Assosiasjon mellom atrieflimmer og karstivhet, målt ved pulsbølgehastighet - Data fra HUNT4 og HUNT4 HOPE

Abstract

Bakgrunn og mål: Betydningen av arteriestivhet i patogenesen til atrieflimmer (AF) er lite undersøkt, og mye er ennå ukjent. For å bedre forstå patofysiologien til atrieflimmer ønsket vi å sammenligne arteriestivhet målt ved pulsbølgehastighet (PWV) og pulstrykk (PP, målt som differansen mellom systolisk blodtrykk og diastolisk blodtrykk) hos personer med og uten atrieflimmer fra en stor, populasjonsbasert kohort. Vi ville også undersøke om det å ha AF var assosiert med økt PWV.

Metoder: I denne tverrsnittstudien rekrutterte vi deltakere fra den fjerde Helseundersøkelsen i Trøndelag (HUNT4, 2017-2019). Deltakerne som 1) var med i kondisjonsprosjektet i HUNT3-undersøkelsen (HUNT3 Fitness), 2) var med i substudien HUNT3 Ekkokardiografi, 3) hadde validert atrieflimmer fra HUNT3, eller 4) hadde selvrapportert atrieflimmer ved deltakelse i HUNT4, ble invitert etter gjennomført basisundersøkelse i HUNT4. Deltakerne ble undersøkt med ekkokardiografi (n=2462) som en del av HUNT4 Heart Outcome Prediction Evaluation (HUNT4 HOPE). Etter å ha ekskludert 217 deltakere som ikke hadde brukbare ekkodata, eller hadde en annen takykardi (enn AF), eller hadde usikre data for hjerterytme, eller ikke hadde mål på PP, ble 2245 deltakere inkludert i vår studie. Av disse hadde 408 deltakere validert atrieflimmer og/eller atrieflutter, (disse utgjorde til sammen AF-gruppen), mens de resterende 1837 deltakerne hadde hverken validert atrieflimmer fra HUNT3 eller selvrapportert atrieflimmer i HUNT4, og utgjorde dermed ikkeAF-gruppen. Arteriestivhet ble vurdert med PWV ved pulset Doppler-målinger i arteria carotis og arteria femoralis hos 633 av 2245 (113 i AF-gruppen og 520 i ikkeAF-gruppen) og med PP (gjort hos alle). Kliniske opplysninger fra spørreskjema, antropometriske og biokjemiske målinger ble gjort tilgjengelige fra HUNT-undersøkelsen, mens mål fra ekkokardiografi og pulsbølgemålinger er framskaffet av forskningsgruppen. For å sammenligne deskriptiv statistikk brukte vi t-test for uavhengige utvalg, Pearsons kjikvadrat test og Fishers eksakte test. Assosiasjoner ble evaluert ved hjelp av univariable og multivariable lineære regresjonsanalyser.

Resultater: Deltakerne med AF hadde signifikant høyere PWV enn deltakerne uten AF hos begge kjønn (forskjell blant kvinner: 2,6 m/s og menn: 1,4 m/s, begge p≤0,018). Deltakerne med AF hadde også signifikant høyere PP (forskjell blant kvinner: 5,7 mmHg og menn: 2,4 mmHg, begge p≤0,008). Ved univariabel lineær regresjonsanalyse var kjent AF positivt assosiert med høyere PWV og forklarte 3% av variansen i PWV (p<0,001). Etter å ha justert for alder, var det ingen assosiasjon mellom AF og PWV (p=0,526). I multivariable regresjonsanalyser fant vi at venstre atriums endesystoliske volum (negativ assosiasjon), alder, systolisk blodtrykk og kronisk obstruktiv lungesykdom (positive assosiasjoner) var signifikant assosiert med PWV og kunne samlet forklare 35% av variansen i PWV.

Konklusjoner: Vår studie viste at gruppen med AF hadde høyere PWV og PP enn gruppen uten AF, og vi demonstrerte en assosiasjon mellom AF og økt PWV. Etter justering for alder var det imidlertid ingen assosiasjon. Sammenhengen mellom AF og arteriestivhet synes i stor grad å være forårsaket av alder og felles risikofaktorer. Det vil være behov for enda større, prospektive studier for å vurdere kausalitet mellom AF og høyere PWV.

Background and aims: The importance of arterial stiffness in the pathogenesis of atrial fibrillation (AF) remains poorly investigated and understood. To better understand the pathophysiology behind atrial fibrillation we aimed to compare arterial stiffness, measured as pulse wave velocity (PWV) and pulse pressure (PP, measured as the difference between systolic blood pressure and diastolic blood pressure) between participants with and without atrial fibrillation in a large community-based cohort. We also wanted to evaluate if having AF was associated with increased PWV.

Methods: We recruited participants from the 4th wave of Helseundersøkelsen I Trøndelag (HUNT4, 2017-2019) to this cross-sectional study. The participants who 1) was engaged in the fitness subproject from the last HUNT project (HUNT3 Fitness), 2) was engaged in the sub-study HUNT3 Echocardiography, 3) had validated atrial fibrillation in HUNT3, or 4) had new onset self-reported atrial fibrillation by participation in HUNT4, was invited after completing basic examination in HUNT4. The participants were examined with echocardiography (n=2462) as part of HUNT4 Heart Outcome Prediction Evaluation (HUNT4 HOPE). After excluding 217 participants who lacked usable echo data or suffered from a different tachycardia (than AF), or had insecure info regarding heart rhythm, or lacked PP measurements, 2245 participants were included in our study. 408 of these participants had validated atrial fibrillation and/or atrial flutter (together they constituted the AF-group), while 1837 participants had neither validated atrial fibrillation from HUNT3 nor self-reported atrial fibrillation in HUNT4, and they constituted therefore the nonAF-group. Arterial stiffness was evaluated with PWV using pulsed Doppler measurements from arteria carotis and arteria femoralis in 633 of 2245 (113 in the AF-group and 520 in the nonAF-group) and with PP (measured in everyone). Clinical information from questionnaires, anthropometrical and biochemical measurements was made available from the HUNT study, while measurements from echocardiography and pulse wave measurements were provided by the research group. To compare descriptive statistics, we used Independent Samples t-test, Pearson’s Chi-square test and Fisher’s exact test. Associations was evaluated using univariable and multivariable linear regression analysis.

Results: The participants with AF had significantly higher PWV than those without AF within both sexes (difference females: 2.6 m/s, males: 1.4 m/s, both p≤0.018). They also had significantly higher PP (difference females: 5.7 mmHg, males 2.4 mmHg, both p≤0.008). In a univariable linear regression analysis known AF was positively associated with higher PWV and explained 3% of the variance in PWV (p<0.001). After adjusting for age, no association was seen between AF and PWV (p=0.526). In multivariable regression analysis left atrial end-systolic volume (negative association), age, systolic blood pressure and chronic obstructive lung disease (positively associations) were significantly associated with PWV and could combined account for 35% of the variance in PWV.

Conclusions: Our study showed that the group with AF had higher PWV and PP than the group without AF, and we demonstrated an association between AF and increased PWV. However, after adjusting for age there was no association. The relation between AF and arterial stiffness seems to a great extent to be caused by age and collective risk factors. There will be a need of even larger, prospective studies to evaluate causality between AF and higher PWV.