Gláucia Maria Moraes de Oliveira
Não há conflito com o presente artigo.
O infarto do miocárdio com elevação do segmento ST (IAMCSST) é uma forma comum e grave de infarto agudo do miocárdio (IAM).
O estudo teve como objetivo investigar a relação entre os níveis séricos de óxido nítrico (NO) e endotelina-1 (ET-1) com a gravidade do IAMCSST e seu valor preditivo para eventos cardiovasculares adversos maiores (MACE) dentro de um ano após intervenção coronária percutânea (ICP) em pacientes com IAMCSST.
O estudo retrospectivo foi conduzido em 269 pacientes com IAMCSST submetidos a ICP. Os pacientes foram categorizados em dois grupos: aqueles que desenvolveram MACE (112 casos) e aqueles que não desenvolveram (157 casos) em um ano. Os níveis de NO e ET-1 foram medidos no soro coletado usando ensaio imunoenzimático. A curva ROC (
Foram observadas diferenças significativas entre os dois grupos em relação à idade, classificação de Killip, fração de ejeção do ventrículo esquerdo, troponina I cardíaca (cTnI), creatina quinase-MB (CK-MB), bem como níveis séricos de NO e ET-1. O estudo observou que pacientes que desenvolveram MACE tinham níveis séricos mais baixos de NO e níveis mais altos de ET-1 na admissão. Análises posteriores revelaram uma relação inversa significativa entre os níveis séricos de NO e ET-1 e a gravidade do infarto do miocárdio. Um modelo de detecção combinado, -0,082 * NO + 0,059 * ET-1, demonstrou valor prognóstico promissor para a ocorrência de MACE dentro de um ano após a ICP.
Os níveis séricos de NO e ET-1 servem como marcadores prognósticos valiosos para MACE em pacientes com STEMI submetidos a ICP, exibindo uma forte correlação com a gravidade do IAM.
O infarto agudo do miocárdio (IAM) é uma doença cardíaca comum em cardiologia, caracterizada pela redução ou interrupção repentina do fluxo sanguíneo devido à obstrução da artéria coronária,
As estratégias atuais de estratificação de risco para MACE abrangem sistemas de escores clínicos (por exemplo, escores GRACE, TIMI, PURSUIT),
O óxido nítrico (NO) e a endotelina-1 (ET-1) são os principais mediadores sintetizados pelas células endoteliais vasculares e desempenham papéis antagônicos.
Aqui, objetivamos realizar um estudo retrospectivo para avaliar o valor preditivo de NO e ET-1 para estratificar riscos para MACE. Realizamos acompanhamentos de um ano de pacientes submetidos a PCI, que foram então categorizados em grupos daqueles que apresentaram MACE e aqueles que não apresentaram. As comparações são feitas entre os parâmetros basais (na admissão) de ambos os grupos. A análise é conduzida sobre a relação entre os níveis séricos de NO e ET-1 em pacientes com IAMCSST na admissão, a gravidade do IAMCSST e seu valor preditivo para a ocorrência de MACE dentro de um ano após PCI.
O comitê de ética do Shengzhou People’s Hospital aprovou nosso estudo. Dados de pacientes admitidos durante 2018-2022 em nosso hospital foram usados com o critério de proteção de privacidade. Os seguintes critérios de inclusão e exclusão foram usados.
Critérios de inclusão
Idade ≥ 18 anos; início agudo do infarto do miocárdio até o tempo de admissão hospitalar <12 h; diagnóstico de IAMCSST de acordo com as “Diretrizes de Prática Clínica de Síndrome Coronariana Aguda de Emergência Chinesa de 2015”.
Foram excluídos pacientes com histórico de infarto do miocárdio antigo; pacientes com insuficiência cardíaca crônica; pacientes com hipertensão arterial pulmonar, doença cardíaca pulmonar ou insuficiência hepática e renal grave e doença craniana devido a várias causas; doença cardíaca congênita, doença cardíaca valvular, miocardite, histórico de pericardite; pacientes com tumor maligno; pacientes com histórico prévio de infarto do miocárdio ou insuficiência cardíaca; expectativa de vida estimada <1 ano.
