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Title
Clinical and pathophysiological investigations in patients with idiopathic pulmonary arterial hypertension and chronic thromboembolic pulmonary hypertension / eingereicht von Philipp Hacker
Additional Titles
Klinische und pathophysiologische Untersuchungen in Patienten und Patientinnen mit idiopathischer pulmonaler Hypertension und chronisch-thromboembolischer pulmonaler Hypertension
AuthorHacker, Philipp
Thesis advisorMoser, Bernhard
Published2018
Description80 Blatt : Illustrationen
Institutional NoteMedizinische Universität Wien, Diplomarb., 2018
Annotation
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Date of SubmissionMay 2018
LanguageEnglish
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)Pulmonale Hypertension / Idiopathische pulmonale Hypertension / Chronisch-thromboembolische Hypertension / Epitheliale-mesenchymale Transition
Keywords (EN)Pulmonary Hypertension / Idiopathic Pulmonary Arterial Hypertension / Chronic-thromboembolic Pulmonary Hypertension / Epithelial-mesenchymal Transition
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Abstract (German)

Einleitung: Der normale Mitteldruck im menschlichen Lungengefäßsystem sollte bei Gesunden unter 25mmHg liegen. Bei Werten darüber spricht man von pulmonaler Hypertension (PH). Zwei klinische Untergruppen der PH sind die sogenannte idiopathische (iPAH) und die chronisch-thromboembolische PH (CTEPH). Beide führen zu charakteristischen Veränderungen im Lungengefäßsystem. In einer bereits veröffentlichten Studie zeigten wir, dass der sogenannte „receptor for advanced glycation end-products“ (RAGE) eine Rolle im Pathomechanismus der PH spielt. Sowohl das kalziumbindende Protein S100A4, welches mit RAGE interagiert, als auch der „epidermal growth factor receptor“ (EGFR) sind Markerproteine für die epitheliale mesenchymale Transition (EMT). Ziel unserer Studie war es zu evaluieren, ob diese beiden Markermoleküle eine Rolle in der PH spielen.

Methoden: Es wurden insgesamt 56 Patientinnen und Patienten mit PH (37 mit CTEPH und 19 mit iPAH), sowie 15 mit Aortenstenose (AVS) in diese Studie eingeschlossen. Zusätzlich wurde eine Gruppe 39 gesunder Probanden rekrutiert. Ein „enzyme-linked immunosorbent assay“ (ELISA) wurde mit Serumproben der PatientInnen und Freiwilligen vor und nach operativer Therapie durchgeführt. Außerdem führten wir immunhistochemische Analysen mit S100A4 durch.

Resultate: Die EMT-Marker (EGFR, S100A4) waren signifikant erniedrigt in PH Patienten und Patientinnen im Vergleich zu den gesunden Probanden (EGFR: iPAH: p=0.001, CTEPH: p=0.021; S100A4: iPAH: p=0.007, CTEPH: p=0.002). Die Konzentration von S100A4 war bei den Patienten und Patientinnen mit Aortenstenose signifikant höher zu den anderen Gruppen (AVS versus iPAH: p=0.008, AVS versus CTEPH: p=0.004). Prä- und postoperative Serumkonzentrationen zeigten keinen signifikanten Unterschied. Eine positive S100A4-Färbung konnte in allen höhergradigen pulmonalen Gefäßläsionen nach Heath und Edwards (Grad 2) festgestellt werden. Grad 1 Läsionen waren zu 30.8% gefärbt.

Zusammenfassung: Marker für die EMT (S100A4, EGFR) könnten eine Rolle in der Krankheitsentstehung der PH spielen.

Abstract (English)

Introduction: The disease entity pulmonary hypertension (PH) is defined as a mean pulmonary arterial pressure 25 mmHg. Amongst many others two very distinct subgroups of PH, chronic thromboembolic pulmonary hypertension (CTEPH) and idiopathic pulmonary arterial hypertension (iPAH), have been described. Both lead to characteristic changes in the pulmonary vasculature and worsening hemodynamic function. A previous study by our group proposed a role for the receptor for advanced glycation end-products (RAGE) in pulmonary hypertension. S100A4, an intra- and extracellular Ca2+-binding protein, interacts with RAGE, but is also a marker for the epithelial mesenchymal transition (EMT), as is the epidermal growth factor receptor (EGFR). We sought to investigate if EMT-biomarkers (S100A4, EGFR) play a role in the pathophysiological mechanisms leading to iPAH and CTEPH and if there is a difference of those markers in right-heart disease (PH) and left-heart disease (aortic valve stenosis - AVS).

Methods: In this study we compared a group of 56 pulmonary hypertension patients (37 with CTEPH and 19 with iPAH) to 15 AVS patients who underwent aortic valve replacement. In addition, 39 healthy volunteers were recruited. S100A4- and EGFR-enzyme-linked immunosorbent assays were performed on serum samples of all patients before and after surgery and volunteers samples. Furthermore, immunohistochemistry was performed on iPAH lung and pulmonary endarterectomy specimen from CTEPH patients.

Results: Markers for EMT (EGFR, S100A4) were significantly decreased in PH patients compared to controls (EGFR: iPAH: p=0.001, CTEPH: p=0.021; S100A4: iPAH: p=0.007, CTEPH: p=0.002). AVS patients showed significantly higher concentrations of S100A4 (AVS versus iPAH: p=0.008, AVS versus CTEPH: p=0.004). Longitudinal data analysis (before and after surgery) did not show any significant difference. S100A4 immunohistochemistry revealed that all (100%) higher grade Heath and Edwards histopathological lesions (grade 2) were stained, whereas only 30.8% of grade 1 lesions showed staining.

Conclusion: Serum markers for EMT might play a role in the pathophysiology of PH.

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