Gebrauch und Missbrauch von Biomarkern Hannes Reuter Klinik III für Innere Medizin Herzzentrum der Universität zu Köln Seite 1 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter Biomarker des kardio-vaskulären Systems Plaque / Ischämie Oxidativer Stress • Aktives B12 • Homozystein • MPO • Vitamin B12 • Myeloperoxidase • Malondialdehyde • LOX-1 • CK-MB • Troponin T • Troponin I • hFABP Metabolismus • Adiponectin • Ferritin • Glucose • Insulin • Kreatinin • Cystatin C • Leptin • AGEs Angiogenese • PLGF • EGF Inflammation • CRP • IL-18 • IL-6 • IL-1 Ra • Neopterin Lipidstoffwechsel • Apo AI • Apo B100 • PLA-2 Aktivität • PLA-2 Masse • Paraoxonase Seite 2 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter Neurohumorale Aktivität • B-typ natriuretisches Peptid • CT-pro AVP • CT-pro ET-1 • IMA • MR-pro ADM • FFA • MR-pro ANP • PCho • NT-pro BNP • Copeptin • TIMP-1 • Galektin 3 • GRK-2 Eigenschaften von Biomarkern Plaque / Ischämie • Risikofaktor Oxidativer Stress • Aktives B12 • Homozystein • MPO • Vitamin B12 • Myeloperoxidase • Malondialdehyde • Screening • LOX-1 • CK-MB • Troponin T • Troponin I • hFABP Metabolismus • Adiponectin • Ferritin • Glucose • Insulin • Kreatinin • Cystatin C • Leptin • AGEs Angiogenese • PLGF • EGF • Diagnostik • Schweregrad • Prognose Inflammation • CRP • IL-18 • IL-6 • IL-1 Ra • Neopterin Lipidstoffwechsel • Apo AI • Apo B100 • PLA-2 Aktivität • PLA-2 Masse • Paraoxonase • Therapiemonitoring Seite 3 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter Neurohumorale Aktivität • B-typ natriuretisches Peptid • CT-pro AVP • CT-pro ET-1 • MR-pro ADM • IMA • MR-pro ANP • FFA • NT-pro BNP • PCho • TIMP-1 • Copeptin • GRK-2 • Galektin 3 Eigenschaften von Biomarkern Seite 4 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter Vasan RS, Circulation 2006; 113:2335-2362 Biomarker als Risikofaktoren Seite 5 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter Prädiktiver Wert von 30 Biomarkern zur Abschätzung des kardiovaskulären 10-Jahres-Risikos (MORGAM) Ableitung eines Scores aus 30 Biomarkern einer Kohorte von 7915 Männern und Frauen der FINRISK97 Population mit 538 kardiovaskulären Ereignissen in 10 Jahren Nachbeobachtung Validierung des Scores im Kollektiv von Belfast PRIME: 260 Ereignisse bei 2551 Personen in 10 Jahren Nachbeobachtung Seite 6 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter Blankenberg S, Circulation 2010; 121:2388-2397 Beitrag von 30 Biomarkern zur Abschätzung des kardiovaskulären 10-Jahres-Risikos (MORGAM) Finrisk97, Männer Finrisk97, Frauen PRIME Belfast Seite 7 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter Blankenberg S, Circulation 2010; 121:2388-2397 Beitrag des Biomarker-Scores zur Abschätzung des kardiovaskulären 10-Jahres-Risikos (MORGAM) Framingham-Score (AUCROC: 0.67) Framingham-Score + 3 Biomarker-Score (AUCROC: 0.70) Herzinfarktrisiko (% in 10 Jahren) Prävalenz (%) Anteil KHKEreignisse (%) < 10 10 – 20 > 20 52.3 42.6 5.1 33.2 51.7 15.1 < 10 10 – 20 > 20 56.2 36.8 7.0 32.5 45.4 22.1 Framingham-Risk-Score: Alter, Gesamtcholesterin, HDL-Chol., Rauchen, syst. Blutdruck Seite 8 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter Blankenberg S, Circulation 2010; 121:2388-2397 Prognostische Effizienz des Framingham-Risk-Scores (FRS) nach Einschluss weiterer Biomarker Seite 9 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter Tzoulaki I, JAMA 2009; 302:2345-2352 Haben somit Biomarker keinen ergänzenden prädiktiven Wert? Seite 10 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter Haben somit Biomarker keinen ergänzenden prädiktiven Wert? Doch , Troponin, CRP und B-typ natriuretische Peptide sind robuste und unabhängige Biomarker für die Abschätzung des kardio-vaskulären Risikos in asymptomatischen Populationen. …aber sie verbessern die prognostische Effizienz traditioneller klinischer Vorhersagemodelle (PROCAM, Framingham) vor allem in solchen Populationen, in denen letztere eine geringe prognostische