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Archives of cardiovascular diseases
Sous presse. Epreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le mardi 31 mars 2020
Doi : 10.1016/j.acvd.2020.01.005
Received : 24 September 2019 ;  accepted : 8 January 2020
Prognostic value of heart rate reserve is additive to coronary flow velocity reserve during dipyridamole stress echocardiography
Valeur pronostique de la réserve coronaire en sus de la réserve de flux coronaire pendant une échographie sous Dipyridamole

Lauro Cortigiani a, Quirino Ciampi b, Clara Carpeggiani c, Francesco Bovenzi a, Eugenio Picano c,
a Cardiology Division, San Luca Hospital, 55100 Lucca, Italy 
b Cardiology Division, Fatebenefratelli Hospital, 82100 Benevento, Italy 
c CNR Institute of Clinical Physiology, 56124 Pisa, Italy 

Corresponding author at: Consiglio Nazionale Ricerche, Istituto Fisiologia Clinica, CNR Research Campus, Via Moruzzi 1, Building C, Room 130, 56124 Pisa, Italy.Consiglio Nazionale Ricerche, Istituto Fisiologia Clinica, CNR Research CampusVia Moruzzi 1, Building C, Room 130Pisa56124Italy

What is already known about this subject? Chronotropic incompetence identifies autonomic dysfunction and increased risk during dipyridamole stress echocardiography.
What does this study add? Patients without inducible regional wall motion abnormalities are still at intermediate risk, but if coronary flow reserve is normal and heart rate reserve is preserved the risk becomes very low.
How might this impact on clinical practice? Heart rate reserve can be easily added to vasodilator stress echo to become an integral part of the assessment of vasodilator stress echo results for a better risk stratification of patients.

The full text of this article is available in PDF format.

During dipyridamole stress echocardiography (SE), a blunted heart rate reserve (HRR) is a prognostically unfavourable sign of cardiac autonomic dysfunction.


To assess the prognostic meaning of HRR and coronary flow velocity reserve (CFVR).


The study group comprised 2149 patients (1236 men; mean age 66±12 years) with suspected (n =1280) or known (n =869) coronary artery disease and without inducible regional wall motion abnormalities (RWMA) during dipyridamole SE (0.84mg/kg in 6min). We assessed CFVR of the left anterior descending artery with pulsed-wave Doppler as the ratio between hyperaemic peak and basal peak diastolic flow velocities (abnormal value2.0). HRR was calculated as the peak/resting ratio of heart rate from a 12-lead electrocardiogram (abnormal value1.22). All patients were followed up.


CFVR and HRR were abnormal in 520 (24%) and 670 (31%) patients, respectively. There was a positive linear correlation between CFVR and HRR (r =0.30; P <0.0001). During a median follow-up of 22 months (1st quartile 12 months, 3rd quartile 35 months), 75 (6%) patients died. The annual mortality was 1.6% in the overall population, 0.5% in the 1224 (57%) patients with normal CFVR and HRR, 1.7% in the 405 (19%) patients with abnormal HRR only, 3.6% in the 255 (12%) patients with abnormal CFVR only, and 6.2% in the 265 (12%) patients with abnormal CFVR and HRR.


HRR is weakly related to CFVR, and a blunted HRR usefully complements RWMA and CFVR for prediction of outcome with dipyridamole SE. The patient without inducible RWMA is still at intermediate risk, but the risk is low with concomitant preserved CFVR, and very low with concomitant normal HRR.

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Pendant une échographie sous Dipyridamole, une altération de la réponse en fréquence cardiaque est un signe de mauvais pronostic, signant la dysfonction du système nerveux autonome.


Évaluer la valeur pronostique de la réponse altérée en fréquence cardiaque et de la réserve de flux coronaire en échocardiographie Doppler sous Dipyridamole.


Cette étude a inclus 2 149 patients (1 236 hommes, âge moyen 66±12 ans) ayant une maladie coronaire suspectée (n =1 280) ou connue et sans asynergie segmentaire lors de l’échographie sous Dipyridamole (0,84mg/kg/en 6minutes). La réserve coronaire a été évaluée en Doppler pulsé de l’artère ventriculaire antérieure comme un rapport des vélocités au pic en phase hyperhémique, versus état basal, une valeur normale étant définie comme un rapport2. La réponse altérée en fréquence cardiaque a été calculée comme le rapport pic/repos de fréquence cardiaque à partir d’un ECG 12 dérivations et la valeur anormale a été définie comme un rapport1,22. Tous les patients ont été suivis.


La réserve coronaire et la réponse altérée en fréquence cardiaque était anormale chez 524 (24 %) et 670 (31 %) patients respectivement. Nous avons observé une corrélation linéaire positive entre ces deux paramètres (r =0,30, p <0,0001). Pendant un suivi médian de 22 mois (1er quartile 12 mois, 3e quartile 35 mois), 65 patients (6 %) sont décédés. La mortalité annuelle est de 1,6 % dans la population globale, 0,5 % parmi les 1 224 patients ayant une réserve anormale (57 %), 1,7 % parmi les 405 patients ayant une altération de la réponse en fréquence cardiaque, 19 %, 3,6 % parmi les 225 patients ayant une réserve coronaire anormale isolément 12 %) et 6,2 % parmi les 265 patients ayant à la fois une anomalie de la réserve coronaire et de la réponse en fréquence cardiaque sous Dipyridamole (12 %).


La réponse altérée en fréquence cardiaque est faiblement liée à la réserve de flux coronaire et une réponse altérée en réponse cardiaque complète les informations pronostiques liées à l’asynergie segmentaire ou à l réserve de flux coronaire lors d’une échographie sous Dipyridamole. Les patients ayant une asynergie segmentaire lors de cet examen sont à risque intermédiaire mais le risque est faible en cas de préservation du flux coornair et ce risque est particulièrement faible lorsque la réponse en fréquence cardiaque lors de ce test est normale.

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Keywords : Coronary flow reserve, Dipyridamole, Heart rate, Prognosis, Stress echocardiography

Mots clés : Réserve de flux coronaire, Dipyridamole, fréquence cardiaque, pronostic, échocardiographie de stress

Abbreviations : CAD, CFVR, HRR, LAD, RWMA, SE

© 2020  Published by Elsevier Masson SAS.
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