Nachrichten 23.04.2019

Empagliflozin senkt Herzinsuffizienz-Risiko. Doch wie kommt diese Wirkung zustande?

Der SGLT2-Hemmer Empagliflozin hat in der Studie EMPA-REG-OUTCOME vor allem mit einer starken Reduktion des Herzinsuffizienz-Risikos geglänzt. Wie ist das zu erklären? Neue experimentelle Befunde legen nahe, dass günstige Veränderungen im kardialen Energiemetabolismus dabei von Bedeutung sein könnten.

Die EMPA-REG-OUTCOME-Studie hat bekanntlich erstmals den Beweis geliefert, dass mit dem SGLT2-Hemmer Empagliflozin ein Antidiabetikum bei Risikopatienten mit Typ-2-Diabetes nicht nur den Blutzuckerspiegel, sondern auch die Inzidenz kardiovaskulärer Ereignisse signifikant verringert. Dabei fiel insbesondere die überraschend starke Wirkung auf die Herzinsuffizienz ins Auge: Das Risiko für Klinikeinweisungen wegen Herzinsuffizienz war im Empagliflozin-Arm relativ um 35 Prozent, dasjenige für Hospitalisierung oder Tod (jeweils infolge Herzinsuffizienz) um 39 Prozent niedriger als im Placebo-Arm.

Seitdem wird darüber gerätselt, welche Wirkmechanismen des SGLT2-Hemmers der gezeigten Risikoreduktion zugrunde liegen. Aufgrund der rasch sichtbar gewordenen klinischen Wirkung schließen Experten die Blutzuckersenkung als relevanten Mechanismus weitgehend aus. Als viel wahrscheinlicher gilt, dass die deutliche Reduktion von Herzinsuffizienz-Ereignissen zumindest teilweise durch Effekte auf den Volumenstatus der Patienten vermittelt ist. So wird angenommen, dass eine osmotische Diurese in Verbindung mit einer anhaltenden Natriurese Vorlast und Volumenbelastung des Myokards verringert hat.

Günstige Effekte auf Struktur und Funktion des Herzens

Eine alternative Hypothese besagt, dass eine Behandlung mit SGLT2-Hemmer ein günstigeres Substrat für eine effizientere kardiale Energieverwertung schafft und so die linksventrikuläre Leistungskraft verbessert. Für diese These liefert eine tierexperimentelle Studie von US-Forschern um Dr. Juan Badimon von der Mount Sinai School of Medicine in New York City nun neue Nahrung.

Die Gruppe hat am nicht-diabetischen Schweine-Modell (n=14) einer Herzinsuffizienz durch ischämische Myokardschädigung Wirkungen von Empagliflozin auf die kardiale Funktion, linksventrikuläre Strukturveränderungen (remodeling) und den Energiemetabolismus untersucht. Beobachtet wurde, dass durch Empagliflozin zum einen die ungünstigen strukturellen Remodeling-Effekte der Myokardschädigung wie linksventrikuläre Dilatation und Hypertrophie signifikant verringert und die linksventrikuläre systolische Funktion verbessert wurden. Auch war die die neurohumorale Aktivierung geringer als in der Kontrollgruppe ohne Empagliflozin-Behandlung.

Verschiebung im Energiesubstrat

Zum anderen zeigte sich eine Verschiebung im kardialen Energiemetabolismus, mit einer Verringerung der Glukoseoxidation zugunsten einer verstärkten Utilisation von Ketonkörpern, freien Fettsäuren und verzweigtkettigen Aminosäuren (engl. branched chain amino acids, BCAA), wodurch nach Ansicht der Forscher die kardiale Energieproduktion und damit die Herzfunktion verbessert wird. Festgestellt wurde dies anhand einer erhöhten myokardialen Aufnahme dieser Metaboliten und einer entsprechend erhöhten Enzymexpression und –aktivität.

Die aktuelle Studie stütze einen kardialen Ursprung dieser metabolischen Veränderungen und stärke die Hypothese, wonach günstige Verschiebungen im Energiemetabolismus („fuel hypothesis“) des Herzens ein relevanter Mechanismus der Kardioprotektion durch SGLT2-Hemmung seien, so der deutsche Experte Prof. Michael Lehrke vom Uniklinikum Aachen in einem Begleitkommentar. Gleichwohl könne die Studie nicht die Frage beantworten, ob die verbesserte linksventrikuläre Funktion bei den mit Empagliflozin behandelten Tieren eine Konsequenz der metabolischen Anpassung oder umgekehrt die metabolische Adaptation eine Folge der linksventrikulären Funktionsverbesserung ist.

Literatur

Santos-Gallego C.G. et al.: Empagliflozin Ameliorates Adverse Left Ventricular Remodeling in Nondiabetic Heart Failure by Enhancing Myocardial Energetics. J Am Coll Cardiol 2019; 73:1931–44

Lehrke M.: SGLT2 Inhibition - Changing What Fuels the Heart. J Am Coll Cardiol 2019: 73:1945–47

 

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