Sono stati selezionati retrospettivamente 97 pazienti (di cui 76 maschi e 21 femmine, con un'età media di 65,8 anni +/- 12). Gli esami sono stati effettuati nell’ Unità Operativa di Cardiologia Generale, Dipartimento Cardio-Toracico dell'Ospedale Cisanello-Pisa.
Il campione in analisi presenta, come criteri di inclusione, pazienti con insufficienza cardiaca cronica, sia di origine ischemica che non ischemica, disfunzione ventricolare sinistra, definita per valori di frazione di eiezione <50%, indice di volume telediastolico >75 ml/m2, ed in ritmo sinusale. I pazienti della coorte di studio presentavano una classe NYHA da I a IV, di cui il 48% era in classe III o IV, ed erano tutti sotto trattamento medico, variabilmente associato, con diuretici dell'ansa, ACEi, beta-bloccanti, digossina ed antialdosteronici.
Per l'esecuzione del lavoro, sono state necessarie la raccolta di parametri bioumorali e la valutazione della funzione cardiaca mediante analisi ecocardiografica.
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Ecocardiogramma Doppler
La misurazione dei parametri strumentali è stata eseguita con
ecocardiografia transtoracica M-mode, bidimensionale e Color Doppler, mediante Philips IE33 in seconda armonica e sonda da 3,5MHz. I volumi ventricolari sinistri e la frazione d'eiezione sono stati calcolati attraverso le finestre apicali due e quattro camere. L'analisi ecocardiografica ha incluso, inoltre, la valutazione della massa ventricolare sinistra.
Mediante l'utilizzo del Doppler pulsato standard dalla finestra apicale quattro camere, si è calcolato il picco di velocità transmitralica precoce (onda E) e tardivo (onda A), il loro rapporto (E/A) e il tempo di decelerazione dell'onda E (EDT).
I pazienti sono stati definiti presentare un pattern restrittivo ventricolare sinistro qualora possiedano un EDT<150 ms.
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Analisi biomarcatori
Sono stati misurati i livelli di alcuni biomarcatori, tra cui NT-proBNP, metalloproteinasi-3 e -9 (MMP3, MMP9), inibitori tissutali delle metalloproteinasi (TIMPS1, TIMPS2), TGF-beta, fattore di necrosi tumorale alfa (TNF-alfa) e suoi recettori solubili (TNF-alfaR1, TNF- alfaR2).
Per quantificare i livelli di metalloproteinasi-3 e -9 e di TNF-alfa da campioni di sangue periferico, è stato utilizzato un metodo ELISA (enzime- linked immunoadsorbent assay).
I valori di NT-proBNP sono stati ottenuti utilizzando Elecsys 2010 analizer (misurando valori nel range da 5 a 35,000 pg/ml) mediante un chemilumunescent immunoassay kit.
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Analisi statistica
L’analisi statistica è stata improntata per definire, in termini di stratificazione prognostica, tutte le cause di mortalità ed eventi correlati ad insufficienza cardiaca (IC).
Se non diversamente indicato, i risultati sono espressi come media +/- deviazione standard per le variabili continue e come % per le variabili categoriche. Il T di Student è stato utilizzato per dati non appaiati. Con il test del Chi-quadrato si è paragonato le variabili categoriche. Un p-value < 0,05 è stato considerato statisticamente significativo. La valutazione del rischio di morte e di evento combinato è stata ottenuta mediante test di Cox univariato e multivariato. I parametri utilizzati sono stati: dati demografici, clinici, valori dei biomarcatori e parametri ecocardiografici.
Tutte le variabili risultate statisticamente significative sono state integrate in un modello Cox multivariato per identificare gli indicatori indipendenti di prognosi.
Mediante l’utilizzo di curve ROC (Receiver operating characteristics), sono stati definiti i valori di cut-off per gli indicatori indipendenti di prognosi. Le curve di sopravvivenza sono state determinate tramite il metodo di Kaplan-Meier ed i p-values sono stati calcolati con il log-rank test.
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Risultati
Sono stati considerati 97 pazienti con IC, con un’età media di 65,8+/-12 anni, di cui 76 maschi e 21 femmine. L’eziologia coronarica (CAD) è risultata nel 47% dei casi. Il 48% dei pazienti era in classe NYHA III o IV. La frazione di eiezione era 29 +/- 8%. La durata media del follow-up è stata di 24 mesi. Si sono registrati 24 eventi con prognosi infausta e 44 eventi correlati all’IC.
