45%, através de: dosagem de IL 1β; parâmetros do I123 MIBG [relação coração/mediastino precoce e tardia, taxa de washout (WO)]; e teste ergométrico em esteira pelo protocolo de Rampa. RESULTADOS: Separados em dois grupos pelos níveis de IL 1β (normal vs. elevado), o grupo com níveis aumentados apresentava menor reserva de duplo produto (RDP), menor capacidade funcional (CF) e recuperação mais lenta da frequência cardíaca no 1º (RFC 1º) e 2º minuto (RFC 2º), e maior WO. Na análise univariada, todas as variáveis se correlacionaram com a IL 1β; RDP: r = 0,203, p = 0,024; CF: r = 0,181, p = 0,034; RFC 1º: r = 0,182, p = 0,034; RFC 2º: r = 0,204, p = 0,023; WO: r = 0,263, p = 0,009. Na multivariada, apenas a WO permaneceu com correlação significativa (r2 = 0,263, p = 0,009). CONCLUSÃO: A hipertonia adrenérgica foi o principal determinante dos níveis de IL 1β, demonstrando que a atividade simpática excessiva influencia a atividade inflamatória sistêmica. As variáveis do teste ergométrico não foram capazes de identificar pacientes com níveis elevados de IL 1β.

BACKGROUND: Interleukin 1β (IL 1β) levels are associated with prognosis in heart failure. The cardiac adrenergic activity as assessed by metaiodobenzylguanidine (I123 MIBG) scintigraphy along with exercise parameters are important predictors of prognosis. The relationship between these variables is not fully established. OBJECTIVE: To evaluate the association of IL 1β levels with exercise and I123 MIBG parameters. METHODS: Cross-sectional observational study evaluating 25 consecutive patients with heart failure and ejection fraction lower than 45% by means of: determination of IL 1β levels; I123 MIBG parameters [early and late heart/mediastinum ratio, washout rate (WO)]; and treadmill exercise test using the ramp protocol. RESULTS: The patients were divided into two groups according to their IL 1β levels (normal vs. increased). The group with increased levels showed lower double-product reserve (DPR); lower functional capacity (FC); slower heart rate recovery at the first (HRR 1º) and second minute (HRR 2º); and higher WO. In the univariate analysis, all variables correlated with IL 1β; DPR: r = 0.203, p = 0.024; FC: r = 0.181, p = 0.034; HRR 1º: r = 0.182, p = 0.034; HRR 2º: r = 0.204, p = 0.023; WO: r = 0.263, p = 0.009. In the multivariate analysis, only WO maintained a significant correlation (r² = 0.263, p = 0.009). CONCLUSION: Adrenergic overactivity was the main determinant of IL 1β levels, thus demonstrating that an excessive sympathetic activity influences the systemic inflammatory response. Exercise test variables were not able to identify patients with high IL 1β levels.

Ativação adrenérgica alterada se associa à recuperação anormal da Frequência Cardíaca? / Is abnormal adrenergic activation associated with abnormal Heart Rate Recovery?

FUNDAMENTO: Frequência Cardíaca de Recuperação (RFC) reflete a capacidade do sistema cardiovascular de reverter a supressão vagal ocasionada pelo exercício. A cintilografia com metaiodobenzilguanidina (I¹²³ MIBG) avalia a inervação e ativação adrenérgica cardíaca. A associação entre esses dois métodos não está bem esclarecida. OBJETIVO: Avaliar associação entre RFC e Taxa de "Washout" (WO) de I¹²³ MIBG em pacientes com Insuficiência Cardíaca (IC). MÉTODOS: Vinte e cinco pacientes com fração de ejeção < 45% realizaram teste ergométrico, sendo analisada a variação da RFC do 1º ao 8º minuto pós-esforço. Submetidos a I¹²³ MIBG foram separados em grupos pela WO: G1) < 27% e G2) > 27%. Para análise estatística, foi utilizado teste U de Mann Whitney e o coeficiente de correlação de Spearman. RESULTADOS: G2 demonstrou uma variação mais lenta da RFC: 1º minuto: G1: 21,5 (16,12 - 26,87) vs G2: 11,00 (8,5 - 13,5) bpm, p = 0,001; 2º minuto: G1: 34 (29 - 39) vs G2: 20 (14 - 26) bpm, p = 0,001; 3º minuto: G1: 46 (37,8 - 54,1) vs G2: 30 (22 - 38) bpm, p = 0,005; 5º minuto: G1: 51,5 (42 - 61) vs G2: 39 (31,5 - 46,5) bpm, p = 0,013; e no 8º minuto: G1: 54,5 (46,5 - 62,5) vs G2: 43 (34 - 52) bpm, p = 0,037. A RFC no 1º (r = -0,555; p = 0,004), e 2º minuto (r = -0,550; p = 0,004) apresentaram correlação negativa com WO. CONCLUSÃO: Pacientes com IC e WO elevado apresentaram uma RFC anormal em comparação com pacientes com WO normal. Tais achados sugerem que a ativação adrenérgica pode influenciar na RFC.

BACKGROUND: Heart Rate Recovery (HRR) reflects the capacity of the cardiovascular system to reverse the vagal withdrawal caused by exercise. Scintigraphy with metaiodobenzylguanidine (I¹23 MIBG) evaluates innervation and cardiac adrenergic activation. The association of these two methods is not well established. OBJECTIVE: To evaluate the association between HRR and washout rate (WO) of I¹²³ MIBG in patients with heart failure (HF). METHODS: wenty-five patients with ejection fraction < 45% underwent exercise testing, and analysis of the variation of HRR from the 1st to the 8th minute after exertion. Submitted to I¹²³ MIBG, they were separated into groups by WO: G1) <27% and G2) > 27%. For the statistical analysis Mann-Whitney's U test and Spearman's correlation coefficient were used. RESULTS: G2 showed a slower variation of HRR: 1st minute: G1: 21.5 (16.12 to 26.87) vs. G2: 11.00 (8.5 to 13.5) bpm, p = 0.001; 2nd minute: G1: 34 (29-39) vs. G2: 20 (14 - 26) bpm, p = 0.001; 3rd minute: G1: 46 (37.8 - 54.1) vs. G2: 30 (22 - 38) bpm, p = 0.005; 5th minute: G1: 51.5 (42 - 61) vs. G2: 39 (31.5 to 46.5) bpm, p = 0.013, and in the 8th minute: G1: 54.5 (46.5 - 62.5) vs. G2: 43 (34 - 52) bpm, p = 0.037. HRR in the 1st (r = -0.555, p = 0.004), and in the 2nd minute (r = -0.550, p = 0.004) were negatively correlated with WO. CONCLUSION: Patients with high HF and WO showed an abnormal HRR compared with patients with normal WO. These findings suggest that adrenergic activation may influence the HRR.