stresshormone hilfsmittel für vorhersage des ... · durch hans selye hans selye, 1907-1982. ... b)...
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Stresshormone
Hilfsmittel für Vorhersage des
Krankheitsverlaufes
&
möglicherweise der Arbeitsunfähigkeit?
Prof. Dr. Mirjam Christ-Crain
Endokrinologie, Diabetologie,
Metabolismus,
Universitätsspital Basel
Physiologische Rolle der Stress-AchseWas ist Stress?Was sind Stresshormone?Wie kann man Stress messen?
Implikationen von Stresshormonen für Prognose- Pneumonie- Chronisch obstruktive Lungenkrankheit (COPD)- Schlaganfall
Physiologische Rolle der Stress-AchseWas ist Stress?Was sind Stresshormone?Wie kann man Stress messen?
Implikationen von Stresshormonen für Prognose- Pneumonie- chronisch obstruktive Lungenkrankheit (COPD)- Schlaganfall
Programm
Definition von „Stress“
“Stress is anything that throws your body out of homeostatic balance – e.g., injury, illness, subjection to great heat or cold.”(Sapolsky et al. 2007)
Adaptive Effekte
der akuten Cortisol-Antwort
Energie Angebot ↑ (GN, Lipolyse, Proteinolyse)
Antiinflammatorisch-immunsuppressive Wirkung
Stabilisierung Herzkreislauf System(Katecholaminpermissive Wirkung, Katecholaminrez.)
Sensorische Funktionen ↑
Adäquate Stress-Erkennung &
-Antwort sind fürs Überleben essentiell
Physiologische Rolle der Stress-AchseWas ist Stress?Was sind Stresshormone?Wie kann man Stress messen?
Implikationen von Stresshormonen für Prognose- Pneumonie- chronisch obstruktive Lungenkrankheit (COPD)- Schlaganfall
Programm
Studie: Wie gut widerspiegelt Cortisol
unseren Stresslevel?
3 Gruppen:
A) 20 gesunde Kontrollen (kein evidenter Stress)
B) 25 medizinische Patienten (moderater Stress)
C) 29 chirurgische Patientennach Extubation (maximaler Stress)& nach OP (nachlassender Stress)
Christ-Crain et al., J Clin Endocrinol Metab 07
Gesund
StressKrankheit
Stress Operation
Stress
Nach Operation
Stress ()
Cortisol steigt bei maximalem Stress an
0
200
400
600
800
1.5-facher Anstieg
To
tale
s C
ort
iso
l (n
mo
l(L
)
Totales versus freies Cortisol
Christ-Crain et al., J Clin Endocrinol Metab 07
Albumin
CBG
CBG
Cortisol
80% des Cortisols:
gebunden an Proteine
= Totales Cortisol
Albumin
CBG
20% des Cortisols:
ungebunden
= Freies Cortisol
= aktives Cortisol
Rezeptor
0
20
40
60
80
100
120
Freies Cortisol steigt stärker an
Fre
ies C
ort
iso
l (n
mo
l/L
)3-facher Anstieg
Gesund
Stress
Krankheit
Stress Operation
Stress
Nach Operation
Stress ()
Cortisol (total & frei) unterscheidet nicht
zwischen gesund und krank
Christ-Crain et al.,
J Clin Endocrinol Metab 07
0
200
400
600
800
P=ns
Healthy
Stress
Sick
Stress
Operation
Stress
After Operation
Stress ()
Co
pep
tin
1
10
100
P<0.05
Co
rtis
ol
Healthy
StressSick
Stress
Operation
Stress
After Operation
Stress ()
Katan M, Widmer I, Neuroendo Lett 08
Stresslevel Stresslevel
Copeptin – die subtilere Stresserkennung
Controls
Bronchiti
s
COPD
CAP
0
25
50
75
Co
pep
tin
(p
mo
l/L
)
Copeptin bildet den Schweregrad
einer Krankheit ab
Erkältung Bronchitis PneumonieDiagnose COPD
Christ-Crain et al., Eur J Clin Invest 07
Stresslevel
Physiologische Rolle der Stress-AchseWas ist Stress?Was sind Stresshormone?Wie kann man Stress messen?
