Mental Stress-Induced Change in Plasma Stromal Cell-Derived Factor-1 and Adverse Cardiovascular Outcomes: A Cohort Study

Abstract

Background: Acute psychological stress can provoke mental stress-induced myocardial ischemia (MSIMI) in coronary artery disease (CAD). Stromal cell-derived factor 1 (SDF1) is released in response to hypoxia, and higher levels of SDF1 are associated with adverse outcomes. We examined whether an increase in SDF1 level in response to mental stress predicts adverse outcomes in CAD patients. Methods: A total of 554 patients with stable CAD (mean age 63 years; 76% male; 26% Black) underwent standardized mental stress testing. Plasma SDF1 levels were measured at rest and 90 minutes after mental stress, and MSIMI was evaluated by 99mTc-sestamibi perfusion imaging. Participants were followed for 5 years for the primary endpoint of composite of death and myocardial infarction (MI) and the secondary endpoint of composite of death, MI, and heart failure hospitalization. Cox hazard models were used to assess the association between SDF1 change and incident adverse events. Results: Mean (standard deviation) SDF1 change with mental stress was +56.0 (230) pg/mL. During follow-up, a rise of 1 standard deviation in SDF1 with mental stress was associated with a 32% higher risk for the primary endpoint of death and MI (95% confidence interval, 6%-64%), independent of the resting SDF1 level, demographic and clinical risk factors, and presence of ischemia. A rise of 1 standard deviation in SDF1 was associated with a 33% (95% confidence interval, 11%-59%) increase in the risk for the secondary endpoint, independent of the resting SDF1 level, demographic, and clinical risk factors and presence of ischemia. Conclusions: An increase in SDF1 level in response to mental stress is associated with a higher risk of adverse events in stable CAD, independent of MSIMI. Résumé: Contexte: Un stress psychologique aigu peut provoquer une ischémie myocardique induite par le stress mental chez les patients atteints d’une coronaropathie. Le facteur dérivé des cellules stromales de type 1 (SDF1) est libéré en réponse à une hypoxie, et des taux accrus de SDF1 sont associés à des résultats défavorables. Nous avons examiné si une élévation des taux de SDF1 en réponse à un stress mental permettait de prévoir la survenue de résultats défavorables chez des patients atteints d’une coronaropathie. Méthodologie: Au total, 554 patients présentant une coronaropathie stable (âge moyen de 63 ans; 76 % d’hommes; 26 % de patients de race noire) ont subi une évaluation standardisée du stress mental. Les taux plasmatiques de SDF1 ont été mesurés au repos et 90 minutes après un stress mental, et l’ischémie myocardique induite par le stress mental a été évaluée par imagerie avec injection de Tc-99m sestamibi. Les participants ont fait l’objet d’un suivi pendant cinq ans afin de surveiller la survenue des événements constituant le paramètre d’évaluation principal composé (décès et infarctus du myocarde [IM]) et le paramètre d’évaluation secondaire composé (décès, IM et hospitalisation en raison d’une insuffisance cardiaque). Des modèles de Cox ont été utilisés pour évaluer le lien entre la modification des taux de SDF1 et les événements indésirables susceptibles de survenir. Résultats: La variation moyenne du taux de SDF1 (écart-type) associée au stress mental a été de +56,0 (230) pg/ml. Pendant le suivi, une augmentation de 1 écart-type du taux de SDF1 en raison du stress mental a été associée à un risque 32 % plus élevé de survenue de l’un des événements constituant le paramètre d’évaluation principal (décès et IM) [intervalle de confiance [IC] à 95 % : 6 % à 64 %], indépendamment du taux de SDF1 au repos, des caractéristiques démographiques, des facteurs de risque clinique et de la présence d’une ischémie. Une augmentation de 1 écart-type du taux de SDF1 a été associée à un risque 33 % plus élevé (IC à 95 % : 11 % à 59 %) de survenue de l’un des événements constituant le paramètre d’évaluation secondaire, indépendamment du taux de SDF1 au repos, des caractéristiques démographiques, des facteurs de risque clinique et de la présence d’une ischémie. Conclusions: Une augmentation du taux de SDF1 en réponse à un stress mental est associée à une augmentation du risque d’événements indésirables chez les patients atteints d’une coronaropathie stable, indépendamment de la présence d’une ischémie myocardique induite par le stress mental.