Die Verwendung von kardiovaskulären Biomarkern in der Bauchaortenchirurgie (BIAS)

Hintergrund:

Die Prävalenz der koronaren Herzkrankheit (KHK) bei Patienten mit aneurysmatischer oder Verschlusskrankheit der Aorta ist hoch: Mehr als 50 Prozent der Patienten mit peripherer arterieller Verschlusskrankheit (pAVK) oder abdominalem Aortenaneurysma (AAA) haben auch eine koronare Herzkrankheit . Infolgedessen sind kardiovaskuläre Erkrankungen die Hauptursache für Morbidität und Mortalität bei Patienten, die sich einer Aortenoperation unterziehen.

Die Identifizierung von Patienten mit erhöhtem Risiko für kardiale Komplikationen nach größeren Gefäßoperationen ist auch Teil des Entscheidungsfindungsprozesses, wenn Patienten einer offenen oder endovaskulären Operation zugewiesen werden. Die 30-Tage-Mortalitätsrate für die elektive offene Aneurysma-Reparatur (OR) wird auf 4–8 % geschätzt, während die endovaskuläre Aneurysma-Reparatur (EVAR) ein perioperatives Risiko von 1,2–1,6 % hat. Der frühe Überlebensvorteil von Patienten, die sich einer EVAR unterziehen, verschwindet jedoch mit der Zeit, und die Gesamtmortalität ist bei EVAR und offener Reparatur bei später Nachsorge ähnlich. Mit EVAR behandelte Patienten weisen eine höhere Anzahl von Komplikationen und Reinterventionen auf, und ein signifikanter Anteil der späten Todesfälle nach EVAR ist auf eine Aneurysmaruptur zurückzuführen.

Daher müssen sich Patienten, die eine Bauchaortenoperation benötigen, einer gründlichen ärztlichen Untersuchung unterziehen, einerseits um die Herzkapazität zu beurteilen, andererseits um die Lebenserwartung abzuschätzen. Aktuelle Empfehlungen für das präoperative Management von Patienten, die sich einer größeren nicht-kardialen Gefäßoperation unterziehen, umfassen die körperliche Untersuchung und die routinemäßige Durchführung von Elektrokardiogrammen und Echokardiogrammen als Teil einer kardiovaskulären Bewertung. Die Richtlinien beinhalten jedoch kein routinemäßiges Screening mit Herzenzymen oder Herzstressmarkern.

Biomarker:

Natriuretisches Peptid des Gehirns (BNP) und das inaktive N-terminale Vorläufer-Prohormon des natriuretischen Peptids des Gehirns (NT-proBNP) sind wertvolle Screening-Tools zur Identifizierung von Patienten, die möglicherweise an Herzinsuffizienz leiden. NT-proBNP spielt eine wichtige Rolle beim Umbau des Herzens und der Volumenhomöostase. Sie ist ein wichtiger Prognoseindikator bei Herzinsuffizienz und nach akutem Myokardinfarkt. Erhöhte prä- und postoperative NT-proBNP-Plasmaspiegel prognostizieren unabhängig von den Symptomen eines akuten Koronarsyndroms eine postoperative Myokardschädigung, die kurz- und langfristig mit unerwünschten Folgen verbunden ist.

Copeptin ist ein neuartiger Marker, der eine hochsensitive, aber unspezifische Beurteilung von Stress erlaubt. Copeptin ist das C-terminale Fragment von Provasopressin, dem Vorläuferpeptid von Vasopressin (antidiuretisches Hormon). Vasopressin wird von der Neurohypophyse freigesetzt, um die Wasseraufnahme und Vasokonstriktion zu fördern, und trägt dadurch zur osmotischen und kardiovaskulären Homöostase bei. Da Vasopressin im peripheren Kreislauf instabil ist, wird anstelle von Vasopressin das stabile Copeptin gemessen, das in äquimolaren Mengen freigesetzt wird. Neuere Studien haben gezeigt, dass dieses Peptid auch zur Einschätzung des Morbiditäts- und Mortalitätsrisikos eingesetzt werden kann: Erhöhte Copeptinspiegel sind mit einer schlechten Kurz- und Langzeitprognose nach Myokardinfarkt und Schlaganfall verbunden.

Troponine sind weit verbreitete Biomarker für die Diagnose und Behandlung von akutem Myokardinfarkt und akutem Koronarsyndrom. Troponin ist ein essentielles Protein der Muskelzellen. Somit kann eine Schädigung des Herzmuskels, wie z. B. koronarer Vasospasmus, Kardiomyopathie, Herzinsuffizienz und Myokarditis, durch erhöhte Serumspiegel von kardialem Troponin angezeigt werden. Die häufigste Ursache für erhöhte Troponine ist eine Myokardischämie als Folge eines akuten Koronarsyndroms oder eines Myokardinfarkts. Bei Patienten, die sich einem größeren Gefäßeingriff unterziehen, wurde gezeigt, dass selbst kleine postoperative Troponin-Anstiege mit ungünstigen kurz- und mittelfristigen Ergebnissen korrelieren.

