Sol ventrikül sistolik kalp yetersizliğinin tanısı ve değerlendirilmesinde serum paraoksonaz-1 aktivitesi ve total antioksidan kapasite düzeylerinin rolü

Abstract

Kalp yetersizliği, nörohormonal ve sempatik aktivite artışı, inflamasyon, yeniden şekillenme ile ilişkili, kardiyak fonksiyonların bozulmasıyla karakterize klinik bir sendromdur. Oksidatif stresin kalp yetersizliği patogenezinde oynadığı kritik rol bilinmektedir. İyi bilinen bir biyobelirteç olan B-tipi natriüretik peptit (BNP) kalp yetersizliği tanı ve prognozunda yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek dansiteli lipoprotein (HDL) ile ilişkili bir glikoprotein olan paraoksonaz 1'in (PON1) HDL'nin sistemik antioksidan aktivitesinin ortaya çıkmasında anahtar rol oynadığı düşünülmektedir. Kalp yetersizliğinin farklı patolojik yönlerini yansıtan biyobelirteçlerin kombinasyonu, kalp yetersizliği tanı ve prognozunun değerlendirilmesinde önemli fayda sağlayacaktır. Biz bu çalışmada sol ventrikül sistolik kalp yetersizliğinin tanısında ve değerlendirmesinde serum PON1 ve total antioksidan kapasite (TAK) seviyelerinin rolünü ve bu belirteçlerin yerleşmiş kardiyak biyobelirteçler ile ilişkisini araştırdık. Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Kardiyoloji Anabilim Dalı'na Ekim 2013 ile Mart 2014 tarihleri arasında kalp yetersizliği tanısı ile başvuran 60 hasta (NYHA [New York Kalp Birliği] sınıf III-IV, ekokardiyografide sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu [SVEF] <%50 olan) ve 30 sağlıklı kontrol grubu alındı. Biyokimyasal tetkikler için aydınlatılmış onam alındıktan sonra serum PON1, TAK ve pro-BNP için kan alındı. Serum PON1 aktivitesi kalp yetersizliği grubunda [138,7 (35-409) U/L], kontrol grubuna [249,8 (67-770) U/L] göre anlamlı olarak daha düşük saptandı (p<0,001). Serum TAK düzeyi kalp yetersizliği grubunda [1,39 (0,93-2,5) mmol/L], kontrol grubuna [1,41 (0,82-2,5) mmol/L] göre anlamlı olmayacak düzeyde düşük saptandı (p=0,847). Tüm olgularda serum PON1 aktivitesinin sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu (SVEF), TAK, GFR (Glomerular Filtrasyon Hızı), hemoglobin, total kolesterol ve LDL kolesterol ile pozitif korelasyon gösterdiği, pro BNP, yaş, üre, kreatinin, AST (Aspartat aminotransferaz) ile negatif korelasyon gösterdiği saptandı. Serum PON1 için ROC eğrisinde çizgi altında kalan alanın %74,9 olduğu ve 235,3 U/L PON1 değeri ''cut off'' olarak alındığında sol ventrikül sistolik kalp yetersizliği tanısı için duyarlılığı %80 ve özgüllüğü ise %63,33 idi. Bu çalışmada, serum PON1 aktivitesi kontrol grubu ile karşılaştırıldığında iskemik ve dilate kalp yetersizliği olan grupta anlamlı olarak daha düşük bulundu. Tüm olgularda serum PON1 aktivitesi, EF ve TAK ile pozitif korele idi, pro BNP, yaş, üre ve kreatinin değerleri ile negatif korele olduğu görüldü. Serum PON1 aktivitesi sol ventrikül kalp yetmezliği tanısında yüksek duyarlılığa ve orta derecede özgüllüğe sahiptir. Sol ventrikül sistolik kalp yetersizliği olan hastalarda serum PON1 aktivitesi ve TAK'nin patofizyolojik ve klinik anlamlılığının belirlenmesi için prospektif büyük ölçekli çalışmalara ihtiyaç vardır.

Heart failure is a clinical syndrome characterized by impaired cardiac function, associated with neurohormonal and sympathetic activations, inflammation, and ongoing remodeling. Oxidative stress is known to play a crucial role in the pathogenesis of heart failure. B-type natriuretic peptide (BNP) is a well-established biomarker, extensively used for the diagnosis and prognosis of patients with heart failure. Paraoxonase-1 (PON-1) is a high-density lipoprotein (HDL)-associated glycoprotein believed to play a key role in facilitating systemic anti-oxidant activities of HDL. Combination of biomarkers that reflect different pathogenic aspects in heart failure will provide incremental diagnostic and prognostic value. In the present study, we sought to determine the role of serum PON1 activity and total antioxidan capacitiy (TAC) levels in the diagnosis and evaluation of the left ventricular systolic heart failure, particularly in relation to established cardiac biomarkers. We enrolled 60 patients with left ventricular systolic failure (New York Heart Association class III-IV, left ventricular ejection fraction [LVEF] <50% as determined by echocardiography) and 30 healthy subjects who admitted to Department of Cardiology at Uludag University Medical Faculty, between October 2013 to March 2014. After informed consent for biochemical examinations had been obtained, blood samples were obtained for serum PON-1, TAC, and pro-BNP. Serum PON1 activity of the heart failure group [138,7 (35-409) U/L], was significantly lower than the control group [249,8 (67-770) U/L ] (p<0,001). Serum TAC levels of the heart failure group [1,39 (0,93-2,5) mmol/L] was not significantly lower than the control group [1,41 (0,82-2,5) mmol/L] (p=0,847). In all cases, serum PON1 activity positively correlated with LVEF, TAC, GFR, hemoglobin, total cholesterol, LDL-cholesterol and negatively correlated with pro-BNP, age, urea, creatinine, AST. The area under the ROC curve of serum PON1 was 74,9% and using serum PON1, 235,3 U/L as a cut-off value, the sensitivity was 80% and specificity was 63,33% for the diagnosis of the left ventricular heart failure. In the present study, serum PON1 activity was significantly lower in the patients with ischemic and dilated heart failure compared to the control subjects. In all cases, serum PON1 activity was positively correlated with EF, TAC level and negatively correlated with pro-BNP, age, urea, creatinine. Serum paraoxonase 1 activity has high sensitivity and moderate specifity for the diagnosis of the left ventricular heart failure. It is necessary to conduct the prospective large sample studies are needed to establish the pathophysiological and clinical significance of serum PON1 activity and TAC in patients with left ventricular systolic heart failure .