Ключові слова
лівий шлуночок
ремоделювання
серцева недостатність
фенотип
персоніфіковане ведення пацієнтів
Як цитувати
Анотація
Мета: здійснити огляд літературних даних щодо сучасних уявлень про фенотипову гетерогенність ремоделювання лівого шлуночка (ЛШ) при серцевій недостатності (СН), а також окреслити значущість обговорюваної проблематики для впровадження персоніфікованого ведення пацієнтів. Нинішня стаття є другою частиною огляду, присвяченого сучасним уявленням про патофізіологію ремоделювання ЛШ при СН.
Матеріал і методи. Тематичні наукові праці, опубліковані, переважно, впродовж останнього десятиліття, були використані як матеріал для дослідження. Методологія дослідження передбачала застосування бібліосемантичного методу та структурно-логічного аналізу.
Результати та обговорення. СН – синдром, що характеризується зростанням поширеності, і має гетерогенний та мультифакторіальний характер. На теперішній час фракція викиду (ФВ) ЛШ є важливим критерієм для класифікації та ведення пацієнтів з СН. Утім, результати проведених дотепер досліджень свідчать про суттєве «перекривання» між різними патернами СН, що базуються на величині ФВ ЛШ, зокрема за такими аспектами, як: фактори ризику, коморбідні стани і модифікатори хвороби; двоспрямовані зміни ФВ ЛШ на тлі лікування та у зв’язку з прогресуванням СН; фіброз та дисфункція міокарда; ефективність нейрогуморальних блокаторів тощо. Більше того, нещодавно була запропонована «спектральна» парадигма патогенезу СН, що позиціонує цей синдром як спектр різноманітних фенотипів. При цьому кожен фенотип СН розглядається як варіант пацієнт-специфічної «траєкторії», що є особливим (унікальним) «шляхом» трансформації міокарда у бік певного патерну ремоделювання. Фенотипування СН може бути інноваційним підходом до вивчення ремоделювання міокарда та СН, що, потенційно, є важливою передумовою для індивідуалізації лікування пацієнтів. Пероніфікована медицина може запропонувати конкретні варіанти ведення пацієнтів з СН, що, своєю чергою, дозволить краще ідентифікувати «респондендерів», «нереспондерів», а також тих, хто має високий ризик побічних ефектів, – і, в кінцевому підсумку, підвищити ефективність та безпечність лікування.
Висновки. Початкова гетерогенність структурно-функціональних характеристик пацієнтів, зокрема показників ремоделювання ЛШ, а також їхні зміни у динаміці спостереження, формують спектр фенотипів СН, які «перекриваються», – що свідчить проти категоризації цього синдрому виключно на основі величини ФВ ЛШ. Такий підхід до розуміння фенотипової гетерогенності СН дозволить поглибити існуючі уявлення про патомеханізми ремоделювання ЛШ, що, потенційно, сприятиме поліпшенню персоніфікованого ведення пацієнтів.
Посилання
Libby, P., Bonow, R. O., Mann, D. L., Tomaselli, G. F., Bhatt, D., & Solomon, S. D. (2022). Braunwald's heart disease, single volume: A textbook of cardiovascular medicine (12th ed.). Elsevier.
Felker, G. M., & Mann, D. L. (2020). Heart failure: A companion to Braunwald's heart disease. Elsevier.
Yang, D., Liu, H. Q., Liu, F. Y., Tang, N., Guo, Z., Ma, S. Q., An, P., Wang, M. Y., Wu, H. M., Yang, Z., Fan, D., & Tang, Q. Z. (2020). The Roles of Noncardiomyocytes in Cardiac Remodeling. International journal of biological sciences, 16(13), 2414–2429. https://doi.org/10.7150/ijbs.47180.
Díez, J., & Butler, J. (2023). Growing Heart Failure Burden of Hypertensive Heart Disease: A Call to Action. Hypertension (Dallas, Tex. : 1979), 80(1), 13–21. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.122.19373.
Del Buono, M. G., Garmendia, C. M., Seropian, I. M., Gonzalez, G., Berrocal, D. H., Biondi-Zoccai, G., Trankle, C. R., Bucciarelli-Ducci, C., Thiele, H., Lavie, C. J., Crea, F., & Abbate, A. (2023). Heart Failure After ST-Elevation Myocardial Infarction: Beyond Left Ventricular Adverse Remodeling. Current problems in cardiology, 48(8), 101215. https://doi.org/10.1016/j.cpcardiol.2022.101215.
