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. 2026 Jun 26;123(6):e20260117. [Article in Portuguese] doi: 10.36660/abc.20260117
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Impacto da Ablação por Cateter na FEVE em Pacientes com Fibrilação Atrial e Insuficiência Cardíaca com Fração de Ejeção Reduzida: Uma Revisão Sistemática

Antonio Maria Zacarias Araújo Monteiro 1, Maria Giovanna da Cruz Tocantins 2, Jéssica Batista Souza 2, Renan de Jesus da Silva Albuquerque 2, João Vitor Ferreira de Oliveira 2, Roni Oliveira Pinheiro 3, Ster Marques de Lima Silva 2
PMCID: PMC13399039  PMID: 42525055

Resumo

A fibrilação atrial (FA) é uma condição que frequentemente acomete pacientes com insuficiência cardíaca com fração de ejeção reduzida (ICFEr), estando associada à piora da fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) e a desfechos clínicos desfavoráveis. A ablação por cateter tem sido proposta como estratégia para restaurar o ritmo sinusal; entretanto, seus efeitos sobre a FEVE permanecem heterogêneos na literatura. Avaliar o impacto da ablação por cateter, em comparação à terapia medicamentosa, sobre a FEVE em pacientes com FA e ICFEr. Revisão sistemática de ensaios clínicos randomizados conduzida de acordo com as diretrizes PRISMA. O desfecho primário foi a melhora da FEVE, enquanto os desfechos secundários incluíram mortalidade cardiovascular, mortalidade por todas as causas e hospitalizações por IC. Outros desfechos exploratórios também foram considerados. Os ensaios clínicos incluídos demonstraram melhora da FEVE em pacientes submetidos à ablação por cateter quando comparados à terapia medicamentosa. No estudo CAMERA-MRI, foi observado aumento absoluto de 18,3% na FEVE após seis meses. No estudo CASTLE-AF, a ablação também se associou a menor ocorrência de mortalidade cardiovascular e hospitalizações por IC. Contudo, devido à ausência de metanálise, não foi realizada síntese quantitativa dos efeitos. Os estudos sugerem que a ablação por cateter pode estar associada à melhora da FEVE e a desfechos clínicos mais favoráveis em pacientes com FA e ICFEr. Entretanto, devido à ausência de síntese quantitativa, esses achados devem ser interpretados com cautela.

Palavras-chave: Insuficiência Cardíaca, Fibrilação Atrial, Ablação por Cateter, Tratamento Farmacológico


Introdução

A insuficiência cardíaca (IC) é uma síndrome decorrente de alterações no enchimento e/ou na ejeção ventricular, associada a elevada mortalidade e significativa carga de complicações clínicas, dentre elas dispneia, limitação ao esforço e edema de membros inferiores.1 Tradicionalmente, é classificada segundo a fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) em três categorias: preservada, intermediária e reduzida (ICFEr, FEVE ≤ 40%),1 sendo esta última responsável por cerca de 50% das internações por IC.2

A fibrilação atrial (FA) é frequente nesse contexto, acometendo cerca de um terço dos pacientes com insuficiência cardíaca com fração de ejeção reduzida (ICFEr).3 A coexistência dessas condições associa-se a pior prognóstico, com maior risco de acidente vascular cerebral, hospitalizações e mortalidade.4,5

O manejo terapêutico da FA na ICFEr tradicionalmente prioriza o controle da frequência ou do ritmo sinusal. Os betabloqueadores constituem a primeira escolha na terapia de controle da frequência cardíaca.6 Contudo, seu uso permanece controverso, uma vez que não se associou a reduções significativas de mortalidade em alguns estudos.7,8 O controle do ritmo por antiarrítmicos, principalmente a amiodarona, constitui outra alternativa terapêutica de suma importância; entretanto, apresenta limitações devido à ocorrência de eventos adversos relevantes nessa população.9,10

Nesse cenário, a ablação por cateter emerge como alternativa terapêutica ao uso de antiarrítmicos, sendo associada à melhora da FEVE, além da redução de desfechos clínicos relevantes, como mortalidade e hospitalizações por IC.1 1,1 2 Contudo, observa-se escassez de estudos que avaliem exclusivamente os efeitos da ablação em pacientes com ICFEr, sobretudo em relação ao desfecho FEVE. Além disso, há considerável heterogeneidade entre os estudos quanto aos critérios de inclusão, protocolos de ablação, terapias medicamentosas e definição de sucesso do procedimento, o que limita a generalização e a interpretação dos resultados.13,14

Diante desse contexto, esta revisão tem como objetivo avaliar a eficácia da ablação por cateter em comparação à terapia medicamentosa na melhora da FEVE em pacientes com FA e ICFEr, considerando a heterogeneidade dos estudos disponíveis.

