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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Risikostratifizierung des akuten
Koronarsyndroms (ACS), insbesondere des akuten Myokardinfarkts (AMI)
und der Angina pectoris (AP), wobei eine Bestimmung des Provasopressins
(proAVP) oder Fragmenten und Teilpeptiden davon, insbesondere Copeptin
oder Neurophysin II mittels einer in-vitro Diagnose erfolgt. Ferner
betrifft die Erfindung hierzu geeignete Kombinationen von Biomarkern
zur in-vitro Diagnostik.
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Die
Risikostratifizierung hat eine zunehmende Bedeutung im Bereich der
Herzerkrankungen, sei es bei symptomatischen oder asymptomatischen
Patienten. Insbesondere auf dem Gebiet des akuten Koronarsyndroms
besteht ein hohes Bedürfnis
an einer geeigneten Risikostratifizierung.
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Die
Risikostratifizierung dient zum Auffinden von Patienten mit der
schlechteren Prognose, zwecks intensiverer Diagnostik und Therapie/Behandlung
mit dem Ziel eines möglichst
günstigen
Verlaufs zu ermöglichen.
Eine geeignete Risikostratifizierung sollte demnach effektive Behandlungsverfahren
nach sich ziehen, die beim akuten Koronarsyndrom mit den perkutanen
Koronarinterventionen und den neueren Arzneimitteln gegeben sind.
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Zwecks
einer geeigneten Therapie, bedarf es einer frühen Diagnose und Differenzierung
des akuten Koronarsyndroms bereits in der Notaufnahme in Verbindung
mit der Notwendigkeit klinische Entscheidungen zu treffen. Aufgrund
unspezifischer Symptome (Brustschmerzen) bei akutem Koronarsyndrom
ist sowohl die Differenzierung und Abgrenzung von anderen Erkrankungen
als auch die Erkennung des akuten Koronarsyndroms wesentlich.
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Im
Stand der Technik sind biochemische Marker – insbesondere die Klassiker
wie kardiale Troponine, Myoglobin und CK-MB-Masse – zur Prognose
eines Myokardinfarkts angestrengt worden (
Katus, H. A.;
Remppis, A.; Scheffold, T.; Diederich, K. W. und Kuebler, W. (1991):
Intracellular compartmentation of cardiac troponin T and its release
kinetics in patients with reperfused and nonreperfused myocardial
infarction, Am J Cardiol 67 (16): 1360–1367). Als ein weiterer
effektiver biochemischer Marker hat sich in der Myokarddiagnostik
das B-Typ natriuretischem Peptid (BNP) samt Pro-BNP (NT-ProBNP)
(
EP1363128B1 ,
EP1666881A2 ) erwiesen.
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Copeptin
(auch: C-terminales proAVP) ist in
WO
2006/018315 (BRAHMS AG) als Biomarker zur in-vitro Diagnose
von AMI beschrieben. Ein entsprechender Copeptin-Assay wird in Morgenthaler
et al. (
Nils G. Morgenthaler, Joachim Struck, Christine
Alonso and Andreas Bergmann, Assay for the Measurement of Copeptin,
a Stable Peptide Derived from the Precursor of Vasopressin Clinical
Chemistry 52: 112–119,
2006) offenbart.
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Neurophysin
ist als Marker bisher beschrieben für die Nikotinaufnahme (Robinson
AG. Isolation, assay, and secretion of individual human neurophysins.
J Clin Invest 1975; 55: 360–7),
Krebs- und nicht-Krebs-assoziierter
SIADH (Syndrome of inappropriate ADH secretion) und nephrogenem
Diabetes insipidus (Pullan PT, Clappison BH, Johnston CI.
Plasma vasopressin and human neurophysins in physiological and pathological
states associated with changes in vasopressin secretion. J Clin
Endocrinol Metab 1979; 49: 580–7; North
WG, LaRochelle FT, Jr., Melton J, Mills RC. Isolation and partial
characterization of two human neurophysins: their use in the development
of specific radioimmunoassays. J Clin Endocrinol Metab 1980; 51: 884–91).
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Nachteilig
an den bekannten Diagnoseverfahren unter Verwendung der bisher bekannten
Markern ist jedoch, dass eine frühzeitige
und vollständige
Erfassung von Risikopatienten nicht gelingt und daher eine Risikostratifizierung
nur ungenügend
erfolgt. Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher
darin, ein Verfahren zur Risikostratifizierung des akuten Koronarsyndroms
zu entwickeln, das eine verbesserte Erfassung von Risikopatienten
ermöglicht.
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Ferner
ist nachteilig, dass im Stand der Technik zumeist keine hinreichende
Sensitivität
und/oder Spezifität
der Marker erreicht wird.
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Eine
weitere Aufgabe besteht daher darin, ein Verfahren zur Risikostratifizierung
des akuten Koronarsyndroms bereitzustellen, wobei mindestens ein
Marker oder eine Kombination von Marker eine hinreichende Sensitivität und Spezifität in einer
in-vitro Diagnose aufweist.
