La hiperlipidemia combinada familiar (HCC) se asocia con un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular prematura (EC).1,2 La HCHL se describió originalmente en familias de supervivientes de infarto de miocardio por la presencia de hipertrigliceridemia, hipercolesterolemia o ambas en los miembros de la familia afectados.3 La FCHL también se caracteriza por un aumento de la apolipoproteína (apo) B y un mayor número de partículas LDL pequeñas y densas (sdLDL) en comparación con los sujetos sanos.4-6 Aunque el sdLDL se atribuye comúnmente a la presencia de hipertrigliceridemia, hemos demostrado previamente que la masa absoluta de sdLDL persiste tras el tratamiento con gemfibrozilo y la corrección de la hipertrigliceridemia.5 Se ha demostrado que la tasa de secreción de VLDL apo B está aumentada en los pacientes con FCHL, mientras que permanece normal en otras formas genéticas de hipertrigliceridemia en comparación con los controles sanos.7-9 La FCHL se describió originalmente como un rasgo monogénico3; sin embargo, se ha demostrado que la herencia de los fenotipos lipídicos asociados a la FCHL es más compleja.10 Los análisis de segregación han aportado pruebas de la existencia de un gen para la elevación de los niveles de apo B11,12 y otro gen para la presencia de sdLDL.12-14 Aunque todavía no se ha aislado ningún gen principal específico para la LCF, el trabajo de Purnell et al15 ha aportado pruebas fisiológicas de al menos dos defectos independientes, uno para el aumento de la producción de apo B y otro para la resistencia a la insulina con sdLDL e hipertrigliceridemia, que contribuyen a la patogénesis de la LCF. Teniendo en cuenta el fenotipo variable de las lipoproteínas en la FCHL, la pregunta sigue siendo si hay alguna anomalía consistente compartida entre los 3 fenotipos de la FCHL.

La variabilidad del fenotipo de la FCHL a nivel de las lipoproteínas se ha descrito previamente en detalle.6 Se demostró que un solo individuo durante un período de 6 años sin tratamiento farmacológico puede presentar los 3 fenotipos en un momento dado, lo que sugiere que los factores ambientales pueden influir fuertemente en la variabilidad del fenotipo mientras que hay una causa genética subyacente para esta enfermedad. La heterogeneidad fenotípica de las lipoproteínas de la FCHL ha dificultado el diagnóstico de la misma. Se ha demostrado que la demostración de niveles elevados de apo B en plasma16 y sdLDL mejora el diagnóstico de la LCF.17 Durante un seguimiento de 20 años de sujetos con LCF, la apo B elevada fue más persistente que el colesterol total (CT) o los triglicéridos (TG) elevados.16 Cabe destacar que los hombres con EAC prematura y apo B elevada demostraron tener LCF, hipercolesterolemia familiar (HF) o niveles elevados de lipoproteína a18 (también A. Zambon, datos no publicados). Por lo tanto, antes de diagnosticar la HCL por niveles elevados de apo B,19-21 hay que excluir la presencia de HF y niveles elevados de Lp(a). Hay poca información sobre la influencia de los fenotipos distintos pero extremos de la HFCH en la distribución del colesterol en el plasma. Por lo tanto, nuestra hipótesis es que todos los fenotipos de lipoproteínas en FCHL, a pesar de la gran variabilidad de CT y TG, comparten características fundamentales en la distribución del colesterol en todas las fracciones del gradiente de densidad. Esto puede ayudar a determinar las mejores características diagnósticas y enfoques terapéuticos en el futuro.

Estudiamos a 62 individuos diagnosticados con FCHL de las familias de Seattle inicialmente identificadas y reclutadas en los años 702,3 y seguidas entre 1994 y 1997.1 Comparamos los resultados de estos individuos con los de una cohorte normal sana y bien caracterizada.

