[Precision medicine enhances personalized medicine in cardiology].
Präzisionsmedizin vertieft die personalisierte Medizin in der Kardiologie.
Artificial intelligence
Cardiac imaging
Digital technology/cardiology
Hemodynamics
Omics
Journal
Innere Medizin (Heidelberg, Germany)
ISSN: 2731-7099
Titre abrégé: Inn Med (Heidelb)
Pays: Germany
ID NLM: 9918384885306676
Informations de publication
Date de publication:
31 Jan 2024
31 Jan 2024
Historique:
accepted:
03
01
2024
medline:
31
1
2024
pubmed:
31
1
2024
entrez:
31
1
2024
Statut:
aheadofprint
Résumé
Personalized medicine and precision medicine, frequently used synonymously, shall be clearly differentiated. Accordingly, personalization in cardiac medicine is based on the clinical presentation of a patient, as well as his/her cardiovascular risk factors and comorbidities, electrocardiography, imaging, and biomarkers for myocardial load and ischemia. Personalization is based on large clinical trials with detailed subgroup analyses and is practiced on the basis of guidelines. Further in depth personalization is achieved by precision medicine, which is based on innovative imaging for myocardial structure, coronary morphology, and electrophysiology. From the clinical perspective, genome analyses are relevant for comparatively rare monogenetic cardiovascular diseases. While these as well as transcriptome and metabolome analyses play a significant role in cardiovascular research with great translation potential, they have not yet been broadly introduced in the diagnosis, prevention, and treatment of complex cardiovascular diseases. Furthermore, digital technologies have considerable potential in cardiovascular precision medicine. On the one hand, this is based on the frequency of the diseases with the availability of Big Data and, on the other hand, on the availability of bio-signals and sensors of those signals in cardiovascular diseases. Die Begriffe personalisierte Medizin und Präzisionsmedizin, häufig synonym verwendet, sollen hier klar differenziert werden. Danach basiert Personalisierung in der Herzmedizin auf der klinischen Präsentation des individuellen Patienten, den kardiovaskulären Risikofaktoren und Komorbiditäten, der Elektrokardiographie, der Bildgebung sowie auf Biomarkern für myokardiale Last und Ischämie. Die Personalisierung beruht auf großen klinischen Studien mit detaillierten Subgruppenanalysen, sie erfolgt leitlinienbasiert. Vertieft wird sie durch Präzisionsmedizin auf der Basis innovativer Bildgebung zur Darstellung der Myokardstruktur, Koronarmorphologie und elektrischen Aktivität. Abgesehen von wenigen monogenetischen Erkrankungen spielen Genomanalysen bei den in der Regel komplexen kardialen Erkrankungen klinisch bisher eine untergeordnete Rolle. Experimentell ergeben sich durch Genom-, Transkriptom- und Metabolomanalysen aber zahlreiche spannende Ansätze. Darüber hinaus haben digitale Technologien ein großes Potenzial für die kardiologische Präzisionsmedizin. Dieses beruht einerseits auf der Häufigkeit der Erkrankungen und damit den großen vorhandenen Datenmengen (Big Data) und andererseits auf der großen Anzahl von durch Sensoren messbaren Biosignalen im Herz-Kreislauf-System.
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Type: Publisher
(ger)
Die Begriffe personalisierte Medizin und Präzisionsmedizin, häufig synonym verwendet, sollen hier klar differenziert werden. Danach basiert Personalisierung in der Herzmedizin auf der klinischen Präsentation des individuellen Patienten, den kardiovaskulären Risikofaktoren und Komorbiditäten, der Elektrokardiographie, der Bildgebung sowie auf Biomarkern für myokardiale Last und Ischämie. Die Personalisierung beruht auf großen klinischen Studien mit detaillierten Subgruppenanalysen, sie erfolgt leitlinienbasiert. Vertieft wird sie durch Präzisionsmedizin auf der Basis innovativer Bildgebung zur Darstellung der Myokardstruktur, Koronarmorphologie und elektrischen Aktivität. Abgesehen von wenigen monogenetischen Erkrankungen spielen Genomanalysen bei den in der Regel komplexen kardialen Erkrankungen klinisch bisher eine untergeordnete Rolle. Experimentell ergeben sich durch Genom-, Transkriptom- und Metabolomanalysen aber zahlreiche spannende Ansätze. Darüber hinaus haben digitale Technologien ein großes Potenzial für die kardiologische Präzisionsmedizin. Dieses beruht einerseits auf der Häufigkeit der Erkrankungen und damit den großen vorhandenen Datenmengen (Big Data) und andererseits auf der großen Anzahl von durch Sensoren messbaren Biosignalen im Herz-Kreislauf-System.
