Материалы доступны только для специалистов сферы здравоохранения. Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь.
Фенотипические кластеры и профиль биомаркеров у больных с хронической сердечной недостаточностью с сохраненной и умеренно сниженной фракцией выброса левого желудочка
© ООО «КОНСИЛИУМ МЕДИКУМ», 2024 г.
________________________________________________
Dragomiretskaya NA, Tolmacheva AV, Ivannikov AA, Shvedov II, Belyakov AV, Agalarova KR, Podzolkov VI. Phenotypic clusters and biomarkers profile in patients with chronic heart failure with preserved and mildly reduced left ventricular ejection fraction. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2024;96(12):1137–1143. DOI: 10.26442/00403660.2024.12.203003
Материалы доступны только для специалистов сферы здравоохранения. Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь.
Материалы и методы. В исследование включены 135 пациентов с ХСН и ФВ ЛЖ>40%. Все больные подписали информированное согласие.
Результаты. В исследовании пациенты были старшего возраста – 76 [65; 82] лет; 56% – женщины. Наиболее частыми коморбидными заболеваниями явились гипертоническая болезнь и ишемическая болезнь сердца, в том числе перенесенный острый инфаркт миокарда, хроническая болезнь почек (ХБП), ожирение и фибрилляция предсердий (ФП). В ходе кластерного анализа выделено 4 кластера: 1-й – ишемический, в котором преобладали мужчины в возрасте 64,0 [57,5; 76,3] года с ишемической болезнью сердца и перенесенным инфарктом миокарда и хронической обструктивной болезнью легких; 2-й – гипертонический, представленный пожилыми женщинами 80,0 [74,3; 85,5] года c гипертонической болезнью; 3-й – дезадаптивный с полиорганной дисфункцией – представлен пожилыми женщинами, имеющими ФП, признаки легочной гипертензии, более низкую ФВ ЛЖ (48 [43; 54]%) и ХБП; 4-й – кардиометаболический – включал пациенток в возрасте 71,0 [60,0; 78,0] года, страдающих ожирением и сахарным диабетом 2-го типа, ХБП и ФП. У больных 3-го кластера выявлены более высокие концентрации NT-proBNP (1640 [746; 2218] пг/мл; p=0,0015), sST2 (25,2 [17,0; 54,5] нг/мл) и галектина-3 – 11,8 [9,5; 14,3] нг/мл и наибольшая однолетняя летальность – 33,3%.
Заключение. Выделено 4 кластера больных c ХСН с ФВ ЛЖ>40%: ишемический, гипертонический, кардиометаболический и дезадаптивный с полиорганной дисфункцией, отличающийся более высокими показателями NT-proBNP и худшим прогнозом выживаемости. Эти результаты подтверждают гетерогенность ХСНсФВ и ХСНунФВ и создают предпосылки для разработки персонифицированных подходов к терапии.
Ключевые слова: хроническая сердечная недостаточность, сохраненная фракция выброса, умеренно сниженная фракция выброса, фенотипирование, кардиальные биомаркеры, кластеры, коморбидность
________________________________________________
Aim. To study the profile of cardiac biomarkers (NT-proBNP – N-terminal pro-brain natriuretic peptide, sST2 – soluble growth stimulation expressed gene 2, galectin-3, copeptin) in clusters of patients with chronic heart failure with preserved (CHFpEF) and mildly reduced (CHFmrEF) left ventricular (LV) ejection fraction (EF).
Materials and methods. The study included 135 patients with CHF and LV EF>40%. All patients signed informed consent.
Results. Patients in the study were of senior age – 76 [65; 82] years; 56% are women. The most common comorbid diseases were hypertension and ischemic heart disease, including previous AMI, CKD, obesity and AF. During the cluster analysis, 4 clusters were identified: 1 – “ischemic”, in which men aged 64 [57.5; 76.3] years old with coronary artery disease and previous myocardial infarction and COPD. 2 – “hypertensive”, represented by elderly women 80.0 [74.3; 85.5] years old with arterial hypertension. 3 – “maladaptive with multiple organ disorders” – represented by elderly women with AF, signs of pulmonary hypertension, lower LV EF (48 [43; 54]%) and CKD. 4 – “cardiometabolic” – included female patients aged 71 [60.0; 78.0] years old, with obesity and type 2 diabetes, CKD and AF. In patients of cluster 3 there were higher concentrations of NT-proBNP (1640 [746; 2218] pg/ml; p=0.0015), sST2 (25.2 [17.0; 54.5] ng/ml) and galectin-3 – 11.8 [9.5; 14.3] ng/ml and the highest one-year mortality rate – 33.3%.