Métodos

Trata-se de uma revisão sistemática conduzida conforme as diretrizes do Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA),15 com protocolo previamente registrado no PROSPERO (CRD420251044229).

Busca e seleção bibliográfica

A pergunta norteadora foi formulada com base na estratégia PICO, considerando pacientes com FA e ICFEr, comparando a ablação por cateter à terapia medicamentosa quanto à melhora da FEVE.

A busca foi realizada em março de 2025 nas bases PubMed, BVS, Cochrane Library, SciELO e EMBASE, utilizando os descritores “Atrial Fibrillation”, “Heart Failure”, “Catheter Ablation” e “Drug Therapy” (DeCS/MeSH), combinados com o operador booleano AND. Os estudos identificados foram importados para a plataforma Rayyan® e avaliados independentemente por dois revisores.

Critérios de inclusão e exclusão

Foram incluídos ensaios clínicos randomizados (ECR) que compararam a ablação por cateter e a terapia medicamentosa em pacientes com FA e ICFEr, publicados nos últimos dez anos, disponíveis na íntegra e redigidos em português, inglês ou espanhol. A delimitação temporal foi adotada com o objetivo de contemplar evidências mais recentes, refletindo avanços nas técnicas de ablação e nas estratégias de manejo da FA nessa população.

A terapia medicamentosa para FA incluiu estratégias de controle de ritmo ou de frequência, conforme o protocolo de cada ensaio clínico incluído, mantendo-se o tratamento otimizado para insuficiência cardíaca de acordo com as recomendações das diretrizes internacionais vigentes para o manejo da doença.

Foram excluídos estudos sem relação direta com a pergunta de pesquisa, com metodologia inadequada, bem como análises secundárias, estudos post hoc e publicações derivadas de ECR.

Análise e síntese de dados

Os estudos incluídos foram analisados conforme os critérios de elegibilidade estabelecidos. O desfecho primário foi a FEVE, expressa em porcentagem. Os desfechos secundários incluíram morte por todas as causas, morte cardiovascular e hospitalizações por insuficiência cardíaca. Na ausência desses desfechos, foram considerados desfechos exploratórios previamente definidos, como dimensões das câmaras cardíacas e mudança da classe funcional da NYHA.

As diferenças entre os grupos foram descritas conforme as medidas de tendência central reportadas nos estudos originais (média ou mediana), bem como as respectivas medidas de dispersão ou intervalos de confiança quando disponíveis. Devido à ausência de metanálise nesta revisão, não foi realizada conversão ou padronização dos dados, sendo os resultados apresentados conforme descritos nos estudos originais.

O risco de viés foi avaliado por dois revisores independentes por meio da ferramenta RoB 2, com resolução de divergências por consenso ou por um terceiro avaliador. As informações extraídas (identificação do artigo, intervenção, comparador, características da amostra e tempo de seguimento dos estudos) foram apresentadas em quadro de síntese, e os resultados foram descritos de forma narrativa, sem síntese quantitativa.

Resultados

A busca nas bases PubMed, Embase, Cochrane Library, BVS e Scielo identificou 702 artigos (Pubmed: 87; Embase: 349; Cochrane Library: 105; BVS: 161), sem registros encontrados na Scielo. Após a remoção de 222 duplicatas, 470 artigos foram excluídos após leitura dos títulos e resumos, e 10 foram selecionados para leitura completa. Desses, 7 artigos foram retirados da análise, resultando na inclusão de três ECRs, conforme o fluxograma da Figura 1. Em relação à análise do risco de viés, nenhum dos estudos foi classificado com alto risco de viés, assim como mostrado na Figura 2. A amostra total incluiu 632 pacientes, predominantemente do sexo masculino, com seguimentos de 6, 24 e 60 meses. Os estudos foram codificados (E1–E3) e suas características resumidas na Tabela 1. Os principais achados deste estudo estão ilustrados na Figura Central.

Figura 1. – Fluxograma PRISMA referente às etapas de seleção dos estudos. Fonte: Elaborado pelos Autores, 2025.

Figura 1

Figura 2. – Análise do risco de viés dos estudos incluídos. Fonte: Elaborado pelos Autores, 2025.

Figura 2

Tabela 1. – Síntese dos aspectos gerais dos estudos.

