Nichtinvasive Prädiktoren einer Transplantationsvaskulopathie (CAV)

Die Herztransplantation ist für geeignete Patienten mit Herzinsuffizienz im Endstadium zur etablierten Behandlung der Wahl geworden.

Die kardiale Allotransplantat-Vaskulopathie (CAV) ist eine wesentliche und potenziell vermeidbare Einschränkung des Langzeitüberlebens bei Herztransplantatempfängern. CAV betrifft bis zum 5. Jahr bis zu 50 % der Empfänger, obwohl ein Jahr nach der Transplantation bei bis zu 58 % eine Intimaverdickung vorliegt. CAV ist durch eine diffuse, konzentrische Intimahyperplasie gekennzeichnet, die sowohl epikardiale als auch intramyokardiale Koronararterien betrifft. In seinen fortgeschrittensten Stadien ist CAV nicht für Standard-Revaskularisierungsverfahren zugänglich, sodass die einzige Heilung eine Retransplantation darstellt. Aufgrund des begrenzten Spenderpools und des schlechten Ergebnisses ist eine erneute Transplantation nicht für alle Patienten eine Option. CAV ist in der Regel ein stiller Prozess. Aufgrund der Denervierung des transplantierten Herzens haben Transplantatempfänger normalerweise keine Schmerzen in der Brust und daher können die ersten Symptome einer CAV die einer Herzinsuffizienz oder eines plötzlichen Herztodes sein. Traditionelle Risikofaktoren sind wichtig für die Vorhersage der Entwicklung von CAV, nicht-traditionelle Risikofaktoren scheinen jedoch ebenso wichtig zu sein und umfassen zelluläre und humorale Abstoßung, Transplantatischämie zum Zeitpunkt der Implantation und Cytomegalievirus (CMV). Trotz des spezifischen auslösenden Ereignisses ist das Endergebnis eine endotheliale Dysfunktion, die der Vorläufer der CAV ist. Es gibt nur wenige Methoden zur Erkennung, Vorbeugung und Behandlung einer endothelialen Dysfunktion und anschließend einer CAV. Die Geschwindigkeit, mit der es sich entwickelt, bietet jedoch eine großartige Gelegenheit, Mechanismen und mögliche Interventionen in relativ kurzer Zeit zu untersuchen.

Chronische Entzündungen und Immunaktivierung sowie eine nachfolgende Endothelschädigung werden als immunpathogen für die Entwicklung von CAV angesehen. Die Aktivierung des Endothels ist ein Vorläufer der Entwicklung einer Transplantatvaskulopathie, und es wurde gezeigt, dass mehrere Biomarker mit dem Vorliegen einer endothelialen Dysfunktion bei einer Transplantationsvaskulopathie korrelieren. (Abb. 1) Die Endothelaktivierung, die durch das Vorhandensein von Adhäsionsmolekülen bestimmt wird, beginnt Stunden nach dem Hirntod eines Spenders. VCAM-1, E-Selectin und P-Selectin werden früh nach dem Hirntod beim Spender exprimiert und sind während der Transplantation beim Empfänger als Reaktion auf eine Verletzung im Spenderherzen erhöht. P-Selectin und VCAM bleiben erhöht, während E-Selectin über drei Monate hinweg allmählich abnimmt. Es gibt Daten, die darauf hindeuten, dass p-Selectin und VCAM bis zu 2 Jahre nach der Transplantation erhöht bleiben, was auf eine anhaltende Entzündung und Immunaktivierung nach der Transplantation schließen lässt. Darüber hinaus ist Stickstoffmonoxid der Hauptvermittler der Schutzwirkung auf das Endothel. Der Stickoxidweg ist für die Aufrechterhaltung der Gefäßintegrität bei Herzempfängern von wesentlicher Bedeutung. Die Hemmung dieses Weges beschleunigt die Verdickung der Intima und verschlechtert die durch Abstoßung verursachte Endothelfunktion. Eine Intimaverdickung ist ein Marker für eine endotheliale Dysfunktion und ein Vorläufer für die Entwicklung von CAV.

Somit können diese Marker und andere, die an der Atherogenese, dem Umbau, der Immunaktivierung und der Endothelaktivierung beteiligt sind, eine nützliche Methode zur Vorhersage des Vorliegens einer Vaskulopathie darstellen. Darüber hinaus untersucht man verschiedene Komponenten des Prozesses, z. B. Entzündungen und Verletzungen, werden dringend benötigte Informationen über Therapieziele liefern.

Nichtinvasive Untersuchungen der peripheren Arterienfunktion haben einen Zusammenhang mit der Funktion der Koronararterien gezeigt und sind nützliche Modalitäten zur Beurteilung des Risikos einer koronaren Herzkrankheit. Pulswellenamplitude und hyperämische Reaktion mithilfe digitaler Tonometrie sind Maßstäbe für die periphere Endothelfunktion und korrelieren nachweislich mit der koronaren mikrovaskulären Funktion. Anomalien in der koronaren Mikrozirkulation und Makrozirkulation gehen der Entwicklung einer Vaskulopathie bei Herztransplantatempfängern voraus. Weitere Messungen der peripheren Endothelfunktion umfassen die arterielle Elastizität (gemessen mit CV Profiler, HDI, Inc.) und die durch Fluss vermittelte Dilatation der Arteria brachialis (FMD). Bei diesen Studien handelt es sich um empfindliche, nicht-invasive Prädiktoren für eine koronare Herzkrankheit, obwohl sie bei der transplantierten Bevölkerung nicht umfassend getestet wurden. Die Forscher werden diese Studien verwenden, um die Funktion peripherer Arterien bei Empfängern von Herztransplantaten zu charakterisieren und um festzustellen, ob sie nützliche Hilfsmittel bei der Beurteilung von Patienten sein werden, bei denen das Risiko einer Transplantationsvaskulopathie besteht. Die Fähigkeit, die Entwicklung einer Vaskulopathie vorherzusagen, bevor sie auftritt, bietet die Möglichkeit, durch eine Eskalation oder Änderung der Therapie einzugreifen und möglicherweise CAV zu verhindern, eine wesentliche Einschränkung für die Lebenserwartung von Transplantatempfängern.