Effizienz haben (AUCROC < 0,70). Seite 11 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter Biomarker in der Diagnostik Seite 12 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter Diagnose Akutes Koronarsyndrom Problemstellung: • Hoher Anteil der Notfallpatienten weisen das Leitsymptom „Thoraxschmerz“ auf. • Diagnostische Herausforderung, Patienten mit „Thoraxschmerz“ wegen eines akuten Koronarsyndroms zu identifizieren. • Mortalität, Morbidität und Re-Hospitalisierungsrate sind bei Patienten mit akutem Koronarsyndrom hoch. Frühe Diagnosestellung und Therapie unabdingbar → Notaufnahme als Portal Seite 13 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter Thoraxschmerz: Diagnose Herzinfarkt 2 Probleme: 1. Rule in 2. Rule out 0h EKG Konsequenz: 1h 2h 3h 4h 5h 1.Tn Verzögerung der adäquaten Therapie Mortalität steigt („time is muscle“) Ressourcen, Kosten steigen Patient: Angst, Verunsicherung Seite 14 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter 6h 7h 2.Tn Troponinanstieg Referenzwert 50 10 5 WHO >0,1 ng/ml „Troponin-blindes“ Intervall 2 1 ESC/AHA >0,03 ng/ml ESC/AHA >14 pg/ml 0 1 2 3 4 5 6 Stunden nach Beginn der Ischämie Seite 15 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter (99. Perzentil mit hsTnT) Spezifität 20 Sensitivität Vielfaches des oberen Referenzwertes Absenkung des Referenzwertes: Auswirkungen Hochsensitive Troponin Assays zeigen eine überlegene diagnostische Genauigkeit für Herzinfarkt 123 Patienten mit Brustschmerz in der Notaufnahme z.B. Roche hs TnT Seite 16 LoD (0.002µg/l) 99. Perzentile (0.014µg/l) Sensitivität 100 95 Spezifität 14 80 Neg. Prädiktiver Wert 100 99 Pos. Prädiktiver Wert 19 50 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter Reichlin T, NEJM 2009; 361:858-867 Hochsensitives Troponin T in der Chest Pain Unit 3327 konsekutive Patienten mit Leitsymptom Brustschmerz hsTnT negativ Kein ACS 2645 pts (75.6%) iAP hsTnT positiv kein ACS 20% der Patienten, die konsekutiv in der CPU aufgenommen wurden, hatten ein positives hsTnT 55% dieser Patienten hatten kein Akutes Koronarsyndrom Seite 17 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter Katus H, CPU Registry Heidelberg, präsentiert am 8.10.2010 in Nürnberg Differentialdiagnosen bei Troponinanstieg • Myokardischämie • Herzinsuffizienz – akut oder chronisch • Herz-Kontusion, Operation, Ablation oder anderes Trauma • Aortendissektion • Aortenklappenvitium • Hypertrophe Kardiomyopathie • Tachykarde oder bradykarde Herzrhythmusstörungen • Tako-Tsubo Kardiomyopathie • Lungenembolie, schwergradige pulmonale Hypertonie • Niereninsuffizienz • Schlaganfall • Subarachnoidalblutung • Infiltrative Herzerkrankungen, z.B. Amyloidose, Hämochromatose, Sarkoidose • Entzündliche Erkrankungen, z.B. Myokarditis, Endokarditis mit myokardialer Beteiligung • Toxische Myokardschädigung, auch durch Medikamente • Extreme körperliche Anstrengung • Verbrennungen, insbesondere wenn >30% der Körperoberfläche betroffen sind Seite 18 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter hsTnT – Korrelation mit Plaquemorphologie 124 Patienten mit stabiler Angina pectoris Seite 19 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter Korosoglou G, Heart 2010; ahead of print Zusammenfassung Teil 2 • Das hochsensitive Troponin T ist ein wichtiger Marker für die frühe Risikoeinschätzung und Festelegung der weiteren Diagnostik bei Patienten mit Brustschmerz in der Notaufnahme. • Als Biomarker ist hsTroponin T nur ein zusätzlicher Baustein in Erweiterung einer primär klinisch orientierten Diagnostik. • Erste Untersuchungen zur prognostischen Bedeutung einer quantitativen Bewertung des hsTroponin T z.B. bei der stabilen KHK oder der Herzinsuffizienz müssen in weiteren Studien überprüft werden. Seite 20 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter „Are troponins confusing? Not really , unless you stop thinking clinically“ P.O. Collinson Seite 21 15.01.2011 Was ist neu in der Kardiologie? – H.Reuter