ISSN 2412-4036 (print)
ISSN 2713-1823 (online)

Correlation between low density lipoproteins / high density lipoproteins ratio and new-onset atrial fibrillation after coronary artery bypass grafting

Tatarintseva Z.G., Kosmachova E.D.

1) Research Institute – Regional Clinical Hospital No. 1 named after professor S.V. Ochapovsky, Krasnodar 2) Kuban State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia, Krasnodar
Abstract. Atrial fibrillation (AF) is one of the common complications after coronary artery bypass grafting (CABG) operation, with a prevalence of 20 to 30%. Rare studies have confirmed the correlation of the low-density lipoprotein/high-density lipoprotein (LDL/HDL) ratio with the incidence of postoperative AF.
The aim: to analyze the correlation between preoperative LDL/HDL ratio and new-onset AF after CABG.
Material and methods. Patients operated in the cardiac surgery department of Research Institute – Regional Clinical Hospital No. 1 named after professor S.V. Ochapovsky from July 1, 2022 to January 1, 2023 were included in the study. CABG was performed in 552 patients, 60 of whom were diagnosed with AF in the early postoperative period (group A). Sinus rhythm was recorded in 424 patients, 64 of whom were included in the comparison group (B) using a random number generator.
Results. In 60 patients (10.9%) AF developed in the early postoperative period. Univariate logistic regression analysis showed that preoperative LDL/HDL ratio was not directly associated with postoperative arrhythmia. When performing ROC analysis, the area under AUC curve for this index was 0.469 (95% confidence interval: 0.364–0.574; p = 0.054), which indicates that there is no significant correlation between examined parameter and the probability of developing atrial fibrillation after CABG.
Conclusion. Correlation between the preoperative LDL/HDL ratio and the incidence of postoperative AF was not established.

Keywords

atrial fibrillation
postoperative atrial fibrillation
coronary artery bypass grafting
low-density lipoproteins
high-density lipoproteins

ВВЕДЕНИЕ

Фибрилляция предсердий (ФП) – одно из частых осложнений после аортокоронарного шунтирования (АКШ), его распространенность варьирует от 20 до 30% [1]. Послеоперационная ФП (ПОФП) сопряжена с высоким риском инсульта, что способствует продлению сроков госпитализации, а также внутрибольничной или долгосрочной смертности.

Уровень липидов является одним из параметров, ассоциированных с частотой развития ФП [2]. Липопротеиды низкой (ЛПНП) и высокой плотности (ЛПВП) – два жизненно важных липопротеида в сыворотке крови. Связь между соотношением ЛПНП/ЛПВП и сердечно-сосудистыми заболеваниями была продемонстрирована в предшествующих исследованиях [3]. Кроме того, дооперационное значение этого показателя коррелирует с проходимостью шунтов после операции на сердце [4]. Однако существуют определенные несоответствия между уровнями ЛПНП или ЛПВП и распространенностью ПОФП, и лишь немногочисленные исследования подтверждают ассоциацию между соотношением ЛПНП/ЛПВП и указанной формой ФП [5].

Частота возникновения ПОФП после АКШ с искусственным кровообращением выше по сравнению с АКШ без искусственного крово­обращения [6].

Цель – проанализировать связь между предоперационным соотношением ЛПНП/ЛПВП и впервые возникшей ПОФП после АКШ в режиме искусственного кровообращения.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследование были включены пациенты, прооперированные в кардиохирургическом отделении № 2 ГБУЗ «Научно-исследовательский институт – Краевая клиническая больница № 1 им. профессора С.В. Очаповского» минздрава Краснодарского края (г. Краснодар) с 1 июля 2022 г. по 1 января 2023 г. За анализируемый промежуток времени открытую операцию на сердце перенесли 552 человека, у 60 из которых была выявлена ПОФП (эта когорта образовала основную группу исследования – группу А). Синусовый ритм был зафиксирован у 424 пациентов (еще у 68 в анамнезе имелась ФП, что было критерием исключения из исследования), в связи с чем при помощи генератора случайных чисел была сформирована группа сравнения (группа Б), сопоставимая по численности с основной группой (n = 64). Данные о клинических и биохимических параметрах, частоте ПОФП и ее клиническом течении были получены из нашей госпитальной базы данных и оценены ретроспективно.

