Sydän- ja verisuonisairauksien riskitekijät t laboratoriossa

Sydän- ja verisuonisairauksien riskitekijät t laboratoriossa Lasse Uotila Meilahden sairaalan laboratorio, HUSLAB Helsingin yliopisto, Kliininen kemia 1

Ateroskleroosi Verisuonen seinämän n tulehdus, joka johtaa ateroomaplakkien muodostumiseen makrofageihin kertyy kolesterolia, solut aktivoituvat, seurauksena myös sidekudosreaktio endoteeli vaurioituu, plakki repeää Riskitekijöit itä: : Korkea kolesteroli ja LDL-Kol Kol, tupakointi, insuliiniresistenssi jne Kohonnut LDL-lipoproteiini vie kolesterolia periferisiin kudoksiin. HDL-lipoproteiini tuo periferisistä kudoksista maksaan 2

3

4

5

6

Riskitekijät riskitekijää ään n vaikuttaminen estää taudin puhkeamista tai etenemistä sukupuoli, ikä,, tupakointi, verenpaine, LDL- ja kokonaiskolesteroli, matala HDL-kolesteroli kolesteroli, triglyseridit, mahdolli- nen diabetes (kohonnut paasto- glukoosi), sukurasitus valtimotautien suhteen, ylipaino Sydän- ja verisuonitautien kokonaisriski SCORE-tutkimusten seuranta-aineistot aineistot (Eurooppa, Suomessa FINRISKI, USA:ssa Framingham Risk Score) SCORE: suuren riskin alaraja = 5%:n kuolemanvaara 10 v. seuranta-aikana aikana hoidon perustana kokonaisriskin arviointi hoito aloitettava varhain suuren riskin potilailla 7

Kolesterolipitoisuudet 1970-luvulta pitoisuudet pienentyneet 15-20 % 1997-2000 pitoisuudet hieman kohonneet kun Kol nousee 5.0 6,5 niin riski 2 x ja Kol 8.0-arvolla riski 4 x LDL-kolesteroli lipideistä voimakkain valtimo- ahtaumataudin riskitekijä seuraavaksi merkittävin riskitekijä on matala HDL-Kol (< 1.0 mmol/l) TRIGLY: tavoitealue < 2.0 mmol/l 8

Tavoitearvot- ei viitearvot! Luonnonkansoilla kolesteroli 3.0-3.5 3.5 mmol/l = tavoite? Suomessa 80 %:lla väestv estöstä Kol yli 5.0 mmol/l ja 30 %:lla yli 6.4 mmol/l M 85 %:lla ja N 81 %:lla LDL-Kol yli 3.0 mmol/l HDL-Kol < 1.0 mmol/l M 29 %:lla, N 11%:lla TRIGLY > 2.0 mmol/l M 31%:lla, N 14%:lla alle 65 v. Plasman kolesteroli Aterogeeniset lipoproteiinit (ei-hdl- kolesteroli, non-hdl cholesterol) Kylomikronit (CM), CM-tähteet << 1 % VLDL, VLDL-tähteet 5-15 % IDL n. 1 % LDL 65-70 % Lipoproteiini (a) n. 1,5 % Anti-aterogeeniset HDL 20-30 % 9

LDL-kolesterolin määritys Ultrasentrifugointi Lipidielektroforeesi Saostusmenetelmät: t: LDL-lipoproteiinit saostetaan spesifisesti (esim. dekstraani- tai polyvinyyli- sulfaatilla). Menetelmät t vaikea automatisoida. CDC:n referenssimenetelmä -kvantifikaatio (ultrasentrifugointi + saostus) Laskenta Friedewaldin kaavalla: Kol-LDL = Kol - Kol-HDL - Trigly/2.2 yleisin menetelmä,, suuri kliininen kokemus. Kaava toimii, jos VLDL:n Kol = Trigly/2.2. Jos Trigly yli 4 mmol/l, ei toimi. Suorat määm ääritykset (3. sukupolvi) ritys (Sugiuchi ym, kaupallinen sovellus Kyowa Medex, Roche) Suora automatisoitu Kol-LDL LDLmääritys Kolesteroli solubilisoidaan lipoproteiineista ionisoitumattoman detergentin läsnäollessa Kolesterolin reagoivuus lipoproteiini-frak frak- tioissa: : HDL< Kylomikronit < VLDL < LDL Kylomikronien ja VLDL:n Kol:n reaktio estyy täysin Mg-ionin ja negatiivisesti varautuneen sokeriyhdisteen ( -cyclodextrin( sulfate) ) avulla LDL-Kol määritetään detergentin (POE-POP) POP) läsnäollessa (etenkin HDL:n Kol-reaktio estyy) spesifisesti entsymaattisesti (kolesteroli- oksidaasi, kolesteroliesteraasi, peroksidaasi) 10

