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Einleitung: Die proteolytische Aktivität von Metalloproteinasen und proinflammatorischen Enzymen, welche zur Degradation extrazellulärer Matrix führen, ist in atherosklerotischen Plaques erhöht. Die Beeinflussung der Plaquestabilität bis hin zur Plaqueruptur ist aus Untersuchungen an Koronargefässen bekannt. Zirkulierende Marker, welche mit dem Ausmaß der Instabilität des atherosklerotischen Plaques korrellieren, können bei asymptomatischen und unsicher symptomatischen Carotisstenosen prädiktiven Wert haben. In unserer Studie haben wir die Bedeutung des pregnancy-associated plasma protein-A (PAPP-A) und der abhängigen Marker IGF-1 (insulin-like growth-factor) und IGFBP-4 (insulin-like growth factor binding-protein) als serologische Parameter für die Plaqueaktivität an Carotisstenosen mit der Expression am histologischen Präparat verglichen.

Material und Methoden: Bei 30 Patienten mit symptomatischen (n=15) und asymptomatischen (n=15) Carotisstenosen wurden vor Carotis-TEA Serumproben genommen. Mittels ELISA-Tests wurden die Serumspiegel von PAPP-A, IGF-1 und IGFBP-4 bestimmt. Ebenso wurde bei 18 Patienten (10 symptomatisch, 8 asymptomatisch) anhand der Operationspräparate die Plaquemorphologie an Hämatoxylin-Eosin und van-Giesson Färbungen sowie die Expression von PAPP-A immunhistochemisch evaluiert. Vor Rekrutierung wurde bei jedem Patienten eine KHK bzw. Angina pectoris ausgeschlossen. Der Gruppenvergleich erfolgte mittels Mann-Whitney-U-Test, die Korrelationsanalyse mittels Pearsons Chi-Quadrat-Test.

Ergebnisse: Die Serumspiegel von zirkulierendem PAPP-A waren bei den Patienten mit asymptomatischer Carotisstenose signifikant höher (0,071 µg/ml ± 0,034 µg/ml), als bei Patienten mit symptomatischer Stenose (0,049 µg/ml ± 0,008 µg/ml, p< 0,007). Diese Konstellation zeigte sich auch bei freiem IGF-I (184,19 ng/ml ± 78,69 ng/ml vs. 124,843 ng/ml ± 66,191 ng/ml, p<0,001). Die Serumspiegel von IGFBP-4 waren dagegen bei symptomatischen Stenosen signifikant höher (117,54 ng/ml ± 47,529 ng/ml) als bei asymptomatischen Carotisstenosen (76,41 ng/ml ±.47,585 ng/ml, p<0,041). Die histomorphologische Analyse zeigte keine Korrelation zwischen Plaquestabilität und klinischer Neurologie (instabiler Plaque in 45,8% / 54,2%, p=0,133), jedoch zeigte sich innerhalb der einzelnen klinischen Gruppen (asymptomatisch/symptomatisch) eine signifikant höhere Expression von PAPP-A bei den histologisch instabilen Plaques im Vgl. zu stabilen Plaques (95,0% vs. 57,1%, p=0,042/68,9% vs. 28,6%, p=0,009).

Schlussfolgerung: Wir konnten zeigen, dass der Regelkreis zwischen PAPP-A, IGF-I und IGFBP-4 bei Patienten mit hämodynamisch relevanten Stenosen der A. carotis nachweisbar ist. PAPP-A inaktiviert mittels Proteolyse IGFBP-4 und wirkt als Promotor auf IGF-I, welches seinerseits die Bildung extrazellulärer Matrix fördert und zur Degradation an Fibroblasten führt. Im histologischen Präparat korreliert die Plaqueinstabilität signifikant mit einer erhöhten PAPP-A-Expression. PAPP-A ist daher sowohl bei klinisch asymptomatischen, als auch symptomatischen Patienten ein potentieller Marker für eine gesteigerte lokale Entzündung bzw. für eine erhöhte Aktivität und korreliert mit der Instabilität des Plaques und der Wahrscheinlichkeit eines plaqueassoziierten Schlaganfalles.