Korunmuş ejeksiyon fraksiyonlu kalp yetmezliği hastalarında SGLT 2 inhibitörlerinin kardiak MR değişiklikleri ve biyobelirteçler üzerine etkileri

Abstract

Korunmuş ejeksiyon fraksiyonlu kalp yetmezliği (KEF-KY), özellikle kardiyovasküler hastalıklar arasında dikkat çeken, kompleks bir klinik tablo olarak karşımıza çıkmaktadır. Ejeksiyon fraksiyonu korunmuş olmasına rağmen, sol ventrikül (SV) diyastolik fonksiyonunda bozulma ve artmış dolum basınçları gibi hemodinamik değişikliklerle karakterizedir. Dünya genelinde özellikle artan yaşam süresi, metabolik sendromun yaygınlaşması ve eşlik eden hastalıkların artışıyla, KEFKY'nin prevalansı giderek yükselmektedir. Tip 2 diyabet (DM), hipertansiyon ve obezite gibi metabolik komorbiditeler, KEF-KY'nin gelişiminde ve ilerlemesinde kritik rol oynamaktadır. KEF-KY'nin temel patofizyolojik mekanizmalarından biri diyastolik disfonksiyondur (DD). Bu durum, SV dolum basınçlarının artışı, miyokardiyal sertleşme ve fibrozis süreçleriyle ilişkilidir. Ayrıca, sağ ventrikül (SaV) disfonksiyonu, atriyal yeniden şekillenme ve pulmoner hipertansiyon (PH) gibi ek komplikasyonlar da KEF-KY'nin klinik seyrini daha karmaşık bir hale getirmektedir. Diyastolik fonksiyon bozukluğu nedeniyle sol atriyumda (SA) artan basınç, atriyal yeniden şekillenme ile sonuçlanmakta ve bu durum, ileri fibrozisle birlikte atriyum fonksiyonlarının bozulmasına yol açmaktadır. Sodyum-glukoz ko-transporter 2 (SGLT2) inhibitörleri, başlangıçta diyabet tedavisinde kullanılan farmakolojik ajanlar olarak geliştirilmiş olsalar da kardiyovasküler sistem üzerindeki olumlu etkileriyle dikkat çekmektedir. Önceki araştırmalar, bu ilaçların yalnızca glisemik kontrol sağlamadığını, aynı zamanda kalp ve böbrek fonksiyonları üzerinde yararlı etkiler oluşturduğunu ortaya koymuştur. SGLT2 inhibitörlerinin ozmotik diürez etkisi ile intravasküler hacim azalması, ön ve art yükün hafiflemesini sağlamakta ve bu durum, KEF-KY hastalarında miyokardiyal stresin azalmasıyla sonuçlanmaktadır. Ayrıca, bu ilaçların antifibrotik ve antienflamatuar etkileri, miyokardial dokudaki yeniden şekillenmenin gerilemesine katkıda bulunmaktadır. Bunun sonucunda hem ventriküler hem de atriyal düzeyde yapısal ve fonksiyonel iyileşme sağlanabilmektedir. Çalışmaya 29 Mayıs 2023 ile 28 Mayıs 2024 tarihleri arasında Pamukkale Üniversitesi Hastanesi Kardiyoloji Kliniği'nde takip edilen, Tip 2 DM’si olan 26 KEFKY hastası dahil edilmiştir. Hastaların tedavi öncesi ve sonrası kardiyak yapısal ve fonksiyonel verileri ekokardiyografi ve kardiyak manyetik rezonans görüntüleme (KMR) yöntemleriyle