Media Unità di misura
Età 65.8 ± 12 anni NYHA 2,6 ± 0,72 FC 78,5 ± 14,4 battiti/min Sup Corp 1,85 ± 0,2 m2 DTD 63,7 ± 7,3 mm AS 49,5 ± 6,1 ml EF 29,4 ± 8,06 % Spes 10,89 ± 1,66 mm Massa 314,3 ± 74,36 g Mass index 171,3 ± 39,8 g/m2 VTD 222,4 ± 63,1 ml VTS 160 ± 60 ml VTDi 122,66 ± 35,9 ml/m2 VTSi 88,65 ± 33,9 ml/m2 E 92,66 ± 24,01 cm/s A 58,8 ± 25,36 cm/s E/A 2,17± 1,9 EDT 135,1 ±36,4 ms NT-proBNP 3534,2 ± 649,8 pg/ml
67 MMP-9 1063 ± 51,45 ng/ml MMP-3 20,17 ± 1,46 ng/ml TIMPS-1 237,63 ±8,75 ng/ml TIMPS-2 102,41± 3,65 ng/ml TGF-beta 72,24 ± 2,93 ng/ml TNF-alfa 20,46 ± 2,64 ng/ml TNF-alfa R1 2,93 ± 0,32 ng/ml TNF-alfaR2 6,9 ± 0,95 ng/ml
Legenda: NYHA (New York Heart Association); FC (frequenza cardiaca); DTD (diametro
telediastolico); AS (atrio sinistro); EF (frazione d’eiezione); VTD (volume telediastolico); VTS (volume telesistolico); VTDi (volume telediastolico indicizzato); VTSi (volume telesistolico indicizzato); E (onda E); A (onda A); E/A (rapporto E/A); EDT (tempo di decelerazione onda E); NT- pro-BNP (frammento N-terminate del peptide natriuretico cerebrale); MMP (metalloproteinasi); TIMPs (inibitore tissutale metalloproteinasi); TGF-beta (fattore di crescita trasformante-beta); TNF- alfa (fattore di necrosi tumorale alfa); TNF-alfaR1,R2 (recettori solubili TNF-alfa);
Tramite modello di Cox, all’analisi univariata relativa all’evento morte, i parametri statisticamente significativi sono risultati essere:
Cox model univariato evento morte
Chi-square p-value Exp(coef) 95%Lower 95% Upper AS 11,29 0,0008 1,119 1,048 1,195 EF 7,806 0,0052 0,917 0,863 0,974 NT-proBNP 17,096 <0,0001 1 1 1 TIMPS-1 12,078 0,0005 1,006 1,003 1,009 TNF-alfa 7,967 0,0048 1,015 1,005 1,026 TNF-alfaR2 18,262 <0,0001 1,067 1,036 1,100
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Per quanto riguarda l’evento combinato, i parametri che hanno mostrato una significatività prognostica sono risultati essere:
Cox model univariato evento combinato
Chi-square p-value Exp(coef) 95% Lower 95% Upper NYHA 13,623 0,0002 2,4 1,508 3,821 VTSi 9,439 0,0021 1,013 1,005 1,022 EDT 8,740 0,0031 0,986 0,977 0,995 NT-proBNP 25,992 <0,0001 1 1 1 TNF-alfa 11,511 0,0007 1,015 1,006 1,024 TNF-alfaR2 14,168 0,0002 1,053 1,025 1,082
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All’analisi multivariata mediante Cox model, nessuno dei parametri relativi all’evento morte analizzati si è mostrato però essere un indicatore prognostico indipendente, mentre l’analisi multivariata dell’evento combinato (morte o riospedalizzazione per riacutizzazione di IC) ha mostrato come NT-proBNP ed EDT risultino essere indicatori prognostici indipendenti.
Cox model multivariato evento morte
Chi-square p-value
NT-proBNP 1,688 0,1938
TNF-alfaR2 1,980 0,1594
Cox model multivariato evento combinato
Chi-square p-value NYHA 1,717 0,1901 VTSi 1,057 0,3039 EDT 4,742 0,0294 NT-proBNP 9,860 0,0017 TNF-alfaR2 1,695 0,1929
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Mediante l’utilizzo di curve ROC, abbiamo potuto ricavare i valori di cut- off dei parametri risultati indicatori indipendenti di prognosi, che per l’evento combinato risultano essere NT-proBNP >1400 pg/ml ed EDT<150msec.
Infine, attraverso la valutazione delle curve di sopravvivenza di Kaplan- Meier (Logrank=15,135; p-value=0,0017), è stato possibile stratificare la prognosi osservando che i pazienti che presentavano valori di NT- proBNP>1400 pg/ml ed un EDT<150 msec erano quelli in assoluto con prognosi peggiore a 24 mesi. Ad un livello di stratificazione prognostica intermedia, vi erano i pazienti con livelli di NT-proBNP<1400 pg/ml, ma con EDT<150 msec e i pazienti con NT-proBNP>1400 pg/ml, ma EDT>150 msec. Infine, i pazienti che mostravano un outcome prognostico migliore a 24 mesi erano coloro che presentavano valori di NT-proBNP<1400 pg/ml e un EDT>150 msec.
