Familiární kombinovaná hyperlipidemie (FCHL) je spojena se zvýšeným rizikem předčasného kardiovaskulárního onemocnění (CAD).1,2 FCHL byla původně popsána v rodinách přeživších infarkt myokardu podle přítomnosti hypertriglyceridemie, hypercholesterolemie nebo obojího u postižených členů rodiny.3 FCHL je také charakterizována zvýšením apolipoproteinu (apo) B a zvýšeným počtem malých, hustých LDL (sdLDL) částic ve srovnání se zdravými osobami.4-6 Ačkoli se sdLDL běžně připisuje přítomnost hypertriglyceridemie, již dříve jsme prokázali, že absolutní hmotnost sdLDL přetrvává i po léčbě gemfibrozilem a korekci hypertriglyceridemie.5 Ukázalo se, že míra sekrece VLDL apo B je u pacientů s FCHL zvýšená, zatímco u jiných genetických forem hypertriglyceridemie zůstává ve srovnání se zdravými kontrolami normální.7-9 FCHL byla původně popsána jako monogenní znak3; ukázalo se však, že dědičnost lipidových fenotypů spojených s FCHL je komplexnější.10 Segregační analýzy poskytly důkazy pro gen pro zvýšení hladiny apo B11,12 a další gen pro přítomnost sdLDL.12-14 Ačkoli dosud nebyl izolován žádný specifický hlavní gen pro FCHL, práce Purnella a spol.15 poskytla fyziologické důkazy pro nejméně 2 nezávislé defekty, jeden pro zvýšenou produkci apo B a druhý pro inzulinovou rezistenci s sdLDL a hypertriglyceridémií, které přispívají k patogenezi FCHL. Vzhledem k variabilitě lipoproteinového fenotypu u FCHL zůstává otázkou, zda existují nějaké konzistentní abnormality společné pro všechny 3 fenotypy FCHL.

Variabilita fenotypu FCHL na úrovni lipoproteinů byla již dříve podrobně popsána.6 Bylo prokázáno, že jeden jedinec v průběhu 6 let nepodstupující žádnou farmakoterapii může mít v daném okamžiku všechny 3 fenotypy, což naznačuje, že faktory prostředí mohou silně ovlivňovat variabilitu fenotypu, zatímco existuje genetická základní příčina tohoto onemocnění. Fenotypová heterogenita lipoproteinů u FCHL ztěžuje diagnostiku FCHL. Ukázalo se, že průkaz zvýšených plazmatických hladin apo B16 a sdLDL zlepšuje diagnózu FCHL17. Během 20letého sledování osob s FCHL byla zvýšená hladina apo B trvalejší než zvýšená hladina celkového cholesterolu (TC) nebo triglyceridů (TG).16 Za zmínku stojí, že u mužů s předčasnou CAD a zvýšenou hladinou apo B byla prokázána buď FCHL, familiární hypercholesterolemie (FH), nebo zvýšená hladina lipoproteinu a18 (také A. Zambon, nepublikované údaje). Proto je třeba před diagnostikováním FCHL na základě zvýšených hladin apo B19-21 vyloučit přítomnost FH a zvýšených hladin Lp(a). O vlivu odlišných, ale extrémních fenotypů FCHL na distribuci cholesterolu v plazmě je málo informací. Předpokládali jsme tedy, že všechny lipoproteinové fenotypy u FCHL mají navzdory velké variabilitě TC a TG společné základní charakteristiky v distribuci cholesterolu ve všech frakcích gradientu hustoty. To může v budoucnu pomoci určit nejlepší diagnostické charakteristiky a terapeutické přístupy.

Studovali jsme 62 jedinců s diagnózou FCHL z rodin ze Seattlu, které byly původně identifikovány a rekrutovány v 70. letech minulého století2,3 a sledovány v letech 1994-1997.1 Výsledky těchto jedinců jsme porovnali s výsledky zdravé, dobře charakterizované normální kohorty.