Triposkiadis, F., Xanthopoulos, A., Parissis, J., Butler, J., & Farmakis, D. (2022). Pathogenesis of chronic heart failure: cardiovascular aging, risk factors, comorbidities, and disease modifiers. Heart failure reviews, 27(1), 337–344. https://doi.org/10.1007/s10741-020-09987-z.
Petersen, T. B., de Bakker, M., Asselbergs, F. W., Harakalova, M., Akkerhuis, K. M., Brugts, J. J., van Ramshorst, J., Lumbers, R. T., Ostroff, R. M., Katsikis, P. D., van der Spek, P. J., Umans, V. A., Boersma, E., Rizopoulos, D., & Kardys, I. (2023). HFrEF subphenotypes based on 4210 repeatedly measured circulating proteins are driven by different biological mechanisms. EBioMedicine, 93, 104655. Advance online publication. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2023.104655.
Borlaug, B. A., Sharma, K., Shah, S. J., & Ho, J. E. (2023). Heart Failure With Preserved Ejection Fraction: JACC Scientific Statement. Journal of the American College of Cardiology, 81(18), 1810–1834. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2023.01.049.
McDonagh, T. A., Metra, M., Adamo, M., Gardner, R. S., Baumbach, A., Böhm, M., Burri, H., Butler, J., Čelutkienė, J., Chioncel, O., Cleland, J., Coats, A., Crespo-Leiro, M. G., Farmakis, D., Gilard, M., Heymans, S., Hoes, A. W., Jaarsma, T., Jankowska, E. A., Lainscak, M., … ESC Scientific Document Group (2021). 2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. European heart journal, 42(36), 3599–3726. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehab368.
Heidenreich, P. A., Bozkurt, B., Aguilar, D., Allen, L. A., Byun, J. J., Colvin, M. M., Deswal, A., Drazner, M. H., Dunlay, S. M., Evers, L. R., Fang, J. C., Fedson, S. E., Fonarow, G. C., Hayek, S. S., Hernandez, A. F., Khazanie, P., Kittleson, M. M., Lee, C. S., Link, M. S., Milano, C. A., … Yancy, C. W. (2022). 2022 AHA/ACC/HFSA Guideline for the Management of Heart Failure: A Report of the American College of Cardiology/American Heart Association Joint Committee on Clinical Practice Guidelines. Circulation, 145(18), e895–e1032. https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000001063.
González, A., Richards, A. M., de Boer, R. A., Thum, T., Arfsten, H., Hülsmann, M., Falcao-Pires, I., Díez, J., Foo, R. S. Y., Chan, M. Y., Aimo, A., Anene-Nzelu, C. G., Abdelhamid, M., Adamopoulos, S., Anker, S. D., Belenkov, Y., Ben Gal, T., Cohen-Solal, A., Böhm, M., Chioncel, O., … Bayés-Genís, A. (2022). Cardiac remodelling - Part 1: From cells and tissues to circulating biomarkers. A review from the Study Group on Biomarkers of the Heart Failure Association of the European Society of Cardiology. European journal of heart failure, 24(6), 927–943. https://doi.org/10.1002/ejhf.2493.
Aimo, A., Vergaro, G., González, A., Barison, A., Lupón, J., Delgado, V., Richards, A. M., de Boer, R. A., Thum, T., Arfsten, H., Hülsmann, M., Falcao-Pires, I., Díez, J., Foo, R. S. Y., Chan, M. Y. Y., Anene-Nzelu, C. G., Abdelhamid, M., Adamopoulos, S., Anker, S. D., Belenkov, Y., … Bayes-Genis, A. (2022). Cardiac remodelling - Part 2: Clinical, imaging and laboratory findings. A review from the Study Group on Biomarkers of the Heart Failure Association of the European Society of Cardiology. European journal of heart failure, 24(6), 944–958. https://doi.org/10.1002/ejhf.2522.
Chursina, T., Kravchenko, A., & Mikhaliev, K. (2022). Left ventricular remodeling in heart failure (part I): Current understanding of pathomechanisms and related myocardial dysfunction. Clinical and Preventive Medicine, 3(21), 71-83. https://doi.org/10.31612/2616-4868.3(21).2022.11.
