Diabetologe 2012 · 8:18–25
DOI 10.1007/s11428-011-0776-y
Online publiziert: 15. Januar 2012
© Springer-Verlag 2011
M.B. Schulze
1
· B. Kowall
2
· W. Rathmann
2
1
Abteilung Molekulare Epidemiologie, Deutsches Institut für
Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke, Nuthetal
2
Institut für Biometrie und Epidemiologie, Deutsches Diabetes-Zentrum (DDZ), Düsseldorf
Biomarker und
Risikoprädiktion des
Typ-2-Diabetes
Die Vermeidbarkeit des Typ-2-Diabe-
tes durch Lebensstilmodifikationen
oder medikamentöse Interventionen
wurde eindrucksvoll in randomisier-
ten Interventionsstudien gezeigt [22].
Interventionen auf der Ebene einzel-
ner Individuen erscheinen dabei aus
Kostensicht besonders sinnvoll, wenn
sie auf Personen mit hohem Risiko be-
schränkt werden. Hier besteht die Fra-
ge, wie die Bestimmung von Biomar-
kern zur Quantifizierung des individu-
ellen Diabetesrisikos beitragen kann.
Klassen von Biomarkern
Biomarker sind charakteristische biolo-
gische Merkmale, die objektiv gemessen
werden können und zur Untersuchung
normaler biologischer Prozesse, krank-
hafter Prozesse oder pharmakologischer
Reaktionen auf therapeutische Behand-
lungen im Körper dienen können [2]. Die
Definition umfasst dabei unterschied-
lichste Marker: neben den in der Diabe-
tesdiagnose und -therapie verwendeten
Markern Plasmaglukose, Lipide oder In-
sulin viele andere Metabolite und Pro-
teine, aber auch Marker zur Charakteri-
sierung des Genoms und Transkriptoms,
Marker subklinischer Erkrankungen und
metabolische Endprodukte (. Tab. 1).
Methodische Aspekte bei der
Untersuchung von Biomarkern
für Vorhersagezwecke
Bei der Entwicklung und Validierung von
Biomarkern oder anderen Faktoren zur
Bestimmung des Risikos, in den kom-
menden Jahren an Diabetes zu erkran-
ken, müssen Studienkollektive untersucht
werden, in denen zunächst keine bekann-
ten Diabetespatienten vorhanden sind
und die prospektiv hinsichtlich des Auf-
tretens von Diabetes mellitus nachverfolgt
werden. Nur so stellen die Biomarkerspie-
gel und andere Daten der Studienteilneh-
mer zur Basisuntersuchung den Ist-Zu-
stand vor der Entwicklung eines Diabe-
tes dar. Dies ist Voraussetzung, um vali-
de Aussagen über das zukünftige Erkran-
kungsrisiko machen und somit Personen
für eine Primärprävention identifizieren
zu können. Obwohl eine ganze Reihe von
Biomarkern in derartigen Studien als mit
dem Risiko assoziiert beschrieben wur-
den [19], bedeutet dies nicht, dass sie auch
automatisch für eine Bestimmung des Er-
krankungsrisikos wertvoll sind. Hier sind
Analysen zur Vorhersagegüte notwendig.
Die prognostische Güte von Risiko-
scores oder Prädiktionsmodellen wird
häufig mit Hilfe des c-Wertes abgeschätzt.
Ein c-Wert von 0,5 bedeutet, dass ein
Score oder Modell keine besseren Progno-
sen liefert als ein Münzwurf; der höchste
Wert, den der c-Wert theoretisch anneh-
men kann, beträgt 1. Modelle mit einem
c-Wert von 0,7 sind für eine erste Risiko-
abschätzung brauchbar, ein Wert von 0,9
ist exzellent. Der c-Wert lässt sich auf zwei
Weisen interpretieren:
F Zum einen als Fläche unter der sog.
ROC-Kurve, bei der der Anteil der
richtig Positiven („Sensitivität“) gegen
den Anteil der falsch Positiven („1 –
Spezifität“) aufgetragen wird. Wenn
auf jeden richtig prognostizierten
Fall eines inzidenten Diabetes genau
ein falsch diagnostizierter Diabetes-
fall kommt, fällt die ROC-Kurve mit
der Diagonalen zusammen und der
c-Wert liegt bei 0,5.
F Zum anderen lässt sich der c-Wert als
Wahrscheinlichkeit dafür interpretie-
ren, dass die vom Modell geschätzte
Diabeteswahrscheinlichkeit für eine
Person, die später tatsächlich einen
Diabetes entwickelt, höher ist als für
eine Person, die keinen Diabetes be-
kommt.
Glukose und HbA
1c
zur
Diabetesprädikation
Seit Langem ist bekannt, dass sowohl Per-
sonen mit einer gestörten Nüchterngluko-
se (Nüchternglukose 100–125 mg/dl, 5,6–
6,9 mmol/l) als auch Personen mit einer
gestörten Glukosetoleranz (oraler Gluko-
setoleranztest/oGTT, 2-h-Glukose: 140–
199 mg/dl, 7,8–11,1 mmol/l) ein deutlich
erhöhtes Risiko für den Typ-2-Diabetes
aufweisen [27] – dies bedeutet auch:
D
Mit der 2-h-Glukose können
Hochrisikopersonen identifiziert
werden, die mit der Nüchternglukose
allein nicht gefunden werden.
Personen, die eine gestörte Nüchternglu-
kose und zugleich eine gestörte Gluko-
setoleranz aufweisen, haben darüber hi-
naus ein deutlich höheres Diabetesrisiko
als Personen, die nur eine der beiden Stö-
rungen aufweisen: In einer Metaanalyse
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Der Diabetologe 1 · 2012
Leitthema