CardioSomaticsCardioSomaticsCardioСоматика2221-71852658-5707Eco-Vector63475010.17816/CS634750Original study articlesОригинальные статьиResearch ArticleEffect of galectin-3 and brain natriuretic peptide levels on echocardiographic parameters of left heart chamber following coronary artery bypass graftingСвязь уровней галектина-3 и мозгового натрийуретического пептида с эхокардиографическими показателями левых камер сердца у пациентов, перенёсших коронарное шунтированиеhttps://orcid.org/0009-0008-6259-45925657-4491StyazhkinaYulia A.СтяжкинаЮлия Александровна
Russian Federation
nadeyulya@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0005-8643-182570055573455964-0857GrishinaIrina F.ГришинаИрина Фёдоровна
Russian Federation

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

доктор мед. наук, профессор

grishif@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7674-28931718-3018PoletaevaNina B.ПолетаеваНина Борисовна
Russian Federation

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

кандидат мед. наук, доцент

ninanova@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0001-5289-97118942-7547PeretolchinaTatyana F.ПеретолчинаТатьяна Фёдоровна
Russian Federation

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

доктор мед. наук, профессор

estvmed2011@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2364-60855806-2891NikolaenkoOlga V.НиколаенкоОльга Владимировна
Russian Federation

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

кандидат мед. наук, доцент

nickol4@yandex.ruUral State Medical UniversityУральский государственный медицинский университет11012025251220241542782890108202403122024Copyright ©; 2024, Eco-VectorCopyright ©; 2024, ООО "Эко-Вектор"2024Eco-VectorООО "Эко-Вектор"https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0https://cardiosomatics.ru/2221-7185/article/view/634750

BACKGROUND: The article analyzes changes of echocardiographic (EchoCG) parameters of the left chamber over time and their relationship with galectin-3 and NT-proBNP levels in patients with coronary artery disease (CAD) following coronary artery bypass grafting (CABG) and various recovery periods.

AIM: To assess the diagnostic value of left heart chamber remodeling, non–conventional markers NT-proBNP and galectin-3 in predicting the risk of prolonged recovery in patients with CAD following CABG.

MATERIALS AND METHODS: In total, 100 men with CAD following CABG were enrolled. Group 1 included 58 patients who returned to work 4 months after the surgery. Group 2 included 42 patient with recovery period over 4 months. All patients had EchoCG, galectin-3 and NT-proBNP levels were determined 1 and 4 months after CABG.

RESULTS: One and 4 months after revascularization, left atrial sphericity index, left ventricular sphericity index, and myocardial mass index in Group 2 were higher compared to both control group (p=0.01) and Group 1 (p=0.01). By Month 4 of rehabilitation, patients with a prolonged rehabilitation period had high end-diastolic and end-systolic diameters and lower left ventricular ejection fraction compared to Group 1 (p=0.01). A comparative analysis of diastolic function in both study groups showed an impaired active relaxation and increased LV myocardial stiffness, which were higher in patients with a prolonged recovery period. Throughout the rehabilitation period, galectin-3 and NT-proBNP levels in patients with prolonged CABG recovery were significantly higher than those in patients with rapid recovery (p=0.01).

CONCLUSION: The determined patterns of EchoCG parameters and biochemical markers are expected to identify special populations with CAD following CABG and an increased risk of prolonged recovery at baseline, which will help determine examinations and follow-up care.

Обоснование. Статья посвящена анализу динамики эхокардиографических (ЭхоКГ) показателей левых камер, а также их взаимосвязи с галектином-3 и NT-proBNP у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) после аортокоронарного шунтирования (АКШ) и различными вариантами восстановительного периода.

Цель. Оценить диагностическую значимость показателей ремоделирования левых камер сердца, неконвекционных маркёров NT-proBNP и галектина-3 в прогнозировании риска затяжного течения восстановительного периода у пациентов с ИБС после перенесённого АКШ.

Материалы и методы. В исследование включены 100 мужчин с ИБС после АКШ: в первую группу вошли 58 пациентов, приступивших к работе через 4 мес после оперативного вмешательства. Вторую группу составили 42 пациента с периодом реабилитации более 4 мес. Всем пациентам проведено ЭхоКГ, определены уровни галектина-3, NT-proBNP через 1 и 4 мес после перенесённого АКШ.

