Die Bewertung der Elastizität der großen und kleinen Arterie zur Früherkennung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Alle sieben Minuten gibt es in Kanada einen Todesfall aufgrund einer Herzkrankheit oder eines Schlaganfalls. Bis zu 80 % der Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) könnten verhindert werden, indem biologische Risikofaktoren wie Bluthochdruck, hoher Cholesterinspiegel und Diabetes sowie verhaltensbedingte Risikofaktoren wie Bewegungsmangel, ungesunde Ernährung und Rauchen identifiziert und kontrolliert werden. Bemühungen zur Identifizierung von Personen mit einem höheren Risiko für unerwünschte kardiovaskuläre Ereignisse, wie z. B. der Framingham Disease Risk (FDR)-Score, konzentrieren sich auf traditionelle Risikofaktoren wie Alter, Geschlecht, Raucherstatus, Blutdruck und Cholesterin. Dieser Ansatz schätzt zwar das 10-Jahres-Risiko für Herzinfarkte3, bleibt aber suboptimal, da er nicht bewertet, wie gut das Herz-Kreislauf-System jedes Einzelnen funktioniert. Tatsächlich weist eine frühere Studie darauf hin, dass mehr als 80 % der Frauen, die mit dem FDR bewertet wurden, vor einem Myokardinfarkt als Personen mit niedrigem Risiko identifiziert wurden oder nicht für Medikamente geeignet waren, von denen bekannt ist, dass sie das kardiovaskuläre Risiko senken. Daher rechtfertigen diese Daten die Verwendung von kardiovaskulären Screening-Ansätzen, die bei der Identifizierung des Risikos unerwünschter kardiovaskulärer Folgen genauer sind.

Es besteht die allgemeine Auffassung, dass CVD eine „Männerkrankheit“ ist; jedoch neigen Frauen dazu, Herzerkrankungen etwa 10-15 Jahre später zu entwickeln als Männer, mit einer Prävalenzrate, die zwischen den Geschlechtern nach einem Alter von ≥ 60 Jahren ähnlich ist. Herzkrankheiten sind weltweit die häufigste Todesursache bei Frauen. Frauen sind in klinischen Studien zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen häufig unterrepräsentiert, was ein Problem darstellt, da sich ihr klinisches Erscheinungsbild und ihre Prognose von Herz-Kreislauf-Erkrankungen von denen der Männer unterscheiden. Tatsächlich sterben Frauen, die einen akuten Herzinfarkt erleiden, mit größerer Wahrscheinlichkeit, haben ein erhöhtes Risiko für einen erneuten Herzinfarkt, entwickeln eine Herzinsuffizienz oder erleiden infolgedessen einen plötzlichen Herztod als Männer. Obwohl Verbesserungen im CVD-Management zu niedrigeren Sterblichkeitsraten geführt haben, sind seit 1980 mehr Frauen als Männer an CVD-bedingten Ursachen gestorben. Es ist auch wichtig hervorzuheben, dass traditionelle Risikofaktoren, die anhand des FDR-Scores bewertet werden, das Risiko für ein unerwünschtes kardiovaskuläres Ereignis bei Frauen im Vergleich zu Männern unterschätzen. Daher scheint es notwendig, innovative Screening-Instrumente zu entwickeln, um Frühstadien des kardiovaskulären Risikos bei Frauen besser erkennen zu können.

