Diese mechanistische Studie zeigte, dass Empagliflozin die Erythropoese und die Eisenmobilisierung bei Herzinsuffizienz durch Aktivierung des Hypoxie-induzierbaren-Faktor-Signalwegs stimuliert, was die während der SGLT2-Inhibitor-Therapie beobachteten Hämoglobinanstiege erklärt.
Natrium-Glukose-Cotransporter-2(SGLT2)-Inhibitoren stimulieren die Erythropoese, doch die Mechanismen und die klinische Relevanz der Wirkung von SGLT2-Inhibitoren auf den systemischen Eisenstoffwechsel bei Patienten mit Herzinsuffizienz sind nicht gut verstanden.
Die Autoren versuchten, ein umfassendes Spektrum an Biomarkern des Eisenstoffwechsels zu charakterisieren – insbesondere das Erythroblasten-Signalmolekül Erythroferron – bei Patienten mit Herzinsuffizienz vor und nach kurz- und langfristiger Behandlung mit Empagliflozin bei Patienten mit Herzinsuffizienz und reduzierter oder erhaltener Ejektionsfraktion.
Wir maßen Biomarker des Serum-Eisenstoffwechsels zu Studienbeginn, nach 12 Wochen und nach 52 Wochen bei 1.139 Patienten, die im Rahmen des EMPEROR-Programms (EMPagliflozin outcomE tRial in Patients With chrOnic heaRt Failure) mit Placebo oder Empagliflozin behandelt wurden, und charakterisierten die Wechselbeziehungen dieser Biomarker mit dem klinischen Status sowie mit der Wirkung von Empagliflozin auf die Erythropoese und die Herzinsuffizienz-Endpunkte.
Korrelationen zwischen den Eisenbiomarkern deuteten auf das Vorhandensein einer funktionellen Erythropoetin-Erythroferron-Transferrinrezeptorprotein-1(TfR1)-Hepcidin-Achse hin. Mit fortschreitender Herzinsuffizienz zeigten die Patienten höhere Spiegel von Erythropoetin, Erythroferron und TfR1 (p für Trend <0,01), und die Spiegel dieser Proteine sagten ein erhöhtes Risiko für kardiovaskulären Tod oder Hospitalisierung wegen Herzinsuffizienz voraus (alle p<0,01). Im Vergleich zu Placebo erhöhte Empagliflozin nach 12 Wochen das Hämoglobin um 0,6 bis 0,9 g/dl (p<0,001), ein Effekt, der von einer weiteren Aktivierung der Erythropoetin-Erythroferron-TfR1-Achse und einer erhöhten Eisennutzung begleitet wurde. Empagliflozin erhöhte die Serumspiegel von Erythroferron um >40 % (zusammen mit Anstiegen von Erythropoetin und TfR1), während es gleichzeitig die Hepcidin-Spiegel senkte und die Serumeisenkonzentrationen sowie die Transferrinsättigung reduzierte (alle p<0,01). Bei Behandlung mit Empagliflozin zeigten Patienten mit Anzeichen eines Eisenmangels zu Studienbeginn eine Abschwächung der erythrozytären Reaktion (p für Trend = 0,04), jedoch keine Verminderung der Herzinsuffizienz-Vorteile.
Die Erythropoetin-Erythroferron-TfR1-Hepcidin-Achse wird bei Patienten mit Herzinsuffizienz mit fortschreitender Erkrankung aktiviert und durch SGLT2-Inhibitoren weiter verstärkt, parallel zu deren Wirkung, die Erythropoese sowie die Eisenmobilisierung und -nutzung zu fördern. Diese Veränderungen haben wichtige Implikationen für das Verständnis des Wirkmechanismus von SGLT2-Inhibitoren und für die Überwachung des Ansprechens auf die Behandlung.