Context

 Approximately half of patients with overt congestive heart failure (CHF) have diastolic dysfunction without reduced ejection fraction (EF). Yet, the prevalence of diastolic dysfunction and its relation to systolic dysfunction and CHF in the community remain undefined. 

Objectives

 To determine the prevalence of CHF and preclinical diastolic dysfunction and systolic dysfunction in the community and determine if diastolic dysfunction is predictive of all-cause mortality. 

Design, Setting, Participants

 Cross-sectional survey of 2042 randomly selected residents of Olmsted County, Minnesota, aged 45 years or older from June 1997 through September 2000. 

Main Outcome Measures

 Doppler echocardiographic assessment of systolic and diastolic function. Presence of CHF diagnosis by review of medical records with designation as validated CHF if Framingham criteria are satisfied. Subjects without a CHF diagnosis but with diastolic or systolic dysfunction were considered as having either preclinical diastolic or preclinical systolic dysfunction. 

Results

 The prevalence of validated CHF was 2.2% (95% confidence interval [CI], 1.6%-2.8%) with 44% having an EF higher than 50%. Overall, 20.8% (95% CI, 19.0%-22.7%) of the population had mild diastolic dysfunction, 6.6% (95% CI, 5.5%-7.8%) had moderate diastolic dysfunction, and 0.7% (95% CI, 0.3%-1.1%) had severe diastolic dysfunction with 5.6% (95% CI, 4.5%-6.7%) of the population having moderate or severe diastolic dysfunction with normal EF. The prevalence of any systolic dysfunction (EF ≤50%) was 6.0% (95% CI, 5.0%-7.1%) with moderate or severe systolic dysfunction (EF ≤40%) being present in 2.0% (95% CI, 1.4%-2.5%). CHF was much more common among those with systolic or diastolic dysfunction than in those with normal ventricular function. However, even among those with moderate or severe diastolic or systolic dysfunction, less than half had recognized CHF. In multivariate analysis, controlling for age, sex, and EF, mild diastolic dysfunction (hazard ratio, 8.31 [95% CI, 3.00-23.1],P<.001) and moderate or severe diastolic dysfunction (hazard ratio, 10.17 [95% CI, 3.28-31.0],P<.001) were predictive of all-cause mortality. 

Conclusions

 In the community, systolic dysfunction is frequently present in individuals without recognized CHF. Furthermore, diastolic dysfunction as rigorously defined by comprehensive Doppler techniques is common, often not accompanied by recognized CHF, and associated with marked increases in all-cause mortality.

ContextVasopressin mediates fluid retention in heart failure. Tolvaptan, a vasopressin V2 receptor blocker, shows promise for management of heart failure.ObjectiveTo investigate the effects of tolvaptan initiated in patients hospitalized with heart failure.Design, Setting, and ParticipantsThe Efficacy of Vasopressin Antagonism in Heart Failure Outcome Study With Tolvaptan (EVEREST), an event-driven, randomized, double-blind, placebo-controlled study. The outcome trial comprised 4133 patients within 2 short-term clinical status studies, who were hospitalized with heart failure, randomized at 359 North American, South American, and European sites between October 7, 2003, and February 3, 2006, and followed up during long-term treatment.InterventionWithin 48 hours of admission, patients were randomly assigned to receive oral tolvaptan, 30 mg once per day (n = 2072), or placebo (n = 2061) for a minimum of 60 days, in addition to standard therapy.Main Outcome MeasuresDual primary end points were all-cause mortality (superiority and noninferiority) and cardiovascular death or hospitalization for heart failure (superiority only). Secondary end points included changes in dyspnea, body weight, and edema.ResultsDuring a median follow-up of 9.9 months, 537 patients (25.9%) in the tolvaptan group and 543 (26.3%) in the placebo group died (hazard ratio, 0.98; 95% confidence interval [CI], 0.87-1.11; P = .68). The upper confidence limit for the mortality difference was within the prespecified noninferiority margin of 1.25 (P<.001). The composite of cardiovascular death or hospitalization for heart failure occurred in 871 tolvaptan group patients (42.0%) and 829 placebo group patients (40.2%; hazard ratio, 1.04; 95% CI, 0.95-1.14; P = .55). Secondary end points of cardiovascular mortality, cardiovascular death or hospitalization, and worsening heart failure were also not different. Tolvaptan significantly improved secondary end points of day 1 patient-assessed dyspnea, day 1 body weight, and day 7 edema. In patients with hyponatremia, serum sodium levels significantly increased. The Kansas City Cardiomyopathy Questionnaire overall summary score was not improved at outpatient week 1, but body weight and serum sodium effects persisted long after discharge. Tolvaptan caused increased thirst and dry mouth, but frequencies of major adverse events were similar in the 2 groups.ConclusionTolvaptan initiated for acute treatment of patients hospitalized with heart failure had no effect on long-term mortality or heart failure–related morbidity.Trial Registrationclinicaltrials.gov Identifier: NCT00071331Published online March 25, 2007 (doi:10.1001/jama.297.12.1319).

