Effect of galectin-3 and brain natriuretic peptide levels on echocardiographic parameters of left heart chamber following coronary artery bypass grafting

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

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.

About the authors

Yulia A. Styazhkina

Ural State Medical University

Author for correspondence.
Email: nadeyulya@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0008-6259-4592
SPIN-code: 5657-4491
Russian Federation, 3 Repin street, 620028 Yekaterinburg

Irina F. Grishina

Ural State Medical University

Email: grishif@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-8643-1825
SPIN-code: 5964-0857
Scopus Author ID: 7005557345

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, 3 Repin street, 620028 Yekaterinburg

Nina B. Poletaeva

Ural State Medical University

Email: ninanova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7674-2893
SPIN-code: 1718-3018

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

Russian Federation, 3 Repin street, 620028 Yekaterinburg

Tatyana F. Peretolchina

Ural State Medical University

Email: estvmed2011@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-5289-9711
SPIN-code: 8942-7547

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, 3 Repin street, 620028 Yekaterinburg

Olga V. Nikolaenko

Ural State Medical University

Email: nickol4@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2364-6085
SPIN-code: 5806-2891

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

Russian Federation, 3 Repin street, 620028 Yekaterinburg

References

  1. Bokeriya 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: YNTENB
  2. Grebennik 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.2018.85.15.004
  3. Kuzmichkina 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-2021-65-6-581-586
  4. Lubinskaya 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: OXMTBZ
  5. Jiang 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/s13741-021-00194-4
  6. Chaulin AM, Duplyakov DV. Increased natriuretic peptides not associated with heart failure. Russian Journal of Cardiology. 2020;25(4S):4140. EDN: FFBPWY doi: 10.15829/1560-4071-2020-4140
  7. Dumic J, Dabelic S, Flögel M. Galectin-3: an open-ended story. Biochim Biophys Acta. 2006;1760(4):616-635. doi: 10.1016/j.bbagen.2005.12.020
  8. Aliyeva 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: 10.26442/00403660.2019.09.000226
  9. Gyamdzhyan 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: VHDDTV
  10. Lang 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.2014.10.003
  11. Du 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.
  12. 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-x
  13. Störk 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)90497-9
  14. Lai 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)00052-1
  15. Haulica I, Petrescu G, Slatineanu S, et al. New bioactive angiotensins formation pathways and functional involvements. Rom J Intern Med. 2004;42(1):27–40.
  16. 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.x
  17. Pathophysiology of the cardiovascular system. Lilli LS, Bokeriya EL, editors. 5th edition. Moscow: Laboratoriya znanij; 2023. 712 p. (In Russ.)
  18. 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: 10.24884/1682-6655-2011-10-2-5-12
  19. Samadov ShKh, Koksheneva IV. Myocardial damage mechanisms in coronary artery bypass surgery (literature review). Cardiovascular Therapy and Prevention. 2010;9(8):75–80. EDN: NCXYCF
  20. Shah 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/hfq091
  21. Nakagawa 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.2018.05.012
  22. Bax 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/hc37t1.094853
  23. Bockeria 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: RRVWGL

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Приложение 1
Download (30KB)
Indexing metadata
3. Fig. 1. Galectin-3 and NT-proBNP values in patients of the study groups 1 and 4 months after coronary artery bypass grafting.

Download (85KB)
Indexing metadata
4. Fig. 2. Correlation analysis between the galectin-3 value and echocardiography parameters in patients in the prolonged recovery group 1 and 4 months after coronary artery bypass surgery. КДД — end-diastolic pressure, CABG — coronary artery bypass grafting.

Download (252KB)
Indexing metadata
5. Fig. 3. Correlation analysis between the NT-proBNP 3 value and EchoCG parameters in patients in the prolonged recovery group 1 and 4 months after coronary artery bypass grafting. ИКСО — index of the final systolic volume, КДД — end-diastolic pressure, ФВ — ejection fraction, АКШ — coronary artery bypass grafting.

Download (323KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».