Auf den Punkt gebracht – Speckle-Tracking-Echokardiographie bei Lupus-Müttern und ihren Nachkommen

Frauen mit SLE haben ein hohes Risiko für Plazenta-vermittelte unerwünschte Schwangerschaftsausgänge (APO), einschließlich Gestationshypertonie, Präeklampsie, Eklampsie, Neugeborenen im gestationsalter (SGA), Plazentalösung und Totgeburt. Es wird die Hypothese aufgestellt, dass hohe Spiegel an zirkulierenden antiangiogenen Faktoren, Plazenta-Mikropartikeln und anderen löslichen Mediatoren eine endotheliale Dysfunktion verursachen und bei Frauen mit APO zu kardiovaskulären Erkrankungen (CVD) führen. Bei Frauen mit SLE ist CVD die häufigste Todesursache und macht fast die Hälfte aller Todesfälle aus. Bisher konnten Studien die Ursache für eine erhöhte CVD bei SLE-Frauen nicht identifizieren, obwohl die Aktivität, Schäden und Medikamente der SLE-Krankheit berücksichtigt wurden . Angesichts der enormen Belastung durch CVD bei SLE ist es unergründlich, dass bis heute niemand die Beziehung zwischen APO und CVD-Risiko bei SLE-Frauen umfassend untersucht hat.

Wichtig ist, dass die Nachkommen von Müttern mit Plazenta-vermittelten Komplikationen ebenfalls ein erhöhtes CVD-Risiko haben und bei SLE-Nachkommen könnte die In-utero-Exposition gegenüber mütterlichen Autoantikörpern weiter zu einem erhöhten CVD-Risiko beitragen.

Hydroxychloroquin (HCQ), das Eckpfeiler-Medikament in der SLE-Behandlung, kann einen SLE-Schub während der Schwangerschaft verhindern und das APO-Risiko verringern. HCQ kann jedoch Kardiotoxizität darstellen. Die HCQ-Dosierung erfolgt nach Gewicht, aber überraschenderweise gibt es in Kanada fast keine Überwachung des Drogenspiegels, obwohl dies zunehmend von wichtigen Meinungsführern in den USA und Europa befürwortet wird. Das Fehlen einer Überwachung des Arzneimittelspiegels ist besonders besorgniserregend während der Schwangerschaft, da potenzielle Risiken für Mutter und Kind aufgrund unerwünschter Folgen im Zusammenhang mit einer Unter- oder potenziellen Überdosierung bestehen. Die Inzidenz und Prävalenz der HCQ-Kardiotoxizität sind nicht bekannt und es handelt sich wahrscheinlich um eine unterdiagnostizierte Komplikation, da die Patienten nicht systematisch gescreent werden. Darüber hinaus werden dringend Daten benötigt, um die kardiale Sicherheit bei Neugeborenen, die HCQ ausgesetzt sind, anzugehen.

Zur Beurteilung der Herzfunktion (d. h. Myokardkontraktion und -relaxation) verwenden die Forscher die globale Längsspannung (GLS), die durch Speckle-Tracking-Echokardiographie (STE) gemessen wird. GLS hat einen überlegenen prognostischen Wert gegenüber herkömmlichen Messungen wie der linken Ventrikel-Ejektionsfraktion (LVEF) zur Vorhersage schwerwiegender unerwünschter kardialer Ereignisse und liefert inkrementelle prognostische Informationen, die über die traditionellen Tools zur Risikostratifizierung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen hinausgehen. Darüber hinaus hat die durch STE bewertete GLS frühe myokardiale Veränderungen während der Therapie am konsistentesten erkannt und scheint das beste Maß für die frühe medikamentöse Kardiotoxizität zu sein, um eine zukünftige Verringerung der LVEF oder Herzinsuffizienz vorherzusagen.