Brutsaert D. L. (2006). Cardiac dysfunction in heart failure: the cardiologist's love affair with time. Progress in cardiovascular diseases, 49(3), 157–181. https://doi.org/10.1016/j.pcad.2006.08.010.
De Keulenaer, G. W., & Brutsaert, D. L. (2009). The heart failure spectrum: time for a phenotype-oriented approach. Circulation, 119(24), 3044–3046. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.109.870006.
De Keulenaer, G. W., & Brutsaert, D. L. (2011). Systolic and diastolic heart failure are overlapping phenotypes within the heart failure spectrum. Circulation, 123(18), 1996–2005. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.110.981431.
Oki, T., Miyoshi, H., Oishi, Y., Iuchi, A., Kusunose, K., Yamada, H., & Klein, A. L. (2018). Heart Failure With Preserved Ejection Fraction - Time for a Paradigm Shift Beyond Diastolic Function. Circulation reports, 1(1), 8–16. https://doi.org/10.1253/circrep.CR-18-0017.
Borlaug, B. A., & Redfield, M. M. (2011). Diastolic and systolic heart failure are distinct phenotypes within the heart failure spectrum. Circulation, 123(18), 2006–2014. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.110.954388.
Konstam, M. A., & Abboud, F. M. (2017). Ejection Fraction: Misunderstood and Overrated (Changing the Paradigm in Categorizing Heart Failure). Circulation, 135(8), 717–719. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.116.025795.
Tromp, J., Westenbrink, B. D., Ouwerkerk, W., van Veldhuisen, D. J., Samani, N. J., Ponikowski, P., Metra, M., Anker, S. D., Cleland, J. G., Dickstein, K., Filippatos, G., van der Harst, P., Lang, C. C., Ng, L. L., Zannad, F., Zwinderman, A. H., Hillege, H. L., van der Meer, P., & Voors, A. A. (2018). Identifying Pathophysiological Mechanisms in Heart Failure With Reduced Versus Preserved Ejection Fraction. Journal of the American College of Cardiology, 72(10), 1081–1090. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2018.06.050.
Plitt, G. D., Spring, J. T., Moulton, M. J., & Agrawal, D. K. (2018). Mechanisms, diagnosis, and treatment of heart failure with preserved ejection fraction and diastolic dysfunction. Expert review of cardiovascular therapy, 16(8), 579–589. https://doi.org/10.1080/14779072.2018.1497485.
Omote, K., Verbrugge, F. H., & Borlaug, B. A. (2022). Heart Failure with Preserved Ejection Fraction: Mechanisms and Treatment Strategies. Annual review of medicine, 73, 321–337. https://doi.org/10.1146/annurev-med-042220-022745.
Sanders-van Wijk, S., van Empel, V., Davarzani, N., Maeder, M. T., Handschin, R., Pfisterer, M. E., Brunner-La Rocca, H. P., & TIME-CHF investigators (2015). Circulating biomarkers of distinct pathophysiological pathways in heart failure with preserved vs. reduced left ventricular ejection fraction. European journal of heart failure, 17(10), 1006–1014. https://doi.org/10.1002/ejhf.414.
Redfield, M. M., & Borlaug, B. A. (2023). Heart Failure With Preserved Ejection Fraction: A Review. JAMA, 329(10), 827–838. https://doi.org/10.1001/jama.2023.2020.
van Heerebeek, L., Borbély, A., Niessen, H. W., Bronzwaer, J. G., van der Velden, J., Stienen, G. J., Linke, W. A., Laarman, G. J., & Paulus, W. J. (2006). Myocardial structure and function differ in systolic and diastolic heart failure. Circulation, 113(16), 1966–1973. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.105.587519.
Chrysakis, N., Xanthopoulos, A., Magouliotis, D., Starling, R. C., Drakos, S. G., Triposkiadis, F., & Skoularigis, J. (2023). Myocardial Recovery. Diagnostics (Basel, Switzerland), 13(8), 1504. https://doi.org/10.3390/diagnostics13081504.
Krueger, W., Bender, N., Haeusler, M., & Henneberg, M. (2021). The role of mechanotransduction in heart failure pathobiology-a concise review. Heart failure reviews, 26(4), 981–995. https://doi.org/10.1007/s10741-020-09915-1.