O desfecho primário do MACE durante 1 ano de acompanhamento inclui principalmente readmissão devido a angina instável, novo início de insuficiência cardíaca aguda, IAM recorrente, choque cardiogênico, revascularização, arritmia grave (maligna) e morte. Angina instável é uma condição clínica entre angina estável e IAM, com subtipos incluindo angina de esforço de início recente, piora da angina de esforço, angina de repouso, angina pós-infarto e angina variante, cada uma caracterizada por sintomas e critérios diagnósticos específicos. O início recente de insuficiência cardíaca aguda é diagnosticado usando avaliações clínicas, de ECG, ecocardiográficas, laboratoriais e de biomarcadores, com uma classificação Killip de II-IV. IAM recorrente refere-se a um evento de IAM repetido. O choque cardiogênico é identificado por hipotensão persistente e sinais de perfusão inadequada de órgãos. A revascularização envolve passar por ICP ou CRM durante o acompanhamento de um ano após ICP. Arritmias graves que causam instabilidade hemodinâmica incluem fibrilação ventricular, taquicardia ventricular e outras, frequentemente levando à síncope ou morte súbita. A morte é definida como mortalidade durante o período de acompanhamento de um ano após ICP.
As concentrações séricas de NO e ET-1 foram quantificadas utilizando kits de ensaio imunoenzimático (ELISA) disponíveis comercialmente, de acordo com as instruções do fabricante (Thermo Fisher).
Variáveis contínuas com distribuição normal foram descritas usando média ± desvio padrão, e aquelas sem distribuição normal foram descritas usando mediana e intervalo interquartil. Variáveis categóricas foram expressas como frequências absolutas (n) e relativas (%). O teste-t de Student não pareado com correção de Welch ou o teste de Mann-Whitney foram usados para variáveis contínuas de acordo com a normalidade dos dados. A comparação entre variáveis categóricas foi feita usando o teste Qui-Quadrado ou Exato de Fisher. O teste de Kolmogorov-Smirnov foi usado para normalidade dos dados antes da análise. A análise de correlação de Pearson foi usada para analisar correlações entre dois parâmetros. A curva ROC (
Um total de 269 pacientes foram incluídos no estudo (
As variáveis contínuas foram apresentadas como média ± DP quando atendiam à distribuição normal ou como mediana (intervalo interquartil) quando não atendiam à distribuição normal. As variáveis categóricas foram apresentadas como n (porcentagem). NMACE: nenhum evento cardiovascular adverso maior; PAS: pressão arterial sistólica; PAD: pressão arterial diastólica; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; cTnI: troponina I cardíaca; CK-MB: creatina quinase-músculo/cérebro.
Fatores
NMACE (n=157)
MACE (n=112)
Valor-p
61 (55,5, 68)
66 (58, 71,75)
0,005
23 (21, 25,25)
24 (21, 25,5)
0.207
Masculino
76 (48,4%)
61 (54,5%)
0,387
Feminino
81 (51,6%)
51 (45,5%)
Sim
22 (14%)
20 (17,9%)
0,399
Não
135 (86%)
92 (82,1%)
Sim
34 (21,7%)
35 (31,3%)
0,089
Não
123 (78,3%)
77 (68,7%)
Sim
29 (18,5%)
28 (25%)
0,227
Não
128 (81,5%)
84 (75%)
Sim
58 (36,9%)
49 (43,8%)
0,312
Não
99 (63,1%)
63 (56,2%)
1
71 (45,2%)
27 (24,1%)
0,001
2
36 (22,9%)
25 (22,3%)
3
29 (18,5%)
36 (32,2%)
4
21 (13,4%)
24 (21,4%)
78 (72,5, 86)
81 (75, 86)
0,117
127,63 ± 19,15
130,73 ± 20,71
0,174
85,34 ± 11,27
88,66 ± 10,92
0,218
51,92 (46,78, 56,27)
46,42 (42,21, 50,45)
< 0,001
0,87 ± 0,21
1,36 ± 0,45
< 0,001
28,54 ± 8,11
40,65 ± 12,19
< 0,001
35,45 ± 9,51
28,77 ± 9,15
< 0,001
64,56 ± 15,57
80,95 ± 18,85
< 0,001
A
Em seguida, analisamos a relação entre os níveis séricos de NO e ET-1 na admissão e a gravidade do IAMCSST em todos os pacientes (
Para demonstrar o valor preditivo do NO sérico e ET-1, a análise ROC foi realizada para usar NO único (
Em seguida, dividimos todos os pacientes com IAMCSST em grupos alto (> 1,445, n=131) e baixo (< 1,445, n=138) com base nos valores de corte na análise ROC do modelo de detecção combinado dos níveis séricos de NO e ET-1 na admissão (
MACE: eventos cardiovasculares adversos maiores.