We wished to examine the effects of age and gender on plasma brain natriuretic peptide (BNP) concentration in a population-based study. Measurement of BNP concentration is approved for use in the diagnosis of heart failure and may aid in the detection of left ventricular dysfunction. Although BNP is approved for clinical use, there are few data regarding the range of BNP observed in persons without cardiovascular disease or cardiac dysfunction. These data are essential for the interpretation of BNP. In 2,042 randomly selected residents of Olmsted County, Minnesota, >44 years old, BNP (Shionogi and Biosite assays), Doppler echocardiography, and medical record review were performed. A normal subset of subjects (n = 767) in sinus rhythm without cardiovascular, renal, or pulmonary disease or diabetes; on no cardiovascular medications; and with normal systolic, diastolic, and valvular function was identified. Within the normal subset, the distribution of BNP differed by age, gender, and assay system. With both assays, BNP increased significantly with age and was significantly higher in women than men, leading to age-, gender-, and assay-specific reference ranges. Receiver operating characteristic analysis for the ability of BNP to detect an ejection fraction ≤40% was performed in each age/gender stratum in the entire cohort (n = 2,042) and confirmed that discriminatory values for BNP for detection of reduced ejection fraction were higher in women and older persons and were different between the two assays. Interpretation of BNP should include consideration of age-, gender-, and assay-specific partition values.

Atherosclerosis is characterized by endothelial injury and the proliferation of arterial smooth-muscle cells. The latter may be a result of the release of growth factors from the vessel wall; such growth factors may include an endothelium-derived vasoconstrictor peptide with mitogenic properties. We tested the hypothesis that plasma endothelin concentrations are elevated in persons with symptomatic atherosclerosis, independently of age.

Heart failure causes more than 1 million US hospitalizations yearly, mostly related to congestion. Tolvaptan, an oral, nonpeptide, selective vasopressin V2-receptor antagonist, shows promise in this condition.To evaluate short-term effects of tolvaptan when added to standard therapy in patients hospitalized with heart failure.Two identical prospective, randomized, double-blind, placebo-controlled trials at 359 sites in North America, South America, and Europe were conducted during the inpatient period of the Efficacy of Vasopressin Antagonism in Heart Failure Outcome Study With Tolvaptan (EVEREST) between October 7, 2003, and February 3, 2006. A total of 2048 (trial A) and 2085 (trial B) patients hospitalized with heart failure and congestion were studied.Patients were randomized to receive either tolvaptan (30 mg/d) or matching placebo, within 48 hours of admission.Primary end point was a composite of changes in global clinical status based on a visual analog scale and body weight at day 7 or discharge if earlier. Secondary end points included dyspnea (day 1), global clinical status (day 7 or discharge), body weight (days 1 and 7 or discharge), and peripheral edema (day 7 or discharge).Rank sum analysis of the composite primary end point showed greater improvement with tolvaptan vs placebo (trial A, mean [SD], 1.06 [0.43] vs 0.99 [0.44]; and trial B, 1.07 [0.42] vs 0.97 [0.43]; both trials P<.001). Mean (SD) body weight reduction was greater with tolvaptan on day 1 (trial A, 1.71 [1.80] vs 0.99 [1.83] kg; P<.001; and trial B, 1.82 [2.01] vs 0.95 [1.85] kg; P<.001) and day 7 or discharge (trial A, 3.35 [3.27] vs 2.73 [3.34] kg; P<.001; and trial B, 3.77 [3.59] vs 2.79 [3.46] kg; P<.001), whereas improvements in global clinical status were not different between groups. More patients receiving tolvaptan (684 [76.7%] and 678 [72.1%] for trial A and trial B, respectively) vs patients receiving placebo (646 [70.6%] and 597 [65.3%], respectively) reported improvement in dyspnea at day 1 (both trials P<.001). Edema at day 7 or discharge improved significantly with tolvaptan in trial B (P = .02) but did not reach significance in trial A (P = .07). Serious adverse event frequencies were similar between groups, without excess renal failure or hypotension.In patients hospitalized with heart failure, oral tolvaptan in addition to standard therapy including diuretics improved many, though not all, heart failure signs and symptoms, without serious adverse events.clinicaltrials.gov Identifier: NCT00071331

