Düşük ejeksiyon fraksiyonlu kalp yetersizliği hastalarında SGLT-2 inhibitörlerinin miyokardiyal work üzerine etkisi
The effect of SGLT-2 inhibitors on myocardial work in patients with heart failure with reduced ejection fraction
Yazar: GÖKÇEM AYAN BAYRAKTAR
Danışman: PROF. DR. NURŞEN KELEŞ
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Dr. Siyami Ersek Göğüs Kalp ve Damar Cerrahisi Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Kardiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Kardiyoloji = Cardiology

Özet:
Amaç: Düşük ejeksiyon fraksiyonlu kalp yetersizliği (DEF-KY) önemli bir mortalite ve morbidite sebebidir. Kardiyak yeniden şekillenmeyi hedef alan tedavilerin geliştirilmesiyle yaşam beklentisi artmaktadır. Bu ilaçlardan biri olan sodyum glukoz kotransporter-2 (SGLT-2) inhibitörleri başlangıçta antidiyabetik olarak üretilmiş ancak sonradan kardiyovasküler ve diğer sistemler üzerindeki faydaları gösterilmiştir. Miyokardiyal iş ise sol ventrikül fonksiyonlarını ejeksiyon fraksiyonundan daha sensitif olarak gösteren ve ard yük bağımlı olmayan bir parametredir. Bu çalışmada amacımız DEF-KY hastalarında SGLT-2 inhibitörlerinin miyokardiyal iş parametreleri üzerine olan etkisini göstermektir.

Gereç ve yöntem: Çalışmamız kesitsel bir çalışma olarak tasarlanmış olup 1 Ağustos 2022-1 Ağustos 2024 tarihleri arasında Sağlık Bilimleri Üniversitesi Dr. Siyami Ersek Göğüs Kalp ve Damar Cerrahisi Eğitim ve Araştırma Hastanesi Kardiyoloji Kliniğine DEF-KY takibi için başvuran hastalar çalışmanın ana hasta popülasyonunu oluşturdu. Kılavuzlar tarafından SGLT-2 inhibitörü başlanması önerilen hastalara tedavi öncesinde ve tedavinin birinci ile altıncı aylarında ekokardiyografi yapıldı. Temel ekokardiyografi parametreleri, strain ve miyokardiyal iş parametreleri bazal ölçümler ile karşılaştırıldı.

Bulgular: Çalışmaya standart tedavisine SGLT-2 inhibitörü eklenen ortalama yaşı 51.3 ± 9.8 olan elli iki hasta dahil edildi. Bir hastanın kardiyak dışı nedenden eksitusu bir hastaya ise takiplerinde sol ventrikül destek cihazı (LVAD) implante edilmesi nedeniyle takipleri yapılamadı. Elli hastanın birinci ve altıncı ay ekokardiyografileri tamamlandı. SGLT-2 inhibitörü tedavisi sonrası sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonunda (31.4 ± 5.8, 33.9 ± 5.6, 36.3 ± 4.9, p<0.001) ve global longitudinal strainde (GLS) (-9.7 ± 3.6, -11.6 ± 3.8, -13.2 ± 3.8, p<0.001) anlamlı artış görüldü. Miyokardiyal iş parametrelerinden GWI (889.6 ± 398.0, 1134.0 ± 407.5, 1224.2 ± 407.2 p<0.001), GCW (1091.5 ± 432.7, 1352.9 ± 455.3, 1451.5 ± 483.1, p<0.001) ve GWE'de (80.0 ± 10.6, 83.3 ± 10.5, 86.9 ± 9.0 p<0.001) istatistiksel olarak anlamlı artış ve GWW'de (193.5 ± 129.0, 187.3 ± 114.1, 143.3 ± 85.9 p=0.011) anlamlı bir düşüş görüldü.  Dapagliflozin alan grupta empagliflozin grubuna kıyasla GWI ve GCW'deki artış daha belirgindi ancak GWW ve GWE açısından iki grup arasında fark görülmedi. (p değeri GWI için 0.01, GCW için 0.029, GWW için 0.871, GWE için 0.181) Sol ventrikül diyastol sonu hacimde (179.1 ± 48.3, 170.2 ± 46.9, 158.8 ± 39.7, p<0.001) ve sistol sonu hacimde (124.8 ± 42.3, 114.3 ± 39.4, 102.5 ± 30.9 p<0.001) azalma izlenirken sol ventrikül kitlesinde (97.4 ± 16.1, 99.0 ± 15.6, 100.3 ± 15.5 p=0.262) anlamlı değişim görülmedi. Sol atriyal hacim indeksinde (32.2 ± 10.6, 30.8 ± 9.9, 25.4 ± 7.3 p<0.001) ve E/e' oranında (11.4 ± 5.0, 9.7 ± 4.7, 8.42 ± 2.9 p<0.001) düşüş görüldü. Tedavi ile sistolik kan basıncında azalma görülürken (120.06 ± 15.65, 120.84 ± 16.05, 115.4 ± 14.0 p<0.001) diyastolik kan basıncında anlamlı bir değişim görülmedi. (71.14 ± 12.90, 73.28 ± 13.21, 70.71 ± 8.61 p=0.093) Kreatinin değerinde anlamlı bir değişim görülmedi. (0.92 ± 0.21, 0.96 ± 0.25, 0.97 ± 0.26, p=0.070) NT-pro BNP (1575 ± 4006, 1288 ± 3367, 522 ± 931 p=0.036) ve HbA1c (6.49 ± 1.73, 6.16 ± 1.07 p=0.039) düzeylerindeki düşüş ise anlamlıydı. 

