Elevated Thiol Levels: A New Marker of Ventricular Arrhythmias in Acute Coronary Syndrome?

Arritmias ventriculares em pacientes com síndrome coronária aguda não são frequentes, mas levam a um aumento nas ocorrências de complicações e morte., Sua prevalência é mais alta em infarto com supradesnivelamento do segmento ST (STEMI) e tem um prognóstico pior quando ocorre 48 horas após a admissão. Portanto, um marcador capaz de prever a ocorrência desses eventos é bem-vindo.

Três mecanismos justificam a ocorrência de arritmias na fase aguda do infarto:

O miocárdio lesionado, que pode ser um substrato para o desenvolvimento de circuitos de reentrada ou um foco de aumento de automatismo;

Desencadeamento de arritmias resultantes de variação da frequência cardíaca;

Fatores moduladores, tais como distúrbios eletrolíticos, disfunção autonômica, isquemia persistente, ou redução da função do ventrículo esquerdo.

Portanto, a identificação dos marcadores que influenciam esses mecanismos pode ser a chave para um novo preditor. Tióis têm atividade antioxidante e, durante processos oxidativos, podem ser transformados em moléculas diferentes, tais como o tiol-dissulfeto. Estudos já demonstraram que a razão tiol-dissulfeto é um marcador promissor de stress oxidativo.,

Erdoğan et al. estudaram a associação entre parâmetros de tiol de plasma e níveis de troponina em pacientes com síndrome coronária aguda (SCA) e a previsão de arritmia ventricular hospitalar.

Foram estudados 191 pacientes diagnosticados com SCA, subdivididos em SCA sem supradesnivelamento do segmento ST (SCA-SSDST) e com supradesnivelamento do segmento ST (SCA-SDST). Além da dosagem de tiol nativo, dissulfeto, e a razão tiol-dissulfeto, outros parâmetros foram avaliados em um modelo univariado e no modelo de regressão logística, tais como LDL, idade, FEVE, potássio sérico, e níveis de magnésio, razão neutrófilo-linfócito (RNL), tempo de hospitalização, razão troponina-tiol nativo (RTTN) e troponina.

Não houve diferença nos níveis de tiol plasmático (nativo ou total), dissulfetos, razão tiol-dissulfeto nativo, razão tiol-dissulfeto total na comparação entre a SCA-SSDST e a SCA-SDST, demonstrando que ambos os diagnósticos são semelhantes em termos de grau de stress oxidativo. Da mesma forma, não se encontraram diferenças em relação à ocorrência de arritmias ventriculares.

Na análise da correlação de variáveis múltiplas com parâmetros de stress oxidativo, muitos demonstraram resultados significativos, mas com correlação fraca ou moderada. A melhor correlação foi observada com a dosagem de CK-MB massa com a razão de troponina-tiol nativo (r = 0,63; p<0,001) provavelmente devido à correlação desse biomarcador com a troponina.

Por último, foi realizada a regressão logística para prever arritmias ventriculares em três cenários: SCA-SSDST, SCA-SDST, e toda a população. Na SCA-SDST, o tiol nativo foi um preditor independente, enquanto a RTTN foi um preditor na SCA-SSDST. No caso de toda a população com SCA, ambos os marcadores (tiol nativo e RTTN) foram variáveis preditoras. Foi dada ênfase maior à RTTN, que apresentou uma boa área sob a curva (AUC = 0,783) com boa especificidade e sensibilidade para prever arritmias ventriculares.

Este é o primeiro estudo a demonstrar a correlação entre marcadores de stress oxidativo e arritmias ventriculares, destacando a RTTN. O principal marcador conhecido atualmente é a área de lesão do miocárdio, documentada pela fração de ejeção. Pacientes com fração de ejeção reduzida merecem atenção especial em relação à necessidade de desfibriladores implantáveis, devido ao risco de arritmias ventriculares.

Os níveis de troponina influenciam diretamente a RTTN e podem demonstrar lesão miocárdica aumentada e, portanto, maior risco de arritmias ventriculares. O presente estudo não apresenta a curva ROC para tiol nativo, embora ele também tenha sido considerado um marcador em regressão logística, limitando a avaliação desse marcador. Sabemos que a troponina é um marcador de prognóstico importante em pacientes com SCA e tem uma correlação com a área de dano miocárdico.