Dilated cardiomyopathy is characterized by an increase in ventricular size and impairment of ventricular function. Most cases are believed to be sporadic, and familial dilated cardiomyopathy is usually considered to be a rare and distinct disorder. We studied the proportion of cases of idiopathic dilated cardiomyopathy that were familial in a large sequential series of patients whose first-degree relatives were investigated regardless of whether these relatives had cardiac symptoms.

][3][4][5][6][7][8][9][10] There is an emerging emphasis on understanding the progression from heart failure risk factors to asymptomatic ventricular dysfunction and eventually to symptomatic heart failure and death. 6,7herefore, it is important to have population-based information on changes in cardiac function over time.1][12][13][14][15] Echocardiographic classification of diastolic function in crosssectional community studies has shown diastolic dysfunction to be highly prevalent and associated with heart failure. 11-14However, little is known about time-dependent changes in diastolic function or their relationship to clinical heart failure.We randomly selected a cohort of 2042 persons 45 years or older, the Olmsted County Heart Function Study (OCHFS). 11A cross-sectional evaluation of diastolic function in examination 1 (1997-2000) has been reported. 11We report now a reevaluation of this cohort, examination 2 (2001-2004).After examination 2, the cohort was followed passively and incident heart failure events ascertained (2004-2010).The objectives were to measure changes in diastolic function over time, to identify factors predictive of change in diastolic function, and to determine the relationship between diastolic dysfunction and the risk of subsequent heart failure.

BACKGROUND Although recent investigations report the elevation of plasma endothelin (ET) in congestive heart failure (CHF), it remains unclear if this elevation is that of the biologically active peptide ET-1 or of its precursor big-ET. Furthermore, it is unclear if such elevation is associated with increased myocardial ET and if the molecular form from cardiac tissue is altered ET. Last, it remains to be established whether circulating ET is increased at the earliest stage of CHF in patients with asymptomatic left ventricular dysfunction and correlates with the magnitude of ventricular dysfunction. METHODS AND RESULTS The present study was designed to investigate concentrations and molecular forms of ET in plasma and cardiac tissue in healthy subjects and CHF patients with New York Heart Association (NYHA) class I through IV using cardiac radionuclide angiogram, cardiac myocardial biopsy, radioimmunoassay, gel permeation chromatography (GPC), and immunohistochemical staining (IHCS). Plasma ET was increased only in patients with moderate (NYHA class III) or severe (NYHA class IV) CHF compared with healthy subjects and individuals with asymptomatic (NYHA class I) or mild (NYHA class II) CHF. The elevation of circulating ET in CHF showed a negative correlation with left ventricular ejection fraction and cardiac index and a positive correlation with functional class and left ventricular end-diastolic volume index. GPC demonstrated that immunoreactive plasma ET was ET-1 in healthy subjects and both mature ET-1 and its precursor big-ET in severe CHF patients, with big-ET the predominant molecular form. Cardiac tissue concentrations and IHCS revealed ET presence in healthy atrial and ventricular tissue, which were not different in severe CHF. GPC revealed that the molecular form of cardiac ET was ET-1 in both healthy and CHF hearts. CONCLUSIONS The present study establishes for the first time that the elevation of plasma ET in severe human CHF represents principally elevation of big-ET. Second, ET is present in healthy and failing myocardia, and its activity by both immunohistochemistry and radioimmunoassay is not changed in CHF. Furthermore, the elevated plasma ET is characteristic of severe CHF and not asymptomatic or mild CHF. In addition, the degree of plasma elevation of ET correlates with the magnitude of alterations in cardiac hemodynamics and functional class. The present study confirms and extends previous investigations of ET in human CHF and establishes the evolution of circulating and local cardiac ET in the spectrum of human CHF.

