Endothelfunktion bei Patienten mit Systemischer Sklerose – ein Marker für klinische Erkrankungsmanifestationen?

Abstract

Zielstellung Bei der systemischen Sklerose (SSc) gehören vaskuläre Pathologien zu den führenden klinischen Erkrankungserscheinungen. Messungen der flussmediierten Vasodilatation (Flow-Mediated Dilation, FMD) haben bereits gezeigt, dass bei Patienten mit SSc die endotheliale Funktion im Vergleich zu gesunden Kontrollprobanden eingeschränkt ist. Mit der vorliegenden Studie sollte untersucht werden, ob bei Patienten mit SSc Zusammenhänge zwischen klinischen (vaskulären) Manifestationen und der endothelialen Funktion, ermittelt durch die sonografische FMD-Messung der A. brachialis, bestehen. Methoden In die Studie wurden 74 Patienten und Patientinnen mit SSc eingeschlossen, davon 35 mit diffuser (dSSc) und 39 mit limitierter (lSSc) Verlaufsform. Die Evaluation der endothelialen Funktion erfolgte mittels sonografischer FMD-Messung der A. brachialis, die endothelunabhängige Funktion ermittelten wir anhand der Nitroglycerin-mediierten Vasodilatation (NMD). Die Dokumentation der Erkrankungsmanifestationen erfolgte mit Hilfe eines validierten Fragebogens des Deutschen Netzwerkes für Systemische Sklerose (DNSS). Klinische Charakteristika inklusive Rodnan Skin Score (mRSS) und den von der EUSTAR (EULAR Scleroderma Trials and Research group) verwendeten Aktivitätsscore für systemische Sklerose wurden erfasst. Die Beurteilung einer inneren Organbeteiligung erfolgte mittels HR-CT oder Nativröntgen des Thorax, transthorakaler Echokardiographie (TTE) sowie einer Lungenfunktionsprüfung mittels Bodyplethysmographie. Zusätzlich zu Standardlaborparameteranalysen wurden Serumkonzentrationen der Autoantikörper anti-AT1R- (Angiotensin II Typ 1 Rezeptor), anti-ETAR- (Endothelin-1 TypA Rezeptor) und anti-PAR-1 (Protease- aktivierten Rezeptor 1) bestimmt. Ergebnisse Es gab keine signifikanten Unterschiede bezüglich der FMD zwischen Patienten mit lSSc (5.4% ± 3.8%) und Patienten mit dSSc (4.9% ± 4.5%). Die endotheliale Funktion korrelierte signifikant invers mit dem Alter der Patienten (r= -0.267, p= 0.022). Frauen hatten tendenziell höhere FMD-Werte als männliche Studienteilnehmer (5.7% [8.3-2.9%] vs. 2.7% [4.4-0.0%], p= 0.058). Zwischen Erkrankungsaktivität und FMD fanden sich keine signifikanten Zusammenhänge (r= -0.63, p= 0.601). Des Weiteren zeigten sich weder zwischen Endothelfunktion und klinischen (vaskulären) Erkrankungsbildern noch zwischen FMD-Werten und kardiovaskulären Risikofaktoren signifikante Assoziationen. Hinsichtlich der anti-AT 1R-, anti- ETAR- und PAR1- Autoantikörper ließen sich keine signifikanten Korrelationen zwischen den Serumantikörpern und FMD-Werten nachweisen. Schlussfolgerung Eine endotheliale Dysfunktion lässt sich im gleichen Maße bei Patienten mit lSSc und dSSc nachweisen. Sie ist mit zunehmendem Alter progredient, und es scheint ein Zusammenhang zwischen eingeschränkter Endothelfunktion, höherer BSG und höherem mRSS zu bestehen. Mit weiteren Erkrankungsmanifestationen im Rahmen der SSc ist die endotheliale Funktion darüber hinaus nicht signifikant assoziiert, und es wurde kein Zusammenhang zwischen FMD und traditionellen kardiovaskulären Risikofaktoren bei Patienten mit SSc beobachtet. Prospektive Studien sind notwendig, um diese Ergebnisse in größeren Kohorten zusammen mit definierten klinischen Endpunkten zu bestätigen.

Objective In systemic sclerosis (SSc) vascular pathology is one of the leading clinical disease manifestations. Measurements of flow-mediated dilation (FMD) in the past have already shown that in patients with SSc endothelial function seems to be impaired compared to healthy controls. The aim of our study was to assess possible correlations between clinical (vascular) manifestations in patients with SSc and endothelial function measured by ultrasound FMD of the brachial artery. Methods We enrolled 74 patients with SSc (63 female, 11 male) in this study, 35 having the diffuse (dSSc) and 39 having the limited (lSSc) form of this disease. Endothelial function was evaluated by ultrasound imaging of the brachial artery and measurement of FMD, endothelial-independent function was evaluated by nitroglycerin-mediated dilation (NMD). Disease manifestations were assessed with a validated questionnaire of the German Network for Systemic Scleroderma (DNSS). Clinical characteristics including the modified Rodnan Skin Score (mRSS) and EUSTAR (EULAR Scleroderma Trials and Research group) Systemic Sclerosis Activity Score were evaluated. Organ involvement was evaluated by HR-CT or X-ray of the lungs, transthoracic echocardiography and lung function testing by body plethysmography. In addition to standard laboratory analyses we furthermore assessed anti-AT1R- (Angiotensin II type 1 Receptor), anti-ETAR- (Endothelin-1 Receptor) und anti- PAR-1- (Proteinase-Activating-Receptor 1) autoantibody levels. Results There was no significant difference of the FMD in patients with lSSc (5.4% ± 3.8%) compared to patients with dSSc (4.9% ± 4.5%). Endothelial function correlated significantly inversely with patients age (r= -0.267, p= 0.022). Women had slightly better FMD values compared to male participants (5.7% [8.3-2.9%] vs. 2.7% [4.4-0.0%], p= 0.058). There was no significant association between FMD values and the activity score index used by EUSTAR (r= -0.63, p= 0.601). Furthermore there was neither a significant association between endothelial function and clinical (vascular) disease manifestations nor between FMD values and cardiovascular risk factors. Regarding anti-AT1R-, anti-ETAR- und PAR1- autoantibodies no significant correlation between autoantibody serum blood levels and FMD was observed. Conclusion Endothelial dysfunction is equally present in lSSc and dSSc. It progresses along with age, and there seems to be a link between impaired endothelial function, higher BSR and higher mRSS. Beyond that, endothelial function is not related to other SSc manifestations, and there seems to be no correlation between FMD and traditional cardiovascular risk factors in SSc patients. Prospective studies are needed to confirm these findings in larger cohorts together with defined clinical outcomes.