Die Studie „Assessment of Large and Small Artery Elasticity for the Early Detection of Cardiovascular Disease“ ist ein Screening-Programm, das zum Screening auf kardiovaskuläre Risiken bei Frauen entwickelt wurde. Es wurde aus dem kardiovaskulären Screening-Programm 4-Test Rasmussen adaptiert, das von Dr. Jay Cohn am Center for Cardiovascular Disease Prevention, University of Minnesota, entwickelt wurde. Der 4-Test-Screening-Ansatz verwendet nicht-invasive Verfahren, um strukturelle und funktionelle Veränderungen in den großen und kleinen Arterien zu messen, einschließlich der Elastizität der Arterienwände und des Blutdrucks im Ruhezustand und als Reaktion auf 3-minütige Übungen mit moderater Intensität. Die Tests werden von 0-2 (0 = normal; 1 = grenzwertig; 2 = anormal) mit einem RDS-Gesamtwert von 0-8 bewertet. Jeder Teilnehmer wird nach Risiko kategorisiert (d.h. 0-2 = normal; 3-8 = anormal). Diese einfachen, nicht-invasiven Verfahren zielen darauf ab, frühe Stadien von CVD bei einzelnen asymptomatischen Patienten zu erkennen. Diese Tests sind jedoch noch nicht in der Primärversorgung verfügbar und wurden in einem kanadischen klinischen Kontext nicht verwendet. Darüber hinaus ist nicht bekannt, ob dieser Screening-Ansatz und andere Protokolle durchführbar sind und einen ausreichenden Vorhersagewert im Kontext des kanadischen Gesundheitssystems haben, in dem Gesundheitsdienste in Kanada im Allgemeinen vom privaten Sektor erbracht, aber durch Zahlungen von Krankenversicherungen der Provinzen finanziert werden . Der umfassendere 10-Test-Rasmussen-Krankheits-Score (RDS), der zusätzlich zum 4-Test-Ansatz eine Augenhintergrundbildgebung, ein Ruhe-Elektrokardiogramm, einen Ultraschall des linken Ventrikels und der Bauchaorta, Mikroalbumin und natriuretisches Peptid des Gehirns verwendet, ist besser als der FDR bei der Identifizierung von Personen mit einem Risiko für unerwünschte kardiovaskuläre Ereignisse innerhalb von 3-5 Jahren.10 Es ist jedoch nicht bekannt, ob der 4-Test-RDS (der im Folgenden als „Assessment of Large and Small Artery Elasticity for the Early Detection of Cardiovascular Disease Protocol“ bezeichnet wird) ein besserer Prädiktor für zukünftige kardiale Ereignisse ist als der FDR bei Frauen. Es ist auch nicht bekannt, ob das Screening-Protokoll zur Bewertung der Elastizität der großen und kleinen Arterie zur Früherkennung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen zukünftige unerwünschte kardiovaskuläre Ereignisse bei Frauen vorhersagen kann.

Diese prospektive Beobachtungsstudie zielt darauf ab: 1) festzustellen, ob das Screening-Protokoll zur Bewertung der Elastizität der großen und kleinen Arterie zur Früherkennung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen Frauen mittleren Alters und älter identifiziert, die ein erhöhtes Risiko für unerwünschte kardiovaskuläre Folgen innerhalb von fünf Jahren haben -Jahreszeitraum nach dem Screening; und 2) den Sensitivitäts- und Spezifitätswert des Protokolls „Assessment of Large and Small Artery Elasticity for the Early Detection of Cardiovascular Disease“ und des FDR zur Vorhersage zukünftiger unerwünschter kardiovaskulärer Folgen bei Frauen vergleichen. Die Forscher gehen davon aus, dass das Protokoll zur Bewertung der Elastizität der großen und kleinen Arterie zur Früherkennung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen eine bessere diagnostische Genauigkeit bei der Identifizierung von Frauen mittleren und höheren Alters mit einem erhöhten Risiko für unerwünschte kardiovaskuläre Folgen in den fünf Jahren nach dem Screening bieten wird , im Vergleich zum FDR.

Protokoll zur Bewertung der Elastizität der großen und kleinen Arterie zur Früherkennung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen:

Nach der Registrierung und Zustimmung des Patienten erforderte das Protokoll zur Bewertung der Elastizität der großen und kleinen Arterie zur Früherkennung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, dass die Teilnehmer an einem Termin teilnahmen, der für etwa 90 Minuten angesetzt war. Das Protokoll zur Bewertung der Elastizität der großen und kleinen Arterie zur Früherkennung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen umfasst die folgenden vier Messungen: 1) Ruheblutdruck; 2) Reaktion des systolischen Blutdrucks auf 3 Minuten Training mit moderater Intensität; 3) Bewertung der Elastizität der großen Arterie; 4) Bewertung der Elastizität der kleinen Arterie. Für diese Messungen wurde das HD/PulseWave™ CR-2000 Research CardioVascular Profiling System (CV-Profiler) verwendet. Dieses Gerät ist ausschließlich für die Bestimmung von kardiovaskulären Parametern bei Menschen zu Forschungszwecken bestimmt. Das Forschungspersonal wurde in der Verwendung des HD/PulseWave™ CR-2000 Research CardioVascular Profiling Systems geschult und führte alle Tests durch. Im Folgenden werden alle Maßnahmen beschrieben, die an der Bewertung der Elastizität der großen und kleinen Arterien zur Früherkennung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen beteiligt sind.