Основной конечной точкой служила частота ПОФП после АКШ с использованием искусственного кровообращения, которая определялась как ФП по непрерывному мониторингу телеметрии или электрокардиограмме (фибриллярные или отсутствующие зубцы p длительностью более 30 сек.) с клиническими симптомами или без них. В отделении интенсивной терапии пациентов подключили к системе мониторинга с 2 стандартными отведениями и наблюдали в течение 24 ч после операции. Далее их переводили в палату отделения кардиохирургии, где им фиксировали планово электрокардиограмму (ЭКГ) в 12 отведениях 1 р./сут. или при подозрении на аритмию (когда пациенты сообщали об ощущении сердцебиения или дискомфорта в грудной клетке).

Критерии включения:

  • АКШ с искусственным кровообращением;
  • шунтирование с использованием в виде трансплантата внутренней грудной артерии с или без большой подкожной вены;
  • синусовый ритм на рутинной предоперационной ЭКГ при условии отсутствия приема антиаритмических препаратов (за исключением β-адреноблокаторов).
  • ритерии исключения:
  • кардиохирургические операции в анамнезе;
  • имплантация постоянного кардиостимулятора;
  • ФП в анамнезе;
  • электрофизиологическая аблация в анамнезе.

Все послеоперационные записи ЭКГ были дважды проверены двумя независимыми исследователями.

Все пациенты при поступлении в стационар подписывали добровольное информированное согласие на участие в исследование, которое вклеивалось в медицинскую стационарную карту. Исследование было наблюдательным и не влияло на тактику лечения и ведения пациента.

Статистический анализ данных осуществлялся с помощью программного обеспечения IBM SPSS Statistics версии 20.0. Описательные данные представлены в виде числа (в процентах), среднего ± стандартного отклонения или медианы (диапазона), где это уместно. Для сравнения нормально распределенных количественных переменных использовался критерий Стьюдента, ненормально распределенных – U-критерий Манна – Уитни (уровень р < 0,05 считался статистически значимым). Прогностические значения соотношения ЛПНП/ЛПВП оценивались по площадям под кривой рабочей характеристики приемника (ROC), за прогностически значимый принимался показатель более 0,5.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В общей сложности у 60 пациентов (10,9%) ФП развилась в раннем послеоперационном периоде, в среднем на 3-й послеоперационный день (диапазон 1–6 дней). Демографические и анамнестические характеристики пациентов из сравниваемых групп представлены в таблице 1.

Больные с ПОФП превосходили пациентов без ПОФП по среднему возрасту, также в группе А было больше женщин и лиц, куривших на момент исследования. По остальным анамнестическим параметрам, применяемым лекарственным препаратам, в том числе гиполипидемическим, сравниваемые группы были сопоставимы. Данные липидограммы участников исследования приведены в таблице 2.

62-1.jpg (239 KB)

Однофакторный логистический регрессион­ный анализ показал, что предоперационное соотношение ЛПНП/ЛПВП не было напрямую связано с частотой развития ПОФП. При построении ROC-кривых первый показатель не коррелировал со вторым (рис.).

Площадь под AUC-кривой для соотношения ЛПНП/ЛПВП составила 0,469 (95% доверительный интервал (ДИ): 0,364–0,574; p = 0,054), т. е. значимая связь между исследуемым параметром и вероятностью развития ПОФП после АКШ отсутствует.

ОБСУЖДЕНИЕ

В патогенезе развития ПОФП лежит многофакторный механизм. В настоящем исследовании обе группы пациентов не имели существенных различий в демографических характеристиках до операции. Общая заболеваемость ПОФП составила 10,9%, что согласуется с доступными отечественными и зарубежными данными [7].