Pesce, M., Duda, G. N., Forte, G., Girao, H., Raya, A., Roca-Cusachs, P., Sluijter, J. P. G., Tschöpe, C., & Van Linthout, S. (2023). Cardiac fibroblasts and mechanosensation in heart development, health and disease. Nature reviews. Cardiology, 20(5), 309–324. https://doi.org/10.1038/s41569-022-00799-2.
Berezin, A. E., & Berezin, A. A. (2023). Biomarkers in Heart Failure: From Research to Clinical Practice. Annals of laboratory medicine, 43(3), 225–236. https://doi.org/10.3343/alm.2023.43.3.225.
Heusch G. (2022). Coronary blood flow in heart failure: cause, consequence and bystander. Basic research in cardiology, 117(1), 1. https://doi.org/10.1007/s00395-022-00909-8.
Brandt, M. M., Cheng, C., Merkus, D., Duncker, D. J., & Sorop, O. (2021). Mechanobiology of Microvascular Function and Structure in Health and Disease: Focus on the Coronary Circulation. Frontiers in physiology, 12, 771960. https://doi.org/10.3389/fphys.2021.771960.
Herum, K. M., Lunde, I. G., McCulloch, A. D., & Christensen, G. (2017). The Soft- and Hard-Heartedness of Cardiac Fibroblasts: Mechanotransduction Signaling Pathways in Fibrosis of the Heart. Journal of clinical medicine, 6(5), 53. https://doi.org/10.3390/jcm6050053.
Winkle, A. J., Nassal, D. M., Shaheen, R., Thomas, E., Mohta, S., Gratz, D., Weinberg, S. H., & Hund, T. J. (2022). Emerging therapeutic targets for cardiac hypertrophy. Expert opinion on therapeutic targets, 26(1), 29–40. https://doi.org/10.1080/14728222.2022.2031974.
Bishop, S. P., Zhang, J., & Ye, L. (2022). Cardiomyocyte Proliferation from Fetal- to Adult- and from Normal- to Hypertrophy and Failing Hearts. Biology, 11(6), 880. https://doi.org/10.3390/biology11060880.
Caporizzo, M. A., & Prosser, B. L. (2022). The microtubule cytoskeleton in cardiac mechanics and heart failure. Nature reviews. Cardiology, 19(6), 364–378. https://doi.org/10.1038/s41569-022-00692-y.
Wang, Y., Zhang, J., Wang, Z., Wang, C., & Ma, D. (2023). Endothelial-cell-mediated mechanism of coronary microvascular dysfunction leading to heart failure with preserved ejection fraction. Heart failure reviews, 28(1), 169–178. https://doi.org/10.1007/s10741-022-10224-y.
Adir, Y., Guazzi, M., Offer, A., Temporelli, P. L., Cannito, A., & Ghio, S. (2017). Pulmonary hemodynamics in heart failure patients with reduced or preserved ejection fraction and pulmonary hypertension: Similarities and disparities. American heart journal, 192, 120–127. https://doi.org/10.1016/j.ahj.2017.06.006.
Kerkhof P. L. (2015). Characterizing heart failure in the ventricular volume domain. Clinical Medicine Insights. Cardiology, 9(Suppl 1), 11–31. https://doi.org/10.4137/CMC.S18744.
Triposkiadis, F., Xanthopoulos, A., Parissis, J., Butler, J., & Farmakis, D. (2022). Pathogenesis of chronic heart failure: cardiovascular aging, risk factors, comorbidities, and disease modifiers. Heart failure reviews, 27(1), 337–344. https://doi.org/10.1007/s10741-020-09987-z.
Hartupee, J., & Mann, D. L. (2017). Neurohormonal activation in heart failure with reduced ejection fraction. Nature reviews. Cardiology, 14(1), 30–38. https://doi.org/10.1038/nrcardio.2016.163.
Khan, M. S., Fonarow, G. C., Khan, H., Greene, S. J., Anker, S. D., Gheorghiade, M., & Butler, J. (2017). Renin-angiotensin blockade in heart failure with preserved ejection fraction: a systematic review and meta-analysis. ESC heart failure, 4(4), 402–408. https://doi.org/10.1002/ehf2.12204.
Mesquita, E. T., Jorge, A. J., Souza Junior, C. V., & Cassino, J. P. (2014). Systems biology applied to heart failure with normal ejection fraction. Arquivos brasileiros de cardiologia, 102(5), 510–517. https://doi.org/10.5935/abc.20140062.
