Bestimmung des prognostischen Wertes myokardialer Perfusionsdefekte und Wandbewegungsstörungen sowie von Late Gadolinium Enhancement bei asymptomatischen Diabetikern und gesunden Probanden

  • Panagiotopoulos, Nikolaos (Projektleiter*in (PI))

Projekt: DFG-ProjekteDFG Einzelförderungen

Projektdetails

Projektbeschreibung

Nach Angaben der WHO wird sich die globale Prävalenz von Diabetes mellitus von 30 Millionen im Jahr 1985 bis 2025 auf mindestens 300 Millionen verzehnfachen. Diabetiker haben ein vielfach höheres Risiko eine schwere kardiale Komplikation (MACE) zu erleiden. Daher ist zur Vorbeugung eine frühe Risikoabschätzung entscheidend.Ziel dieses Forschungsprojekts ist die Validierung des prognostischen Werts der kardialen Magnetresonanztomographie (CMR) zur Risikoabschätzung für MACE bei asymptomatischen Diabetikern und Nicht-Diabetikern. Studien zu diesem Thema haben bislang hauptsächlich symptomatische Patienten untersucht, sodass die Ergebnisse bislang nicht auf asymptomatische Individuen übertragbar sind. Es sind jedoch eben jene asymptomatischen Personen, die erwartungsgemäß am meisten von einer frühen Diagnose und Therapie profitieren werden. Hauptmotivation dieser Arbeit ist daher die potentielle Verbesserung der Patientenversorgung, die aus einer besseren Interpretation pathologischer CMR-Befunden resultieren sollte.Um dieses Ziel zu erreichen werden wir bereits akquirierte Daten einer longitudinalen Querschnitts-MRT-Studie auswerten, bei der 300 asymptomatische Probanden untersucht wurden. Die 51 Diabetiker und 249 gesunden Probanden wiesen dabei gleiche Prävalenzen kardiovaskulärer Risikofaktoren auf. Alle Individuen (64±7 Jahre; 33% weiblich) erhielten eine CMR Untersuchung mit Cine Sequenzen, myokardialer Stress- und Ruheperfusion sowie T1 gewichteten Inversion Recovery-Sequenzen. Zunächst werden die CMR-Daten analysiert und dabei linksventrikuläre Ejektionsfraktion und Volumina, Wandbewegungsstörungen und Late Gadolinium Enhancement quantitativ bestimmt. Stress-induzierte myokardiale Ischämien werden visuell und semiquantitativ untersucht. Basierend auf dem American Heart Association 17-Segment Modell wird die Prävalenz der Ergebnisse dokumentiert und zwischen Diabetikern und Nicht-Diabetikern verglichen. Um die prognostische Signifikanz der CMR-Befunde zu bestimmen, wurde und wird weiterhin das Auftreten von MACE dokumentiert. Um den prognostischen Zusatznutzen von CMR zu überprüfen, werden die CMR-Ergebnisse beider Untersuchungsgruppen mit klinisch etablierten Risikofaktoren, die im Rahmen von Anamnese, körperlicher Untersuchung, Blutproben und einer Elektronenstrahl-Computertomographie erhoben wurden, korreliert. Hierfür werden Regressionsanalysen durchgeführt.In der klinischen Routine ist CMR zur Beurteilung kardiovaskulärer Pathologien bereits etabliert. Diese Kohortenstudie soll belegen, ob die bisherigen Studienergebnisse über die hohe prognostische Relevanz von CMR zur Beurteilung des kardiovaskulären Risikos von symptomatischen Diabetikern auch auf asymptomatische Diabetiker übertragbar sind. Sollten wir diesen Zusatznutzen belegen können, würde dies den hohen Wert von CMR zur Risikostratifizierung in einer asymptomatischen Population unterstreichen.

