Evaluierung von Biomarkern der endothelialen Dysfunktion bei Patienten mit akuten kardiovaskulären Symptomen in der Notaufnahme

Abstract

Hintergrund und Ziel Biomarker, die im Zusammenhang mit dem Grad der Koronarsklerose und der endothelialen Dysfunktion stehen können und bereits vor dem Stadium der Zellnekrose messbar sind, wurden in Bezug auf das akute Koronarsyndrom in den letzten Jahren vermehrt erforscht. Der Wachstumsfaktor Placental growth faktor (PLGF) und sein löslicher Rezeptor FMS-like Tyrosinkinase-1 (sFlt-1) sind Marker der Gefäßinflammation und der damit einhergehenden endothelialen Dysfunktion. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem diagnostischen und prognostischen Nutzen der o.g. Marker in Bezug auf das akute Koronarsyndrom (ACS) und im Besonderen im Hinblick auf die Diagnose des Nicht- ST- Hebungsinfarkt (NSTEMI) und der Differenzierung zwischen Patienten mit Akutem Koronarsyndrom ohne ST-Hebungen (NSTE-ACS). Zudem wurde der Einfluss von Heparin auf sFlt-1 und PLGF berücksichtigt. Methoden Bei 537 Patienten, die sich mit dem Leitsymptom Brustschmerz oder Dyspnoe in der Notaufnahme der Charité Berlin, Campus Virchow-Klinikum und Campus Mitte vorstellten, wurden bei Aufnahme Blut entnommen und ihre klinischen Daten gesammelt. Nach drei Monaten erfolgte ein Follow-up. Ergebnisse Insgesamt hatten 189 Patienten die Enddiagnose ACS, davon hatten 21,0 % (n=113) die Diagnose instabile AP, 10,8 % (n=58) die Diagnose NSTEMI und 3,4 % (n=18) die Diagnose STEMI. STEMI Patienten hatten signifikant erhöhte sFlt-1 und PLGF Werte (sFlt-1 (pg/ml) 7832 (3674/12463); PLGF (pg/ml) 26,29 (23,40/33,80))*, aber auch Patienten mit NSTEMI (sFlt-1 (pg/ml) 872 (297/6596); PLGF (pg/ml) 22,22 (17,70/27,06))* und IAP (sFlt-1 (pg/ml) 276 (231/6437); PLGF (pg/ml) 19,69 (16,96/23,64))* wiesen im Vergleich zu nicht- ACS Patienten erhöhte Werte auf. Alle Subgruppen des ACS, außer der PLGF Wert bei Patienten mit IAP, lagen mit ihren medianen Werten über dem ermittelten Cut-off der 95. Perzentile (sFlt-1 260 pg/ml, PLGF 20,87 pg/ml) einer gesunden Referenzpopulation. Bei Patienten, die initial ein negatives Troponin I aufwiesen, konnte mit Hilfe von PLGF und sFlt-1 ein NSTEMI bereits nach einer Blutentnahme mit großer Sicherheit ausgeschlossen werden. So zeigte die Kombination der einzelnen Marker mit Troponin I einen negativen prädiktiven Wert von 98,7 % für PLGF und 100% für sFlt-1. Zudem konnte gezeigt werden, dass Heparin die Höhe der PLGF und sFlt-1 Werte beeinflusst und nach Heparingabe deutlich erhöhte Werte gemessen werden. Schlussfolgerung PLGF und sFlt-1 sind vielversprechende Biomarker bei Patienten mit kardiovaskulären Erkrankungen und besitzen diagnostischen und prognostischen Nutzen. Weitere prospektive, interventionelle Studien zum klinischen Potential von PLGF und sFlt-1 sind aufgrund unserer Daten gerechtfertigt. *(Daten als Median, 25. Perzentile und 75. Perzentile)

Background and aim Biomarkers which are related to the degree of arthrosclerosis and the endothelial dysfunction and which could be measured before the stadium of cell necrosis, have been in focus of recent cardiovascular research. Placental growth factor (PLGF) and its soluble receptor FMS-like Tyrosinkinase-1 (sFlt-1) are biomarkers of vascular inflammation and the associated endothelial dysfunction. The aim of this study was to evaluate the diagnostic and prognostic value of PLGF and sFlt-1 for the diagnosis of acute coronary syndrome (ACS). We focused on patients with non- ST-elevation- myocardial infarction (NSTEMI) and the differentiation from patients with non-ST-elevation- acute coronary syndrome (NSTE-ACS). Heparin, as a potential influencing factor, was taken into account. Methods In this prospective study, 537 consecutive patients with cardiac chest pain or dyspnea were recruited from the emergency department at Charité Berlin, Campus Virchow-Klinikum and Campus Mitte. Blood samples were collected at admission and clinical data were documented. A follow-up at three months was completed. Results In total, 189 patients with the diagnosis ACS were included, 21,0 % (n=113) with the diagnosis unstable angina pectoris (UAP), 10,8 % (n=58) with the diagnosis NSTEMI and 3,4% (n=18) with the diagnosis STEMI. STEMI patients had significantly higher sFlt-1 und PLGF values (sFlt-1 (pg/ml) 7832 (3674/12463); PLGF (pg/ml) 26,29 (23,40/33,80))*, but patients with NSTEMI (sFlt-1 (pg/ml) 872 (297/6596); PLGF (pg/ml) 22,22 (17,70/27,06))* and IAP (sFlt-1 (pg/ml) 276 (231/6437); PLGF (pg/ml) 19,69 (16,96/23,64))* also had higher values of the measured biomarkers in comparison to non-ACS patients. All median values in ACS-patients, except for the PLGF value of patients with IAP, were higher than the 95th. percentile cut-off value (sFlt-1 260 pg/ml, PLGF 20,87 pg/ml) of a healthy reference population. In patients with initially negative troponin I at admission, we were able to rule out an NSTEMI with a negative predictive value of 98,7 % for PLGF and 100% for sFlt-1. Furthermore we were able to show that heparin influences the values of PLGF and sFlt-1, as values of those markers were higher after the application of heparin. Conclusion PLGF and sFlt-1 are promising biomarkers for patients with cardiovascular diseases and might be of diagnostic and prognostic value. Further prospective and interventional studies on the clinical value of PLGF and sFlt-1 are justified. *(Data as median, 25. percentile und 75. percentile)