Gómez-Mendoza, D. P., Lara-Ribeiro, A. C., & Verano-Braga, T. (2021). Pathological cardiac remodeling seen by the eyes of proteomics. Biochimica et biophysica acta. Proteins and proteomics, 1869(6), 140622. https://doi.org/10.1016/j.bbapap.2021.140622.
Sanders-van Wijk, S., Tromp, J., Beussink-Nelson, L., Hage, C., Svedlund, S., Saraste, A., Swat, S. A., Sanchez, C., Njoroge, J., Tan, R. S., Fermer, M. L., Gan, L. M., Lund, L. H., Lam, C. S. P., & Shah, S. J. (2020). Proteomic Evaluation of the Comorbidity-Inflammation Paradigm in Heart Failure With Preserved Ejection Fraction: Results From the PROMIS-HFpEF Study. Circulation, 142(21), 2029–2044. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.120.045810.
Bayes-Genis, A., Liu, P. P., Lanfear, D. E., de Boer, R. A., González, A., Thum, T., Emdin, M., & Januzzi, J. L. (2020). Omics phenotyping in heart failure: the next frontier. European heart journal, 41(36), 3477–3484. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehaa270.
Chung, N. C., Choi, H., Wang, D., Mirza, B., Pelletier, A. R., Sigdel, D., Wang, W., & Ping, P. (2020). Identifying temporal molecular signatures underlying cardiovascular diseases: A data science platform. Journal of molecular and cellular cardiology, 145, 54–58. https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2020.05.020.
Chan, M. Y., Efthymios, M., Tan, S. H., Pickering, J. W., Troughton, R., Pemberton, C., Ho, H. H., Prabath, J. F., Drum, C. L., Ling, L. H., Soo, W. M., Chai, S. C., Fong, A., Oon, Y. Y., Loh, J. P., Lee, C. H., Foo, R. S. Y., Ackers-Johnson, M. A., Pilbrow, A., & Richards, A. M. (2020). Prioritizing Candidates of Post-Myocardial Infarction Heart Failure Using Plasma Proteomics and Single-Cell Transcriptomics. Circulation, 142(15), 1408–1421. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.119.045158.
Ferreira, J. P., Verdonschot, J., Wang, P., Pizard, A., Collier, T., Ahmed, F. Z., Brunner-La-Rocca, H. P., Clark, A. L., Cosmi, F., Cuthbert, J., Díez, J., Edelmann, F., Girerd, N., González, A., Grojean, S., Hazebroek, M., Khan, J., Latini, R., Mamas, M. A., Mariottoni, B., … HOMAGE (Heart Omics in AGEing) Consortium (2021). Proteomic and Mechanistic Analysis of Spironolactone in Patients at Risk for HF. JACC. Heart failure, 9(4), 268–277. https://doi.org/10.1016/j.jchf.2020.11.010.
Urmaliya, V., & Franchelli, G. (2017). A multidimensional sight on cardiac failure: uncovered from structural to molecular level. Heart failure reviews, 22(3), 357–370. https://doi.org/10.1007/s10741-017-9610-y.
Abdin, A., Bauersachs, J., Frey, N., Kindermann, I., Link, A., Marx, N., Lainscak, M., Slawik, J., Werner, C., Wintrich, J., & Böhm, M. (2021). Timely and individualized heart failure management: need for implementation into the new guidelines. Clinical research in cardiology : official journal of the German Cardiac Society, 110(8), 1150–1158. https://doi.org/10.1007/s00392-021-01867-2.
Desai, A. S., Lam, C. S. P., McMurray, J. J. V., & Redfield, M. M. (2023). How to Manage Heart Failure With Preserved Ejection Fraction: Practical Guidance for Clinicians. JACC. Heart failure, 11(6), 619–636. https://doi.org/10.1016/j.jchf.2023.03.011.
Manzi, G., Mariani, M. V., Filomena, D., Poscia, R., Severino, P., Iaconelli, A., Recchioni, T., Madonna, R., Vizza, C. D., & Badagliacca, R. (2023). Biobanks: The unmet need in heart failure management. Vascular pharmacology, 150, 107179. https://doi.org/10.1016/j.vph.2023.107179.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.