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Titel: Novel Biomarkers in Heart Failure with Reduced and Preserved Ejection Fraction in the General Population
Sonstige Titel: Neue Biomarker der Herzinsuffizienz mit reduzierter und erhaltener Pumpfunktion in der generellen Bevölkerung
Sprache: Englisch
Autor*in: Lanfermann, Simon
Schlagwörter: ST2; GDF-15; CRP; NT-proBNP
GND-Schlagwörter: Kardiologie; Herzinsuffizienz; Biomarker
Erscheinungsdatum: 2020
Tag der mündlichen Prüfung: 2020-05-13
Zusammenfassung: 
In this thesis, we tried to answer the question if the novel biomarkers growth differentiation factor 15 (GDF-15), soluble suppression of tumorigenicity 2 (sST2) and c-reactive protein (CRP) can improve the diagnostics and prognosis of heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF) and heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF).
HF creates a massive disease burden to patients and an economic burden to healthcare systems worldwide, which is likely to increase in the next decades due to the aging population. The mortality of HFpEF is comparable to the mortality of HFrEF subjects, but until now current therapy concepts do not improve the outcome and adequate therapy guidance is missing.
Current German treatment guidelines of HF do not recommend the measurement of any other biomarker than NT-proBNP for clinical use.
In this thesis, data of 5,000 subjects of a population-based cohort study, the Gutenberg Health Study, were investigated. Blood serum levels of the biomarkers GDF-15, sST2, and CRP in comparison to NT-proBNP were measured and statistically analyzed in relation to cardiovascular risk factors, prevalent heart failure, discrimination of HFrEF and HFpEF and mortality for a follow-up time of seven years.
The main finding of our study is that GDF-15 was equally useful as NT-proBNP to detect prevalent HF. We also confirmed the status of NT-proBNP as a cornerstone of diagnosis. All analyzed biomarkers showed an association with mortality, but beyond that sST2 and CRP were not useful as single markers.
Additionally, we calculated biomarker indices, for which the ratio GDF-15/NT-proBNP was best in differentiating HFrEF from HFpEF.
In summary, it can be stated that the current status of NT-proBNP in the diagnostics of HF could be confirmed. Of the biomarkers examined, GDF-15 showed the most promising results, which, as well as the ratio GDF-15/NT-proBNP, have to be confirmed in further studies, especially treatment studies.

In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, ob die zirkulierenden Biomarker growth differentiation factor 15 (GDF-15), lösliches suppression of tumorigenicity 2 (sST2) und C-reaktives Protein (CRP) die Diagnostik und Prognose der Herzinsuffizienz mit reduzierter Pumpfunktion (HFrEF) und der Herzinsuffizienz mit erhaltener Pumpfunktion (HFpEF) verbessern können.
Die Herzinsuffizienz belastet nicht nur betroffene Patienten, sondern führt auch zu einer enormen wirtschaftlichen Belastung, welche in den kommenden Jahrzehnten noch zunehmen wird. Obwohl die Mortalität von HFpEF-Patienten vergleichbar mit der Mortalität von HFrEF-Erkrankten ist, fehlen aktuell sowohl Therapiekonzepte für HFpEF, um das Überleben signifikant zu verbessern, als auch adäquate Mechanismen zur Therapiesteuerung.
In den deutschen Leitlinien wird für den klinischen Alltag aktuell NT-proBNP als einziger Biomarker für die Diagnose der Herzinsuffizienz empfohlen.
In der vorliegenden Arbeit wurden die Daten von 5000 Probanden der populations-basierten Gutenberg Gesundheitsstudie untersucht. Im Blutserum wurden die Konzentrationen der Biomarker GDF-15, sST2 und CRP im Vergleich zu NT-proBNP vermessen und statistisch in Bezug auf kardiovaskuläre Risikofaktoren, eine vorbestehende Herzinsuffizienz, Diskriminierung von HFrEF und HFpEF und Mortalität während der siebenjährigen Follow-Up-Zeit analysiert.
Die Haupt-Erkenntnis dieser Arbeit ist, dass eine bestehende Herzinsuffizienz durch die Bestimmung von GDF-15 ebenso zuverlässig wie durch NT-proBNP nachgewiesen werden konnte. Zudem konnte der aktuelle Status von NT-proBNP als Grundpfeiler der Herzinsuffizienz-Diagnostik bestätigt werden. Alle analysierten Biomarker zeigten eine Assoziation zur Mortalität, darüber hinaus brachten sST2 und CRP jedoch als einzelne Biomarker keinen zusätzlichen Nutzen.
Weiterhin wurden Biomarker-Indizes berechnet, von denen der Quotient GDF-15/NT-proBNP die besten Ergebnisse für die Diskriminierung von HFrEF und HFpEF aufwies.
Zusammenfassend konnte der aktuelle Stellenwert von NT-proBNP für die Diagnostik von Herzinsuffizienz bestätigt werden. Von den untersuchten neuen Biomarkern zeigte GDF-15 die aussichtsreichsten Ergebnisse, die ebenso wie der Biomarker-Quotient GDF-15/NT-proBNP in zukünftigen Studien, insbesondere in Behandlungsstudien, bestätigt werden sollten.
URL: https://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/8384
URN: urn:nbn:de:gbv:18-104233
Dokumenttyp: Dissertation
Betreuer*in: Zeller, Tanja (Prof. Dr.)
Enthalten in den Sammlungen:Elektronische Dissertationen und Habilitationen

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