Metody

Pacienti

Kritéria zařazení/vyřazení

Šedesát dva mužů a žen s diagnózou FCHL na základě dříve popsaných kritérií16 bylo vybráno z 27 rodin, které se účastnily studie Genetická epidemiologie hypertriglyceridemie.1,22 Ze studie byli vyloučeni jedinci starší 70 let nebo užívající léky snižující hladinu lipidů (vyloučení ze skupin IIa, IIb a IV bylo n=8, n=1 a n=13). Pacienti byli stratifikováni do lipidových fenotypů pomocí referenčních hodnot kliniky Lipid Research Clinic specifických pro věk a pohlaví.23 Lipidový fenotyp typu IIa byl definován jako celkový cholesterol ≥ 95. percentil, IV jako triglyceridy ≥ 95. percentil a IIb jako celkový cholesterol i triglyceridy ≥ 90. percentil. Čtyři jedinci užívali v době studie hormonální substituční léčbu (IIa n=2 a IV n=2). Analýza s vyloučením 4 žen podstupujících hormonální substituční léčbu nezměnila žádná významná zjištění a přinesla podobné výsledky. Ze souboru 72 dobře charakterizovaných zdravých jedinců24 odpovídajících věkem a pohlavím bylo vybráno 44 kontrolních osob odpovídajících věkem a pohlavím.

Index tělesné hmotnosti

U osob s FCHL byly pro výpočet BMI (kg/m2) použity údaje o vlastní výšce a hmotnosti. U kontrolních subjektů byla výška a hmotnost stanovena v době odběru vzorku plazmy.

Lipidy/Lipoproteiny

Plazmatický celkový cholesterol, TG, HDL cholesterol (HDL-C), HDL2-C HDL3-C a apo B byly stanoveny standardními metodikami v Northwest Lipid Research Laboratory.25 LDL-C byl vypočten podle Friedewaldova vzorce.26 HDL-C a HDL3-C byly stanoveny po vysrážení plazmy dextran-sulfátem a chloridem hořečnatým.27

Stanovení relativní rychlosti flotace LDL

V ultracentrifugační zkumavce byl vytvořen diskontinuální gradient hustoty soli pomocí modifikace5 předchozí metody.28 Vzorky byly odstřeďovány při 65 000 otáčkách za minutu po dobu 70 minut (celkové ωt=1,95×10) při teplotě 10 °C ve vertikálním rotoru Beckman VTi 65.1 . Poté bylo ze dna centrifugační zkumavky odebráno 38 frakcí o objemu 0,45 ml a v každé frakci byl změřen cholesterol. Relativní míra flotace, která charakterizuje vztlak vrcholu LDL, byla získána vydělením počtu frakcí obsahujících vrchol LDL-C celkovým počtem odebraných frakcí. Variační koeficient hodnoty relativní rychlosti flotace získané analýzou opakování byl 3,6 %.

Statistická analýza

Srovnání spojitých proměnných napříč skupinami s použitím kontrol jako referenční skupiny bylo provedeno pomocí lineární regrese s použitím robustního odhadu rozptylu (sendvičový odhad), který uvolnil předpoklady nezávislosti pro jedince ze stejného rodu.29 Distribuce plazmatických hladin triglyceridů byla zkreslená, proto byl v lineární regresní analýze použit přirozený logaritmus triglyceridů. Rozložení mužů a žen v jednotlivých skupinách bylo porovnáno pomocí χ2 testu. Průměrné rozložení plazmatického lipoproteinového cholesterolu pro každý fenotyp bylo porovnáno s ostatními 2 fenotypy nebo normální kohortou. Výsledky těchto srovnání jsou uvedeny v grafu rozdílů, který zahrnuje průměr a 95% CI pro rozdíly v jednotlivých frakcích (chybové sloupce). Rozdíly v obsahu cholesterolu v jednotlivých frakcích byly považovány za významné, pokud CI nepřekročil nulu.

Výsledky

Pacienti s FCHL byli vybráni na základě hladin TC a TG v plazmě nalačno. Podle definice byl LDL-C zvýšen u pacientů s hypercholesterolemickým fenotypem (IIa a IIb). HDL-C byl pozorován významně nižší u pacientů s hypertriglyceridemickým fenotypem (IIb a IV). Plazmatické hladiny apo B však byly zvýšené u všech 3 fenotypů FCHL, a to navzdory variabilitě pozorované v plazmatických hladinách TC a TG (tab. 1).

