Prognostic value of N-terminal Brain Natriuretic Peptide (NT-proBNP) in Risk Assessment of Adverse Cardiovascular Events in Patients with Atrial Fibrillation and Heart Failure with Reduced Left Ventricular Systolic Function

Cover Page

Cite item

Abstract

According to Russian epidemiological studies, the incidence of chronic heart failure (HF) in the general population is approximately 7%, increasing from 0.3% in the group aged 20–29 years to 70% in patients aged > 90 years [1]. In the general population, the incidence of atrial fibrillation (AF) ranges from 1% to 2%, which increases with age, that is, from 0.5% at the age of 40–50 years to 5%–15% at the age of 80 years [2]. HF and AF aggravate significantly each other’s course and mutually increase the risk of adverse outcomes [3, 4]. Moreover, the incidence of AF in patients with HF increases with increasing New York Heart Association (NYHA) grade; that is, among patients with HF of NYHA grade I, the incidence of AF is < 5%, whereas among patients with HF NYHA grade IV, the AF incidence in > 50% [5].

Chronic HF is a syndrome with complex pathophysiology, which is characterized by the activation of neurohumoral systems, namely, the renin–angiotensin–aldosterone system (RAAS), sympathetic nervous system (SNS), and insufficient activity of the natriuretic peptide (NUP) system. In the early stage of HF, i.e. asymptomatic dysfunction of the left ventricle, the activation of the SNS and RAAS plays a compensatory role aimed at maintaining cardiac output and circulatory homeostasis [6]. Moreover, the NUP system has a counter-regulatory function in relation to the RAAS and SNS, and with prolonged and excessive activation of the SNS and RAAS or with insufficient NUP system activity, imbalance occurs and HF progresses [7].

The brain natriuretic peptide (BNP) and biologically inactive N-terminal fragment of BNP (NT-proBNP) are the most studied and significant in clinical practice representatives of the NUP system. BNP and NT-proBNP are secreted by cardiomyocytes of the left ventricular (LV) myocardium in response to an increase in the mechanical load and stress of the LV myocardium. NT-proBNP is widely used as a test to rule out HF in patients with dyspnea. The NUP level also correlates with the severity and prognosis in patients with an established diagnosis of HF, and studies have reported that the NUP level acts as a criterion for treatment efficiency in patients with HF [8]. NT-proBNP is a biomarker not only for HF but also for several other conditions, such as acute coronary syndrome and myocardial infarction (MI), because it is associated with an increased risk of death from all causes, regardless of age, stable effort angina grade, myocardial infarction history, and LV ejection fraction (LVEF) [9].

NT-proBNP levels can be influenced by several additional factors such as age, obesity, or glomerular filtration rate. The prognostic value of NT-proBNP is relevant in comorbid patients with AF associated HF because AF can increase NT-proBNP levels independently [10]. Given that NUP secretion depends on intracardiac hemodynamics, the NT-proBNP levels may also depend on the approach to managing AF. Tachycardia is associated with high NT-proBNP levels [11].

The rhythm control approach has advantages over the heart rate control approach in patients with HF and LVEF < 50% to reduce mortality and the number of unplanned hospitalizations due to HF progression [12].

To date, the prognostic significance of NT-proBNP levels in relation to the risk of adverse events in patients with HF and reduced LV systolic function associated with AF, depending on the approach of AF management, remains unresolved.

This study aimed to assess the predictive value of NT-proBNP in relation to the development of adverse cardiovascular events in patients with permanent or persistent AF associated with HF and LVEF < 50%.

About the authors

Marina Ch. Matsiukevich

Grodno State Medical University

Author for correspondence.
Email: marinamat0305@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4890-2092
SPIN-code: 8391-8096

postgraduate, assistant

Belarus, Grodno

Darya A. Bubeshka

Grodno State Medical University

Email: bubeshkodarya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9683-4442
SPIN-code: 7791-9430

PhD, senior lecturer

Belarus, Grodno

Viktor A. Snezhitskiy

Grodno State Medical University

Email: vsnezh@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1706-1243
SPIN-code: 1697-0116