Métodos

Pacientes

Criterios de inclusión/exclusión

Se seleccionaron 62 hombres y mujeres diagnosticados con FCHL según los criterios descritos previamente16 de 27 familias que participaron en el estudio Genetic Epidemiology of Hypertriglyceridemia.1,22 Se excluyeron del estudio los individuos mayores de 70 años o que tomaban medicamentos hipolipemiantes (las exclusiones de los grupos IIa, IIb y IV fueron n=8, n=1 y n=13, respectivamente). Los pacientes se estratificaron en fenotipos lipídicos utilizando los valores de referencia de la Lipid Research Clinic específicos para la edad y el sexo.23 El fenotipo lipídico tipo IIa se definió como colesterol total ≥95º percentil, el IV como triglicéridos ≥95º percentil, y el IIb como colesterol total y triglicéridos ≥90º percentil. Cuatro individuos estaban tomando terapia hormonal sustitutiva en el momento del estudio (IIa n=2 y IV n=2). El análisis en el que se excluyeron las 4 mujeres que recibían terapia hormonal sustitutiva no alteró ningún resultado significativo y arrojó resultados similares. Se seleccionaron 44 controles emparejados por edad y sexo de una cohorte de 72 individuos sanos bien caracterizados24 emparejados por edad y sexo.

Índice de masa corporal

Para los sujetos con FCHL, se utilizó la altura y el peso autodeclarados para calcular el IMC (kg/m2). Para los sujetos de control, la altura y el peso se determinaron en el momento de la recogida de la muestra de plasma.

Lípidos/Lipoproteínas

El colesterol total en plasma, los TG, el colesterol HDL (HDL-C), el HDL2-C HDL3-C y la apo B se determinaron mediante metodologías estándar en el Northwest Lipid Research Laboratory.25 El LDL-C se calculó mediante la fórmula de Friedewald.26 El HDL-C y el HDL3-C se determinaron después de la precipitación del plasma con sulfato de dextrano y cloruro de magnesio.27

Determinación de la tasa de flotación relativa de las LDL

Se creó un gradiente de densidad salina discontinuo en un tubo de ultracentrífuga utilizando una modificación5 de un método anterior.28 Las muestras se centrifugaron a 65 000 rpm durante 70 minutos (ωt total=1,95×10) a 10 °C en un rotor vertical Beckman VTi 65.1. A continuación, se recogieron 38 fracciones de 0,45 ml del fondo del tubo de centrífuga y se midió el colesterol en cada fracción. La tasa de flotación relativa, que caracteriza la flotabilidad del pico de LDL, se obtuvo dividiendo el número de fracciones que contenían el pico de LDL-C por el número total de fracciones recogidas. El coeficiente de variación del valor de la tasa de flotación relativa obtenido por el análisis de réplicas fue del 3,6%.

Análisis estadístico

Las comparaciones de las variables continuas entre los grupos, utilizando los controles como grupo de referencia, se llevaron a cabo con regresión lineal, utilizando una estimación robusta de la varianza (estimador de sándwich) que relajaba los supuestos de independencia para los individuos de la misma parentela.29 La distribución de los niveles de triglicéridos en plasma estaba sesgada, por lo que se utilizó el logaritmo natural de los triglicéridos en el análisis de regresión lineal. Se comparó la distribución de hombres y mujeres entre los grupos mediante la prueba de la χ2. La distribución media del colesterol plasmático de las lipoproteínas para cada fenotipo se comparó con los otros 2 fenotipos o con la cohorte normal. Los resultados de estas comparaciones se presentan en un gráfico de diferencias, que incluye la media y el IC del 95% para las diferencias en cada fracción (barras de error). Las diferencias en el contenido de colesterol de las fracciones individuales se consideraron significativas si el IC no cruzaba el cero.

Resultados

Los pacientes con FCHL se seleccionaron en función de los niveles de TC y TG en plasma en ayunas. Por definición, el LDL-C estaba elevado en los pacientes con fenotipos hipercolesterolémicos (IIa y IIb). Se observó que el HDL-C era significativamente menor en los fenotipos hipertrigliceridémicos (IIb y IV). Los niveles plasmáticos de apo B, sin embargo, estaban elevados en los 3 fenotipos de FCHL, a pesar de la variabilidad observada en los niveles plasmáticos de CT y TG (Tabla 1).

