Diagnostyka Laboratoryjna (WWL)
Ocena zaburzeń gospodarki lipidowej, czynniki ryzyka miażdżycy
Rafał N Wlazeł, ZDLiBK USK im.WAM
Ćwiczenia seminaryjne 4 godz.
Co to jest miażdżyca?
To zależy od punktu widzenia
Co to jest miażdżyca?
Jest kompleksowym i wielokrotnym
procesem o charakterze zapalnym,
obejmującym infiltrację ściany
naczyń komórkami zapalnymi,
powstawanie
i gromadzenie komórek
piankowatych, proliferację
mięśniówki gładkiej, zmiany
w macierzy zewnątrzkomórkowej
i zmiany zakrzepowe.
Czynniki ryzyka NChS
Cukrzyca typu 2., szczególnie skojarzona z
mikroalbuminurią
Nałogowe palenie papierosów
Stężenie cholesterolu >190 mg/dL (4,92 mmol/L)
po wprowadzeniu terapeutycznych zmian stylu
życia, szczególnie przy HDL-Ch (<40 mg/dL)
Ciśnienie tętnicze >140/90 mmHg
po wprowadzeniu
terapeutycznych zmian stylu życia
Zespół metaboliczny lub/i otyłość
,
szczególnie w
razie istnienia innych czynników ryzyka i małej
aktywności fizycznej
Przewlekły stan zapalny w obrębie tętnic
Zakażenie miejscowe w tętnicach i ogólne
Ustalenia Międzynarodowego Zespołu Roboczego
ds. Zapobiegania NChS
Lipoproteiny
klasa
skład
lipidowy
główne apoproteiny
Chylomikro
ny
TG z diety
B-48,C-II,E
VLDL
Endogenne
TG
B-100,C-II,E
IDL
Ch, Estry Ch i
TG
B-100, E
LDL
Ch, Estry C hi
TG
B-100
Lp (a)
Ch, Estry Ch i
TG
B-100 + A + alb
HDL
Ch, Estry Ch i
TG
A
, C-II,E
charakterystyka biochemiczna
gęstość (g/cm3)/ średnica (nm)
ruchliwość elektroforetyczna
Chylo <1.006 /-
60-500
VLDL <1.006 /prebeta 39-100
IDL
1.019-1.006 /beta 25-30
LDL
1.063-1.019/beta 21.5
HDL
1.21-1.063/alfa
7.5-10.5
Lp(a) 1.04-1.0/prebeta 21-30
Apoproteiny
Główne białka strukturalne
lipoprotein
czynności :
ułatwiają transport lipidów
aktywują enzymy uczestniczące w
metabolizmie lipidów
acyltransferazę lecytynowo-
cholesterolową (LCAT)
lipazę lipoproteinową (LPL)
lipazę wątrobową (HTGL)
wiążą się z receptorami na
powierzchni komórki
Dyslipidemie
fenotyp
wzrost
lipoprotein
cholesterol
surowicy
triglicery
dy
surowicy
aterogenno
ść
występowa
nie
I
chylomikro
ny
N ,
↑
↑↑↑↑
brak
danych
rzadkie
IIa
LDL
↑↑
N
+++
częste
IIb
LDL i VLDL
↑↑
↑↑
+++
częste
III
IDL
↑↑
↑↑↑
+++
pośrednie
IV
VLDL
N ,
↑
↑↑
+
częste
V
VLDL i
chylomikrony
N ,
↑
↑↑↑↑
+
rzadkie
Hiperlipidemie są grupą zaburzeń gospodarki lipidowej o
zróżnicowanej
patogenezie,
których
cechą
charakterystyczną jest wzrost stężenia cholesterolu i/lub
triglicerydów w surowicy.
Klasyfikacja Dyslipidemii wg Fredricksona (WHO)
Klasyfikacja kliniczna
Przyjęta przez Europejskie Towarzystwo
Miażdżycowe
(nie zawiera elementów wskazujących na przyczynę
choroby
– ściśle związana ze stężeniem lipidów w surowicy)
Każdy z tych fenotypów hiperlipidemii może mieć
charakter pierwotny lub wtórny !
