Brachold, Ralf: “DNA-Polymorphismus des endothelialen leukozytären Adhäsionsmoleküls bei Patienten älter als 50 Jahre mit interventionsbedürftigen Koronararterienstenosen“

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Kapitel 5. Diskussion

Die Atherosklerose und ihre Folgen sind für ca. 50% der Todesfälle in den USA, Europa und Japan verantwortlich ( siehe ). Sie ist die Hauptursache bei der Entwicklung der koronaren Herzkrankheit, des ischämischen Zerebralinsultes und der peripheren arteriellen Verschlußkrankheit ( siehe ). Bei der Atherogenese handelt es sich um einen komplexen Vorgang, der durch eine vielgestaltige Wechselwirkung zwischen Endothel, glatten Muskelzellen, Blutplättchen, Monozyten bzw. Makrophagen, aktivierten T-Lymphozyten sowie Wachstumsfaktoren und Zytokinen charakterisiert ist ( siehe ). Das initiale Ereignis der Atherogenese besteht nach dem Paradigma der ”Response-to-injury“- Hypothese in einer ”Verletzung“ des Endothels durch verschiedene Risikofaktoren, welche eine endotheliale Dysfunktion bewirken ( siehe ). Die endotheliale Dysfunktion führt zum Erscheinen von spezifischen Adhäsionsmolekülen an der Oberfläche der Endothelzellen ( siehe , siehe , siehe , siehe ). Monozyten und T-Lymphozyten binden an diese Rezeptoren und wandern unter dem Einfluß von Zytokinen und Wachstumsfaktoren, die durch das alterierte Endothel freigesetzt werden, durch die endotheliale Barriere ( siehe , siehe , siehe , siehe ). Nachdem die Monozyten die Intima der Arterienwand erreicht haben, führt die Aufnahme von oxidiertem LDL-Cholesterin zur Formierung von isolierten Schaumzellen und später zur Bildung der ”Fatty streaks“. Die kontinuierliche Einwanderung von glatten Muskelzellen, Monozyten sowie Lymphozyten und deren Proliferation unter dem Einfluß der sezernierten Zytokine und Wachstumsfaktoren bewirkt die Progression der frühen Läsionen zu fibrösen Plaques ( siehe , siehe ).

Die Entzündungsreaktion spielt eine wesentliche Rolle bei der Pathogenese menschlicher Krankheiten. An der Entzündungsreaktion sind neben zell-(Zytokine, Wachstumsfaktoren, Chemokine, Arachidonsäurederivate) und plasmavermittelten Mediatoren (Komplement-, Bradykinin/Kallikrein-, Gerinnungssystem) die Gefäßendothelien, die Thrombozyten und die verschiedenen Typen der Leukozyten in unterschiedlicher Art und Weise beteiligt ( siehe ). Einen wichtigen Bestandteil der Entzündungsprozesse repräsentieren leukozytär-endotheliale Interaktionen, welche in einer leukozytären Extravasation kulminieren ( siehe ). Die lokalisierte Akkumulation von Leukozyten im extravasalen Gewebe ist ein zelluläres Kennzeichen der Entzündung ( siehe , siehe ). Nach dem ”Multistep“-Paradigma, welches den heutigen Wissensstand über die leukozytär-endothelialen Interaktionen repräsentiert, kommt es bei diesen Vorgängen zu verschiedenen Schritten während der Adhäsion der Leukozyten an das Endothel ( siehe , siehe , siehe ). Das initiale Ereignis der Adhäsionskaskade besteht in der Aktivierung des Endothels durch Entzündungsmediatoren ( siehe ). Dabei kommt es zur Expression des E- und P-Selectins auf dem Endothel ( siehe , siehe , siehe , siehe ). Durch die Selectine und ihre Liganden auf den Leukozyten wird der erste Schritt der leukozytär-endothelialen Adhäsionskaskade vermittelt ( siehe , siehe , siehe , siehe ). Es resultiert ein Rollen der Leukozyten auf dem aktivierten Endothel ( siehe , siehe , siehe , siehe ).


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Während des ”Rolling“-Intervalls kommt es durch vom Endothel stammende Chemokine zu einer Triggerung der beta-Integrin-Expression auf den Leukozyten ( siehe , siehe ). Durch Bindung dieser Integrine an deren endotheliale Liganden aus der Immunglobulin-Superfamilie resultiert ein stabiler ”Arrest“ ( siehe , siehe ). Die Leukozyten flachen ab, strecken Pseudopodien in Richtung der Interzellularverbindungen der angrenzenden Endothelzellen aus und wandern in die Intima der Gefäßwand ein ( siehe , siehe ). Sind die Monozyten und die Lymphozyten im interstitiellen Raum angelangt, können sie das Endothel, glatte Muskelzellen und sich selbst durch die Sekretion von Zytokinen, Wachstums-faktoren und chemotaktischen Substanzen beeinflußen ( siehe , siehe , siehe , siehe , siehe ).

Die Mitglieder der Selectinfamilie sind für den ersten Schritt der leukozytär-endothelialen Interaktionen, dem ”Rolling“, von großer Bedeutung ( siehe ). Verschiedene Studien haben die entscheidende Rolle der Lectin- und der EGF-like Domäne für die Selectin-vermittelten initialen ”Rolling“-Interaktionen zeigen können. Die meisten adhäsionsblockierenden monoklonalen Antikörper erkennen Epitope innerhalb dieser Regionen ( siehe , siehe ). Studien mit rekombinierten Fusionsproteinen, welche eine oder beide Domänen nicht enthalten, sowie mit Selectin-Chimären, bestehend aus verschiedenen Domänen der einzelnen Selectine, unterstützen die Wichtigkeit der beiden N-terminalen Domänen bei der Zelladhäsion ( siehe , siehe , siehe ).