Die Forscher werden die Hypothese testen, dass SLE-Frauen mit APO häufiger eine beeinträchtigte myokardiale Belastung aufweisen als SLE-Frauen ohne APO. Die Forscher werden auch die Hypothese bewerten, dass die Exposition gegenüber mütterlichen Autoantikörpern während der Schwangerschaft (dh Anti-Ro/La und aPL) mit einer beeinträchtigten myokardialen Belastung bei Neugeborenen (im Vergleich zu nicht exponierten Neugeborenen) verbunden ist. Eine andere Hypothese ist, dass die HCQ-Spiegel der Mutter und der Nabelschnur mit einer beeinträchtigten myokardialen Belastung bei Müttern bzw. Neugeborenen korrelieren, möglicherweise nach einer J-Kurven-Beziehung (d. h. niedrigere HCQ-Spiegel sind nicht kardioprotektiv gegen mütterliche Autoantikörper und höhere HCQ-Spiegel führen zu Kardiotoxizität).

Primäre Ziele: Unter Verwendung von STE werden die Forscher: 1) die Auswirkung von Plazenta-vermittelten Komplikationen auf die mütterliche und neonatale Myokardbelastung bewerten, 2) die Wirkung von mütterlichen Autoantikörpern auf die neonatale Myokardbelastung bestimmen, 3) bewerten, ob die mütterlichen und Nabelschnur-HCQ-Spiegel es sind verbunden mit mütterlicher und neonataler Myokardbelastung.

Hauptergebnisse: Die Forscher werden entwickeln: 1) Innovative Risikostratifizierungsansätze für kardiovaskuläre Erkrankungen bei SLE-Frauen, 2) neue Instrumente zur Identifizierung einer subklinischen Herzbeteiligung bei Nachkommen, die in utero APO, mütterlichen Autoantikörpern und/oder HCQ ausgesetzt waren, 3) HCQ Kardiotoxizitäts-Screening-Strategien bei SLE-Frauen und -Nachkommen, und 4) neuartige therapeutische Arzneimittelüberwachungsansätze für die Wirksamkeit und Sicherheit von HCQ in der Schwangerschaft. Darüber hinaus werden die durch diese Studie gewonnenen Erkenntnisse es einem Prüfarzt ermöglichen, die Wirkungen von APO bei anderen Hochrisikoschwangerschaften weiter zu bewerten.

Methoden:

