Die pulmonalarterielle Hypertonie (PAH) ist eine schwere Erkrankung, die mit einem hohen Risiko für Herzinsuffizienz verbunden ist und auch als Komplikation von Kollagenosen wie systemischer Sklerose auftritt (CTD-PAH). Leider wird bei einigen Patienten die Diagnose erst in einem fortgeschrittenen Stadium gestellt. Dabei ist eine frühzeitige Diagnose entscheidend, um das Fortschreiten der Erkrankung zu verlangsamen und irreversible kardiale Schädigungen zu verhindern.
Biomarker bei PAH
Erste Studien zeigten, dass Biomarker, die mit Gefäßabnormalitäten und kardialer Schädigung assoziiert sind, vermehrt in Endothelzellen veränderter Lungengefäße bei PAH vorkommen. Eine aktuelle Studie hat daher nun die Rolle der Biomarker Hypoxie-induzierbarer Faktor-1α (HIF-1α) und vaskulärer endothelialer Wachstumsfaktor (VEGF) bei der Diagnose von CTD-PAH untersucht.
HIF-1α wird bei Hypoxie aktiviert und reguliert die Expression von Genen, die an der Anpassung an die Hypoxie beteiligt sind, einschließlich VEGF. VEGF wiederum fördert die Angiogenese und trägt damit entscheidend zum Umbau der Lungengefäße bei CTD-PAH bei.
In der retrospektiven Kohortenstudie wurden die Serumspiegel von HIF-1α und VEGF bei 30 Patienten mit CTD-PAH, 20 Patienten mit CTD ohne PAH und 20 gesunden Kontrollpersonen verglichen. Darüber hinaus wurde die Korrelation der Biomarker mit hämodynamischen und klinischen Parametern untersucht.
Deutlich erhöhte HIF-1α- und VEGF-Spiegel bei CTD-PAH
Die Autoren der Studie beobachteten, dass die Serumkonzentrationen von HIF-1α und VEGF bei Patienten mit CTD-PAH signifikant höher waren als bei den CTD-Patienten ohne PAH und den gesunden Kontrollen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die beiden Biomarker an der Entstehung und dem Fortschreiten der CTD-PAH beteiligt sind.
Besonders aufschlussreich war die starke positive Korrelation der Serumspiegel von HIF-1α und VEGF mit dem mittleren pulmonalarteriellen Druck (mPAP), einem wichtigen Maß für den Schweregrad der pulmonalen Hypertonie. Sowohl HIF-1α als auch VEGF zeigten zudem eine schwache positive Korrelation mit dem mittleren rechtsatrialen Druck (mRAP) und dem pulmonalvaskulären Widerstand (PVR), während mit dem Herzindex (CI) keine Korrelation festgestellt wurde.
Biomarker korrelieren mit klinischen Indikatoren
Darüber hinaus korrelierten die Serumspiegel von HIF-1α und VEGF signifikant positiv mit dem BNP-Spiegel (B-Typ natriuretisches Peptid) und negativ mit der Sechs-Minuten-Gehstrecke.
Die Analyse der diagnostischen Wertigkeit ergab, dass die Kombination von HIF-1α und VEGF eine hohe diagnostische Genauigkeit für CTD-PAH aufwies (Area under the curve [AUC]: 0,933). Dies übertraf die diagnostische Leistung von VEGF (AUC: 0,667), HIF-1α (AUC: 0,862) und auch BNP (AUC: 0,67).
Potenzial für personalisierte Medizin und Überwachung des Therapieansprechens
Die Ergebnisse demonstrieren das Potenzial der Biomarker HIF-1α und VEGF bei CTD-PAH für die Diagnose, Überwachung des Therapieansprechens und möglicherweise auch für die Entwicklung neuer Therapieansätze. Die starke Korrelation mit hämodynamischen und klinischen Parametern legt nahe, dass HIF-1α und VEGF nicht nur Marker der Erkrankung sind, sondern aktiv an den pathologischen Prozessen beteiligt sind.
Allerdings weist die Studie auch Limitationen auf. Es handelt sich um eine retrospektive Einzelzentrumstudie mit einer relativ kleinen Patientenzahl. Die Ergebnisse müssen daher in größeren, multizentrischen, prospektiven Studien validiert werden. Zudem ist unklar, ob die Erhöhung von HIF-1α und VEGF spezifisch für CTD-PAH ist oder auch bei anderen Formen der pulmonalen Hypertonie auftritt.
Zukünftige Studien sollten untersuchen, ob die Überwachung der HIF-1α- und VEGF-Spiegel im Zeitverlauf dazu beitragen kann, das Ansprechen auf die Therapie und die Prognose von CTD-PAH-Patienten vorherzusagen.