Результаты. У пациентов 2-й группы значения индексов сферичности левого предсердия, левого желудочка, индексированной массы миокарда превышали приведённые показатели как в сравнении с контролем (р=0,01), так и лицами, составившими 1-ю группу через 1 и 4 мес после реваскуляризации (р=0,01). Среди пациентов с затянувшимся периодом реабилитации регистрировались высокие значения конечно-диастолического и конечно-систолического объёмов в сочетании с более низкими значениями фракции выброса левого желудочка в сравнении с пациентами 1-й группы к 4-му мес реабилитации (р=0,01). Сравнительный анализ диастолической функции в обеих исследуемых группах свидетельствовал о нарушении активной релаксации и повышенной жёсткости миокарда ЛЖ, в большей степени выраженных у больных с затяжным течением восстановительного периода. Значения галектина-3 и NT-proBNP у пациентов с затяжным течением восстановления после АКШ оказались значимо выше на протяжении всего периода реабилитации, чем среди пациентов с быстрым восстановлением (р=0,01).

Заключение. Установленные закономерности ЭхоКГ-показателей и биохимических маркёров, предположительно, позволят выделить особые группы пациентов с ИБС после АКШ и повышенным риском затяжного течения восстановления уже на начальном этапе реабилитации, что поможет определиться с режимом динамического и диспансерного наблюдения.

