Deep Phenotyping of Systemic Arterial Hemodynamics in HFpEF (Part 2): Clinical and Therapeutic Considerations

Abstract

Multiple phase III trials over the last few decades have failed to demonstrate a clear benefit of various pharmacologic interventions in heart failure with a preserved left ventricular (LV) ejection fraction (HFpEF). Therefore, a better understanding of its pathophysiology is important. An accompanying review describes key technical and physiologic aspects regarding the deep phenotyping of arterial hemodynamics in HFpEF. This review deals with the potential of this approach to enhance our clinical, translational, and therapeutic approach to HFpEF. Specifically, the role of arterial hemodynamics is discussed in relation to (1) the pathophysiology of left ventricular diastolic dysfunction, remodeling, and fibrosis, (2) impaired oxygen delivery to peripheral skeletal muscle, which affects peripheral oxygen extraction, (3) the frequent presence of comorbidities, such as renal failure and dementia in this population, and (4) the potential to enhance precision medicine approaches. A therapeutic approach to target arterial hemodynamic abnormalities that are prevalent in this population (particularly, with inorganic nitrate/nitrite) is also discussed.

Precision Medicine for Heart Failure with Preserved Ejection Fraction: An Overview

“…In this special issue of the Journal of Cardiovascular Translational Research ( JCTR ), we have put together a compendium of original research and review articles on the topic of precision medicine in HFpEF that incorporates advances in automated patient identification, big data, and machine learning analytics [5–10]. These papers cover a variety of topics relevant to precision medicine, including text mining and natural language processing to identify HFpEF patients [11]; tensor factorization, a promising machine learning technique that can be applied to the field of HFpEF [10]; molecular approaches to precision medicine in HFpEF (induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes and microRNAs) [9]; genome-wide characterization of molecular profiles of HFpEF [7]; deep phenotyping of arterial hemodynamics in HFpEF [5,6]; phenomapping of hypertension to identify the myocardial substrate for HFpEF [8]; and finally innovative clinical trial designs that can be used to advance precision medicine in HFpEF [12].…”

Arterial Stiffness and Ventricular Arterial Coupling and Pulsatative Load on the Left Ventricle in Patients with Hypertension with Initial and Fulminant Heart Failure and Preserved Ejection Fraction According to E/e’ Estimates

“…Зв'язок діастолічної функції і СНзФВ ЛШ з підвищеною жорсткістю аорти за даними ШПХ кф та аугментації систолічного тиску у вихідній аорті за показниками АР і Alx75 порівняно з такими у пацієнтів з АГ без СН описаний в деяких роботах [13].…”

“…Проте нами вперше встановлено його відсутність при початковій СНзФВ ЛШ за наявності чітких, хоча і помірних ознак діастолічної дисфункції (підвищення Е/е´ при ФН, зменшення е´ середнього у спокої на 23% і збільшення ІОЛП на 5,1% (р<0,01) порівняно з пацієнтами з АГ без СН). Це може свідчити, що внесок підвищення пульсового навантаження на ЛШ у патофізіології СНзФВ ЛШ у пацієнтів з АГ відбувається не на початку формування СН, а вже на фоні суттєвої діастолічної дисфункції, можливо, сприяючи її суттєвому поглибленню із підвищенням Е/е´ у спокої і розвитком адаптивного ремоделювання ЛШ [13].…”

“…Водночас підвищена жорсткість аорти, за даними ШПХ кф , не відображається на середній величині Еа, із збільшенням пульсуючого навантаження на ЛШ викликає порушення мікроциркуляції перш за все в головному мозку і нирках та у міокарді [13,23,30].…”

“…Щодо першої ідеї є попередні дані ефективності неорганічних нітратів і нітрітів задля корекції зменшеного вмісту цГМФ в умовах оксидантного стресу, пов'язаного з віком коморбідностями [9,14,15,41]. Зменшення амплітуди хвиль відбиття і АР, Alx у пацієнтів і пульсуючого перенавантаження ЛШ у пацієнтів з АГ можна досягнути шляхом використання з антигіпертензиновою метою блокаторів кальцієвих каналів (БКК) і утримання від терапії β-адреноблокаторами [13].…”