Die Bedeutung zirkulierender Biomarker bei pulmonaler Hypertonie

Abstract

Die pulmonale Hypertonie ist ein Begriff für Erkrankungen verschiedener Genese, defi niert durch eine Druckerhöhung mit Anstieg des Gefäßwiderstands im pulmonalen Kreis lauf. Unbehandelt kommt es zum Rechtsherzversagen und letztendlich zum Tod. Bei rechtzeitiger Diagnosestellung kann eine Therapie das Fortschreiten der Krankheit hin auszögern und damit das Leben der Patienten erheblich verlängern. Zur Diagnosestel lung, Therapiekontrolle und Nachsorge werden nichtinvasive Methoden benötigt, die den hämodynamischen Status des Patienten gut widerspiegeln. Derzeit findet im klinischen Alltag nur das natriuretische Peptid vom Typ B (BNP/NT-proBNP) Anwendung in der Diagnostik und Verlaufskontrolle der pulmonalen Hypertonie. In dieser Arbeit wurden die natriuretischen Peptide (MR-proANP, NT-proBNP, NT-pro CNP, DNP) sowie sST2 und sVEGFR-1 untersucht. Dazu wurden die Konzentrationen dieser Substanzen im Blut von 58 Patienten mit pulmonaler Hypertonie und 21 gesunden Probanden bestimmt und in Relation zu den hämodynamischen Parametern, mittlerer pulmonal arterieller Druck, pulmonal kapillärer Verschlussdruck, pulmonal vaskulärer Widerstand, rechtsatrialer Druck, transpulmonaler Gradient, Herzindex, gemischtvenöse Sauerstoffsättigung, Oxyhem sowie dem klinischen Funktionsstatus und der Nierenfunktion gestellt. Zudem wurde die diagnostische und prognostische Aussagekraft von Biomarkern geprüft. Dabei zeigte sich, dass MR-proANP und sST2 ähnliche Ergebnisse liefern, wie das bereits in der Diagnostik etablierte NT-proBNP. MR-proANP und sST2 korrelieren mit den diagnostischen hämodynamischen Parametern des Lungenkreislaufs und reflektieren die Leistungsfähigkeit der Patienten. Mit abnehmender Nierenfunktion steigen die Spiegel von MR-proANP und sST2, ähnlich wie NT-proBNP. In unserer Studie lebte die Hälfte der Patienten mit pulmonaler Hypertonie länger als 10,88 Jahre, ohne eine signifikante Korrelation zu den Biomarkerspiegeln. In dieser Studie konnte kein relevanter Zusammenhang von NT-proCNP und DNP mit hämodynamischen oder klinischen Parametern bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie festgestellt werden. Auch sVEGFR-1 zeigte sich nicht als guter PH-Biomarker. Diese Studie zeigt, dass MR-proANP und sST2 zusätzlich zu dem etablierten NT-proBNP potentielle Marker für Diagnostik und Schweregrad der pulmonalen Hypertonie sein können

The importance of circulating biomarkers in pulmonary hypertension. Pulmonary hypertension is a term for diseases of various etiologies that result from an increase in vascular resistance in the pulmonary circulation and, as a consequence, an increase in pressure in the right heart cavities. If left untreated, right heart failure and ultimately death will result. If diagnosed in time, therapy can delay the progression of the disease and thus significantly extend the patient's life. For diagnosis, therapy monitoring and follow-up, non-invasive methods are needed that reflect well the hemodynamic status of the patient. Currently, only type B natriuretic peptide (BNP/NT-proBNP) is used in the diagnosis and follow-up of pulmonary hypertension. In this work natriuretic peptides (MR-proANP, NT-proBNP, NT-proCNP, DNP) as well as sST2 and sVEGFR-1 were investigated. The concentrations of these substances in the blood of 58 patients with pulmonary hypertension and 21 healthy volunteers were determined and related to the hemodynamic parameters: mean pulmonary arterial pressure, pulmonary arterial occlusion pressure, pulmonary vascular resistance, right atrial pressure, transpulmonary gradient, cardiac index, mixed venous oxygen saturation, to oxyhem, and clinical functional status and renal function. In addition, the diagnostic and prognostic value of the biomarkers was assessed. MR-proANP and sST2 were shown to provide similar results as NT-proBNP, which is already well established in diagnostics. MR-proANP and sST2 correlate with diagnostic hemodynamic parameters of the pulmonary circulation and reflect patient performance. With decreasing renal function, the levels of MR-proANP, and sST2 increase, similar to NT-proBNP. In our study, half of the patients with pulmonary hypertension lived longer than 10.88 years, with no significant correlation to biomarker levels. In this study, no relevant correlation of NT-proCNP and DNP with hemodynamic or clinical parameters in patients with pulmonary hypertonia was detected. Also, sVEGFR1 is not shown to be a suitable PH biomarker. This study shows that MR-proANP and sST2 can be potential markers for diagnosis and severity of pulmonary hypertension in addition to the established NT-proBNP