1. Patienten mit SLE Zum Zeitpunkt des Baseline-Besuchs der Biobank für Lupus in der Schwangerschaft (LEGACY) rekrutiert der Prüfarzt 30 schwangere Frauen mit SLE, ohne plazentavermittelte APO in der Vorgeschichte und ohne vorbestehende kardiovaskuläre Erkrankungen, Bluthochdruck und nicht Schwangerschaftsdiabetes, die die "SLE-Gruppe" bilden werden. LEGACY umfasst alle intrauterinen Einlingsschwangerschaften vor der 16. Schwangerschaftswoche bei SLE-Frauen im Alter von 18 bis 45 Jahren, unabhängig von den Manifestationen der SLE-Krankheit, dem Grad der Krankheitsaktivität und der Medikamenteneinnahme. Zu Studienbeginn sammelt der Prüfarzt detaillierte Daten zu mütterlicher Demographie, geburtshilflicher Vorgeschichte, Komorbiditäten, Lebensstil, SLE-Aktivität und Schadensmessungen sowie Medikamenten, einschließlich detaillierter Informationen zur Verwendung von HCQ. LEGACY misst auch Daten zu relevanten klinischen Parametern (z. B. Blutdruck, zufälliges Protein/Kreatinin-Verhältnis im Urin usw.) und mütterliche Autoantikörper (z. aPL, Anti-Ro/La). Darüber hinaus werden Proben (Serum, Plasma, DNA) im Forschungsinstitut des Gesundheitszentrums der McGill University in einer Biobank aufbewahrt. Die Patientinnen werden vom Prüfarzt im 2. (zwischen 20-24 Wochen) und 3. (zwischen 30-34 Wochen) Trimester sowie in der Zeit nach der Geburt (8-12 Wochen nach der Entbindung) erneut untersucht. Bei diesen Besuchen werden die klinischen Informationen aktualisiert und das Auftreten einer plazentavermittelten APO gemäß anerkannten internationalen Definitionen festgestellt.
2. Patienten ohne SLE Die Forscher rekrutieren 3 Gruppen von Nicht-SLE-Frauen mit einer Einlingsschwangerschaft, ohne vorbestehende kardiovaskuläre Erkrankungen, Bluthochdruck, nicht-Gestationsdiabetes oder Vorgeschichte von Plazenta-vermittelter APO und 1:1 auf Alter und ethnische Zugehörigkeit zu SLE-Frauen abgestimmt . Die erste Gruppe, die „Ausgangskontrollgruppe“, besteht aus 30 schwangeren Frauen mit weniger als 16 Schwangerschaftswochen, die während ihres Besuchs im ersten Trimester in der Geburtshilfeklinik des Royal Victoria Hospital (RVH) rekrutiert werden. Die Ermittler werden auch 30 Frauen mit Plazenta-vermittelter APO sowie 30 Frauen ohne Plazenta-vermittelte APO bei der Aufnahme zur Überwachung, Entbindung und/oder während der unmittelbaren Zeit nach der Geburt im RVH-Geburtszentrum identifizieren. Diese Frauen bilden jeweils die "Kontrollgruppe mit APO" und die "Kontrollgruppe ohne APO". Für alle Nicht-SLE-Probanden erhalten die Ermittler Daten zu mütterlicher Demographie, Geburtsgeschichte, Komorbiditäten, Lebensstil, Medikamenten und klinischen Parametern, ähnlich wie für LEGACY-Probanden. Ein Facharzt für Geburtshilfe hat einfachen Zugang zu potenziell geeigneten Nicht-SLE-Fächern und erleichtert die Rekrutierung. Trotz der Pandemie erwarten die Ermittler keine Probleme bei der Rekrutierung von SLE- und Nicht-SLE-Schwangeren, da Schwangerschaftsvorsorge und Krankenhausaufenthalte für die Entbindung wesentliche medizinische Leistungen sind, die selbst im schlimmsten Fall der Pandemie aufrechterhalten werden. Schwangere SLE-Frauen sind hoch motiviert, an Forschungsprojekten (z. LEGACY-Teilnahmequote beträgt 97 %). Die Ermittler werden den Probanden entgegenkommen, indem sie Bewertungen mit routinemäßigen Schwangerschaftsbesuchen planen. Es werden strenge Sicherheitsmaßnahmen umgesetzt, um das Risiko einer nosokomialen COVID-19 zu minimieren.
3. HCQ-Spiegel bei Müttern und Nachkommen Wie bereits erwähnt, hat ein wichtiges Teammitglied bereits eine Methode zur quantitativen Vollblut-HCQ-Analyse entwickelt und ist dabei, sie zu validieren (Einzelheiten unter www.agilent.com). Nach der Validierung wird diese Methode den Zulassungsprozess für ihre vollständige klinische Implantation und Zulassung für die therapeutische Arzneimittelüberwachung durchlaufen. Kurz gesagt, diese neuartige Methodik verwendet Vollblutproben, die durch Proteinfällungsextraktion vorbereitet wurden, gefolgt von Agilent Captiva EMR-Lipid-Reinigung und anschließender Analyse durch Triple-Quadrupol-Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie. Diese Methode lieferte eine zuverlässige Lösung mit ausgezeichneter Quantifizierungsgenauigkeit (100 ± 5 %) für HCQ-Spiegel. Mütterliche Vollblutproben werden zum Zeitpunkt der Echokardiographie entnommen, während Nabelschnurblutproben zum Zeitpunkt der Entbindung entnommen werden.
4. Echokardiographische Beurteilung Myokardbildgebung, einschließlich GLS-Beurteilung, wird bei weniger als 20 Schwangerschaftswochen in der SLE- und Baseline-Kontrollgruppe durchgeführt. In der SLE-Gruppe wird die Herzbildgebung sowohl bei Müttern als auch bei den Nachkommen unmittelbar nach der Geburt bis zu 72 Stunden nach der Entbindung wiederholt. In ähnlicher Weise wird in den Kontrollgruppen mit und ohne APO eine Echokardiographie bei Müttern und Nachkommen bis 72 Stunden nach der Geburt durchgeführt. Das transthorakale Echokardiogramm wird von einem Untersucher durchgeführt, der gegenüber mütterlichen SLE- und APO-Diagnosen sowie mütterlichem Autoantikörperstatus verblindet ist , unter Verwendung einer "Philips-Epiq7c"-Maschine. Bilder werden gemäß festgelegten Richtlinien erhalten.19 Die Echokardiographie wird bei Müttern und Neugeborenen nach der Entbindung im RVH-Geburtszentrum am Krankenbett durchgeführt. Bemerkenswert ist, dass alle schwangeren SLE-Frauen, die bei LEGACY eingeschrieben sind, bei der RVH entbinden. Der verantwortliche Untersucher führt eine umfassende echokardiographische Untersuchung von Müttern und Nachkommen durch, um konventionelle Messungen der Ventrikelfunktion zu bestimmen, einschließlich einer vollständigen zweidimensionalen (2-D) und Farbfluss-Doppler-Beurteilung. Der LEVF wird nach der Methode von Simpson berechnet. Ein verantwortlicher Ermittler führt eine blinde Überprüfung aller herkömmlichen echokardiographischen Untersuchungen durch. Eine dreidimensionale (3-D) Echokardiographie der Volumina des rechten Ventrikels (RV) und des linken Ventrikels (LV) wird ebenfalls erfasst. GLS wird mit einer 2-D- und 3-D-STE-Software gemessen (d. h. TomTec-Arena). Zur Bewertung der Dehnung wird die endokardiale Grenze am Ende der Systole in der entsprechenden Bildebene verfolgt. Die Spitzen-GLS wird von der Software anhand eines Durchschnitts von 2 aufeinanderfolgenden Herzzyklen gemessen. Die Messungen werden zweimal wiederholt, um den Intra-Beobachter-Intraklassen-Korrelationskoeffizienten (ICC) zu berechnen. Ein Ermittler wird STE-Bewertungen blind überprüfen, um den Inter-Observer-ICC zu berechnen.