< 1,445 (n=138)
> 1,445 (n=131)
Valor-p
Arritmia maligna
6 (4,3%)
16 (12,2%)
0,025
Choque cardiogênico
1 (0,7%)
3 (2,3%)
0,359
Insuficiência cardíaca
11 (8,0%)
27 (20,6%)
0,005
Infarto do miocárdio recorrente
7 (5,1%)
12 (9,2%)
0,237
Angina recorrente que requer revascularização
8 (5,8%)
15 (11,4%)
0,129
Óbito
2 (1,4%)
8 (6,1%)
0,055
MACE Total
34 (24,6%)
78 (59,5%)
< 0,001
O estudo atual examina as implicações prognósticas dos níveis séricos de NO e ET-1 na predição de MACE em pacientes com IAMCSST que foram submetidos a ICP. Consistente com as alterações cardiológicas causadas por MACE, disparidades significativas foram identificadas em parâmetros-chave como classificação de Killip, FEVE, cTnI, CK-MB e, particularmente, os níveis séricos de NO e ET-1 entre pacientes que apresentaram MACE e aqueles que não apresentaram, após ICP.
Nossos achados também indicam uma associação distinta entre a gravidade do IAMCSST, representada pela classe Killip e FEVE, e os níveis séricos de NO e ET-1. Quanto mais grave o infarto do miocárdio, menor o NO sérico e maior os níveis de ET-1 na admissão, o que se alinha com nossa compreensão dos processos fisiopatológicos do infarto do miocárdio. Além disso, nossa análise ROC demonstra um valor preditivo convincente dos níveis séricos de NO e ET-1 na admissão para a ocorrência de MACE dentro de um ano após a ICP. Notavelmente, o modelo de detecção combinado dos níveis de NO e ET-1 parece aumentar esse poder preditivo, conforme representado por uma diferença significativa na incidência de MACE pós-procedimento entre os grupos alto e baixo com base no valor de corte do modelo de detecção combinado. Esses dados apoiam o uso dos níveis séricos de NO e ET-1 como uma ferramenta de diagnóstico para o tratamento de pacientes com IAMCSST, estratificando seu risco para MACE. Essa abordagem foi testada anteriormente para outras doenças miocárdicas.
Embora nosso estudo comprove o valor clínico dos níveis séricos de NO e ET-1 na previsão de resultados pós-ICP, ele também acentua a importância da avaliação rápida e abrangente desses biomarcadores em pacientes com IAMCSST. Essas descobertas estabelecem uma base para potenciais estratégias terapêuticas visando a modulação das vias de NO e ET-1.
O estudo atual tem várias limitações que devem ser reconhecidas. Primeiro, a população do estudo é relativamente pequena e confinada a um único centro, o que pode limitar a generalização dos achados para populações e cenários mais amplos. A natureza retrospectiva da análise também pode introduzir viés de seleção, pois a inclusão de pacientes que já foram submetidos a ICP pode distorcer os resultados para aqueles com apresentações mais graves de IAMCSST. Além disso, o estudo incluiu apenas pacientes que sobreviveram para serem internados no hospital, potencialmente excluindo aqueles com as manifestações mais graves de IAMCSST. O período de acompanhamento de um ano, embora significativo, pode não capturar complicações pós-procedimento de início tardio, e o impacto da sobrevivência a longo prazo e da qualidade de vida permanece inexplorado. Além disso, o estudo não considera variações no tratamento médico pós-ICP, o que pode influenciar os resultados e a ocorrência de MACE. Finalmente, embora tenham sido observadas correlações significativas entre os níveis séricos de NO e ET-1 com a gravidade do IAMCSST e MACE, a causalidade não pode ser estabelecida, e outros fatores de confusão não medidos podem influenciar esses biomarcadores e resultados clínicos. Mais estudos são necessários com um desenho multicêntrico, tamanhos de amostra maiores e um acompanhamento mais longo para entender completamente o valor preditivo desses biomarcadores. Mais pesquisas sobre os mecanismos fisiopatológicos de NO e ET-1 em IAMCSST e estudos longitudinais mais extensos sobre as implicações clínicas desses marcadores são garantidos.