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Valutando mediante curve di sopravvivenza di Kaplan-Meier i valori di NT- pro-BNP e TNF-alfaR2, risultati statisticamente significativi all’analisi Cox univariata relativa all’evento morte, abbiamo potuto osservare come, per valori di cut-off di NT-proBNP>1400 pg/ml e di TNF-alfaR2>3,2 ng/ml, sia risultato essere un indicatore indipendente di outcome TNF-alfaR2 (Logrank=8,923; p-value=0,0028), ma non NT-proBNP.
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Discussione
I nostri risultati mostrano che dati clinici, biochimici ed ecocardiografici sono risultati essere degli indicatori univariati di eventi in pazienti con IC. I parametri risultati significativi all’analisi univariata sono rappresentati da: AS, EF, NT-proBNP, TIMPS1, TNF-alfa e TNF-alfaR2 per quanto riguarda l’evento morte.
Per ciò che concerne, invece, l’evento combinato, hanno mostrato significatività all’analisi univariata: la classe NYHA, VTSi, EDT, NT- proBNP, TNF-alfa e TNF-alfaR2.
All’analisi multivariata, nessuno dei parametri è risultato significativo per l’evento morte; hanno mostrato, invece, significatività NT-proBNP (cut-off > 1400 pg/ml) ed EDT (cut-off <150 msec) per l’evento combinato.
Infine, mediante l’analisi delle curve di sopravvivenza secondo Kaplan- Meier, tra i numerosi parametri analizzati, solamente NT-proBNP (> 1400 pg/ml) ed EDT (< 150 msec) sono risultati essere potenti indicatori prognostici indipendenti per quanto concerne l’evento combinato, mentre TNF-alfaR2 (cut-off > 3,2 ng/ml), ma non NT-proBNP, si è mostrato essere un indicatore prognosticamente affidabile per l’evento exitus.
Abbiamo visto come i peptidi natriuretici di tipo B (BNP e NT-proBNP) sono generalmente considerati utili per la valutazione diagnostica dei pazienti con dispnea acuta ed anche per confermare o escludere, grazie al
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loro elevato potere predittivo negativo, la diagnosi di IC. Il loro incremento è associato ad un aumento del rischio cardiovascolare. Possono risultare utili come strumento di screening nei pazienti asintomatici e così anche nella stratificazione del rischio in tutto lo spettro dello
scompenso clinico in stadio C-D.
Sono, inoltre, di grande utilità nella predizione delle modificazioni ecocardiografiche nel corso della storia clinica del paziente e nella predizione prognostica anche in pazienti con funzione ventricolare lievemente ridotta.
Lo studio ha mostrato come, attraverso la valutazione combinata, NT- proBNP (soprattutto per valori di cut-off >1401 pg/ml) ed EDT risultino essere dei potenti indicatori prognostici indipendenti per evento combinato in pazienti con IC.
Negli ultimi decenni, molte sono le evidenze accumulate sul ruolo dell’attivazione della risposta infiammatoria nella patogenesi dell’IC. TNF-alfa contribuisce alla progressione dell'insufficienza cardiaca attraverso diversi meccanismi che modulano le proteine esistenti, ad esempio attraverso la stimolazione dello stress ossidativo, e diminuisce anche la contrattilità cardiaca attraverso sottoregolazione di proteine del reticolo sarcoplasmatico, quali la catena pesante dell'alfa-miosina. La misurazione del TNF-alfa predice lo sviluppo di IC in individui asintomatici, nonché la progressione di malattia, soprattutto nel sesso maschile. Inoltre, in letteratura, abbiamo visto che i recettori solubili del
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TNF-alfa (sTNF-alfaR1 e sTNF-alfaR2) sono in grado di predire un aumento significativo di mortalità nei pazienti con IC. Dal presente studio, è emerso, a conferma di tali osservazioni, come TNF- alfaR2 (per valori di cut-off > 3,2 ng/ml) sia un importante indicatore prognostico di exitus in pazienti affetti da IC.
Conclusioni
Possiamo giungere, al termine di questo studio, alla conclusione che l’utilizzo dei parametri bioumorali di NT-proBNP ed ecocardiografici (EDT), permettono la stratificazione della prognosi nei pazienti con IC, per quanto riguarda l’evento combinato.
Per cui la valutazione combinata di NT-proBNP ed EDT può risultare utile nell’identificare, tra i pazienti con IC, quelli a maggior rischio di sviluppare un evento cardiovascolare.
In pazienti con IC, valori di TNF-alfaR2 > 3,2 ng/ml, si sono rivelati essere un importante parametro indicatore di prognosi in termini di mortalità. L’utilizzo singolo di NT-proBNP è ormai consolidato. Si sta sempre più diffondendo l’utilizzo combinato di NT-proBNP ed ecocardiografia per la stratificazione del rischio dei pazienti con IC.
In questo studio abbiamo, inoltre, evidenziato come, insieme a NT-proBNP ed ecocardiografia, altri biomarcatori possano risultare utili nella
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stratificazione dell’outcome prognostico, notando come tra questi, TNF- alfaR2 sia quello che ha mostrato la maggiore utilità.
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