Suoran LDL-Kol Kol-määrityksen etuja laskentaan verrattuna Friedewaldin kaavalla virhe liian suuri, jos Trigly yli 4 mmol/l. Suora menetelmä toimiva Trigly-arvoon 14 mmol/l asti, laimennetusta näytteestn ytteestä korkeammissakin pitoisuuksissa Matala Kol (alle 2 mmol/l) johtaa epäluotettaviin, jopa negatiivisiin Friedewald-laskentatuloksiin laskentatuloksiin.. Suoralla menetelmäll llä oikea tulos. Laskenta vaatii kolme määm ääritystä,, joita ei muuten aina tarvittaisi. Kolmen määm äärityksen virheet helposti summautuvat, suurentavat LDL-Kol:n virhettä. Laskenta vaatii ehdotonta 12 h paastoa Trigly-tuloksen vuoksi. Suora määm ääritys voidaan tehdä ilman paastoa. Kolesteroli Kokonais-Kol Kol: : Tavoitearvo < 5,0 mmol/l (suuren riskin potilaalla < 4,5 tai < 4,0 mmol/l) LDL-kolesteroli < 3,0 mmol/l (suuri riski < 2,5 tai < 2,0 mmol/l). Suurimman riskin potilailla < 1,8 mmol/l (Käypä hoito, dyslipidemiat 2009) USA 2004 LDL-Kol < 1,8 (suuri riski) Valtimotautia sairastavat diabeetikot < 1,8 mmol/l (Käyp ypä hoito, diabetes 2007) Kol:n ja LDL-Kol:n väestölle määritetyt viite- alueet ovat tavoitearvoja selvästi sti korkeampia 11

Lipidimää ääritysten 5-4-3-2-15 - muistisää ääntö Perustaso 2 eri määm ääritystä,, väli v ainakin viikko (Trigly( Trigly, LDL-Kol Kol, HDL-Kol miel. 3 määritystä) Kol < 5.0 mmol/l (< 4.5, < 4.0) Kol/HDL HDL-Kol -suhde < 4 LDL-Kol < 3.0 mmol/l (< 2.5, < 2.0, < 1.8) Trigly < 2.0 mmol/l HDL-Kol > 1.0 mmol/l Poikkeama yhdessä tai useammassa = dyslipidemia Tilapäiset iset syyt Paastoaminen, vakavat sairaudet (infektiot, sydäninfarkti, stroke) LDL- Kol ja HDL-Kol Raskaudessa nousee Kol, LDL-Kol ja TRIGLY. HDL-Kol nousee lievemmin Alkoholi TRIGLY 12

Sairaalassa Rasvat otettava heti sairaalaan tullessa (< 24 tuntia) (iskeeminen( aivohalvaus, sepelvaltimotautikohtaus) pitoisuudet alentuneet näissn issä sairauksissa 2 vk - 3 kk Primaarisia hyperlipidemioita, joihin liittyy korkea LDL-Kol Familiaalinen kombinoitu hyperlipidemia (FCHL) Familiaalinen hyperlipidemia (FH-tauti) Polygeeninen hyperkolesterolemia (yleisin) Familiaalinen apo B:n poikkeavuus Tyypin III hyperlipidemia (dys-beta- hyperlipoproteinemia) 13

Matala HDL Tavoitearvo > 1.0 mmol/l (Ruotsin Läke- medelsverket M > 1.0, N > 1.3 mmol/l) Itsenäinen riskitekijä Liikunta ja painonpudotus kohottavat Pieni alkoholin käyttk yttö, niasiini (20-30 %), fibraatit (10-15 15 %), statiinit (5-10 %) nostavat Apolipoproteiini A1 tärkein t proteiiniosa (> 1.2 g/l tavoitearvo) Matala metabolisessa syndroomassa, diabetek- sessa,, ylipainon johdosta, sappistaasissa HDL usein kääk ääntäen verrannollinen Trigly-arvoon 14