# Título Autor; ano e país de publicação Intervenção Controle Características da amostra Tempo de seguimento do estudo
E1 Catheter Ablation for Atrial Fibrillation with Heart Failure (CASTLE-AF) Marrouche et al., 2018;16 Estados Unidos. Ablação por cateter (IVP + lesões adicionais a critério do operador) Terapia farmacológica da FA guiada por diretrizes (controle de ritmo ou frequência). Amostra: 363 pacientes Idade (mediana): 64 anos (ambos os grupos). Sexo (mediana): Intervenção: 87% Homens; Controle: 84% Homens. 60 meses
E2 Catheter Ablation Versus Medical Rate Control in Atrial Fibrillation and Systolic Dysfunction: The CAMERA-MRI Study Prabhu et al., 2017;17 Austrália Ablação por cateter (IVP por ablação antral ampla + linhas adicionais no teto e parede inferior para isolamento da parede posterior) Controle de frequência com titulação medicamentosa conforme diretrizes vigentes. Amostra: 66 pacientes Idade (média): Intervenção: 59 anos; Controle: 62 anos. Sexo (média): Intervenção: 94% Homens; Controle: 88% Homens. 6 meses
E3 Ablation Versus Amiodarone for Treatment of Persistent Atrial Fibrillation in Patients With Congestive Heart Failure and an Implanted Device: Results From the AATAC Multicenter Randomized Trial Di Biase et al., 2016;18 Estados Unidos IVP por ablação antral ampla + isolamento da parede posterior do átrio esquerdo + lesões adicionais a critério do operador Amiodarona para controle de ritmo. Amostra: 203 pacientes Idade (média): Intervenção: 62 anos; Controle: 60 anos. Sexo (média): Intervenção: 77% Homens; Controle: 74% Homens. 24 meses

IVP: isolamento das veias pulmonares.

Fonte: Elaborado pelos autores, 2025.

Figura Central: Impacto da Ablação por Cateter na FEVE em Pacientes com Fibrilação Atrial e Insuficiência Cardíaca com Fração de Ejeção Reduzida: Uma Revisão Sistemática.

Figura Central:

Desfechos relacionados à fração de ejeção do ventrículo esquerdo

Os três estudos avaliaram a FEVE por diferentes modalidades de imagem e tempos de seguimento. No estudo CASTLE-AF,16 a ablação por cateter consistiu no isolamento das veias pulmonares (IVP) com o objetivo de restabelecer o ritmo sinusal. A FEVE foi avaliada por ecocardiograma e, após 60 meses de seguimento, o grupo ablação apresentou aumento mediano de 8% na FEVE, enquanto o grupo terapia medicamentosa apresentou aumento de 0,2% (p=0,005), conforme detalhado na Tabela 2.

Tabela 2. – Síntese dos achados relacionados à FEVE.

Estudo Modalidade Tempo FEVE basal: Intervenção FEVE basal: Controle ΔFEVE intervenção ΔFEVE controle p
CASTLE-AF Ecocardiograma 60 meses 32,5% (mediana) 31,5%. (mediana) 8,0% (2,2–19,1) 0,2% (-3,0–16,1) 0,005
CAMERA-MRI Ressonância Magnética cardíaca 6 meses 31,8% 34,1% 18,3% 4,4% 0,0001
AATAC Ecocardiograma 24 meses 29% 30% 8,1 ± 4 6,2 ± 5 0,02

Valores apresentados conforme reportados nos estudos originais (média, mediana ou média ± desvio-padrão). Fonte: Elaborado pelos autores.

Resultados semelhantes foram observados no estudo CAMERA-MRI.17 A estratégia de ablação incluiu o IVP associado ao isolamento da parede posterior do átrio esquerdo. Nesse estudo, a FEVE foi avaliada por ressonância magnética cardíaca e aumentou 18,3% no grupo ablação após seis meses, enquanto o grupo terapia medicamentosa apresentou melhora de 4,4%, com superioridade significativa do grupo ablação em relação ao controle (p<0,0001). Os valores absolutos finais da FEVE foram de 50,1% no grupo ablação e 38,4% no grupo terapia medicamentosa.

No estudo AATAC,18 a ablação envolveu o isolamento do antro das veias pulmonares, além do seio coronário, septo interatrial esquerdo e amplo isolamento da parede posterior do átrio esquerdo. A FEVE foi avaliada por ecocardiograma após 24 meses de seguimento, com melhora média de 8,1±4% no grupo ablação e de 6,2±5% no grupo tratado com amiodarona (p=0,02).

Vale ressaltar que tanto o estudo CASTLE-AF quanto o estudo AATAC não reportaram os valores absolutos finais de FEVE comparativos entre os grupos, apresentando apenas a variação em relação ao valor basal, conforme apresentado na Tabela 2.

Outros desfechos analisados

No estudo CASTLE-AF,16 ocorreram 24 mortes no grupo ablação por cateter e 46 no grupo terapia medicamentosa (13,4% vs. 25,0%; HR 0,53; IC95% 0,32–0,86; p=0,01). A mortalidade cardiovascular também foi menor no grupo ablação (11,2% vs. 22,3%; HR 0,49; IC95% 0,29–0,84; p=0,009), assim como as hospitalizações por insuficiência cardíaca (20,7% vs. 35,9%; HR 0,56; IC95% 0,37–0,83; p=0,004).

