cardiovascularКардиоваскулярная терапия и профилактикаCardiovascular Therapy and Prevention1728-88002619-0125«SILICEA-POLIGRAF» LLC10.15829/1728-8800-2023-3681WJRXGLcardiovascular-3681Research ArticleЭНДОВАСКУЛЯРНЫЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВАENDOVASCULAR INTERVENTIONSЗначение определения биомаркеров крови при отборе больных хронической сердечной недостаточностью на имплантацию кардиовертера-дефибриллятораImportance of blood biomarker determination in the selection of patients with heart failure for cardioverterdefibrillator implantationhttps://orcid.org/0000-0003-1294-9646ИловН. Н.IlovN. N.

Николай Николаевич Илов — кандидат медицинских наук, доцент кафедры сердечно-сосудистой хирургии, врач-сердечно-сосудистый хирург отделения хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции

Астрахань

Astrakhan

nikolay.ilov@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-3544-2266ПетроваО. В.PetrovaO. V.

Ольга Владимировна Петрова — доктор медицинских наук, доцент кафедры сердечно-сосудистой хирургии, зав. клинико-диагностической лабораторией, врач клинической лабораторной диагностики

Астрахань

Astrakhan

students_asma@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6754-6348ТвердохлебоваД. К.TverdokhlebovaK. D.

Диана Камильевна Твердохлебова — врач клинической лабораторной диагностики

Астрахань

Astrakhan

tverdiana@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0009-2412-2639ЙотиоК.Д. Э.YotioK.D. E.

Клод Диал Эрманн Йотио — клинический ординатор кафедры сердечно-сосудистой хирургии

Астрахань

Astrakhan

yotiohermann@icloud.comhttps://orcid.org/0000-0001-5722-9883НечепуренкоА. А.NechepurenkoA. A.

Анатолий Анатольевич Нечепуренко — кандидат медицинских наук, зав. отделением хирургического лечения сложных нарушений ритма сердца и электрокардиостимуляции

Астрахань

Astrakhan

vestik@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6998-8406БойцовС. А.BoytsovS. A.

Сергей Анатольевич Бойцов — доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, генеральный директор

Москва

Moscow

prof.boytsov@gmail.comФГБОУ ВО "Астраханский государственный медицинский университет" Минздрава России; ФГБУ "Федеральный центр сердечно-сосудистой хирургии" Минздрава РоссииAstrakhan State Medical University; Federal Center for Cardiovascular SurgeryФГБУ "Федеральный центр сердечно-сосудистой хирургии" Минздрава РоссииFederal Center for Cardiovascular SurgeryФГБОУ ВО "Астраханский государственный медицинский университет" Минздрава РоссииAstrakhan State Medical UniversityФГБУ "Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии им. акад. Е. И. Чазова" Минздрава РоссииE. I. Chazov National Medical Research Center of Cardiology20232109202322936813681Copyright © Илов Н.Н., Петрова О.В., Твердохлебова Д.К., Йотио К.Э., Нечепуренко А.А., Бойцов С.А., 20232023Илов Н.Н., Петрова О.В., Твердохлебова Д.К., Йотио К.Э., Нечепуренко А.А., Бойцов С.А.Ilov N.N., Petrova O.V., Tverdokhlebova K.D., Yotio K.E., Nechepurenko A.A., Boytsov S.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cardiovascular.elpub.ru/jour/article/view/3681Цель

Цель. Провести сравнительный анализ концентраций биомаркеров крови, изучить их прогностическую роль в возникновении устойчивых пароксизмов желудочковых тахиаритмий (ЖТ) либо пароксизмов ЖТ, потребовавших нанесение электротерапии (антитахикардитической стимуляции или шоковой терапии) у пациентов с хронической сердечной недостаточностью (ХСН) и фракцией выброса левого желудочка (ФВ ЛЖ) ≤35% без синкопальных состояний либо устойчивых желудочковых нарушений ритма в анамнезе.

