Die Rolle der Glykokalyx-Integrität bei der Primärprävention schwerwiegender kardiovaskulärer Ereignisse

Der Blutdruck wird bei jedem Probanden mit Hilfe eines digitalen oszillometrischen Blutdruckmessgeräts (TensioMed, Budapest Ungarn, Ltd.) gemessen. Jeder Proband ruht vor der Untersuchung 30 Minuten lang in einem ruhigen Raum bei 25 °C. Die Manschette wird am rechten Arm angelegt, während der Proband sitzt. Die Diagnose einer Hypertonie wird auf der Grundlage von: 1) systolischem Blutdruck ≥ 140 mmHg/diastolischem Blutdruck ≥ 90 mmHg nach 3 aufeinanderfolgenden Messungen gestellt oder 2) der Teilnehmer erhält eine blutdrucksenkende Behandlung. Darüber hinaus werden Nüchternblutproben entnommen, um das Vorliegen von Diabetes mellitus und Hyperlipidämie in unserer Probe festzustellen. Konkret wird DM entweder durch Plasmaglukose ≥ 126 mg/dl bestimmt, gemessen mit dem enzymatischen In-vitro-Test (Roche, automatisches klinisches Chemie-Analysegerät) oder durch Behandlung mit Antidiabetika. In ähnlicher Weise wurde Hyperlipidämie entweder durch Gesamtcholesterin ≥ 230 mg/dl und/oder LDL ≥ 160 mg/dl und/oder TGs ≥ 200 mg/dl definiert, gemessen durch kolorimetrische Spektrophotometrie (Roche Diagnostics) oder die Verwendung von Lipidsenkern gemäß den Laufrichtlinien, die bei der Erstuntersuchung festgelegt wurden. Darüber hinaus gelten als Raucher nur diejenigen Teilnehmer, die zum Zeitpunkt der Einschreibung aktiv rauchen. Außerdem wird das Vorliegen einer positiven Familienanamnese einer koronaren Herzkrankheit als koronare Herzkrankheit bei einem weiblichen Verwandten ersten Grades vor dem 65. Lebensjahr oder bei einem männlichen Verwandten vor dem 55. Lebensjahr definiert. Der BMI wird als Verhältnis von Gewicht (kg) zum Quadrat der Körpergröße (m2) berechnet. Darüber hinaus verwenden wir das SCORE-Schätzsystem, um für jeden Teilnehmer das 10-Jahres-Herz-Kreislauf-Risiko zu berechnen.

Was die ethnische Zugehörigkeit betrifft, gilt eine Person nicht als Grieche, wenn sie im Ausland geboren wurde und auch mindestens einen ausländischen Elternteil hat oder wenn sie in Griechenland geboren ist, aber beide Elternteile Ausländer waren. Umgekehrt galt ein Proband als griechisch, wenn er und beide Eltern gleichzeitig in Griechenland geboren waren.

Ausschlusskriterien sind die Vorgeschichte von koronarer Herzkrankheit (KHK), peripherer arterieller Verschlusskrankheit (pAVK), Herzinsuffizienz (HF), Schlaganfall, Leber- oder Nierenversagen, aktiver Neoplasie und schlecht kontrolliertem DM, definiert als Hba1C > 7 %.

ENDOTHELIALE GLYKOKALYX-BEWERTUNG Wir quantifizieren den perfundierten Grenzbereich (PBR, gemessen in μm) des sublingualen Mikrogefäßsystems mithilfe von Sideview Darkfield Imaging (Microscan, Glycocheck, Microvaskuläre Health Solutions Inc., Salt Lake City, UT, USA). Kurz gesagt: Die SDF-Kamera nutzt grün reflektiertes Licht emittierender Dioden (LED) (540 nm) von Hämoglobinmolekülen, um die radialen Verschiebungen von Erythrozyten innerhalb der Mikrogefäße darzustellen. Die Kamera wird unter die Zunge eingeführt und erfasst mehr als 3000 Gefäßsegmente mit einem Durchmesser von 5 μm bis 25 μm. Die Bilder werden automatisch von der Glycocheck-Software erfasst. Anschließend prüft das System die Qualität der Aufnahmen und wählt die gültigen Frames (Kontrastverstärkung größer 60 %) aus, die weiter analysiert werden. Die Breite der Erythrozytensäule sowie der gesamte perfundierte Durchmesser von Mikrogefäßen werden von der Software mit hoher Genauigkeit geschätzt. Dann wird der PBR nach der Formel [Perfundierter Durchmesser – RBC-Säulenbreite]/2 berechnet. Die Software liefert auch den PBR von Gefäßen mit Durchmessern von 5–9 μm, 10–19 μm, 20–25 μm und dem Mittelwert von 5–25 μm. Als Ergebnis PBR drückt den äußeren Bereich des Gefäßlumens aus, der anfällig für das Eindringen von Erythrozyten ist, und steht im Einklang mit der Integrität der Glykokalyxschicht. Daher gelten hohe PBR-Werte als Indikator für eine beschädigte endotheliale Glykokalyx mit beeinträchtigten Barriereeigenschaften, was eine hohe räumlich-zeitliche Verteilung der Erythrozyten ermöglicht. Andererseits sind niedrige PBR-Werte mit einer robusten dicken Glykokalyxschicht verbunden. Der gesamte Eingriff dauert ca. 3 Minuten, erfordert kein großes Fachwissen, ist bedienerunabhängig, weist eine zufriedenstellende Reproduzierbarkeit auf und wird daher als validierte Technik zur Beurteilung der endothelialen Glykokalyxfunktion dringend empfohlen. Die PBR-Messungen sind unabhängig von der Füllung der Gefäßsegmente mit roten Blutkörperchen (Hämatokrit), da die Software nur Gefäßsegmente berücksichtigt, die einen Füllungsgrad von mehr als 50 % aufweisen. Daher werden Gefäßsegmente nur dann ausgewählt, wenn mindestens 11 der 21 Linienmarker ein positives Signal für das Vorhandensein eines Erythrozyten aufweisen. Somit sind die PBR-Werte unabhängig vom Hämatokrit und spiegeln eine beschädigte Glykokalyx wider, die für zirkulierende Erythrozyten besser zugänglich ist.

