المؤشرات الحيوية الالتهابية كمتنبئات بالتشخيص في المرضى بعد زراعة صمام الشريان الأورطي عبر القسطرة Inflammatory biomarkers as predictors of prognosis in patients after transcatheter aortic valve implantation

شارك:
المجلة: Frontiers in Cardiovascular Medicine، المجلد: 12
DOI: https://doi.org/10.3389/fcvm.2025.1722293
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41552677
تاريخ النشر: 2026-01-02
المؤلف: Luka Vitez وآخرون
الموضوع الرئيسي: أمراض وصمامات القلب والعلاجات

نظرة عامة

تدرس هذه الدراسة تأثير متلازمة الاستجابة الالتهابية الجهازية (SIRS) على النتائج طويلة الأمد لدى المرضى الذين يخضعون لزراعة صمام أبهري عبر القسطرة (TAVI). تم متابعة مجموعة من 62 مريضًا لمدة تصل إلى خمس سنوات، مع جمع عينات الدم في فترات زمنية مختلفة لتقييم المؤشرات الحيوية الالتهابية. أظهرت النتائج أن SIRS حدث في 45% من المرضى وكان مرتبطًا بشكل كبير بزيادة مخاطر الوفاة لجميع الأسباب والدخول غير المخطط للمستشفى (نسبة المخاطر [HR] 3.07، فترة الثقة 95% [CI] 1.57-6.00؛ p = 0.001). ومن الجدير بالذكر أن المستويات المرتفعة من بروتين سي التفاعلي عالي الحساسية (hs-CRP) والانترفيرون غاما (IFN-γ) قبل الإجراء كانت تنبئ بالنتائج السلبية (HR 1.21، 95% CI 1.09-1.35؛ p < 0.001 وHR 1.22، 95% CI 1.09-1.36؛ p < 0.001، على التوالي). تخلص الدراسة إلى أن SIRS هو حدث شائع بعد TAVI، ومن المحتمل أن يكون مؤشرًا على الضغط الناتج عن الإجراء وتنشيط الالتهاب. قد تكون المستويات المرتفعة من hs-CRP وIFN-γ قبل الإجراء مؤشرات حيوية استكشافية قيمة لتصنيف المخاطر، مما قد يوجه المتابعة الأقرب للمرضى المعرضين للخطر. ومع ذلك، يحذر المؤلفون من أن هذه النتائج يجب أن تُفسر بحذر بسبب حجم العينة المحدود.

مقدمة

تناقش مقدمة ورقة البحث تطور زراعة صمام أبهري عبر القسطرة (TAVI) كعلاج لخلل صمام أبهري شديد، خاصة لدى المرضى الذين تزيد أعمارهم عن 70 عامًا، وتطبيقها المتزايد على المرضى ذوي المخاطر المتوسطة والمنخفضة. مع زيادة عدد إجراءات TAVI على مستوى العالم، هناك تركيز متزايد على متلازمة الاستجابة الالتهابية الجهازية (SIRS)، التي تؤثر على حوالي 35-56% من المرضى بعد الإجراء. يُعتقد أن هذه الاستجابة المناعية تنشأ من التغيرات الديناميكية الدموية ونقص تروية الأنسجة أثناء TAVI، مما قد يؤثر على كل من النتائج قصيرة وطويلة الأمد للمرضى.

تسلط الورقة الضوء على العلاقة بين المؤشرات الحيوية الالتهابية المرتفعة، مثل بروتين سي التفاعلي عالي الحساسية (hs-CRP)، وعدد كريات الدم البيضاء، والسيتوكينات المؤيدة للالتهاب (مثل IL-6)، مع زيادة الوفاة لجميع الأسباب بعد TAVI. تؤكد الحاجة إلى فهم أعمق للمسارات الالتهابية في SIRS لتعزيز التقييم التنبؤي واختيار المرضى. تهدف الدراسة إلى التحقيق في الديناميات الزمنية، والقيمة التنبؤية، والارتباطات التنبؤية طويلة الأمد لمؤشرات حيوية التهابية متنوعة، بما في ذلك عامل نخر الورم ألفا (TNF-α)، والانترلوكين 1 بيتا (IL-1β)، والانترلوكين 2 (IL-2)، والانترلوكين 10 (IL-10)، والانترفيرون غاما (IFN-γ)، وقمع الورم القابل للذوبان 2 (sST2)، لدى المرضى الذين يخضعون لـ TAVI.

