Universität zu Köln

Kentenich, Hannah ORCID: 0000-0002-5331-9256 (2026). Opportunities and challenges of heart failure prevention: cost-effective screening and guideline-adherent care in risk populations. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Heart Failure (HF) is a chronic disease with a significant clinical and economic burden for patients and healthcare systems worldwide. Due to an expected increase in the prevalence of HF, resulting from the demographic change and the improved survival of those affected, HF prevention gains increasing importance. While focusing on a novel screening program for preventing or delaying the onset of HF, this dissertation explored challenges and opportunities associated with different determinants of HF prevention in three dissertation projects (DPs). Since the early identification and management of patients with pre-HF (presymptomatic structural cardiac damage) is crucial for HF prevention, DPs I and II evaluated a structured pre-HF screening program based on the global longitudinal strain (GLS), an innovative systolic function parameter. DP I assessed the prevalence of pre-HF (defined as GLS ≥ -15%) in a German at-risk population in a cross-sectional study and estimated the time gained before the diagnosis of (symptomatic) HF compared with an entropy balanced historical control group. DP II investigated the cost-effectiveness of the GLS-based pre-HF screening program using a decision-analytic model. For individuals with an increased risk of HF, evidence-based care as recommended in clinical practice guidelines (CPGs) is needed to prevent or delay the onset of (symptomatic) HF. To provide detailed information for targeted interventions, DP III therefore used regression analyses to evaluate differences in healthcare providers’ guideline adherence for coronary angiographies (CAs) in women and men with suspected coronary artery disease (CAD; the most common reason of HF) as an example. The GLS-based screening revealed a 23% pre-HF prevalence and enabled a pre-HF diagnosis about 7 years before a (symptomatic) HF diagnosis in standard of care (SoC). In the long term, the model showed an improved life expectancy and considerable additional costs for the GLS-based screening program compared with SoC. Significant sex differences were observed in the guideline adherence in the diagnostic work-up of CAD, with CAs being less likely guideline-adherent in women than men. The results of this dissertation emphasize the importance of increasing awareness of pre-HF and establishing a structured screening program. A GLS-based pre-HF screening program seems to be a promising approach. However, further research is required to increase the robustness of the results and to improve cost-effectiveness. Furthermore, the results support the consideration of sex differences in guideline-adherence in the development of targeted intervention to improve evidence-based care in patients at risk of HF.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Translated title:	Title Language Chancen und Herausforderungen der Herzinsuffizienz-Prävention: kosten-effektives Screening und leitlinienadhärente Versorgung in Risikopopulationen German
Translated abstract:	Abstract Language Herzinsuffizienz (HI) ist eine chronische Erkrankung mit einer weltweit hohen klinischen und ökonomischen Belastung für Patient*innen und Gesundheitssysteme. Aufgrund einer erwarteten Steigerung der Prävalenz der HI durch den demographischen Wandel und verbesserte Überlebensraten Betroffener gewinnt die Prävention der HI zunehmend an Bedeutung. Mit Fokus auf ein neuartiges Screening-Programm zur Verhinderung oder Verzögerung der Entwicklung einer HI untersuchte diese Dissertation in drei Dissertationsprojekten (DPs) Chancen und Herausforderungen verschiedener Determinanten der HI-Prävention. Da vor allem die frühzeitige Identifikation und Versorgung von prä-HI (präsymptomatische strukturelle Herzschäden) entscheidend für die HI-Prävention sind, evaluierten DP I und II ein strukturiertes prä-HI Screening-Programm basierend auf dem globalen longitudinalen Strain (GLS), einem innovativen systolischen Funktionsparameter. DP I untersuchte dabei die Prävalenz der prä-HI (definiert als GLS ≥ -15%) in einer deutschen Risikopopulation mittels einer Querschnittstudie und schätzte die gewonnene Zeit vor der Diagnose einer (symptomatischen) HI gegenüber einer gewichteten historischen Kontrollgruppe. DP II evaluierte die Kosten-Effektivität des Programms unter Verwendung eines entscheidungsanalytischen Modells. Bei Personen mit erhöhtem HI-Risiko ist zur Verzögerung oder Verhinderung des Auftretens einer (symptomatischen) HI eine evidenz-basierte, in klinischen Leitlinien empfohlene, Versorgung notwendig. Zur Entwicklung gezielter Interventionen untersuchte DP III daher mittels Regressionsanalysen exemplarisch Unterschiede in der Leitlinienadhärenz der Leistungserbringenden in der Durchführung von Koronarangiographien in Frauen und Männern mit vermuteter koronarer Herzkrankheit (KHK; häufigste Ursache der HI). Das GLS-basierte Screening zeigte eine prä-HI-Prävalenz von 23% und ermöglichte die Diagnose einer prä-HI etwa 7 Jahre vor der einer (symptomatischen) HI in der Regelversorgung. Langfristig zeigte das Modell für das Screening-Programm eine höhere Lebenserwartung sowie zusätzliche Kosten verglichen mit der Regelversorgung. In der Leitlinienadhärenz bei der Diagnose einer KHK ergaben sich signifikante Geschlechterunterschiede, mit weniger leitlinienadhärenten Koronarangiographien bei Frauen. Die Ergebnisse dieser Dissertation verdeutlichen die Notwendigkeit, das Bewusstsein für prä-HI zu steigern und ein strukturiertes Screening-Programm zu etablieren. Der GLS-basierte Ansatz erscheint vielversprechend, weitere Forschung ist jedoch notwendig, um die Robustheit der Ergebnisse zu steigern und die Kosten-Effektivität zu erhöhen. Zudem bekräftigen die Ergebnisse die Berücksichtigung von Geschlechterunterschieden in der Leitlinienadhärenz bei der Entwicklung gezielter Maßnahmen zur Förderung einer evidenzbasierten Versorgung von Personen mit erhöhtem HI-Risiko. German
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Kentenich, Hannah hannah.kentenich@uk-koeln.de https://orcid.org/0000-0002-5331-9256 UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-813933
Date:	2026
Language:	English
Faculty:	Faculty of Medicine
Divisions:	Faculty of Medicine > Gesundheitsökonomie > Institut für Gesundheitsökonomie und Klinische Epidemiologie
Subjects:	Medical sciences Medicine
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Heart failure English Global longitudinal strain English Screening English Health economics English Guideline-adherent care English Decision-analytic model English Claims data English Sex differences English Prevention English
Date of oral exam:	5 October 2026
Referee:	Name Academic Title Pfister, Roman Prof. Dr. Scholten, Nadine Prof. Dr.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/81393