Conclusion. Four distinct clusters of CHF with LV EF>40% patients were identified that differed in clinical characteristics, heart failure biomarkers and prognosis: ischemic, hypertensive, cardiometabolic and maladaptive with multiple organ dysfunction. These results confirm the heterogeneity of CHFpEF and CHFmrEF and create the prerequisites for the development of personalized approaches to therapy.
Keywords: chronic heart failure, preserved left ventricular ejection fraction, mildly reduced left ventricular ejection fraction, phenotyping, cardiac biomarkers, clusters, comorbidities
2. Бойцов С.А. Хроническая сердечная недостаточность: эволюция этиологии, распространенности и смертности за последние 20 лет. Терапевтический архив. 2022;94(1):5-8 [Boytsov SA. Chronic heart failure: Evolution of etiology, prevalence and mortality over the past 20 years. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2022;94(1):5-8 (in Russian)]. DOI:10.26442/00403660.2022.01.201317
3. Savarese G, Becher PM, Lund LH, et al. Global burden of heart failure: A comprehensive and updated review of epidemiology. Cardiovasc Res. 2023;118(17):3272-87. DOI:10.1093/cvr/cvac013
4. Рейтблат О.М., Айрапетян А.А., Лазарева Н.В., и др. Создание регистров как один из механизмов улучшения медицинской помощи пациентам с хронической сердечной недостаточностью. Состояние проблемы. Терапевтический архив. 2023;95(9):739-45 [Reitblat OM, Airapetian AA, Lazareva NV, et al. Creation of registers as one of the mechanisms for improving medical care for patients with chronic heart failure. Problem state. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2023;95(9):739-45 (in Russian)]. DOI:10.26442/00403660.2023.09.202370
5. Цыганкова О.В., Веретюк В.В. Фенотипические кластеры пациентов с хронической сердечной недостаточностью с сохраненной и промежуточной фракцией выброса: новые данные и перспективы. Российский кардиологический журнал. 2021;26(4):4436 [Tsygankova OV, Veretyuk VV. Phenotypic clusters in heart failure with preserved and mid-range ejection fraction: new data and perspectives. Russian Journal of Cardiology. 2021;26(4):4436 (in Russian)]. DOI:10.15829/1560-4071-2021-4436
6. Uijl A, Savarese G, Vaartjes I, et al. Identification of distinct phenotypic clusters in heart failure with preserved ejection fraction. Eur J Heart Fail. 2021;23(6):973-82. DOI:10.1002/ejhf.2169
7. Кожевникова М.В., Беленков Ю.Н. Биомаркеры сердечной недостаточности: настоящее и будущее. Кардиология. 2021;61(5):4-16 [Kozhevnikova MV, Belenkov YuN. Biomarkers in heart failure: Current and future. Kardiologiia. 2021;61(5):4-16 (in Russian)]. DOI:10.18087/cardio.2021.5.n1530
8. Michalska-Kasiczak M, Bielecka-Dabrowa A, von Haehling S, et al. Biomarkers, myocardial fibrosis and co-morbidities in heart failure with preserved ejection fraction: An overview. Arch Med Sci. 2018;14(4):890-909. DOI:10.5114/aoms.2018.76279
9. Протасов В.Н., Нарусов О.Ю., Скворцов А.А., и др. Многомаркерный подход в стратификации риска у больных с декомпенсированной сердечной недостаточностью. Кардиология. 2019;59(1S):53-64 [Protasov VN, Narusov OYu, Skvortsov AA, et al. Multimarker approach in risk stratification of patients with decompensated heart failure. Kardiologiia. 2019;59(1S):53-64 (in Russian)]. DOI:10.18087/cardio.2637
10. Moliner P, Lupón J, Barallat J, et al. Bio-profiling and bio-prognostication of chronic heart failure with mid-range ejection fraction. Int J Cardiol. 2018;257:188-92. DOI:10.1016/j.ijcard.2018.01.119
11. Castiglione V, Aimo A, Vergaro G, et al. Biomarkers for the diagnosis and management of heart failure. Heart Fail Rev. 2022;27(2):625-43. DOI:10.1007/s10741-021-10105-w
