Extrasystolic arrhythmia – an unaccounted risk factor of atherosclerosis development in main arteries?

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Objectives – to determine the hemodynamic changes within arterial vessels in different variants of extrasystole, to analyze whether extrasystole is an additional risk factor for the development of atherosclerosis.

Material and methods. The study included 286 patients (175 men and 111 women) with extrasystole of more than 3000 per day and 88 patients with extrasystole of less than 3000 per day as a control group. When selecting eligible patients for the study, we tried to minimize the impact of traditional risk factors of atherosclerosis. The presence of cardiocerebral complications in medical history was also considered. The examination methods used in the study are electrocardiography, phonocardiography, 24-hour electrocardiography monitoring, Doppler ultrasound of the brachiocephalic vessels, lower extremities arteries, renal arteries, transthoracic or transesophageal echocardiography. Stress echocardiography was performed if indicated; as well as renal artery angiography, coronary angiography, computed tomography of the brain with angioprogram. When performing a biochemical blood test, the lipid spectrum and hemostasiogram were necessarily determined. All patients underwent left ventricular apexcardiography, as well as sphygmography, recorded on arteries of elastic type (a. Carotis communis) and muscular-elastic type (a. Tibialis posterior). The clinical examinations were confirmed and modeled using the original "Device for modeling of intra-arterial circulation", developed by us (RF patent No. 202780 dated 05.03.2021).

Results. We determined an increase in the main parameters of the heart biomechanics and the kinetics of the main arteries in the 1st post-extrasystolic wave in patients with various types of extrasystole with the following pattern: the earlier extrasystole had appeared in the cardiocycle, the greater was the increase in the parameters under observation. A universal concept of hydraulic shock and possible cases of its formation were described.

Conclusion. Extrasystole is an additional risk factor for the onset and progression of atherosclerosis. Hydraulic shock during the passage of the 1st post-extrasystolic wave is a powerful traumatic factor for the walls of the arteries, which can lead to the formation of an atherosclerotic process.

About the authors

Olga A. Germanova

Samara State Medical University

Author for correspondence.
Email: olga_germ@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4833-4563

PhD, Organ function test doctor, Functional Diagnostics Department, Clinics of SamSMU

Russian Federation, Samara

Giuseppe Galati

Hospital San Raffaele

Email: giuseppe.galati5@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8001-1249

cardiologist

Italy, Milan

Vladimir A. Germanov

Samara State Medical University

Email: rean1mator2323@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4239-5066

PhD, X-ray-endovascular diagnostics and treatment doctor, Faculty surgery clinics of SamSMU

Russian Federation, Samara

Yurii V. Shchukin

Samara State Medical University

Email: samgmu_pt@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0387-8356

PhD, Professor, Head of the Chair of Introduction to internal medicine

Russian Federation, Samara

Andrei V. Germanov

Samara State Medical University

Email: a.v.germanov@samsmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-0367-7776

PhD, Associate professor, Chair of Introduction to internal medicine

Russian Federation, Samara

References

  1. Aronov DM. Current situation and perspectives of prevention and treatment of atherosclerosis. Therapeutic archive. 1999;72:5–9. (In Russ.). [Аронов Д.М. Современное состояние и перспективы профилактики и лечения атеросклероза. Терапевтический Архив. 1999;72:5–9].
  2. Kushakovsky MS. Heart arrhythmias. SPb, 1998. (In Russ.). [Кушаковский М.С. Аритмии сердца. СПб, 1998].
  3. Eremeev AG. Ventricular extrasystole: electrophysiologicаl mechanisms, reasons, clinical importance. Siberian journal of clinical and experimental medicine. 2017;32(4):11–16. (In Russ.). [Еремеев А.Г. Желудочковая экстрасистолия: электрофизиологические механизмы, причины, клиническое значение. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2017;32(4):11–16]. doi: 10.29001 /2073-8552-2017-32-4-11-16
  4. Heckbert SR, Austin TR, Jensen PN, et al. Yield and consistency of arrhythmia detection with patch electrocardiographic monitoring: the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis. J Electrocardiol. 2018;51:997–1002. doi: 10.1016/j.jelectrocard.2018.07.027
  5. Luebbert J, Auberson D, Marchlinski F. Premature ventricular complexes in apparently normal hearts. Card Electrophysiol Clin. 2016;8:503–514. doi: 10.1016/j.ccep.2016.04.001
  6. Massing MW, Simpson RJ, Rautaharju PM, et al. Usefulness of ventricular premature complexes to predict coronary heart disease events and mortality (from the Atherosclerosis Risk In Communities cohort). Am J Cardiol. 2006; 98:1609–1612. doi: 10.1016/j.amjcard.2006.06.061
  7. Suba S, Pelter MM. Clinical significance of premature ventricular contraction among adult patients: protocol for a scoping review. Syst Rev. 2019;8(254). doi: 10.1186/s13643-019-1168-4
  8. Germanova OA, Germanov VA, Shchukin YuV, et al. Extrasystoles: adverse events of the first post-extrasystolic contraction. Bulletin of the medical institute "REAVIZ". Rehabilitation, doctor and health. 2020;6(48):89–97. (In Russ.). [Германова О.А., Германов В.А., Щукин Ю.В. и др. Экстрасистолия: неблагоприятные эффекты первого постэкстрасистолического сокращения. Вестник медицинского института «Реавиз». Реабилитация, Врач и Здоровье. 2020;6(48):89–97]. doi: 10.20340/vmi-rvz.2020.6.11
  9. Insull WJr. The pathology of atherosclerosis: plaque development and plaque responses to medical treatment . Am J Med. 2009;122:3–14 (Suppl. 1).
  10. Leinonen M, Saikku P. Evidence for infectious agents in cardiovascular disease and atherosclerosis . Lancet Infect Dis. 2002;2(1):11–17.
  11. Mackay J, Mensah G. The Atlas of heart Disease and Stroke. World Health Organization. 2004:112.
  12. Pesone E, Andsberg H, Ohlin E. Dual role of infections as risk factors for coronary heart disease. Atherosclerosis. 2007;192(2):370–375.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1. Early ES – before the transmitral blood flow peak.

Download (13KB)
3. Figure 2. Late ES – after the transmitral blood flow peak.

Download (16KB)
4. Figure 3. Change in main parameter – work (р<0,05) – based on ACG in patients of groups 1 and 2 in comparison with the control group.

Download (15KB)
5. Figure 4. Change in main parameter – work (р<0,05) – based on SG of common carotid artery in patients of groups 1 and 2 in comparison with the control group.

Download (15KB)
6. Figure 5. Change in main parameter – work (р<0,05) – based on SG of posterior tibial artery in patients of groups 1 and 2 in comparison with the control group.

Download (15KB)
7. Figure 6. Doppler ultrasound of brachiocephalic arteries in late ES.

Download (22KB)
8. Figure 7. The curve of the pressure inside the tube in early ES (oscilloscope data measured by the intravascular pressure probe).

Download (27KB)
9. Figure 8. The curve of the pressure inside the tube in late ES (oscilloscope data measured by the intravascular pressure probe).

Download (27KB)

Copyright (c) 2021 Germanova O.A., Galati G., Germanov V.A., Shchukin Y.V., Germanov A.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».