Diagnostischer und prognostischer Stellenwert des Biomarkers Galectin-3 bei diastolischer Dysfunktion und Herzinsuffizienz mit erhaltener LV-Funktion –Ergebnisse der DIAST-CHF-Studie
Diagnostic and prognostic relevance of the biomarker Galectin-3 in diastolic dysfunction and heart failure with preserved LV function – results of the DIAST-CHF study
by Annika Glück
Date of Examination:2020-11-10
Date of issue:2020-10-28
Advisor:Prof. Dr. Frank Edelmann
Referee:Prof. Dr. Frank Edelmann
Referee:PD Dr. Steffen Unkel
Referee:Prof. Dr. Thorsten Roland Döppner
Persistent Address:
http://dx.doi.org/10.53846/goediss-8266
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Abstract
English
Background: Diagnosis of heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) is challenging and extensive. However, it is relevant due to high prevalence. Currently, there is no therapy. The biomarker Galectin-3 is part of human fibrotic pathways and possibly involved in the pathophysiology of HFpEF. Consequently, the aim was to evaluate both its diagnostic and prognostic ability of clinical characteristics of HFpEF (elevated LAP and ≥3 Framingham criteria) as well as in comparison to NT-proBNP. Methods: DIAST-CHF, an observational multicenter study, examined patients from ages 50 to 85 years, exhibiting either one or more risk factors for heart failure (e.g. diabetes mellitus, hypertension) or a history of heart failure. At baseline, examination included laboratory values, echocardiography, electrocardiogram, stress test, questionnaires, medical history and signs and symptoms of heart failure. For this analysis (1419 patients) Galectin-3 was measured additionaly. Within this study, patients showing a reduced left ventriculare ejection fraction were excluded. Different regression models, receiver operating characteristic curves and survival curves were created highlighting the association between the biomarker Galectin-3 and clinical characteristics of HFpEF, also in comparison to NT-proBNP. Results: Galectin-3 can be used to detect elevated left atrial pressure and ≥3 Framingham criteria (AUC 0.76). Galectin-3 was independently associated with heart failure symptoms (OR 4.58). Elevated Galectin-3 levels were associated with mortality (HR 2.65) and the composite endpoint death/cardiovascular hospitalisation (HR 2.05) after adjustment of several factors (e.g. sex, diabetes mellitus). The combination of Galectin-3 ≥12,93 ng/ml and NT-proBNP > 220 pg/ml presented the highest risk of death/cardiovascular hospitalisation in comparison to either elevated Galectin-3 levels or NT-proBNP levels. Conclusion: The biomarker Galectin-3 was associated with clinical characteristics of heart failure with preserved ejection fraction and demonstrates diagnostic and prognostic ability.
Keywords: heart failure with preserved ejection fraction; Galectin-3; DIAST-CHF; left atrial pressure
German
Hintergrund: Die Diagnose der Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion ist umfangreich und stellt eine Herausforderung dar, ist jedoch aufgrund der hohen Prävalenz relevant. Derzeit existiert keine Therapiemöglichkeit. Der Biomarker Galectin-3 ist Teil von Fibrosierungsvorgängen im menschlichen Körper und möglicherweise auch in der Pathophysiologie der HFpEF involviert, sodass es unser Ziel war, seine Diagnose- und Prognosefähigkeiten in Bezug zu klinischen Merkmalen der HFpEF (erhöhter linksatrialer Druck, Framinghamkriterien) zu evaluieren und diese mit denen von NT-proBNP zu vergleichen. Methoden: DIAST-CHF, eine multizentrische Beobachtungsstudie, welche Patienten von 50 bis 85 Jahren mit entweder einem Risikofaktor für Herzinsuffizienz (z.B. Diabetes mellitus, art.Hypertonie) oder anamnestischer Herzinsuffizienz randomisierte. Die Baseline beinhaltete Untersuchungen zu Laborwerten, Echokardiographie, Elektrokardiogramm, Belastungstests, Fragebögen, Anamnese und Zeichen und Symptomen der Herzinsuffizienz. Für diese Dissertation (1419 Patienten) wurde zusätzlich Galectin-3 bestimmt. Patienten mit reduzierter Ejektionsfraktion wurden ausgeschlossen. Verschiedene Regressionsmodelle, Receiver-operating-characteristic-curves und Überlebenskurven wurden erstellt, die versuchten eine Assoziation zwischen dem Biomarker Galectin-3 und klinischen Merkmalen der HFpEF, auch im Vergleich zu NT-proBNP, darzustellen. Ergebnisse: Galectin-3-Spiegel ≥12,93ng/ml können genutzt werden um einen erhöhten linksatrialen Druck und Framinghamkriterien (AUC 0,76) zu ermitteln. Galectin-3 war unabhängig assoziiert mit Zeichen und Symptomen der Herzinsuffizienz (OR 4,58). Erhöhte Galectin-3-Spiegel waren nach Adjustierung mit mehreren Faktoren (z.B. Geschlecht, Diabetes mellitus) assoziiert mit einer erhöhten Mortalität (HR 2,65) und dem kombinierten Endpunkt Tod/kardiovaskuläre Hospitalisierung (HR 2,05). Im Gegensatz zu entweder erhöhten Galectin-3- oder NT-proBNP-Spiegeln, zeigte die Kombination aus Galectin-3-Werten ≥12,93ng/ml und NT-proBNP > 220pg/ml das größte Risiko für den Endpunkt Tod/Kardiovaskuläre Hospitalisierung. Schlussfolgerung: Der Biomarker Galectin-3 war assoziiert mit klinischen Merkmalen der Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion und scheint über diagnostische und prognostische Fähigkeiten zu verfügen.
Schlagwörter: Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion; Galectin-3; DIAST-CHF; linksatrialer Druck