In unserer Studie erfolgt die Beurteilung der PBR zwischen 9:00 und 11:00 Uhr, nach 8 Stunden Fasten und Abstinenz von Alkohol und Rauchen sowie vorübergehendem Absetzen von Medikamenten für 48 Stunden vor der Untersuchung.

NACHVERFOLGUNG Wir führen eine Nachuntersuchung unserer Studienkohorte 6 Jahre nach der Rekrutierung durch telefonischen Kontakt und geplanten Termin in der Ambulanz durch. Kurz gesagt, bei der Neubewertung werden die Teilnehmer oder ihre gesetzlichen Vertreter – im Falle von Arbeitsunfähigkeit oder Tod – nach der Häufigkeit schwerwiegender kardiovaskulärer Ereignisse oder Todesfälle gefragt, die auf eine beliebige Ursache zurückzuführen sind. Der primäre kombinierte Endpunkt schwerwiegender unerwünschter Ereignisse besteht aus Tod, Myokardinfarkt (ICD-10: DI20-22), Schlaganfall (ICD-10: DI60-68; DG45) und Krankenhausaufenthalt wegen Herzinsuffizienz (ICD-10: DI50-51; DI42; DI11). Jedes der oben genannten Ereignisse wird durch Krankenhausakten oder Arztbriefe dokumentiert und durch die elektronischen Aufzeichnungen der nationalen Sicherheit unter Verwendung des entsprechenden ICD10 bestätigt.

STATISTISCHE ANALYSE

Die statistische Analyse wird mit SPSS Version 25 (IBM SPSS Statistics, Inc., Chicago, IL) und Stata Version 16 (StataCorp LP, College Station, TX) durchgeführt. Skalenvariablen werden im Falle einer Normalverteilung als Mittelwert ±SD dargestellt, wie durch die Normalitätstests Kolmogorov-Smirnov-Test und Shapiro-Wilk bestimmt, oder als Mediane und Interquartilbereiche im Falle einer Nicht-Normalverteilung. Nominale Variablen werden als Häufigkeiten und Prozentsätze ausgedrückt. Skalenvariablen werden wie angegeben mithilfe von Student-t-Tests oder Mann-Whitney-Tests unabhängiger Stichproben verglichen, während kategoriale Variablen je nach Bedarf mit Chi-Quadrat-Tests oder exakten Fisher-Tests verglichen werden. Darüber hinaus werden die Patienten anhand der mittleren PBR-Werte für die sublingualen Mikrogefäßdurchmesser von 5–25 μm, 5–9 μm, 10–19 μm und 20–25 μm dichotomisiert. Für jede Variable werden Cox-Proportional-Hazard-Modelle erstellt, um zu entscheiden, ob einer der Mittelwerte der oben genannten PBR-Kategorien als unabhängiger Prädiktor für schwere kardiovaskuläre Ereignisse oder Tod bei einem Signifikanzniveau von p-Wert < 0,05 dienen kann. Die kumulativen Ereignisraten werden mithilfe der Kaplan-Meier-Überlebensanalyse für Probanden mit niedrigeren bzw. höheren mittleren PBR-Werten berechnet. Zum Vergleich dieser beiden Gruppen wird der Log-Rank-Test für Time-to-Event-Daten im Verhältnis zur Gesamtzahl der Ereignisse verwendet. Für jeden möglichen Risikofaktor in Bezug auf die Studienendpunkte werden Cox-Proportional-Hazard-Modelle erstellt. Es werden geschätzte Gefährdungsquoten und ihre jeweiligen 95 %-Konfidenzintervalle ermittelt. P-Werte < 0,05 gelten als signifikant. Die multivariate Analyse umfasst Faktoren mit nachgewiesenem klinischem Wert oder einem p-Wert ≤ 0,1 bei der univariaten Analyse. Darüber hinaus vergleichen wir Chi-Quadrat-Werte multivariater Modelle vor und nach der PBR-Anpassung. Eine Chi-Quadrat-Änderung mit einem p-Wert <0,05 wird als signifikant angesehen. Darüber hinaus berechnen wir den Netto-Reklassifizierungsindex (NRI) und Harrells C, um die Verbesserung der Risikovorhersage durch PBR zu bewerten, und ein p-Wert <0,05 gilt als signifikant.