Background: In the majority of patients with a wide QRS complex and heart failure resistant to optimal medical therapy, cardiac resynchronization therapy (CRT) leads to reverse ventricular remodeling and possibly to changes in cardiac collagen synthesis and degradation. We investigated the relationship of biomarkers of myocardial collagen metabolism and volumetric response to CRT.
Methods: We prospectively studied 46 heart failure patients (mean age 61±9 years, 87% male) who underwent CRT implantation. Plasma concentrations of amino-terminal propeptide type I (PINP), a marker of collagen synthesis, and carboxy-terminal collagen telopeptide (CITP), a marker of collagen degradation, were measured before and 6 months after CRT. Response to CRT was defined as 15% or greater reduction in left ventricular end-systolic volume at 6-month follow-up.
Results: Baseline PINP levels showed a negative correlation with both left ventricular end-diastolic volume (r=-0.51; p=0.032), and end-systolic diameter (r=-0.47; p=0.049). After 6 months of device implantation, 28 patients (61%) responded to CRT. No significant differences in the baseline levels of PINP and CITP between responders and nonresponders were observed (p>0.05 for both). During follow-up, responders demonstrated a significant increase in serum PINP level from 31.37±18.40 to 39.2±19.19 μg/L (p=0.049), whereas in non-responders serum PINP levels did not significantly change (from 28.12±21.55 to 34.47± 18.64 μg/L; p=0.125). There were no significant changes in CITP levels in both responders and non-responders (p>0.05).
Conclusions: Left ventricular reverse remodeling induced by CRT is associated with an increased collagen synthesis in the first 6 months of CRT implantation.
Uvod: Kod većine pacijenata sa širokim QRS kompleksom i srčanim oboljenjima rezistentnim na optimalnu medicinsku terapiju, srčana resinhronizaciona terapija (CRT) dovodi do reverznog remodelovanja leve komore i potencijalno do promena u sintezi i degradaciji srčanog kolagena. Istraživali smo odnos između biomarkera metabolizma miokardijalnog kolagena i volumetrijskog odgovora na SRT.
Metode: Prospektivno smo proučavali 46 pacijenata sa srčanim oboljenjima (prosečne starosti 61±9 godina, 87% muškog pola) koji su podvrgnuti implantaciji SRT. Koncentracije amino-terminalnog propeptida tipa I (PINP) u plazmi, markera sinteze kolagena, kao i karboksi-terminalnog telopeptida kolagena (CIPT), markera degradacije kolagena, izmereni su pre i 6 meseci posle početka SRT. Odgovor na SRT definisan je kao smanjenje od 15% ili više end-sistolnog volumena leve komore prilikom pregleda posle 6 meseci.
Rezultati: Početni nivoi PINP pokazali su negativnu korelaciju sa end-diastolnim volumenom leve komore (r=-0,51; p=0,032) kao i end-sistolnim prečnikom (r=-0,47; p=0,049). Šest meseci nakon ugradnje uređaja, 28 pacijenata (61%) dalo je odgovor na SRT. Između početnih nivoa PINP i CITP kod pacijenata koji su odgovorili i onih koji nisu odgovorili na terapiju nisu uočene značajne razlike (p>0,05 za oba). Tokom praćenja pacijenata, oni koji su pokazali odgovor na terapiju imali su i značajan porast nivoa PINP u serumu sa 31,37±18,40 na 39,2±19,19 μg/L (p=0,049), dok se kod pacijenata kod kojih nije bilo odgovora nivoi PINP u serumu nisu značajno promenili (sa 28,12±21,55 na 34,47±18,64 μg/L; p=0,125). Nije bilo značajnih promena u nivoima CITP ni u jednoj grupi pacijenata (p>0,05).
Zaključak: Reverzno remodelovanje leve komore izazvano srčanom resinhronizacionom terapijom povezano je s povećanom sintezom kolagena u prvih šest meseci posle implantacije SRT.
Keywords: cardiac resynchronization therapy; collagen metabolism; reverse remodeling.