Typ
Lipidy surowicy
Lipoprotein
y
Hipercholesterolemia
Hiperlipidemia
mieszana
Hipertriglicerydemia
Cholesterol całkowity
Cholesterol +
Triglicerydy
Triglicerydy
LDL
LDL +
VLDL
VLDL
Wartości zalecane
Ch
< 190 mg/dL < 4,9 mmol/L
TG
< 200 mg/dL < 2,3 mmol/L
LDL
< 135 mg/dL < 3,5 mmol/L
Ch / HDL-Ch
< 5
Rozpoznawanie
Hipercholesterolemia
mg/dL
mmol/L
TG
Ch
LDL-Ch
< 200
> 200
> 135
< 2,3
> 5,2
> 3,5
Hipertriglicerydemia
TG
Ch
LDL-Ch
> 200
< 200
< 135
> 2,3
< 5,2
< 3,5
Hiperlipidemia mieszana
TG
Ch
LDL-Ch
> 200
> 200
> 135
> 2,3
> 5,2
> 3,5
Dyslipidemie pierwotne
Hipercholesterolemia
poligeniczna
(pospolita hipercholesterolemia)
-
Polimorfizm licznych genów,
często w połączeniu z niewłaściwą dietą
-
Nadprodukcja LDL i obniżony katabolizm
-
Podwyższony Ch i LDL-Ch, często >190 mg/dL
-
Fenotyp IIa
-
Częstość: 1/10-20
-
Zależna od wieku
Dyslipidemie pierwotne
Rodzinna hipercholesterolemia
(FH)
Mutacja genu receptora LDL
-
HOMOZYGOTYCZNA: rzadka 1 / 1 000 000
Stężenie Ch w surowicy 600-1200 mg/dL (15,0-
30,0 mmol/L)
Objawy w 1. dekadzie życia , żółtaczki skórne,
ksantomatoza ścięgien, ↑↑↑ ryzyko ChNS
-
HETEROZYGOTYCZNA: dość częsta 1 / 500
Stężenie Ch w surowicy 360-560 mg/dL (9,0-14,0
mmol/L)
Wykrywana u osób dorosłych, żółtaczki skórne,
zmiany
w obrębie ścięgien i rogówki
Nadprodukacja i zmniejszony katabolizm LDL
Fenotyp IIa, IIb
Dyslipidemie pierwotne
Rodzinny defekt apo B (FDB)
Powstaje nieprawidłowa LDL nierozpoznawana przez
receptor
Klinicznie FH oraz FDB są nieodróżnalne
Hiperlipidemia remnantów
Dysbetalipoproteinemia, ch. szerokiego
pasma β
Obecność dysfunkcjonalnych izoform apo E2
↑ Ch, IDL, TG – Fenotyp III
Częstość: 1 / 1000
Dyslipidemie pierwotne
Lp(a) hiperlipoproteinemia
-
Autosomalna, dominująca
-
Wysokim stężeniom Lp(a) często towarzyszy ↑ Ch i/lub
LDL-Ch warunkowane samą obecnością Lp(a) – stąd ta
postać zaburzenia zaliczana jest do
hipercholesterolemii
-
Szybki rozwój zmian miażdżycowych w naczyniach
wieńcowych
Nasila chemotaksję monocytów do blaszki miażdżycowej
Aktywuje płytki krwi
Hamuje aktywność fibrynolityczną osocza przez blokowanie miejsca
wiązania plazminogenu na fibrynogenie i hamowanie jego aktywacji
przez tPA
W nadmiarze zbytnio aktywuje proliferację komórek mięśni
gładkich ściany naczyń prowadząc do patologicznej przebudowy
ścian naczyń
W formie zmodyfikowanej jest wychwytywana przez receptory typu
scavenger dostarczając komórkom nieproliferującym nadmiar
cholesterolu
-
Wartości pożądane: ≤ 30 md/dL
Dyslipidemie pierwotne
Rodzinna (mieszana)
hipertriglicerydemia
-
Pierwotna przyczyna ? mutacje lipazy lipoproteinowej LPL
(katal. rozpad TG)
mutacje apo CIII
(inhibitor LPL)
– nadprodukcja
-
Zwiększone stężenie Ch, TG +++ oraz VLDL w surowicy
krwi
-
Może towarzyszyć chylomikronemia
-
Nadprodukcja lipoprotein bogatych w TG
-
Przy TG > 1000 mg/dL nawracające epizody OZT
