Πρόγνωση παροξυσμικής κολπικής μαρμαρυγής βασισμένη σε εργοσπιρομετρικές παραμέτρους, νεότερους υπερηχοκαρδιογραφικούς και βιοχημικούς δείκτες

Abstract

Atrial fibrillation (AF) is the most common cardiac arrhythmia and is associated with increased risk of stroke, heart failure, and all-cause mortality. The paroxysmal form of AF is characterized by intermittent arrhythmic episodes that terminate spontaneously; however, recurrence rates remain high, even following initial pharmacological or interventional treatment. Predicting AF recurrence is a major clinical challenge due to its multifactorial nature, which involves cardiac structure and function, autonomic nervous system (ANS) regulation, comorbid conditions, and the presence of fibrotic or inflammatory processes. This doctoral thesis aimed to assess the prognostic value of cardiopulmonary exercise testing (CPET) parameters, advanced echocardiographic indices, heart rate variability markers, and selected biochemical biomarkers in identifying patients at high risk for arrhythmia recurrence. This was a single-center, prospective, pilot observational study conducted at the Third Department of Cardiology of the Aristotle University of Thessaloniki, at the General Hospital of Thessaloniki “Ippokratio”. A total of 73 patients with a history of paroxysmal AF in sinus rhythm at inclusion were enrolled. All participants underwent CPET, comprehensive transthoracic echocardiography, 24-hour Holter ECG monitoring, and blood sampling for biochemical markers [including galectin-3 (GAL3), B-type natriuretic peptide (BNP), high-sensitivity cardiac troponin I, and homocysteine]. Follow-up lasted 12 months, aiming to document AF recurrence confirmed either through ECG recordings or via patient-reported symptoms consistent with prior AF episodes. AF recurrence occurred in 31 patients (42.5%). Baseline demographic and clinical characteristics did not differ significantly between groups. However, echocardiographic analysis revealed significantly lower right ventricular fractional area change (RV FAC) in patients with recurrence (p=0.014), suggesting a potential contribution of right heart dysfunction to AF pathophysiology. Holter monitoring demonstrated higher maximum heart rate and increased SDRR (standard deviation of RR intervals), indicating autonomic imbalance. GAL3 levels >10.95 ng/mL were also significantly associated with recurrence. In univariable logistic regression, RV FAC, SDRR, and GAL3 were significant predictors of recurrence. In multivariable analysis, SDRR and elevated GAL3 remained independent predictors, while RV FAC showed borderline statistical significance. In contrast, CPET parameters did not independently correlate with recurrence, possibly due to the functionally preserved status of the study population. In conclusion, this study highlights the importance of a multidimensional diagnostic approach to predict AF recurrence. Incorporating markers of ANS dysfunction, fibrotic remodeling, and right ventricular function into clinical practice could enhance individualized risk stratification and improve the prevention of arrhythmic relapses.