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Daher
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Risikostratifizierung
des akuten Koronarsyndroms bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch
ein Verfahren zur Risikostratifizierung des akuten Koronarsyndroms
gelöst,
wobei eine Bestimmung des Provasopressins (proAVP) oder Fragmenten
und Teilpeptiden davon, insbesondere Copeptin oder Neurophysin II
mittels einer in-vitro Diagnose erfolgt (nachstehend erfindungsgemäßes Verfahren).
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Überraschender
Weise weisen Provasopressins (proAVP) oder Fragmenten und Teilpeptiden
davon, insbesondere Copeptin oder Neurophysin II eine hohe Sensitivität und Spezifität für die Diagnose
des akuten Koronarsyndroms auf (Siehe Beispiele und Figuren).
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Der
Begriff „akutes
Koronarsyndrom" umfasst
verschiedene Phasen der koronaren Herzerkrankung, die unmittelbar
lebensbedrohlich sind. Dies betrifft insbesondere die Notfallmedizin,
und zwar einen akuten Myokardinfarkt und/oder Angina pectoris sowie
einen plötzlichen
Herztod. Neben dem akuten Myokardinfarkt, der nach WHO-Kriterien
(WHO (1979): Nomenclature and criteria for diagnosis of
ischemic heart disease. Report of the Joint International Society
and Federation of Cardiology/World Health Organization task force
on standardization of clinical nomenclature, Circulation 59 (3):
607–609) definiert
ist als akutes, länger
als 20 Minuten andauerndes Brustschmerzereignis, verbunden mit ST-Streckenhebungen
und/oder einer Erhöhung
myokardialer Enzyme, wurde der Begriff der instabilen Angina pectoris
(AP) geprägt,
die erfindungsgemäß unter „akutes
Koronarsyndrom" zu
lesen sind (Hamm CW: Leitlinien: Akutes Koronarsyndrom (ACS) – Teil 1:
ACS ohne persistierende ST-Hebung. Z Kardiol (2004) 93: 72–90;
siehe auch: Pschyrembel, De Gruyter, Berlin 2004).
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Der
Begriff „Risikostratifizierung" umfasst erfindungsgemäß das Auffinden
von Patienten, insbesondere Notfallpatienten und Risikopatienten,
mit der schlechteren Prognose, zwecks intensiverer Diagnostik und Therapie/Behandlung
des akuten Koronarsyndroms, insbesondere Myokardinfekt, Angina pectoris
mit dem Ziel einen möglichst
günstigen
Verlauf zu ermöglichen.
Eine erfindungsgemäße Risikostratifizierung
erlaubt in Folge ein effektives Behandlungsverfahren, die beim akuten
Koronarsyndrom mit den perkutanen Koronarinterventionen und den
neueren Arzneimitteln gegeben sind.
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Daher
betrifft die Erfindung ebenfalls die Identifizierung von Patienten
mit erhöhtem
Risiko oder/und einer ungünstigen
Prognose eines akuten Koronarsyndroms, insbesondere Myokardinfekts,
Angina pectoris und zwar bei symptomatischen und/oder asymptomatischen
Patienten, insbesondere Notfallpatienten.
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Besonders
vorteilhaft kann insbesondere in Fällen der Notfall- und/oder
Intensivmedizin mittels des erfindungsgemäßen Verfahren eine sichere
Stratifizierung erfolgen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht daher
klinische Entscheidungen, die zu einem schnellen Therapieerfolg
und zur Vermeidung von Todesfällen
führen.
Solche klinische Entscheidungen umfassen ebenfalls weiterführende Behandlung
mittels Arzneimitteln zur Behandlung oder Therapie des akuten Koronarsyndroms,
insbesondere Myokardinfarkt (AMI) und der Angina pectoris (AP).
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Daher
betrifft die Erfindung ebenfalls ein Verfahren zur Risikostratifizierung
von Patienten mit einem akuten Koronarsyndrom zur Durchführung von
klinischen Entscheidungen, wie weiterführende Behandlung und Therapie
mittels Arzneimitteln, vorzugsweise in der zeitlich kritischen Intensivmedizin
oder Notfallmedizin.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
betrifft das erfindungsgemäße Verfahren
daher die Therapiesteuerung des akuten Koronarsyndroms, insbesondere
Myokardinfarkt (AMI) und der Angina pectoris (AP).
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
erfolgt die Risikostratifizierung zur Prognose, zur differentialdiagnostischen
Früherkennung
und Erkennung, zur Beurteilung des Schweregrades und zur therapiebegleitenden
Verlaufsbeurteilung.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur in-vitro Diagnostik zur
Früh- oder
Differentialdiagnose oder Prognose von Myokardinfarkt oder Angina
Pectoris, wobei eine Bestimmung des Marker Provasopressins (proAVP)
oder Fragmenten und Teilpeptiden davon, insbesondere Copeptin oder
Neurophysin II, an einem zu untersuchenden Patienten durchgeführt wird.