12. Гракова Е.В., Копьева К.В., Тепляков А.Т., и др. Прогностическая роль ST2 у больных хронической сердечной недостаточностью ишемического генеза и нарушением углеводного обмена. Терапевтический архив. 2019;91(1):32-7 [Grakova EV, Kopeva KV, Teplyakov AT, et al. Prognostic role of ST2 in patients with chronic heart failure of ischemic etiology and carbohydrate metabolism disorders. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2019;91(1):32-7 (in Russian)]. DOI:10.26442/00403660.2019.01.000025
13. Подзолков В.И., Драгомирецкая Н.А., Казадаева А.В., и др. Взаимосвязи активности нейрогормональных систем и параметров внутрисердечной гемодинамики у больных хронической сердечной недостаточностью: фокус на галектин-3. Российский кардиологический журнал. 2022;27(4):4957 [Podzolkov VI, Dragomiretskaya NA, Kazadaeva AV, et al. Relationships between the activity of neurohormonal systems and intracardiac hemodynamics in patients with heart failure: Focus on galectin-3. Russian Journal of Cardiology. 2022;27(4):4957 (in Russian)]. DOI:10.15829/1560-4071-2022-4957
14. Merino-Merino A, Gonzalez-Bernal J, Fernandez-Zoppino D, et al. The role of galectin-3 and ST2 in cardiology: A short review. Biomolecules. 2021;11(8):1167. DOI:10.3390/biom11081167
15. Алиева А.М., Алмазова И.И., Пинчук Т.В., и др. Значение копептина в диагностике и прогнозе течения сердечно-сосудистых заболеваний. Клиническая медицина. 2020;98(3):203-9 [Aliyevа AM, Almazova II, Pinchuk TV, et al. The value of copeptin in the diagnosis and prognosis of cardiovascular diseases. Clinical Medicine. 2020;98(3):203-9 (in Russian)]. DOI:10.30629/0023-2149-2020-98-3-203-209
16. Алехин М.Н., Бартош-Зеленая С.Ю., Берестень Н.Ф., и др. Стандартизация проведения трансторакальной эхокардиографии у взрослых: консенсус экспертов Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (РАСУДМ) и Российской ассоциации специалистов функциональной диагностики (РАСФД). Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2021;2:63-79 [Alekhin MN, Bartosh-Zelenaya SYu, Beresten NF, et al. Standardization of transthoracic echocardiography in adults: an expert consensus statement from the Russian Association of Specialists in Ultrasound Diagnostics in Medicine (RASUDM) and the Russian Association of Specialists in Functional Diagnostics (RASFD). Ultrasound and Functional Diagnostics. 2021;2:63-79 (in Russian)]. DOI:10.24835/1607-0771-2021-2-63-79
17. Shah SJ, Katz DH, Selvaraj S, et al. Phenomapping for novel classification of heart failure with preserved ejection fraction. Circulation. 2015;131(3):269-79. DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.114.010637
18. Segar MW, Patel KV, Ayers C, et al. Phenomapping of patients with heart failure with preserved ejection fraction using machine learning-based unsupervised cluster analysis. Eur J Heart Fail. 2020;22(1):148-58. DOI:10.1002/ejhf.1621
19. Агеев Ф.Т., Овчинников А.Г. Лечение пациентов с сердечной недостаточностью и сохраненной фракцией выброса: опора на клинические фенотипы. Кардиология. 2022;62(7):44-53 [Ageev FT, Ovchinnikov АG. Treatment of patients with heart failure and preserved ejection fraction: Reliance on clinical phenotypes. Kardiologiia. 2022;62(7):44-53 (in Russian)]. DOI:10.18087/cardio.2022.7.n2058
20. Клинические рекомендации. Хроническая болезнь почек (ХБП). Нефрология. 2021;25(5):10-82 [Clinical recommendations. Chronic kidney disease (CKD). Nephrology (Saint-Petersburg). 2021;25(5):10-82 (in Russian)]. DOI:10.36485/1561-6274-2021-25-5-10-82
21. Подзолков В.И., Драгомирецкая Н.А., Казадаева А.В., и др. Галектин-3 как маркер кардиоренального синдрома у больных хронической сердечной недостаточностью. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2022;18(2):153-9 [Podzolkov VI, Dragomiretskaya NA, Kazadaeva AV, et al. Galectin-3 as a marker of cardiorenal syndrome in patients with chronic heart failure. Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2022;18(2):153-9 (in Russian)]. DOI:10.20996/1819-6446-2022-04-04.