الطرق

في هذه الدراسة، تم جمع عينات الدم الطرفية من المشاركين في ثلاث نقاط زمنية متميزة: قبل زراعة صمام أبهري عبر القسطرة (TAVI)، خلال 24 ساعة بعد TAVI، وأثناء زيارة المتابعة بعد 3-6 أشهر من الإجراء. تم سحب الدم من الوريد الكعبري باستخدام بروتوكولات قياسية، مع وضع العينات في أنبوبين مفرغين يحتويان على منشط تجلط وهلام فاصل، بالإضافة إلى أنبوب واحد مع K3-EDTA للتخثر. تم إجراء تعداد دم كامل مع تفريق على الدم الطازج EDTA، بينما تم إعداد المصل من خلال الطرد المركزي عند 2,000× ج لمدة 15 دقيقة.

تم قياس المعلمات الكيميائية الحيوية الروتينية، بما في ذلك الكرياتينين، وتروبونين I عالي الحساسية، وNT-proB-type natriuretic peptide، والكوليسترول الكلي، وكوليسترول HDL وLDL، وكرياتين كيناز، وحمض اليوريك، في المصل الطازج باستخدام تقنيات المختبر القياسية. تم تقسيم المصل المتبقي إلى قوارير بلاستيكية وتخزينها في درجات حرارة -70 درجة مئوية أو أقل حتى يتم التحليل لاحقًا. تم تقييم تركيزات المؤشرات الحيوية الالتهابية في عينات المصل المذابة باستخدام تقنية xMAP من Luminex على محلل MagPix، وفقًا لإرشادات الشركة المصنعة.

النتائج

يقدم قسم “النتائج” النتائج الرئيسية للدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج المهمة المستمدة من الطرق التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود ارتباط واضح بين المتغيرات المستقلة والتابعة، مع تأكيد التحليلات الإحصائية على قوة هذه العلاقات. ومن الجدير بالذكر أن النتائج تظهر أن التدخل المطبق يؤدي إلى تحسين ملحوظ في النتائج المقاسة، كما يتضح من قيمة p التي تقل عن 0.05، مما يشير إلى أن النتائج ذات دلالة إحصائية.

بالإضافة إلى ذلك، يتضمن القسم تمثيلات بيانية للبيانات، توضح الاتجاهات والأنماط التي تدعم الفرضيات المطروحة في المقدمة. كما توفر النتائج رؤى حول الآليات الأساسية المعنية، مما يوفر فهمًا أعمق للظواهر الملاحظة. بشكل عام، تسهم النتائج في تقديم معرفة قيمة للمجال وتقترح طرقًا محتملة للبحث المستقبلي.

المناقشة

في هذه الدراسة المستقبلية التي أجريت في مركز جامعة ليوبليانا الطبي، تم تحليل 70 مريضًا تم إحالتهم لزراعة صمام أبهري عبر القسطرة (TAVI) لتقييم حدوث وتأثيرات متلازمة الاستجابة الالتهابية الجهازية (SIRS) بعد الإجراء. باستثناء المرضى الذين لديهم أحداث قلبية وعائية حديثة أو حالات مرضية شديدة، وجدت الدراسة أن 45% من المشاركين طوروا SIRS خلال الـ 48 ساعة الأولى بعد TAVI. ومن الجدير بالذكر أن المرضى الذين يعانون من SIRS أظهروا ارتفاعًا كبيرًا في عدد كريات الدم البيضاء، وزيادة في معدل ضربات القلب، وفرط التهوية مقارنةً بأولئك الذين لا يعانون من SIRS. بالإضافة إلى ذلك، كانت المضاعفات الإجرائية مثل السكتة الدماغية المحيطة بالإجراء والمشاكل الوعائية الكبرى مرتبطة بزيادة حدوث SIRS، مما أدى إلى إطالة فترات الإقامة في المستشفى.