Statistische Analysen

1. Einfluss von Plazenta-vermittelter APO auf mütterliches und neonatales GLS (Ziel 1) Bei SLE-Müttern werden die Forscher GLS in der Frühschwangerschaft mit dem postpartalen vergleichen. Die Forscher werden ferner GLS bei SLE mit und ohne APO sowohl in der Frühschwangerschaft als auch nach der Geburt vergleichen. Die Prüfärzte werden auch feststellen, ob sich GLS bei SLE von Kontrollen in der Frühschwangerschaft und nach der Geburt unterscheidet, wobei eine Stratifizierung für den APO-Status erfolgt.

   Bei den Nachkommen werden die Forscher die mittlere GLS bei Kindern von Müttern mit APO mit denen vergleichen, die von Müttern ohne APO geboren wurden, und eine Stratifizierung nach mütterlichem SLE-Status vornehmen. Um die GLS zwischen den Gruppen zu vergleichen, berechnen die Ermittler den Mittelwert (mit Standardabweichung) und den Median (mit Interquartilbereich). Vergleiche zwischen Gruppen werden je nach Datenverteilung entweder mit dem Student-t-Test (für Mittelwerte) oder dem Mann-Whitney-U-Test (für Mediane) durchgeführt.

2. Mütterliche Autoantikörper und neonatales GLS (Ziel 2) Bei SLE-Nachkommen werden die Forscher bestimmen, ob sich GLS bei denjenigen unterscheidet, die mütterlichen Autoantikörpern ausgesetzt waren (Beurteilung von Anti-Ro/La bzw. aPL) im Vergleich zu nicht exponierten Nachkommen. Die Ermittler werden die Stratifizierung nach Quartilen der HCQ-Nabelschnurblutspiegel untersuchen. Vergleiche zwischen Gruppen werden je nach Datenverteilung entweder mit dem Student-t-Test (für Mittelwerte) oder dem Mann-Whitney-U-Test (für Mediane) durchgeführt.

3. Assoziation von HCQ-Spiegeln aus mütterlichem und Nabelschnurblut mit mütterlichem und neonatalem GLS (Ziel 3) Bei SLE-Müttern führen die Forscher eine univariate lineare Regressionsanalyse mit GLS als abhängiger Variable und mütterlichem HCQ-Spiegel als unabhängiger Variable durch. Die Ermittler bewerten die Möglichkeit einer J-Kurven-Beziehung, indem sie der Regressionsanalyse einen quadratischen Term hinzufügen und die Anpassungsgüte für beide Modelle (mit und ohne quadratischen Term) bestimmen. In einer Sensitivitätsanalyse werden die Forscher die Wirkung einer kumulativen HCQ-Medikamentenexposition auf GLS untersuchen.