No estudo CAMERA-MRI,17 os desfechos morte por todas as causas, morte cardiovascular e hospitalizações por insuficiência cardíaca não foram avaliados. Contudo, observou-se maior remodelamento reverso no grupo ablação por cateter quando comparado ao grupo terapia medicamentosa, com redução mais acentuada do volume sistólico final do ventrículo esquerdo (−24 vs. −8 ml/m2; p=0,007), além de redução do volume do átrio esquerdo em 12 ml/m2 e melhora significativa da classe funcional da NYHA (p<0,0001).

No estudo AATAC,18 embora não tenham sido avaliados desfechos específicos como hospitalizações por insuficiência cardíaca ou morte cardiovascular, o grupo ablação apresentou menor taxa de hospitalizações não planejadas (31% vs. 57%; RR 0,55; IC95% 0,39–0,76; p<0,001) e menor mortalidade por todas as causas (8% vs. 18%; RR 0,44; IC95% 0,20–0,96; p=0,037).

Discussão

Nos estudos analisados nesta revisão, a ablação por cateter foi associada à melhora da FEVE em pacientes com FA e ICFEr, em comparação à terapia medicamentosa. O aumento da FEVE foi observado ao longo do seguimento dos estudos incluídos. Além disso, essa melhora esteve associada, em alguns dos estudos, à redução da mortalidade por todas as causas, mortalidade cardiovascular e hospitalizações por IC, sugerindo impacto positivo da ablação no prognóstico clínico desses pacientes.

Dados observacionais derivados dos ensaios CAMTAF e ARC demonstraram aumento médio de 8,4% da FEVE no grupo submetido à ablação por cateter, em contraste com redução no grupo tratado clinicamente, além de melhores escores de qualidade de vida pelo Minnesota Living With Heart Failure Questionnaire (MLWHFQ),19 reforçando esses achados.

O aumento da FEVE observado nos três ensaios sugere que, embora ambos os grupos tenham apresentado melhora, a ablação permitiu alcançar limiares clinicamente mais seguros, com redução da disfunção ventricular e possível impacto positivo na qualidade de vida. Tais achados são corroborados por estudos que demonstraram que a recuperação da função ventricular tem sido associada a melhores escores no MLWHFQ, além de menores taxas de mortalidade por todas as causas e de hospitalizações por insuficiência cardíaca no grupo submetido à ablação por cateter.20,21

Ademais, as diferenças nas estratégias de ablação podem influenciar a magnitude da recuperação ventricular. No estudo CASTLE-AF,16 a abordagem centrada no IVP foi associada a aumento da FEVE e à redução de mortalidade e hospitalizações, em concordância com estudos que demonstraram boa eficácia da ablação baseada exclusivamente no IVP em pacientes com FA paroxística.22,23

Em contrapartida, o estudo CAMERA-MRI17empregou IVP associado ao isolamento da parede posterior do átrio esquerdo, resultando em aumento médio de 18,5% da FEVE em seis meses e normalização em mais da metade dos pacientes. Já o estudo AATAC18 utilizou estratégia intermediária, combinando IVP com linhas adicionais, alcançando melhora sustentada da FEVE e menor número de hospitalizações não planejadas em seguimento prolongado. Esses dados estão em concordância com a literatura que sugere a associação de estratégias de ablação mais amplas a maiores benefícios estruturais e funcionais, sobretudo em pacientes com FA persistente e disfunção ventricular significativa, em que os mecanismos perpetuadores da arritmia são mais difusos.24,25

De forma complementar, os estudos CASTLE-AF16 e AATAC18 demonstraram benefícios clínicos da estratégia intervencionista, especialmente na redução de hospitalizações e da mortalidade. No estudo AATAC,18 a menor taxa de hospitalizações não planejadas e a redução da mortalidade por todas as causas sugerem que um controle mais efetivo do ritmo melhora o prognóstico dessa população. Nesse contexto, meta-análises recentes também têm descrito superioridade da ablação em relação à terapia medicamentosa isolada, destacando a intervenção por cateter como potencial modificadora de desfechos clínicos desfavoráveis em pacientes com alto risco cardiovascular.26,27

A redução do volume sistólico final do ventrículo esquerdo e do volume do átrio esquerdo observada no grupo submetido à ablação sugere possível impacto dessa estratégia na remodelação cardíaca reversa, aspecto fundamental para a melhora do prognóstico nesses pacientes.28,29 Além disso, a melhora da classe funcional pela NYHA nesse grupo sugere a associação entre as alterações estruturais e a evolução clínica mais favorável. Esses resultados indicam que a ablação pode exercer um papel relevante na evolução da doença, ao favorecer o remodelamento cardíaco reverso e a melhora da sintomatologia nessa população.30,31

Dentre as limitações desta revisão, destaca-se a ausência de metanálise, o que impede a padronização quantitativa dos resultados. Soma-se a isso a quantidade limitada de artigos incluídos, o que dificulta a generalização dos achados e a consolidação de indicações terapêuticas para a prática clínica. Novos ECR e análises quantitativas são necessários para confirmar a magnitude desses efeitos e melhor definir o papel da ablação por cateter nessa população.

