Fachthema

EASD-Kongress 2018

Die Netzhaut als Indikator für kardiovaskuläres Risiko

Leading Opinions, 20.12.2018

Bericht:
Reno Barth
Quelle:
EASD-Kongress 2018, EASDEC-Symposium «Diabetic retinopathy: a pandora’s box of diabetic complications», 1. Oktober 2018, Berlin

Kardiologie & Gefäßmedizin | Diabetologie & Endokrinologie | Allgemeine Innere Medizin

Der Augenhintergrund ist ein aussagekräftiger und möglicherweise zu wenig genützter Indikator für den Zustand des Gefässsystems und damit für das kardiovaskuläre Risiko. Dies zeigen Studien, die über die letzten 150 Jahre in der diabetischen und nicht diabetischen Population durchgeführt wurden.

Dass die Netzhaut etwas mit dem Gesamtzustand des Gefässsystems zu tun haben könnte, ahnte man bereits im 19. Jahrhundert, wie Dr. Massimo Porta von der Universität Turin ausführt. Schon in einer Arbeit aus dem Jahr 1898 wies der Autor darauf hin, dass Veränderungen an den Gefässen der Netzhaut Anzeichen einer weiter reichenden vaskulären Erkrankung sind, die auch Nieren und Gehirn betrifft und mit einer ungünstigen Prognose vergesellschaftet ist.1 Diese Assoziation wurde 40 Jahre später in einer Kohorte von Hypertonikern quantifiziert. Eine ausgeprägte Verengung von Arteriolen in der Retina erwies sich in einer Studie mit 200 Patienten als Prädiktor für hohe Mortalität.2 Porta: «Die Autoren stratifizierten die Patienten in vier Risikogruppen und gelangten zu Kaplan-Meier-Kurven, wie man sie auch in modernen Publikationen findet. Bemerkenswert an dieser Studie war nicht zuletzt die extrem schlechte Prognose der Patienten mit dem höchsten Risiko. Diese Daten geben einen Eindruck vom Verlauf einer schweren Hypertonie vor der Zeit wirksamer Antihypertensiva. »

Mannigfaltige Schäden an den Gefässen der Netzhaut

Im Anschluss an diese Publikationen geriet das Thema jedoch in Vergessenheit und stiess erst vor wenigen Jahren wieder auf verstärktes Interesse. So zeigte die HOORN-Studie sowohl bei Diabetikern als auch bei Nichtdiabetikern signifikante Zusammenhänge zwischen Retinopathie auf der einen und kardiovaskulärer sowie Gesamtmortalität auf der anderen Seite.3 Vaskuläre Zeichen an der Retina können, so Porta, in fokale und generalisierte Zeichen gegliedert werden. Zu den fokalen Zeichen gehören fokale Verengungen von Arteriolen, arteriovenöses Nicking, isolierte Mikroaneurysmen, Blutungen, Exsudate und Cotton-Wool-Herde. Generalisierte Zeichen sind beispielsweise allgemeine Veränderungen der Gefässkaliber im Sinne einer Verengung der Arterien und Weitung der Venen sowie die Opazifizierung der Gefässwände («silver wiring »). Am häufigsten werden in der Allgemeinbevölkerung fokale Gefässverengungen gefunden. Porta verweist auf mehrere weitere Studien, die zeigen, dass vaskuläre Schäden an der Netzhaut unabhängig sowohl von Diabetes mellitus als auch von Hypertonie als kardiovaskulärer Risikofaktor gewertet werden müssen. Diese Schäden sind häufig und werden bei rund 15% der vermeintlich gesunden, nicht diabetischen und nicht hypertensiven Allgemeinbevölkerung gefunden. Kommt Diabetes mellitus hinzu, wird allerdings alles schlimmer. So fand eine 2009 publizierte Arbeit, dass Personen ohne Diabetes, aber mit Retinopathie das gleiche kardiovaskuläre Sterberisiko aufweisen wie Diabetespatienten ohne Retinopathie, dass die Kombination von Diabetes und Retinopathie jedoch mit der deutlich höchsten kardiovaskulären Mortalität verbunden ist (Abb. 1).4 In jedem Fall müsse, so die Autoren, die Diagnose einer Retinopathie die Alarmglocken läuten lassen. Porta: «Das erinnert an altbekannte Daten. Seit rund 20 Jahren wissen wir ja, dass das kardiovaskuläre Risiko des Diabetespatienten jenem eines Nichtdiabetikers nach dem ersten Myokardinfarkt entspricht. Eine Retinopathie ist also fast so gefährlich wie ein Herzinfarkt. »

