The Role of Stress Echocardiography in the Early Detection of Diastolic Dysfunction in Non-Severe Chronic Obstructive Pulmonary Disease Patients

Arq Bras Cardiol. 2021 Feb;116(2):259-265. doi: 10.36660/abc.20190623.
[Article in English, Portuguese]

Abstract

Background: Exertional dyspnea is a common complaint of patients with heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) and chronic obstructive pulmonary disease (COPD). HFpEF is common in COPD and is an independent risk factor for disease progression and exacerbation. Early detection, therefore, has great clinical relevance.

Objectives: The aim of the study is to detect the frequency of masked HFpEF in non-severe COPD patients with exertional dyspnea, free of overt cardiovascular disease, and to analyze the correlation between masked HFpEF and the cardiopulmonary exercise testing (CPET) parameters.

Methods: We applied the CPET in 104 non-severe COPD patients with exertional dyspnea, free of overt cardiovascular disease. Echocardiography was performed before and at peak CPET. Cut-off values for stress-induced left and right ventricular diastolic dysfunction (LVDD/ RVDD) were E/e'>15; E/e'>6, respectively. Correlation analysis was done between CPET parameters and stress E/e'. A p-value <0.05 was considered significant.

Results: 64% of the patients had stress-induced LVDD; 78% had stress-induced RVDD. Both groups with stress LVDD and RVDD achieved lower load, lower V'O2 and O2-pulse, besides showing reduced ventilatory efficiency (higher VE/VCO2 slopes). None of the CPET parameters were correlated to stress-induced left or right E/e'.

Conclusion: There is a high prevalence of stress-induced diastolic dysfunction in non-severe COPD patients with exertional dyspnea, free of overt cardiovascular disease. None of the CPET parameters correlates to stress-induced E/e'. This demands the performance of Exercise stress echocardiography (ESE) and CPET for the early detection and proper management of masked HFpEF in this population. (Arq Bras Cardiol. 2021; 116(2):259-265).

Fundamento: A dispneia por esforço é uma queixa comum de pacientes com insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada (ICFEP) e doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). A ICFEP é comum na DPOC e é um fator de risco independente para a progressão e exacerbação da doença. A detecção precoce, portanto, tem grande relevância clínica.

Objetivos: O objetivo deste estudo foi detectar a frequência de ICFEP mascarada em pacientes com DPOC não grave com dispneia aos esforços, sem doença cardiovascular manifesta, e analisar a correlação entre ICFEP mascarada e os parâmetros do teste cardiopulmonar de exercício (TCPE).

Métodos: Aplicamos o TCPE em 104 pacientes com DPOC não grave com dispneia aos esforços, sem doença cardiovascular evidente. A ecocardiografia foi realizada antes e no pico do TCPE. Os valores de corte para disfunção diastólica ventricular esquerda e direita induzida por estresse (DDVE/DDVD) foram E/e’ >15; E/e’ >6, respectivamente. A análise de correlação foi feita entre os parâmetros do TCPE e o estresse E/d’. Valor de p<0,05 foi considerado significativo.

Resultados: 64% dos pacientes tinham DDVE induzida por estresse; 78% tinham DDVD induzida por estresse. Ambos os grupos com estresse DDVE e DDVD obtiveram carga menor, V’O2 e pulso de O2 mais baixos, além de apresentarem redução na eficiência ventilatória (maiores inclinações de VE/VCO2). Nenhum dos parâmetros do TCPE foram correlacionados com E/e’ DDVE/DDVD induzida por estresse.

Conclusão: Há uma alta prevalência de disfunção diastólica induzida por estresse em pacientes com DPOC não grave com dispneia aos esforços, sem doença cardiovascular evidente. Nenhum dos parâmetros do TCPE se correlaciona com E/e’ induzida por estresse. Isso demanda a realização de Ecocardiografia sob estresse por exercício (EES) e TCPE para detecção precoce e manejo adequado da ICFEP mascarada nesta população. (Arq Bras Cardiol. 2021; 116(2):259-265).

MeSH terms

  • Echocardiography, Stress
  • Exercise Tolerance
  • Heart Failure* / diagnostic imaging
  • Humans
  • Pulmonary Disease, Chronic Obstructive* / complications
  • Pulmonary Disease, Chronic Obstructive* / diagnostic imaging
  • Stroke Volume