Die prädiktive Aussagekraft von BNP und NT-pro BNP für Vorhofflimmern bei Patienten über 75 Jahren in der Primärversorgung (Daten der SCREEN-AF Studie)
by Johanna Beate Helga Suerbaum
Date of Examination:2025-05-27
Date of issue:2025-05-27
Advisor:Prof. Dr. Rolf Wachter
Referee:Prof. Dr. Rolf Wachter
Referee:Prof. Dr. Eva Hummers
Persistent Address:
http://dx.doi.org/10.53846/goediss-11282
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Description:Einladung zur mündlichen Kollegialprüfung
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Abstract
English
Atrial fibrillation (AF) is a common supraventricular arrhythmia that predominantly affects older adults, constituting a significant risk factor for ischemic stroke. Its frequent asymptomatic and paroxysmal presentation makes early detection difficult, particularly in primary care settings. While the clinical utility of systematic AF screening in high-risk populations is unclear, there is emerging evidence to suggest that cardiac biomarkers, specifically natriuretic peptides, may improve the efficacy of targeted screening strategies. This substudy, titled 'Natriuretic Peptides and the Prediction of Atrial Fibrillation', was conducted as part of the international, randomised, controlled SCREEN-AF trial. Between December 2017 and March 2019, individuals aged 75 years or older with a history of arterial hypertension but no prior diagnosis of AF were recruited. Participants assigned to the intervention group underwent prolonged ECG monitoring using a rhythm patch applied for two 14-day periods. The control group received a one-time pulse palpation, followed by standard clinical care. Baseline plasma levels of brain natriuretic peptide (BNP), N-terminal pro-B-type natriuretic peptide (NT-proBNP), N-terminal pro-atrial natriuretic peptide (NT-proANP) and mid-regional pro-atrial natriuretic peptide (MR-proANP) were measured. The primary endpoint was a diagnosis of AF within the six-month follow-up period. A total of 291 participants provided blood samples for analysis. Atrial fibrillation (AF) was newly diagnosed in eight individuals (2.7%), comprising one case of persistent AF and seven cases of paroxysmal AF. The detection rate was significantly higher in the intervention group (4.9%; seven out of 143) than in the control group (0.7%; one out of 148). Participants with AF exhibited significantly higher baseline concentrations of natriuretic peptides: BNP: 78 vs. 41 ng/L (p = 0.012); NT-proBNP: 273 vs. 186 ng/L (p = 0.029); NT-proANP: 4.4 vs. 3.5 pmol/L (p = 0.027); and MR-proANP: 164 vs. 125 pmol/L (p = 0.016). Receiver operating characteristic (ROC) curve analyses showed that BNP and NT-proBNP had the greatest specificity, as demonstrated by their low 1-specificity values at a sensitivity threshold of 100%. These findings suggest that repeated long-duration ECG monitoring (with a 14-day patch applied twice) is more effective than single-time-point pulse palpation and standard care for detecting AF in older individuals with hypertension. Furthermore, elevated levels of BNP and NT-proBNP, and to a lesser extent MR-proANP, may serve as valuable biomarkers for identifying individuals at an increased risk of AF who could benefit from more intensive rhythm surveillance. These preliminary results highlight the need for larger, prospective trials to validate and refine biomarker-guided screening strategies in primary care.
Keywords: atrial fibrillation; AF; cardiac biomarker; natriuretic peptides; systematic screening; AF screening; ECG screening
German
Das zu den supraventrikulären Herzrhythmusstörungen gehörende Vorhofflimmern (VHF) ist eine Erkrankung des älteren Menschen und eine häufige Ursache für einen ischämischen Schlaganfall. Aufgrund des meist asymptomatischen und paroxysmalen Verlaufs gestaltet sich die frühzeitige VHF-Diagnostik in der Primärversorgung als schwierig. Ein systematisches Screening von VHF-Risikokollektiven ist gemäß aktuellem Forschungsstand umstritten. Kardiale Biomarker wie natriuretische Peptide könnten dazu beitragen, Screening-Strategien effizienter zu gestalten. Mit der vorliegenden Studie sollte untersucht werden, ob sich die natriuretischen Peptide Brain natriuretic peptide (BNP), N-terminal pro B-type natriuretic peptide (NT-pro BNP), N-terminal pro atrial natriuretic peptide (NT-pro ANP) und Mid-regional pro atrial natriuretic peptide (MR-pro ANP) als Prädiktoren für VHF in der Primärversorgung eignen. Die Substudie „Natriuretische Peptide und Prädiktion von Vorhofflimmern“ wurde im Rahmen der internationalen, randomisierten und kontrollierten klinischen SCREEN-AF Studie durchgeführt. Über einen Zeitraum von zwei Jahren (12/2017 bis 03/2019) wurden Patienten über 75 Jahre mit einem arteriellen Hypertonus jedoch ohne bekannten VHF in die Studie eingeschlossen. Bei den Teilnehmern der Interventionsgruppe erfolgte das VHF-Screening über ein Rhythmus-Pflaster zur Langzeit-EKG-Überwachung, das zweimal über zwei Wochen getragen wurde. Teilnehmer der Kontrollgruppe erhielten eine einmalige pulspalpatorische Untersuchung und folgend eine Standardversorgung. Die Plasmaspiegel der natriuretischen Peptide wurden beim Studieneinschluss bestimmt. Der primäre klinische Endpunkt war ein Neuauftreten eines VHF innerhalb des Beobachtungszeitraums von sechs Monaten. Insgesamt wurden bei 291 Teilnehmern Blutproben ausgewertet. Bei acht Teilnehmern wurde ein VHF identifiziert (n = 1 persistierend, n = 7 paroxysmal). Die VHF-Detektionsrate betrug somit 2,7 % (8/291). In der Interventionsgruppe lag die VHF-Detektionsrate bei 4,9 % (7/143) und in der Kontrollgruppe bei 0,7 % (1/148). Studienteilnehmer mit VHF zeigten im Vergleich zu Studienteilnehmern ohne VHF signifikant höhere Plasmaspiegel der natriuretischen Peptide (BNP 78 vs. 41 ng/L (p = 0,012), NT-pro BNP 273 vs. 186 ng/L (p = 0,029), NT-pro ANP 4,4 vs. 3,5 nmol/L (p = 0,027), MR-pro ANP 164 vs. 125 pmol/L (p =0,016)). In der ROC-Analyse zeigten die natriuretischen Peptide BNP und NT-pro BNP bei einer Sensitivität von 100 % die niedrigsten 1-Spezifitätswerte und damit die höchste Spezifität. Die Befunde der Substudie der SCREEN-AF Studie belegen, dass ein systematisches VHF-Screening mittels einer zweimaligen Langzeit-EKG-Überwachung über jeweils 14 Tagen einer pulspalpatorischen Einzelpunkt-Untersuchung und Standardversorgung hinsichtlich der VHF-Detektion überlegen ist. Die natriuretischen Peptide BNP und NT-pro BNP (in geringerem Maße auch MR-pro ANP) eignen sich als Prädiktoren für die Identifikation von Risikopatienten, die von einer längerfristigen EKG-Überwachung profitieren könnten. In Zukunft sollten diese Befunde in umfassenderen Studien validiert werden.
Schlagwörter: Vorhofflimmern; VHF; kardiale Biomarker; natriutretischen Peptide; systematisches Screening; Vorhofflimmer-Screening; Langzeit-EKG-Überwachung
