Determınatıon of heavy metal and trace element levels ın congestıve heart faılure cases presentıng to the emergency department
Determination of heavy metal and trace element levelsin congestive heart failure cases presenting to theemergency department
Yazar: MERTKAN KÖZEN
Danışman: DOÇ. DR. İBRAHİM ÇALTEKİN
Ordu Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Acil Servis Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Acil Tıp = Emergency Medicine

Özet:
Giriş: Konjestif kalp yetmezliği (KKY), yapısal ve/veya işlevsel bir kardiyak anormallikten kaynaklanan ve sonucunda kalp debisinde azalmaya ve/veya istirahat halinde veya stres sırasında kalp içi basınçların yükselmesine neden olan klinik bir sendromdur. Ağır metaller gibi çevresel risk faktörleri ve eser element eksiklikleri KKY gelişmesine veya ilerlemesine neden olabilir. Ağır metal ve eser elementlerin düzeyleri KKY olgularında yeterince değerlendirilememiştir. Bu çalışmanın amacı, KKY hastalarında ağır metal ve eser element düzeylerini değerlendirmektir.  
Gereç ve Yöntem: Çalışma New York Kalp Derneği (NYHA) sınıflamasına göre 38 sınıf 1-2 KKY, 38 sınıf 3-4 KKY hastası ve 36 kontrol grubu ile gerçekleştirilmiştir. Ağır ve toksik metaller arasından Nikel (Ni), Kadmiyum (Cd), Arsenik (As), Cıva (Hg), Kurşun (Pb), Alüminyum (Al), eser elementler arasından Krom (Cr), Çinko (Zn), Kobalt (Co), Demir (Fe), Molibden (Mo), Kalsiyum (Ca), Manganez (Mn), Bakır (Cu), Selenyum (Se) ve Magnezyum (Mg) düzeyleri incelenmiştir. KKY ve kontrol grupları arasında ağır metal ve eser element düzeyleri karşılaştırılmıştır.
Bulgular: NYHA sınıf 1-2 hastalarının ortalama yaşı 69.76±1.45, NYHA sınıf 3-4 hastalarının 72.92±1.43 ve kontrol grubunun ise 69.17±1.45 idi. Kadın/erkek oranı NYHA sınıf 1- 2 grubunda 1.1/1, NYHA sınıf 3-4 grubunda 1.2/1 ve kontrol grubunda 1.1/1 idi (p>0.05). NYHA sınıf 1-2 ve sınıf 3-4 hastalarında Cd, Mo, Ni, As, Hg, Pb, Ca ve Co düzeyleri kontrol grubundan daha yüksekti (sırasıyla; p<0.001, p<0.001, p<0.001, p<0.001, p<0.001, p=0.004, p<0.001 ve p<0.001). Ancak, NYHA sınıf 1-2 ve sınıf 3-4 hastalarında Fe, Zn ve Cr düzeyleri kontrol grubundan daha düşüktü (sırasıyla; p<0.001, p=0.008 ve p<0.001). NYHA sınıf 1-2 hastaların Se düzeyleri NYHA 3-4 ve kontrol grubundan daha düşüktü (p<0.001), Al düzeyi ise daha yüksekti (p=0,001). NYHA sınıf 3-4 hastaların Mn düzeyleri NYHA 1-2 ve kontrol grubundan daha yüksek (p=0.002) iken Mg düzeyi ise daha düşüktü (p=0,014). Bununla birlikte, Cu düzeyi üç grup arasında benzerdi. Korelasyon analizleri, ejeksiyon fraksiyonunun Cr ve Zn ile pozitif korelasyon (sırasıyla; r=0.585 ve p<0.001, r=0.416 ve p<0.001); Co, Ni, Cd, As, Hg ve Pb ile negatif korelasyon gösterdiğini saptadı (sırasıyla; r=-0.537 ve p<0.001, r=-0.652 ve p<0.001, r=-0.697 ve p<0.001, r=-0.575 ve p<0.001, r=-0.616 ve p<0.001, r=-0.355 ve p<0.001). 