Los niveles de colesterol total, LDL-C, HDL-C, HDL2-C y HDL3-C fueron significativamente mayores en los pacientes del tipo IIa en comparación con los que presentaban hipertrigliceridemia (tipos IIb y IV). Los niveles de TG en plasma eran significativamente más bajos en el tipo IIa en comparación con los fenotipos tipo IIb y IV (Tabla 1). La densidad máxima de LDL fue significativamente menor y, por tanto, más flotante en el tipo IIa en comparación con los individuos hipertrigliceridémicos. Los niveles plasmáticos de apo B fueron significativamente más bajos en los pacientes con fenotipo lipoproteico tipo IV que en los que tenían el colesterol elevado.

El perfil medio de distribución de colesterol de las lipoproteínas obtenido de cada grupo se comparó con los demás mediante el trazado de la curva de diferencia para 2 poblaciones (figura 1). El fenotipo de lipoproteínas IIa muestra un aumento característico del colesterol LDL que se corresponde con las partículas más flotantes en comparación con los tipos IIb y IV (Figuras 1A y 1B). Los perfiles de lipoproteínas de tipo IIb y IV hipertrigliceridémicos mostraron niveles de colesterol significativamente más altos en la región de densidad de VLDL en comparación con el fenotipo IIa. De hecho, los grupos IIb y IV parecen tener una distribución de colesterol similar a lo largo de las 38 fracciones con la excepción de 3 fracciones LDL, que estaban elevadas en el fenotipo tipo IIb (Figura 1C).

Para establecer las anomalías comunes en la distribución de las lipoproteínas en la FCHL, se compararon los 3 grupos con un grupo de control emparejado por edad y sexo (Figura 2). La comparación del fenotipo IIa con este grupo de individuos sanos (normales) mostró un contenido relativo de colesterol significativamente mayor en las fracciones correspondientes a las partículas LDL pequeñas y densas. El contenido relativo de colesterol de las fracciones de LDL grandes y flotantes y de HDL fue significativamente inferior al de los controles. Los fenotipos tipo IIb y IV (hipertrigliceridémicos) mostraron un contenido de colesterol significativamente elevado en las fracciones VLDL y sdLDL. Todas las fracciones LDL grandes y flotantes y el contenido relativo de colesterol HDL era inferior al de los individuos de control. Las características más comunes en la distribución del colesterol de las lipoproteínas fueron un contenido elevado de colesterol relativo en las fracciones correspondientes a las sdLDL y una disminución significativa en las fracciones de las HDL. Los hallazgos relativos de HDL fueron consistentes con los niveles absolutos de HDL-C en los tipos IIb y IV, mientras que el nivel de HDL-C en el tipo IIa fue el mismo que el de los individuos sanos.

La distribución por edad y sexo entre los fenotipos no fue significativamente diferente. La diferencia en el IMC no fue significativa entre los 3 grupos, aunque los pacientes con hipertrigliceridemia tendían a tener un IMC más alto.

Discusión

En este estudio, se investigó la asociación entre varios fenotipos lipídicos de FCHL y la distribución del colesterol de las lipoproteínas en plasma. Independientemente del fenotipo lipídico, los sujetos FCHL mostraron una elevación persistente de los niveles plasmáticos de apo B y de partículas LDL pequeñas y densas en comparación con los sujetos de control, a pesar de la variabilidad en los niveles y la distribución de las lipoproteínas plasmáticas.

Los perfiles de distribución del colesterol de las lipoproteínas y los análisis bioquímicos de los fenotipos FCHL mostraron claramente que los fenotipos hipertrigliceridémicos (IIb y IV) distribuyen preferentemente el colesterol plasmático en las fracciones VLDL y sdLDL. Por el contrario, la distribución relativa del colesterol en el fenotipo hipercolesterolémico (tipo IIa) era similar a la de los individuos sanos en las lipoproteínas que contienen apo B, más grandes y más boyantes, pero con un enriquecimiento significativo de las fracciones sdLDL. Aunque el nivel de HDL-C, tanto relativo como absoluto, se redujo en los tipos IIb y IV, la reducción del contenido relativo de HDL de las fracciones de lipoproteínas IIa, a pesar de los niveles plasmáticos absolutos normales, se atribuye a los niveles anormalmente elevados de CT (Figura 2 y Tabla 1).