Implikationen von Stresshormonen für Prognose- Pneumonie- chronisch obstruktive Lungenkrankheit (COPD)- Schlaganfall
Programm
p = ns
Fie
be
r (°
C)
p = ns
I II III IV V
PSI Klasse
C-r
ea
kti
ve
s P
rote
in (
mg
/L)
Christ-Crain et al., Crit Care 06
Pneumonie (n=302): Klinik & Routine-Labor zeigen den Schweregrad einer Pneumonie nicht an
I II III IV V
PSI Klasse
Mortalität 0% 30% 0% 30%
36
37
38
39
40
41
42
0
100
200
300
400
500
p < 0.001
I II III IV V
PSI Klasse
Stresshormone zeigen den Schweregrad besser an
Christ-Crain et al., Eur J Clin Invest 07
Co
pep
tin
(p
mo
l/L
)
Mortalität
0% 30% 0% 30%
Christ-Crain et al., Am J Respir Crit Care Med 07
0
40
80
120
160
200
240
0
50
100
150
200
I II III IV V
PSI KlasseC
ort
iso
l (n
mo
l/L
)
p < 0.001
Je höher Cortisol (total & frei)
desto geringer die Ueberlebenschance
0.0
00.2
50.5
00.7
51.0
0
0 20 40 60
Total cortisol < 960 nmol/L
Total cortisol > 960 nmol/L
Analysis time (days)
Pro
bab
ilit
yo
f su
rviv
al
P < 0.0001
n=166
n=85
Christ-Crain et al., Am J Respir Crit Care Med 2007
Su
rviv
al
rate
(%
)
10
07
55
02
50
1000
1500
2000
2500
3000
3500
To
tal c
ort
iso
l (n
mo
l/L
)
50
60
70
80
90
100
110
120
Fre
e c
ort
iso
l (n
mo
l/L
)
Survivors Non-Survivors Survivors Non-Survivors
P<0.001 P=0.001
Copeptin als prognostischer Marker bei
chronisch obstruktiver Lungenkrankheit
(COPD)
Stolz D et al., Chest 2007
Copeptin als prognostischer Marker bei
chronisch obstruktiver Lungenkrankheit
(COPD)
Je höher Copeptin bei Eintritt auf die Notfallstation, desto:
- länger Spitalaufenthaltsdauer
- höher Risiko, in nächsten 14 Tagen oder 6 Monaten ein
oder mehrere Rezidive zu haben
- höher Risiko, in den nächsten 14 Tagen oder 6 Monaten
zu versterben
Stolz D et al., Chest 2007
Outcome-Vorhersage bei Stroke
Schlaganfall:
häufigste Ursache für schwere bleibende Behinderungen
nach Stroke:
- 50% teilweise Hemiparese
- 30% ohne Hilfe nicht gehfähig
- 19% Aphasie
- 35% Depressive Symptome
- 26% Institutionalisiert
Auswirkung auf Arbeitsfähigkeit
Copeptin und Schlaganfall
Wert von Copeptin als prognostischer Marker bei
Patienten mit akutem cerebrovasculären Ereignis
Korrelation & Vergleich von Copeptin mit prognostischen
Indikatoren, z.B klinischem Score (NIHSS)
Wert von Copeptin als prognostischer Marker bei
Subgruppen
- Ischämischer Schlaganfall
- Transient ischämische Attache (TIA)
- hämorrhagischer Schlaganfall
Copeptin & Schweregrad
des Schlaganfalls (NIHSS)
NIHSS 0-6 7-15 >150.1
1
10
100
1000
Lo
g C
op
ep
tin
Schweregrad des Stroke
milde Klinikschwere Klinik
p<0.001
p<0.001
Katan M, Ann Neurol 2009
Copeptin & funktionelles Outcome
nach 3 Monaten bei ischämischem
Schlaganfall
mRS = 0-2
n=220
gutes Outcome
(unabhängig)
mRS = 3-6
n=140
schlechtes Outcome
(Pat. bleibt abhängig)
p<0.001
Katan M, Ann Neurol 2009
Mean
±SE
±1.96*SE 0 1
0
20
40
60
80
Co
pep
tin
pm
ol/
l
No Re-event Re-event
0
2
4
6
p=0.56
n=97 n=10
AB
CD
2
No Re-event Re-event0.1
1
10
100
p=0.016
n=97 n=10
log
Co
pe
pti
n p
mo
l/L
Copeptin & Re-Events bei Transient
ischämischer Attacke (TIA)
ABCD2 ScoreCopeptin
Katan M. et al., submitted
Copeptin & Mortalität bei Patienten
mit hämorrhagischem Stroke
p=0.003
Zweifel C, Katan M, submitted
Ist Copeptin ein unabhängiger Marker?