Conclusão

A análise narrativa dos ensaios clínicos incluídos sugere que a ablação está associada à melhora da fração de ejeção do ventrículo esquerdo quando comparada à terapia medicamentosa em pacientes com FA e ICFEr. Alguns estudos relataram ainda melhora da qualidade de vida e das condições clínicas dos pacientes submetidos à ablação. Além disso, no que se refere especificamente à mortalidade cardiovascular e às hospitalizações por insuficiência cardíaca, o estudo CASTLE-AF observou redução de ambos os desfechos nesse grupo de pacientes. Entretanto, como esta revisão se baseia em uma síntese narrativa dos estudos disponíveis, não foi realizada uma análise quantitativa dos desfechos. Embora os resultados se mostrem promissores quanto à aplicação da técnica de ablação nessa população, estudos adicionais, com amostras maiores e metodologias comparáveis, são necessários para confirmar e ampliar a generalização desses achados.

Funding Statement

Fontes de Financiamento: O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

Footnotes

Vinculação Acadêmica: Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.

Aprovação Ética e Consentimento Informado: Este artigo não contém estudos com humanos ou animais realizados por nenhum dos autores.

Uso de Inteligência Artificial: Os autores não utilizaram ferramentas de inteligência artificial no desenvolvimento deste trabalho.

Disponibilidade de Dados: Os conteúdos subjacentes ao texto da pesquisa estão contidos no manuscrito.

Fontes de Financiamento: O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.

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Impact of Catheter Ablation on LVEF in Patients with Atrial Fibrillation and Heart Failure with Reduced Ejection Fraction: A Systematic Review

Antonio Maria Zacarias Araújo Monteiro 1, Maria Giovanna da Cruz Tocantins 2, Jéssica Batista Souza 2, Renan de Jesus da Silva Albuquerque 2, João Vitor Ferreira de Oliveira 2, Roni Oliveira Pinheiro 3, Ster Marques de Lima Silva 2

Abstract

Atrial fibrillation (AF) is a condition that frequently affects patients with heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF) and is associated with worsening left ventricular ejection fraction (LVEF) and unfavorable clinical outcomes. Catheter ablation has been proposed as a strategy to restore sinus rhythm; however, its effects on LVEF remain heterogeneous in the literature. To evaluate the impact of catheter ablation, compared with medical therapy, on LVEF in patients with AF and HFrEF. A systematic review of randomized clinical trials was conducted in accordance with the PRISMA guidelines. The primary outcome was improvement in LVEF, while secondary outcomes included cardiovascular mortality, all-cause mortality, and hospitalizations due to heart failure. Other exploratory outcomes were also considered. The included randomized clinical trials demonstrated improvement in LVEF among patients undergoing catheter ablation compared with those receiving medical therapy. In the CAMERA-MRI study, an absolute increase of 18.3% in LVEF was observed after six months. In the CASTLE-AF trial, catheter ablation was also associated with a lower incidence of cardiovascular mortality and heart failure hospitalizations. In the absence of a meta-analysis, no quantitative synthesis of the effects was performed. The available evidence from individual randomized trials suggests that catheter ablation may be associated with improvement in LVEF and more favorable clinical outcomes in patients with AF and HFrEF. However, given the lack of quantitative synthesis, these findings should be interpreted with caution.

Keywords: Heart Failure, Atrial Fibrillation, Catheter Ablation, Drug Therapy


Introduction

Heart failure (HF) is a syndrome resulting from abnormalities in ventricular filling and/or ejection and is associated with high mortality and a significant burden of clinical complications, including dyspnea, exercise intolerance, and lower limb edema.1 Traditionally, HF is classified according to left ventricular ejection fraction (LVEF) into three categories: preserved, mildly reduced (or intermediate), and reduced (HFrEF, LVEF ≤ 40%),1 the latter accounting for approximately 50% of hospitalizations due to HF.2

Atrial fibrillation (AF) is common in this setting, affecting approximately one-third of patients with HFrEF.3 The coexistence of these conditions is associated with a worse prognosis, with an increased risk of stroke, hospitalizations, and mortality.4,5

The therapeutic management of AF in patients with HFrEF has traditionally focused on rate control or restoration of sinus rhythm. Beta-blockers represent the first-line therapy for heart rate control.6 However, their use remains controversial, as some studies have not demonstrated significant reductions in mortality.7,8 Rhythm control with antiarrhythmic drugs, particularly amiodarone, represents another important therapeutic option; however, its use is limited by the occurrence of relevant adverse events in this population.9,10

Catheter ablation has therefore emerged as a therapeutic alternative to antiarrhythmic drugs and has been associated with improvements in LVEF, as well as reductions in clinically relevant outcomes such as mortality and heart failure hospitalizations.11,12 However, there is a scarcity of studies specifically evaluating the effects of ablation in patients with HFrEF, particularly with regard to LVEF outcomes. Furthermore, considerable heterogeneity exists among studies regarding inclusion criteria, ablation protocols, medical therapies, and the definition of procedural success, which limits the generalizability and interpretation of the results.13,14

Therefore, this review aims to evaluate the efficacy of catheter ablation compared with medical therapy in improving LVEF in patients with AF and HFrEF, considering the heterogeneity of the available studies.

Methods

This study was conducted as a systematic review in accordance with the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guidelines,15 with the protocol previously registered in PROSPERO (CRD420251044229).

Literature Search and Study Selection

The research question was formulated based on the PICO strategy, considering patients with AF and heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF), comparing catheter ablation with medical therapy regarding improvement in LVEF.

The literature search was conducted in March 2025 in the PubMed, BVS, Cochrane Library, SciELO, and EMBASE databases using the descriptors “Atrial Fibrillation,” “Heart Failure,” “Catheter Ablation,” and “Drug Therapy” (DeCS/MeSH), combined with the Boolean operator AND. The identified studies were imported into the Rayyan® platform and independently screened by two reviewers.

Inclusion and exclusion criteria

Randomized controlled trials (RCTs) comparing catheter ablation and medical therapy in patients with AF and HFrEF were included. Eligible studies were those published within the last ten years, available in full text, and written in Portuguese, English, or Spanish. This temporal restriction was adopted to include more recent evidence, reflecting advances in ablation techniques and in the management strategies for AF in this population.

Medical therapy for AF included rhythm-control or rate-control strategies, according to the protocol of each included clinical trial, while maintaining optimized heart failure treatment in accordance with current international guideline recommendations for the management of the disease.

Studies not directly related to the research question, those with inadequate methodology, as well as secondary analyses, post hoc analyses, and publications derived from randomized clinical trials were excluded.

Data analysis and synthesis

The included studies were analyzed according to the established eligibility criteria. The primary outcome was LVEF, expressed as a percentage. Secondary outcomes included all-cause mortality, cardiovascular mortality, and hospitalizations due to heart failure. In the absence of these outcomes, previously defined exploratory outcomes were considered, such as cardiac chamber dimensions and changes in New York Heart Association (NYHA) functional class.

Differences between groups were described according to the measures of central tendency reported in the original studies (mean or median), as well as the corresponding measures of dispersion or confidence intervals, when available. Due to the absence of a meta-analysis in this review, no conversion or standardization of data was performed, and the results were presented as reported in the original studies.

The risk of bias was independently assessed by two reviewers using the RoB 2 tool, with disagreements resolved by consensus or by a third reviewer. Extracted information (article identification, intervention, comparator, sample characteristics, and study follow-up time) was presented in a summary table, and the results were described narratively, without quantitative synthesis.

Results

The search of PubMed, Embase, Cochrane Library, and BVS databases identified 702 records (PubMed: 87; Embase: 349; Cochrane Library: 105; BVS: 161), with no articles retrieved from SciELO. After removal of 222 duplicates, 470 records were excluded based on title and abstract screening, and 10 articles were selected for full-text review. Of these, seven were excluded, resulting in the inclusion of three randomized controlled trials (RCTs), as illustrated in the flow diagram (Figure 1). Regarding the risk of bias analysis, none of the studies showed a high risk of bias, as illustrated in Figure 2.

Figure 1. – PRISMA flow diagram of the study selection process. Source: Prepared by the authors, 2025.

Figure 1

Figure 2. – Risk of bias analysis of selected articles. Source: Prepared by the authors, 2025.

Figure 2

The final sample comprised 632 patients, predominantly male, with follow-up periods of 6, 24, and 60 months. The studies were coded as E1–E3, and their main characteristics are summarized in Table 1. The main findings of the study are illustrated in the Central Illustration.

Table 1. – Summary of the general characteristics of the included studies.

# Title Author(s), year, and country Intervention Control Sample characteristics and primary outcome Study follow-up duration
E1 Catheter Ablation for Atrial Fibrillation with Heart Failure (CASTLE-AF) Marrouche et al., 2018;16 United States of America Catheter ablation (pulmonary vein isolation [PVI] + additional lesions at the operator’s discretion) Guideline-directed pharmacological therapy for AF (rhythm-control or rate-control strategy) Sample: 363 patients Age (median): 64 years (both groups). Sex (median): Intervention: 87% male; Control: 84% male. 60 months
E2 Catheter Ablation Versus Medical Rate Control in Atrial Fibrillation and Systolic Dysfunction: The CAMERA-MRI Study Prabhu et al., 2017;17 Australia. Catheter ablation (PVI by wide antral ablation + additional roof and inferior lines for posterior wall isolation) Rate control with medication titration according to current guideline recommendations. Sample: 66 patients Age (mean): Intervention: 59 years; Control: 62 years. Sex (mean): Intervention: 94% male; Control: 88% male. 6 months
E3 Ablation Versus Amiodarone for Treatment of Persistent Atrial Fibrillation in Patients With Congestive Heart Failure and an Implanted Device: Results From the AATAC Multicenter Randomized Trial Di Biase et al., 2016;18 United United States of America PVI by wide antral ablation + left atrial posterior wall isolation + additional lesions at the operator’s discretion Amiodarone for rhythm control. Sample: 203 patients Age (mean): Intervention: 62 years; MT: 60 years. Sex (mean): Intervention: 77% male; Control: 74% male. 24 months

Source: Prepared by the authors, 2025.

Central Illustration: Impact of Catheter Ablation on LVEF in Patients with Atrial Fibrillation and Heart Failure with Reduced Ejection Fraction: A Systematic Review.

Central Illustration:

LVEF-related outcomes

The three studies assessed LVEF using different imaging modalities and follow-up periods. In the CASTLE-AF study,16 catheter ablation consisted of pulmonary vein isolation (PVI) with the aim of restoring sinus rhythm. LVEF was evaluated by echocardiography, and after 60 months of follow-up, the ablation group showed a median increase of 8% in LVEF, whereas the medical therapy group showed an increase of 0.2% (p = 0.005), as detailed in Table 2.

Table 2. – Summary of LVEF-Related Findings.

Study Imaging Modality Follow-up Baseline LVEF: Intervention Baseline LVEF: Control ΔLVEF Intervention ΔLVEF Control p-value
CASTLE-AF Echocardiography 60 months 32.5% (median) 31.5% (median) 8.0% (2.2–19.1) 0.2% (-3.0–16.1) 0.005
CAMERA-MRI Cardiac Magnetic Resonance 6 months 31,8% 34,1% 18.3% 4.4% 0.0001
AATAC Echocardiography 24 months 29% 30% 8.1 ± 4 6.2 ± 5 0.02

Values are presented as reported in the original studies (mean, median, or mean ± standard deviation). Source: Prepared by the authors.

Similar findings were observed in the CAMERA-MRI study.17 The ablation strategy included pulmonary vein isolation (PVI) combined with posterior wall isolation of the left atrium. In this study, LVEF was assessed by cardiac magnetic resonance imaging and increased by 18.3% in the ablation group after six months, whereas the medical therapy group showed an improvement of 4.4%, with significant superiority of the ablation group compared with the control group (p < 0.0001). The final absolute LVEF values were 50.1% in the ablation group and 38.4% in the medical therapy group.

In the AATAC study,18 the ablation strategy involved pulmonary vein antral isolation, in addition to ablation of the coronary sinus, the left interatrial septum, and extensive isolation of the posterior wall of the left atrium. LVEF was assessed by echocardiography after 24 months of follow-up, showing a mean improvement of 8.1 ± 4% in the ablation group and 6.2 ± 5% in the amiodarone-treated group (p = 0.02).

It is noteworthy that both the CASTLE-AF and AATAC16-18 studies did not report the final absolute LVEF values for comparison between groups, presenting only the change relative to baseline, as shown in Table 2.

Other analyzed outcomes

In the CASTLE-AF study,16 24 deaths occurred in the catheter ablation group and 46 in the medical therapy group (13.4% vs. 25.0%; HR 0.53; 95% CI 0.32–0.86; p=0.01). Cardiovascular mortality was also lower in the ablation group (11.2% vs. 22.3%; HR 0.49; 95% CI 0.29–0.84; p=0.009), as were hospitalizations for heart failure (20.7% vs. 35.9%; HR 0.56; 95% CI 0.37–0.83; p=0.004).

In the CAMERA-MRI study,17 the outcomes of all-cause mortality, cardiovascular mortality, and hospitalizations for heart failure were not evaluated. However, greater reverse remodeling was observed in the catheter ablation group compared with the medical therapy group, with a more pronounced reduction in left ventricular end-systolic volume (−24 vs. −8 mL/m2; p=0.007). Additionally, a reduction in left atrial volume of 12 mL/m2 and a significant improvement in New York Heart Association (NYHA) functional class were observed (p<0.0001).

In the AATAC study,18 although specific outcomes such as hospitalizations for heart failure or cardiovascular mortality were not evaluated, the ablation group showed a lower rate of unplanned hospitalizations (31% vs. 57%; RR 0.55; 95% CI 0.39–0.76; p<0.001) and lower all-cause mortality (8% vs. 18%; RR 0.44; 95% CI 0.20–0.96; p=0.037).