MD, PhD, professor

Belarus, Grodno

References

  1. Russian Society of Cardiology (RSC). 2020 Clinical practice guidelines for Chronic heart failure. Russian Journal of Cardiology. 2020;25(11):4083. (In Russ.). doi: 10.15829/1560-4071-2020-4083
  2. Arakelyan MG, Bockeria LA, Vasilieva EYu, et al. 2020 Clinical guidelines for Atrial fibrillation and atrial flutter. Russian Journal of Cardiology. 2021;26(7):4594. (In Russ.). doi: 10.15829/1560-4071-2021-4594
  3. Chiang C-E, Naditch-Brûlé L, Murin J, et al. Distribution and risk profile of paroxysmal, persistent, and permanent atrial fibrillation in routine clinical practice: insight from the real-life global survey evaluating patients with atrial fibrillation international registry. Circ Arrhythm Electrophysiol. 2012;5(4):632–639. doi: 10.1161/CIRCEP.112.970749
  4. Adderley N, Nirantharakumar K, Marshall T. Temporal variation in the diagnosis of resolved atrial fibrillation and the influence of performance targets on clinical coding: cohort study. BMJ Open. 2019;9(11):e030454. doi: 10.1136/bmjopen-2019-030454
  5. Ardashev AV, Belenkov YuN, Matsiukevich MC, Snezhitskiy VA. Atrial Fibrillation and Mortality: Prognostic Factors and Direction of Prevention. Kardiologiia. 2021;61(2):91–98. (In Russ.). doi: 10.18087/cardio.2021.2.n1348
  6. Volpe M, Carnovali M, Mastromarino V. The natriuretic peptides system in the pathophysiology of heart failure: from molecular basis to treatment. Clin Sci (Lond). 2016;130(2):57–77. doi: 10.1042/CS20150469
  7. Mastromarino V, Volpe M, Musumeci MB, et al. Erythropoietin and the heart: facts and perspectives. Clin Sci (Lond). 2011;120(2): 51–63. doi: 10.1042/CS20100305
  8. McMurray JJV, Adamopolos S, Anker SD, et al. ESC gudelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2012: the task Force for the Diagnosis and Tretment of Acute and Chronic Heart Failure 2012 of the European Sosiety of Cardiology. Developed in collaboration with the Heart Failure Association (HFA) of the ESC. Eur J Heart Fail. 2012;33(14):1787–1847. doi: 10.1093/eurheartj/ehs104
  9. Li N, Wang JA. Brain natriuretic peptide and optimal management of heart failure. J Zhejiang Univ Sci B. 2005;6(9):877–884. doi: 10.1631/jzus.2005.B0877
  10. Werhahn SM, Becker C, Mende M, et al. NT-proBNP as a marker for atrial fibrillation and heart failure in four observational outpatient trials. ESC Heart Fail. 2022;9(1):100–109. doi: 10.1002/ehf2.13703
  11. Hayase N, Yamamoto M, Asada T, et al. Association of Heart Rate with N-Terminal Pro-B-Type Natriuretic Peptide in Septic Patients: A Prospective Observational Cohort Study. Shock. 2016;46(6): 642–648. doi: 10.1097/SHK.0000000000000673
  12. Modin D, Claggett B, Gislason G, et al. Catheter ablation for atrial fibrillation is associated with lower incidence of heart failure and death. EP Europace. 2020;22(1):74–83. doi: 10.1093/europace/euz264
  13. Bozkurt B, Coats AJS, Tsutsui H, et al. Universal definition and classification of heart failure: a report of the Heart Failure Society of America, Heart Failure Association of the European Society of Cardiology, Japanese Heart Failure Society and Writing Committee of the Universal Definition of Heart Failure. Eur J Heart Fail. 2021;23(3):352–380. doi: 10.1002/ejhf.2115
  14. Mulder BA, Rienstra M, Van Gelder IC, Blaauw Y. Update on management of atrial fibrillation in heart failure: a focus on ablation. Heart. 2022;108(6):422–428. doi: 10.1136/heartjnl-2020-318081
  15. Adderley NJ, Ryan R, Nirantharakumar K, Marshall T. Prevalence and treatment of atrial fibrillation in UK general practice from 2000 to 2016. Heart. 2019;105(1):27–33. doi: 10.1136/heartjnl-2018-312977
  16. Cikes M, Planinc I, Claggett B, et al. Atrial Fibrillation in Heart Failure With Preserved Ejection Fraction: The PARAGON-HF Trial. JACC Heart Fail. 2022;10(5):336–346. doi: 10.1016/j.jchf.2022.01.018
  17. Anter E, Jessup M, Callans DJ. Atrial fibrillation and heart failure: treatment considerations for a dual epidemic. Circulation. 2009;119(18):2516–2525. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.821306
  18. Mueller C, McDonald K, de Boer RA, et al. Heart Failure Association of the European Society of Cardiology. Heart Failure Association of the European Society of Cardiology practical guidance on the use of natriuretic peptide concentrations. Eur J Heart Fail. 2019;21(6):715–731. doi: 10.1002/ejhf.1494
  19. Schnabel RB, Rienstra M, Sullivan LM, et al. Risk assessment for incident heart failure in individuals with atrial fibrillation. Eur J Heart Fail. 2013;15(8):843–849. doi: 10.1093/eurjhf/hft041
  20. Bubeshka DA, Snezhitskiy VA. On the mechanism of tachycardia-induced cardiomyopathy in patients with atrial fibrillation. Journal of the Grodno State Medical University. 2015;(2):24–29. (In Russ.).
  21. Snezhitskiy VA, Bubeshka DA. The role of inflammation in the pathogenesis of atrial fi brillation. Cardiology in Belarus. 2015;(4):129–138. (In Russ.).
  22. Chouairi F, Pacor J, Miller PE, et al. Effects of Atrial Fibrillation on Heart Failure Outcomes and NT-proBNP Levels in the GUIDE-IT Trial. Mayo Clin Proc Innov Qual Outcomes. 2021;5(2):447–455. doi: 10.1016/j.mayocpiqo.2021.02.005
  23. Brady PF, Chua W, Nehaj F, et al. Interactions Between Atrial Fibrillation and Natriuretic Peptide in Predicting Heart Failure Hospitalization or Cardiovascular Death. J Am Heart Assoc. 2022;11(4):e022833. doi: 10.1161/JAHA.121.022833
  24. Kuroda S, Mizukami A, Hiroki J, et al. Clinical impact of serial change in brain natriuretic peptide before and after catheter ablation in patients with atrial fibrillation and heart failure. J Cardiol. 2021;77(5):517–524. doi: 10.1016/j.jjcc.2020.11.011
  25. Hamatani Y, Iguchi M, Ueno K, et al. Prognostic significance of natriuretic peptide levels in atrial fibrillation without heart failure. Heart. 2021;107(9):705–712. doi: 10.1136/heartjnl-2020-317735

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2023 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».