Подчеркнутый патогенез ПОФП включал ранее существовавшие дегенеративные изменения в миокарде предсердий и нарушения электрофизиологических показателей. Опубликовано большое количество клинических исследований по выявлению факторов риска, связанных с ПОФП. Из них следует, что с развитием этого заболевания были ассоциированы такие факторы, как возраст, ожирение, расовая принадлежность, предшествующие операции на сердце и т. д. [8].

Дислипидемия рассматривается как основная причина коронарного атеросклеротического поражения сердца, которое изменяет состав и электрофизиологические свойства клеточных мембран. Интенсивные исследования продемонстрировали взаимосвязь между ЛПНП и/ или ЛПВП и ФП с расхождениями в разных научных работах. Turkkolu S.T. et al. доказали, что низкий уровень ЛПНП был связан с увеличением числа случаев ПОФП у пациентов после АКШ [9], тогда как Aydin M. et al. получили противоположный результат [10]. В отличие от повреждения эндотелия сосудов, вызванного ЛПНП, ЛПВП обладают противовоспалительными, антиоксидантными и антитромботическими свойствами, что также играет важную роль в патогенезе и развитии ФП [11]. Исследование, опубликованное Okin P.M. et al., указывает на сильную корреляцию между уровнем ЛПНП и ФП [12]. В метаанализе Yao Y. et al. была обнаружена прямая корреляция между высоким уровнем ЛПВП и низкой частотой возникновения ФП [13].

Yu M.H. et al. продемонстрировали связь между предоперационным соотношением ЛПНП/ЛПВП и ПОФП после АКШ в режиме искусственного кровообращения, однако с различиями в зависимости от половой принадлежности. Они установили, что у женщин значение этого показателя более 2,11 с высокой степенью вероятности предсказывает развитие ПОФП с чувствительностью 83,60% (95% ДИ: 0,775–0,886) и специфичностью 30,02% (95% ДИ: 0,257–0,346) [14].

В настоящей работе мы не обнаружили значимой связи между соотношением ЛПНП/ ЛПВП и развитием ПОФП. Однако наше исследование имело и некоторые ограничения, обусловленные тем, что по своему дизайну оно было одноцентровым ретроспективным. Поэтому необходимы дальнейшие многоцентровые проспективные исследования с долгосрочным наблюдением, чтобы подтвердить или опроверг­нуть противоречивые данные разных авторов о связи столь важных прогностических маркеров развития практически всех сердечно-сосудистых событий, как уровни холестерина, его фракций, а также соотношения ЛПНП/ ЛПВП, с частотой развития ПОФП.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наше исследование не установило связи между предоперационным соотношением ЛПНП/ЛПВП и частотой развития ПОФП.

References

1. Filardo G., Damiano R.J. Jr., Ailawadi G. et al. Epidemiology of new-onset atrial fibrillation following coronary artery bypass graft surgery. Heart. 2018; 104(12): 985–92.

https://doi.org/10.1136/heartjnl-2017-312150. PMID: 29326112.

2. Harrison S., Lane D., Banach M., Mastej M. et al.; LIPIDOGRAM2015 Investigators. Lipid levels, atrial fibrillation and the impact of age: Results from the LIPIDOGRAM2015 study. Atherosclerosis. 2020; 312: 16–22.

https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2020.08.026. PMID: 32947222.

3. Zhang R., Fan Y., Xue Y. et al. The LDL/HDL ratio predicts long-term risk of coronary revascularization in ST-segment elevation myocardial infarction patients undergoing percutaneous coronary intervention: A cohort study. Brazil J Med Biol Res. 2022; 55: e11850.

https://doi.org/10.1590/1414-431x2021e11850. PMID: 35137855. PMCID: PMC8852154.

4. Zhu Y.Y., Hayward P.A., Hare D.L. et al. Effect of lipid exposure on graft patency and clinical outcomes: Arteries and veins are different. Eur J Cardiothorac Surg. 2014; 45(2): 323–28.

https://doi.org/10.1093/ejcts/ezt261. PMID: 23671205.