Studies were performed in anesthetized dogs (n = 5) to determine the effects of synthetic atrial natriuretic factor on renal function and renin release. Intrarenal infusion of synthetic atrial natriuretic factor (ANF) (0.3 microgram X kg-1 X min-1) resulted in a transient increase in renal blood flow (126 +/- 8 to 148 +/- 11 ml/min). The duration of this transient vasodilation was 3.1 +/- 0.4 min. Continued infusion was followed by a slight decrease in renal blood flow (126 +/- 8 to 117 +/- 8 ml/min) and an increase in glomerular filtration rate (23.1 +/- 3.5 to 30.7 +/- 1.9 ml/min), with filtration fraction thus being increased (0.19 +/- 0.04 to 0.27 +/- 0.03). These hemodynamic alterations were associated with increases in fractional sodium excretion (0.6 +/- 0.2 to 5.8 +/- 0.8%), fractional potassium excretion (30.8 +/- 9.4 to 56.3 +/- 7.4%), fractional lithium excretion (32.2 +/- 7.1 to 60.3 +/- 5.7%), and fractional phosphate excretion (8.7 +/- 3.5 to 41.6 +/- 11.7%). Intrarenal infusion of synthetic ANF markedly suppressed renin secretion rate (295.5 +/- 84.6 to 17.2 +/- 10.6 ng/min) despite a slight reduction in arterial pressure (123 +/- 9 to 118 +/- 9 mmHg). Our studies demonstrate that synthetic ANF results in a marked natriuretic response that is in part mediated by an increase in glomerular filtration rate. The increase in fractional lithium and phosphate excretion suggests that this factor may also have an action on proximal tubule reabsorption. Further, these studies demonstrate that synthetic ANF markedly inhibits renin secretion.

Atrial and brain natriuretic peptides (ANP and BNP) are produced by the heart, and their plasma concentrations are increased in human chronic congestive heart failure. Although separate studies have suggested that circulating levels of the biologically active C-terminal ANP, the biologically inactive N-terminal ANP, and BNP may have diagnostic utility in the detection of left ventricular systolic dysfunction or left ventricular hypertrophy, no studies have directly assessed the relative value of these peptides prospectively. We therefore designed this study to compare the relative ability of the different natriuretic peptides to detect abnormal left ventricular systolic and diastolic function and left ventricular hypertrophy. Using a prospective study design, we investigated 94 patients referred for cardiac catheterization and 15 age-matched normal subjects. The diagnostic abilities of elevated plasma C-terminal ANP, N-terminal ANP-(1-30), and BNP concentrations to identify systolic dysfunction (ejection fraction <45%), diastolic dysfunction (time constant of left ventricular relaxation >55 milliseconds, left ventricular end-diastolic pressure >18 mm Hg), and left ventricular hypertrophy (left ventricular mass index >120 g/m 2 ) were objectively compared by receiver operating characteristic analysis. The areas under the receiver operating characteristic curve of BNP for detecting each of these abnormalities ranged from 0.715 to 0.908 and were significantly greater than those of C-terminal ANP or N-terminal ANP-(1-30). The sensitivity and specificity of an elevated plasma BNP, which we defined as greater than the mean+3 SD of the 15 age-matched normal subjects, were 0.83 and 0.77, respectively, for detecting ejection fraction less than 45%, 0.85 and 0.70 for detecting the time constant of left ventricular relaxation greater than 55 milliseconds, 0.63 and 0.76 for detecting left ventricular end-diastolic pressure greater than 18 mm Hg, and 0.81 and 0.85 for detecting left ventricular mass index greater than 120 g/m 2 . The use of BNP and one other peptide increased sensitivity (0.90 to 0.96), albeit with lower specificity (0.56 to 0.71). An elevated plasma BNP was a more powerful marker of left ventricular systolic dysfunction, left ventricular diastolic dysfunction, and left ventricular hypertrophy than C-terminal ANP or N-terminal ANP-(1-30) in this population of patients with suspected cardiac disease. Measurement of BNP alone or in combination with C-terminal ANP or N-terminal ANP-(1-30) has potential utility for the detection of altered left ventricular structure and function in a patient population at risk for cardiovascular disease.