-
Xanthoma (pośladki, łokcie, paznokcie)
-
Fenotyp IV, V
Dyslipidemie pierwotne
Zespół chylomikronemii
-
Pierwotna przyczyna ? mutacja lipazy lipoproteinowej LPL
(katal. rozpad TG)
mutacje apo CII
(aktywator LPL)
– niedobór
-
Zwiększone stężenie Ch, TG +++ (> 2000 mg/dL)
-
Towarzyszy chylomikronemia
-
Surowica mleczna
-
Xanthoma (pośladki, łokcie, paznokcie)
-
Hepatosplenomegalia, stłuszczenie wątroby, epizody OZT
-
Zmiany umysłowe
-
Częstość: 1 / 10 000 ujawnia się w dzieciństwie
-
Fenotyp I
Dyslipidemie wtórne
Cukrzyca
Najczęściej fenotyp IV, w niewyrównanej cukrzycy
przechodzi
w V lub IIb
↑ LDL-Ch
(wzmożona synteza)
w niekontrolowanej
cukrzycy dochodzi do
wzmożonej glikacji LDL,
co czyni je
nierozpoznawalnymi
dla receptora LDL
oraz zwiększa ich
aterogenny
charakter.
↑ VLDL
(wzmożona synteza)
WKT uwolnione z tkanki tł.
na skutek lipolizy,
(brak insuliny oraz nadmiar
glukagonu indukuje lipazę)
wraz z glicerolem powstałym
z glukozy są substratami
dla syntezy TG i VLDL.
HIPERTRIGLICERYDEMIA
↓ HDL
Obniżona
produkcja
Zaburzenie
katabolizmu VLDL
indukuje miażdżycogenne
małe gęste LDL
zawierają więcej apo B
Dyslipidemie wtórne
Niedoczynność tarczycy
Fenotyp IIb lub III, rzadziej IV
↑ Ch, TG
(obniżona lipogeneza
oraz mała efektywność
eliminacji TG z osocza)
w niekontrolowanej
niedoczynności
↑ LDL-Ch/HDL-Ch
↑ apo B/ apo A
Obecność IDL
Przewaga procesów anabolizmu
Dyslipidemie wtórne
Choroby wątroby
Fenotyp IIa
Zapalenie trzustki
Fenotyp V
Cholestaza:
Pojawienie się
nieprawidłowej Lp(x)
(gęstość podobna do LDL)
lecytyna
+ wolny cholesterol
+albumina
↑ chylomikronów
↑ VLDL
↑ TG endo
i egzogennych
Dyslipidemie wtórne
Zespół nerczycowy
Fenotyp IIa lub IIb i IV
Niewydolność
nerek
Nadprodukcja VLDL
oraz ograniczona szybkość
rozpadu tej frakcji
Utrata albumin z moczem
indukuje nasiloną syntezę
białek, w tym apoprotein
w wątrobie
Wzrost stężenia frakcji IDL i LDL
oraz stosunku LDL/HDL
Obniżona zdolność eliminacji egzogennych
substancji tłuszczowych
↑ Ch oraz TG
oraz
↓ HDL
Zmiana składu
wszystkich frakcji
Dyslipidemie wtórne
Nadmierne spożycie alkoholu
zaburzona przemiana chylomikronów i frakcji VLDL
wzrost syntezy TG
wzrost stężenia Ch oraz fosfolipidów
Alkohol spożywany regularnie w małych ilościach
(ok. 30 g) zmniejsza ryzyko powikłań miażdżycy
Ciąża
wzrost HDL i VLDL
wzrost stężenia Ch 30-60 %
Przygotowanie pacjenta
do badania
Stabilna waga ciała i aktywność fizyczna co
najmniej 2 tygodnie przed badaniem
12 godzin bez spożywania posiłku przed
badaniem stężenia triglicerydów
Ciąża, leki, ciężkie choroby i zabiegi
chirurgiczne wpływają na stężenie lipidów
HDL-Ch może ulec obniżeniu w związku z
infekcjami
Postawa pacjenta przed pobraniem:
stężenie lipidów i apoprotein może obniżyć
się
o 7-17 % w ciągu 40 min. w pozycji
pionowej, mniejszy spadek (5-11%) w pozycji
siedzącej.