Em conclusão, este estudo ressalta o papel fundamental dos níveis séricos de NO e ET-1 na predição de MACE em pacientes com IAMCSST submetidos a ICP (
Os dados não puderam ser compartilhados abertamente, conforme exigido por nosso departamento. Os dados brutos puderam ser obtidos mediante solicitação razoável ao autor correspondente.
Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.
Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Shengzhou People’s Hospital sob o número de protocolo SPH-507-211-ZQTYS. Todos os procedimentos envolvidos nesse estudo estão de acordo com a Declaração de Helsinki de 1975, atualizada em 2013. O consentimento informado foi obtido de todos os participantes incluídos no estudo.
O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Gláucia Maria Moraes de Oliveira
ST-segment elevation myocardial infarction (STEMI) is a common and severe form of acute myocardial infarction (AMI).
The study aimed to investigate the relationship between serum nitric oxide (NO) and endothelin-1 (ET-1) levels with the severity of STEMI and their predictive value for major adverse cardiovascular events (MACE) within one year after percutaneous coronary intervention (PCI) in STEMI patients.
The retrospective study was conducted on 269 STEMI patients who underwent PCI. The patients were categorized into two groups: those who developed MACE (112 cases) and those who did not (157 cases) within one year. NO and ET1 levels were measured in collected serum using enzyme-linked immunosorbent assay. Receive-operating characteristics (ROC) curve was used to analyze the prognostic potential of NO and ET1 individually and in combination, p<0.05 was considered statistically significant.
Significant differences were noted between the two groups concerning age, Killip classification, left ventricular ejection fraction, cardiac troponin I (cTnI), creatine kinase-MB (CK-MB), as well as serum NO and ET-1 levels. The study observed that patients who developed MACE had lower serum NO and higher ET-1 levels upon admission. Further analysis revealed a significant inverse relationship between serum NO and ET-1 levels and the severity of myocardial infarction. A combined detection model, -0.082 * NO + 0.059 * ET-1, demonstrated promising prognostic value for the occurrence of MACE within one year post-PCI.
Serum NO and ET-1 levels serve as valuable prognostic markers for MACE in STEMI patients undergoing PCI, exhibiting a strong correlation with AMI severity.
Acute myocardial infarction (AMI) is a common cardiac disease in cardiology, characterized by the sudden reduction or interruption of blood flow due to coronary artery obstruction,
Current risk stratification strategies for MACE encompass clinical scoring systems (e.g., GRACE, TIMI, PURSUIT scores),
Nitric oxide (NO) and Endothelin-1 (ET-1) are the main mediators synthesized by vascular endothelial cells and play antagonistic roles.
Herein, we aimed to perform a retrospective study to evaluate the predictive value of NO and ET-1 for stratifying risks for MACE. We conducted one-year follow-ups of patients who underwent PCI, who were then categorized into groups of those who experienced MACE and those who did not. Comparisons are made between the baseline parameters (at admission) of both groups. The analysis is conducted on the relationship between the serum levels of NO and ET-1 in STEMI patients at admission, the severity of STEMI, and their predictive value for the occurrence of MACE within one year after PCI.
The ethical committee of Shengzhou People’s Hospital approved our study. Data of patients admitted during 2018-2022 to our hospital were used with the discretion of privacy protection. The following inclusion and exclusion criteria were used.
Age ≥ 18 years; acute onset of myocardial infarction to hospital admission time <12 h; diagnosis of STEMI according to the “2015 Chinese Emergency Acute Coronary Syndrome Clinical Practice Guidelines Diagnosis Standards”.
