Novel biomarkers in the prognosis of patients with atherosclerotic coronary artery disease

Abstract

Biomarkers have a variety of clinical applications in multiple stages of diagnosis and therapy. Troponin T and brain natriuretic peptide are the best-known in the cardiovascular field, but experimental studies have identified new biomarkers with potential clinical value. In this article, novel biomarkers of kidney injury are investigated in the context of their relationship with atherosclerotic coronary disease. This review was carried out through a search in the PubMed database using as keywords each biomarker to be studied with the descriptor (DECS/MeSH) “Myocardial Infarction”, and the keywords “coronary” and “cardiovascular”, using the Boolean operator “AND”. After the selection, 24 articles published between 2003 and 2017 were identified for the review. Eight biomarkers were investigated: neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL), fibroblast growth factor 23 (FGF23), tissue inhibitor of metalloproteinase-2 (TIMP-2), syndecan-1, interleukin-6 (IL-6), galectin-3, and the vascular cell adhesion molecules ICAM-1 and VCAM-1. Most identified articles were experimental studies, studies on human subjects having few participants. There are several promising biomarkers in the setting of coronary disease. The main evidence available in the literature suggests that elevated NGAL levels are associated with better prognosis after cardiac arrest and with comorbid kidney injury; elevated FGF23 is associated with coronary artery disease severity; TIMP-2 protects against coronary artery disease; increased expression of syndecan-1 is observed in myocardial infarction (MI) and protects against an exacerbated inflammatory response; IL-6 is associated with atherosclerotic disease and major cardiovascular outcomes; galectin-3 correlates with adverse clinical events post-MI; and elevated ICAM-1/VCAM-1 levels are associated with risk of coronary disease. Further studies are required to better investigate the role of each of these biomarkers in both stable coronary disease and acute coronary syndrome. Resumo: Os biomarcadores têm uma variedade de aplicações clínicas em vários estágios do diagnóstico e terapêutica. A troponina T e o peptídeo natriurético cerebral são os mais conhecidos no campo cardiovascular, mas estudos experimentais mostraram novos biomarcadores com potencial de uso clínico. Em nosso artigo, os novos biomarcadores de lesão renal foram investigados no contexto de sua relação com doença coronariana aterosclerótica. Esta revisão foi realizada por meio de uma pesquisa no Pubmed, utilizando como palavras-chave cada biomarcador a ser estudado com o descritor (DECS/MESH): “Myocardial Infarction” e as palavras-chave “coronary” e “cardiovascular”, utilizando o Booleano operador “AND”. Após a seleção, 24 artigos publicados de 2003 a 2017 foram identificados para a revisão. Oito biomarcadores foram investigados: lipoproteína associada a gelatinase de neutrófilos, fator de crescimento de fibroblastos 23 (FGF 23), inibidor tecidual de metaloproteinases 2 (TIMP-2), sindecano 1, interleucina 6 (IL-6), galectina 3 e moléculas de adesão vascular – ICAM-1 e VCAM-1. Os artigos mais verificados foram estudos experimentais e com estudos em humanos com poucos participantes. Existem vários biomarcadores promissores no cenário da doença coronariana. As principais evidências disponíveis na literatura sugerem que níveis elevados de NGAL estão associados a um melhor prognóstico após morte súbita cardíaca e lesão renal associada; níveis elevados de FGF 23 mostraram estar associados à gravidade da doença arterial coronariana; o gene TIMP-2 protege contra doença arterial coronariana; é observada uma expressão aumentada de sindecano-1 no infarto agudo do miocárdio (IAM) e protege contra uma resposta inflamatória exacerbada; a IL-6 está associada ao aumento da doença aterosclerótica e aos principais desfechos cardiovasculares; a galectina-3 se correlaciona com eventos clínicos adversos pós-IAM; e níveis elevados de ICAM/VCAM-1 estão associados ao risco de doença coronariana. Mais estudos são necessários para investigar melhor o papel de cada um desses biomarcadores na doença coronária estável e na síndrome coronariana aguda.

Keywords

• Biomarcadores
• Doença arterial coronariana
• Síndrome coronariana aguda