Материал и методы

Материал и методы. В одноцентровое проспективное клиническое исследование было включено 319 больных (83% мужчин) в возрасте 57 (51-63) лет с ФВ ЛЖ=29 (24-33)% на фоне оптимальной медикаментозной терапии ХСН, госпитализированных для установки имплантируемого кардиовертера-дефибриллятора с целью первичной профилактики внезапной сердечной смерти. Перед процедурой определяли концентрацию биомаркеров крови — электролитов крови, С-реактивного белка, креатинина, растворимого стимулирующего фактора роста (sST-2), N-концевого промозгового натрийуретического пептида (NT-proBNP), галектина-3. На основании концентрации креатинина крови рассчитывали скорость клубочковой фильтрации по формуле CKD-EPI (Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration). Больные подверглись двухлетнему проспективному наблюдению для регистрации конечной точки — впервые возникшего клинически значимого пароксизма ЖТ, детектированного имплантируемым кардиовертером-дефибриллятором.

Результаты

Результаты. Изучаемая аритмическая конечная точка возникла у 84 (26,3%) больных. В ходе проведенного многофакторного анализа выявлено три биомаркера крови, концентрация которых ассоциировалась с вероятностью первой манифестации ЖТ. Было обнаружено, что при sST-2 >35 нг/мл такой риск повышался в ~3 раза — отношение шансов (ОШ)=2,86; 95% доверительный интервал (ДИ): 1,23-6,64 (р=0,013). Сопоставимое прогностическое значение имел уровень галектина-3 >12 нг/мл — ОШ=2,64; 95% ДИ: 1,06-6,53 (р=0,032). В случае увеличения концентрации NT-proBNP >2000 пг/мл риск того же исхода был ниже в 2,2 раза — ОШ=0,46; 95% ДИ: 0,22-0,95 (р=0,034).

Заключение

Заключение. Доимплантационный лабораторный скрининг концентраций NT-proBNP, sST-2 и галектина-3 может помочь в проведении персонализированной оценки аритмического риска у больных с ХСН и ФВ ЛЖ ≤35%, направляемых на интервенционную первичную профилактику внезапной сердечной смерти.

Aim

Aim. To conduct a comparative analysis of blood biomarker concentrations, to study their prognostic role in the occurrence of sustained ventricular tachyarrhythmia (VT) or VT episodes requiring electrotherapy in patients with heart failure (HF) and left ventricular ejection fraction (LVEF) ≤35% without prior syncope or sustained ventricular arrhythmias.

Material and methods

Material and methods. This single-center prospective clinical study included 319 patients (men, 83%) aged 57 (51-63) years with LVEF of 29 (24-33)% receiving optimal therapy for HF, hospitalized for cardioverterdefibrillator implantation for the purpose of primary prevention of sudden cardiac death. Before the procedure, the concentration of blood biomarkers (blood electrolytes, C-reactive protein, creatinine, Soluble suppression of tumorigenicity 2 (sST2), N-terminal pro-brain natriuretic peptide (NT-proBNP), galectin-3) was determined. Based on blood creatinine concentration, glomerular filtration rate was calculated using the Chronic Kidney Disease Epidemiology Collaboration equation. Patients underwent a two-year prospective follow-up to record the end point of newly occurring clinically significant VT episodes detected by an implantable cardioverter-defibrillator.

Results

Results. The studied arrhythmic endpoint occurred in 84 (26,3%) patients. The multivariate analysis revealed three blood biomarkers, the concentration of which was associated with the first manifestation of VT. With sST-2 >35 ng/ml, this risk increased by ~3 times (odds ratio (OR)=2,86; 95% confidence interval (CI): 1,23-6,64 (p=0,013)). Galectin-3 level >12 ng/ml had a comparable prognostic value (OR=2,64; 95% CI: 1,06-6,53 (p=0,032)). In case of an increase in NT-proBNP >2000 pg/ml, the risk of the same outcome was 2,2 times lower (OR=0,46; 95% CI: 0,22-0,95 (p=0,034)).

Conclusion

Conclusion. Pre-implantation laboratory screening of NT-proBNP, sST-2 and galectin-3 concentrations can help in personalized assessment of arrhythmic risk in patients with HF and LVEF ≤35% referred for interventional primary prevention of sudden cardiac death. 

хроническая сердечная недостаточностьжелудочковые тахиаритмииимплатируемый кардиовертер-дефибрилляторбиомаркеры кровипрогнозированиевнезапная сердечная смертьheart failureventricular tachyarrhythmiasimplantable cardioverter-defibrillatorblood biomarkersprognosissudden cardiac deathReferencesИлов Н. Н., Пальникова О. В., Стомпель Д. Р. и др. Стратификация риска внезапной сердечной смерти у пациентов с сердечной недостаточностью: достаточно ли одной фракции выброса левого желудочка? Российский кардиологический журнал. 2021;26(1):3959. doi:10.15829/1560-4071-2021-3959.Ilov NN, Palnikova OV, Stompel DR, et al. Risk stratification of sudden cardiac death in heart failure patients: is left ventricular ejection fraction alone sufficient? Russian Journal of Cardiology. 2021;26(1):3959. (In Russ.) doi:10.15829/1560-4071-2021-3959.Packer M. What causes sudden death in patients with chronic heart failure and a reduced ejection fraction? Eur Heart J. 2020;41:1757-63. doi:10.1093/eurheartj/ehz553.Packer M. What causes sudden death in patients with chronic heart failure and a reduced ejection fraction? Eur Heart J. 2020;41:1757-63. doi:10.1093/eurheartj/ehz553.Лебедев Д. С., Михайлов Е. Н., Неминущий Н. М., и др. Желудочковые нарушения ритма. Желудочковые тахикардии и внезапная сердечная смерть. Клинические рекомендации 2020. Российский кардиологический журнал. 2021;26(7):4600. doi:10.15829/1560-4071-20214600.Lebedev DS, Mikhailov EN, Neminuschiy NM, еt al. Ventricular arrhythmias. Ventricular tachycardias and sudden cardiac death. 2020 Clinical guidelines. Russian Journal of Cardiology. 2021;26(7):4600. (In Russ.) doi:10.15829/1560-4071-20214600.Бессонова Т. О., Горкавенко Ф. В., Щуров Д. Г. и др. Клинико-экономический анализ и оценка влияния на бюджет применения имплантируемых кардиовертеровдефибрилляторов в Российской Федерации. Фармакоэкономика. Современная фармакоэкономика и фармакоэпидемиология. 2022;15(1):5-22. doi: 10.17749/2070-4909/farmakoekonomika.2022.130.Bessonova TO, Gorkavenko FV, Shchurov DG, et al. Costeffectiveness and budget impact analyses of using implantable cardioverter-defibrillators in the Russian Federation. Farmakoekonomika. Sovremennaya farmakoekonomika i farmakoepidemiologiya. Modern Pharmacoeconomics and Pharmacoepidemiology. 2022;15(1):5-22. (In Russ.) doi: 10.17749/2070-4909/farmakoekonomika.2022.130.Смирнова Е. А., Седых Е. В. Острая декомпенсация сердечной недостаточности: актуальные вопросы эпидемиологии, диагностики, терапии. Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2021;9:289-300. doi:10.23888/hmj202192289-300.Smirnova EA, Sedykh EV. Acute decompensation of heart failure: current issues of epidemiology, diagnostics, therapy. Science of the Young (Eruditio Juvenium). 2021;9:289-300. (In Russ.) doi:10.23888/hmj202192289-300.Соловьева Е. А., Благова О. В., Седов В. П. и др. Показания к имплантации и эффективность использования кардиовертеров-дефибрилляторов у больных с дилатационной кардиомиопатией. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2019;34(2):54-62. doi:10.29001/2073-8552-2019-34-2-54-62.Solovyeva EA, Blagova OV, Sedov VP, et al. Indications for implantation and efficiency of cardioverter-defibrillators in patients with dilated cardiomyopathy. The Siberian Journal of Clinical and Experimental Medicine. 2019;34(2):54-62. (In Russ.) Соловьева Е. А., Благова О. В., Седов В. П. и др. Показания к имплантации и эффективность использdoi:10.29001/2073-8552-2019-34-2-54-62.Matusik P, Bryll A, Matusik P, Popiela T. Ischemic and nonischemic patterns of late gadolinium enhancement in heart failure with reduced ejection fraction. Cardiol J. 2021;28:67-76. doi:10.5603/CJ.a2020.0009.Matusik P, Bryll A, Matusik P, Popiela T. Ischemic and nonischemic patterns of late gadolinium enhancement in heart failure with reduced ejection fraction. Cardiol J. 2021;28:67-76. doi:10.5603/CJ.a2020.0009.Илов Н. Н., Нечепуренко А. А., Шварц Р. Н. Возможности использования биомаркеров крови для прогнозирования вероятности возникновения желудочковых тахиаритмий у больных хронической сердечной недостаточностью со сниженной фракцией выброса левого желудочка: обзор литературы. Вестник аритмологии. 2022;29(2):58-69. doi:10.35336/VA-2022-2-06.Ilov NN, Nechepurenko AA, Shvartz RN. Predictive potential of blood biomarkers for subsequent ventricular tachyarrhythmias in patients with chronic heart failure and reduced left ventricular ejection fraction: review. J Arrhythmology. 2022;29:58-69. (In Russ.) doi:10.35336/VA-2022-2-06.Шляхто Е. В., Арутюнов Г. П., Беленков Ю. Н. и др. Национальные рекомендации по определению риска и профилактике внезапной сердечной смерти (2-е издание) М.: "МеДпрактИка-М". 2018. 247 с. ISBN: 978-5-98803-397-4.Shlyakhto EV, Arutyunov GP, Belenkov YuN, et al. National recommendations on risk estimation and sudden cardiac death prevention (2-nd edition). М.: "MedPraktika-М". 2018. 247 р. (In Russ.) ISBN: 978-5-98803-397-4.Илов Н. Н., Стомпель Д. Р., Бойцов С. А. и др. Перспективы использования результатов трансторакальной эхокардиографии для прогнозирования желудочковых тахиаритмий у больных неишемической кардиомиопатией. Рациональная Фармакотерапия в Кардиологии. 2022;18(3):251-60. doi:10.20996/1819-6446-2022-06-01.Ilov NN, Stompel DR, Boytsov SA, et al. Perspectives on the Use of Transthoracic Echocardiography Results for the Prediction of Ventricular Tachyarrhythmias in Patients with Non-ischemic Cardiomyopathy. Rational Pharmacotherapy Cardiology. 2022;18(3):251-60. (In Russ.) doi:10.20996/1819-6446-2022-06-01.Halliday BP, Cleland JGF, Goldberger JJ, Prasad SK. Personalizing Risk Stratification for Sudden Death in Dilated Cardiomyopathy: The Past, Present, and Future. Circulation. 2017;136:215-31. doi:10.1161/circulationaha.116.027134.Halliday BP, Cleland JGF, Goldberger JJ, Prasad SK. Personalizing Risk Stratification for Sudden Death in Dilated Cardiomyopathy: The Past, Present, and Future. Circulation. 2017;136:215-31. doi:10.1161/circulationaha.116.027134.Sanada S, Hakuno D, Higgins LJ, et al. IL-33 and ST2 comprise a critical biomechanically induced and cardioprotective signaling system. J Clin Invest. 2007;117:1538-49. doi:10.1172/JCI30634.Sanada S, Hakuno D, Higgins LJ, et al. IL-33 and ST2 comprise a critical biomechanically induced and cardioprotective signaling system. J Clin Invest. 2007;117:1538-49. doi:10.1172/JCI30634.Weinberg EO, Shimpo M, De Keulenaer GW, et al. Expression and regulation of ST2, an interleukin-1 receptor family member, in cardiomyocytes and myocardial infarction. Circulation. 2002;106:2961-6. doi:10.1161/01.cir.0000038705.69871.d9.Weinberg EO, Shimpo M, De Keulenaer GW, et al. Expression and regulation of ST2, an interleukin-1 receptor family member, in cardiomyocytes and myocardial infarction. Circulation. 2002;106:2961-6. doi:10.1161/01.cir.0000038705.69871.d9.Kakkar R, Lee RT. The IL-33/ST2 pathway: therapeutic target and novel biomarker. Nat Rev Drug Discov. 2008;7:827-40. doi:10.1038/nrd2660.Kakkar R, Lee RT. The IL-33/ST2 pathway: therapeutic target and novel biomarker. Nat Rev Drug Discov. 2008;7:827-40. doi:10.1038/nrd2660.Nguyen M-N, Su Y, Vizi D, et al. Mechanisms responsible for increased circulating levels of galectin-3 in cardiomyopathy and heart failure. Sci Rep. 2018;8:8213. doi:10.1038/s41598-01826115-y.Nguyen M-N, Su Y, Vizi D, et al. Mechanisms responsible for increased circulating levels of galectin-3 in cardiomyopathy and heart failure. Sci Rep. 2018;8:8213. doi:10.1038/s41598-01826115-y.Barman HA, Durmaz E, Atici A, et al. The relationship between galectin‐3 levels and fragmented QRS (fQRS) in patients with heart failure with reduced left ventricular ejection fraction. Ann Noninvasive Electrocardiol. 2019;24. doi:10.1111/anec.12671.Barman HA, Durmaz E, Atici A, et al. The relationship between galectin‐3 levels and fragmented QRS (fQRS) in patients with heart failure with reduced left ventricular ejection fraction. Ann Noninvasive Electrocardiol. 2019;24. doi:10.1111/anec.12671.Атабеков Т. А., Баталов Р. Е., Сазонова С. И. и др. Роль стимулирующего фактора роста, экспрессируемого геном 2, и галектина-3 в прогнозировании развития желудочковых тахиаритмий у пациентов с ишемической кардиомиопатией. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2021;20(3):2676. doi:10.15829/1728-8800-2021-2676.Atabekov TA, Batalov RE, Sazonova SI, et al. Role of stimulating growth factor 2 and galectin-3 in predicting the ventricular tachyarrhythmias in patients with ischemic cardiomyopathy. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2021;20(3):2676. (In Russ.) doi:10.15829/1728-8800-2021-2676.Akbulut T, Saylik F, Sipal A. The association of galectin-3 level with ventricular arrhythmias and left ventricular strain in heart failure pati ents with implantable cardioverter defibrillator. Acta Cardiol. 2021:1-7. doi:10.1080/00015385.2021.1968155.Akbulut T, Saylik F, Sipal A. The association of galectin-3 level with ventricular arrhythmias and left ventricular strain in heart failure pati ents with implantable cardioverter defibrillator. Acta Cardiol. 2021:1-7. doi:10.1080/00015385.2021.1968155.Kochi AN, Pimentel M, Andrades M, et al. Predictors of total mortality and serious arrhythmic events in non-ischemic heart failure patients: The role of galectin-3. Arq Bras Cardiol. 2021;117:531-41. doi:10.36660/abc.20200353.Kochi AN, Pimentel M, Andrades M, et al. Predictors of total mortality and serious arrhythmic events in non-ischemic heart failure patients: The role of galectin-3. Arq Bras Cardiol. 2021;117:531-41. doi:10.36660/abc.20200353.Tada H, Ito S, Shinbo G, et al. Significance and Utility of Plasma Brain Natriuretic Peptide Concentrations in Patients with Idiopathic Ventricular Arrhythmias. Pacing Clin Electrophysiol. 