Hypertriglyseridemia Kylomikronit ja VLDL paastonäyte 12 t, ei alkoholia Yli 2.0 mmol/l tasoon liittyy lisää ääntynyt riski (Ruotsissa tavoitearvo alle 1.7 mmol/l /l) Liikunta, painonlasku, oikea dieetti alentavat Yli 5-10 mmol/l arvoilla akuutin pankreatiitin riski Useissa perinnöllisiss llisissä hyperlipidemioissa (I, V, IV, III, FCHL) Trigly 5-10 mmol/l, jopa 50-100 mmol/l Trigly 2-5 mmol/l: metabolinen syndrooma (HDL( HDL- Kol,, TRIGLY, insuliiniresistenssi, kohonnut verenpaine, vyötärölihavuus), diabetes, alkoholismi, hypotyreoosi,, lihavuus, sappistaasi,, munuaisten vajaatoiminta, pankreatiitti 15

Geenit Familiaalinen hyperkolesterolemia (Kol LDL-partikkelien oksidaatio Kol > 8.0 mmol/l, mahdollinen > 6.5 mmol/l) 1:500 autosomaalinen kodominantti 2-33 x LDL tasot LDL-reseptorin mutaation osoitus (geenitesti löytl ytää suomalaisilta 93 %) tai lymfosyyttien toimintakoe Suomessa founder-mutaatioita (valtamutaatiot FH- Helsinki, FH-Pohjois Pohjois-Karjala, FH-Turku Turku, FH-Pori Pori, FH- Pogosta,, FH-Fin11, Fin11, FH-Fin12 Fin12). Geenitesti löytl ytää nämä,, toimintakokeella löytyvl ytyvät t muutkin FH-muodot Radikaalit hapettavat ensisijaisesti LDL-partikkelien monityydyttämätt ttömiä rasvahappoja (PUFA). Lipidiperoksidaatio.. Vapautuu mm. aldehydejä (malondialdehydi,, 4-hydroksinonenaali), 4 jotka sitoutuvat apo B:n -aminoryhmiin (lysiini) Oksidoitunut LDL verisuonen seinämäss ssä on riskitekijä,, edistää ateroskleroosia, immunogeeninen OxLDL oleellinen LDL:n kolesterolin pääp ääsemiselle makrofagien sisää ään n scavenger-reseptorien reseptorien kautta, maksan LDL-reseptori ei juuri sido OxLDL:ää OxLDL toksinen suonten endoteelille, kemo- attraktantti monosyyteille, edistää niiden muutosta makrofageiksi,, estää solujen poistumista valtimon seinäst stä,, johtaa makrofagien muuttumiseen kolesteroli-täyteisiksi vaahtosoluiksi (foam cells) Tutkimuskäyt ytössä menetelmiä OxLDL:n määritykseen 16

Liikunta HDL-Kol 5 % LDL-Kol 5 % ja TRIGLY 4 % laihduttaminen tai ruokavaliomuutokset voivat tehostaa edullisia muutoksia Ateroskleroottisen verisuoni- taudin riski ja apolipoproteiinimääritykset 1. LDL-kolesterolin pitoisuus on lipidimää äärityk- sistä paras valtimotautien riskimittari Oikeasti tärkein t riskiparametri on veressä kiertävien, valtimoseinämiin miin pääp ääsevien aterogeenisten partikkelien lukumää äärä Jokainen aterogeeninen lipoproteiinipartikkeli (LDL, VLDL, IDL, Lp(a), CM) sisält ltää yhden apo B-molekyylin, joten tämän t n pitoisuus on suora riskimittari 17

Ateroskleroottisen verisuoni- taudin riski ja apolipoproteiinimääritykset 2. Apo B lipoproteiinipartikkeleissa Apo B-määrityksen tulisi täydentt ydentää tai osin korvatakin LDL-kolesteroli kolesteroli-määrityksiä sekä riskimittarina että mm. statiini- ja muiden hoitojen seurannassa Apo B:llä ei KäypK ypä hoito-suosituksen tavoite-arvoja. arvoja. HUSLABin tavoitearvo < 1100 mg/l. Kanadassa riskipotilaiden tavoitearvo < 900 mg/l tai < 800 mg/l ADA:n ja ACC:n yhteinen suositus: apo B- ja non- HDL-Kol Kol-määrityksiä tulee käyttk yttää LDL-Kol:n ohella statiinihoidon seurantaan. Apo B usein vaikein saada hoitotavoitteeseen (Diabetes Care 2008;31:811-822) 822) VLDL, IDL, LDL ja Lp(a) ) sisält ltävät t kukin yhden apo B-100-molekyylin partikkelia kohti; kylomik- ronit yhden apo B-48-molekyylin partikkelia kohti apo B-100:n molekyylipaino 512 700, apo B-48:n 240 800. JälkimmJ lkimmäinen inen muodostaa 2152 amino- terminaalisinta aminohappoa edellisen 4500:sta Immunokemiallinen määritys mittaa sekä apo B- 100:n että apo B-48:n Useimmilla potilailla apo B määm äärittää pääosin (> 90 %:sti) LDL:n apo B:tä. Hyperlipidemioissa tavallista suurempi osa apo B:stä voi olla VLDL:ss :ssä (IDL:ssä, lipo(a):ssa), ), mutta apo B silloinkin aterogeenisten partikkelien mittari 18