Besonders bevorzugt ist jedoch Copeptin oder ein Fragment oder eine
Teilsequenz davon oder Neurophysin II oder ein Fragment oder eine
Teilsequenz davon.
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Ferner
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Risikostratifizierung des
akuten Koronarsyndroms oder ein Verfahren zur in-vitro Diagnostik
zur Früh-
oder Differentialdiagnose oder Prognose von Myokardinfarkt oder
Angina Pectoris nach einem der obigen Ausführungsformen, wobei nach Eintreten
der Symptome ein cut-off
(Schwellenwert) Bereich von 6–20
pmol/L der Marker Provasopressins (proAVP) oder Fragmenten und Teilpeptiden
davon, insbesondere Copeptin oder Neurophysin II signifikant (spezifisch)
für die
Diagnose und/oder Risikostratifizierung ist. Weiterhin bevorzugt
ist ein cut-off (Schwellenwert) von 6–10 pmol/L, insbesondere 7,5
pmol/L, vorzugsweise bis 2 Stunden nach Eintreten der Symptome.
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Ferner
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Risikostratifizierung des
akuten Koronarsyndroms oder ein Verfahren zur in-vitro Diagnostik
zur Früh-
oder Differentialdiagnose oder Prognose von Myokardinfarkt oder
Angina Pectoris nach einem der obigen Ausführungsformen, wobei nach Eintreten
der Symptome ein cut-off
(Schwellenwert) Bereich von 10–30
pmol/L der Marker Provasopressins (proAVP) oder Fragmenten und Teilpeptiden
davon, insbesondere Copeptin oder Neurophysin II signifikant (spezifisch)
für die
Prognose und/oder Risikostratifizierung ist. Weiterhin bevorzugt
ist ein cut-off (Schwellenwert) von 10–20 pmol/L.
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Aus
dieser Basis sind diese erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft sensitiv.
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In
einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird dem zu untersuchenden Patienten Körperflüssigkeit, insbesondere Blut
entnommen, wahlweise Vollblut oder Serum oder erhältliches
Plasma und die Diagnose erfolgt in vitro/ex vivo, d.h. außerhalb
des menschlichen oder tierischen Körpers. Aufgrund der Bestimmung
des Markers Provasopressins (proAVP) oder Fragmenten und Teilpeptiden
davon, insbesondere Copeptin oder Neurophysin II wird eine hohe
Sensitivität
und Spezifität
für das
akute Koronarsyndrom, Myokardinfarkt und Angina Pectoris erzielt
und anhand der vorhandenen Menge in mindestens einer Patientenprobe
kann die Diagnose oder Risikostratifizierung erfolgen. Ganz besonders
bevorzugt ist jedoch der Marker Copeptin (stabiles Fragment aus
proAVP bzw. Preprovasopressin) oder ein Fragment oder eine Teilsequenz
davon. Ebenfalls besonders bevorzugt ist der Marker Neurophysin
(stabiles Fragment aus proAVP bzw. Preprovasopressin) oder ein Fragment
oder eine Teilsequenz davon.
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Im
Rahmen dieser Erfindung wird unter „Provasopressin" ein humanes Protein
oder Polypeptid verstanden, dass aus dem Preprovasopressin erhalten
werden kann und im Rahmen des Preprovasopressins die Aminosäuren 29–164 umfasst
(Siehe ebenfalls
WO2006/018315 und
3)
und daraus erhältliche
Fragmente oder Teilpeptide, insbesondere Copeptin (Fragment: AS
126–164
(39AS: SEQ: ASDRSNATNL DGPAGALLLR LVQLAGAPEP FEPAQPDAY) oder Neurophysin
II (Fragment: AS 32–124
des Preprovasopressins (93AS: SEQ: AMSDLELRQC LPCGPGGKGR CFGPSICCAD
ELGCFVGTAE ALRCQEENYL PSPCQSGQKA CGSGGRCAAF GVCCNDESCV TEPECREGFH
RRA). Ferner können
diese erfindungsgemäße Polypeptide posttranslationale
Modifikationen aufweisen, wie Glykolisierung, Lip(o)idisierung oder
Derivatisierungen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
betrifft die Erfindung die Diagnose und/oder Risikostratifizierung
und/oder Früh-
oder Differentialdiagnose und/oder Prognose des akuten Koronarsyndroms,
insbesondere Myokardinfarkt (AMI) und der Angina pectoris (AP),
wobei eine Bestimmung von Neurophysin an einem zu untersuchenden
Patienten durchgeführt
wird.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann die Bestimmung von Provasopressins (proAVP) oder Fragmenten
und Teilpeptiden davon, insbesondere Copeptin oder Neurophysin II
zusätzlich
mit weiteren Markern erfolgen und zwar vorzugsweise solche, die
bereits auf ein akutes Koronarsyndrom, insbesondere Myokardinfarkt
oder Angina Pectoris hinweisen.