Previamente hemos descrito una relación lineal inversa entre el contenido de TG de las VLDL y el colesterol de las LDL en pacientes con FCHL.6 Esta observación puede ayudar a explicar los procesos subyacentes que influyen en la distribución del colesterol de las lipoproteínas en la FCHL. Se puede plantear la hipótesis de que la redistribución de la apo B y del colesterol plasmático es un proceso clave en el desarrollo de varios fenotipos, dados los elevados niveles de CT y apo B en plasma en todos los fenotipos de FCHL. La apo B y el colesterol plasmáticos en las partículas VLDL, cuando son abundantes, se asocian con niveles de colesterol significativamente más bajos en las partículas LDL más grandes y flotantes. Sin embargo, este efecto es reversible mediante la reducción de los niveles de TG en plasma, lo que a su vez puede dar lugar a la redistribución de la apo B y el TC de las partículas VLDL a las partículas LDL. De hecho, hemos demostrado previamente que las reducciones significativas de TG con gemfibrozilo en pacientes con FCHL dieron lugar a la redistribución de la apo B y el colesterol de las partículas VLDL a las partículas LDL grandes y flotantes.5 Aunque puede parecer que esto aumenta el tamaño máximo relativo de las LDL y disminuye la densidad máxima relativa de las LDL, la masa absoluta del componente sdLDL del perfil de lipoproteínas permaneció aumentada.5 Por lo tanto, el fenotipo de FCHL puede estar influenciado por varios factores ambientales como la dieta y el ejercicio, que también pueden alterar los niveles de TG en plasma. En consecuencia, el IMC de los pacientes hipertrigliceridémicos fue significativamente mayor que el de los individuos sanos. Aunque el IMC es una medida menos exacta de la adiposidad, es concebible que el aumento del IMC y tal vez la adiposidad central influyan en gran medida en el fenotipo del FCHL. Los niveles elevados de TG en el FCHL también pueden estar modulados por factores genéticos como el gen FCHL finlandés 1q21-q2330 o la actividad medio normal de la lipoproteína lipasa (LPL).18 Esto es coherente con los hallazgos anteriores que proporcionan pruebas fisiológicas de los factores genéticos separados, pero aditivos, responsables del desarrollo del fenotipo lipídico en el FCHL.12,15 Cada vez hay más pruebas que sugieren una fuerte relación entre el aumento de la grasa intraabdominal, la resistencia a la insulina y las anomalías lipídicas, como el aumento de la apo B, la elevación de los TG, el predominio de las sdLDL y la reducción de las HDL. Todas las anomalías mencionadas anteriormente se observan también en la FCHL. Sobre la base de esta evidencia, es concebible que la combinación de los factores genéticos o ambientales subyacentes responsables del «síndrome metabólico» junto con la susceptibilidad heredada a la apo B12 elevada,15 sea la base del desarrollo de la FCHL (Figura 3).

La naturaleza altamente variable de la FCHL, que también se asocia con un mayor riesgo de EAC,1,2 ha dificultado la identificación y el tratamiento adecuado de este trastorno. Por lo tanto, también estudiamos las características comunes de FCHL en comparación con una cohorte de sujetos de control sanos emparejados por edad y sexo. Los tres fenotipos mostraban un claro aumento de sdLDL en plasma, así como una reducción constante de la distribución relativa del colesterol en las fracciones de HDL, independientemente de la anomalía lipídica individual. Además, hubo un aumento de los niveles de apo B en plasma, aunque la magnitud del aumento para el tipo IV fue menor que para los tipos IIa y IIb. La aparente discordancia en los niveles de apo B puede atribuirse a dos mecanismos previamente descritos. Aunque es altamente especulativo, un mecanismo potencial puede implicar el rápido recambio de las partículas VLDL, que contienen una reserva importante de la apo B plasmática en los pacientes con perfil lipídico de tipo IV en comparación con las partículas LDL. Sin embargo, es más probable que los individuos de las familias con FCHL que tenían el defecto que causaba la hipertrigliceridemia pero no heredaban el defecto que causaba los niveles elevados de apo B en plasma se incluyeran en el fenotipo de tipo IV. Esto está respaldado por el trabajo previo de Hokanson et al5 que demuestra que los niveles de apo B en plasma permanecen elevados independientemente de las alteraciones inducidas por fármacos en los niveles de TG en plasma.

