Possibilities of using trimetazidine in the treatment of patients with ischemic heart disease and chronic heart failure


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Ischemic heart disease (IHD) is the leading cause of death and disability worldwide. The high mortality rate in patients with IHD is primarily due to the presence of comorbid conditions that can mutually aggravate each other’s course and significantly worsen the prognosis. The most common concomitant pathology in patients with IHD is considered to be chronic heart failure (CHF). The combination of IHD and CHF reduces the quality of life of patients and increases the risk of death. In this regard, drug therapy in this clinical situation should be not only optimal in terms of safety, but also effective. However, the existing approaches to the treatment of IHD, including in the presence of CHF, do not demonstrate the desired results in reducing mortality and the incidence of cardiovascular events, therefore, there is a need to improve the tactics of managing patients with IHD and CHF. Currently, there is convincing evidence that metabolic disorders in the myocardium, including mitochondrial dysfunction, play an important role in the development and progression of IHD and CHF. In this regard, metabolic therapy aimed at increasing the energy efficiency of the myocardium is of particular interest in the treatment of patients of this category. One of the most studied metabolic drugs is trimetazidine. The aim of this review was to study the literature data on the possibility of using trimetazidine in the treatment of patients with a combination of IHD and CHF.

Full Text

Restricted Access

About the authors

O. A Polyakova

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

A. A Chochua

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

O. V Golovina

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

E. V Mironova

Central Clinical Hospital «RZD-Medicine»

O. D Ostroumova

Russian Medical Academy of Continuous Professional Education

Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Department of Therapy and Polymorbid Pathology n.a. Academician M.S. Vovsi