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Daher
betrifft die Erfindung eine solche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
wobei die Bestimmung zusätzlich
mit mindestens einem weiteren Marker ausgewählt aus der Gruppe inflammatorischer
Marker, cardiovaskulärer
Marker, neurohormonaler Marker oder ischämischer Marker an einem zu
untersuchenden Patienten durchgeführt wird.
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Erfindungsgemäß kann der
inflammatorische Marker aus mindestens einem Marker aus der Gruppe C-reaktivem
Protein (CRP), Cytokinen, wie etwa TNF-alpha, Interleukinen, wie
etwa IL-6, Procalcitonin (1–116, 3–116) und
Adhäsionsmolekülen, wie
VCAM oder ICAM ausgewählt
sein sowie der cardiovaskuläre
Marker, insbesondere ein Nekrose von Herzmuskelgewebe anzeigende
Marker und den Blutdruck beeinflussende Marker aus mindestens einem
Marker aus der Gruppe Kreatinkinase, Myoglobin, Myeloperoxidase,
natriuretisches Protein, insbesondere ANP (bzw. ANF), proANP (NT-proANP),
BNP, proBNP (NT-proBNP) oder jeweils eine Teilsequenz davon, kardiale
Troponin, CRP ausgewählt sein.
Ferner werden hierunter ebenfalls Kreislaufregulierende (Pro)Hormone
verstanden, insbesondere wie pro-Gastrin-Releasing Peptid (proGRP),
pro-Endothelin-1, pro-Leptin, pro-Neuropeptid-Y, pro-Somatostatin,
pro-Neuropeptid-YY, pro-Opiomelanocortin oder pro-Adrenomedullin
(proADM) oder jeweils eine Teilsequenz davon. Der ischämische Marker
kann aus mindestens einem Marker aus der Gruppe Troponin I und T,
CK-MB ausgewählt
sein. Darüber
hinaus kann der neurohormonaler Marker mindestens ein natriuretisches
Protein sein, insbesondere ANP (bzw. ANF), proANP (NT-proANP), BNP,
proBNP (NT-proBNP) oder jeweils eine Teilsequenz davon.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
betrifft die Erfindung eine besonders vorteilhafte Kombination von
Biomarker und zwar Provasopressins (proAVP) oder Fragmenten und
Teilpeptiden davon, insbesondere Copeptin oder Neurophysin II mit
natriuretischen Proteinen, insbesondere ANP (bzw. ANF), proANP (NT-proANP),
BNP, proBNP (NT-proBNP) oder jeweils eine Teilsequenz davon.
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Daher
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur in-vitro Diagnose des akuten
Koronarsyndroms, Myokardinfarkt oder Angina Pectoris, wobei eine
Bestimmung des Marker Provasopressins (proAVP) oder Fragmenten und
Teilpeptiden davon, insbesondere Copeptin oder Neurophysin II in
Kombination mit natriuretischen Proteinen, insbesondere ANP (bzw.
ANF), proANP (NT-proANP), BNP, proBNP (NT-proBNP) oder jeweils eine
Teilsequenz davon, an einem zu untersuchenden Patienten durchgeführt wird.
Besonders bevorzugt ist wiederum eine Kombination aus Neurophysin
II, Copeptin und BNP, proBNP (NT-proBNP), insbesondere Copeptin
und proBNP.
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Besonders
vorteilhaft weisen diese genannten Biomarkerkombinationen Synergien
auf, die zu einer verbesserten Spezifität und Sensitivität zur Diagnose
des führen
(siehe Beispiele).
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann das erfindungsgemäße Verfahren im Rahmen einer
in-vitro Diagnose mittels parallelen oder simultanen Bestimmungen
der Marker durchgeführt
werden (z.B. Multititerplatten mit 96 und mehr Kavitäten), wobei
die Bestimmungen an mindestens einer Patientenprobe durchgeführt werden.
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Ferner
kann das erfindungsgemäße Verfahren
und dessen Bestimmungen in einer diagnostischen Vorrichtung anhand
eines Analyseautomaten, insbesondere mittels einem Kryptor (http://www.kryptor.net/) durchgeführt werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann das erfindungsgemäße Verfahren
und dessen Bestimmungen mittels einem Schnelltest durchgeführt werden
(z.B. lateral-flow Test), sei es in Einzel- oder Multiparameterbestimmung.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich
um einen Selbsttest oder um eine Vorrichtung, die in der Notfalldiagnostik
geeignet ist.