Multivariate analysis for functional outcome
Predictor Odds ratio (95% CI*) P-
value
Copeptin 2.276 1.138 5.433 0.006
Age 1.07 1.042 1.098 <0.001
NIHSS 1.159 1.099 1.223 <0.001
Charlson Index
1.342 1.111 1.621 0.002
TACS 2.747 0.933 8.090 0.067
Katan M, Ann Neurol 2009
Kombinations-ROC NIHSS & Copeptin
0.0
00.2
50.5
00.7
51.0
0
Sen
sit
ivit
y
0.00 0.25 0.50 0.75 1.00
1-Specificity
Copeptin ROC area: 0.74
NIHSS ROC area: 0.76
Combined ROC area: 0.79
p<0.01
Katan M, Ann Neurol 2009
Within 90 days
0.5
00.6
00.7
00
.80
0.9
01.0
0
0 20 40 60 80 100
Analysis time (days)
Quartile 1= Copeptin< 5,6 pmol/l Quartile 2= Copeptin 5,6-11,8 pmol/l
Quartile 3= Copeptin 11,8-21,8pmol/l Quartile 4= Copeptin >21,8pmol/l
Mo
rtali
tyKaplan-Meier survival-curve
p<0.001
p<0.001
Stroke patients ; N=362
Katan M, Ann Neurol 2009
Copeptin & outcome after 1 yeardeath within 1 year
survivors n=273 non-survivors n=680.1
1
10
100
1000
p<0.0001
Co
pep
tin
pm
ol/l lo
g 1
0
functional outcome within 1 year
favorable n=192 unfavorable n=1490.1
1
10
100
1000
p< 0.0001
Co
pep
tin
pm
ol/l lo
g 1
0
place or residence 1 year after stroke
independent n=236 dependent n=37
0.1
1
10
100
1000
p<0.001
Co
pep
tin
pm
ol/l lo
g 1
0
Copeptin & cerbrovasculäre Ereignisse
Copeptin ist ein neuer prognostischer Marker für das Outcome bei akutem ischämischem Stroke
unabhängiger Marker (von traditionellen Risikofaktoren & Outcome Prediktoren (NIHSS)) zusätzliche Information für Risiko-Stratifikation
>20 pmol/l: signifikant erhöhtes Risiko zu sterben
vielversprechender Prädiktor für erneute cerebrovasculäre
Ereignisse bei TIA Pat. und Mortalität bei
hämorrhagischem Stroke
Zusammenfassung & mögliche Auswirkung
für Prognose von Arbeitsfähigkeit
- Stresshormone: Cortisol, CopeptinCopeptin = subtilere Messung des Stresslevels als Cortisol
- Pneumonie: Stresshormone sagen Rezidiv, Tod vorher
- COPD: Copeptin sagt Risiko für Tod oder Rezidiv innerhalbvon 6 Monaten vorher
- Schlaganfall: Copeptin sagt Behinderungen, Tod, “Place of Residency” nach 3 Monaten und 1 Jahr voraus
- TIA: Risikoabschätzung für Rezidiv
- Andere Krankheiten: zt Daten vorhanden (Herzinsuffizienz) oder müssen evaluiert werdenPrognostischer Wert der Stresshormone nicht spezifisch
Je höher Stresshormone desto höher Risiko für Arbeitsunfähigkeit?