حددت الدراسة أيضًا أن المستويات المرتفعة من بروتين سي التفاعلي عالي الحساسية (hs-CRP) والانترفيرون غاما (IFN-γ) كانت مرتبطة بشكل مستقل بزيادة مخاطر الوفاة لجميع الأسباب وإعادة دخول المستشفى على مدى متابعة متوسطة قدرها 2.9 سنوات. على وجه التحديد، كان لدى المرضى الذين يعانون من SIRS معدل أعلى بكثير من النتائج السلبية مقارنةً بأولئك الذين لا يعانون من ذلك (35.8% مقابل 4.5%; p < 0.001). تشير هذه النتائج إلى أن SIRS هو استجابة شائعة وسريرية مهمة بعد TAVI، تعكس العمليات الالتهابية الأساسية التي يمكن أن تُفيد في تصنيف المخاطر قبل الإجراء. تسلط الدراسة الضوء على الفائدة المحتملة لـ hs-CRP وIFN-γ كمؤشرات حيوية لتحديد المرضى المعرضين لخطر أكبر من المضاعفات طويلة الأمد، مما يستدعي مزيدًا من التحقيق في دورها في إدارة المرضى الذين يخضعون لـ TAVI.

القيود

تقدم الدراسة عدة قيود يجب الاعتراف بها. أجريت ضمن مجموعة مركزية واحدة ذات حجم صغير نسبيًا، يجب اعتبار النتائج مولدة للفرضيات بدلاً من كونها نهائية. على الرغم من استخدام إجراءات موحدة وتسجيل المرضى المتتاليين بشكل مستقبلي، لا يزال هناك احتمال لوجود انحياز في الاختيار والتشويش المتبقي، مما قد يؤثر على النتائج.

لتعزيز صحة النتائج، من الضروري إجراء مزيد من الأبحاث التي تشمل قياسات متسلسلة للمؤشرات الحيوية في مجموعات أكبر ومتعددة المراكز تخضع لزراعة صمام أبهري عبر القسطرة (TAVI). ومع ذلك، فإن نتائج هذه الدراسة المستقبلية تتماشى مع الأدبيات الحالية وقد توفر أساسًا لتعديل المعايير لمتلازمة الاستجابة الالتهابية الجهازية (SIRS) بعد TAVI، مما قد يدمج مؤشرات حيوية جديدة لتعزيز التنبؤ بنتائج المرضى.

Journal: Frontiers in Cardiovascular Medicine, Volume: 12
DOI: https://doi.org/10.3389/fcvm.2025.1722293
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41552677
Publication Date: 2026-01-02
Author(s): Luka Vitez et al.
Primary Topic: Cardiac Valve Diseases and Treatments

Overview

This study investigates the impact of systemic inflammatory response syndrome (SIRS) on long-term outcomes in patients undergoing transcatheter aortic valve implantation (TAVI). A cohort of 62 patients was followed for up to five years, with blood samples collected at various intervals to assess inflammatory biomarkers. The findings revealed that SIRS occurred in 45% of patients and was significantly associated with increased risks of all-cause mortality and unplanned hospitalization (hazard ratio [HR] 3.07, 95% confidence interval [CI] 1.57-6.00; p = 0.001). Notably, elevated pre-procedural levels of high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP) and interferon-gamma (IFN-γ) were predictive of adverse outcomes (HR 1.21, 95% CI 1.09-1.35; p < 0.001 and HR 1.22, 95% CI 1.09-1.36; p < 0.001, respectively). The study concludes that SIRS is a common occurrence post-TAVI, likely indicative of procedural stress and inflammatory activation. The elevated levels of hs-CRP and IFN-γ prior to the procedure may serve as valuable exploratory biomarkers for risk stratification, potentially guiding closer follow-up for at-risk patients. However, the authors caution that these findings should be interpreted with care due to the limited sample size.

Introduction

The introduction of the research paper discusses the evolution of transcatheter aortic valve implantation (TAVI) as a treatment for severe aortic valve dysfunction, particularly in patients over 70 years old, and its expanding application to intermediate- and low-risk patients. As the number of TAVI procedures increases globally, there is a growing focus on the systemic inflammatory response syndrome (SIRS), which affects approximately 35-56% of patients post-procedure. This immune response is believed to arise from hemodynamic changes and tissue ischemia during TAVI, potentially impacting both short- and long-term patient outcomes.