22. Подзолков В.И., Драгомирецкая Н.А., Столбова С.К., Русинов И.С. Ассоциации уровней NT-proBNP и гепсидина с клинико-лабораторными параметрами у больных хронической сердечной недостаточностью с разной степенью систолической дисфункции левого желудочка. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2020;19(4):2587 [Podzolkov VI, Dragomiretskaya NA, Stolbova SK, Rusinov IS. Associations of NT-proBNP and hepcidin levels with clinical and laboratory parameters in patients with heart failure with various severity of left ventricular systolic dysfunction. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2020;19(4):2587 (in Russian)]. DOI:10.15829/1728-88002020-2587
23. Полунина Е.А., Воронина Л.П., Попов Е.А., и др. Прогностические алгоритмы прогрессирования хронической сердечной недостаточности в зависимости от клинического фенотипа. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2019;18(3):41-7 [Polunina EA, Voronina LP, Popov EA, et al. Prognostic algorithms for the progression of chronic heart failure depending on the clinical phenotype. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2019;18(3):41-7 (in Russian)]. DOI:10.15829/1728-8800-2019-3-41-47
24. Подзолков В.И., Драгомирецкая Н.А., Толмачева А.В., и др. Прогностическая значимость биомаркеров NT-proBNP и sST2 у пациентов с хронической сердечной недостаточностью с сохраненной и умеренно сниженной фракцией выброса левого желудочка. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2023;19(4):310-9 [Podzolkov VI, Dragomiretskaya NA, Tolmacheva AV, et al. Prognostic significance of NT-proBNP and sST2 in patients with heart failure with preserved and mildly reduced ejection fraction. Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2023;19(4):310-9 (in Russian)]. DOI:10.20996/10.20996/1819-6446-2023-2919
________________________________________________
1. Russian Society of Cardiology (RSC) 2020 Clinical practice guidelines for Chronic heart failure. Russian Journal of Cardiology. 2020;25(11):4083 (in Russian).
DOI:10.15829/1560-4071-2020-4083
2. Boytsov SA. Chronic heart failure: Evolution of etiology, prevalence and mortality over the past 20 years. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2022;94(1):5-8 (in Russian). DOI:10.26442/00403660.2022.01.201317
3. Savarese G, Becher PM, Lund LH, et al. Global burden of heart failure: A comprehensive and updated review of epidemiology. Cardiovasc Res. 2023;118(17):3272-87. DOI:10.1093/cvr/cvac013
4. Reitblat OM, Airapetian AA, Lazareva NV, et al. Creation of registers as one of the mechanisms for improving medical care for patients with chronic heart failure. Problem state. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2023;95(9):739-45 (in Russian). DOI:10.26442/00403660.2023.09.202370
5. Tsygankova OV, Veretyuk VV. Phenotypic clusters in heart failure with preserved and mid-range ejection fraction: new data and perspectives. Russian Journal of Cardiology. 2021;26(4):4436 (in Russian). DOI:10.15829/1560-4071-2021-4436
6. Uijl A, Savarese G, Vaartjes I, et al. Identification of distinct phenotypic clusters in heart failure with preserved ejection fraction. Eur J Heart Fail. 2021;23(6):973-82. DOI:10.1002/ejhf.2169
7. Kozhevnikova MV, Belenkov YuN. Biomarkers in heart failure: Current and future. Kardiologiia. 2021;61(5):4-16 (in Russian). DOI:10.18087/cardio.2021.5.n1530
8. Michalska-Kasiczak M, Bielecka-Dabrowa A, von Haehling S, et al. Biomarkers, myocardial fibrosis and co-morbidities in heart failure with preserved ejection fraction: An overview. Arch Med Sci. 2018;14(4):890-909. DOI:10.5114/aoms.2018.76279
9. Protasov VN, Narusov OYu, Skvortsov AA, et al. Multimarker approach in risk stratification of patients with decompensated heart failure. Kardiologiia. 2019;59(1S):53-64 (in Russian). DOI:10.18087/cardio.2637
10. Moliner P, Lupón J, Barallat J, et al. Bio-profiling and bio-prognostication of chronic heart failure with mid-range ejection fraction. Int J Cardiol. 2018;257:188-92. DOI:10.1016/j.ijcard.2018.01.119