Identifiants
pubmed: 38294501
doi: 10.1007/s00108-024-01663-w
pii: 10.1007/s00108-024-01663-w
doi:
Types de publication
English Abstract
Journal Article
Review
Langues
ger
Sous-ensembles de citation
IM
Informations de copyright
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Références
Jameson JL, Longo DL (2015) Precision medicine—personalized, problematic and promising. N Engl J Med 372(23):2229–2234
doi: 10.1056/NEJMsb1503104
pubmed: 26014593
Collins SF, Varmus H (2015) A new initiative on precision medicine. N Engl J Med 372(9):793–7953
doi: 10.1056/NEJMp1500523
pubmed: 25635347
pmcid: 5101938
Al-Attar N, Folliquet T (2013) The Heart Team to assess risk in coronary artery disease. E‑journal Cardiol Pract 11(17)
Arbelo E et al (2023) ESC Guidelines for the management of cardiomyopathies: developed by the task force on the management of cardiomyopathies of the European society of cardiology. Eur Heart J 44(37):3503–3626
doi: 10.1093/eurheartj/ehad194
pubmed: 37622657
Zeppenfeld K et al (2022) ESC Guidelines for the management of patients with ventricular arrhythmias and the prevention of sudden cardiac death. Eur Heart J 43:3997–4126
doi: 10.1093/eurheartj/ehac262
pubmed: 36017572
Moretti A et al (2020) Somatic gene editing ameliorates skeletal and cardiac muscle failure in pig and human models of duchenne muscular dystrophy. Nat Med 26(2):207–214
doi: 10.1038/s41591-019-0738-2
pubmed: 31988462
pmcid: 7212064
Reardon S (2023) It’ a vote for hope: first gene therapy for muscular dystrophy nears approval, but will it work? Nature 618(7965):451–453
doi: 10.1038/d41586-023-01799-z
pubmed: 37268837
Bezzerides VJ et al (2019) Gene therapy for catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia by inhibition of Ca2+/calmodulin-dependent kinase II. Circulation 140(5):405–419
doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.118.038514
pubmed: 31155924
pmcid: 7274838
Schuster A et al (2021) Kompetenz und Innovation in der kardiovaskulären MRT: Stellungnahme der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie – Herz- und Kreislaufforschung. Kardiologe 15:471–479
doi: 10.1007/s12181-021-00494-5
Friedrich MG et al (2009) Cardiovascular magnetic resonance in myocarditis: a JACC White Paper. J Am Coll Cardiol 53(17):1475–1487
doi: 10.1016/j.jacc.2009.02.007
pubmed: 19389557
pmcid: 2743893
Schuster A et al (2012) Imaging in the management of ischemic cardiomyopathy: special focus on magnetic resonance. J Am Coll Cardiol 59(4):359–370
doi: 10.1016/j.jacc.2011.08.076
pubmed: 22261158
Ambale-Venkatesh B, Lima JAC (2015) Cardiac MRI: a central prognostic tool in myocardial fibrosis. Nat Rev Cardiol 12:18–29
doi: 10.1038/nrcardio.2014.159
pubmed: 25348690
Puls M et al (2020) Impact of myocardial fibrosis on left ventricular remodeling, recovery, and outcome after transcatheter aortic valve implantation in different haemodynamic subtypes of severe aortic stenosis. Eur Heart J 41:1903–1914
doi: 10.1093/eurheartj/ehaa033
pubmed: 32049275
pmcid: 7242071
Meier C, Yilmaz A (2023) Diagnostics of cardiac amyloidosis. Inn Med 64(9):830–841
Hess A et al (2020) Molecular imaging-guided repair after acute myocardial infarction by targeting the chemokine receptor CXCR
doi: 10.1093/eurheartj/ehaa598
pubmed: 32901270
Diekmann J et al (2022) Cardiac fibroblast activation in patients early after acute myocardial infarction: integration with MR tissue characterization and subsequent functional outcome. J Nucl Med 63:1415–1423
doi: 10.2967/jnumed.121.263555
pubmed: 35210301
pmcid: 9454470
Reddy VY et al (2023) Pulsed field or conventional thermal ablation for paroxysmal atrial fibrillation. N Engl J Med 389:1660–1671
doi: 10.1056/NEJMoa2307291
pubmed: 37634148
Gulati M et al (2021) AHA/ACC/ASE/CHEST/SAEM/SCCT/SCMR Guideline for the Evaluation and Diagnosis of Chest Pain: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Joint Committee on Clinical Practice Guidelines. J Am Coll Cardiol 78(22):e187–e285
doi: 10.1016/j.jacc.2021.07.053
pubmed: 34756653
Kelshiker MA et al (2022) Coronary flow reserve and cardiovascular outcomes: a systematic review and meta-analysis. Eur Heart J 43:1582–1593
