Plasma acylcarnitines and risk of incident heart failure and atrial fibrillation: the Prevención con dieta mediterránea study

Rev Esp Cardiol (Engl Ed). 2022 Aug;75(8):649-658. doi: 10.1016/j.rec.2021.10.005. Epub 2021 Dec 2.
[Article in English, Spanish]

Abstract
in English, Spanish

Introduction and objectives: Fatty acid metabolic dysregulation in mitochondria is a common mechanism involved in the development of heart failure (HF) and atrial fibrillation (AF). We evaluated the association between plasma acylcarnitine levels and the incidence of HF or AF, and whether the mediterranean diet (MedDiet) may attenuate the association between acylcarnitines and HF or AF risk.

Methods: Two case-control studies nested within the Prevención con dieta mediterránea (PREDIMED) trial. High cardiovascular risk participants were recruited in Spain: 326 incident HF and 509 AF cases individually matched to 1 to 3 controls. Plasma acylcarnitines were measured with high-throughput liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Conditional logistic regression models were fitted to estimate multivariable OR and 95%CI. Additive and multiplicative interactions were assessed by intervention group, obesity (body mass index ≥ 30 kg/m2), and type 2 diabetes.

Results: Elevated levels of medium- and long-chain acylcarnitines were associated with increased HF risk (adjusted ORperDE, 1.28; 95%CI, 1.09-1.51 and adjusted ORperDE, 1.21; 95%CI, 1.04-1.42, respectively). A significant association was observed for AF risk with long-chain acylcarnitines: 1.20 (1.06-1.36). Additive interaction of the association between long-chain acylcarnitines and AF by the MediDiet supplemented with extra virgin olive oil (P for additive interaction=.036) and by obesity (P=.022) was observed in an inverse and direct manner, respectively.

Conclusions: Among individuals at high cardiovascular risk, elevated long-chain acylcarnitines were associated with a higher risk of incident HF and AF. An intervention with MedDiet+extra-virgin olive oil may reduce AF risk associated with long-chain acylcarnitines. This trial was registered at controlled-trials.com (Identifier: ISRCTN35739639).

Introducción y objetivos:: La desregulación del metabolismo de los ácidos grasos en la mitocondria es un mecanismo involucrado en el desarrollo de insuficiencia cardiaca (IC) y fibrilación auricular (FA). Se evaluó la asociación entre niveles plasmáticos de acilcarnitinas y la incidencia de IC o FA, y si la dieta mediterránea (DietMed) puede atenuar la asociación entre las acilcarnitinas y el riesgo de IC o FA.

Métodos:: Dos estudios de casos y controles anidados en el ensayo PREvención con DIeta MEDiterránea (PREDIMED). Se incluyó a participantes con elevado riesgo cardiovascular en España: 326 casos incidentes de IC y 509 de FA se emparejaron individualmente con 1 a 3 controles. Las acilcarnitinas en plasma se midieron con espectrometría de masas en tándem con cromatografía líquida de alta resolución. Se ajustaron modelos de regresión logística condicional para estimar las OR multivariables y los IC95%. Se evaluaron interacciones multiplicativas y aditivas por el grupo de intervención, obesidad (índice de masa corporal ≥ 30) y diabetes tipo 2.

Resultados:: Niveles elevados de acilcarnitinas de cadena mediana y larga se asociaron con un mayor riesgo de IC (ORpor DS ajustada, = 1,28; 95%CI, 1,09–1,51 y ORpor DS ajustada, = 1,21; 95%CI, 1,04–1,42, respectivamente). Se observó una asociación significativa entre las acilcarnitinas de cadena larga y el riesgo de FA: 1,20 (1,06–1,36). Se encontró una interacción aditiva entre las acilcarnitinas de cadena larga y FA para la dieta mediterránea suplementada con aceite de oliva virgen-extra (AOVE) (p de interacción = 0,036) y para la obesidad (p = 0,022) de forma inversa y directa, respectivamente.

Conclusiones:: En personas con alto riesgo cardiovascular, elevados niveles de acilcarnitinas de cadena larga se asociaron con un mayor riesgo de IC y FA incidentes. Una intervención con DietMed+ aceite de oliva virgen-extra puede reducir el riesgo asociado con acilcarnitinas de cadena larga.

Keywords: Acilcarnitinas; Acylcarnitines; Atrial fibrillation; Diet; Dieta; Fibrilación auricular; Heart failure; Insuficiencia cardiaca.

Publication types

  • Clinical Trial

MeSH terms

  • Atrial Fibrillation* / epidemiology
  • Cardiovascular Diseases* / epidemiology
  • Carnitine / analogs & derivatives
  • Diabetes Mellitus, Type 2*
  • Diet, Mediterranean*
  • Heart Failure* / epidemiology
  • Humans
  • Mediterranea
  • Nuts
  • Obesity
  • Olive Oil
  • Risk Factors

Substances

  • Olive Oil
  • acylcarnitine
  • Carnitine