C-reaktives Protein (CRP), ein Akute-Phase-Protein, ist ein empfindlicher Marker für Entzündungen und Gewebeschäden. Erhöhte CRP-Spiegel sind in der Lage, zukünftige atherothrombotische Ereignisse wie Schlaganfall, koronare Ereignisse und das Fortschreiten der peripheren arteriellen Verschlusskrankheit vorherzusagen. Darüber hinaus ist eine Entzündung entscheidend an der Entstehung von Atherosklerose und Plaque beteiligt.

Material und Methoden:

Studiendesign Prospektive, nicht randomisierte, offene Beobachtungsstudie

Patientenpopulation:

500 Patienten der Abteilung für Gefäß- und Endovaskuläre Chirurgie des Wilhelminenhospitals (Wien). Die präoperative Untersuchung umfasst Elektrokardiographie, Echokardiographie und internistische Untersuchung. Begleiterkrankungen, Anamnese kardialer Ereignisse, frühere Operationen, routinemäßige Laboruntersuchungen und aktuelle Medikation werden dokumentiert.

Blutentnahme und Labormessungen:

Blutproben werden durch Venenpunktion entnommen und präoperativ, 48 Stunden postoperativ, zehn Tage und sechs Wochen nach der Operation in Standard-Serum- und EDTA-Röhrchen gesammelt, für 20 Minuten bei 2000 G zentrifugiert und das Plasma in Aliquots bei minus 80 Grad Celsius bis zur Bestimmung von gelagert die jeweiligen Biomarker.

Chirurgische Maßnahmen:

Die Operation wird durch die Durchführung einer endovaskulären Aortenreparatur (EVAR) oder offener chirurgischer Verfahren (OR) standardisiert. OR wird in Vollnarkose über einen transabdominalen oder retroperitonealen Zugang durchgeführt, der die Reparatur der aneurysmatischen oder stenosierten Aorta mit Schlauch- oder Gabeltransplantaten ermöglicht. Im Gegensatz dazu wird der Leistenzugang für EVAR in örtlicher Betäubung erreicht.

Statistische Analyse:

Die Studienkohorte besteht aus drei Studiengruppen: Patienten mit AAA, die sich einer EVAR unterziehen, Patienten mit AAA, die sich einer OP unterziehen, und Patienten mit AOD, die sich einer offenen chirurgischen Reparatur unterziehen. Alle Patienten werden bis zur vollständigen Nachsorge (Plasmaproben nach 0, 2 Tagen, 10 Tagen, 6 Wochen und danach eine jährliche ambulante Untersuchung) oder bis zu einem primär tödlichen Ereignis beobachtet. Die statistische Verteilung der Serumspiegel der jeweiligen Biomarker wird durch ein Histogramm beurteilt. Die schiefe Verteilung veranlasst nichtparametrische Tests (Mann-Whitney-U) zum Vergleich der Mediane nach (Geschlecht und Überlebensstatus). Zur Etablierung eines Prognosemodells wird der Einfluss von Biomarkern auf das postoperative 5-Jahres-Überleben (primärer Endpunkt) in uni- und multivariaten proportionalen Hazard-Modellen (Cox-Regression) geschätzt. Letztere beinhaltet zur Adjustierung für Confounder klassische kardiovaskuläre Risikofaktoren (Alter, Bluthochdruck, Nikotinabusus, Diabetes mellitus, kardiale Vorfälle in der Anamnese, hohe Lipoproteine), die präoperativ dokumentiert und als Kovariaten erfasst werden. Überlebensschätzungen, stratifiziert nach den drei Studiengruppen, werden in Kaplan-Meier-Kurven (Log-Rank-Test) dargestellt. Ein zweiseitiger p-Wert (P) von weniger als 0,05 gilt als Hinweis auf statistische Signifikanz. Hosmer- und Lemeshow-Tests werden durchgeführt, um die Angemessenheit für alle Regressionsmodelle zu testen (P > 0,05). Tests zur proportionalen Hazard-Annahme werden durch lineare Regression partieller Residuen (Schoenfeld) für jede Variable und 5-Jahres-Überlebenszeit durchgeführt. Das Proportional-Hazards-Modell von Cox wird als Hazard Ratio (HR) und 95 % Konfidenzintervall (CI) dargestellt. Alle statistischen Analysen werden unter Verwendung von SPSS 20 (IBM Inc., Somers, NY 10589, USA.) durchgeführt.