5. Allan V., Honarbakhsh S., Casas J.P. et al. Are cardiovascular risk factors also associated with the incidence of atrial fibrillation? A systematic review and field synopsis of 23 factors in 32 population-based cohorts of 20 million participants. Thromb Haemost. 2017; 117(5): 837–50.

https://doi.org/10.1160/TH16-11-0825. PMID: 28229164. PMCID: PMC5442605.

6. Dieberg G., Smart N.A., King N. On-vs. off-pump coronary artery bypass grafting: A systematic review and meta-analysis. Int J Cardiol. 2016; 223: 201–11.

https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2016.08.250. PMID: 27541655.

7. Zhao D., Edelman J., Seco M. et al. Coronary artery bypass grafting with and without manipulation of the ascending aorta: A network meta-analysis. J Am Coll Cardiol. 2017; 69(8): 924–36.

https://doi.org/10.1016/j.jacc.2016.11.071. PMID: 21511187.

8. El-Chami M.F., Kilgo P.D., Elfstrom K.M. et al. Prediction of new onset atrial fibrillation after cardiac revascularization surgery. Am J Cardiol. 2012; 110(5): 649–54.

https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2012.04.048. PMID: 22621801.

9. Turkkolu S.T., Selcuk E., Koksal C. Biochemical predictors of postoperative atrial fibrillation following cardiac surgery. BMC Cardiovasc Disord. 2021; 21(1): 167.

https://doi.org/10.1186/s12872-021-01981-z. PMID: 33836659. PMCID: PMC8033715.

10. Aydin M., Susam I., Kilicaslan B. et al. Serum cholesterol levels and postoperative atrial fibrillation. J Cardiothorac Surg. 2014; 9: 69.

https://doi.org/10.1186/1749-8090-9-69. PMID: 24712763. PMCID: PMC4234996.

11. Trieb M., Kornej J., Knuplez E. et al. Atrial fibrillation is associated with alterations in HDL function, metabolism, and particle number. Basic Res Cardiol. 2019; 114(4): 27.

https://doi.org/10.1007/s00395-019-0735-0. PMID: 31069509.

12. Okin P.M., Hille D.A., Wachtell K. et al. On-treatment HDL cholesterol predicts incident atrial fibrillation in hypertensive patients with left ventricular hypertrophy. Blood Press. 2020; 29(5): 319–26.

https://doi.org/10.1080/08037051.2020.1782171. PMID: 32586143.

13. Yao Y., Liu F., Wang Y., Liu Z. Lipid levels and risk of new-onset atrial fibrillation: A systematic review and dose-response meta-analysis. Clin Cardiol. 2020; 43(9): 935–43.

https://doi.org/10.1002/clc.23430. PMID: 32720403. PMCID: PMC7462197.

14. Yu M.H., Zhang R.J., Yu X.Y. et al. Association of LDL to HDL ratio with new-onset atrial fibrillation after on-pump coronary artery bypass graft surgery. BMC Cardiovasc Disord. 2022; 22(1): 564.

https://doi.org/10.1186/s12872-022-03016-7. PMID: 36564701. PMCID: PMC9783402.

About the Authors

Zoya G. Tatarintseva, MD, PhD (Medicine), head of the department of Research Institute – Regional Clinical Hospital No. 1 named after professor S.V. Ochapovsky. Address: 350086, Krasnodar, 167 1st May St.
E-mail: z.tatarintseva@list.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3868-8061
Elena D. Kosmachova, MD, Dr. Sci. (Medicine), professor, head of the Department of therapy No. 1 of the faculty of advanced training and professional retraining of specialists, Kuban State Medical University of the Ministry of Healthcare of Russia, chief medical officer of Research Institute – Regional Clinical Hospital No. 1 named after professor S.V. Ochapovsky. Address: 350063, Krasnodar, 4 Mitrofana Sedina St.
E-mail: kosmachova_h@mail.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5690-2482

Similar Articles