Relationship between Endothelin-1 and Exercise Intolerance in Patients with Pulmonary Hypertension related Congenital Heart Disease

DANNIEL DILLON A, dr. Dyah Wulan Anggrahini, Ph.D., Sp.JP(K); dr. Anggoro Budi Hartopo, M.Sc., Ph.D., Sp.PD-KKV, Sp.JP(K)

2023 | Skripsi | S1 KEDOKTERAN

Latar Belakang: Endothelin-1 (ET-1) berperan dalam vasokonstriksi pembuluh darah di paru dan menyebabkan hipertensi pulmonal (PH) di pasien dengan penyakit jantung bawaan seperti atrial septal defect (ASD). Pasien PH selain memliki peningkatan kadar endotelin dan intoleransi olahraga. Intoleransi olahraga dapat memprediksi tingkat keparahan dan prognosis pasien. 6 minute walk test (6MWT) digunakan untuk mengukur kapasitas fungsional karena aplikasinya yang sederhana dan objektif. Terdapat kemungkinan ada hubungan antara ET-1 dan intoleransi olahraga pada pasien ASD dengan PH, yang dapat diukur dengan menggunakan 6MWT. Tujuan: Tentukan apakah ada hubungan antara endotelin-1 dan intoleransi olahraga, diukur menggunakan 6MWT pada pasien ASD dengan PH. Mendeskripsikan ET-1 dan 6 minute walk distance (6MWD) pada populasi sampel. Metode: Penelitian ini merupakan penelitian cross sectional, kadar ET-1 diperoleh dari sampel plasma dan diukur dengan menggunakan enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). COngenital HeARt Disease in adult and Pulmonary Hypertension (COHARD-PH) registry digunakan untuk pemilihan peserta dan memperoleh data 6MWT. Pemilihan peserta didasarkan pada daftar COHARD-PH, yang mencakup pasien dewasa berusia 18 tahun atau lebih dengan kelainan jantung bawaan dan hipertensi pulmonal. Sampel plasma disimpan dalam freezer dan sampel berkisar dari tahun 2013 hingga 2022. Pasien yang masih hidup dan pasien yang telah meninggal diambil sebagai sampel untuk mendapatkan rentang data yang lebih besar pada level ET-1. Dalam penelitian ini keparahan PH diklasifikasikan berdasarkan mean pulmonary artery pressure (mPAP) yang diambil dengan kateterisasi jantung kanan. PH ringan diklasifikasikan ketika mPAP 20 sampai 40 mmHg, PH sedang diklasifikasikan ketika mPAP 41 sampai 55 mmHg dan PH berat diklasifikasikan ketika mPAP lebih besar dari 55 mmHg. Hubungan antara ET-1 dan 6MWT dianalisis menggunakan SPSS versi 25. Hasil: Tiga puluh tujuh sampel dikumpulkan, dengan 35 perempuan (97,2%) mewakili mayoritas sampel dan 1 laki-laki (2,78%), data jenis kelamin untuk 1 tidak tersedia. Kadar ET-1 rata-rata 16,3 pg/ml, berkisar antara 12,8 pg/ml hingga 25 pg/ml. 6MWT memiliki rata-rata 324 m, berkisar antara 160 m hingga 492 m. Hubungan antara ET-1 dan 6MWT menunjukkan korelasi negatif yang lemah yang tidak signifikan (Korelasi Spearman, r = -0,249, p = 0,069). Diameter RV dan ET-1 menunjukkan korelasi positif lemah yang signifikan (Korelasi Spearman, r = 0,342, p = 0,019). Kesimpulan: Hubungan antara ET-1 dan 6MWT tidak signifikan dengan korelasi negatif yang lemah. Sedangkan hubungan antara diameter RV dan ET-1 signifikan dengan korelasi positif yang lemah.

Background: Endothelin-1 (ET-1) plays a role in pulmonary vasoconstriction and favors the development of pulmonary hypertension (PH) in patients with congenital heart disease (CHD) such as atrial septal defect (ASD). In PH other than elevated endothelin levels, exercise intolerance is also observed. Exercise intolerance may predict the severity and prognosis of patients. 6 minute walk test (6MWT) is used to measure functional capacity due to its simple application and since it is objective. Therefore, a relationship may exist between ET-1 level and exercise intolerance in ASD patients with PH, which can be measured using 6MWT. Objectives: Determine if a relationship exists between endothelin-1 and exercise intolerance, measured using 6MWT in ASD patients with PH. To describe the ET-1 and 6 minute walk distance (6MWD) in the sample population. Methods: This is a cross sectional study, ET-1 levels are obtained from plasma samples and measured using enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). COngenital HeARt Disease in adult and Pulmonary Hypertension (COHARD-PH) registry is used for participant selection and acquiring data on 6MWT. Participant selection is based on the COHARD-PH registry, which includes adult patients 18 years or older with congenital heart defects and pulmonary hypertension. Plasma samples are stored in a freezer and the samples ranged from year 2013 to 2022. Patients who are living and patients who have passed away were both taken as samples to obtain greater range of data in ET-1 levels. In this study PH severity is classified based on mean pulmonary artery pressure (mPAP) taken by right heart catheterization. Mild PH is classified when mPAP 20 to 40 mmHg, moderate PH is classified when mPAP is 41 to 55 mmHg and severe PH is classified when mPAP is greater than 55 mmHg. Relationship between ET-1 and 6MWT is analyzed using SPSS version 25. Results: Thirty-seven samples are gathered, with 35 females (97.2%) representing majority of the samples and 1 male (2.78%), data on gender for 1 participant is missing. ET-1 levels have a mean of 16.3 pg/ml, ranging from 12.8 pg/ml to 25 pg/ml. 6MWT have a mean of 324 m, ranging from 160 m to 492 m. The relationship between ET-1 and 6MWT shows a weak negative correlation which is not statistically significant (Spearman�¢ï¿½ï¿½s Correlation, r = -0.249, and p value = 0.069). RV diameter and ET-1 shows a weak positive correlation which is statistically significant (Spearman�¢ï¿½ï¿½s Correlation, r = 0.342, and p value = 0.019). Conclusion: The relationship between ET-1 and 6MWT is not statistically significant with a weak negative correlation. While RV diameter and ET-1 shows a statistically significant relationship with a weak positive correlation.

Kata Kunci : Endothelin-1, Six Minute Walk Test, Relationship, Pulmonary Hypertension, Congenital Heart Disease