Discussion

In the studies analyzed in this review, catheter ablation was associated with an improvement in LVEF in patients with AF and HFrEF, compared with medical therapy. The increase in LVEF was observed throughout the follow-up period of the included studies. Furthermore, in some of the studies, this improvement was associated with reductions in all-cause mortality, cardiovascular mortality, and hospitalizations for heart failure, suggesting a positive impact of ablation on the clinical prognosis of these patients.

Observational data derived from the CAMTAF and ARC trials demonstrated a mean increase of 8.4% in LVEF in the group undergoing catheter ablation, in contrast to a reduction in the group treated clinically. Additionally, better quality-of-life scores were observed according to the Minnesota Living With Heart Failure Questionnaire (MLWHFQ),19 further supporting these findings.

The increase in LVEF observed across the three trials suggests that, although both groups showed improvement, catheter ablation enabled the achievement of clinically safer thresholds, with a reduction of ventricular dysfunction and a potential positive impact on quality of life. These findings are supported by studies demonstrating that recovery of ventricular function has been associated with better scores on the Minnesota Living with Heart Failure Questionnaire, as well as lower rates of all-cause mortality and hospitalizations for heart failure in the catheter ablation group.20,21

Furthermore, differences in ablation strategies may influence the magnitude of ventricular recovery. In the CASTLE-AF16 study, a pulmonary vein isolation (PVI)-focused approach was associated with increased LVEF and reduced mortality and hospitalizations, in agreement with studies demonstrating good efficacy of ablation based exclusively on PVI in patients with paroxysmal AF.22,23

In contrast, the CAMERA-MRI17 study employed PVI combined with posterior left atrial wall isolation, resulting in a mean LVEF increase of 18.5% at six months and normalization in more than half of the patients. The AATAC18study used an intermediate strategy, combining PVI with additional linear lesions, achieving sustained LVEF improvement and fewer unplanned hospitalizations during long-term follow-up. These findings are consistent with the literature suggesting that more extensive ablation strategies are associated with greater structural and functional benefits, particularly in patients with persistent AF and significant ventricular dysfunction, in whom arrhythmia-perpetuating mechanisms are more diffuse.24,25

Complementarily, the CASTLE-AF16 and AATAC18studies demonstrated clinical benefits of the interventional strategy, particularly in reducing hospitalizations and mortality. In the AATAC18study, the lower rate of unplanned hospitalizations and reduced all-cause mortality suggest that more effective rhythm control improves the prognosis in this population. In this context, recent meta-analyses have also reported the superiority of ablation over medical therapy alone, highlighting catheter-based intervention as a potential modifier of adverse clinical outcomes in patients at high cardiovascular risk.26,27

The reduction in left ventricular end-systolic volume and left atrial volume observed in the ablation group suggests a potential impact of this strategy on reverse cardiac remodeling, a key factor for improved prognosis in these patients.28,29 Furthermore, the improvement in NYHA functional class in this group indicates an association between structural changes and more favorable clinical outcomes. These results suggest that ablation may play a relevant role in disease progression by promoting reverse cardiac remodeling and symptomatic improvement in this population.30,31

Among the limitations of this review, the absence of a meta-analysis stands out, preventing quantitative standardization of the results. In addition, the limited number of included studies hinders the generalization of the findings and the consolidation of therapeutic recommendations for clinical practice. Further randomized clinical trials and quantitative analyses are needed to confirm the magnitude of these effects and better define the role of catheter ablation in this population.

Conclusion

The narrative analysis of the included clinical trials suggests that ablation is associated with improved LVEF compared to medical therapy in patients with AF and HFrEF. Some studies also reported improvements in quality of life and clinical status among patients undergoing ablation. Furthermore, with regard specifically to cardiovascular mortality and heart failure-related hospitalizations, the CASTLE-AF study observed reductions in both outcomes in this patient group. However, as this review is based on a narrative synthesis of the available studies, no quantitative analysis of outcomes was performed. Although the results appear promising regarding the application of the ablation technique in this population, further studies with larger sample sizes and comparable methodologies are needed to confirm and broaden the generalizability of these findings.

Footnotes

Study Association: This study is not associated with any thesis or dissertation work.

Ethics Approval and Consent to Participate: This article does not contain any studies with human participants or animals performed by any of the authors.

Use of Artificial Intelligence: The authors did not use any artificial intelligence tools in the development of this work.

Availability of Research Data: The underlying content of the research text is contained within the manuscript.

Sources of Funding: There were no external funding sources for this study.


Articles from Arquivos Brasileiros de Cardiologia are provided here courtesy of Sociedade Brasileira de Cardiologia

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