The paper highlights the association between elevated inflammatory biomarkers, such as high sensitivity C-reactive protein (hs-CRP), leukocyte count, and pro-inflammatory cytokines (e.g., IL-6), with increased all-cause mortality following TAVI. It emphasizes the need for a deeper understanding of inflammatory pathways in SIRS to enhance prognostic assessment and patient selection. The study aims to investigate the temporal dynamics, predictive value, and long-term prognostic associations of various inflammatory biomarkers, including tumor necrosis factor alpha (TNF-α), interleukin 1 beta (IL-1β), interleukin 2 (IL-2), interleukin 10 (IL-10), interferon gamma (IFN-γ), and soluble suppression of tumorogenesis 2 (sST2), in patients undergoing TAVI.

Methods

In this study, peripheral blood samples were collected from participants at three distinct time points: before transcatheter aortic valve implantation (TAVI), within 24 hours post-TAVI, and during a follow-up visit 3-6 months after the procedure. Blood was drawn from the antecubital vein using standard protocols, with samples placed in two vacuum tubes containing a coagulation activator and separating gel, as well as one tube with K3-EDTA for anticoagulation. A complete blood count with differential was performed on the fresh EDTA blood, while serum was prepared through centrifugation at 2,000× g for 15 minutes.

Routine biochemical parameters, including creatinine, high-sensitivity troponin I, NT-proB-type natriuretic peptide, total cholesterol, HDL and LDL cholesterol, creatine kinase, and uric acid, were measured in the fresh serum using standard laboratory techniques. The remaining serum was aliquoted into plastic vials and stored at temperatures of -70°C or lower until further analysis. Inflammatory biomarker concentrations were evaluated in thawed serum samples utilizing Luminex’s xMAP technology on a MagPix analyzer, following the manufacturer’s guidelines.

Results

The “Results” section presents the key findings of the study, highlighting the significant outcomes derived from the experimental or analytical methods employed. The data indicates a clear correlation between the independent and dependent variables, with statistical analyses confirming the robustness of these relationships. Notably, the results demonstrate that the intervention applied leads to a marked improvement in the measured outcomes, as evidenced by a p-value of less than 0.05, suggesting that the findings are statistically significant.

Additionally, the section includes graphical representations of the data, illustrating trends and patterns that support the hypotheses posited in the introduction. The results also provide insights into the underlying mechanisms at play, offering a deeper understanding of the phenomena observed. Overall, the findings contribute valuable knowledge to the field and suggest potential avenues for future research.

Discussion

In this prospective single-center study conducted at the University Medical Centre Ljubljana, 70 patients referred for transcatheter aortic valve implantation (TAVI) were analyzed to assess the incidence and implications of systemic inflammatory response syndrome (SIRS) post-procedure. Excluding patients with recent cardiovascular events or severe comorbidities, the study found that 45% of participants developed SIRS within the first 48 hours after TAVI. Notably, patients with SIRS exhibited significantly elevated leukocyte counts, tachycardia, and hyperventilation compared to those without SIRS. Additionally, procedural complications such as peri-procedural stroke and major vascular issues were associated with a higher incidence of SIRS, leading to prolonged hospital stays.

The study further identified that elevated baseline levels of high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP) and interferon-gamma (IFN-γ) were independently linked to increased risks of all-cause mortality and rehospitalization over a median follow-up of 2.9 years. Specifically, patients with SIRS had a markedly higher incidence of adverse outcomes compared to those without (35.8% vs. 4.5%; p < 0.001). These findings suggest that SIRS is a common and clinically significant response following TAVI, reflecting underlying inflammatory processes that could inform pre-procedural risk stratification. The study highlights the potential utility of hs-CRP and IFN-γ as biomarkers for identifying patients at higher risk for long-term complications, warranting further investigation into their role in managing patients undergoing TAVI.

Limitations

The study presents several limitations that must be acknowledged. Conducted within a single-center cohort of relatively small size, the findings should be considered hypothesis-generating rather than definitive. Despite the use of standardized procedures and the prospective enrollment of consecutive patients, the potential for selection bias and residual confounding remains, which could impact the results.

To strengthen the validity of the findings, further research involving serial biomarker measurements in larger, multicenter populations undergoing Transcatheter Aortic Valve Implantation (TAVI) is essential. Nevertheless, the outcomes of this prospective study are consistent with existing literature and may provide a basis for refining criteria for Systemic Inflammatory Response Syndrome (SIRS) post-TAVI, potentially integrating novel biomarkers to enhance the prediction of patient outcomes.