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Ferner
betrifft die Erfindung die Verwendung von Provasopressins (proAVP)
oder Fragmenten und Teilpeptiden davon, insbesondere Copeptin oder
Neurophysin II zur Risikostratifizierung des akuten Koronarsyndroms,
Myokardinfarkt oder Angina Pectoris und/oder zur in-vitro Diagnostik
zur Früh-
oder Differentialdiagnose oder Prognose von Myokardinfarkt oder
Angina Pectoris.
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In
einer besonderen Ausführungsform
betrifft die Erfindung die Verwendung von Provasopressins (proAVP)
oder Fragmenten und Teilpeptiden davon, insbesondere Copeptin oder
Neurophysin II in Kombination mit natriuretischen Proteinen, insbesondere
ANP (bzw. ANF), proANP (NT-proANP), BNP, proBNP (NT-proBNP) oder
jeweils eine Teilsequenz davon, zur Diagnose und/oder Risikostratifizierung
des akuten Koronarsyndroms, Myokardinfarkt oder Angina Pectoris.
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Eine
weitere Aufgabe ist die Bereitstellung einer entsprechenden diagnostischen
Vorrichtung zur Durchführung
der erfindungsgemäßen Verfahren.
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Im
Rahmen dieser Erfindung wird unter einer solchen diagnostischen
Vorrichtung, insbesondere ein Array oder Assay verstanden (z.B.
Immunoassay, ELISA etc.), im weitesten Sinne eine Vorrichtung zur
Durchführung
der erfindungsgemäßen Verfahren.
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Die
Erfindung betrifft zudem ein Kit zur Risikostratifizierung des akuten
Koronarsyndroms, Myokardinfarkt und/oder Angina Pectoris, enthaltend
Nachweisreagenzien zur Bestimmung Provasopressins (proAVP) oder
Fragmenten und Teilpeptiden davon, insbesondere Copeptin oder Neurophysin
II ggfs. oben genannten weiteren Marker. Solche Nachweisreagenzien
umfassen z.B. Antikörper
etc.
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In
einer besonderen Ausführungsform
betrifft die Erfindung ein Kit zur Diagnose und/oder Risikostratifizierung
des akuten Koronarsyndroms, Myokardinfarkt und/oder Angina Pectoris,
enthaltend Nachweisreagenzien zur Bestimmung von Provasopressins
(proAVP) oder Fragmenten und Teilpeptiden davon, insbesondere Copeptin
oder Neurophysin II in Kombination mit natriuretischen Proteinen,
insbesondere ANP (bzw. ANF), proANP (NT-proANP), BNP, proBNP (NT-proBNP)
oder jeweils eine Teilsequenz davon, ggfs. oben genannten weiteren
Marker. Solche Nachweisreagenzien umfassen z.B. Antikörper, etc.
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Nachfolgende
Beispiele und Figuren dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung, jedoch
ohne die Erfindung auf diese Beispiele und Figuren zu beschränken.
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Beispiele und Figuren:
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Patienten,
die sich mit dem Leitsymptom des Brustschmerzes in der Notaufnahme
eines Krankenhauses vorgestellt haben, wurde während der Eingangsuntersuchung
eine Blutprobe entnommen.
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131
Patienten mit Myokardinfarkt (MI)(Altersmedian: 64,0 Jahre) wurden
in einem Zeitraum von insgesamt 180 Tagen nach Eintritt der akuten
MI-Symptome beobachtet:
Innerhalb der ersten 6 Stunden nach
Symptomauftritt (Brustschmerz) und Krankenhaus-Einlieferung erfolgten 3
Blutabnahmen jeweils innerhalb der Zeiträume 0–2 Stunden-, 2–4 Stunden-,
und 4–6
Stunden nach Eintritt der MI-Symptomatik.
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Es
erfolgte jeweils die Bestimmung von Copeptin und NT-ProBNP.
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Nach
Hospitalisierung erfolgte innerhalb der ersten 4 Tage nach therapeutischer
Interventionen (Standard, s. Braunwald et al, 2002) (Tag 2–5) je 1
Blutabnahme mit nachlaufender Copeptin-Bestimmung).
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Nach
Entlassung (Median des Krankenausaufenthaltes: 7,2 Tage) erfolgte
die Beobachtung der Patienten in einem Zeitraum von 180 Tagen. Als
Ereignisse (events) wurden die Entwicklung einer schweren Herzinsuffizienz
und/oder Tod des Patienten erfasst. Von den beobachteten Patienten
waren 115 ohne Ereignisse (o.E.) und 16 mit Ereignissen (+E.). Die
Altersmediane der Gruppen betrugen 63,8 und 64,5 Jahre.
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Zur
Bewertung der diagnostischen Leistungsfähigkeit der Biomarker für die Frühdiagnose
des MI sowie zur Risikostratifizierung erfolgte der Vergleich der
Ergebnisse der einzelnen Blutabnahmen bei Patienten mit denen von
200 Menschen (Altermedian: 65,2 Jahre), die keine Anzeichen für einen
MI aufzeigten (Kontrollen).