Miksi LDL-Kolesteroli Kolesteroli-määritys ei yhtä hyvä riskimittari kuin apo B? LDL-partikkeleissa on aina yksi apo B-molekyyli, mutta niiden Kol-pitoisuudet vaihtelevat terveellä yksilöll llä 25 %, hyperlipidemioissa suurempikin ero Kol-pitoisuuksissa mahdollinen; LDL-Kol ei kuvaa partikkelien määrää hyvin LDL-Kol Kol-määrityksen informaatio olisi parempi, jos erottelisi partikkelikoon mukaan kahteen (LB- ja SD-LDL) tai kolmeen kokoryhmää ään (pienet partikkelit aterogeenisimmat) USA:ssa käytettyk non-hdl HDL-Kol (Kol - HDL-Kol Kol) on aterogeenisen Kol:n mittarina informatiivi- sempi kuin LDL-Kol Kol,, mutta ei apo B:n veroinen Apo B, apo A1 Jos LDL-Kol normaali tai lievästi koholla ja apo B korkea,, LDL todennäköisesti sisält ltää paljon pieniä tiheitä (SD)-partikkeleita partikkeleita.. NämäN sisält ltävät vähemmän Kol,, mutta ovat aterogeenisimmat. (Helppo tunkeutuminen valtimoseinämää ään, LDL:n hapettumistaipumus lisää ääntynyt). DM tyyppi 2! 2 Apo A1 HDL:n tärkein apolipoproteiini,, voi korvata HDL-Kol Kol-määrityksiä Apo B/Apo A1-suhde kuvaa aterogeenisten ja anti-aterogeenisten aterogeenisten partikkelien suhdetta plasmassa. TämäT tärkeämpi riskimittari kuin suhteet Kol/HDL HDL-Kol tai LDL-Kol Kol/HDL-Kol, jotka myös s tulisi laskea Kol-mää ääritysten yhteydessä 19

ApoE-genotyypit Geneettinen polymorfia. Alleelit E2, E3 ja E4. Genotyypit E 2-2, 2 2, E 2-3, 2 E 2-4, 2 E 3-3, 3 3, E 3-4, 3 E 4-44 E3 yleisin, yli 70 %:lla (3-3, 3, 2-3, 2 3-4). 3 Suomessa E4 tavallista yleisempi (yli 20 %) ja E2 harvinainen. apo E 2-22 2 liittyy dyslipoproteinemiaan (tyyppi III), Kol ja TRIGLY 5-105 mmol/l Kolesterolin absorptio on runsainta apo E4:ll :llä (4-3, 4-4 4). TällT llöin ruokavaliomuutokset voivat merkittävästi alentaa Kol-arvoa arvoa. Apo E2: : vähäisinv absorptio Apo E4:ssä maksan LDL-reseptorin downregulaatiota (Kol nousee), E2:ssa upregulaatiota (Kol laskee) Apo E 4-alleeli: riskisuhde 3-5 x Alzheimerin tautiin fenotyyppi elfor+immunofiksaatio 20

Lipoproteiini (a), Lp(a) Muistuttaa LDL-partikkelia partikkelia. Apo B-100:aan liittyy spesifinen apo(a)-proteiini proteiini disulfidisidoksella Apo(a):lla sekvenssihomologia plasminogeenin kanssa.. Lisäksi kringle-domeeni, jonka polymeri- saatioaste ja apo (a):n molekyylikoko vaihtelee Itsenäinen riskitekijä vaskulaaritauteihin! (Pitoisuudella > 250 mg/l, mutta riskitekijätulokset tulokset ristiriitaisia) Hyytymisen esto? LDL-reseptori reseptori-interaktio? LDL-Kol:n alentaminen ei vaikuta Lp(a)-tasoihin Muita riskitekijöit itä Homokysteiini Tulehdus- herkkä CRP Koholla oleva HbA1c 21