Der Zusammenhang zwischen koronarer Herzkrankheit und genetischen Variationen ist eindeutig belegbar ( siehe ). Nachweise für die genetische Prädisposition zur koronaren Herzkrankheit stammen sowohl aus Familienuntersuchungen als auch aus Zwillingsstudien ( siehe , siehe , siehe , siehe , siehe , siehe ). Bei der Betrachtung der Vererbbarkeit der koronaren Herzkrankheit darf die multifaktorielle Genese der Atherosklerose nicht außer acht gelassen werden ( siehe ). Zur Verdeutlichung dieser multifaktoriellen Entstehung läßt sich ein Venn-Modell anwenden ( siehe ). (siehe siehe )

Abbildung 4.3.14.1


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Die einzelnen Ellipsen stellen Untergruppen der gesamten Population dar. Gruppe A faßt die Mitglieder der Population zusammen, die einer hohen atherogenen Umweltbelastung ausgesetzt sind. Gruppe B repräsentiert die Personen innerhalb der Gesamtpopulation, welche ein höheres atherogenes Risiko infolge einer Erkrankung haben, die zusätzlich für die Atherogenese prädisponiert (Hypertonus, Diabetes mellitus). Gruppe C schließt die Individuen ein, welche genetische Varianten besitzen, die eine Prädisposition zur Entwicklung einer Atherosklerose verleihen. Wenn diese genetische Anfälligkeit mit anderen Risikofaktoren zusammentrifft, beginnt die Atherogenese und die Betroffenen erkranken ( siehe ). Insbesondere die Verbindungen der genetischen Variationen der Lipoproteine und des Lipidmetabolismus zur peripheren arteriellen Verschlußkrankheit und zur koronaren Herzkrankheit sind gut bekannt und haben wertvolle Erkenntnisse über die Entstehung der Atherosklerose geliefert ( siehe , siehe ). Andere genetische Risikofaktoren der KHK wie der ACE-bzw. Angiotensinogen-Polymorphismus werden zur Zeit intensiv analysiert und weisen diese Polymorphismen als unabhängige Risikofaktoren für die koronare Herzkrankheit und den Myokardinfarkt aus ( siehe , siehe , siehe ). Die Untersuchungen von Miettinen in einer Gruppe junger Patienten mit koronarer Herzkrankheit aus Nordkarelien zeigt jedoch keine signifikante Assoziation der betrachteten Kandidatengene (ACE; Apolipoproteine AI, B, CIII, E) mit dem Risiko an einer vorzeitigen KHK zu erkranken ( siehe ). Somit scheinen weitere genetische Loci für die Entstehung einer frühen Atherosklerose verantwortlich zu sein ( siehe ).

Der Einfluß weiterer genetischer Faktoren bei der Atherogenese wird durch die Entdeckung von DNA- und Proteinpolymorphismen der Selectine bzw. ihrer kodierenden Gene verdeutlicht ( siehe , siehe ). Wenzel et al. beschreiben in einer Studie die Assoziation der S128R-Mutation der EGF-Domäne des E-Selectins mit dem Auftreten einer schweren vorzeitigen Atherosklerose bei Patienten, die jünger als fünfzig Jahre sind ( siehe ). Die Inzidenz dieses Polymorphismus ist mit ca. 29% bei den Erkrankten deutlich höher als in einer Gruppe freiwilliger Probanden (15,7%) und zeigt eine statistische Signifikanz für das erhöhte Auftreten der Mutation (p = 0,02) im Kollektiv der Patienten im Vergleich zur Kontrollgruppe ( siehe ). In der Untergruppe der Probanden unter vierzig Jahre findet sich mit 40% eine noch höhere Frequenz der Mutation (p = 0,0025) ( siehe ). Die Autoren sehen darin einen unabhängigen Risikofaktor für die vorzeitige Atherosklerose ( siehe ). Es ergibt sich die Frage nach der Inzidenz der Mutation in einem Patientenkollektiv älter als fünfzig Jahre. Als Hypothese läßt sich im Analogieschluß zu den Ergebnissen von Wenzel et al. eine geringere Frequenz der Mutation in dieser Patientengruppe vermuten. Bei der Auswertung der Ergebnisse der Studie, welche die Grundlage dieser Arbeit darstellt, findet sich innerhalb eines Patientenkollektives mit einem durchschnittlichen Alter über fünfzig Jahre und interventionsbedürftigen Koronararterienstenosen eine Häufigkeit der Mutation mit ca. 13%. (siehe siehe .Kap. Ergebnisse) Diese Häufigkeit liegt somit in Höhe der Frequenz der Mutation innerhalb der Kontrollgruppe der Studie von Wenzel et al ( siehe ).


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Die Beobachtung einer geringeren Frequenz der Mutation in höherem Alter stützt die Schlußfolgerung der Arbeit von Wenzel et al., welche in der S128R-Mutation einen unabhängigen Risikofaktor für eine vorzeitige Atherosklerose sehen ( siehe ). Aufgrund des nahezu identischen Designs der beiden Untersuchungen mit analogen Einschlußkriterien (Alter der Patienten < bzw. > als fünfzig Jahre, interventionsbedürftige KHK) und gleichen Methoden (Anamnese und klinisch-chemische Bestimmung der Risikofaktoren sowie molekularbiologische Analyse) ist der Vergleich der Ergebnisse zulässig und beabsichtigt.

Die Mitglieder der Selectinfamilie sind für den ersten Schritt der leukozytär-endothelialen Interaktionen, dem ”Rolling“, von großer Bedeutung ( siehe ). Verschiedene Studien haben die entscheidende Rolle der Lectin- und der EGF-like Domäne für die Selectin-vermittelten initialen ”Rolling“-Interaktionen zeigen können. Die meisten adhäsionsblockierenden monoklonalen Antikörper erkennen Epitope innerhalb dieser Regionen ( siehe , siehe ). Studien mit rekombinierten Fusionsproteinen, welche eine oder beide Domänen nicht enthalten, sowie mit Selectin-Chimären, bestehend aus verschiedenen Domänen der einzelnen Selectine, unterstützen die Wichtigkeit der beiden N-terminalen Domänen bei der Zelladhäsion ( siehe , siehe , siehe ). Die Funktion der Lectin-like Domäne scheint absolut abhängig von der EGF-Domäne zu sein ( siehe , siehe ). Obwohl Graves et al. als Determinanten des Kontaktes mit der Lectin-like Domäne die Positionen 135-139 der EGF-Domäne postulieren, kann der Einfluß der S128R-Mutation für das Bindungsverhalten nicht ausgeschlossen werden ( siehe , siehe ). Auch der von Wenzel et al. beschriebene Basenaustausch von Guanin zu Thymin an der Position 98 der 5´-untranslated-Region scheint durch seine Korrelation mit der S128R-Mutation eine eigene regulatorische Wirkung auf die Bindungsfähigkeit zu besitzen ( siehe ). Diese Wechselbeziehungen können als hypothetische Erklärung für eine möglicherweise erhöhte Adhärenz von Leukozyten am Endothel dienen. Genauere Erkenntnisse über den Einfluß des Proteinpolymorphismus S128R der EGF-Domäne auf das Bindungsverhalten des mutierten bzw. unmutierten E-Selectins mit seinen Liganden auf den weißen Blutzellen dürften jedoch erst aus weiteren Untersuchungen, insbesondere aus In-vitro-Bindungsstudien, zu Tage kommen und zur Entwicklung eines pathophysiologischen Modells der Vorgänge in vivo beitragen ( siehe , siehe ).

Die Rolle der Risikofaktoren bei der Entstehung der Atherosklerose ist unumstritten. Dazu gehören Dyslipidämie, Nikotinabusus, Hypertonus, Diabetes mellitus und Adipositas ( siehe , siehe ). Obwohl der heutige Erkenntnisstand noch viele Fragen zur genauen Wirkungsweise offenläßt, scheinen die Risikofaktoren auf verschiedene Schritte während des atherogenetischen Prozesses Einfluß zu nehmen ( siehe ).


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Die Adipositas besitzt wohl keine direkte atherogene Wirkung, hat jedoch im Rahmen des metabolischen Syndroms; eines gemeinsamen Auftretens von gestörter Glucosetoleranz infolge peripherer Insulinresistenz, Dyslipidämie und Hypertonus sowie eines erhöhten Body Mass Index; Einfluß auf die Entstehung einer Atherosklerose ( siehe , siehe , siehe ). Die Grenzen zwischen Übergewicht und Fettsucht sind fließend, jedoch besteht ab einem BMI > 27 kg/m² eine Fettsucht, welche mit einer erhöhten Morbidität aufgrund der gesteigerten Inzidenz des metabolischen Syndroms einhergeht. Dieser Wert entspricht einem Übergewicht von 20% des relativen Körpergewichtes, welches sich als Quotient von effektiver Körpermasse und Optimalgewicht multipliziert mit 100 errechnet ( siehe ). Beim Vergleich der Höhe des BMI tritt eine Divergenz zwischen den beiden Gruppen auf. (siehe siehe Kap. Ergebnisse) Im Kollektiv der Patienten ohne Mutation haben ca. 40% der Probanden einen BMI über 27 kg/m². In der Gruppe der Patienten mit Mutation liegen nur ca. 14% oberhalb dieses Wertes. Es zeigt sich hier scheinbar ein Unterschied bezüglich des BMI und der daraus resultierenden Morbidität zwischen den beiden Kollektiven. Jedoch findet sich beim statistischen Vergleich mit dem U-Test nach Mann und Whitney keine signifikante Divergenz zwischen den beiden Patientenkollektiven bezüglich des BMI, desweiteren findet sich kein Beweis für ein erhöhtes Auftreten der Adipositas insgesamt. (siehe siehe und siehe Kap. Ergebnisse) Der BMI korreliert schlußfolgernd nicht mit der Inzidenz der Mutation, gleichzeitig stellt sich der Risikofaktor Fettsucht als unerheblich innerhalb des gesamten Patientenkollektives dar. Die Erklärung des letzteren Faktums liegt wohl hauptsächlich in der relativ geringen Fallzahl der Studie. Bei 53 Beobachteten ist die Größe der Stichprobe mit Sicherheit zu klein, um eine Aussage über die Korrelation der Adipositas mit der koronaren Herzkrankheit zu tätigen, was an sich auch nicht Motivation für diese Untersuchungen war. Diese Aufgabe bleibt den großen epidemiologischen Studien vorbehalten.

Die arterielle Hypertonie stellt einen wichtigen Risikofaktor der Atherosklerose dar. Über verschiedene Mechanismen wie Scherkräfte, Dehnungsreize und vasoaktive Substanzen führt die Hypertension zur Beschleunigung der dem atherogenetischen Prozeß zugrundeliegenden fibroproliferativen Reaktion der Gefäßwand auf eine endotheliale Verletzung ( siehe ). Zudem existieren profunde Wechselbeziehungen zwischen Hypertension und Lipidmetabolismus, über welche es zur Verstärkung einer Dyslipidämie kommen kann ( siehe , siehe , siehe ). Nach der Einteilung der WHO (1978) ist von einer Hypertonie zu sprechen, wenn der systolische Blutdruck 160 mm Hg bzw. der diastolische Blutdruck 95 mm Hg überschreitet ( siehe ). Für das Auftreten eines Bluthochdrucks zeigt sich kein signifikanter Unterschied zwischen den beiden Gruppen in der statistischen Auswertung. (siehe siehe und siehe Kap. Ergebnisse) Es stellt sich somit keine Abhängigkeit für das Auftreten der Mutation von der Häufigkeit eines Hypertonus dar. Ungefähr die Hälfte aller Patienten weist jedoch einen Hypertonus auf. Hier stellt sich die Übereinstimmung mit den Daten vieler Untersuchungen dar, welche die Hypertension als Risikofaktor der Atherosklerose ausweisen ( siehe , siehe , siehe ).


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Ein weiterer wichtiger atherogenetischer Risikofaktor ist der Nikotinabusus. Er erhöht das Risiko einer kardiovaskulären Erkrankung um den Faktor zwei bis drei ( siehe ). Das eigentliche atherogene Agenz im Zigarettenrauch ist bislang nicht bekannt, jedoch existieren Beweise für die Beeinflussung der Thrombozyten-funktion, der Plasmaspiegel der Lipoproteine, der Makrophagentätigkeit und der hämodynamischen Regulation durch das inhalative Rauchen ( siehe , siehe ). Außerdem wird es als kausaler Faktor der endothelialen Verletzung betrachtet, welche am Anfang des atherogenetischen Prozesses steht ( siehe ). Hierbei scheint das im Zigarettenrauch enthaltene Kohlenmonoxid von Bedeutung zu sein, da CO einen ischämischen Gewebsschaden bewirken kann ( siehe ). Gleichzeitig verursacht das Rauchen durch bestimmte mutagene Substanzen eine Veränderung des Proliferationsstoffwechsels der Gefäßwandzellen ( siehe ). In beiden Kollektiven liegt die Anzahl der Nichtraucher bei ca. 43% bzw. 48%. Die Anzahl der Patienten, deren Nikotinabusus 10 Zigaretten täglich überschreitet, beträgt für die Gruppe der Personen ohne Mutation ca. 48% und für die Patienten mit Mutation ca. 29%. Hier tritt eine gewisse Abweichung auf. Beim statistischen Vergleich findet sich jedoch kein signifikanter Unterschied zwischen den beiden Gruppen. (siehe siehe Kap. Ergebnisse) Das Auftreten der Mutation scheint nicht durch den Nikotinkonsum der Patienten beeinflußt zu werden. Zudem läßt sich bei einer Standardabweichung von von ca. 10 innerhalb der Gruppe der Patienten ohne Mutation bzw. ca. 7 bei den Personen mit Mutation keine sinnvolle Aussage über den Nikotinkonsum treffen ( siehe ). (siehe siehe Kap. Ergebnisse) Die Bedeutung des inhalativen Rauchens für die Entwicklung der Atherosklerose darf jedoch keinesfalls in Abrede gestellt werden. Die Diskrepanz zwischen den Ergebnissen dieser Studie und den anderen Untersuchungen läßt sich wiederum durch die geringe Fallzahl erklären, zum anderen hat ein Großteil der Patienten vor Beginn der Krankheit Nikotinabusus betrieben, ihn jedoch seit längerer Zeit aufgegeben, wie aus den Patienteninterviews ersichtlich war. Somit kann die Rolle des Nikotinkonsums für die Entstehung der KHK bei diesen Personen nicht ausgeschlossen werden. Insofern läßt sich diese scheinbare Diskrepanz relativieren.

Ebenso wie die Adipositas hat auch der Diabetes mellitus keine unmittelbare atherogenetische Wirkung ( siehe ). Jedoch bestehen vielfältige synergistische Mechanismen zwischen Dyslipidämie, Hypertonus und gestörter Glucosetoleranz bei der Atherogenese ( siehe ). Endotheliale Dysfunktion, veränderte Thrombozytenfunktion und erhöhte Fibrinogenspiegel gehen ebenfalls mit dem Diabetes mellitus einher und weisen auf diese Wechselwirkungen der Risikofaktoren hin ( siehe ). In Bezug auf die Höhe des Blutzuckers läßt sich scheinbar eine Abweichung zwischen den Patientenkollektiven beobachten. Bei gleichen Medianen divergieren die Mittelwerte um ca. 1 mmol/l. (siehe siehe Kap. Ergebnisse) So liegt bei ca. 30% der Personen der Gruppe ohne Mutation der Blutglucosespiegel oberhalb des Referenzwertes für einen normalen BZ-wert von 5,5 mmol/l ( siehe ). Innerhalb des Kollektives der Patienten mit Mutation tritt kein Wert oberhalb von 5,5 mmol/l auf.


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Als Schlußfolgerung ergäbe sich ein Hinweis auf eine erhöhte Inzidenz der gestörten Glucosetoleranz in der Gruppe der Patienten ohne Mutation. Zwei Gegenargumente sind hier anzubringen. Zum einen läßt sich aus einer einmaligen Bestimmung des Blutzuckers kein Rückschluß auf das Auftreten eines Diabetes mellitus schließen. Dazu müßten weitere Untersuchungen wie Blutglucose-Tagesprofil bzw. oraler Glucosetoleranztest erfolgen ( siehe ). Insofern weist der Studienaufbau hier einen gewissen systematischen Fehler auf. Zum anderen beschreibt die statistische Auswertung keine bedeutsame Abweichung der Kollektive bezüglich dieses Merkmales voneinander. (siehe siehe Kap. Ergebnisse) Es ist somit kein signifikanter Unterschied zwischen den beiden Gruppen zu verzeichnen. Die Inzidenz der Mutation zeigt somit keine Abhängigkeit von der Höhe der Blutglucose. Es darf jedoch kein Zweifel an der Rolle des Diabetes mellitus bei der Atherogenese bestehen, da diese Studie keinerlei Aussage zur Korrelation von KHK und Diabetes treffen kann.

Die Rolle der Hypercholesterinämie bei der Atherogenese ist erwiesen ( siehe , siehe ). Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigen im statistischen Vergleich keinen signifikanten Unterschied zwischen beiden Patientenkollektiven bezüglich eines erhöhten Cholesterinspiegels. Zugleich findet sich keine Abhängigkeit der Inzidenz der Mutation von der Häufigkeit eines erhöhten Cholesterinwertes. (siehe siehe und siehe Kap. Ergebnisse) Der größere Teil der Patienten beider Gruppen hat normale Cholesterinspiegel. Erklärbar ist dies durch die Wahl des Referenzwertes für das Cholesterin einerseits, zum anderen bleibt die Einnahme eines Lipidsenkers wie eines beta-HMG-CoA-Hemmers unberücksichtigt. Entsprechend den Empfehlungen der ”NIH Consensus Development Conference on Blood Cholesterol“ von 1984 wurde als Referenzwert für ein mäßiges Risiko der Inzidenz einer koronaren Herzkrankheit bei Patienten älter als vierzig Jahre ein Cholesterinspiegel von größer als 6,2 mmol/l festgelegt ( siehe ). Andere Autoren sehen in einem Cholesterinwert größer als 5,2 mmol/l ein mäßiges Risiko ( siehe ). Diese unterschiedliche Auffassung ist seit Jahren Streitpunkt wissenschaftlicher Diskussionen, dieser Disput soll an dieser Stelle nicht weiter aufgegriffen werden. Bei der Entwicklung der Kriterien dieser Studie wurde zugunsten des größeren Wertes entschieden, da unter anderem der Schwellenwert für ein erhöhtes Risiko einer koronaren Herzkrankheit dem für diese Studie gewählten Referenzwert näherliegt ( siehe ). Auch die Einnahme eines lipidsenkenden Medikamentes beeinflußt die Höhe des Cholesterinspiegels. Diese Angaben liegen jedoch nicht vor und so muß diese Tatsache als systematischer Fehler angesehen werden, da die Einnahme eines Lipidsenkers bezüglich des Cholesterinspiegels falsch negative Werte bedingen kann. Daher dürfen die Ergebnisse dieser Studie nicht als Argument gegen die Bedeutung des Cholesterins gewertet werden. Die Ergebnisse dieser Studie weichen zudem von den Resultaten der Untersuchungen von Wenzel et al. ab, die eine Korrelation von normalen Cholesterinwerten mit dem Auftreten der S128R-Mutation festgestellt haben ( siehe ).


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Eine Erklärung dieses Faktums liegt wahrscheinlich in der relativ geringen Fallzahl der Probanden dieser Studie, wodurch sich eher zufällig dieses Ergebnis präsentiert. Zugleich muß auch das Resultat von Wenzel et al. kritisch betrachtet werden, erst weitere Untersuchungen können deren Ergebnis bezüglich des Einflusses des Cholesterinwertes auf die Inzidenz der Mutation bestätigen.

Insbesondere die LDL-Fraktion des Cholesterins besitzt ein hohes atherogenes Potential ( siehe , siehe ). Die genauen Mechanismen der atherogenen Wirkung des LDL-Cholesterins liegen zum einen in der Fähigkeit das Endothel direkt zu verletzen, zum anderen in der chemo- und zytokinetischen Wirkung von LDL-Cholesterin ( siehe , siehe ). Bei der statistischen Untersuchung findet sich kein signifikanter Unterschied zwischen den Patientenkollektiven die Höhe des LDL-Cholesterinwertes betreffend. (siehe siehe Kap. Ergebnisse) Zudem liegt in der Gruppe der Patienten ohne Mutation der LDL-Cholesterinspiegel bei nur ca. 5% der Beobachteten oberhalb des empfohlenen Referenzwertes von 4,9 mmol/l für ein hohes Risiko der Inzidenz einer koronaren Herzkrankheit ( siehe , siehe ). Innerhalb des Kollektives der Personen mit Mutation tritt dieser Fall nicht auf. Auch für den Rahmen eines mäßigen Risikos (Referenzbereich: 3,9 bis 4,9 mmol/l) gelten ähnliche Verhältnisse für die beiden untersuchten Gruppen. (siehe siehe Kap. Ergebnisse) Somit ist auch für das Risiko der Inzidenz einer koronaren Herzkrankheit (bezüglich der Höhe des LDL-Cholesterins) kein Unterschied zwischen den Patientenkollektiven festzustellen. Schlußfolgernd stellt sich das Auftreten der Mutation als unabhängig vom LDL-Cholesterinspiegel dar. Hier treffen die zum Cholesterin getroffenen Aussagen bezüglich der Wertigkeit des betrachteten Parameters ebenso zu.

Dem HDL-Cholesterin wird eine protektive Wirkung zugeschrieben. In vielen epidemiologischen Studien zeigen HDL-Werte eine umgekehrte Relation zum Risiko einer koronaren Herzkrankheit ( siehe ). Der Mechanismus, der noch nicht vollends geklärt ist, liegt wahrscheinlich im Rücktransport von Cholesterin aus dem Gewebe zur Leber ( siehe ). Niedrige HDL-Cholesterinspiegel sind oft mit mangelnder körperlicher Betätigung, Adipositas und Nikotinabusus verbunden, Umweltfaktoren, die das Risiko einer KHK erhöhen ( siehe ). Für den HDL-Cholesterinspiegel gelten als Referenzbereich für ein mäßiges Risiko der Inzidenz einer koronaren Herzkrankheit Werte zwischen 1,45 bis 0,9 mmol/l (2, 75). In beiden Gruppen liegt das HDL-Cholesterin bei ca. 86% bzw. 90% der Patienten unterhalb von 1,45 mmol/l, also im Rahmen eines mäßigen Risikos. (siehe siehe Kap. Ergebnisse) Ein hohes Risiko besteht bei einem HDL-Cholesterinspiegels kleiner als 0,9 mmol/l ( siehe , siehe ). Innerhalb der Gruppe der Patienten ohne Mutation ist dieser Wert bei ca. 36% der Beobachteten unterschritten, bei den Personen mit Mutation bei ca. 29%. Es läßt sich somit für die meisten Probanden ein mäßiges Risiko für die Inzidenz einer koronaren Herzkrankheit feststellen. Zusätzlich ergibt sich bei der statistischen Analyse kein signifkanter Unterschied zwischen den beiden Gruppen. (siehe siehe Kap. Ergebnisse)


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Die Inzidenz der Mutation kann nicht durch eine Abhängigkeit vom HDL-Cholesterinspiegel erklärt werden. Zudem stellt sich hier eine Übereinstimmung mit den Ergebnissen der Studien dar, welche die inverse Beziehung des HDL-Cholesterinspiegels mit dem Risiko der KHK aufzeigen konnten.

Die Rolle des Lipoproteins(a) als ein weiterer Risikofaktor der Atherosklerose konnte in mehreren Studien erwiesen werden ( siehe , siehe , siehe ). Die Höhe des Plasmaspiegels korreliert mit dem Risiko der koronaren Herzkrankheit ( siehe , siehe ). Der Apolipoproteinanteil des Lp(a) hat eine auffällige Homologie zum Plasminogen, was eine Beeinflussung des fibrinolytischen Systems durch hohe Lp(a)-spiegel über kompetetive Inhibition des Plasminogens nahelegt ( siehe , siehe ). Diese Verbindung wird als ein Indiz für den Zusammenhang von Atherogenese und Thrombogenese gewertet, den zwei grundlegenden pathogenetischen Prozessen des Myokardinfarktes ( siehe , siehe ). Innerhalb der Gruppe der Patienten ohne Mutation liegt der Lipoprotein(a)-spiegel bei 25% oberhalb des Referenzwertes von 300 mg/l für ein erhöhtes Atheroskleroserisiko ( siehe ). Bei den Personen mit Mutation trifft dies in ca. 57% der Fälle zu. (siehe siehe Kap. Ergebnisse) Der scheinbare Unterschied erklärt sich zum einen aus der geringen Anzahl der Fälle in der Gruppe der Patienten mit Mutation. (siehe siehe Kap. Ergebnisse) Zum anderen widerlegt das Ergebnis der statistischen Analyse diese Abweichung. (siehe siehe Kap. Ergebnisse) Somit unterscheiden sich beide Gruppen bezogen auf dieses Merkmal nicht signifikant voneinander. Folglich läßt sich keine Abhängigkeit des Auftretens der Mutation aus der Höhe des Lipoprotein(a)-spiegels ableiten. Zudem ist es, statistisch gesehen, durch die große Streuung der Werte (Standard-abweichungen von ca. 245 bzw. ca. 305) sehr schwierig, sinnvolle Aussagen zur Häufigkeitsverteilung innerhalb der Gruppen zu treffen ( siehe ). Jedoch dürfen die Ergebnisse dieser Studie nicht als Argument gegen die Bedeutung des Lipoproteins(a) bei der Atherogenese verwendet werden.

Die Rolle der Hypertriglyceridämie als Risikofaktor der Atherosklerose wird unterschiedlich bewertet, obwohl viele Patienten erhöhte Triglyceridwerte aufweisen ( siehe , siehe , siehe , siehe ). So stellen sich bei den follow-up-Ergebnissen der Stockholm Prospective Study (SPS) erhöhte Plasmaspiegel von Triglyceriden als unabhängiger Risikofaktor für die Inzidenz eines Myokardinfarktes dar, während die follow-up-Ergebnisse der Western Collaborative Group Study (WCGS) zwar die Hypercholesterinämie als unabhängigen Risikofaktor ausweist, jedoch nicht die Hypertriglyceridämie ( siehe , siehe ). Diese unterschiedlichen Ergebnisse lassen sich neben ethnischen und geografischen Unterschieden insbesondere durch die Auswahl der Endpunkte der Studien erklären, welcher zum einen als nachgewiesener Myokardinfarkt bzw. Tod infolge koronarer Herzkrankheit (SPS), zum anderen als klinisch manifeste koronare Herzkrankheit (WCGS) festgelegt wurde ( siehe ). Bei den dieser Arbeit zugrundeliegenden Untersuchungen fanden sich erhöhte Triglyceridwerte in 34,8% (Patienten ohne Mutation) bzw. 28,6% (Probanden mit Mutation) der Fälle innerhalb der beiden untersuchten Gruppen.


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Als erhöhte Triglyceridspiegel wurden hierbei Werte von über 2,3 mmol/l angesehen ( siehe , siehe ). Bei der statistischen Analyse zeigt sich kein signifikanter Unterschied bezüglich dieses Merkmals. (siehe siehe und siehe Kap. Ergebnisse) Es kann keine Abhängigkeit des Auftretens der Mutation von der Häufigkeit eines erhöhten Triglyceridspiegels demonstriert werden. Hier findet sich eine Übereinstimmung mit den Ergebnissen von Wenzel et al., die keinerlei Zusammenhang zwischen der Höhe des Triglyceridspiegels und der Inzidenz der Mutation feststellen konnten ( siehe ).

Hier gelten die gleichen Anmerkungen bezüglich der Aussagekraft der beiden Untersuchungen, welche bereits zur Interpretation der Ergebnisse hinsichtlich des Cholesterins getroffen wurden. Ebenso kann diese Studie keine Auskunft bezüglich der Korrelation von Hypertriglyceridämie und koronarer Herzkrankheit geben.

