Kardiale Biomarker und Impedanzkardiographie in der Neonatologie

Abstract

Die kardiale Biomarkerdiagnostik aus Nabelschnurblut bietet eine leicht anwendbare und nichtinvasive Möglichkeit, der Untersuchung von kardiovaskulären Vorgängen im Neugeborenen. Dieser Arbeit liegen die Ergebnisse der Biomarkerbestimmungen von 66 Neonaten der „Studie zu kardialen Biomarkern in der Pädiatrie“ zugrunde, mit deren Hilfe Einflussfaktoren auf sechs kardiale Biomarkerlevel im Nabelschnurblut untersucht werden. Zusätzlich erfolgte bei 56 Neugeborenen eine impedanzkardiographische Messung und Auswertung von hämodynamischen Parametern. In unserer Studienkohorte fanden wir eine negative Korrelation der Pro-Hormone MR-proANP, NT-proBNP und MR-proADM mit dem Gestationsalter. Als Surrogat-Marker des Stresshormons Vasopressin konnte ein deutlicher Einfluss durch den Geburtsmodus auf die Copeptin-Level demonstriert werden, wobei vaginale Entbindungen die Höchstwerte aller untersuchten Kinder aufwiesen. Die deutlich erhöhten arteriellen Copeptin-Level weisen auf eine stressinduzierte Copeptin-Produktion durch den Fetus hin. Im Mutter-Kind-Vergleich wurde für MR-proADM, als einziger Biomarker, ein Zusammenhang zwischen mütterlichen und kindlichen Biomarkerlevel gefunden, wobei eine mögliche Adrenomedullin-Produktion durch die Plazenta einen Einfluss auf das mütterliche und kindliche Kreislaufsystem haben kann. Die Auswertungen der hs-cTNI-Bestimmungen zeigten keine Zusammenhänge mit den hier untersuchten Einflussfaktoren, wiesen jedoch auch in unserer herzgesunden Untersuchungskohorte vereinzelnd hohe Maximalwerte (Ausreißer) auf. Im Vergleich mit den impedanzkardiographisch erhobenen Variablen ließ sich ein Zusammenhang aller natriuretischer Peptide mit der Herzfrequenz und dem Herzindex demonstrieren. Die Studienergebnisse leisten einen Beitrag zur Erstellung von geeigneten Normwerten der untersuchten Biomarker aus Nabelschnurblut. Ein Hauptaugenmerk sollte zukünftig auf der Vereinheitlichung der Messmethoden liegen, um die Ergebnisse klinikübergreifend vergleichbar zu machen. Zur Detektierung von angeborenen Herzpathologien müssen darüber hinaus die postpartalen Biomarkerverläufe evaluiert und Neugeborene mit angeborenen Herzfehlern im Studienkollektiv eingeschlossen werden.

Testing for cardial biomarkers in the umbilical cord blood offers an applicable and non-invasiv method to investigate cardiovascular functions of the newborn. This thesis is based on the results of the study „Studie zu kardialen Biomarkern in der Pädiatrie“, which investigates the impact of determiants on the behaviour of six cardial biomarkers of 66 healthy neonates. Furthermore, hemodynamic parameters of 56 newborns were measured, using the method of impedance cardiography. A negative correlation between the pro-hormones MR-proANP, NT-proBNP, MR-proADM and the gestational age was found. As a surrogate marker of the stress hormone vasopressin, a significant impact of the mode of delivery and the level of copeptin, with the maximum values within the group of vaginal delivery, was demonstrated . Thus, a fetal stress-induced production of copeptin due to the high level of copeptin in the arteria umbilicalis compared to the venous blood samples, was concluded. Only MR-proAMD indicated a relationship between the maternal and fetal level of cardial biomarkers. A possible production of MR-proADM in the placenta could have an influence on both the maternal as well as the fetal circulatory system. The evaluation of hs-cTNI didn’t correlate with any of the analysed determinants but included some isolated maximum values (outliers) although the study group didn’t include neonates with congenital heart diseases. Compared to the hemodynamic parameters of the impedance cardiography, a relationship of all natriuretic peptides to both the heart rate as well the cardiac index was demonstrated. The present study results contribute to the creation of appropriate reference values of the investigated six cardiac biomarkers in umbilical cord blood. A major priority of possible future research improvements should be the standardisation of the measurement procedures, to increase the comparability between different analysing kits. In terms of the development of new screening methods for congenital heart diseases, further research on the evaluation of the postpartal process of the biomarkers should be conducted. In addition, future studies should include a cohort with neonatal cardiac defects.