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. 2023 Nov;120(11):e20220379.
doi: 10.36660/abc.20220379.

Predictive Model of All-Cause Death in Patients with Heart Failure using Heart Rate Variability

[Article in English, Portuguese]
Affiliations

Predictive Model of All-Cause Death in Patients with Heart Failure using Heart Rate Variability

[Article in English, Portuguese]
Bruno Ferraz de Oliveira Gomes et al. Arq Bras Cardiol. 2023 Nov.

Abstract

Background: Central Illustration : Predictive Model of All-Cause Death in Patients with Heart Failure using Heart Rate Variability.

Background: Short and long-duration heart rate variability (HRV) data from Holter monitoring could identify predictors of all-cause death in heart failure (HF) patients.

Objectives: To build a predictive model of all-cause death in patients with HF using HRV.

Methods: Retrospective study including patients with suspected or confirmed HF who were admitted for decompensated HF or syncope that underwent Holter monitoring. In analysis of augmented sympathetic tonus, we evaluated the lowest HRV in nonoverlapping 10-minutes periods throughout 24h continuous electrocardiographic signal recording (short HRV variables). Variables with p<0.01 were included in a multivariate Cox regression model to determine the occurrence of the all-cause death. Variables with statistical significance in Cox regression were chosen to build the predictive model. P<0.05 was considered significant.

Results: A total of 116 patients were included, mean age of 71.9±16.3 years, 45.7% men, mean follow-up of 2.83±1.27 years. Thirty-nine deaths occurred (33.6%). By comparing survivors vs. non-survivors, the variables that showed statistical significance were lowest SDNN, lowest rMSSD, age and left ventricular ejection fraction (LVEF). In Cox regression, independent predictors of all-cause death were: age>69 years (HR 3.95, 95%CI 1.64-9.52); LVEF≤57% (HR 4.70, 95%CI 2.38-9.28) and lowest rMSSD≤12ms (HR 5.54, 95%CI 2.04-15.08). An integer value was assigned to each variable. Score<3 showed AUC=0.802 (95%CI 0.72-0.87).

Conclusion: In HF patients hospitalized for decompensated HF or syncope, independent long-term predictors of all-cause death were age, LVEF, and 10-minutes rMSSD. These findings indicate that even brief moments of high sympathetic tone can impact survival, specifically in the elderly and patients with HF with reduced ejection fraction.

Figura Central : Modelo Preditivo de Mortalidade por Todas as Causas em Pacientes com Insuficiência Cardíaca Usando a Variabilidade da Frequência Cardíaca.

Fundamento: Dados de curto e de longo prazo da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) poderiam identificar preditores de mortalidade por todas as causas em pacientes com insuficiência cardíaca (IC).

Objetivos: Construir um modelo preditivo de mortalidade por todas as causas em pacientes com IC usando a VFC.

Métodos: Estudo retrospectivo incluindo pacientes com suspeita ou diagnóstico confirmado de IC internados por IC descompensada ou síncope e que realizaram exame de Holter 24 horas. Na análise do tônus simpático aumentado, nós avaliamos a VFC mais baixa em períodos de 10 minutos não sobrepostos em um registro contínuo de sinal eletrocardiográfico por 24 horas (VFC de curta duração). As variáveis com p<0,01 foram incluídas no modelo de regressão multivariada de Cox para determinar a ocorrência da mortalidade por todas as causas. As variáveis com significância estatística na regressão de Cox foram escolhidas para construir o modelo preditivo. Um p<0,05 foi considerado estatisticamente significativo.

Resultados: Um total de 116 pacientes foram incluídos, com idade média de 71,9±16,3 anos, 45,7% eram do sexo masculino. O tempo médio de acompanhamento foi de 2,83 ± 1,27 anos. Trinta e nove (33,6%) óbitos ocorreram. Na comparação de sobreviventes e não sobreviventes, as variáveis que mostraram significância estatística foram menor SDNN, menor rMSSD, idade e fração de ejeção ventricular esquerda (FEVE). Na regressão Cox, os preditores independentes de mortalidade por todas as causas foram: idade > 69 anos (HR 3,95, IC95% 1,64-9,52); FEVE≤57% (HR 4,70, IC95% 2,38-9,28) e menor rMSSD ≤12ms (HR 5,54; IC 95% 2,04-15,08). Um valor inteiro foi atribuído para cada variável. Este escore < 3 apresentou uma área sob a curva de 0,802 (IC95% 0,72-0,87).

Conclusão: Em pacientes com IC internados por IC descompensada ou síncope, preditores de longo prazo de mortalidade por todas as causas foram idade, FEVE, e rMSSD em 10 minutos. Esses achados indicam que mesmo breves momentos de tônus simpático elevado podem ter impacto na sobrevida, principalmente em idosos e pacientes com IC e fração de ejeção reduzida.

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Figures

Figura Central
Figura Central. : Modelo Preditivo de Mortalidade por Todas as Causas em Pacientes com Insuficiência Cardíaca Usando a Variabilidade da Frequência Cardíaca
Figura 1
Figura 1. – Fluxograma da inclusão dos pacientes no estudo.
Figura 2
Figura 2. – Curvas de sobrevida de acordo com o modelo preditivo construído.
Central Illustration
Central Illustration. : Predictive Model of All-Cause Death in Patients with Heart Failure using Heart Rate Variability
Figure 1
Figure 1. – The flow of inclusion of patients in the study. ACS: acute coronary syndrome.
Figure 2
Figure 2. – Survival curves according to the built predictive model.

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