Sonuç: SGLT-2 inhibitörleri DEF-KY hastalarında tüm miyokardiyal iş parametrelerinde faydalı sonuçlarla ilişkili bulunmuştur. Empagliflozin ve dapagliflozin benzer faydalar göstermiş ancak dapagliflozin grubunda GWI ve GCW'daki artış daha belirgin olmuştur. Bu sonuçlar SGLT-2 inhibitörlerinin kardiyak metabolizma ve yeniden şekillenme üzerine olan olumlu etkilerinin bir sonucudur. Çalışmamız DEF-KY hastalarında SGLT-2 inhibitörlerinin miyokardiyal iş üzerine etkisini gösteren literatürdeki ilk çalışma olup ilerleyen dönemlerde daha çok hasta sayısını içeren çalışmalara ihtiyaç vardır.

Anahtar kelimeler: Kalp yetersizliği, Sodyum glukoz kotransporter-2 inhibitörü, miyokardiyal iş

Abstract:
Objective: Heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF) is a significant cause of morbidity and mortality. Advances in therapies targeting cardiac remodelling have improved survival rates. Sodium-glucose cotransporter-2 (SGLT-2) inhibitors, initially developed as antidiabetic agents, have demonstrated additional cardiovascular and systemic benefits. Myocardial work, an afterload independent parameter, provides a more sensitive assessment of left ventricular function than ejection fraction. This study aims to investigate the effects of SGLT-2 inhibitors on myocardial work parameters in patients with HFrEF.  

Materials and Methods: This cross-sectional study enrolled patients who admitted to Cardiology Department of University of Health Sciences Dr. Siyami Ersek Thoracic and Cardiovascular Surgery Training and Research Hospital for heart failure follow-up between August 1, 2022, and August 1, 2024. The study included patients with HFrEF who were eligible for SGLT-2 inhibitor therapy based on current guidelines. Echocardiographic evaluations were performed before treatment and at the first and sixth months of treatment. Baseline echocardiographic parameters, strain, and myocardial work parameters were compared to follow-up measurements.  

Results: Fifty-two patients with a mean age of 51.3 ± 9.8 years who had SGLT-2 inhibitors added to their standard therapy were included in the study. One patient died from non-cardiac causes, and another required left ventricular assist device (LVAD) implantation, leaving fifty patients for analysis. Echocardiographic evaluations were completed for fifty patients at first and sixth months. SGLT-2 inhibitor therapy significantly improved left ventricular ejection fraction (31.4 ± 5.8, 33.9 ± 5.6, 36.3 ± 4.9, p<0.001) and global longitudinal strain (GLS) (-9.7 ± 3.6, -11.6 ± 3.8, -13.2 ± 3.8, p<0.001). Among myocardial work parameters, significant increases were observed in global work index (GWI) (889.6 ± 398.0, 1134.0 ± 407.5, 1224.2 ± 407.2, p <0.001), global constructive work (GCW) (1091.5 ± 432.7, 1352.9 ± 455.3, 1451.5 ± 483.1, p<0.001), and global work efficiency (GWE) (80.0 ± 10.6, 83.3 ± 10.5, 86.9 ± 9.0, p < 0.001), while global wasted work (GWW) decreased significantly (193.5 ± 129.0, 187.3 ± 114.1, 143.3 ± 85.9, p=0.011). In the dapagliflozin group, increases in GWI and GCW were more pronounced compared to the empagliflozin group, although no differences were observed in GWW and GWE (p=0.01 for GWI, p=0.029 for GCW, p=0.871 for GWW, and p=0.181 for GWE) Reductions were noted in left ventricular end-diastolic volume (179.1 ± 48.3, 170.2 ± 46.9, 158.8 ± 39.7, p<0.001), end-systolic volume (124.8 ± 42.3, 114.3 ± 39.4, 102.5 ± 30.9, p<0.001), left atrial volume index (32.2 ± 10.6, 30.8 ± 9.9, 25.4 ± 7.3, p<0.001), and E/e' ratio (11.4 ± 5.0, 9.7 ± 4.7, 8.42 ± 2.9, p<0.001). Left ventricular mass showed no significant change (97.4 ± 16.1, 99.0 ± 15.6, 100.3 ± 15.5, p=0.262). Systolic blood pressure decreased (120.06 ± 15.65, 120.84 ± 16.05, 115.4 ± 14.0, p<0.001), but diastolic blood pressure remained unchanged (71.14 ± 12.90, 73.28 ± 13.21, 70.71 ± 8.61, p=0.093). Serum creatinine levels showed no significant change (0.92 ± 0.21, 0.96 ± 0.25, 0.97 ± 0.26, p=0.070). Significant reductions were observed in NT-pro BNP (1575 ± 4006, 1288 ± 3367, 522 ± 931, p=0.036) and HbA1c levels (6.49 ± 1.73, 6.16 ± 1.07, p=0.039).

Conclusion: SGLT-2 inhibitors were found to be associated with favorable outcomes in all myocardial work parameters in patients with HFrEF. While empagliflozin and dapagliflozin demonstrated similar benefits, the increases in GWI and GCW were more pronounced in the dapagliflozin group. These findings reflect the positive effects of SGLT-2 inhibitors on cardiac metabolism and remodelling. Our study is the first in the literature to demonstrate the impact of SGLT-2 inhibitors on myocardial work in HFrEF patients, highlighting the need for future studies with larger patient cohorts.

Key words: Heart failure, Sodium glucose cotransporter-2 inhibitors, myocardial work