Homokysteiini 22

Homokysteiini Hoitotavoite < 10 µmol/l, viitealue 5-15 µmol/l pitoisuutta voidaan alentaa antamalla vitamiineja: foolihappo + B 12 -vitamiini + B 6 -vitamiini kohonneella pitoisuudella yhteys sydän- ja verisuonisairauksiin ja trombooseihin interventiokokeiden vaikutus kuolleisuuden laskuun näyttäisi olevan olematon? Indikaatiot: B 12 -vitamiinin puute (esim. maharesektion jälkeen), B 6 -vitamiinin puute, foolihapon puute, valtimotautien riski, laskimotromboositaipumus, rikkipitoisten aminohappojen aineenvaihdunnan geneettinen häiriö Määritys: HPLC, immunomääritykset, entsymaattinen Valtimotaudin kulku Infektio/inflammaatio verisuonen seinäss ssä. Endoteelivaurio LDL-Kol Kol-uptake; kolesterolikertymä makrofageihin (vaahtosolut), johtaa plakkiin plakki rupturoituu = tukos solukuolema = elimen, esim. sydämen toiminnan vajaus 23

Tulehdus herkkä-crp CRP, hs-crp CRP klassinen (bakteeri)tulehduksen( merkkiaine, jonka synteesiä sytokiinit indusoivat maksassa hs-crp:n kohonnut arvo viittaa piilevää ään tulehdukseen, mahdolliseen aterogeneesiin CRP:n aterogeneesiin liittävi viä havaintoja: - liittyy endoteelisolun dysfunktioon - lisää endoteelisolujen adheesiomolekyylejä - lisää monosyyttien kemoattraktiota - lisää makrofagien LDL-ottoa ottoa; Circul. 2001; 103:1194 - lisää oxldl:n ottoa makrofageihin ja apoptoosia; PNAS 2002; 99:13403-8. 2001; 103:1194-7 24

hs-crp:n nousu osoitettu riskitekijä: koronaaritauti, sydäninfarkti aivovaltimotauti (stroke( stroke) perifeerinen valtimotauti diabetes mellitus (tyyppi 2) ja metabolinen oireyhtymä hypertensio kokonaiskuolleisuus,, sydäntautikuolleisuus Statiinit alentavat CRP:tä ja riskiä Viitealue alle 3 mg/l (n), alle 2,5 mg/l (m) Meier-Ewert et al Clin Chem 2001;47:426-430 25

Ridker et al 2002 COMPARISON OF C-REACTIVE C PROTEIN AND LOW-DENSITY LIPOPROTEIN CHOLESTEROL LEVELS IN THE PREDICTION OF FIRST CARDIOVASCULAR EVENTS PAUL M.RIDKER,M.D., NADER RIFAI,PH.D., LYNDA ROSE,M.S., JULIE E.BURING N Engl J Med,Vol.347,N.20 November 14,2002 C-reactive protein and LDL cholesterol were measured at baseline in 27,939 apparently healthy American women 26

Ridker et al Circ 2003 (N=14719F, 8 yrs) Yeh and Willerson 2003 27

Herkkä CRP riskitekijänä 2 määm ääritystä,, vähintv hintään n 2 viikon välein; v keskiarvoa käytetk ytetään n riskin arviointiin (AHA/CDC:n suositus) seurantatutkimukset pelkän n CRP:n osoittaman riskin alentamisesta puuttuvat 28

Yhteenveto Apo B merkittävä riskitekijä,, määm äärityksiä tulisi lisätä.. Saatavuus aikaisemmin huono, tulos hitaasti. HUSLAB tekee nyt nopeasti.. Kliininen kokemus vähäinen v verrattuna LDL-Kol:iin Perinteisistä lipideistä LDL-Kol tärkein riskitekijä, seuraavina kokonais-kol Kol,, matala HDL-Kol ja koholla oleva Trigly. Ei-HDL HDL-Kol:ia tulisi seurata! Kol/HDL HDL-Kol- (< 4) tai LDL-Kol Kol/HDL-Kol (< 3) suhteita tulisi seurata LDL-Kol:n ohella, mutta apo B/apo A1 -suhde (tavoitealue < 0.8 N/ < 0.9 M) vielä tärkeämpi Herkkä CRP merkittävä itsenäinen inen riskitekijä Homokysteiinin alentaminen ei vähentv hentänytnyt kuolleisuutta sydän- ja verisuonisairauksiin 29