doi: 10.1093/eurheartj/ehab775
pubmed: 34849697
Baldus S et al (2016) Klug entscheiden in der Kardiologie: Bei asymptomatischen Patienten ohne Nachweis einer myokardialen Ischämie respektive ohne Nachweis eines hämodynamisch signifikanten Stenosegrades soll auf eine Behandlung von Koronarstenosen mittels perkutaner Koronarintervention verzichtet werden. Dtsch Ärztebl 113:27–28
Rathod KS et al (2012) Intravascular ultrasound versus optical coherence tomography for coronary artery imaging—apples and oranges? Interv Cardiol 10:8–15
doi: 10.15420/icr.2015.10.1.8
Abrahams WT et al (2011) Wireless pulmonary artery haemodynamic monitoring in chronic heart failure: a randomised controlled trial. Lancet 377:658–666
doi: 10.1016/S0140-6736(11)60101-3
Pieske B et al (2019) How to diagnose heart failure with preserverd ejection fraction: the HFA-PEFF diagnostik algorithm: a consensus recommendation from the Heart Failure Association (HFA) of the European Society of Cardiology (ESC). Eur Heart J 00:1–21
Hasenfuß G et al (2016) A transcatheter intracardiac shunt device for heart failure with preserved ejection fraction (REDUCE LAP-HF): a multicentre, open-label, single-arm, phase 1 trial. Lancet 387:1298–1304
doi: 10.1016/S0140-6736(16)00704-2
pubmed: 27025436
Backhaus SJ et al (2021) Exercise-stress real-time cardiac magnetic resonance imaging for non-invasive characterisation of heart failure with preserved ejection fraction: the HFpEF stress trial. Circulation 143:1484–1498
doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.120.051542
pubmed: 33472397
Meder B et al (2023) eCardiology: ein strukturierter Ansatz zur Förderung der digitalen Transformation in der Kardiologie. Kardiologie 17:12–26
doi: 10.1007/s12181-022-00584-y
Veltmann Ch et al (2021) Wearable-basierte Detektion von Arrhythmien. Kardiologie 15:341–353
doi: 10.1007/s12181-021-00488-3
Hindricks G et al (2021) 2020 ESC Guidelines for the diagnosis and management of atrial fibrillation developed in collaboration with the European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS): The Task Force for the diagnosis and management of atrial fibrillation of the European Society of Cardiology (ESC) Developed with the special contribution of the European Heart Rhythm Association (EHRA) of the ESC. Eur Heart J 42(5):373–498
doi: 10.1093/eurheartj/ehaa612
pubmed: 32860505
Perez MV et al (2019) Large-scale assessment of a smartwatch to identify atrial fibrillation. N Engl J Med 381(20):1910–1917
doi: 10.1056/NEJMoa1901183
Werhahn SM et al (2019) Designing meaningful outcome parameters using mobile technology: a new application for telemonitoring of patients with heart failure. ESC Heart Fail 6:516–525
doi: 10.1002/ehf2.12425
pubmed: 30868756
pmcid: 6487706
Attia ZI et al (2019) An artificial intelligence-enabled ECG algorithm for the identification of patients with atrial fibrillation during sinus rhythm: a retrospective analysis of outcome prediction. Lancet 394(10201):861–867
doi: 10.1016/S0140-6736(19)31721-0
pubmed: 31378392
Akbilgic O et al (2021) ECG-AI: electrocardiographic artificial intelligence model for prediction of heart failure. Eur Heart J Digit Health 2:626–634
doi: 10.1093/ehjdh/ztab080
pubmed: 34993487
pmcid: 8715759
Frantz S et al (2022) Left ventricular remodelling post-myocardial infarction: pathophysiology, imaging, and novel therapies. Eur Heart J 43:2549–2561
doi: 10.1093/eurheartj/ehac223
pubmed: 35511857
pmcid: 9336586
Shah AM, Giacca M (2022) Small non-coding RNA therapeutics for cardiovascular disease. Eur Heart J 43:4548–4561
doi: 10.1093/eurheartj/ehac463
pubmed: 36106499
pmcid: 9659475
Rurik JG et al (2022) CAR T cells produced in vivo to treat cardiac injury. Science 375:91–96
doi: 10.1126/science.abm0594
pubmed: 34990237
pmcid: 9983611
Xu X et al (2018) High-fidelity CRISPR/Cas9-based gene-specific hydroxymethylation rescues gene expression and attenuates renal fibrosis. Nat Commun 9(1):3509
doi: 10.1038/s41467-018-05766-5
pubmed: 30158531
pmcid: 6115451
Litviňuková M et al (2020) Cells of the adult human heart. Nature 588(7838):466–472
doi: 10.1038/s41586-020-2797-4
pubmed: 32971526
pmcid: 7681775