Hoher Wachstumsdifferenzierungsfaktor 15 und niedriges Testosteron kennzeichnend für koronare Herzkrankheit

Hintergrund

Bei der Entwicklung koronarer Herzkrankheit (KHK) besteht ein wechselseitiges Zusammenspiel zwischen entzündlichen Prozessen und Hormonstörungen. Das wird anhand von Beobachtungsstudien ersichtlich, die einen Zusammenhang zwischen niedrigen Testosteronspiegeln und KHK-Risikofaktoren wie erhöhtem hochsensitivem C-reaktivem Protein (hs-CRP), Arteriensteifigkeit, Adipositas und Insulinresistenz herstellen. Hierdurch erhöht sich insbesondere für Männer ab dem Alter von 50 Jahren das Atherosklerose- und kardiovaskuläre Risiko. Als Biomarker zur Risikofestlegung und prognostischen Bewertung eignet sich der Wachstumsdifferenzierungsfaktor-15 (GDF-15) aus der transformierender Wachstumsfaktor-beta (TGF-β)-Überfamilie. In Anbetracht der Beziehung zwischen Testosteronmangel und dem Risiko für KHK wie auch der engen Assoziation zwischen GDF-15 und KHK wurde hypothetisiert, dass erhöhte Spiegel an GDF-15 im Blut mit erhöhter Prävalenz von Testosteronmangel in Verbindung stehen.

Zielsetzung
Mit einer Fall-Kontroll-Studie sollte dem prognostizierten Zusammenhang zwischen dem Serum-GDF-15 und Testosteron bei männlichen KHK-Patienten nachgegangen werden.
Teilnehmer und Methoden
Für die Studie waren männliche Patienten teilnahmeberechtigt, die sich von Juli 2016 bis Dezember 2017 am Renmin Hospital der Wuhan University, China, aufgrund abzuklärender KHK einer elektiven Koronarangio­graphie unterzogen hatten. Daraus resultierten 426 KHK-Patienten, denen 220 Kontrollprobanden gegenübergestellt wurden. Von allen Teilnehmern wurden die Konzentrationen an GDF-15 und Tes­tosteron im Blut bestimmt.

Ergebnisse

Alter (im Mittel 61 Jahre) und die meisten anderen kardiovaskulären Risikofaktoren wie Hypertonie und Diabetes unterschieden
Abb.: Serum-GDF-15-Konzentrationen in den Testosteronkonzentrationen nach Terzilen. Die GDF-15-Konzentrationen wurden log10-transformiert. * p <0,05: Vergleich T2 mit T1; # p <0,05: Vergleich T3 mit T2.
sich zwischen KHK-Patienten und Kontrollen nicht signifikant. Andererseits hatten KHK-Patienten ein unvorteilhaftes Lipidprofil (höhere Spiegel an Gesamtcholesterin, Triglyceriden, LDL-Cholesterin und niedrigere Spiegel an HDL-Cholesterin).

Patienten mit KHK hatten allgemein höhere Spiegel an GDF-15 und niedrigere Testosteronspiegel als Kontrollen (median 348 pg/ml vs. 775 pg/ml bzw. 4,66 ng/ml vs. 2,92 ng/ml; jeweils p <0,001).

Nach Adjustierung für Alter, Hypertonie und Diabetes fiel der Spiegel an GDF-15 vom untersten über das mittlere zum obersten Terzil der Testosteronkonzentration signifikant ab (p <0,001; Abb.).

Bei Patienten mit einem Spiegel an Gesamttestosteron <254,90 ng/dl betrug die mediane Konzentration an GDF-15 im Serum 814 pg/ml, und war bei Patienten mit Testosteronspiegeln zwischen 254,90 und 360,49 ng/dl auf 490 pg/ml erniedrigt (p <0,05). Lag der Testosteronspiegel aber höher als 360,49 ng/dl war das mediane Serum-GDF-15 mit 398 pg/ml deutlich am niedrigsten.

Bei Patienten, die sich einer Angioplastie unterzogen, und bei denen der Spiegel an hs-CRP, die Neutrophilen wie auch das Neutrophilen-zu-Lymphozyten-Verhältnis erhöht und das HDL-Cholesterin erniedrigt waren, bestand eine signifikant inverse Korrelation des Testosterons mit GDF-15.

Schlussfolgerungen
Bei einer Kohorte von Männern mit KHK standen die Testos­teronspiegel im umgekehrten Verhältnis zur Höhe des Spiegels an Wachstumsdifferenzierungsfaktor 15 (GDF-15) im Blut. Die Beeinflussung der KHK-Progression durch heraufreguliertes GDF-15 steht im Zusammenhang mit erniedrigtem Testosteron, so dass sich zugleich die Verbindung zwischen Testosteronmangel und erhöhtem KHK-Risiko bestätigt.    
Literatur:
Liu H, Lyu Y, Li D, et al. 2019. Potential relation between soluble growth differentiation factor-15 and testosterone deficiency in male patients with coronary artery disease. Cardiovasc Diabetol 18:21.

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