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Ergebnisse
sind in der Tabelle 1 und in den 1 und 2 dargestellt.
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In
der Tabelle 1 sind die Sensitivitäten (Werte > Cut Off (Schwellenwert)) bei MI-Patienten
gegen die entsprechenden Spezifitäten (Werte < Cut Off (Schwellenswert)) bei den
Kontrollen zu den angegebenen Zeiten nach Eintritt der Symptome
angegeben.
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Schon
innerhalb des frühesten
Beobachtungszeitraums (0–2
Stunden) im Vergleich zu Kontrollen das Copeptin stark erhöht. Z.B.
zeigten nur 4,5% aller Kontrollen einen Copeptin-Wert, der höher als
7,5 pmol/l (exemplarischer Cut Off (Schwellenwert)) liegt (Spezifität = 95,5%),
wohingegen 78,3% der Patienten ohne spätere Ereignisse und sogar 87,5%
der Patienten mit Ereignissen Copeptin-Konzentrationen über 7,5
pmol/l aufwiesen (Sensitivität).
Im Vergleich zu bislang in der Routine-Diagnostik verwendeten Markern
(Troponine, Myoglobin, CK-MB) ergeben sich überraschende Steigerungen der
Sensitivitäten
zu Zeitpunkten, die nunmehr die Verwendung dieser Biomarker zur
Früh- bzw Differentialdiagnose
des MI sowie zur Risikostratifizierung des akuten Koronarsyndroms
erlaubt. (Troponine; CK-MB erscheinen in der Regel erst nach 6 Stunden
post-Ereignis, Myoglobin erscheint mit geringer Sensitivität zwar früh, fällt aber
nach ca. 2 Stunden wieder ab, d.h. es ergibt sich ein unsicheres
diagnostisches Fenster.) Vorteilhafterweise ist die Copeptin-Erhöhung, d.h.
der Zeitpunkt der Blutentnahme zur Frühdiagnostik von untergeordneter
Bedeutung (am Cut Off 7,5 pmol/l z.B. 78,3/80,0/73% Sensitivität bei 0–2/2–4/4–6 Stunden,
respektive.
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Kombination mit proBNP bzw. NT-ProBNP
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Überraschend
zeigte sich, dass die Kombination des Copeptin mit proBNP (NT-ProBNP)
eine deutliche Steigerung der Sensitivität der Frühdiagnose des MI erlaubt (s.
Tabelle 1). Das proBNP (NT-ProBNP) ist der diagnostischen Leistungsfähigkeit
des Copeptin zwar unterlegen, erlaubt aber z.B. bei der Bewertung
Copeptin > 7,5 pmol/l
und/oder proBNP (NT-ProBNP) > 200
pmol/ml bei einer den entsprechenden Einzelmarkern vergleichbaren
Spezifität
von ca. 95% eine Erhöhung
der Sensitivitäten
zu allen Zeitpunkten in der Nicht-Ereignisgruppe um 3–6% und in der Ereignisgruppe
um 6–9,5%
im Vergleich zu den Sensitivitäten
des Copeptin als Einzelmarker. Tabelle 1:
| | 0–2 h o.E. | 0–2 h +E. | 2–4 h o.E. | 2–4 h +E. | 4–6 h o.E. | 4–6 h +E | Kontrollen (Spezifität) |
| Copeptin (pmol/l) | | | | | | | |
| Sens/Spef für cut-off 6 | 88,7% | 93,8% | 89,6% | 93,8% | 80,0% | 87,5% | 93,0% |
| Sens/Spef für cut-off 7,5 | 78,3% | 87,5% | 80,0% | 87,5% | 73,0% | 75,0% | 95,5% |
| Sens/Spef für cut-off 10 | 67,0% | 68,8% | 68,7% | 68,8% | 56,5% | 68,8% | 97,5% |
| Sens/Spef für cut-off 20 | 44,3% | 68,8% | 43,5% | 68,8% | 40,0% | 62,5% | 100,0% |
| NT-ProBNP (pmol/ml), cut
off 200 | 58,5% | 62,0% | 61,5% | 65,0% | 66,5% | 70,0% | 94,5% |
| Kombination:
Copeptin > 7,5 pmol/l und/oder NT-ProBNP > 200pmol/ml | 81,2% | 93,5% | 83,5% | 96,0% | 79,5% | 84,5% | 93,8% |
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Probengewinnung, Biomarker-Analytik:
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Blutabnahmen
erfolgten mittels Standard-Serum-Monovetten. Nach einer Gerinnungszeit
von 20–40 min
erfolgte eine Zentrifugation für
15 min bei 2000 g die anschließende
Serumtrennung erfolgte durch Dekantieren. Bis zur weiteren Verwendung
wurden die Serumproben bei –20
Grad C gelagert.
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NT-ProBNP
wurde nach Omland et al (Omland T, Persson A, Ng L, et al.
