Background: In heart failure (HF) biomarkers are used in diagnosis, risk stratification, monitoring of disease progression and therapy guidance. When it comes to the interpretation of serial measurements knowledge about the biomarker’s biological variation (BV) is crucial. There are previous studies enlighting the BV in healthy subjects and stable HF patients with reduced ejection fraction (rEF). Due to different pathophysiological mechanism and biomarker profiles, there is a paucity of data on the BV in HF subjects with preserved EF (pEF). Further, the effect of frequent comorbidities as arterial hypertension, diabetes mellitus and kidney insufficiency on the BV is unknown. Therefore, this study aimed to determine and compare BV of six biomarkers in HFrEF, HFpEF, arterial Hypertension (aHt) and diabetic nephropathy (DN). Methods: The biomarkers NT-proBNP, Galectin-3, sST2, hsTnT, Copeptin and NGAL were quantified twice in between one week in clinical stable patients with HFrEF, HFpEF, aHt and DN. The intraindividual coefficient of variation (CVi = BV) and the reference change value (RCV) were calculated providing a percentage range in which a concentration change is clinically not significant. Results: The BV of NT-proBNP was 28% in HFpEF, 24% in HFrEF and 25% in DN. The BV of hsTnT was 14% in HFrEF, 15% in HFpEF and 12% in DN. sST2 (8% - 12%) and NGAL (8% - 14%) present a low and in all study groups reliable BV. The BV differed significantly between the study groups for Copeptin (19% - 42%). Conclusion: This study determined the BV of NT-proBNP, Galectin-3, sST2, hsTnT, Copeptin and NGAL in patients with HFpEF, HFrEF, arterial Hypertension and dia-betic nephropathy and hereby provides more robust interpration of serial biomarker measurements in HFpEF- and multimorbid HF-patients.
In der Herzinsuffizienz werden Biomarker in der Diagnostik, der Risikostratifizierung, dem Verlaufsmonitoring sowie als Argument in Therapieentscheidungen eingesetzt. Zur Interpretation von seriellen Messungen von Biomarkern ist es entscheidend, die biologische Variabilität (BV) eines Biomarkers zu kennen. Mit genauer Kenntnis der BV als zufälliger Schwankung eines Biomarkers ist es möglich zu beurteilen, ob die Konzentrationsänderung eines Biomarkers klinisch signifikant ist. In Vorarbeiten wurde die BV in gesunden Probanden und stabilen Patienten mit Herzinsuffizienz mit reduzierter Ejektionsfraktion (HFrEF) bestimmt. Bei sich unterscheidenden pathophysiologischen Prozessen und Biomarkerprofilen, gibt es aktuell keine Daten zur BV in Patienten mit Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion (HFpEF). Des Weiteren wurde die BV bislang nicht in Patienten mit arterieller Hypertonie oder multimorbiden Patienten mit Diabetischer Nephropathie untersucht. Diese Arbeit untersucht deshalb die biologische Variabilität von sechs Biomarkern in den vier Studiengruppen HFpEF, HFrEF, arterielle Hypertonie (aHt) und diabetische Nephropathie (DN). Methodik: Die Biomarker NT-proBNP, Galectin-3, sST2, hsTnT, Copeptin und NGAL wurden zweifach im Intervall von einer Woche in den vier Studiengruppen gemessen. Der intra-individuelle Coefficient of Variation (CVi = BV - biologische Variabilität) sowie der Reference change value (RCV) wurden nach der Methode von Fraser und Harris berechnet. Ergebnisse: Die BV von NT-proBNP in HFpEF war 28% im Vergleich zu 24% in HFrEF-Patienten. Die BV von hsTnT war 14% in HFrEF, 15% in HFpEF und 12% in Patienten mit DN. sST (8% - 12%) und NGAL (8% - 14%) hatten in allen Studiengruppen eine niedrige und konsistente BV. Die BV von Copeptin war hoch (19% - 42%) und hat sich zwischen den Studiengruppen signifikant unterschieden. Konklusion: In dieser Arbeit wird die BV von NT-proBNP, Galectin-3, sST2, hsTnT, Copeptin und NGAL in Patienten mit HFrEF, HFpEF, aHt und NGAL beschrieben, was eine bessere Interpretation von seriellen Biomarkermessungen in HFpEF-Patienten sowie multimorbiden Patienten ermöglicht.