Test 1: Ruheblutdruck Eine am CV-Profiler befestigte Blutdruckmanschette wird dem Probanden in Rückenlage am Arm angelegt. Ein Ruheblutdruck von weniger als 120/80 mmHg gilt als normal (0 RDS-Punkte), 120-139/80-89 gilt als prähypertensiv (1 RDS-Punkt) mit dem Potenzial zur Entwicklung von Bluthochdruck (Hypertonie) . Ein Blutdruck über 140/90 gilt bei Erwachsenen als anormal (2 RDS-Punkte).

Test 2: Reaktion des systolischen Blutdrucks auf das Training Das Ausmaß des Blutdruckanstiegs während des Trainings kann ein Hinweis auf ein frühes Risiko für die Entwicklung von Bluthochdruck sein, selbst wenn der Ruheblutdruck des Teilnehmers normal ist. Nachdem der Ruheblutdruck bestimmt wurde, wird der Teilnehmer gebeten, 3 Minuten lang gemäß dem Dundee-Stufentest auf einem 2-stufigen Hocker oder auf einem Laufband zu trainieren, wenn der Stufentest nicht durchgeführt werden kann. Beide Übungsverfahren werden mit einer Arbeitsbelastung von 5 metabolischen Äquivalenten (MET) durchgeführt. Unmittelbar nach dem Übungsprotokoll wird der Blutdruck des Teilnehmers dann noch einmal in Rückenlage gemessen. Als normal (0 RDS-Punkte) gilt ein Anstieg des systolischen Blutdrucks unter 30 mmHg und unter 169 mmHg absoluter Blutdruck, als grenzwertig (1 RDS Punkt), und ein Anstieg von 40 mmHg oder mehr und ein absoluter Ruheblutdruck von 180 mmHg oder höher gelten als abnormal (2 RDS-Punkte).

Test 3 und 4: Elastizität der großen und kleinen Arterien Zur Messung der Arterienelastizität wird dem Probanden in Rückenlage ein Handgelenkstabilisator am Handgelenk angelegt. Ein piezoelektrischer Wandler oder Pulswellensensor wird dann an der Stelle der stärksten Pulsation der Arteria radialis neben dem Processus styloideus platziert. Der CV-Profiler bewertet den diastolischen Abfall und die Wellenform, die ihm durch den Sensor übermittelt werden. Basierend auf dem modifizierten Windkessel-Modell kann das Instrument dann die Elastizität der kleinen Arterie und der großen Arterie bestimmen. Die Messungen dieses Instruments haben sich als reproduzierbar erwiesen, wobei eine Studie ergab, dass sich die Messungen während des Besuchs im Abstand von fünf Minuten nur um 3 % und die Messungen zwischen den Besuchen ein bis vier Wochen später nur um 4 % unterschieden. Die Bewertung von normalen, grenzwertigen und anormalen Ergebnissen für die Elastizität der großen und kleinen Arterien basiert auf Alters- und Geschlechtsgrenzen.

Bewertung der Bewertung der Elastizität der großen und kleinen Arterien für die Früherkennung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen Protokoll:

Jeder der Tests im 4-Test-RDS wird mit 0 für normal, 1 für grenzwertig abnormal und 2 für abnormal bewertet10. Die Gesamtpunkte reichen von 0 bis 8 und werden verwendet, um Personen in eine von zwei Risikogruppen einzuteilen: 0-2 = normales Risiko; ≥ 3 = mittleres bis hohes (anormales) Risiko.

Bewertung des Framingham Risk Score:

FDR wird basierend auf den von D'Agostino et al. beschriebenen Berechnungen bestimmt. Die für diese Berechnung erforderlichen Informationen werden aus einem Teilnehmerfragebogen, Nüchtern-Blutproben von High-Density-Lipoprotein und Gesamtcholesterin und dem Ruheblutdruckwert aus dem CV-Profiler gewonnen. Die Teilnehmer werden gebeten, die 12 Stunden vor der Blutentnahme zu ihrem Termin zu fasten. Ungefähr 10 ml Blut werden von einem Phlebotomist gesammelt. Die Proben werden dann zentrifugiert, so dass das Plasma getrennt und auf Gesamtcholesterin, High-Density-Lipoprotein, Low-Density-Lipoprotein, Triglyceride und Nüchternglukose analysiert werden kann.

Versuchsforschung:

Zusätzlich zu den zuvor erwähnten Tests wird eine Reihe zusätzlicher validierter kardiovaskulärer Tests durchgeführt. In explorativen statistischen Analysen werden verschiedene Kombinationen dieser Testergebnisse in Kombination mit dem Ruheblutdruck, der Blutdruckreaktion unter Belastung und den Ergebnissen der arteriellen Elastizität untersucht, um die Sensitivität und Spezifität der Bewertung der Elastizität der großen und kleinen Arterien zur Früherkennung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu verbessern Protokoll zum Screening von Krankheiten.

Fragebögen

Die Teilnehmer werden angewiesen, eine Reihe von Fragebögen auszufüllen:

1. Das körperliche Aktivitätsverhalten wird mit dem International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) Kurzversion erfasst. Dieser Fragebogen misst die Menge und Intensität der körperlichen Aktivität, die von einer Person durchgeführt wird;
2. Der Cardiovascular Health in Ambulatory Care Research Team (CANHEART) Health Index wird verwendet, um das kardiovaskuläre Gesundheitsverhalten und das Krankheitsrisiko basierend auf körperlicher Aktivität (aus der IPAQ-Kurzversion), dem Raucherstatus, dem Obst- und Gemüsekonsum sowie dem Body-Mass-Index zu bewerten als Vorhandensein von Diabetes und Bluthochdruck;
3. Veränderungsphasen des Gesundheitsverhaltens und Phasen der Veränderung, die sich speziell auf körperliche Aktivität beziehen, werden anhand des transtheoretischen Veränderungsmodells bzw. der Fragebögen zu den Phasen der Veränderung der körperlichen Aktivität bewertet;
4. die Lebensqualität wird anhand des Fragebogens EuroQol Five Dimension Five Level bewertet;
5. Vorhandensein und Schweregrad depressiver Symptome werden anhand des Patient Health Questionnaire-9 beurteilt.

Fried-Frailty-Phänotyp Ein Phänotyp von Frailty wurde unter Verwendung der modifizierten Fried-Kriterien bewertet, wie zuvor von Fried et al. beschrieben. Kurz gesagt klassifiziert der Fried-Score Teilnehmer als gebrechlich, wenn drei oder mehr der folgenden Kriterien erfüllt sind: 1) unbeabsichtigter Gewichtsverlust; 2) selbstberichtete Erschöpfung; 3) Schwäche; 4) langsame Gehgeschwindigkeit; 5) geringe körperliche Aktivität. Die Erschöpfung wird anhand der Depressionsskala des Zentrums für epidemiologische Studien bewertet. Das Ausmaß der körperlichen Aktivität wird anhand der Paffenbarger Physical Activity Scale23 bewertet. Der unbeabsichtigte Gewichtsverlust wird über einen Fragebogen ermittelt, während die Schwäche und die langsame Gehgeschwindigkeit mit einem Greifkraft-Dynamometer bzw. einem Fünf-Meter-Ganggeschwindigkeitstest bewertet werden.

6-Minuten-Gehtest Die Teilnehmer werden angewiesen, während der 6-Minuten-Dauer so viele Längen einer 30-Meter-Strecke wie möglich zu gehen. Die während des Tests zurückgelegte Strecke wird aufgezeichnet. Eine Studie von Beatty et al. zeigten den prognostischen Wert des 6MWT zur Vorhersage kardiovaskulärer Ereignisse bei Patienten mit stabiler koronarer Herzkrankheit.

Unerwünschte kardiovaskuläre Ergebnisse – 5-Jahres-Follow-up Nach Abschluss des Protokolls zur Bewertung der Elastizität der großen und kleinen Arterie zur Früherkennung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen wird die persönliche Gesundheitsinformationsnummer (PHIN) jeder Person verwendet, um die Studienteilnehmer zu verfolgen und zu bestimmen wenn sie ein nachteiliges kardiovaskuläres Ergebnis erlitten, wie in Tabelle 2 definiert, unter Verwendung des Manitoba Center for Health Policy (MCHP) Population Health Research Data Repository. Diese Verknüpfung erfolgt bei Manitoba Health, das MCHP mit den korrekten verschlüsselten Identifikatoren versorgt, die zur Nachverfolgung aller Teilnehmer erforderlich sind. Auf MCHP-Daten wird über eine Reihe unterschiedlicher Datenbanken zugegriffen. Zusammenfassungen von Krankenhaustrennungen, medizinische Ansprüche und das Drug Program Information Network werden untersucht, um Informationen über Krankenhauseinweisungen wegen Herzerkrankungen, durchgeführte kardiale Eingriffe, herzbezogene und andere verwendete Medikamente und Diagnosen mit Herzerkrankungen bereitzustellen. Diese Informationen helfen bei der Untersuchung der diagnostischen Genauigkeit des RDS im Vergleich zum FDR. Vitalstatistiken liefern auch Informationen zur Todesursache, um die Sterblichkeitsrate zu verfolgen. Diese administrativen Gesundheitsdaten werden verwendet, um unerwünschte kardiovaskuläre Ereignisse mit den Ergebnissen des Protokolls „Assessment of Large and Small Artery Elasticity for the Early Detection of Cardiovascular Disease“ (Bewertung der Elastizität großer und kleiner Arterien zur Früherkennung kardiovaskulärer Erkrankungen) zu vergleichen, um festzustellen, ob dieser kardiovaskuläre Screening-Ansatz vorhergesagt hat, welche Personen ein mittleres bis hohes Risiko für ein unerwünschtes kardiovaskuläres Ereignis haben Ergebnis über den Zeitraum von fünf Jahren nach dem Screening. Das Grundprinzip der Ermittler für den Zugriff auf alle Follow-up-Gesundheitsinformationen aus dem Repository des MCHP besteht darin, die genauesten Informationen über die Inanspruchnahme von Gesundheitsdiensten, unerwünschte kardiovaskuläre Ereignisse, demografische Daten usw. zu erhalten. Diese Methode ist viel einfacher, vollständiger und weniger invasiv als der wiederholte Kontakt mit den Teilnehmern.

Statistische Analyse Basierend auf veröffentlichten Daten sagen die Forscher voraus, dass 36 % der gescreenten Population (d. h. 360 der 1000 Teilnehmer) wird basierend auf dem Assessment of Large and Small Artery Elasticity for the Early Detection of Cardiovascular Disease Protocol (d. h. eine Punktzahl von 3 oder höher) ein anormales Ergebnis aufweisen. Diese Daten zeigen, dass etwa 7,7 % (d. h. 28 der 360 Teilnehmer) der Personen mit einem anormalen Score werden im 5-Jahres-Zeitraum ein nachteiliges kardiovaskuläres Ergebnis erfahren. Kaplan-Meier-Methoden und Empfänger-Betriebscharakteristikkurven werden durchgeführt, um die kumulativen Raten unerwünschter Ergebnisse abzuschätzen und die Sensitivität und Spezifität der Bewertung der Elastizität der großen und kleinen Arterie für das Protokoll zur Früherkennung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen bzw. des FDR-Scores zu vergleichen. Es wird ein Cox-Proportional-Hazards-Modell durchgeführt, bei dem Kovariaten kontrolliert werden, die durch univariate Analyse identifiziert wurden, wie z. B. das Alter, die auf negative kardiovaskuläre Ergebnisse hinweisen könnten.