N-terminal pro-B-type natriuretic peptide and long-term mortality
in acute coronary syndromes. Circulation. 2002; 106: 2913–2918)
mit einem Lumineszenzimmunoassay bestimmt.
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Copeptin
wurde mittels des Copeptin-Lumineszenzimmunoassays der Firma Brahms
AG bestimmt. Die Copeptin-Bestimmungsmethode ist ausführlich in
Morgenthaler NG et al Clin. Chem. 2006 Jan, 52(1), 112–9 beschrieben.
Zusammenfassend: 50 Mikroliter Probe werden in ein mit Copeptin-Antikörper (AK1)
beschichtetes Röhrchen
pipettiert und mit je 200 Mikroliter einer Lösung aus Akridiniumester-markierten
anti Copeptin-Antikörper
(AK2) gemischt und 2 Stunden bei Raumtemperatur inkubiert. Nach
Entfernung von nicht gebundenem (freiem) markierten Antikörper mittels
4-maligen Waschen mit Waschlösung
(Lumitest Waschlösung,
Brahms AG) erfolgte die Bestimmung gebundem Akridiniumester-markierten
Antikörper
in einem Luminometer der Firma Berthold.
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Prognose (Vorhersage des Ereigniseintritts):
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Es
zeigte sich überraschend,
dass MI-Patienten mit Ereignissen innerhalb der folgenden 180 Tage post-Hospitalisierung
noch höhere
Copeptin Konzentrationen aufweisen, als solche ohne Ereignisse.
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Schon
innerhalb von 6 Stunden nach Eintritt von MI-Symptomen zeigt Copeptin
am exemplarischen Cut Off (Schwellenwert) von 30 pmol/l ein relatives
Risiko von ca. 1:2 an (Patienten mit einem Copeptin > 30 haben ein zweimal
höheres
Risiko für
spätere
Ereignisse, als Patienten < 30
pmol/l.
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Erwartungsgemäß fallen
die Konzentrationen nach therapeutischen Interventionen (Tag 2ff,
Tabelle 2b) ab. Hier zeigt sich überraschend,
dass Patienten mit späterem
Ereignis eine deutlich geringere Reduzierung des Biomarkers aufweisen.
Dieses mündet
in einer starken Erhöhung
des Risikos auf Werte von bis zu 1:7,14 bei Patienten mit einem
höheren
Copeptin Wert als 30 pmol/l. Tabelle 2a
| | 0–2 h | 0–2 h | 2–4 h | 2–4 h | 4–6 h | 4–6 h |
| | +E. | o.E. | +E. | o.E. | +E. | o.E. |
| Copeptin | | | | | | |
| Patienten > 30 pmol/l | 62,5% | 36,5% | 62,5% | 35,7% | 62,5% | 27,8% |
| Relatives
Risiko für Herzinsuffizienz
oder Tod bis 180 Tage nach Entlassung aus dem Krankenhaus | 1,7 | | 1.75 | | 2,25 | |
Tabelle 2b
| | Tag
2 | Tag
2 | Tag
3 | Tag
3 | Tag
4 | Tag
4 | Tag
5 | Tag
5 |
| | +E. | o.E. | +E. | o.E. | +E. | o.E. | +E. | o.E. |
| Copeptin | | | | | | | | |
| Patienten > 30 pmol/l | 50,0% | 7,0% | 43,8% | 7,0% | 39,2% | 6,1% | 31,3% | 6,1% |
| Relatives
Risiko für Herzinsuffizienz
oder Tod bis 180 Tage nach Entlassung aus dem Krankenhaus | 7,14 | | 6,26 | | 6,42 | | 5.13 | |
- Legende in Tabellen und Figuren: surv.
= Überleben,
E. = Event (Ereignis): Tod, Entwicklung einer schweren Herzinsuffizienz,
cut-off = Schwellenwert
in pmol/L, Sens = Sensitivität,
Spef = Spezifität,
o. = ohne.
-
Neurophysin:
-
Gemäß früheren Beschreibungen
(Pullan (supra)) wurde ein Radioimmunoassay für Neurophysin erstellt: Neurohypophysäres Neurophysin
wurde isoliert und quantifiziert. Damit wurden Kaninchen immunisiert und
so hochtitrige anti-Neurophysin Antiseren gewonnen.
-
Für den Immunoassay
wurde das hochtitrigste Antiserum in einer Konzentration von 1:100.000
eingesetzt. Gereinigtes Neurophysin wurde mit der Chloramin T-Methode
radiojodiert und als Tracer im Assay eingesetzt. Als Standards dienten
Verdünnungen
von gereinigtem Neurophysin in normalem Pferdeserum. Der Assay wurde
wie folgt durchgeführt:
50 μl Probe
bzw. Standard wurden mit 100 μl
Tracer (12.000 dpm pro Bestimmung) und 100 μl verdünntem anti-Neurophysin Antiserum
gemischt und 24 Stunden bei 4°C
inkubiert. Als Puffer wurde verwendet: 100 mM Natrium Phosphat,
pH 7.5, 0.1% BSA. An Antikörper
gebundener Tracer wurde von freiem Tracer getrennt, indem 60% Ethanol
zugesetzt wurden und dann 15 Minuten bei 4°C und 5.000 g zentrifugiert
wurde. Der Überstand
wurde verworfen, und die im Pellet verbliebene Radioaktivität wurde
bestimmt. Die Auswertung erfolgte mithilfe der Software Multicalc.