Hladiny celkového cholesterolu, LDL-C, HDL-C, HDL2-C a HDL3-C byly významně vyšší u pacientů s typem IIa ve srovnání s pacienty s hypertriglyceridemií (typy IIb a IV). Plazmatické hladiny TG byly významně nižší u fenotypu IIa ve srovnání s fenotypy IIb a IV (tab. 1). Vrcholová hustota LDL byla významně nižší, a tedy plavnější u typu IIa ve srovnání s jedinci s hypertriglyceridemií. Plazmatické hladiny apo B byly významně nižší u pacientů s fenotypem lipoproteinů typu IV než u pacientů se zvýšeným cholesterolem.

Průměrný profil distribuce lipoproteinového cholesterolu získaný od každé skupiny byl porovnán s ostatními vynesením rozdílové křivky pro 2 populace (obr. 1). Fenotyp lipoproteinů IIa vykazuje charakteristický nárůst LDL cholesterolu, který odpovídá více plovoucím částicím ve srovnání s typy IIb a IV (obr. 1A a 1B). Hypertriglyceridemické lipoproteinové profily typu IIb a IV vykazovaly významně vyšší hladiny cholesterolu v oblasti hustoty VLDL ve srovnání s fenotypem IIa. Ve skutečnosti se zdá, že skupiny IIb a IV mají podobné rozložení cholesterolu ve všech 38 frakcích s výjimkou 3 LDL frakcí, které byly zvýšené u fenotypu typu IIb (obrázek 1C).

Pro zjištění společných abnormalit distribuce lipoproteinů u FCHL byly všechny 3 skupiny porovnány s kontrolní skupinou odpovídající věku a pohlaví (obr. 2). Srovnání fenotypu IIa s touto skupinou zdravých jedinců (normální) ukázalo významně vyšší relativní obsah cholesterolu ve frakcích odpovídajících malým a hustým LDL částicím. Relativní obsah cholesterolu ve frakcích velkých plovoucích LDL a HDL byl významně nižší než u kontrol. Fenotypy IIb i IV (hypertriglyceridemie) vykazovaly významně zvýšený obsah cholesterolu ve frakcích VLDL a sdLDL. Všechny velké, plovoucí LDL frakce a relativní obsah HDL cholesterolu byly nižší než u kontrolních jedinců. Nejčastějšími rysy v distribuci cholesterolu v lipoproteinech byl zvýšený relativní obsah cholesterolu ve frakcích odpovídajících sdLDL a významný pokles ve frakcích HDL. Nálezy relativních HDL odpovídaly absolutním hladinám HDL-C u typů IIb a IV, zatímco hladina HDL-C u typu IIa byla stejná jako u zdravých jedinců.

Rozdělení podle věku a pohlaví mezi fenotypy se významně nelišilo. Rozdíl v BMI nebyl mezi 3 skupinami významný, ačkoli pacienti s hypertriglyceridemií měli tendenci mít vyšší BMI.

Diskuse

V této studii byla zkoumána souvislost mezi různými fenotypy lipidů FCHL a distribucí lipoproteinového cholesterolu v plazmě. Nezávisle na lipidovém fenotypu vykazovaly osoby s FCHL trvalé zvýšení plazmatických hladin apo B a malých hustých LDL částic ve srovnání s kontrolními osobami, a to navzdory variabilitě v hladinách a distribuci lipoproteinů v plazmě.

Profily distribuce cholesterolu v lipoproteinech a biochemické analýzy fenotypů FCHL jasně ukázaly, že hypertriglyceridemické fenotypy (IIb a IV) přednostně distribuují plazmatický cholesterol do frakcí VLDL a sdLDL. Naproti tomu relativní distribuce cholesterolu u hypercholesterolemického fenotypu (typ IIa) byla podobná jako u zdravých jedinců ve větších a plavnějších lipoproteinech obsahujících apo B, ale s výrazným obohacením sdLDL frakcí. Ačkoli relativní i absolutní hladina HDL-C byla snížena u typů IIb a IV, snížení relativního obsahu HDL v lipoproteinových frakcích IIa, navzdory normálním absolutním plazmatickým hladinám, se přičítá abnormálně zvýšeným hladinám TC (obr. 2 a tab. 1).