Badania specjalistyczne
Stężenie cholesterolu i triglicerydów we frakcjach
lipoprotein wyizolowanych przez preparatywne
ultrawirowanie
Ocena rozmiaru cząsteczek LDL (vertical rotor
ultracentrifugation)
Pomiar obecności apo C II
Pomiar aktywności LPL (pomiar aktywności
lipolitycznej osocza krwi pobranej w 10 min. po
podaniu heparyny
0,2 mg/kg m.c.; badanie wykonywane w i bez
obecności 0,5% NaCl, który hamuje LPL, ale nie LH
Ogniskowanie izoelektryczne: oznaczanie stosunku
Ch/TG we frakcji VLDL i oznaczanie apoprotein VLDL
(wykrywanie braku prawidłowych izoform apo E w
rodzinnej dysbetalipoproteinemii)
Ocena ryzyka…
Błąd przedlaboratoryjny
Wywiad + badanie przedmiotowe
Badanie moczu (proteinuria, NN)
TSH (przy LDL-Ch>160 mg/dL w celu
wykluczenia utajonej niedoczynności
tarczycy)
FA (wykrycie obstrukcyjnych chorób
wątroby)
Glukoza, HbA1C (ocena kontroli glikemii)
…czy wykluczenie?
Podstawę postępowania
terapeutycznego stanowi stężenie
LDL-Ch, a jego celem jest
osiągnięcie wartości optymalnych
dla danego pacjenta
LDL-Ch – co oznaczamy?
LDL-Ch wyliczany ze wzoru Friedewalda
LDL-Ch (mg/dL) = Ch – HDL-Ch – TG/5
LDL-Ch (mmol/L) = Ch – HDL-Ch – TG/2,2
*
dla TG <4,5 mmol/L lub z zakresu 0,9 – 3,0 mmol/L w
pediatrii
LDL direct oznaczany bezpośrednio
Ox-LDL cząstka aterogenna oznaczana bezpośrednio,
posiada większą moc jako wczesny marker w
ocenie
ryzyka NChS
non-HDL-Ch = Ch – HDL-Ch; uwzględnia zawartość
TG
i Ch we frakcji VLDL, co ma znaczenie w
fenotypie IV często towarzyszącym cukrzycy
Zespół metaboliczny
Wskaźnik
Wartość
HDL-Ch
< 40 mg/dL (1,04 mmol/L) ♂
< 50 mg/dL (1,30 mmol/L) ♀
Triglicerydy na
czczo
150 mg/dL (1,71 mmol/L) ♂ + ♀
Obwód w talii
(otyłość trzewna)
> 96 cm ♂
lub
>80 cm ♀
lub
BMI > 29 kg/m
2
♂ i >27,5 kg/m
2
♀
Ciśnienie tętnicze
> 130/85 mmHg
Glikemia na czczo
>100 mg/dL (>5,6 mmol/L) ♂ + ♀
Stwierdzenie co najmniej 3
nieprawidłowości
Pacjent lat 46
Glu
7,8 mmol/L
HBA1C 8,5 %
Ch
5,5 mmol/L
HDL-Ch 0,95 mmol/L
LDL-Ch 3,53 mmol/L
TG
2,24 mmol/L
Białko C-reaktywne
CRP jest wskaźnikiem toczącego się procesu zapalnego w
naczyniach
i czynnikiem stymulującym proces zapalny i rozwój
miażdżycy.