Por outro lado, este e outros estudos demonstraram uma correlação entre níveis de tiol e gravidade (escore GRACE), incluindo a ocorrência de eventos adversos. Além disso, Rajic et al. demonstraram que o nível de tiol sérico era um preditor independente de complicações relacionadas ao infarto, especialmente a disfunção ventricular. Portanto, surge a pergunta se o tiol é um preditor independente de arritmia ventricular ou outro marcador de lesão e disfunção ventriculares.

A dosagem de tiol sérico não faz parte da avaliação de pacientes com SCA. Portanto, são necessários estudos maiores para avaliar o impacto real da incorporação dessa tecnologia ao controle desses pacientes.

Ventricular arrhythmias in patients with acute coronary syndrome are not frequent, but they lead to a greater occurrence of complications and death., Its prevalence is higher in infarction with ST-segment elevation (STEMI) and has a worse prognosis when it occurs 48 hours after admission. Thus, a marker capable of predicting the occurrence of these events is welcome.

Three mechanisms justify the occurrence of arrhythmias in the acute phase of the infarction:

Injured myocardium can be a substrate for the development of reentry circuits or a focus of increased automaticity;

Triggering of arrhythmias secondary to heart rate variation;

Modulating factors, such as electrolyte disturbances, autonomic dysfunction, persistent ischemia, or reduced left ventricular function.

Thus, the identification of markers that influence these mechanisms can be the key to a new predictor. Thiols have antioxidant activity and, during oxidative processes, they can be transformed into different molecules, such as thiol-disulfide. Studies have already shown that the thiol-disulfide ratio is a promising marker of oxidative stress.,

Erdoğan et al. studied the association between plasma thiol parameters and troponin levels in patients with acute coronary syndrome (ACS) and the prediction of in-hospital ventricular arrhythmia.

A total of 191 patients diagnosed with ACS were studied, subdivided into ACS without ST-segment elevation (SCA-SSDST) and with ST-segment elevation (SCA-SDST). In addition to the dosage of native thiol, disulfide, and the thiol-disulfide ratio, other parameters were evaluated, both in a univariate model and in the logistic regression model, such as LDL, age, LVEF, serum potassium, and magnesium levels, neutrophil-lymphocyte ratio (RNL), time to hospitalization, troponin/native thiol ratio (RTTN), and troponin.

There was no difference in plasma thiol levels (native or total), disulfide, native disulfide-thiol ratio, total disulfide-thiol ratio, and native thiol-total thiol ratio when comparing SCA-SSDST and SCA-SDST, demonstrating that both diagnoses are similar in terms of the degree of oxidative stress. Likewise, no difference was found regarding the occurrence of ventricular arrhythmias.

In the analysis of correlation of multiple variables with oxidative stress parameters, many showed significant results, but with weak or moderate correlation. The best correlation was observed with the CK-MB mass dosage with the troponin-native thiol ratio (r=0.63; p<0.001), probably due to the correlation of this biomarker with troponin.

Finally, logistic regression to predict ventricular arrhythmias was performed in three scenarios: SCA-SSDST, SCA-SDST, and the entire population. In SCA-SDST, native thiol was an independent predictor, while RTTN was a predictor in SCA-SSDST. In the entire ACS population, both markers (native thiol and RTTN) were the predictor variables. A greater emphasis was given to the RTTN, which presented a good area under the curve (AUC=0.783), with good specificity and sensitivity for predicting ventricular arrhythmias.

This is the first study to demonstrate the correlation of oxidative stress markers with ventricular arrhythmias, highlighting RTTN. The main marker currently known is the area of myocardial damage, documented through the ejection fraction. Patients with reduced ejection fraction deserve special attention regarding the need for implantable defibrillators, due to the risk of ventricular arrhythmias.

Troponin levels directly influence RTTN and may demonstrate greater myocardial damage and, therefore, greater risk of ventricular arrhythmias. The present study does not present the ROC curve for native thiol, although it was also considered a marker in logistic regression, limiting the evaluation of this marker. We know that troponin is an important prognostic marker in patients with SCA and has a correlation with the area of myocardial damage.

On the other hand, this and other studies have shown a correlation between thiol levels and severity (GRACE score), including the occurrence of adverse events. Furthermore, Rajic D et al. demonstrated that the serum thiol level was an independent predictor of infarction-related complications, especially ventricular dysfunction. Thus, the question arises whether thiol is an independent predictor of ventricular arrhythmia or another marker of ventricular damage and dysfunction.

Serum thiol dosage is not part of the routine evaluation of a patient with ACS. Therefore, broader studies are needed to assess the real impact of incorporating this technology in the management of these patients.