Hohe Prädiktionskraft in Bezug auf Schlaganfall

Vaskuläre Veränderungen an der Netzhaut deuten auch auf ein deutlich erhöhtes Schlaganfallrisiko hin. In der ARIC-Studie erwiesen sich unterschiedliche Formen von Läsionen als unterschiedlich ausgeprägte Risikomarker. Als am ungünstigsten erwiesen sich Cotton-Wool-Herde, die mit einer Erhöhung des Schlaganfallrisikos um mehr als den Faktor 6 vergesellschaftet waren. Auch Mikroaneurysmen und Blutungen wirkten sich sehr ungünstig aus. Fokale Gefässverengungen hatten hingegen lediglich einen minimalen Effekt.5 Die ARIC-Studie zeigte auch, dass eine Retinopathie ein besserer Prädiktor für einen Schlaganfall ist als Läsionen in der weissen Substanz («white matter lesions» – WML) in der Bildgebung. Extrem ungünstig ist die Kombination von WML und Retinopathie, die das Schlaganfallrisiko um den Faktor 18 erhöht.6
Auch das bei Diabetes mellitus generell erhöhte Risiko, eine Herzinsuffizienz zu entwickeln, steht in Zusammenhang mit den Veränderungen in der Netzhaut. Retinopathie erwies sich als unabhängiger Prädiktor einer Herzinsuffizienz – bei Diabetikern, aber auch bei Personen ohne Diabetes, Hypertonie oder koronare Herzerkrankung. Die Autoren empfehlen daher, asymptomatische Patienten mit Retinopathie gründlich kardiovaskulär abzuklären.7 Porta: «Die Netzhaut zeigt uns also etwas, das wir anhand anderer Risikomarker nicht so einfach finden.» Eine inverse Assoziation von diabetischer Retinopathie und kardialer Struktur und Funktion wurde beschrieben. In einer Kohortenstudie mit mehr als 500 Patienten mit Typ-2-Diabetes erwies sich Retinopathie als assoziiert mit Hypertonie, kardiovaskulärer Erkrankung, höherem HbA1c und ausgeprägterer Albuminurie. Mit zunehmender Retinopathie nahmen Masse und Durchmesser des linken Ventrikels zu und die linksventrikuläre Auswurffraktion und die fraktionelle Verkürzung des linken Ventrikels ab.8 In der ARIC-Studie wurden auch die unterschiedlichen Zeichen der Retinopathie hinsichtlich ihres prädiktiven Werts in Bezug auf die Herzinsuffizienz analysiert. Wiederum waren Cotton-Wool-Spots, Blutungen und Mikroaneurysmen am deutlichsten mit erhöhtem Risiko assoziiert.7
Porta unterstreicht jedoch, dass sich die Verengung von Arterien in der Retina in zahlreichen Studien als guter Prädiktor für unterschiedliche systemische Erkrankungen erwiesen hat. So zum Beispiel für neu aufgetretenen Diabetes, neu aufgetretene Hypertonie, für Amputationen und Proteinurie bei Typ-1-Diabetikern sowie für zerebrale Atrophie und kognitive Einschränkung. Porta: «Offenbar können Veränderungen der Netzhaut also dem Auftreten eines Diabetes mellitus vorausgehen.» Bemerkenswert ist in diesem Zusammenhang auch eine Arbeit, die eine erhöhte Diabetesinzidenz bei Personen mit erweiterten Arterien in der Netzhaut fand.9