   Bei den Nachkommen führen die Forscher eine univariate lineare Regressionsanalyse mit GLS als abhängiger Variable und Nabelschnur-HCQ-Spiegeln als unabhängiger Variable durch. Die Ermittler werden auch die Möglichkeit einer J-Kurven-Beziehung bewerten, indem sie der Regressionsanalyse einen quadratischen Term hinzufügen und die Anpassungsgüte für beide Modelle (mit und ohne quadratischen Term) bestimmen. In einer Sensitivitätsanalyse beschränken die Prüfärzte die Analyse auf Neugeborene, die von SLE-Müttern ohne Anti-Ro/La- und aPL-Antikörper geboren wurden. Die Forscher werden auch die Auswirkungen einer kumulativen mütterlichen HCQ-Medikamentenexposition während der Schwangerschaft auf GLS bei Neugeborenen untersuchen.

4. Power-Berechnung Basierend auf Schätzungen des mittleren GLS und der Standardabweichungen aus früheren Studien wird die vorgeschlagene Stichprobengröße es den Forschern ermöglichen, beim Vergleich beliebiger Gruppen (einschließlich zwischen SLE-Gruppen mit und ohne APO, unter der Annahme einer APO-Inzidenz von 30 %), mit einer Potenz von 0,80 und einem 2-seitigen Alpha von 0,05.

Diese Forschung wird zu einem neuartigen Ansatz für die frühe Risikostratifizierung von SLE-Frauen und Nachkommen mit hohem CVD-Risiko führen. Die Identifizierung der am stärksten gefährdeten Personen ist entscheidend für die Umsetzung von Präventionsstrategien und ein optimales Management modifizierbarer kardiovaskulärer Risikofaktoren. Die Ergebnisse werden die Bemühungen zur Entwicklung eines SLE-spezifischen CVD-Risikovorhersage-Tools unter Berücksichtigung der Schwangerschaftsgeschichte unter Verwendung von Daten aus der SLICC Inception Cohort unterstützen. Die Feststellung, dass mütterliche Autoantikörper mit subklinischen Herzerkrankungen bei den Nachkommen assoziiert sind, wird nicht nur Einblicke in mechanistische Wege bieten, sondern auch die Möglichkeit bieten, Therapeutika wie HCQ zu untersuchen und das Management zu verbessern, um das langfristige CVD-Risiko zu reduzieren. Diese Studie wird die Bedeutung der Überwachung der HCQ-Spiegel in der Schwangerschaft hervorheben. Da praktisch alle SLE-Schwangerschaften (und eine große Anzahl von Schwangerschaften mit rheumatoider Arthritis und anderen rheumatischen Erkrankungen) HCQ ausgesetzt sind, wird diese Studie wichtige Daten liefern, um die Durchführung zukünftiger Studien in mehreren Populationen von schwangeren Frauen mit rheumatischen Erkrankungen zu informieren. Die neuen Erkenntnisse werden für andere Hochrisikoschwangerschaftspopulationen von hoher Relevanz sein. Myokardbelastung könnte sich nicht nur als empfindlicher Marker für eine Herzbeteiligung erweisen, sondern auch als potenziell empfindliches Ergebnismaß, das auf die Therapie anspricht. Somit könnten die Ergebnisse dieser Studie bei der Durchführung zukünftiger klinischer Studien hilfreich sein, und die Methodik könnte auf die Bewertung einer subklinischen Herzbeteiligung bei anderen rheumatischen Erkrankungen (z. systemische Sklerose). Die engen Verbindungen der Prüfärzte zum Canadian Network for Improved Outcomes in SLE (CaNIOS) und SLICC werden es dem Prüfarzt ermöglichen, national und international eine Vorreiterrolle bei der Einrichtung weiterer Studien zur Verbesserung der reproduktiven und kardiovaskulären Ergebnisse bei SLE einzunehmen.