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Available online 27 October 2021
1H-magnetic resonance spectroscopy lipoprotein profile in patients with chronic heart failure versus matched controls
Perfil lipoproteico por espectroscopia nuclear magnética en pacientes con insuficiencia cardiaca crónica comparado con controles apareados
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Albert Teisa,b, Esmeralda Castelblancoc,d,e, Germán Cediela,b,f, Nuria Amigóc,g,h, Josep Julvec,d, Josep Ribaltac,i,j, Montse Guardiolac,i,j, Josep Franchc,k, Marcelino Bermúdez-Lópezl, Pau Codinaa,f, Josep Lupóna,b,f,m, Dídac Mauricioc,d,n, Nuria Alonsob,c,o,
Corresponding author
nalonso.germanstrias@gencat.cat
nurialonsopedrol@gmail.com

Corresponding author: Departament d’Endocrinologia i Nutrició, Hospital Universitari Germans Trias, Carretera de Canyet s/n, 08916 Badalona, Barcelona, Spain.
, Antoni Bayés-Genísa,b,m
a Institut del Cor, Departament de Cardiologia, Hospital Universitari Germans Trias, Badalona, Barcelona, Spain
b Departament de Medicina, Universitat Autònoma de Barcelona, Barcelona, Spain
c Centro de Investigación Biomédica en Red (Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas) (CIBERDEM), Instituto de Salud Carlos III, Barcelona, Spain
d Institut de Recerca i d’Investigació Biomèdica de l’Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, IIB-Sant Pau, Barcelona, Spain
e Departament d’Endocrinologia i Nutrició, Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, Barcelona, Spain
f Institut del Cor, Unitat d’Insuficiència Cardiaca, Hospital Universitari Germans Trias, Badalona, Barcelona, Spain
g Biosfer Teslab SL, Reus, Tarragona, Spain
h Departament de Ciències Mèdiques Bàsiques, Universitat Rovira i Virgili, Reus, Tarragona, Spain
i Unitat de Recerca en Lípids i Aterosclerosi, Departament de Medicina i Cirurgia, Universitat Rovira i Virgili, Reus, Tarragona, Spain
j Institut d’Investigació Sanitària Pere Virgili, Universitat Rovira i Virgili, Reus, Tarragona, Spain
k DAP-Cat Group, Unitat de Suport a la Recerca, Fundació Institut Universitari per a la Recerca a l’Atenció Primària de Salut Jordi i Gurina (IDIAPJGol), Barcelona, Spain
l Grupo Investigación Translacional Vascular y Renal, IRBLleida, Red de Investigación Renal (RedInRen-ISCIII), Lleida, Spain
m Centro de Investigación Biomédica en Red Enfermedades Cardiovasculares (CIBERCV), Instituto de Salud Carlos III, Barcelona, Spain
n Institut de Recerca Biomèdica de Lleida Dr. Pifarré (IRB Lleida), Universitat de Lleida, Lleida, Spain
o Departament d’Endocrinologia i Nutrició, Hospital Universitari Germans Trias, Badalona, Barcelona, Spain
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Table 1. Baseline patient characteristics
Table 2. Comparison between cholesterol, triglycerides and lipoprotein subclasses between individuals with heart failure and controls
Table 3. Comparison between cholesterol, triglycerides and lipoprotein subclasses between individuals with heart failure and controls according to NYHA class
Table 4. Correlation between 1H-MR-spectroscopy LDL and HDL lipoproteins with clinical and biochemical parameters in HF patients-
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Abstract
Introduction and objectives

Advanced lipoprotein phenotyping is a better predictor of atherosclerotic cardiovascular risk than cholesterol concentration alone. Lipoprotein profiling in heart failure (HF) is incompletely characterized. We aimed to describe the lipoprotein profile in patients with chronic HF compared with a matched control population.

Methods

This cross-sectional study was performed from May 2006 to April 2014 and included ambulatory patients with chronic HF. Lipid concentrations and the size of main lipoprotein fractions (high-density lipoprotein [HDL], low-density lipoprotein [LDL], and very low-density lipoprotein) and the particle concentration of their 3 subfractions (large, medium and small) were assessed using 1H magnetic resonance spectroscopy.

Results

The 429 included patients with chronic HF were compared with 428 matched controls. Patients with chronic HF had lower total cholesterol and lower mean LDL (1115 vs 1352 nmol/L; P<.001) and HDL (25.7 vs 27.9μmol/L; P <.001) particle concentrations, with this last difference being mediated by a significantly lower concentration of the small subfraction of HDL (15.2 vs 18.6μmol/L; P <.001). Mean very low-density lipoprotein, LDL, and HDL particle size was significantly higher in patients with HF vs controls. All HDL-related differences from controls persisted after adjustment for New York Heart Association functional class or body mass index. We found strong negative correlations of known cardiac biomarkers (N-terminal pro-brain natriuretic peptide and interleukin-1 receptor-like 1) with total and small LDL and HDL fractions and HDL particle size.

Conclusions

Patients with chronic HF significantly differ in their lipoprotein profile compared with unaffected controls. Further research is needed to better understand the pathogenic relevance of this difference.

Keywords:
Lipoproteins
Heart Failure
HDL
Particles
Cholesterol
Magnetic resonance spectroscopy
Abbreviations:
HDL
HF
Hs-TnT
LDL
NYHA
VLDL
Resumen
Introducción y objetivos

El fenotipado avanzado de lipoproteínas es mejor predictor del riesgo aterosclerótico que el colesterol. El perfil de lipoproteínas en la insuficiencia cardiaca (IC) no está completamente caracterizado. Nuestro objetivo fue describir el perfil de lipoproteínas en IC crónica en comparación con una población de control emparejada.

Métodos

Estudio transversal entre mayo 2006 y abril 2014, que incluyó pacientes ambulatorios con IC crónica. Las concentraciones de lípidos y el tamaño de las principales fracciones de lipoproteínas (lipoproteínas de alta densidad [HDL], lipoproteínas de baja densidad [LDL] y lipoproteínas de muy alta densidad) y concentración de sus subfracciones (grandes, medianas y pequeñas) se evaluaron mediante espectroscopia de resonancia magnética.

Resultados

429 pacientes con IC crónica se compararon con 428 controles. Los pacientes con IC crónica presentaron menor colesterol total y menor concentración de partículas de LDL (1.115 frente a 1.352 nmol/L; p <0,001) y HDL (25,7 frente a 27,9μmol/L; p <0,001), esta última mediada principalmente por la reducción de la subfracción pequeña de HDL (15,2 frente a 18,6μmol/L; p <0,001). El tamaño medio de las partículas lipoproteínas de muy alta densidad, LDL y HDL fue significativamente mayor en los pacientes con IC. Todas las diferencias relacionadas con la partícula HDL persistieron después del ajuste por clase funcional o índice de masa corporal. Encontramos fuertes correlaciones negativas entre biomarcadores cardiacos (fracción aminoterminal del propéptido natriurético cerebral y interleucina-1 tipo de receptor 1) con concentraciones de LDL y HDL, sus subfracciones pequeñas y el tamaño de la partícula HDL.

Conclusiones

Los pacientes con IC crónica difieren significativamente en su perfil de lipoproteínas en comparación con controles emparejados. Se necesitan más investigaciones para comprender mejor la relevancia patogénica de esta diferencia.

Palabras clave:
Lipoproteínas
Insuficiencia cardiaca
HDL
Partículas
Colesterol
Espectroscopia resonancia magnética

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