galectin-3brain natriuretic peptidecoronary artery bypass graftingLV remodelingгалектин-3мозговой натрийуретический пептидаортокоронарное шунтированиеремоделирование ЛЖBokeriya LA, Aronov DM, et al. Russian clinical guidelines. Coronary artery bypass grafting in patients with ischemic heart disease: rehabilitation and secondary prevention. Cardiosomatics. 2016;7(3–4):5–71. EDN: YNTENBБокерия Л.А., Аронов Д.М., Барабаш О.Л., и др. Российские клинические рекомендации. Коронарное шунтирование больных ишемической болезнью сердца: реабилитация и вторичная профилактика // CardioСоматика. 2016. Т. 7, № 3–4. С. 5–71. EDN: YNTENBGrebennik VK, Kucherenko VS, Fany H, Gordeev ML. Redo coronary artery bypass graft. Risk and results. Bulletin of Pirogov National Medical & Surgical Center. 2018;13(3):20–24. EDN: YGGZAL doi: 10.25881/BPNMSC.2018.85.15.004Гребенник В.К., Кучеренко В.С., Фань Х., Гордеев М.Л. Повторное аорто-коронарное шунтирование. Риски и результаты // Вестник Национального медико-хирургического Центра им. Н.И. Пирогова. 2018. Т. 13, № 3. С. 20–24. EDN: YGGZAL doi: 10.25881/BPNMSC.2018.85.15.004Kuzmichkina MA, Serebryakova VN. Causes affecting the working capacity of patients undergoing coronary bypass surgery (systematic review). Health care of the Russian Federation. 2021;65(6):581–586. EDN: RBGWWA doi: 10.47470/0044-197X-2021-65-6-581-586Кузьмичкина М.А., Серебрякова В.Н. Причины, влияющие на трудоспособность пациентов, перенёсших операцию коронарного шунтирования (систематический обзор) // Здравоохранение Российской Федерации. 2021. Т. 65, № 6. С. 581–586. EDN: RBGWWA doi: 10.47470/0044-197X-2021-65-6-581-586Lubinskaya EI, Nikolaeva OB, Demchenko EA. Clinical and social effectiveness of comprehensive cardiac rehabilitation program in patient after coronary artery bypass surgery. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2012;37(1):218–223. EDN: OXMTBZЛубинская Е.И., Николаева О.Б., Демченко Е.А. Сопоставление клинической и социальной эффективности кардиореабилитации больных, перенесших коронарное шунтирование // Вестник Российской военно-медицинской академии. 2012. Т. 37, № 1. С. 218–223. EDN: OXMTBZJiang H, Holm J, Friberg Ö, et al. Utility of NT-proBNP as an objective marker of postoperative heart failure after coronary artery bypass surgery: a prospective observational study. Perioper Med (Lond). 2021;10(1):21. doi: 10.1186/s13741-021-00194-4Jiang H., Holm J., Friberg Ö., et al. Utility of NT-proBNP as an objective marker of postoperative heart failure after coronary artery bypass surgery: a prospective observational study // Perioper Med (Lond). 2021. Vol. 10, N 1. P. 21. doi: 10.1186/s13741-021-00194-4Chaulin AM, Duplyakov DV. Increased natriuretic peptides not associated with heart failure. Russian Journal of Cardiology. 2020;25(4S):4140. EDN: FFBPWY doi: 10.15829/1560-4071-2020-4140Чаулин А.М., Дупляков Д.В. Повышение натрийуретических пептидов, не ассоциированное с сердечной недостаточностью // Российский кардиологический журнал. 2020. Т. 25, № S4. С. 4140. EDN: FFBPWY doi: 10.15829/1560-4071-2020-4140Dumic J, Dabelic S, Flögel M. Galectin-3: an open-ended story. Biochim Biophys Acta. 2006;1760(4):616-635. doi: 10.1016/j.bbagen.2005.12.020Dumic J, Dabelic S, Flögel M. Galectin-3: an open-ended story // Biochim Biophys Acta. 2006. Vol. 1760, N 4. P. 616–635. doi: 10.1016/j.bbagen.2005.12.020Aliyeva AM, Baykova IE, Kislyakov VA, et al. Galactin-3: diagnostic and prognostic value in patients with chronic heart failure. Terapevticheskii arkhiv. 2019;91(9):145–149. EDN: NSZGZS doi: 10.26442/00403660.2019.09.000226Алиева А.М., Байкова И.Е., Кисляков В.А., и др. Галектин-3: диагностическая и прогностическая ценность определения у пациентов с хронической сердечной недостаточностью // Терапевтический архив. 2019. Т. 91, № 9. С. 145–149. EDN: NSZGZS doi: 10.26442/00403660.2019.09.000226Gyamdzhyan KA, Drapkina OM, Maksimov ML. Galektin-3: klinicheskaya i prognosticheskaya cennost opredeleniya u pacientov s hronicheskoj serdechnoj nedostatochnostyu. Serdechnaya Nedostatochnost. 2014;82(1):51–55. (In Russ). EDN: VHDDTVГямджян К.А., Драпкина О.М., Максимов М.Л. Галектин-3: клиническая и прогностическая ценность определения у пациентов с хронической сердечной недостаточностью // Сердечная недостаточность. 2014. Т. 82, № 1. С. 51–55. EDN: VHDDTVLang МR, Badano PL, MorAvi V, et al. Recommendations for Cardiac Chamber Quantification by Echocardiography in Adults: An Update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J Am Soc. Echocardiogr. 2015;28(1):1–39.e14. doi: 10.1016/j.echo.2014.10.003Lang М.R., Badano P.L., MorAvi. V., et al. Recommendations for Cardiac Chamber Quantification by Echocardiography in Adults: An Update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging // J Am Soc Echocardiogr. 2015. Vol. 28, N 1. P. 1–39.e14. doi: 10.1016/j.echo.2014.10.003Du Bois D, Du Bois EF. A formula to estimate the approximate surface area if height and weight be known. Nutrition. 1989;5(5):303–313.Du Bois D., Du Bois E.F. A formula to estimate the approximate surface area if height and weight be known // Nutrition. 