References

  1. Khan M.A., Hashim M.J., Mustafa H., et al. Global Epidemiology of Ischemic Heart Disease: Results from the Global Burden of Disease Study Cureus. 2020;12(7):1-12. doi: 10.7759/cureus.9349.
  2. Здравоохранение в России. 2019: Статистический сборник. РЪсстат. Москва, 2019. 170 с. URL: https://rosstat.gov.ru/storage/mediabank/Zdravoohran-2019.pdf
  3. Концевая А.В., Муканеева Д.К., Мырзаматова А.О. и др. Экономический ущерб факторов риска, обусловленный их вкладом в заболеваемость и смертность от основных хронических неинфекционных заболеваний в Российской Федерации в 2016 году Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2020;19(1):48-55. doi: 10.15829/1728-8800-2020-1-2396.
  4. Барбараш О.Л., Кашталап В.В., Шибанова И.А. Сердечно-сосудистая коморбидность: пациент с ишемической болезнью сердца и атеросклерозом периферических артерий. Как выявить и управлять рисками ишемических событий? Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2020;16(4):607-13. doi: 10.20996/1819-6446-2020-08-08.
  5. Шальнова С.А., Оганов РГ, Стэг Ф.Г., Форд Й. Ишемическая болезнь сердца. Современная реальность по данным всемирного регистра CLARIFY Кардиология. 2013;8:28-33.
  6. Поляков Д.С., Фомин И.В., Беленков Ю.Н., и др. Хроническая сердечная недостаточность в Российской Федерации: что изменилось за 20 лет наблюдения? Результаты исследования ЭПОХА-ХСН. Кардиология. 2021;61(4):4-14. doi: 10.18087/cardio.2021.4.n1628.
  7. Бубнова М.Г., Аронов Д.М., Оганов РГ и др. Клиническая характеристика и общие подходы к лечению пациентов со стабильной стенокардией в реальной практике. Российское исследование ПЕРСПЕКТИВА (часть I). Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2010;9(6):47-56.
  8. Daly C., Clemens F., Lopez-Sendon J.L., et al. The impact of guideline compliant medical therapy on clinical outcome in patients with stable angina: findings from the Euro Heart Survey of stable angina. Eur Heart J. 2006;27(11):1298-1304. doi: 10.1093/eurheartj/ehl005.
  9. Dalal J.J., Mishra S. Modulation of myocardial energetics: An important category of agents in the multimodal treatment of coronary artery disease and heart failure. Indian Heart J. 2017;69(3):393-401. doi: 10.1016/j.ihj.2017.04.001.
  10. Хроническая сердечная недостаточность. Клинические рекомендации 2020. Российский кардиологический журнал. 2020;25(11):4083. doi: 10.15829/1560-4071-2020-4083.
  11. Стабильная ишемическая болезнь сердца. Клинические рекомендации 2020. Российский кардиологический журнал. 2020;25(11):201-50. doi: 10.15829/1560-4071- 2020-4076.
  12. Knuuti J. 2019 Рекомендации ESC по диагностике и лечению хронического коронарного синдрома. Российский кардиологический журнал. 2020;25(2):119-80. doi: 10.15829/1560-4071-2020-2-3757.
  13. McDonagh T.A., Metra M., Adamo M., et al. 2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. Eur Heart J. 2021;42(36):3599-726. doi: 10.1093/eurheartj/ ehab368
  14. Rosano G.M., Vitale C. Metabolic Modulation of Cardiac Metabolism in Heart Failure. Card Fail Rev. 2018;4(2):99-103. doi: 10.15420/cfr.2018.18.2.
  15. Doehner W., Frenneaux M., Anker S.D. Metabolic impairment in heart failure: the myocardial and systemic perspective. J. Am Coll Cardiol. 2014;64(13):1388-1400. Doi:10.1016/j. jacc.2014.04.083.
  16. Marquez J., lee S.R., Kim N., Han J. Rescue of Heart Failure by Mitochondrial Recovery. Int Neurourol J. 2016;20(1):5-12. Doi:10.5213/ inj.1632570.285.
  17. Кочетков А. И., Клепикова М.В., Остроумова О.Д. Триметиламиноксид и его возможная роль в развитии и прогрессировании сердечно-сосудистых заболеваний. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2021;20(6):56-65. [Kochetkov A.I., Klepikova M.V., Ostroumova O.D. Trimethylamine oxide and its possible role in the development and progression of cardiovascular disease. Kardiovaskulyarnaya terapiya i profilaktika. 2021;20(6):56-65. (In Russ.)]. Dor10.15829/1728-8800-20213014.
  18. Loudon B.L., Noordali H., Gollop N.D., et al. Present and future pharmacotherapeutic agents in heart failure: an evolving paradigm. Br J. Pharmacol. 2016;173(12):1911-24. Doi:10.1111/ bph.13480.
  19. Dalal J.J., Mishra S. Modulation of myocardial energetics: An important category of agents in the multimodal treatment of coronary artery disease and heart failure. Indian Heart J. 2017;69(3):393-401. doi: 10.1016/j.ihj.2017.04.001.
  20. Albakri A. Ischemic heart failure: A review of clinical status and metaanalysis of diagnosis and clinical management methods. Clin Med Invest. 2018;3(4):1-15. doi: 10.15761/CMI.1000171.
  21. Ziaeian B, Fonarow G.C. Epidemiology and aetiology of heart failure. Nat Rev Cardiol. 2016;13(6):368 78. doi: 10.1038/nrcardio.2016.25
  22. Zhu F, Meng Q., Yu Y., et al. Adult Cardiomyocyte Proliferation: a New Insight for Myocardial Infarction Therapy. J Cardiovasc Transl Res. 2021;14(3):457 66. doi: 10.1007/s12265-020-10067-8
  23. Nakamura M., Sadoshima J. Mechanisms of physiological and pathological cardiac hypertrophy. Nat Rev Cardiol. 2018;15(7):387-407. doi: 10.1038/s41569-018-0007-y.
  24. Dolinsky V.W., Cole L.K., Sparagna G.C., Hatch G.M. Cardiac mitochondrial energy metabolism in heart failure: Role of cardiolipin and sirtuins. Biochim Biophys Acta. 2016;1861(10):1544-54. doi: 10.1016/j.bbalip.2016.03.008.
  25. Steggall A., Mordi I.R., Lang C.C. Targeting Metabolic Modulation and Mitochondrial Dysfunction in the Treatment of Heart Failure. Diseases. 2017;5(2):14. doi: 10.3390/diseases5020014.
  26. Ardehali H., Sabbah H.N., Burke M.A., et al. Targeting myocardial substrate metabolism in heart failure: potential for new therapies. Eur J. Heart Fail. 2012;14(2):120-29. doi: 10.1093/eurjhf/hfr173.
  27. Malyala S., Zhang Y., Strubbe J.O., Bazil J.N. Calcium phosphate precipitation inhibits mitochondrial energy metabolism. PLoS Comput Biol. 2019;15(1):1-19. doi: 10.1371/journal.pcbi.1006719.
  28. Zhabyeyev P., Gandhi M., Mori J., et al. Pressure-overload-induced heart failure induces a selective reduction in glucose oxidation at physiological afterload. Cardiovasc Res. 2013;97(4):676-85. doi: 10.1093/cvr/cvs424.
  29. Molkentin J.D. Parsing good versus bad signaling pathways in the heart: role of calcineurin-nuclear factor ofactivated T-cells. CircRes. 2013;113(1):16- 9. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.113.301667.
  30. Hariharan N., Sussman M.A. Cardiac aging -Getting to the stem of the problem. J. Mol Cell Cardiol. 2015;83:32-6. Doi:10.1016/j. yjmcc.2015.04.008.
  31. Gonzalez A., Schelbert E.B., Dfez J., Butler J. Myocardial Interstitial Fibrosis in Heart Failure: Biological and Translational Perspectives. J. Am Coll Cardiol. 2018;71(15):1696-706. Doi:10.1016/j. jacc.2018.02.021.
  32. Kasner M., Westermann D., Lopez B., et al. Diastolic tissue Doppler indexes correlate with the degree of collagen expression and cross-linking in heart failure and normal ejection fraction. J. Am Coll Cardiol. 2011;57(8):977-85. Doi:10.1016/j. jacc.2010.10.024.
  33. Kong P., Christia P., Frangogiannis N.G. The pathogenesis of cardiac fibrosis. Cell Mol Life Sci. 2014;71(4):549-74. doi: 10.1007/s00018-013-1349-6.
  34. Nguyen M.N., Kiriazis H., Gao X.M., Du X.J. Cardiac Fibrosis and Arrhythmogenesis. Compr Physiol. 2017;7(3):1009-49. doi: 10.1002/cphy. c160046.
  35. Борисова Е.В., Остроумова О.Д., Переверзев А.П., Павлеева Е.Е. Выбор стратегии антиангинальной терапии у пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца в реальной клинической практике: преимущества триметазидина. Медицинский совет. 2021;(12):25-32. doi: 10.21518/2079-701X-2021-12-25-32.
  36. Кочетков А.И., Переверзев А.П., Остроумова О.Д. и др. Выбор антиангинальной терапии у полимордибных пациентов с ишемической болезнью сердца и сахарным диабетом 2 типа: преимущества триметазидина. Фарматека. 2021;28(3):124-31 Doi:10.18565/ pharmateca.2021.3.124-131.
  37. Zhang L., Lu Y., Jiang H., et al. Additional use of trimetazidine in patients with chronic heart failure: a meta-analysis. J. Am Coll Cardiol. 2012;59(10):913-22. doi: 10.1016/j.jacc.2011.11.027.
  38. Rosano G.M., Vitale C. Metabolic Modulation of Cardiac Metabolism in Heart Failure. Card Fail Rev. 2018;4(2):99-103. doi: 10.15420/cfr.2018.18.2.
  39. Adamo L., Nassif M.E., Novak E., et al. Prevalence of lactic acidaemia in patients with advanced heart failure and depressed cardiac output. Eur J. Heart Fail. 2017;19(8):1027-33. doi: 10.1002/ejhf.628.
  40. Biegus J., Zymlihski R., Sokolski M., et al. Clinical, respiratory, haemodynamic, and metabolic determinants of lactate in heart failure. Kardiol Pol. 2019;77(1):47-52. doi: 10.5603/KP.a2018.0240.
  41. Fang YH., Piao L., Hong Z., et al. Therapeutic inhibition of fatty acid oxidation in right ventricular hypertrophy: exploiting Randle's cycle. J. Mol Med (Berl). 2012;90(1):31-43. doi: 10.1007/s00109-011-0804-9.
  42. Kukes V.G., Zhernakova N.I., Gorbach T.V., et al. Eksp Klin Farmakol. 2013;76(2):9-12.
  43. Jatain S., Kapoor A., Sinha A., et al. Metabolic manipulation in dilated cardiomyopathy: Assessing the role of trimetazidine. Indian Heart J. 2016;68(6):803-8. Doi:10.1016/j. ihj.2016.04.023.
  44. Liu YC., Li L., Su Q., et al. Trimetazidine pretreatment inhibits myocardial apoptosis and improves cardiac function in a Swine model of coronary microembolization. Cardiology. 2015;130(2):130- 36. doi: 10.1159/000369246.
  45. Zheng W., Liu C. The cystathionine '/-lyase/hydrogen sulfide pathway mediates the trimetazidine-induced protection of H9c2 cells against hypoxia/ reoxygenation-induced apoptosis and oxidative stress. Anatol J. Cardiol. 2019;22(3):102-11. doi: 10.14744/AnatolJCardiol.2019.83648.
  46. Ma N., Bai J., Zhang W., et al. Trimetazidine protects against cardiac ischemia/reperfusion injury via effects on cardiac miRNA -21 expression, Akt and the Bcl-2/ Bax pathway. Mol Med Rep. 2016;14(5):4216-22. doi: 10.3892/mmr.2016.5773.
  47. Wu S., Chang G., Gao L., et al. Trimetazidine protects against myocardial ischemia/reperfusion injury by inhibiting excessive autophagy. J. Mol Med (Berl). 2018;96(8):791-806. doi: 10.1007/s00109- 018-1664-3.
  48. Zhong Y., Zhong P., He S., et al. Trimetazidine Protects Cardiomyocytes Against Hypoxia/Reoxygenation Injury by Promoting AMP-activated Protein Kinase-dependent Autophagic Flux. J. Cardiovasc Pharmacol. 2017;69(6):389-97. Doi:10.1097/ FJC.0000000000000487.
  49. Zhang J., He X., Bai X., et al. Protective effect of trimetazidine in radiation-induced cardiac fibrosis in mice. J. Radiat Res. 2020;61(5):657-65. doi: 10.1093/jrr/rraa043.
  50. Zhou X., Li C., Xu W., Chen J. Trimetazidine protects against smoking-induced left ventricular remodeling via attenuating oxidative stress, apoptosis, and inflammation. PLoS One. 2012;7(7):e40424. doi: 10.1371/journal.pone.0040424.
  51. Morgan E.E., Young M.E., McElfresh TA., et al. Chronic treatment with trimetazidine reduces the upregulation of atrial natriuretic peptide in heart failure. Fundam Clin Pharmacol. 2006;20(5):503-505. doi: 10.1111/p472-8206.2006.00424.x.
  52. Fragasso G., Perseghin G., De Cobelli F., et al. Effects of metabolic modulation by trimetazidine on left ventricular function and phosphocreatine/adenosine triphosphate ratio in patients with heart failure. Eur Heart J. 2006;27(8):942-48. Doi:10.1093/ eurheartj/ehi816.
  53. Cera M., Salerno A., Fragasso G., et al. Beneficial electrophysiological effects of trimetazidine in patients with postischemic chronic heart failure. J. Cardiovasc Pharmacol Ther. 2010;15(1):24-30. doi: 10.1177/1074248409356431.
  54. Бубнова М.Г., Аронов Д.М., Ильченко М.И., Деев А.Д. Терапевтические эффекты метаболической терапии с триметазидином модифицированного высвобождения у пациентов со стабильной стенокардией и хронической сердечной недостаточностью (российское исследование «ПЕРСПЕКТИВА»). CardioСоматика. 2017;8(1):18.
  55. Li P., Li YM. Efficacy of trimetazidine combining with metoprolol on plasma BNP in coronary heart disease patients with heart failure. J. Hainan Med Univ. 2016;22:25-7.
  56. Momen A., Ali M., Karmakar PK., et al. Effects of sustained-release trimetazidine on chronically dysfunctional myocardium of ischemic dilated cardiomyopathy - Six months follow-up result. Indian Heart J. 2016;68(6):809-15. Doi:10.1016/j. ihj.2016.03.021.
  57. Grajek S., Michalak M. The effect of trimetazidine added to pharmacological treatment on all cause mortality in patients with systolic heart failure. Cardiology 2015;131(1):22-9. doi: 10.1159/000375288.
  58. Кобылова Н.А., Таджиев Ф.С. Триметазидин в комбинированной терапии больных ишемической болезнью сердца, перенесших инфаркт миокарда. Академический журнал Западной Сибири. 2015;11(6):54-55.
  59. Zhou X., Chen J. Is treatment with trimetazidine beneficial in patients with chronic heart failure? PloS One. 2014;9(5):1-10. doi: 10.1371/journal. pone.0094660.
  60. Федулаев Ю.Н., Павлюченко Н.С., Пинчук Т.В. и др. Влияние триметазидина на показатели трансмитрального кровотока у больных с диастолической сердечной недостаточностью. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2013;9(4):386-389. doi: 10.20996/1819-6446-2013-9-4-386-389.
  61. Илюхин О.В., Тарасов Д.Л., Илюхина М.В. и др. Влияние триметазидина на показатель кумулятивной выживаемости пациентов с ишемической болезнью сердца, осложненной хронической сердечной недостаточностью. Сердце: журнал для практикующих врачей. 2013;12(6):355-59.
  62. Fragasso G., Rosano G., Baek S.H., et al. Effect of partialfatty acid oxidation inhibition with trimetazidine on mortality and morbidity in heart failure: results from an international multicentre retrospective cohort study. Int J. Cardiol. 2013;163(3):320-25. doi: 10.1016/j.ijcard.2012.09.123.
  63. Gao D., Ning N., Niu X., et al. Trimetazidine: a metaanalysis of randomised controlled trials in heart failure. Heart. 2011;97(4):278-86. Doi:10.1136/ hrt.2010.208751.
  64. Di Napoli P., Di Giovanni P., Gaeta M.A., et al. Beneficial effects of trimetazidine treatment on exercise tolerance and B-type natriuretic peptide and troponin T. plasma levels in patients with stable ischemic cardiomyopathy. Am Heart J. 2007;154(3):602.e1-602.e6025. Doi:10.1016/j. ahj.2007.06.033.
  65. Sisakian H., Torgomyan A., Barkhudaryan A. The effect of trimetazidine on left ventricular systolic function and physical tolerance in patients with ischaemic cardiomyopathy. Acta Cardiol. 2007;62(5):493- 99. doi: 10.2143/AC.62.5.2023413.
  66. Fragasso G., Palloshi A., Puccetti P., et al. A randomized clinical trial of trimetazidine, a partial free fatty acid oxidation inhibitor, in patients with heart failure. J. Am Coll Cardiol. 2006;48(5):992-98. doi: 10.1016/j.jacc.2006.03.060.
  67. Godo S., Shimokawa H. Endothelial Functions. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2017;37(9):e108- 14. doi: 10.1161/ATVBAHA.117.309813.
  68. Марцевич С.Ю., Кутишенко Н.П., Гинзбург М.Л. и др. Исследование КАРДИОКАНОН: способ решения вопроса о клинической эквивалентности оригинальных и воспроизведенных препаратов. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2012;8(2):179-84. doi: 10.20996/1819-6446-2012-8-2-54-55.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2021 Bionika Media

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies