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Ein internationales Forscherteam hat einen neuen Biomarker-Score entwickelt, der das sogenannte „Broken-Heart-Syndrom“ mit hoher Genauigkeit erkennt.
Das Takotsubo-Syndrom, besser bekannt als Broken-Heart-Syndrom, ist bis heute schwer von einem Herzinfarkt zu unterscheiden. Einem einem internationalen Forscherteam ist es nun gelungen, einen Biomarker zu identifizieren, der in der Notfallmedizin Erleichterung schaffen könnte. Denn er sagt das Syndrom auch ohne invasive Herzkatheteruntersuchung mit hoher Genauigkeit voraus. Gleichzeitig liefert er neue Hinweise zu den biologischen Mechanismen dieser häufig verkannten Herzerkrankung.
Das Takotsubo-Syndrom ist eine akute Herzerkrankung, die vor allem Frauen nach den Wechseljahren betrifft und häufig durch starken emotionalen oder körperlichen Stress ausgelöst wird. Obwohl sie rund zwei Prozent aller Patienten mit Verdacht auf Herzinfarkt betrifft – bei Frauen mit akutem Koronarsyndrom sogar bis zu jede Zehnte – ist die Erkrankung bis heute nur schwer von einem Herzinfarkt zu unterscheiden.
Die Betroffenen entwickeln plötzlich Brustschmerzen, Veränderungen im Elektrokardiogramm und erhöhte Herzenzyme – Symptome, die einem Herzinfarkt nahezu gleichen. Anders als beim Herzinfarkt sind die Herzkranzgefässe jedoch nicht verschlossen. Da sich beide Erkrankungen bei der Erstbeurteilung kaum unterscheiden lassen, müssen die meisten Patienten zunächst mittels invasiver Herkatheteruntersuchung abgeklärt werden.
KI identifiziert aussagekräftigste Kombinationen
Ein internationales Forschungsteam unter enger Zusammenarbeit von Forschern der Universitäten Zürich und Greifswald hat nun einen einfachen diagnostischen Score entwickelt und validiert, der das Takotsubo-Syndrom bereits vor einer Herkatheteruntersuchung erkennen kann. Der neue BioTAK-Score berücksichtigt neben dem Geschlecht verschiedene Biomarker im Blut, die unterschiedliche Vorgänge im Herz-Kreislauf-System abbilden. Mithilfe künstlicher Intelligenz identifizierten die Forscher die aussagekräftigste Kombination dieser Marker und entwickelten daraus eine diagnostische Entscheidungshilfe.
In einer unabhängigen Validierung mit knapp 1.800 weiterer Patienten konnte BioTAK das Takotsubo-Syndrom mit hoher Genauigkeit erkennen. Vordefinierte Grenzwerte ermöglichten bereits vor der Herzkatheteruntersuchung eine korrekte Einordnung von nahezu 90 Prozent der untersuchten Personen.
„Unsere Studie zeigt, dass eine einfache Kombination aus Blutbiomarkern und dem Geschlecht Patienten bereits vor einer Herzkatheteruntersuchung mit bemerkenswerter Genauigkeit identifizieren kann“, sagt Co-Erstautor der Studie, Florian A. Wenzl vom Center for Molecular Cardiology der Universität Zürich und Radcliffe Department of Medicine der University of Oxford. „Gleichzeitig liefern die Biomarker Hinweise auf die biologischen Prozesse, die das Takotsubo-Syndrom vom klassischen Herzinfarkt unterscheiden“, fügt der zweite Co-Erstautor Victor Schweiger vom Universitätspital Zürich hinzu.
Neue Hinweise auf Krankheitsmechanismen
Die Studie liefert auch neue Hinweise auf die Krankheitsmechnismen des Takotsubo-Syndroms. Der BioTAK-Score beinhaltet zwei neuartige Proteine, die auf die zentrale Rolle der sogenannte Gehirn-Herz-Achse sowie auf eine Atherosklerose-unabhängige Krankheitsentstehung hindeuten. Das eine Eiweiß ist an der Aktivierung zahlreicher Neuropeptide beteiligt ist, welche Stressreaktionen, Angst, den Gefäßtonus und die Aktivität des vegetativen Nervensystems regulieren. Das andere steht mit der Stabilität atherosklerotischer Plaques in Zusammenhang. So ergibt sich ein biologisches Muster, das sich grundlegend von jenem eines klassischen Herzinfarkts unterscheidet. „Indem der BioTAK-Score Signalwege von Stressreaktionen, Herzmuskelfunktionsstörungen und Plaquestabilität erfasst, übersetzt er komplexe Krankheitsmechanismen in ein praxistaugliches diagnostisches Instrument“, erklärt Co-Letztautor Thomas Lüscher vom National Heart and Lung Institute des Imperial College London.
Potenzial für die klinische Praxis
Das Team sieht im BioTAK-Score eine wertvolle Ergänzung der frühen Notfallabklärung von Patienten mit Verdacht auf ein akutes Koronarsyndrom. „Der BioTAK-Score ersetzt keine Herzkatheteruntersuchung, wenn diese medizinisch erforderlich ist. Er könnte jedoch helfen, diagnostische Abläufe gezielter zu steuern und bei ausgewählten Patienten unnötige invasive Untersuchungen zu vermeiden“, erkläutert der zweite Co-Letztautor Christian Templin, Direktor der Klinik und Poliklinik für Innere Medizin B der Universitätsmedizin Greifswald und Gründer des InterTAK Registry. „Unser Ziel ist es, Patienten mit Takotsubo-Syndrom künftig früher und zuverlässiger zu identifizieren und gleichzeitig die zugrunde liegenden Krankheitsmechanismen besser zu verstehen.“
Zukünftige Studien sollen nun zeigen, ob die Integration des BioTAK-Scores in die klinische Routine die Diagnostik und Behandlung der Patientinnen und Patienten weiter verbessern kann.