Jak oznaczać?
Oznaczenia hsCRP dwukrotnie w odstępie 2 tygodni, wyniki
uśrednić,
krew pobrać niekoniecznie na czczo w czasie pełnej
stabilności metabolicznej.
Jak interpretować?
Określenie względnego ryzyka
w oparciu o uzyskane stężenia:
Niskie < 1,0 mg/L
Średnie
1,0 – 3,0 mg/L
Wysokie > 3,0 mg/L
Stężenie hsCRP >3 mg/L
uznaje się za wartość odcinającą dla zwiększonego ryzyka:
zawału serca, udaru mózgu, zaostrzenia niestabilnej
dławicy piersiowej, śmierci sercowej, restenozy po
angioplastyce wieńcowe
Białko C-reaktywne
O czym należy pamiętać?
-
Pacjenta należy przebadać w celu wykrycia ognisk
ewentualnej infekcji lub zapalenia !!! (CRP należy do grupy
bof)
-
Zwiększona insulinooporność powoduje stężenia CRP;
aspiryna
i statyny oraz wysiłek fizyczny stężenie CRP
-
U osób bez klinicznych objawów NChS jak i pacjentów po
przebytym zawale serca podwyższone stężenia CRP są
dobrym wskaźnikiem prognostycznym wystąpienia
incydentów klinicznych
-
U chorych, u których dokonał się zawał miokardium
oznaczenie CRP można wykonywać po upływie 3 tygodni od
incydentu
-
Wykazano, że CRP jest związany nie tylko ze wzrostem
ryzyka wystąpienia incydentów i powikłań sercowo-
naczyniowych, ale również ze zwiększonym ryzykiem
zachorowania w przyszłości na cukrzycę lub
nadciśnienie tętnicze
Białko C-reaktywne
-
Podwyższone stężenie CRP (>3 mg/L) przy wysokim stężeniu
cholesterolu całkowitego, zwykle >250 mg/dL, ułatwia decyzję,
a przy stężeniu cholesterolu >300 mg/dL zmusza lekarza do
wprowadzenia
do leczenia ASA i leków z grupy statyn
-
O przewlekłym procesie zapalnym świadczą niskie wartości
stężeń CRP >30 mg/L świadczy o ostrym odczynie zapalnym
(infekcja bakteryjna, uraz, zabieg operacyjny).
Wykorzystanie oznaczeń CRP do badań
przesiewowych jest dalece uzasadnione!
Markery procesu zapalnego
-
hsCRP
liniowość w niskich wartościach stężeń
-
IL-6
nie oznaczane rutynowo
-
SAA
nie oznaczane rutynowo
-
FBG
jako bof jest związane z toczącym się procesem
zapalnym
(m.in. w obrębie śródbłonka naczyń)
pośrednio uczestniczy w procesie aterotrombozy
w stężeniu >300mg/dL wiąże się z dwukrotnym
wzrostem
ryzyka wystąpienia incydentu wieńcowego
Patogeny związane z rozwojem
miażdżycy:
Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae, Helicobacter
pylori
Herpex simplex virus, Cytomegalovirus
Cukrzyca a miażdżyca
Dobrze kontrolowana cukrzyca typu 1 nie ma wpływu na
zaburzenia lipidowe, w źle kontrolowanej cukrzycy wrasta
stężenie TG, Ch, LDL-Ch i VLDL, obniża się stężenie HDL-Ch,
podwyższa stężenie Lp(a).
Cukrzyca typu 2 – najsilniejszy czynnik ryzyka
miażdżycy, choroba stanowiąca narastające
zagrożenie.
Czynnikami ryzyka cukrzycy typu 2 są:
- dyslipidemia, otyłość, zespół mataboliczny,
hiperinsulinemia,
nadciśnienie tętnicze,
- dodatkowo mała aktywność fizyczna i wysokie spożycie
tłuszczu.
Co oznaczać?
Glukoza dwukrotnie na czczo >126 mg/dL lub >7,0
mmol/L
lub przygodnie >200 mg/dL (11,1 mmol/L)
zazwyczaj świadczą o cukrzycy
HbA
1
C
fizjologicznie <6,5%
Oznaczenie
[Glu]
surowica
Interpretacja
Glikemia przygodna
– pobranie o
dowolnej porze dnia,
niezależnie od
posiłku
≥200 mg/dL
(≥11,1 mmol/L)
Rozpoznanie cukrzycy, jeśli u
chorego występują typowe
objawy choroby
Glikemia na czczo –
oznaczenie 8-14
godz. od posiłu
<100 (<5,6)
Prawidłowa glikemia na czczo
100-125 (5,6-
6,9)
Nieprawidłowa glikemia na czczo
IFG
≥126 (≥7,0)
Cukrzyca
Glikemia w 120 min
doustnego testu
tolerancji glukozy
<140 (<7,8)
Prawidłowa tolerancja glukozy
NGT
140-199 (7,8-
11,0)
Nieprawidłowa tolerancja glukozy
IGT
≥200 (≥11,1)
Cukrzyca
Cukrzyca a miażdżyca
Prawdopodobieństwo wystąpienia chorób układu krążenia
u chorych na cukrzycę, szczególnie skojarzoną
z mikroalbuminurią, białkomoczem lub upośledzoną
czynnością nerek, jest 2 – 4 razy większe niż u osób bez
cukrzycy.
Wydalanie albuminy z moczem:
z szybkością od 20 g/min do 200 g/min w 2 lub 3
kolejnych próbkach moczu uzyskanych w ciągu 6
miesięcy.
Odpowiada to wydalaniu 30 – 300 mg albuminy/dobę.
Mikroalbuminuria może występować u chorych z
nadciśnieniem,
bez powiązania z cukrzycą
Stosunek albumina/kreatynina w pierwszej porannej
porcji moczu wykazuje mniejszą zmienność niż
pojedyncze oznaczenie albuminy i kreatyniny.
Oznaczenie ACR w celu wykrycia mikroalbuminurii:
- u wszystkich chorych z cukrzycą
- u osób bez cukrzycy, u których eGFR <
60mL/min/1,73m
2
ACR >2,5 ♂ lub >3,5 ♀ = mikroalbuminuria
ACR mg/mmoL x 8,84 = ACR mg/g
ACR
Cukrzyca a miażdżyca
O czym należy pamiętać?
U chorych na cukrzycę typu 2 ryzyko wystąpienia
pierwszego zawału serca jest równie duże jak
powtórnego zawału u osób bez cukrzycy,
stwierdza się większą śmiertelność po zawale,
zarówno bezpośrednią jak i odległą.
U chorych na cukrzycę typu 2 zawał
mięśnia sercowego może przebiegać
bezobjawowo
Czynniki o mniejszym
znaczeniu
ICAM, VCAM
umożliwiają przyleganie monocytów do
powierzchni śródbłonka, wykazano zależność
między stężeniem ICAM-1 oraz VCAM-1
a stopniem rozwoju zmian miażdżycowych
Homocysteina
hyperhomocysteinemia jest
niezależnym
czynnikiem ryzyka choroby sercowo
-naczyniowej, wzrost stężenia do 15 μmol/L
wiąże się z czterokrotnym wzrostem ryzyka
miażdżycy. Wartości pomyślne do <10 μmol/L
Kwas moczowy
pojawiają się prace wskazujące na
niezależny
udział UA w aterogenezie w
stężeniach
powodujących jego krystalizację
>8 mg/dL.