Acetona exalada como novo biomarcador do diagnóstico de insuficiência cardíaca / Exhaled breath acetone as a new biomarker of heart failure diagnosis

RESUMO

A insuficiência cardíaca é uma síndrome clínica de alta morbimortalidade e por este motivo é crescente o interesse em se estudar novos biomarcadores da doença visando buscar caminhos para novas estratégias terapêuticas. Neste contexto, a análise do ar exalado pode ser promissora. Baseado nestes dados e na observação de que pacientes com insuficiência cardíaca grave exalam odor peculiar, ainda em estudo piloto, nós identificamos acetona no ar exalado de pacientes com insuficiência cardíaca. Assim, nosso estudo teve por objetivo primário avaliar o papel da acetona exalada como biomarcador do diagnóstico de insuficiência cardíaca e de insuficiência cardíaca descompensada. Como objetivo secundário, avaliar sua relação com a classe funcional segundo a classificação da New York Heart Assocation (NYHA) e sua correlação com o peptídeo natriurético do tipo B (BNP). Entre maio de 2009 e setembro de 2010, pacientes consecutivos com disfunção sistólica (grupo IC) admitidos na emergência (insuficiência cardíaca descompensada grupo ICDESCOMP) e pacientes estáveis nos últimos três meses encaminhados para o teste cardiopulmonar (insuficiência cardíaca compensada grupo ICCOMP) foram submetidos à coleta de ar exalado (extração em água) para posterior análise qualitativa por cromatografia gasosa acoplado à espectrometria de massas e quantificação por espectrofotometria de absorção, através da reação com salicilaldeído. Entre os 235 pacientes avaliados, 89 foram incluídos (59 com insuficiência cardíaca descompensada e 30 com insuficiência cardíaca compensada), 61% do sexo masculino e com mediana de idade de 52 anos. Vinte indivíduos saudáveis (grupo controle) pareados por idade participaram do estudo. O valor mediano (intervalo interquartil) de acetona exalada foi maior no grupo IC em relação ao controle [3,70 g/L (1,69-10,45 g/L) versus 0,39 g/L (0,30-0,79 g/L), p < 0,001]. O valor mediano de acetona em pacientes com insuficiência cardíaca descompensada foi maior do que...

ABSTRACT

Heart failure (HF) is a condition associated with high mortality and frequent hospital admissions. In this context, multiple biomarkers of heart failure severity have emerged recently. However, the usefulness of most of these biomarkers has not been fully established. Exhaled breath has been considered a suitable tool (biomarker) to evaluate different diseases. Based on the clinical observation that patients with acute decompensated heart failure (ADHF) exhale a distinct odor, in a pilot study we have identified acetone in exhaled breath of heart failure patients and this study aimed to evaluate the role of acetone as a new biomarker of heart failure and ADHF disease. As secondary aims, we intended to analyze the relation to New York Heart Association (NYHA) class and the correlation with B-Type Natriuretic Peptide (BNP). Patients with systolic dysfunction (HF group) admitted consecutively at the emergency room (ADHF group) and stable patients referred to the cardiopulmonary test (chronic HF CHF group) between May 2009 and September 2010 were submitted to exhaled breath collection (extraction into water). Acetone identification was done by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and its determination by absorption spectrophotometry after reaction with salicylaldehyde. Twenty healthy subjects matched for age were enrolled (control group). Among 235 patients with HF, 89 were included in the study (59 ADHF and 30 CHF), 61% male, with median age of 52 years. Median exhaled breath acetone value (interquartile range) was higher in the HF group when compared to control group [3.7 g/L (1.69-10.45 g/L) versus 0.39 g/L (0.30-0.79 g/L), p < 0.001] and also higher in ADHF when compared to CHF group [7.80 g/L (3.60-15.20 g/L) versus 1.22 g/L (0.682.19 g/L), p < 0,001]. The accuracy of the method to diagnose CHF (Acetone > 1.16 g/L; AUC = 0.94) and ADHF (Acetone > 2.5 g/L; AUC = 0.93) was similar to the accuracy of BNP (BNP > 42 pg/mL; AUC = 0.97 and BNP > 424 pg/mL...