Patients with a history of old myocardial infarction; patients with chronic heart failure; patients with pulmonary artery hypertension, pulmonic heart disease or severe liver and kidney function insufficiency and cranial disease due to various causes; congenital heart disease, valvular heart disease, myocarditis, pericarditis history; malignant tumor patients; patients with a previous history of myocardial infarction or heart failure; estimated life expectancy <1 year were excluded.
The primary endpoint of MACE during 1 year of follow-up mainly includes readmission due to unstable angina, new onset of acute heart failure, recurrent AMI, cardiogenic shock, revascularization, severe (malignant) arrhythmia, and death. Unstable angina is a clinical condition between stable angina and acute myocardial infarction (AMI), with subtypes including new-onset exertional angina, worsening exertional angina, rest angina, post-infarction angina, and variant angina, each characterized by specific symptoms and diagnostic criteria. New onset of acute heart failure is diagnosed using clinical, ECG, echocardiography, laboratory, and biomarker evaluations, with a Killip classification of II-IV. Recurrent AMI refers to a repeat AMI event. Cardiogenic shock is identified by persistent hypotension and inadequate organ perfusion signs. Revascularization involves undergoing PCI or CABG during the one-year follow-up after PCI. Severe arrhythmias causing hemodynamic instability include ventricular fibrillation, ventricular tachycardia, and others, often leading to syncope or sudden death. Death is defined as mortality during the one-year follow-up period post-PCI.
Serum NO and ET-1 concentrations were quantified utilizing commercially available enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kits in accordance with the manufacturer’s instructions (Thermo Fisher).
Continuous variables with normal distribution were described using mean ± standard deviation, and those without normal distribution were described using median and interquartile range. Categorical variables were expressed as absolute (n) and relative (%) frequencies. The unpaired Student’s t-test with Welch’s correction or the Mann-Whitney test were used for continuous variables according to data normality. The comparison between categorical variables was made using the Chi-Square or Fisher’s Exact test. The Kolmogorov-Smirnov test was used normality of the data before analysis. Pearson correlation analysis was used to analyze correlations between two parameters. The receiver operating characteristic (ROC) curve was used to analyze the predictive values for MACE. Statistical significance was determined when p-values were less than 0.05.
A total of 269 patients were included in the study (
The continuous variables were presented as mean ± SD when they met normal distribution or as median (interquartile range) when they did not meet normal distribution. The categorical variables were presented as n (percentage). NMACE: no major adverse cardiovascular events; SBP: systolic blood pressure; DBP: diastolic blood pressure; LVEF: left ventricular ejection fraction; cTnI: cardiac troponin I; CK-MB: creatine kinase-muscle/brain.
Factors
NMACE (n=157)
MACE (n=112)
p-value
61 (55.5, 68)
66 (58, 71.75)
0.005
23 (21, 25.25)
24 (21, 25.5)
0.207
Male
76 (48.4%)
61 (54.5%)
0.387
Female
81 (51.6%)
51 (45.5%)
Yes
22 (14%)
20 (17.9%)
0.399
No
135 (86%)
92 (82.1%)
Yes
34 (21.7%)
35 (31.3%)
0.089
No
123 (78.3%)
77 (68.7%)
Yes
29 (18.5%)
28 (25%)
0.227
No
128 (81.5%)
84 (75%)
Yes
58 (36.9%)
49 (43.8%)
0.312
No
99 (63.1%)
63 (56.2%)
1
71 (45.2%)
27 (24.1%)
0.001
2
36 (22.9%)
25 (22.3%)
3
29 (18.5%)
36 (32.2%)
4
21 (13.4%)
24 (21.4%)
78 (72.5. 86)
81 (75. 86)
0.117
127.63 ± 19.15
130.73 ± 20.71
0.174
85.34 ± 11.27
88.66 ± 10.92
0.218
51.92 (46.78, 56.27)
46.42 (42.21, 50.45)
< 0.001
0.87 ± 0.21
1.36 ± 0.45
< 0.001
28.54 ± 8.11
40.65 ± 12.19
< 0.001
35.45 ± 9.51
28.77 ± 9.15
< 0.001
64.56 ± 15.57
80.95 ± 18.85
< 0.001
We next analyzed the relationship between serum levels of NO and ET-1 upon admission and the severity of STEMI in all patients (
To demonstrate the predictive value of serum NO and ET-1, ROC analysis was performed to use single NO (
We next divided all STEMI patients into high (> 1.445, n=131) and low (< 1.445, n=138) groups based on the cut-off values in the ROC analysis of the combined detection model of serum NO and ET-1 levels upon admission (