La complejidad de los estándares actuales para el diagnóstico de FCHL ha recibido recientemente mucha atención. La medición de los niveles de apo B16 en presencia de sdLDL parece ser una mejor herramienta diagnóstica que los análisis lipídicos clásicos.17 Además, un informe reciente del Tercer Taller sobre FCHL propuso redefinir la condición como un trastorno hipertrigliceridémico de apo B.20 Aunque este hallazgo concuerda con nuestros resultados en los pacientes con hipertrigliceridemia (tipos IIb y IV), un número significativo de individuos con fenotipo lipídico tipo IIa en este estudio (7 de 14 o el 50% de los individuos con tipo IIa) quedarían excluidos con esta nueva definición porque sólo presentaban hipercolesterolemia (tipo IIa) y niveles elevados de apo B. Anteriormente hemos demostrado que un paciente individual con LCF puede presentar todo el espectro de fenotipos de LCF durante un período de seguimiento de 6 años.6 También hemos informado de que la corrección de la hipertrigliceridemia en pacientes con LCF tiene poco o ningún efecto sobre la masa de partículas sdLDL,5 sugiriendo además que la presencia de hipertrigliceridemia en LCF puede representar la sensibilidad a las influencias ambientales sobre el fenotipo lipídico del paciente individual. Un reciente estudio de seguimiento de 32 familias de FCHL también ha mostrado una asociación significativa entre el IMC y la gravedad de la hipertrigliceridemia.17 Además, se ha demostrado que los pacientes con niveles de actividad de LPL medio normales y FCHL tienen niveles de TG más altos en comparación con los que tienen FCHL pero niveles normales de LPL.18La tabla 2 resume las principales anomalías de lípidos/lipoproteínas que se asocian a la elevación de apo B o sdLDL.6,31-35 Una revisión instantánea de los trabajos anteriores a la luz de los hallazgos presentados aquí sugiere que las sdLDL concurrentes con niveles elevados de apo B representan un fenotipo característico de la LCF independiente de la macrocomposición de las lipoproteínas plasmáticas.

El objetivo principal de este estudio se limitó a la investigación de las posibles vías fisiológicas responsables de la LCF, más que a la determinación/validación de los parámetros de diagnóstico de la LCF. Por lo tanto, no se proponen la apo B elevada y el sdLDL como características diagnósticas de la HFCL. Esta limitación fue impuesta por el pequeño tamaño de la cohorte y el limitado espectro de dislipidemia. Además, aproximadamente un tercio de los pacientes elegibles de IIa y IV fueron excluidos porque tomaban medicamentos hipolipemiantes, lo que puede sesgar la selección de los pacientes, ya que es probable que los pacientes con los casos más graves estuvieran tomando medicamentos hipolipemiantes.

En resumen, estudiamos varios fenotipos de FCHL en 62 pacientes con FCHL en un intento de proporcionar una mejor comprensión de los cambios bioquímicos y biofísicos subyacentes responsables de la FCHL. La variabilidad del fenotipo parece estar regulada por la distribución diferencial de la apo B en las fracciones VLDL o LDL flotante. Los niveles de apo B estaban elevados en los pacientes con FCHL. Aunque parte de la apo B plasmática existe como sdLDL, el resto se encuentra en VLDL, que parece estar en equilibrio con las LDL grandes y boyantes del plasma. La variación calórica diaria puede determinar los niveles de TG y la distribución de apo entre las VLDL y las LDL grandes y boyantes. Las sdLDL están siempre presentes, independientemente del fenotipo lipídico de las FCHL. Por lo tanto, el sdLDL es la característica más prominente compartida entre los 3 fenotipos de FCHL y es independiente de los niveles clásicos de lipoproteínas en plasma. Una segunda característica común relacionada con el FCHL parece ser las reducciones significativas en el contenido relativo de colesterol de las partículas HDL.

Notas