Korelasyon analizleri, Pro-BNP'in Cr ve Zn ile negatif korelasyon (sırasıyla; r=-0.584 ve p<0.001, r=-0.431 ve p<0.001); Co, Ni, Cd, As, Hg ve Pb ile pozitif korelasyon gösterdiğini saptadı (sırasıyla; r=0.521 ve p<0.001, r=0.648 ve p<0.001, r=0.543 ve p<0.001, r=0.554 ve p<0.001, r=0.613 ve p<0.001, r=0.213 ve p=0.024). 
Sonuç: KKY hastalarında ağır metal seviyelerinin yüksek olduğu, eser element düzeylerinde ise eksiklik olduğu saptanmıştır. Bulgularımız ağır metal maruziyeti ve/veya eser element anormalliklerinin KKY patogeneziyle ilişkili olabileceğine işaret etmekteydi.  
Anahtar Kelimeler: Ağır Metal, Eser Element, Konjestif Kalp Yetmezliği, Maruziyet

Abstract:
Introduction: Congestive heart failure (CHF) is a clinical syndrome that results from a structural and/or functional cardiac abnormality, which in turn leads to a reduction in cardiac output and/or elevated intracardiac pressures at rest or during stress. Environmental risk factors such as heavy metals and trace element deficiencies may lead to the development or progression of CHF. Levels of heavy metals and trace elements could not be adequately evaluated in CHF cases. The aim of this study was to evaluate heavy metal and trace element levels in CHF patients.  
Material and Methods: The study was conducted with 38 class 1-2 CHF patients, 38 class 3-4 CHF patients and 36 control groups according to the New York Heart Association (NYHA) classification. Among heavy and toxic metals, Nickel (Ni), Cadmium (Cd), Arsenic (As), Mercury (Hg), Lead (Pb), Aluminium (Al), among trace elements Chromium (Cr), Zinc (Zn), Cobalt (Co), Iron (Fe), Molybdenum (Mo), Calcium (Ca), Manganese (Mn), Copper (Cu), Selenium (Se) and Magnesium (Mg) levels were studied.   Heavy metal and trace element levels were compared between CHF and control groups. 
Results: The mean age was 69.76±1.45 years in NYHA class 1- 2, 72.92±1.43 years in NYHA class 3-4 patients, and 69.17±1.45 years in the control group. The female/male ratio was 1.1 in the NYHA class 1- 2 group, 1.2 in the NYHA class 3-4 group and 1.1 in the control group (p>0.05). NYHA class 1-2 and class 3-4 patients Cd, Mo, Ni, As, Hg, Pb, Ca and Co levels were higher than the control group (in order of; p<0.001, p<0.001, p<0.001, p<0.001, p<0.001, p=0.004, p<0.001 and p<0.001). However, Fe, Zn and Cr levels were lower in NYHA class 1-2 and class 3-4 groups than in the control group (in order of; p<0.00, p=0.008 and p<0.001). NYHA class 1-2 patients had lower Se levels than NYHA 3-4 and control group (p<0.001), whereas Al level was higher (p=0.001). While the Mn levels of NYHA class 3-4 patients were higher than the NYHA 1-2 and control groups (p = 0.002), the Mg level was lower (p = 0.014). However, the Cu level was similar between the three groups. Correlation analyses determined that ejection fraction had a positive correlation with Cr and Zn (in order of; r=0.585, p<0.001 and r=0.416, p<0.001); negative correlation with Co, Ni, Cd, As, Hg, and Pb (in order of; r=-0.537, p<0.001; r=-0.652, p<0.001; r=-0.697, p<0.001; r=-0.575, p<0.001; r=-0.616, p<0.001; r=-0.355, p<0.001,).
Correlation analyses determined that Pro-BNP had a negative correlation with Cr and Zn (in order of; r=-0.584, p<0.001 and r=-0.431, p<0.001); positive correlation with Co, Ni, Cd, As, Hg, and Pb (in order of; r=0.521, p<0.001; r=0.648, p<0.001; r=0.543, p<0.001; r=0.554, p<0.001; r=0.613, p<0.001; r=0.213, p=0.024 ).
Conclusion: It has been determined that heavy metal levels are high and trace element levels are deficient in CHF patients. Our findings indicated that heavy metal exposure and/or trace element abnormalities may be associated with the pathogenesis of CHF.  
Key Words: Congestive Heart Failure, Exposure, Heavy Metals, Trace Elements