2006;29:1395-403. doi:10.1111/j.1540-8159.2006.00553.x.Tada H, Ito S, Shinbo G, et al. Significance and Utility of Plasma Brain Natriuretic Peptide Concentrations in Patients with Idiopathic Ventricular Arrhythmias. Pacing Clin Electrophysiol. 2006;29:1395-403. doi:10.1111/j.1540-8159.2006.00553.x.Levine YC, Rosenberg MA, Mittleman M, et al. B-type natriuretic peptide is a major predictor of ventricular tachyarrhythmias. Heart Rhythm. 2014;11:1109-16. doi:10.1016/j.hrthm.2014.04.024.Levine YC, Rosenberg MA, Mittleman M, et al. B-type natriuretic peptide is a major predictor of ventricular tachyarrhythmias. Heart Rhythm. 2014;11:1109-16. doi:10.1016/j.hrthm.2014.04.024.Cheng A, Zhang Y, Blasco-Colmenares E, et al. Protein Biomarkers Identify Patients Unlikely to Benefit From Primary Prevention Implantable Cardioverter Defibrillators. Circ Arrhythmia Electrophysiol. 2014;7:1084-91. doi:10.1161/CIRCEP.113.001705.Cheng A, Zhang Y, Blasco-Colmenares E, et al. Protein Biomarkers Identify Patients Unlikely to Benefit From Primary Prevention Implantable Cardioverter Defibrillators. Circ Arrhythmia Electrophysiol. 2014;7:1084-91. doi:10.1161/CIRCEP.113.001705.Prameswari HS, Putra ICS, Kamarullah W, et al. Role of N-terminal pro-B type natriuretic peptide as a predictor of poor outcomes in patients with HFrEF receiving primary prevention implantable cardioverter-defibrillator therapy: a systematic review and dose–response meta-analysis. Open Heart. 2023;10:e002225. doi:10.1136/openhrt-2022-002225.Prameswari HS, Putra ICS, Kamarullah W, et al. Role of N-terminal pro-B type natriuretic peptide as a predictor of poor outcomes in patients with HFrEF receiving primary prevention implantable cardioverter-defibrillator therapy: a systematic review and dose–response meta-analysis. Open Heart. 2023;10:e002225. doi:10.1136/openhrt-2022-002225.Sroubek J, Matos J, Locke A, et al. N-terminal pro–B-type natriuretic peptide is a specific predictor of appropriate device therapies in patients with primary prevention implantable cardioverter-defibrillators. Heart Rhythm. 2021;18:71-8. doi:10.1016/j.hrthm.2020.08.014.Sroubek J, Matos J, Locke A, et al. N-terminal pro–B-type natriuretic peptide is a specific predictor of appropriate device therapies in patients with primary prevention implantable cardioverter-defibrillators. Heart Rhythm. 2021;18:71-8. doi:10.1016/j.hrthm.2020.08.014.Verstraelen TE, van Barreveld M, van Dessel PHFM, et al. Development and external validation of prediction models to predict implantable cardioverter-defibrillator efficacy in primary prevention of sudden cardiac death. EP Eur. 2021;23:887-97. doi:10.1093/europace/euab012.Verstraelen TE, van Barreveld M, van Dessel PHFM, et al. Development and external validation of prediction models to predict implantable cardioverter-defibrillator efficacy in primary prevention of sudden cardiac death. EP Eur. 2021;23:887-97. doi:10.1093/europace/euab012.Deng Y, Cheng S-J, Hua W, et al. N-Terminal Pro-B-Type Natriuretic Peptide in Risk Stratification of Heart Failure Patients With Implantable Cardioverter-Defibrillator. Front Cardiovasc Med. 2022;9. doi:10.3389/fcvm.2022.823076.Deng Y, Cheng S-J, Hua W, et al. N-Terminal Pro-B-Type Natriuretic Peptide in Risk Stratification of Heart Failure Patients With Implantable Cardioverter-Defibrillator. Front Cardiovasc Med. 2022;9. doi:10.3389/fcvm.2022.823076.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.