1989. Vol. 5, N 5. P. 303–311.Devereux RB, Alonso DR, Lutas EM, et al. Echocardiographic assessment of left ventricular hypertrophy: comparison to necropsy findings. Am J Cardiol. 1986;57(6):450–458. doi: 10.1016/0002-9149(86)90771-xDevereux R.B., Alonso D.R., Lutas E.M., et al. Echocardiographic assessment of left ventricular hypertrophy: comparison to necropsy findings // Am J Cardiol. 1986. Vol. 57, N 6. P. 450–458. doi: 10.1016/0002-9149(86)90771-xStörk TV, Müller RM, Piske GJ, et al. Noninvasive measurement of left ventricular filling pressures by means of transmitral pulsed Doppler ultrasound. Am J Cardiol. 1989;64(10):655–660. doi: 10.1016/0002-9149(89)90497-9Störk T.V., Müller R.M., Piske G.J., et al. Noninvasive measurement of left ventricular filling pressures by means of transmitral pulsed Doppler ultrasound // Am J Cardiol. 1989. Vol. 64, N 10. P. 655–660. doi: 10.1016/0002-9149(89)90497-9Lai T, Fallon J, Liu J, et al. Reversibility and pathohistological basis of left ventricular remodeling in hibernating myocardium. Cardiovasc Pathol. 2000;9(6):323–335. doi: 10.1016/s1054-8807(00)00052-1Lai T., Fallon J., Liu J., et al. Reversibility and pathohistological basis of left ventricular remodeling in hibernating myocardium // Cardiovasc Pathol. 2000. Vol. 9, N. 6. P. 323–335. doi: 10.1016/s1054-8807(00)00052-1Haulica I, Petrescu G, Slatineanu S, et al. New bioactive angiotensins formation pathways and functional involvements. Rom J Intern Med. 2004;42(1):27–40.Haulica I., Petrescu G., Slatineanu S., et al. New bioactive angiotensins formation pathways and functional involvements // Rom J Intern Med. 2004. Vol. 42, N. 1. P. 27–40.Floras J. Sympathetic activation in human heart failure: diverse mechanisms, therapeutic opportunities. Acta Physiol Scand. 2003;177(3):391–398. doi: 10.1046/j.1365-201X.2003.01087.xFloras J. Sympathetic activation in human heart failure: diverse mechanisms, therapeutic opportunities // Acta Physiol Scand. 2003. Vol. 177, N. 3. P. 391–398. doi: 10.1046/j.1365-201X.2003.01087.xPathophysiology of the cardiovascular system. Lilli LS, Bokeriya EL, editors. 5th edition. Moscow: Laboratoriya znanij; 2023. 712 p. (In Russ.)Патофизиология сердечно-сосудистой системы / под ред. Л.С. Лилли; пер. с англ. под ред. Е.Л. Бокерия. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Лаборатория знаний, 2023. 712 с.Nemkov AS, Yakovlev DA, Borisov AI, Belyi SA. Hibernating and stunning of myocardium are the special forms of myocardial existence due to coronary artery desease. Part 1. Hibernating. Regional blood circulation and microcirculation. 2011;10(2):5–12. EDN: NXLCCN doi: 10.24884/1682-6655-2011-10-2-5-12Немков А.С., Яковлев Д.А., Борисов А.И., Белый С.А. Гибернация и станнинг - особые формы существования миокарда при ишемической болезни сердца. Часть 1. Гибернация // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2011. Т. 10, № 2. С. 5–12. EDN: NXLCCN doi: 10.24884/1682-6655-2011-10-2-5-12Samadov ShKh, Koksheneva IV. Myocardial damage mechanisms in coronary artery bypass surgery (literature review). Cardiovascular Therapy and Prevention. 2010;9(8):75–80. EDN: NCXYCFСамадов Ш.Х., Кокшенева И.В. Механизмы повреждения миокарда при операциях коронарного шунтирования // Кардио-васкулярная терапия и профилактика. 2010. Т. 9, № 8. С. 75–80. EDN: NCXYCFShah R, Chen-Tournoux A, Picard M, et al. Galectin-3, cardiac structure and function, and long-term mortality in patients with acutely decompensated heart failure. Eur J Heart Fail. 2010;12(8):826–832. doi: 10.1093/eurjhf/hfq091Shah R., Chen-Tournoux A., Picard M., et al. Galectin-3, cardiac structure and function, and long-term mortality in patients with acutely decompensated heart failure // Eur J Heart Fail. 2010. Vol. 12, N 8. P. 826–832. doi: 10.1093/eurjhf/hfq091Nakagawa Y, Nishikimi T, Kuwahara K. Atrial and brain natriuretic peptides: Hormones secreted from the heart. Peptides. 2019;111:18–25. doi: 10.1016/j.peptides.2018.05.012Nakagawa Y., Nishikimi T., Kuwahara K. Atrial and brain natriuretic peptides: Hormones secreted from the heart // Peptides. 2019. Vol. 111. P. 18–25. doi: 10.1016/j.peptides.2018.05.012Bax J, Visser F, Poldermans D, et al. Time course of functional recovery of stunned and hibernating segments after surgical revascularization. Circulation. 2001;104(12):I314–I318. doi: 10.1161/hc37t1.094853Bax J., Visser F., Poldermans D., et al. Time course of functional recovery of stunned and hibernating segments after surgical revascularization. Circulation. 2001. Vol. 104, N 12. P. I314–I318. doi: 10.1161/hc37t1.094853Bockeria LA, Aslanidi IP, Vakhrameeva MN, et al. Single-photon emission computed tomography of the myocardium with Tl in assessing the results of transmyocardial laser revascularization in combination with coronary bypass surgery. Journal Annals of Surgery. 2002;(3):37–45. EDN: RRVWGLБокерия Л.А., Асланиди И.П., Вахрамеева М.Н., и др. Однофотонная эмиссионная компьютерная томография миокарда с Тl в оценке результатов трансмиокардиальной лазерной реваскуляризации в сочетании с коронарным шунтированием // Анналы хирургии. 2002. № 3. С. 37–45. EDN: RRVWGL