Ergebnisbericht

Nach Angaben der WHO wird sich die globale Prävalenz von Diabetes mellitus von 30 Millionen im Jahr 1985 bis 2025 auf mindestens 300 Millionen verzehnfachen. Diabetiker haben ein vielfach höheres Risiko eine schwere kardiale Komplikation (MACE) zu erleiden. Zur Vorbeugung ist eine frühe Risikoabschätzung entscheidend. Ziel dieses Forschungsprojekts war die Validierung des prognostischen Werts der kardialen Magnetresonanztomographie (CMR) zur Risikoabschätzung für MACE bei asymptomatischen Diabetikern und Nicht-Diabetikern. CMR-Daten von 44 Diabetikern und 228 Nicht-Diabetikern (64±7 Jahre) aus der Heinz- Nixdorf-Recall-Studie wurden analysiert. Wandbewegungsstörungen, Perfusionsdefekte, Late Gadolinium Enhancement (LGE) und die Herzfunktion wurden semi-automatisch quantitativ sowie nach dem klinischen Goldstandard, der visuellen Befundung, ausgewertet. Primäre Endpunkte (Herzinfarkt, plötzlicher Herztod) und sekundäre Endpunkte (Gesamtmortalität, andere Gefäßerkrankungen) wurden definiert. Die Verteilung der Pathologien zwischen Diabetikern und Nicht-Diabetikern wie auch ihre Korrelation mit Endpunkten wurde untersucht. Bei der visuellen Auswertung wiesen asymptomatische Diabetiker signifikant mehr CMR-Pathologien auf als Nicht-Diabetiker, was das erhöhte kardiovaskuläre Risiko von Diabetikern widerspiegelt. Demgegenüber konnte die semiautomatische Auswertung diese Hypothese nicht bestätigen. In der quantitativen Analyse wiesen Nicht-Diabetiker signifikant mehr Perfusionsdefekte und LGE auf als Diabetiker. Das widerspricht nicht nur dem visuellen Goldstandard, sondern auch dem klinischen Outcome. In dieser Studie erreichten Diabetiker im Beobachtungszeitraum von zehn Jahren erwartungsgemäß mehr Endpunkte als Nicht-Diabetiker. Late Gadolinium Enhancement gilt als der stärkste multivariable CMR-Prädiktor für MACE. Dies konnte in der visuellen Auswertung bestätigt werden. Die quantitative Auswertung lieferte jedoch keine plausiblen Ergebnisse. Dies könnte mit einer unzureichenden Abgrenzung von Artefakten und pathologischen Befunden zusammenhängen. In diesem Bereich besteht dringender Verbesserungsbedarf. Einzig die quantitative Auswertung von Perfusionsdefekten lieferte plausible Ergebnisse. Die linksventrikuläre Myokardmasse und Wanddicke waren vielversprechende Prädiktoren von kardiovaskulären Endpunkten. Erhöhte Werte waren mit einem schlechteren Outcome assoziiert. Ein reduziertes linksventrikuläres Schlagvolumen sowie ein pathologisches enddiastolisches Volumen waren mit einer höheren Inzidenz von sekundären Endpunkten verbunden. In dieser Studie lieferte der klinische Goldstandard, die visuelle Auswertung und die einfachen volumetrischen Parameter, den höchsten prädiktiven Wert für MACE in einer gesunden Population. Größere Kohorten mit längeren Beobachtungszeiträumen sind notwendig, um den Stellenwert von CMR im Vergleich zu klinisch etablierten Risikofaktoren mithilfe von multivariablen Analysen zu untersuchen. Basierend auf den Daten dieser Studie müssen hierfür mindestens 900 asymptomatische Individuen eingeschlossen werden.
Statusabgeschlossen
Tatsächlicher Beginn/ -es Ende01.01.1631.12.18

UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung

2015 einigten sich UN-Mitgliedstaaten auf 17 globale Ziele für nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals, SDGs) zur Beendigung der Armut, zum Schutz des Planeten und zur Förderung des allgemeinen Wohlstands. Die Arbeit dieses Projekts leistet einen Beitrag zu folgendem(n) SDG(s):

  • SDG 3 – Gesundheit und Wohlergehen

Strategische Forschungsbereiche und Zentren

  • Forschungsschwerpunkt: Biomedizintechnik

DFG-Fachsystematik

  • 205-30 Radiologie, Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie

Fingerprint

Erkunden Sie die Forschungsthemen zu diesem Projekt. Diese Zuordnungen werden Bewilligungen und Fördermitteln entsprechend generiert. Zusammen bilden sie einen einzigartigen Fingerprint.