Dříve jsme popsali inverzní lineární vztah mezi obsahem VLDL TG a LDL cholesterolem u pacientů s FCHL.6 Toto pozorování může pomoci vysvětlit základní procesy ovlivňující distribuci cholesterolu v lipoproteinech u FCHL. Lze předpokládat, že redistribuce apo B a plazmatického cholesterolu je klíčovým procesem při rozvoji různých fenotypů, vzhledem ke zvýšeným plazmatickým hladinám TC a apo B u všech fenotypů FCHL. Plazmatický apo B a cholesterol v částicích VLDL, pokud jsou v hojném množství, je spojen s výrazně nižšími hladinami cholesterolu ve větších a plovoucích částicích LDL. Tento účinek je však reverzibilní snížením plazmatických hladin TG, což zase může vést k redistribuci apo B a TC z VLDL částic do LDL částic. Ve skutečnosti jsme již dříve prokázali, že významné snížení TG pomocí gemfibrozilu u pacientů s FCHL vedlo k redistribuci apo B a cholesterolu z VLDL částic do velkých, plovoucích LDL částic.5 Ačkoli se může zdát, že se tím zvětší relativní vrcholová velikost LDL a sníží relativní vrcholová hustota LDL, absolutní hmotnost sdLDL složky lipoproteinového profilu zůstala zvýšená.5 Fenotyp FCHL tedy může být ovlivněn různými faktory prostředí, jako je strava a cvičení, které také mohou měnit plazmatické hladiny TG. V souladu s tím byl BMI pacientů s hypertriglyceridemií významně vyšší než u zdravých jedinců. Ačkoli BMI je méně přesným měřítkem adipozity, lze předpokládat, že zvýšení BMI a možná i centrální adipozity silně ovlivňuje fenotyp FCHL. Zvýšené hladiny TG u FCHL mohou být také modulovány genetickými faktory, jako je finský gen 1q21-q23 FCHL30 nebo polonormální aktivita lipoproteinové lipázy (LPL).18 To je v souladu s předchozími zjištěními, která poskytují fyziologické důkazy o samostatných, ale aditivních genetických faktorech odpovědných za rozvoj lipidového fenotypu u FCHL.12,15 Přibývá důkazů naznačujících silnou souvislost mezi zvyšujícím se množstvím intraabdominálního tuku, inzulinovou rezistencí a abnormalitami lipidů, jako je zvýšený apo B, zvýšené TG, převaha sdLDL a snížení HDL. Všechny výše uvedené abnormality jsou pozorovány také u FCHL. Na základě těchto důkazů lze předpokládat, že základem rozvoje FCHL je kombinace základních genetických nebo environmentálních faktorů odpovědných za „metabolický syndrom“ spolu s dědičnou náchylností ke zvýšenému apo B12,15 (obr. 3).

Velmi variabilní povaha FCHL, která je rovněž spojena se zvýšeným rizikem CAD,1,2 ztěžuje identifikaci a vhodnou léčbu této poruchy. Proto jsme také studovali společné rysy FCHL ve srovnání s věkově a pohlavně odpovídající kohortou zdravých kontrolních osob. Všechny 3 fenotypy vykazovaly výrazné zvýšení sdLDL v plazmě a také konzistentní snížení relativní distribuce cholesterolu v HDL frakcích, a to nezávisle na jednotlivých lipidových abnormalitách. Dále došlo ke zvýšení plazmatických hladin apo B, ačkoli velikost zvýšení u typu IV byla menší než u typů IIa a IIb. Zjevný nesoulad v hladinách apo B lze přičíst 2 dříve popsaným mechanismům. Ačkoli se jedná o vysoce spekulativní mechanismus, jeden z možných mechanismů může zahrnovat rychlý obrat VLDL částic, které obsahují hlavní pool plazmatického apo B u pacientů s lipidovým profilem typu IV ve srovnání s LDL částicemi. Pravděpodobnější však je, že jedinci v rodinách s FCHL, kteří měli defekt způsobující hypertriglyceridémii, ale nezdědili defekt způsobující zvýšenou hladinu apo B v plazmě, byli zařazeni do fenotypu typu IV. To podporuje předchozí práce Hokansona a spol.5 , která prokázala, že plazmatické hladiny apo B zůstávají zvýšené nezávisle na léky vyvolaných změnách plazmatických hladin TG.