Der Assay hatte eine analytische Nachweisgrenze von 22 pg/ml. Der
Assay hatte einen Messbereich bis 400 pg/ml. Mit dem Assay wurden
Plasmaproben verschiedener Patienten, wie weiter unten erläutert, vermessen.
-
Proben
mit Messwerten > 400
pg/ml wurden in geeigneten Verdünnungen
vermessen, so dass Messwerte innerhalb des Messbereichs erzielt
wurden.
-
Myokardinfarkt/Diagnose
-
Von
66 Patienten mit akutem Herzinfarkt wurden spätestens 6 Stunden nach Eintreten
des Herzinfarkts Proben gewonnen und es wurde Neurophysin gemessen.
Zum Vergleich wurde Neurophysin in 200 gesunden Kontrollen bestimmt.
Die Receiver-Operator-Characteristics Analyse für die Diagnose des Herzinfarkts ergab
eine AUC von 0,95. Bei einem Cut-off-Wert von 213 pg/ml ergab sich
eine Sensitivität
von 62,6% bei einer Spezifität
von 98%. Bei einem Cut-off-Wert von 136,1 pg/ml ergab sich eine
Sensitivität
von 84% bei einer Spezifität
von 95%.
-
Myokardinfarkt/Prognose
-
Von
66 Patienten mit akutem Herzinfarkt wurden spätestens 6 Stunden nach Eintreten
des Herzinfarkts bzw. am zweiten Tag nach Infarkt Proben gewonnen
und es wurde Neurophysin gemessen. Die Patienten wurden über einen
Zeitraum von 360 Tagen beobachtet. In diesem Zeitraum hatten 58
Patienten kein adverses Ereignis, 8 starben oder wurden wegen Herzinsuffizizienz
rehospitalisiert.
-
Prognose für Tag 1 (< 6 Stunden nach Eintreten des Infarkts):
-
Durch
Receiver-Operator-Characteristics Analyse wurde der beste Cut-off-Wert (definiert
als das größte Produkt
aus Sensitivität
und Spezifität)
zur Prognose der Mortalität
bzw. Rehospitalisierung wegen Herzinsuffizienz ermittelt: 777 pg/ml.
Bei diesem Cut-off-Wert betrug die Sensitivität der Prognose 62,5%, die Spezifität betrug
73%. Die Likelihood Ratio eines adversen Ereignisses betrug bei
einem Cut-off-Wert von 777 pg/ml: 2,3.
-
Prognose für Tag 2:
-
Durch
Receiver-Operator-Characteristics Analyse wurde der beste Cut-off-Wert (definiert
als das größte Produkt
aus Sensitivität
und Spezifität)
zur Prognose der Mortalität
bzw. Rehospitalisierung wegen Herzinsuffizienz ermittelt: 261 pg/ml.
Bei diesem Cut-off-Wert betrug die Sensitivität der Prognose 68,8%, die Spezifität betrug
73%. Die Likelihood Ratio eines adversen Ereignisses betrug bei
einem Cut-off-Wert von 261 pg/ml: 2,6.
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Figuren:
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1:
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Copeptin
Werte von Patienten nach Myokardinfarkt. Plasmaproben wurden von
131 Patienten, wie angegeben, zu verschiedenen Zeiten nach Myokardinfarkt
gewonnen. Zusätzlich
sind Copeptin Werte von Gesunden dargestellt („controls"; 200 Werte). Copeptin Werte der Gruppen
sind als Box-Whiskers-Plots dargestellt.
-
2:
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Copeptin
Werte von Patienten nach Herzinfarkt. Plasmaproben wurden, wie angegeben,
zu verschiedenen Zeiten nach Myokardinfarkt gewonnen. Die Patienten
wurden danach gruppiert, ob später
Tod bzw. Re-Hospitalisierung
wegen Herzinsuffizienz eintrat („event"; 16 Patienten) oder nicht („surv"; 115 Patienten). Zusätzlich sind
Copeptin Werte von Gesunden dargestellt („controls"; 200 Werte). Copeptin Werte der Gruppen
sind als Box-Whiskers-Plots dargestellt.
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3:
-
Darstellung
der Aminosäuresequenz
von Preprovasopressin (164 AS) und den Teilpeptiden und Fragmenten
aus proAVP (AS: 29–164),
Neurophysin II (AS: 32–124)
und Copeptin (AS: 126–164).