11. Castiglione V, Aimo A, Vergaro G, et al. Biomarkers for the diagnosis and management of heart failure. Heart Fail Rev. 2022;27(2):625-43. DOI:10.1007/s10741-021-10105-w
12. Grakova EV, Kopeva KV, Teplyakov AT, et al. Prognostic role of ST2 in patients with chronic heart failure of ischemic etiology and carbohydrate metabolism disorders. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2019;91(1):32-7 (in Russian). DOI:10.26442/00403660.2019.01.000025
13. Podzolkov VI, Dragomiretskaya NA, Kazadaeva AV, et al. Relationships between the activity of neurohormonal systems and intracardiac hemodynamics in patients with heart failure: Focus on galectin-3. Russian Journal of Cardiology. 2022;27(4):4957 (in Russian). DOI:10.15829/1560-4071-2022-4957
14. Merino-Merino A, Gonzalez-Bernal J, Fernandez-Zoppino D, et al. The role of galectin-3 and ST2 in cardiology: A short review. Biomolecules. 2021;11(8):1167. DOI:10.3390/biom11081167
15. Aliyevа AM, Almazova II, Pinchuk TV, et al. The value of copeptin in the diagnosis and prognosis of cardiovascular diseases. Clinical Medicine. 2020;98(3):203-9 (in Russian). DOI:10.30629/0023-2149-2020-98-3-203-209
16. Alekhin MN, Bartosh-Zelenaya SYu, Beresten NF, et al. Standardization of transthoracic echocardiography in adults: an expert consensus statement from the Russian Association of Specialists in Ultrasound Diagnostics in Medicine (RASUDM) and the Russian Association of Specialists in Functional Diagnostics (RASFD). Ultrasound and Functional Diagnostics. 2021;2:63-79 (in Russian). DOI:10.24835/1607-0771-2021-2-63-79
17. Shah SJ, Katz DH, Selvaraj S, et al. Phenomapping for novel classification of heart failure with preserved ejection fraction. Circulation. 2015;131(3):269-79. DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.114.010637
18. Segar MW, Patel KV, Ayers C, et al. Phenomapping of patients with heart failure with preserved ejection fraction using machine learning-based unsupervised cluster analysis. Eur J Heart Fail. 2020;22(1):148-58. DOI:10.1002/ejhf.1621
19. Ageev FT, Ovchinnikov АG. Treatment of patients with heart failure and preserved ejection fraction: Reliance on clinical phenotypes. Kardiologiia. 2022;62(7):44-53 (in Russian). DOI:10.18087/cardio.2022.7.n2058
20. Clinical recommendations. Chronic kidney disease (CKD). Nephrology (Saint-Petersburg). 2021;25(5):10-82 (in Russian). DOI:10.36485/1561-6274-2021-25-5-10-82
21. Podzolkov VI, Dragomiretskaya NA, Kazadaeva AV, et al. Galectin-3 as a marker of cardiorenal syndrome in patients with chronic heart failure. Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2022;18(2):153-9 (in Russian). DOI:10.20996/1819-6446-2022-04-04.
22. Podzolkov VI, Dragomiretskaya NA, Stolbova SK, Rusinov IS. Associations of NT-proBNP and hepcidin levels with clinical and laboratory parameters in patients with heart failure with various severity of left ventricular systolic dysfunction. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2020;19(4):2587 (in Russian). DOI:10.15829/1728-88002020-2587
23. Polunina EA, Voronina LP, Popov EA, et al. Prognostic algorithms for the progression of chronic heart failure depending on the clinical phenotype. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2019;18(3):41-7 (in Russian). DOI:10.15829/1728-8800-2019-3-41-47
24. Podzolkov VI, Dragomiretskaya NA, Tolmacheva AV, et al. Prognostic significance of NT-proBNP and sST2 in patients with heart failure with preserved and mildly reduced ejection fraction. Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2023;19(4):310-9 (in Russian). DOI:10.20996/10.20996/1819-6446-2023-2919
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия
*dragomiretskaya_n_a@staff.sechenov.ru
________________________________________________
Natalia A. Dragomiretskaya*, Anastasia V. Tolmacheva, Alexander A. Ivannikov, Ilya I. Shvedov, Artyom V. Belyakov, Kamila R. Agalarova, Valery I. Podzolkov
Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University), Moscow, Russia
*dragomiretskaya_n_a@staff.sechenov.ru