Složitosti současných standardů pro diagnostiku FCHL je v poslední době věnována velká pozornost. Měření hladin apo B16 v přítomnosti sdLDL se zdá být lepším diagnostickým nástrojem než klasické lipidové analýzy.17 Nedávná zpráva z třetího workshopu o FCHL navíc navrhla redefinovat tento stav jako hypertriglyceridemickou poruchu s hyperapo B.20 Ačkoli je toto zjištění v souladu s našimi výsledky u pacientů s hypertriglyceridemií (typ IIb a IV), značný počet jedinců s lipidovým fenotypem typu IIa v této studii (7 ze 14, tj. 50 % jedinců s typem IIa) by byl touto novou definicí vyloučen, protože vykazovali pouze hypercholesterolemii (typ IIa) a zvýšenou hladinu apo B. V případě, že by se jednalo o pacienty s hypertriglyceridemií typu IIb a IV, byla by tato definice zrušena. Již dříve jsme prokázali, že u jednotlivého pacienta s FCHL se může během 6 let sledování vyskytovat celé spektrum fenotypů FCHL.6 Rovněž jsme uvedli, že korekce hypertriglyceridemie u pacientů s FCHL má malý nebo žádný vliv na hmotnost částic sdLDL,5 což navíc naznačuje, že přítomnost hypertriglyceridemie u FCHL může představovat citlivost na vlivy prostředí na lipidový fenotyp jednotlivého pacienta. Nedávná následná studie 32 rodin s FCHL rovněž prokázala významnou souvislost mezi BMI a závažností hypertriglyceridemie.17 Kromě toho se ukázalo, že pacienti s polonormálními hladinami aktivity LPL a FCHL mají vyšší hladiny TG ve srovnání s pacienty s FCHL, ale normálními hladinami LPL.18Tabulka 2 shrnuje hlavní abnormality lipidů/lipoproteinů, které jsou spojeny se zvýšenou hladinou apo B nebo sdLDL.6,31-35 Přehled dosavadních prací ve světle zde prezentovaných zjištění naznačuje, že sdLDL současně se zvýšenou hladinou apo B představují fenotyp charakteristický pro FCHL nezávisle na makrokompozici plazmatických lipoproteinů.

Primární cíl této studie byl omezen na zkoumání potenciálních fyziologických cest odpovědných za FCHL, nikoliv na stanovení/ověřování diagnostických parametrů FCHL. Proto nejsou zvýšené hodnoty apo B a sdLDL navrhovány jako diagnostické znaky pro FHCL. Toto omezení bylo dáno malou velikostí souboru a omezeným spektrem dyslipidemií. Kromě toho byla přibližně třetina vhodných pacientů IIa a IV vyloučena, protože užívali léky snižující hladinu lipidů, což může zkreslovat výběr pacientů, protože pacienti s nejzávažnějšími případy pravděpodobně užívali léky snižující hladinu lipidů.

Shrnem jsme studovali různé fenotypy FCHL u 62 pacientů s FCHL ve snaze lépe porozumět základním biochemickým a biofyzikálním změnám odpovědným za FCHL. Zdá se, že variabilita fenotypu je regulována rozdílnou distribucí apo B buď ve VLDL, nebo v plovoucí frakci LDL. Hladiny apo B byly u pacientů s FCHL zvýšené. Ačkoli část plazmatického apo B existuje jako sdLDL, zbytek se nachází ve VLDL, který je zřejmě v rovnováze s velkými, plovoucími LDL v plazmě. Denní kalorická variabilita může určovat hladiny TG a distribuci apo mezi VLDL a velkými, plovoucími LDL. sdLDL jsou přítomny vždy, nezávisle na lipidovém fenotypu FCHL. SdLDL je tedy nejvýraznějším znakem sdíleným mezi 3 fenotypy FCHL a je nezávislý na klasických hladinách plazmatických lipoproteinů. Druhým společným souvisejícím rysem FCHL se zdá být výrazné snížení relativního obsahu cholesterolu v částicích HDL.

Poznámky

.