< 1,445 (n=138)
> 1,445 (n=131)
p-value
Malignant arrhythmia
6 (4.3%)
16 (12.2%)
0.025
Cardiogenic shock
1 (0.7%)
3 (2.3%)
0.359
Heart failure
11 (8.0%)
27 (20.6%)
0.005
Recurrent myocardial infarction
7 (5.1%)
12 (9.2%)
0.237
Recurrent angina requiring revascularization
8 (5.8%)
15 (11.4%)
0.129
Death
2 (1.4%)
8 (6.1%)
0.055
Total MACE
34 (24.6%)
78 (59.5%)
< 0.001
The current study scrutinizes the prognostic implications of serum NO and ET-1 levels in predicting MACE in patients with STEMI who have undergone PCI. Consistent with cardiological changes caused by MACE, significant disparities were identified in key parameters such as Killip classification, LVEF, cTnI, CK-MB, and particularly the serum levels of NO and ET-1 between patients who experienced MACE and those who did not, post-PCI.
Our findings also indicate a distinct association between the severity of STEMI, represented by Killip class and LVEF, and the serum NO and ET-1 levels. The more severe the myocardial infarction, the lower the serum NO and the higher the ET-1 levels upon admission, which aligns with our understanding of the pathophysiological processes of myocardial infarction. Furthermore, our ROC analysis demonstrates a compelling predictive value of serum NO and ET-1 levels upon admission for the occurrence of MACE within one year post-PCI. Remarkably, the combined detection model of NO and ET-1 levels appears to enhance this predictive power, as depicted by a significant difference in the incidence of post-procedural MACE between the high and low groups based on the cut-off value of the combined detection model. These data support the use of serum NO and ET-1 levels as a diagnostic tool for managing patients with STEMI by stratifying their risk for MACE. This approach has been previously tested for other myocardial diseases.
While our study substantiates the clinical value of serum NO and ET-1 levels in prognosticating post-PCI outcomes, it also accentuates the importance of prompt and comprehensive assessment of these biomarkers in STEMI patients. These findings lay a foundation for potential therapeutic strategies targeting the modulation of NO and ET-1 pathways.
The current study has several limitations that should be acknowledged. Firstly, the study population is relatively small and confined to a single center, which may limit the generalizability of the findings to broader populations and settings. The retrospective nature of the analysis might also introduce selection bias, as the inclusion of patients who have already undergone PCI could skew the results towards those with more severe STEMI presentations. Furthermore, the study only included patients who survived to be admitted to the hospital, potentially excluding those with the most severe manifestations of STEMI. The follow-up period of one year, while significant, may not capture late-onset post-procedural complications, and the impact of long-term survival and quality of life remains unexplored. Additionally, the study does not account for variations in medical treatment post-PCI, which could influence outcomes and the occurrence of MACE. Finally, while significant correlations between serum NO and ET-1 levels with STEMI severity and MACE were observed, causation cannot be established, and other unmeasured confounding factors could influence these biomarkers and clinical outcomes. Further studies are needed with a multicenter design, larger sample sizes, and a longer follow-up to understand the predictive value of these biomarkers fully. Further research into the pathophysiological mechanisms of NO and ET-1 in STEMI, and more extensive longitudinal studies on the clinical implications of these markers are warranted.
In conclusion, this study underscores the pivotal role of serum NO and ET-1 levels in predicting MACE in patients with STEMI who undergo PCI (
The data could not be shared openly, as required by our department. The raw data could be obtained upon reasonable request to the corresponding author.
This study is not associated with any thesis or dissertation work.
This study was approved by the Ethics Committee of the Shengzhou People’s Hospital under the protocol number SPH-507-211-ZQTYS. All the procedures in this study were in accordance with the 1975 Helsinki Declaration, updated in 2013. Informed consent was obtained from all participants included in the study.
There were no external funding sources for this study.