Please use this identifier to cite or link to this item: doi:10.22028/D291-32143
Title: Untersuchung von Angiopoetin-like Protein 4, GDF-15 und NT-proBNP als Biomarker für Komorbiditäten, Schweregrad und Krankheitsprogression bei Patienten mit Chronisch Obstruktiver Lungenerkrankung : Ergebnisse der multizentrischen COSYCONET-Kohortenstudie
Author(s): Classen, Johanna Maria
Language: German
Year of Publication: 2019
Place of publication: Homburg/Saar
SWD key words: Biomarker
Lungenkrankheit
DDC notations: 610 Medicine and health
Publikation type: Doctoral Thesis
Abstract: Die Chronisch Obstruktive Lungenerkrankung (COPD) steht weltweit im Fokus der medizinischen Forschung, da sie nicht nur zu den häufigsten Todesursachen zählt, sondern auch keine kausale Therapie verfügbar ist. Bisher gelang es nicht verlässliche diagnostische oder prognostische Biomarker zu finden, welche die Therapie und die Diagnostik der COPD unterstützen. Das Ziel dieser Arbeit war die Analyse neuer Biomarker für die Verwendung bei der COPD. Dazu untersuchte die Kohortenstudie des German COPD and Systemic Consequences – Comorbidities Network (COSYCONET) mit Hilfe von Immunassays die Serumproben von 2741 Patienten. Der Fokus lag auf den Biomarkern Angiopoetin-like Protein 4 (ANGPTL4), Growth differentiation factor 15 (GDF-15) und N-terminales pro brain natriuretic peptide (NT-proBNP). Ziel der COSYCONET-Studie war es Informationen zu Komorbiditäten, subjektiven Symptomausprägungen und den Ergebnissen klinischer Untersuchungen zu sammeln, mit Hilfe derer die Korrelation zwischen den Serumkonzentrationen der analysierten Proteine und den klinischen Parametern im Querschnitt oder der longitudinalen Analyse bestimmt werden kann. Nach dem Erstellen einer deskriptiven Statistik, um einflussreiche Störfaktoren zu ermitteln, wurde unter Berücksichtigung dieser eine multiple Regressionsanalyse durchgeführt. Die ANGPTL4 Konzentration korreliert mit den Lungenfunktionsparametern des spezifischen effektiven Atemwegswiderstands (sRAWeff.), des Residualvolumens (RV) und des intrathorakalen Gasvolumens (ITGV). Zusätzlich fand sich ein Zusammenhang zwischen ANGPTL4 und der Lebensqualität gemessen mit Hilfe des St.George Respiratory Questionnaire (SGRQ) und des 6-Minuten Gehtests (SMWD). Des Weiteren korreliert die Konzentration mit den Laborparametern des CRPs (CRP) und des HDL-Cholesterins (HDL). Eine weitere Assoziation zeigt sich zwischen dem klinisch erhobenen BODE-Index und der Biomarker-Konzentration. Bei dem gemessenen Biomarker GDF-15 ergab sich eine signifikante Assoziation mit der Diffusionskapazität für Kohlenmonoxid (DLCO). Zusätzlich bestehen Zusammenhänge mit den Komorbiditäten Fibrose, Sarkoidose, Herzinfarkt, arterielle Hypertonie, Venenthrombose und Diabetes mellitus. Auch dieser Biomarker korreliert mit der Lebensqualität – gemessen mit Hilfe des SGRQ und des SMWD. Der Ankle Brachial Index (ABI), der zur Abschätzung des kardiovaskulären Risikos dient, weist einen Zusammenhang mit der GDF-15 Konzentration auf. Die NT-proBNP-Konzentration zeigt keine Korrelation zu Lungenfunktionsparametern. In der multivariablen Regressionsanalyse konnten erhöhte NT-proBNP-Werte bei Patienten mit den Komorbiditäten koronare Herzkrankheit (KHK), Schlaganfall und Herzinsuffizienz gefunden werden. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass es schwierig ist bei COPD Patienten einen lungenspezifischen, wie stabilen Biomarker zu finden. Zum einen beruht dies auf der Tatsache, dass COPD Patienten an vielen Komorbiditäten leiden. Es ist schwierig zu differenzieren, ob die COPD die primäre Ursache der erhöhten Serumkonzentration darstellt, oder die Komorbidität. Zweitens ist die COPD als sehr variable Krankheit bekannt, wodurch sich ein einheitlicher Biomarker nur schwerlich finden lässt. Als dritter Punkt ist zu nennen, dass in dieser Arbeit ein Querschnitt der COSYCONET Studie betrachtet wird, anhand dessen keine Aussage zum Verlauf der Biomarker Konzentration getroffen werden kann. Insgesamt zeigt sich, dass Serumproteine sinnvolle Biomarker zur Beurteilung der COPD sein können.
The chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is focused in medical research worldwide, as it is one of the leading causes of death and there is no causal therapy available. So far, it has not been possible to find reliable diagnostic and sparse prognostic laboratory parameters that support the therapy and diagnosis of COPD. The topic and aim of this research is finding new biomarkers for patients with COPD. Therefore, the German COPD and Systemic Consequences – Comorbidities Network (COSYCONET) study includes a large cohort with 2741 patients form which we took serum blood samples. Using immunoassays we analyzed the serum proteins angiopoetinlike- protein 4 (ANGPTL-4), growth/differentiation factor 15 (GDF-15) and N-terminal prohormone of brain natriuretic peptide (NT-proBNP). The aim of this research was to collect information about comorbidities, subjective symptom manifestations and the results of clinical examinations, which can be used to determine the correlation between the serum concentrations of the analyzed proteins and the clinical parameters in cross-sectional or longitudinal analysis. Afterwards we analyzed statistically the measured values regarding individual confounder for every biomarker. 2 1.1 Abstract We could find correlations between ANGPTL4 and the parameters of lung functions specific effective airway resistance (sRAWeff.) , residual volume (RV) and intrathoracic gas volume (ITGV). Additional correlations could be found between the ANGPTL4 concentration and the quality of life as measured by the St.George’s Respiratory Questionnaire (SGRQ) and the 6-minute walk (SMWD). Furthermore, the concentration correlates with the laboratory parameters of C-reactive protein (CRP) and HDL cholesterol. Another association shows up between the clinically raised BODE index and ANGPTL4. The measured biomarker GDF-15 showed a significant association with the carbon monoxide diffusion capacity (Diffusionskapazität für Kohlenmonoxid (DLCO)). In addition, there are correlations with the comorbidities fibrosis, sarcoidosis, heart attacks, arterial hypertension, venous thrombosis and diabetes mellitus. This biomarker also correlates with the quality of life – measured with the aid of SGRQ and the SMWD. The anklebrachial index (ABI), which is used to estimate the cardiovascular risk, has a correlation with the GDF-15 concentration. There is no correlation between the NT-proBNP concentration and pulmonary function parameters. In the multivariable regression analysis, the comorbidities coronary heart disease, strokes and heart failure remained significant. To summarize, it can be said that it is difficult to find a stable lung specific biomarker for patients with COPD. On the one hand, this is due to the fact that COPD patients suffer from many comorbidities. It is difficult to differentiate whether COPD is the primary cause of increased serum concentration or comorbidity. On the other hand, COPD is known to be a very variable disease, making it difficult to find a consistent biomarker. Additionally, this thesis looks at a cross-sectional study that does not allow conclusions to be drawn about the course of biomarker concentration. Overall, it is shown that serum proteins can be useful biomarkers for assessing patients with COPD.
Link to this record: urn:nbn:de:bsz:291--ds-321433
hdl:20.500.11880/29666
http://dx.doi.org/10.22028/D291-32143
Advisor: Bals, Robert
Date of oral examination: 9-Sep-2019
Date of registration: 11-Sep-2020
Faculty: M - Medizinische Fakultät
Department: M - Innere Medizin
Professorship: M - Prof. Dr. Robert Bals
Collections:SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes

Files for this record:
File Description SizeFormat 
Dissertation_final_ohne_Lebenslauf_Classen.pdf1,61 MBAdobe PDFView/Open


Items in SciDok are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.