Retinopathie und kardiovaskulärer Tod

In der diabetischen Population ist Retinopathie ein starker Prädiktor für Mortalität. Speziell bei Patienten mit substanzieller Sehbehinderung infolge einer diabetischen Retinopathie wurde eine insgesamt sehr schlechte Prognose mit fast 40% Sterblichkeit über drei Jahre gefunden, wobei kardiovaskulärer Tod der Treiber der erhöhten Mortalität war.10 Eine Metaanalyse bestätigte die Assoziation von Retinopathie und Risiko, fand jedoch insgesamt in der Population von Typ-1-Diabetikern eine deutlich geringere Mortalität als die zuvor genannte Arbeit. Dabei von Bedeutung dürften eine generell erhöhte atherosklerotische Last, aber auch erhöhte Plaque-Vulnerabilität und daraus resultierend höhere Inzidenz von Myokardinfarkten bei Patienten mit diabetischer Retinopathie sein. Eine Metaanalyse zeigt, dass diese Assoziation auch in prospektiven Kohortenstudien hält. Die Autoren gelangen zu dem Schluss, dass das Vorhandensein einer Retinopathie Grund für eine intensivierte Therapie des Diabetes und anderer Risikofaktoren sein sollte.11 Generell werden Zusammenhänge zwischen mikrovaskulären Schäden und makrovaskulären Ereignissen immer deutlicher. So erwiesen sich in einer italienischen Kohortenstudie mikrovaskuläre Komplikationen aller Art als unabhängige Prädiktoren des Herzinfarktrisikos. Bemerkenswerterweise war in dieser Studie ein Wohnort in Süditalien unabhängig und signifikant mit einer fast 30-prozentigen Reduktion des Risikos assoziiert.12 Die Assoziation von mikro- und vaskulären Komplikationen ist «dosisabhängig». Mit schwerer werdender mikrovaskulärer Erkrankung steigen die makrovaskulären Inzidenzraten dramatisch an.13

Deep Learning für die Befunde der Zukunft

In Zukunft könnte die Befundung des Augenhintergrundes zu einer wichtigen Technik im Rahmen der kardiovaskulären Risikoabschätzung werden. Und dies könnte sogar automatisiert möglich werden. So wurde auf Basis von Daten aus der UK Biobank ein Algorithmus entwickelt, mit dem anhand von Fundus-Fotografien das individuelle kardiovaskuläre Risiko durch künstliche Intelligenz berechnet werden kann.14 Porta: «Man hat dabei Deep-Learning-Algorithmen eingesetzt und innerhalb von fünf Jahren die gleiche Sicherheit der Prädiktion erreicht, die wir mit dem SCORE-System erreichen. Allerdings war es nicht möglich, durch Verbindung des Algorithmus mit dem SCORE die Qualität der Prädiktion weiter zu verbessern. Aber ich denke, dass hier eine Türe geöffnet wurde und man sieht, was in Zukunft auf Basis des Augenhintergrundes alles möglich werden wird.»
Da der Zustand der Retina einen Einblick in den Gesamtzustand des Gefässsystems gewähren dürfte, könnte er sich auch als Prädiktor für die Erfolgschancen koronarer Revaskularisierung eignen. Eine japanische Gruppe fand einerseits, dass jeder vierte Diabetespatient, der wegen Retinopathie ophthalmologisch betreut wird, eine signifikante Koronarstenose aufweist.15 Darüber hinaus zeigen ältere Daten dieser Gruppe jedoch auch, dass Patienten mit Retinopathie nach einer koronaren Revaskularisation langfristig ein deutlich schlechteres Outcome haben. Die Autoren schliessen aus ihren Daten, dass Retinopathie für die Indikationsstellung zur koronaren Bypassoperation statt perkutaner Intervention herangezogen werden kann.16

Literatur: