The Physiological Burden of the 6-Minute Walk Test Compared With Cardiopulmonary Exercise Stress Test in Patients With Severe Aortic Atenosis

Paul Poirier; Marjorie Bastien; Audrey Auclair; Éric Nadreau; Marie-Anick Clavel; Philippe Pibarot; Rodrigo Bagur; Daniel E Forman; Joseph Rodès-Cabau

doi:10.1016/j.cjco.2021.02.003

The Physiological Burden of the 6-Minute Walk Test Compared With Cardiopulmonary Exercise Stress Test in Patients With Severe Aortic Atenosis

CJC Open. 2021 Feb 6;3(6):769-777. doi: 10.1016/j.cjco.2021.02.003. eCollection 2021 Jun.

Authors

Paul Poirier^{1

2}, Marjorie Bastien^{1

2}, Audrey Auclair¹, Éric Nadreau¹, Marie-Anick Clavel^{1

3}, Philippe Pibarot^{1

3}, Rodrigo Bagur⁴, Daniel E Forman⁵, Joseph Rodès-Cabau^{1

3}

Affiliations

¹ Institut universitaire de cardiologie et de pneumologie de Québec-Université Laval, Quebec City, Quebec, Canada.
² Faculty of Pharmacy, Laval University, Quebec City, Quebec, Canada.
³ Faculty of Medicine, Laval University, Quebec City, Quebec, Canada.
⁴ Division of Cardiology of London Health Sciences Centre, Department of Medicine, Western University, London, Ontario, Canada.
⁵ University of Pittsburgh, University of Pittsburgh Medical Center and VA Pittsburgh Healthcare System, Pittsburgh, Pennsylvania, USA.

Abstract
in English, French

Background: Management of aortic stenosis (AS) relies on symptoms. Exercise testing is recommended for asymptomatic patients with significant AS but is often experienced as forbidding and/or technically unrealistic for patients who are often frail, deconditioned, and intimidated by the exercise test. We compared the physiological burden assessed with gas exchange assessments to gauge and respiratory exchange ratio (RER) of a 6-minute walk test (6MWT) to a cardiopulmonary exercise stress test (CPET) in patients with severe AS. peak oxygen utilization.

Methods: Adults with equivocal symptoms and severe AS (1-aortic valve area [AVA] ≤ 1.0 cm² or AVA index ≤ 0.6 cm²/m², 2-peak aortic jet velocity ≥ 4.0 m/sec, 3-mean transvalvular pressure gradient ≥ 40 mm Hg by rest or dobutamine stress echocardiography, or 4-aortic valve calcification ≥ 1200 in women or ≥ 2000 AU in men) were studied. All participants completed both a 6MWT and symptom-limited progressive bicycle exercise testing. Breath-by-breath gas analysis and 12-lead electrocardiography were completed during 6MWT and CPET. Results: Eleven patients were studied. Patients walked on average 330 ± 75 m during the 6MWT and achieved a maximal workload of 48 ± 14 watts during the CPET. During the 6MWT, peak maximal oxygen uptake ( $\dot{V}$ O₂peak) was 12.8 ± 2.5 vs 10.8 ± 4.2 mL/kg/min during the CPET. Respiratory exchange ratio exceeded 1.1 in both the 6MWT and CPET indicating similarly high exertion. Compared with the CPET, a larger proportion of the 6MWT was performed at a high intensity level (78% ± 28% vs 33% ± 24% at > 85% V̇O₂peak; P = 0.004).

Conclusions: The 6MWT with breath-by-breath gas analysis was well tolerated and able to achieve a physiological intense RER and $\dot{V}$ O₂peak that are similar to symptom-limited CPET in patients with severe AS.

Introduction: La prise en charge de la sténose aortique (SA) dépend des symptômes. L’épreuve d’effort est recommandée aux patients asymptomatiques qui ont une SA significative, mais elle est souvent perçue comme dangereuse et/ou théoriquement irréaliste chez ces patients qui sont souvent fragiles, en mauvaise forme et craintifs par l’épreuve d’effort. Nous avons comparé le fardeau physiologique calculé par la consommation maximale de l’oxygène ( $\dot{V}$ O₂max) et le quotient respiratoire (QR) d’un test de marche de 6 minutes (TM6) et d'une épreuve d’effort maximal chez des patients avec une SA sévère.

Méthodes: Tous les patients présentaient une SA symptomatique et sévère (1-aire valvulaire aortique [AVA] ≤ 1,0 cm² ouAVA ≤ 0,6 cm²/m², 2-une vélocité maximale du flux aortique ≥ 4,0 m/sec, 3-un gradient de pression transvalvulaire moyen ≥ 40 mmHg au repos ou à l’échocardiographie à l’effort sous dobutamine ou 4-une calcification valvulaire aortique (AU) ≥ 1200 chez les femmes ou ≥ 2000 AU chez les hommes). Les participants ont effectué un TM6 et une ’épreuve d’effort maximal de type rampe sur vélo. L’analyse des échanges gazeux respiration par respiration et un électrocardiogramme à 12 dérivations ont été effectués durant le TM6 et l'épreuve d'effort maximal.

Résultats: Un total de 11 patients ont participé à l'étude. Les patients ont marché en moyenne 330 ± 75 m durant le TM6 et ont atteint une charge de travail maximale de 48 ± 14 watts durant l’épreuve d'effort maximal. Durant le TM6, le $\dot{V}$ O₂max était de 12,8 ± 2,5 vs 10,8 ± 4,2 ml/kg/min durant l’épreuve d'effort maximal. Le QR était supérieur à 1,1 au TM6 ainsi qu'à l’épreuve d'effort maximal. Comparativement à l’épreuve d'effort maximal, un pourcentage plus important au TM6 a été réalisée à une intensité élevée (78 % ± 28 % vs 33 % ± 24 % à > 85 % V̇O₂max; P = 0,004).

Conclusions: Le TM6 avec mesure directe des échanges gazeux était bien toléré et susceptible d’atteindre des valeurs physiologiques d'intensité élevée pour le QR et le $\dot{V}$ O₂max. Les valeurs atteintes au TM6 étaient semblables à celles de l'épreuve d'effort maximal chez les patients avec une SA sévère.

Abstract in English, French

Abstract
in English, French