Η κολπική μαρμαρυγή (ΚΜ) αποτελεί τη συχνότερη καρδιακή αρρυθμία, συνδέεται με αυξημένο κίνδυνο αγγειακών εγκεφαλικών επεισοδίων και καρδιακής ανεπάρκειας, ενώ συνοδεύεται από υψηλά ποσοστά θνησιμότητας. Η παροξυσμική μορφή της χαρακτηρίζεται από διαλείποντα αρρυθμικά επεισόδια που υποχωρούν αυτόματα, ωστόσο παρουσιάζει υψηλά ποσοστά υποτροπής, ακόμη και μετά από φαρμακευτική ή επεμβατική αντιμετώπιση. Η πρόβλεψη των υποτροπών της ΚΜ αποτελεί μεγάλη κλινική πρόκληση, καθώς σχετίζεται με πολυπαραγοντικούς μηχανισμούς που περιλαμβάνουν την καρδιακή ανατομία και λειτουργία, την ισορροπία του αυτόνομου νευρικού συστήματος (ΑΝΣ), τις συννοσηρότητες, καθώς και την παρουσία ινωτικών ή φλεγμονωδών διεργασιών. Η παρούσα διδακτορική διατριβή αποσκοπεί στην εκτίμηση της προγνωστικής αξίας παραμέτρων από την καρδιοαναπνευστική δοκιμασία κόπωσης (CPET), εξειδικευμένων υπερηχοκαρδιογραφικών δεικτών, δεικτών μεταβλητότητας του καρδιακού ρυθμού και ειδικών βιοχημικών δεικτών, προκειμένου να εντοπιστούν ασθενείς υψηλού κινδύνου για επανεμφάνιση της αρρυθμίας. Πρόκειται για μονοκεντρική, προοπτική, πιλοτική μελέτη παρατήρησης που πραγματοποιήθηκε στη Γ' Καρδιολογική Κλινική του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, στο Γενικό Νοσοκομείο Θεσσαλονίκης «Ιπποκράτειο», και συμπεριέλαβε 73 ασθενείς με ιστορικό παροξυσμικής ΚΜ, σε φλεβοκομβικό ρυθμό κατά την ένταξη. Όλοι οι συμμετέχοντες υπεβλήθησαν σε CPET, πλήρη διαθωρακική υπερηχοκαρδιογραφική μελέτη με 24ωρη Holter καταγραφή και αιματολογικό και βιοχημικό έλεγχο [μεταξύ άλλων για γαλεκτίνη-3 (GAL3), εγκεφαλικό νατριουρητικό πεπτίδιο, υψηλής ευαισθησίας καρδιακή τροπονίνη Ι και ομοκυστεΐνη]. Η παρακολούθηση διήρκεσε 12 μήνες με στόχο την καταγραφή επεισοδίων υποτροπής, τεκμηριωμένων είτε μέσω καταγραφής είτε μέσω συμπτωματολογίας συμβατής με προηγούμενα επεισόδια. Κατά τη διάρκεια της μελέτης, υποτροπή ΚΜ παρατηρήθηκε σε 31 ασθενείς (42,5%). Αν και τα βασικά δημογραφικά και κλινικά χαρακτηριστικά δεν διέφεραν σημαντικά μεταξύ των ομάδων, η υπερηχοκαρδιογραφική ανάλυση ανέδειξε μειωμένες τιμές της κλασματικής μεταβολής της επιφάνειας της δεξιάς κοιλίας (RV FAC) στην ομάδα με υποτροπή (p=0,014), υποδηλώνοντας πιθανή συμβολή της δεξιάς κοιλίας στην παθογένεια της ΚΜ. Η 24ωρη Holter καταγραφή αποκάλυψε αυξημένη μέγιστη καρδιακή συχνότητα και υψηλότερη τιμή του δείκτη SDRR, ένδειξη αυξημένης μεταβλητότητας και δυσλειτουργίας του ΑΝΣ. Επίσης, η τιμή της GAL3 >10,95 ng/mL παρουσίασε στατιστικά σημαντική συσχέτιση με την υποτροπή. Στη μονοπαραγοντική λογιστική παλινδρόμηση, τα RV FAC, SDRR και GAL3 ήταν σημαντικοί προγνωστικοί δείκτες, ενώ στην πολυπαραγοντική ανάλυση παρέμειναν ανεξάρτητοι το SDRR και η GAL3, με το RV FAC να διατηρεί οριακή σημαντικότητα. Αντίθετα, οι δείκτες της CPET δεν παρουσίασαν ανεξάρτητη προγνωστική συσχέτιση, γεγονός που αποδίδεται στο λειτουργικά καλά διατηρημένο προφίλ του δείγματος. Συμπερασματικά, η μελέτη αναδεικνύει τη σημασία μιας πολυδιάστατης διαγνωστικής προσέγγισης, για την πρόβλεψη υποτροπής της ΚΜ. Η εφαρμογή αυτών των δεικτών στην κλινική πράξη θα μπορούσε να συμβάλει στην εξατομικευμένη διαχείριση και την αποτελεσματικότερη πρόληψη των υποτροπών.