Unabhängig vom Alter, jedoch insbesondere bei jungen Personen, ist das Risiko der koronaren Herzkrankheit für Männer größer als für Frauen ( siehe ). Als Erklärung dient zum einen die Beobachtung höherer HDL- und niedrigerer LDL-Cholesterinspiegel bei Frauen im Vergleich zu Männern. Dieses Faktum wird auf die noch wenig untersuchte Schutzwirkung der weiblichen Geschlechtshormone zurückgeführt ( siehe ). Die Ergebnisse dieser Studie weisen keinerlei Unterschied für die Geschlechtsverteilung zwischen beiden Patientenkollektiven aus. Desweiteren ist der Anteil der männlichen Patienten deutlich höher. (siehe siehe und siehe Kap. Ergebnisse) Somit stützen die Resultate dieser Untersuchung die Bedeutung des Geschlechts für das Risiko der koronaren Herzkrankheit.

Der Myokardinfarkt ist eine Manifestationsform der koronaren Herzkrankheit, bei dem es durch thrombotischen Verschluß einer Koronararterie zur ischämischen Gewebsnekrose des Herzmuskels kommt ( siehe , siehe ). Er wird in die Reihe der akuten Koronarsyndrome eingeordnet ( siehe ). Der Großteil der gesamten Patienten dieser Studie hat zum Zeitpunkt der Untersuchungen bereits einen Myokardinfarkt erlitten. Es findet sich jedoch kein signifikanter Unterschied für die Häufigkeit des Infarktes zwischen beiden Patienten-kollektiven und folglich keine Abhängigkeit der Inzidenz der Mutation vom Auftreten des Myokardinfarktes. (siehe siehe und siehe Kap. Ergebnisse) So scheint die Mutation keinen Einfluß auf den Verlauf der koronaren Herzkrankheit bei den Betroffenen zu haben.

Der Zusammenhang zwischen koronarer Herzkrankheit und genetischen Variationen ist eindeutig belegbar ( siehe ). Nachweise für die genetische Prädisposition zur koronaren Herzkrankheit stammen sowohl aus Familien-untersuchungen als auch aus Zwillingsstudien ( siehe , siehe , siehe , siehe , siehe , siehe ). Zwischen beiden Patientengruppen findet sich keine bedeutsame Abweichung bezüglich einer positiven Familienanamnese. (siehe siehe und siehe Kap. Ergebnisse) Dieser scheinbare Widerspruch zu den Resultaten der großen epidemiologischen Arbeiten läßt sich durch die geringe Fallzahl innerhalb dieser Studie relativieren.


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5.2. Diskussion der Fehlermöglichkeiten

5.2.1. Patientenrekrutierung

Als Einschlußkriterien waren definiert:

  1. Alter > 50 Jahre
  2. interventionsbedürftige KHK

5.2.1.1. systematische Fehler:

Das Alter der beobachteten Personen sollte gemäß den Einschlußkriterien dieser Studie mehr als fünfzig Jahre betragen. Die koronare Herzkrankheit kann sich jedoch bereits vor dem Erreichen des 50. Lebensjahres mit den typischen Angina pectoris-Beschwerden bzw. mit einem Myokardinfarkt manifestiert haben. Um diesem systematischen Fehler bei der Rekrutierung der Probanden zu begegnen, diente das Patienteninterview dazu, den Anfang und die Dauer der Symptomatik genau zu erfragen. Der Zeitpunkt, an dem die ersten Anzeichen der Krankheit auftraten, sollte somit nach Beginn des 50. Lebensjahres liegen. Zum 2. Einschlußkriterium ist eine interventionsbedürftige koronare Herzkrankheit bestimmt worden. Das bei der Herzkatheter-untersuchung festgelegte therapeutische Verfahren sollte einen Eingriff in Form einer perkutanen transluminalen Angioplastie bzw. einer koronararteriellen Bypassoperation beinhalten. (siehe Kap. Material und Methoden ) Generell kann es bei der Koronarangiografie zu Fehleinschätzungen der morphologischen Situation gekommen sein, im Sinne eines zu hoch bewerteten Grades bzw. hämodynamischen Wirksamkeit der jeweiligen Stenosen. Daraus resultierend ergäbe sich eine falsche Strategie bei der Behandlung. Somit wären Patienten interventionell therapiert worden, obwohl sie aufgrund der Schwere ihrer Erkrankung nicht mit einem Eingriff (s.o.) hätten behandelt werden müssen. Mehrere Studien haben jedoch eher eine Unterbewertung des Schweregrades der koronaren Atherosklerose durch die Angiografie nahegelegt ( siehe ). Daher ist eine solche angiografische Fehleinschätzung als systematischer Fehler eher unwahrscheinlich.

5.2.1.2. zufällige Fehler:

Bei der Auswahl der Probanden anhand ihres Alters kann es durch einen Fehleintrag in der Krankengeschichte, der das Alter nicht richtig ausweist, zu einem fälschlichen Einschluß in die Studie gekommen sein. In diesem Fall wären die betroffenen Patienten jünger als 50 Jahre. Die Wahrscheinlichkeit eines solchen zufälligen Fehlers ist jedoch als gering einzuschätzen, da bei der Aufnahme der Patienten in der Klinik die gespeicherten Daten (inklusive des Lebensalters) der Chipkarte der jeweiligen Krankenkasse bzw. dem Personalausweis entnommen werden.


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Zusätzlich zu den unter 1.1. beschriebenen Fehleinschätzungen bei der Koronarangiografie und deren Konsequenzen bezüglich der Therapie der Patienten bzw. des Einschlusses in die Erhebungen dieser Studie sind diese auch durch Fehler bei der Befundung bzw. der Interpretation der Ergebnisse der Angiografie erklärbar. Da jedoch die Herzkatheteruntersuchungen durch mit diesen Methoden vertraute und erfahrene Kardiologen durchgeführt (bzw. im Falle der Ausbildung von Assistenten beaufsichtigt) wurde und danach in einer Besprechung mit dem Leiter des Herzkatheterlabors die Bestimmung des weiteren therapeutischen Vorgehens erfolgte, ist ein solcher zufälliger Fehler nicht sehr wahrscheinlich.

5.2.2. Patienteninterview

5.2.2.1. systematische Fehler:

Neben einem ausreichenden Erkenntnisstand des Patienten über seine Erkrankung ist eine adäquate Orientierung zu seiner Person, dem Ort und der Zeit Voraussetzung für die Erhebung einer Anamnese. In den meisten Fällen sind diese Personen sehr genau informiert und können präzise Angaben zum Beginn, der Dauer und der Charakteristik ihrer Beschwerden geben. Nur wenn Patienten aufgrund einer Bewußtseinsstörung nicht in der Lage gewesen sind, Auskunft über ihre Krankengeschichte zu erteilen, ist ein systematischer Fehler bei der Befragung möglich. Die Probanden sollten bei dem Patienteninterview Fragen zu den Risikofaktoren wie Bluthochdruck, Diabetes mellitus und Nikotinabusus beantworten. Zur Feststellung eines Hypertonus sind jedoch mindestens drei Bestimmungen an zwei verschiedenen Tagen oder besser eine Langzeit-Blutdruckmessung über 24 Stunden nötig ( siehe ). Ähnliches gilt für den Diabetes mellitus. Die Diagnose läßt sich nur durch den wiederholten Nachweis einer Hyperglycämie durch ein Blutglucose-Tagesprofil sichern ( siehe ). Zur Erfassung einer gestörten Glucosetoleranz bzw. eines manifesten Diabetes mellitus steht außerdem der orale Glucosetoleranztest zur Verfügung ( siehe ). Somit kann sich hier ein systematischer Fehler insofern ereignet haben, als daß durch die Anamnese die Risikofaktoren nur erfragt und nicht klinisch bzw. biochemisch nachgewiesen wurden.

5.2.2.2. zufällige Fehler:

Bei einzelnen Punkten der Familienanamnese können die Patienten zum Teil nur vage Aussagen über die Erkrankungen ihrer Blutsverwandten machen, da sie durch verschiedene Umstände nur unzureichend dazu informiert sind. Zum einen seien hier die zum Teil sehr komplexen verwandtschaftlichen und zwischenmenschlichen Verhältnisse als Grund für diesen mangelhaften Erkenntnisstand erwähnt, zum anderen aber auch die im Vergleich zu den heutigen diagnostischen Möglichkeiten beschränkten Verfahren der medizinischen Krankheitserkennung aus den vergangenen Jahrzehnten. So erklären sich die zufälligen Fehler bei der Familienanamnese größtenteils aus der Unkenntnis der Befragten.


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5.2.3. biochemische Analyse

5.2.3.1. systematische Fehler:

Bei der Bestimmung der einzelnen klinisch-chemischen Laborparameter können sich systematische Fehler ereignet haben. Durch die vorgeschriebene Qualitätskontrolle in den Laboren sind falsche Werte und somit ein systematischer Fehler eher unwahrscheinlich ( siehe ). Des weiteren hat die Blutentnahme selbst einen Effekt auf die Höhe der Parameter. Bei den Triglyceriden und dem Cholesterin bewirkt eine dreiminütige Venenstauung eine Erhöhung der Werte um bis zu 10% ( siehe ). Zudem spielt der Zeitpunkt der Abnahme eine wichtige Rolle. Durch eine fett- bzw. kohlenhydratreiche Mahlzeit vor der Blutentnahme kann die Höhe der Triglyceride stark verändert sein ( siehe ). Innerhalb der Erhebungen dieser Studie war es zum Teil nicht möglich, den Zeitpunkt der Abnahme auf eine bestimmte Uhrzeit bzw. Zeitspanne festzulegen. Daher hat ein solcher Fehler eine gewisse Wahrscheinlichkeit und sollte in die kritische Bewertung der Ergebnisse eingehen.

5.2.3.2. zufällige Fehler:

Neben der trivialen Verwechselung von Blutproben sind in den einzelnen Fällen andere zufällige Fehler möglich. Durch zu starkes Aspirieren bei der Blutentnahme führt die konsekutive Hämolyse beispielsweise zu erhöhten Blutglucosespiegeln. Ein solcher Fehler ist nicht ganz ausgeschlossen.

5.2.4. molekularbiologische Analyse

5.2.4.1. systematische Fehler:

Aufgrund des patentierten QUIAGEN-Genomic-Tip-Kits ist ein systematischer Fehler bei der DNA-Präparation eher als unwahrscheinlich anzusehen ( siehe ). Durch eine Verunreinigung könnten die bei der Polymerasekettenreaktion amplifizierten Produkte nicht mehr der eingesetzten DNA entsprechen. Dies würde in den folgenden Schritten zu verfälschten Ergebnissen führen. Die Wahrscheinlichkeit eines solchen Fehlers läßt sich jedoch als gering einschätzen, da bei der Auswertung jede Abweichung sofort bemerkt und nötigenfalls der Versuchsansatz wiederholt worden wäre. Ähnliches gilt auch für die SSCP-Gel-Elektrophorese. Verunreinigungen bei der Herstellung des Gels bzw. der analytischen Untersuchung könnten auch hier die Resultate im Sinne einer Verfälschung verändern.

5.2.4.2. zufällige Fehler:

Bei jedem der genannten Schritte konnte es aufgrund der Benutzung von Pipetten, Meßzylindern etc. zu zufälligen Fehlern im Sinne einer Streuung um einen Mittelwert beim Abmessen der Reagenzien bzw. des Probenmaterials kommen. Diese sind nahezu unvermeidbar und aufgrund der Gaußschen Normalverteilung unerheblich ( siehe ).


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