karşılaştırılmıştır. Çalışmaya dahil edilen 26 hasta üzerinde yapılan analizde, tedavi sonrası KMR’de SA yapısal ve fonksiyonel değerlendirmede belirgin iyileşmeler göstermiştir. SA hacmi (SAV) tedavi öncesi 78,73±21,64 ml’den tedavi sonrası 71,20±22,35 ml’ye düşmüştür (p<0,001). SA rezervuar strain değerinde artış gözlenmiş; tedavi öncesi 22,3±9,4% iken tedavi sonrası 23,0±8,3% olarak bulunmuştur (p=0,010). SV hacim ve kütlesinde anlamlı iyileşmeler sağlanmıştır. SV end-diastolik hacmi (EDV) tedavi öncesinde 152,27±28,92 ml iken, tedavi sonrası 139,08±28,28 ml’ye düşmüştür (p<0,001). Benzer şekilde, SV end-sistolik hacmi (ESV) tedavi öncesi 61,10±24,25 ml’den tedavi sonrası 50,85±16,28 ml’ye azalmıştır (p<0,001). SV kütlesi 103,46±23,03 gr’den 96,16±20,69 gr’ye gerilerken, SV kütle indeksi de 52,67±10,15 gr/m²’den 49,27±8,99 gr/m²’ye düşmüştür (p<0,001). SaV ile ilgili olarak, SaV EDV tedavi öncesi 137,48±32,11 ml’den tedavi sonrası 135,48±27,09 ml’ye azalmış (p<0,001), SaV ESV ise 59,56±13,99 ml’den 56,28±14,26 ml’ye düşmüştür (p<0,001). Ekokardiyografi ile bakılan SaV fraksiyonel alan değişimi (FAC) artış göstermiş, ancak bu değişim istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Triküspit anüler plan sistolik hareketi (TAPSE) ise tedavi öncesi 18,3±4,65 mm’den tedavi sonrası 20,54±4,22 mm’ye yükselmiştir (p=0,001). Diyastolik disfonksiyon (DD) değerlendirmesi sonucu, lateral e’ hızında tedavi öncesi 6,77±1,66 cm/s’den tedavi sonrası 8,17±1,98 cm/s’ye artış görülmüştür (p=0,010). E/A oranı ise tedavi öncesi 0,83±0,38 iken tedavi sonrası 0,85±0,27 olarak artmıştır (p=0,002). Laboratuvar analizleri değerlendirildiğinde, fibrozis biyobelirteci olarak kullanılan galectin-3 (gal- 3) düzeyinde anlamlı azalma sağlanmıştır; tedavi öncesi 773,99±885,55 ng/mL’den tedavi sonrası 502,05±535,90 ng/mL’ye düşmüştür (p=0,028). Ancak miyokardiyal hasar belirteci olan kalp tipi yağ asidi bağlayıcı protein (H-FABP) düzeylerinde anlamlı bir değişiklik gözlenmemiştir. Sonuç olarak, bu çalışma, SGLT2 inhibitörlerinin KEF-KY hastalarında hem kardiyak yapısal iyileşmelere hem de fonksiyonel parametrelerde düzelmelere katkıda bulunduğunu ortaya koymaktadır. Tedavinin özellikle atriyal strain değerleri ve fibrozis üzerindeki olumlu etkileri dikkat çekmektedir. Bununla birlikte, bu bulguların farklı hasta gruplarında ve uzun dönemli takip çalışmalarında teyit edilmesi gerekmektedir. Daha geniş kapsamlı randomize kontrollü çalışmalar, bu tedavi yaklaşımının klinik etkinliğini ve mekanizmalarını daha ayrıntılı bir şekilde değerlendirmek için faydalı olacaktır.

Heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) stands out as a complex clinical condition within cardiovascular diseases. Despite the preservation of ejection fraction, HFpEF is characterized by hemodynamic changes such as impaired diastolic function of the left ventricle (LV) and increased filling pressures. Globally, with increasing life expectancy, the prevalence of HFpEF is rising steadily due to the growing prevalence of metabolic syndromes and associated conditions. Comorbidities such as type 2 diabetes, hypertension, and obesity play a critical role in the development and progression of HFpEF. One of the main pathophysiological mechanisms of HFpEF is diastolic dysfunction (DD). This condition is associated with increased LV filling pressures, myocardial stiffness, and fibrosis processes. Additionally, complications such as right ventricular (RV) dysfunction, atrial remodeling, and pulmonary hypertension (PH) further complicate the clinical course of HFpEF. Due to diastolic dysfunction, increased left atrial (LA) pressures lead to atrial remodeling, ultimately causing atrial fibrosis and impaired atrial function. Sodium-glucose Cotransporter 2 (SGLT2) inhibitors, initially developed as pharmacological agents for diabetes treatment, have gained attention for their cardiovascular benefits and have emerged as potential therapeutic options for HFpEF management. Previous studies have demonstrated that these medications not only ensure glycemic control but also exert beneficial effects on heart and kidney functions. By inducing osmotic diuresis, SGLT2 inhibitors reduce intravascular volume, alleviating preload and afterload. This results in decreased myocardial stress in HFpEF patients. Furthermore, these drugs’ antifibrotic and anti-inflammatory effects contribute to reversing myocardial remodeling. Consequently, they promote structural and functional improvements at both ventricular and atrial levels. A total of 26 patients with Type 2 diabetes mellitus (DM) and heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF), who were monitored at the Cardiology Clinic of Pamukkale University Hospital between May 29, 2023, and May 28, 2024, were included in the study. The structural and functional cardiac data of the patients before and after treatment were compared using echocardiography and cardiac magnetic resonance imaging (CMR) techniques. The analysis conducted on the 26 included patients revealed significant improvements in structural and functional assessments of the LA using CMR after treatment. The LA volume (LAV) decreased from 78.73±21.64 mL before treatment to 71.20±22.35 mL after treatment (p<0.001). An increase was observed in LA reservoir strain values, rising from 22.3±9.4% pre-treatment to 23.0±8.3% post-treatment (p=0.010). Significant improvements were also observed in LV volume and mass. The LV end-diastolic volume (EDV) decreased from 152.27±28.92 mL pre-treatment to 139.08±28.28 mL post-treatment (p<0.001). Similarly, the LV end-systolic volume (ESV) reduced from 61.10±24.25 mL before treatment to 50.85±16.28 mL after treatment (p<0.001). The LV mass decreased from 103.46±23.03 g to 96.16±20.69 g, and the LV mass index reduced from 52.67±10.15 g/m² to 49.27±8.99 g/m² (p<0.001). Regarding the RV, the RV EDV decreased from 137.48±32.11 mL pre-treatment to 135.48±27.09 mL post-treatment (p<0.001), while the RV ESV dropped from 59.56±13.99 mL to 56.28±14.26 mL (p<0.001). The RV fractional area change (FAC) showed an increase as measured via echocardiography, though this change was not statistically significant. Tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE) increased from 18.3±4.65 mm before treatment to 20.54±4.22 mm after treatment (p=0.001). In diastolic dysfunction assessments, the lateral e’ velocity improved from 6.77±1.66 cm/s pre-treatment to 8.17±1.98 cm/s post-treatment (p=0.010). Additionally, the E/A ratio rose from 0.83±0.38 pre-treatment to 0.85±0.27 post-treatment (p=0.002). Laboratory analysis indicated a significant reduction in the fibrosis biomarker galectin-3 (gal-3), dropping from 773.99±885.55 ng/mL pre-treatment to 502.05±535.90 ng/mL post-treatment (p=0.028). However, there was no significant change observed in the myocardial injury marker heart-type fatty acid-binding protein (H-FABP). In conclusion, this study demonstrates that SGLT2 inhibitors contribute to both structural improvements and functional enhancements in patients with HFpEF. The treatment's notable positive effects on atrial strain values and fibrosis are particularly remarkable. However, these findings need confirmation in different patient groups and long-term follow-up studies. Larger-scale randomized controlled trials would be beneficial in thoroughly evaluating the clinical efficacy and mechanisms of this therapeutic approach.