Prenatal Clinical Assessment of sFlt-1 (Soluble fms-like Tyrosine Kinase-1)/PlGF (Placental Growth Factor) Ratio as a Diagnostic Tool for Preeclampsia, Pregnancy-induced Hypertension, and Proteinuria

Abstract

Background: Aim of the study was a critical assessment of the clinical validity of the prenatal determination of sFlt-1/PlGF for preeclampsia (PE), pregnancy-induced hypertension (PIH), and proteinuria. Our analysis was based on a specificity of 95 % and a sensitivity of 82 % for the prediction of preeclampsia, as described by Elecsys (Roche). Methods: In this retrospective study the ratio of the prenatal antiangiogenic factor sFlt-1 (soluble fms-like tyrosine kinase-1) to the proangiogenic factor PIGF (placental growth factor) was analyzed using the electrochemiluminescence immunoassay of Elecsys (Roche Diagnostics, Mannheim, Germany) in 173 pregnant women. Sixty-three women with PE, 34 women with PIH and 6 women with proteinuria were compared to 72 controls. On average, the sFlt-1/PlGF ratio was determined 8 (controls), 2.4 (PE), 3.2 (PIH) and 4.1 (proteinuria) weeks before delivery. The PE and PIH cases were further subdivided into early (< 34 weeks of gestation) and late (≥ 34 weeks of gestation) onset groups. Statistical data analysis was done using the usual descriptive statistics and logistic regression analysis. ROC curves were calculated, and the sensitivity, specificity, and negative and positive predictive value (NPV, PPV) were estimated for a threshold of 85. Results: Although the specificity of the sFlt-1/PlGF ratio was high for PE, the sensitivity was low (only 59.4 %), thus giving unsatisfying results for PE. The sensitivity only increased to 62.5 % for the early-onset PE group. Intriguingly, a high ratio was detected for the combination of IUGR (intrauterine growth restriction) and PE in the early-onset PE group (8 cases). In the control group, 4 cases exceeded the cut-off value of 85 but showed no clinical signs of PE and the birth was unremarkable. In summary, we found that the sFlt-1/PIGF ratio could not be used as a predictive test for preeclampsia but rather as an indicator for the development and estimation of the severity of PE. Thus, the test is less suitable for the reliable exclusion of PE in routine clinical practice. Recommendation: The determination of the sFlT-1/PlGF ratio is only one element for PE diagnosis in addition to the measurement of blood pressure, proteinuria, ultrasound and Doppler.

Zusammenfassung

Fragestellung: Kritische Begutachtung der klinischen Validität der vorgeburtlichen Bestimmung der sFlt-1/PlGF-Ratio bei Präeklampsie, schwangerschaftsinduzierter Hypertonie (SIH) und Proteinurie. Zugrunde gelegt wurde die von Elecsys (Roche) publizierte Spezifität von 95 % und Sensitivität von 82 % für die Vorhersage einer Präeklampsie. Material und Methodik: Durchgeführt wurde eine retrospektive Analyse der sFlt-1/PlGF-Ratio mittels Electrochemiluminescence Immunoassay von Elecsys (Roche Diagnostics, Mannheim, Deutschland) bei 173 Schwangeren. 63 Frauen mit Präeklampsie, 34 Frauen mit SIH und 6 Frauen mit Proteinurie wurden mit 72 Kontrollen verglichen. Im Mittel wurde die Ratio bei den Kontrollen 8, bei den Präeklampsien 2,4, bei SIH 3,2 und bei Proteinurien 4,1 Wochen vor Geburt bestimmt. Die Präeklampsien sowie die SIH-Fälle wurden nochmals in Early-Onset- (< 34 SSW) und Late-Onset-Gruppen (≥ 34 SSW) unterteilt. Zur statistischen Auswertung wurde der Fisher-Exact- und Wilcoxon-Rangsummen-Test durchgeführt, zudem erfolgte eine logistische Regressionsanalyse, die Kalkulation von ROC-Kurven und bei einem Cut-off-Wert von 85 eine Abschätzung von Sensitivität, Spezifität, PPV („positive predictive value“) und NPV („negative predictive value“). Ergebnisse: Wenngleich bei PE eine hohe Spezifität für sFlt-1/PlGF vorliegt, konnte eine Sensitivität von nur 59,4 % und somit nicht zufriedenstellende Ergebnisse für PE ermittelt werden. Lediglich beim „Early Onset“-PE-Kollektiv (< 34. SSW) steigt die Sensibilität auf 62,5 % an. Auffällig war die hohe Ratio bei der Kombination intrauterine Wachstumsretardierung und Präeklampsie im „Early Onset“-Kollektiv (8 Fälle). Im Kontrollkollektiv überschritten 4 Fälle den Cut-off-Wert von 85, die klinisch keine Präeklampsie bis zur Geburt entwickelten. Insgesamt konnte die sFlt-1/PlGF-Ratio nicht zur Prädiktion, sondern eher zur Entwicklung und Schweregradeinschätzung einer Präeklampsie verwendet werden, Der Test ist daher weniger zum sicheren Ausschluss einer Präeklampsie im klinischen Alltag geeignet. Empfehlung: Die Bestimmung der sFlT-1/PlGF-Ratio ist ein Mosaikbaustein bei der PE-Diagnostik neben Messung von Blutdruck und Eiweißausscheidung sowie Ultraschall und Doppler-Messung.

Key words

preeclampsia - pregnancy-induced hypertension - sFlt-1 - PlGF - IUGR - proteinuria

Schlüsselwörter

Präeklampsie - schwangerschaftsassoziierter Bluthochdruck - sFlt-1 - PlGF - IUGR - Proteinurie

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