Multi‑biomarker risk score incorporating circulating ketone bodies and incident atrial fibrillation in the MESA cohort

In a prospective cohort of 6,429 adults without cardiovascular disease, a risk score that combines elevated total ketone bodies, NT‑proBNP, and hs‑cTnT shows a graded association with incident atrial fibrillation over a median of 16 years. Adding ketone bodies to the established biomarker panel yields only a modest change in discrimination and no clear net clinical benefit.

Study and findings

The Multi‑Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA) enrolled participants free of atrial fibrillation and clinical cardiovascular disease at baseline. Researchers measured total circulating ketone bodies, NT‑proBNP, and high‑sensitivity cardiac troponin T (hs‑cTnT) and constructed a composite risk score: Very Low (0 points), Low (1–3 points), Intermediate (4–5 points), and High (>5 points). Over 16.4 years of follow‑up, 1,269 individuals developed atrial fibrillation before death. Compared with the Very Low category, the High risk score was associated with a hazard ratio of 2.72 (95 % CI 2.11–3.49). Discrimination for atrial fibrillation, measured by the area under the receiver‑operating‑characteristic curve, improved slightly from 0.768 (CHARGE‑AF model) to 0.784 after adding NT‑proBNP and to 0.787 after adding hs‑cTnT. Incorporating ketone bodies on top of these two biomarkers did not materially alter the AUC, and decision‑curve analysis showed no clear incremental net benefit.

Clinical interpretation

The findings indicate that circulating ketone bodies, when combined with established cardiac injury markers, identify individuals at higher risk of developing atrial fibrillation. The graded risk across score categories suggests that the biomarker panel captures a continuum of underlying cardio‑metabolic stress. However, the modest change in AUC and the lack of net benefit in decision‑curve analysis imply that ketone bodies add limited incremental predictive information beyond NT‑proBNP and hs‑cTnT. For clinicians, the score may help refine risk stratification in research settings, but its utility for guiding therapeutic decisions remains uncertain.

Limitations and open questions

The study relied on a single baseline measurement of ketone bodies and cardiac biomarkers, which may not reflect longitudinal changes. The cohort was free of clinical cardiovascular disease at enrollment, limiting generalizability to higher‑risk populations. External validation in independent cohorts is required to confirm the score’s performance and to determine whether repeated biomarker assessment improves prediction. Moreover, the biological mechanisms linking elevated ketone bodies to atrial remodeling warrant further investigation.

Source

Chevli PA et al. Cardio‑metabolic biomarkers including circulating ketone bodies and risk of incident atrial fibrillation in the multi‑ethnic study of atherosclerosis (MESA). Progress in Cardiovascular Diseases. 2026; PMID 42815840.

Ketogenic Research Editorial Scientific oversight: Marco Medeot, Scientific Director

Nota di ricerca

30 settembre 2026 · Progress in cardiovascular diseases

Tipo di ricerca: Studio di coorte osservazionaleTipo di conclusione: Associativa

Punteggio di rischio multi‑biomarcatori che include corpi chetonici circolanti e fibrillazione atriale incidentale nella coorte MESA

In una coorte prospettica di 6.429 adulti privi di malattia cardiovascolare, un punteggio di rischio che combina corpi chetonici totali elevati, NT‑proBNP e hs‑cTnT mostra un’associazione graduata con la fibrillazione atriale incidentale in un follow‑up medio di 16 anni. L’aggiunta dei corpi chetonici al pannello biomarcatori consolidato produce solo una variazione modesta nella capacità discriminante e nessun beneficio netto evidente.

Studio e risultati

Il Multi‑Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA) ha arruolato partecipanti privi di fibrillazione atriale e di malattia cardiovascolare clinica al basale. Sono stati misurati i corpi chetonici totali, NT‑proBNP e troponina T ad alta sensibilità (hs‑cTnT) e costruito un punteggio di rischio composito: Molto Basso (0 punti), Basso (1–3 punti), Intermedio (4–5 punti) e Alto (>5 punti). Durante 16,4 anni di follow‑up, 1.269 soggetti hanno sviluppato fibrillazione atriale prima del decesso. Rispetto alla categoria Molto Bassa, il punteggio Alto era associato a un hazard ratio di 2,72 (IC 95 % 2,11–3,49). La capacità discriminante, valutata con l’area sotto la curva ROC, è passata da 0,768 (modello CHARGE‑AF) a 0,784 dopo l’aggiunta di NT‑proBNP e a 0,787 dopo l’aggiunta di hs‑cTnT. L’inclusione dei corpi chetonici oltre a questi due biomarcatori non ha modificato in modo significativo l’AUC, e l’analisi delle curve decisionali non ha mostrato un beneficio netto evidente.

Interpretazione clinica

I risultati suggeriscono che i corpi chetonici circolanti, combinati con marcatori di danno cardiaco consolidati, identificano individui a rischio più elevato di fibrillazione atriale. La progressività del rischio tra le categorie indica che il pannello biomarcatori riflette un continuum di stress cardio‑metabolico. Tuttavia, la variazione modesta dell’AUC e l’assenza di beneficio netto nelle curve decisionali indicano che i corpi chetonici apportano un contributo limitato alla previsione rispetto a NT‑proBNP e hs‑cTnT. Per i clinici, il punteggio può affinare la stratificazione del rischio in ambito di ricerca, ma la sua utilità per decisioni terapeutiche rimane incerta.

Limiti e questioni aperte

Lo studio si basa su una singola misurazione basale di corpi chetonici e biomarcatori cardiaci, che potrebbe non catturare variazioni nel tempo. La coorte era priva di malattia cardiovascolare clinica all’arruolamento, limitando la generalizzabilità a popolazioni ad alto rischio. È necessaria una validazione esterna in coorti indipendenti per confermare le prestazioni del punteggio e valutare se la ripetizione delle misurazioni migliora la previsione. Inoltre, i meccanismi biologici che collegano i livelli elevati di corpi chetonici alla ristrutturazione atriale richiedono ulteriori studi.

Fonte

Ketogenic Research Editorial Supervisione scientifica: Marco Medeot, Direttore Scientifico

PubMed DOI