ROZDZIAŁ 14 (poprawiony przez Podiceps)
LIPIDY
Jan Gmiński
Dorota Polańska
Związki tłuszczowe osocza, jako nierozpuszczalne w wodzie transportowane są w kompleksie z białkami tworząc lipoproteiny. Wyjątkiem są wolne kwasy tłuszczowe przenoszone w osoczu przez albuminy. Lipoproteiny stanowią heterogenną grupę cząstek różniących się składem lipidowym, białkowym, miejscem syntezy i metabolizmem.
Podstawą klasyfikacji lipoprotein jest rozdział metodą ultrawirowania (tab. 1) lub elektroforezy (tab. 2).
Tabela 1. Frakcje lipoprotein osocza uzyskane metodą ultrawirowania.
•
chylomikrony
•
lipoproteiny o bardzo małej gęstości (VLDL)
•
lipoproteiny o pośredniej gęstości (IDL)
•
lipoproteiny o małej gęstości (LDL)
•
lipoproteiny o dużej gęstości (HDL)
Tabela 2. Frakcje lipoprotein rozdzielone metodą elektroforezy.
•
chylomikrony
•
β-lipoproteiny
•
pre-β-lipoproteiny
•
α-lipoproteiny
Coraz częściej wykorzystuje się metodę opartą na spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR), pozwalającą rozdzielić poszczególne frakcje lipoprotein na podfrakcje oraz określić nie tylko stężenie cholesterolu poszczególnych podfrakcji, ale także ilość cząstek lipoprotein oraz ich wielkość.
Dane te znacznie lepiej odzwierciedlają ryzyko wieńcowe pacjenta niż do tej pory stosowany panel badań lipidowych.
1
Głównym składnikiem lipidowym LDL i HDL jest cholesterol, a chylomikronów i
VLDLi – triglicerydy. Cząstki LDL transportują cholesterol do wątroby i tkanek pozawątrobowych, gdzie podlega dalszym przemianom, natomiast HDL uczestniczy w zwrotnym transporcie cholesterolu z tkanek obwodowych do wątroby.
Triglicerydy zawarte w chylomikronach są pochodzenia pokarmowego, natomiast występujące w VLDL są syntetyzowane w wątrobie.
Zainteresowanie badaniami diagnostycznymi w zakresie gospodarki lipidowej spowodowane jest powiązaniami doświadczalnymi, epidemiologicznymi i klinicznymi między podwyższonym stężeniem cholesterolu i triglicerydów w osoczu a nasileniem procesu miażdżycowego. Miażdżyca tętnic jest morfologicznym podłożem chorób układu krążenia (choroba niedokrwienna serca, zawał mięśnia sercowego, udar mózgu), które są główną przyczyną zgonów w krajach rozwiniętych ekonomicznie.
Najistotniejszymi lipidowymi czynnikami ryzyka choroby niedokrwiennej serca jest podwyższenie stężenia cholesterolu frakcji LDL i obniżenie we frakcji HDL.
Częstość zaburzeń biochemicznych w zakresie przemian lipidowych jest bardzo wysoka. Wg badania Pol-MONICA przeprowadzonego przy współpracy z WHO 2/3
dorosłej populacji w naszym kraju ma podwyższone wartości stężeń cholesterolu i/lub triglicerydów.
Badania laboratoryjne oceniające gospodarkę lipidową mają różną przydatność diagnostyczną, dostępność i koszt wykonania (tab. 3).
Tabela 3. Badania laboratoryjne gospodarki lipidowej
Podstawowe
· cholesterol całkowity TCh
· trójglicerydy
TG
· cholesterol
HDL
· cholesterol
LDL
Uzupełniające
· test zimnej flotacji
· elektroforeza lipoprotein
Specjalistyczne
· Lp(a)
· wykrywanie obecności LpX
· apoB
· apoAI,
AII
· fenotyp apoE (stosowane przy III typie hiperlipoproteinemii)
· profil
LDL
· enzymy: LCAT, LPL, HTGL, CETP (Cholesteryl Ester Transfer Protein)
· badania genetyczne
·
hodowle fibroblastów pacjenta (bardzo rzadkie)
2
W zasięgu możliwości lekarza podstawowej opieki zdrowotnej jest wykonanie
podstawowych. Są one tanie, dostępne i pozwalają w większości przypadków postawić prawidłowe rozpoznanie i wdrożyć właściwe leczenie. Najczęstszym błędem uniemożliwiającym prawidłową interpretację uzyskanego wyniku jest niewłaściwe przygotowanie pacjenta do badania, opieranie się na jednorazowym oznaczeniu i wreszcie nieuwzględnienie przeciwwskazań do przeprowadzenia diagnostyki (tab. 4).
Tabela 4. Zasady diagnostyki układu lipidowego.
A. Przygotowanie pacjenta
· 16 godzinna dieta „0”
· stabilna masa ciała
B. Wykonanie badania
· 2-3 razy w odstępach 10-14 dni
· stosowanie identycznej diety
C. Przeciwwskazania (uzyskany wynik jest niediagnostyczny)
· ostra faza zawału mięśnia sercowego
· ostre stany zapalne
· niewyrównane zaburzenia endokrynologiczne
· stosowanie leków wywołujących zaburzenia lipidowe (tiazydy, β-
adrenolityki, doustne środki antykoncepcyjne, glikokortykoidy)
· ciąża
Oznaczając stężenia poszczególnych frakcji cholesterolu należy pamiętać, że wymagane są co najmniej dwa oznaczenia, aby średnia z tych oznaczeń nie odbiegała o więcej niż 10% od rzeczywistego stężenia badanego parametru lipidowego u pacjenta.
Według ESC pomiar parametrów lipidowych ze względu na ich dużą zmienność należy wykonać trzykrotnie, przy czym badanie powinno być wykonane na czczo. U
pacjentów z ostrymi epizodami wieńcowymi i zawałem serca badanie układu lipidowego można wykonać do 24 godzin od wystąpienia objawów, lub po 12
tygodniach. Należy jednak pamiętać, że nawet do 3 miesięcy po ostrym incydencie wieńcowym lub zabiegu kardiochirurgicznym stężenie cholesterolu może być zaniżone, natomiast trójglicerydów podwyższone.
Na podstawie uzyskanych wyników stężenia cholesterolu całkowitego, triglicerydów i cholesterolu frakcji HDL dokonuje się obliczenia stężenia cholesterolu LDL ze wzoru Friedewalda (tab. 5). Ograniczeniem jego stosowalności jest stężenie triglicerydów przekraczające 400 mg/dl (4,6 mM), co zdarza się bardzo rzadko. Wówczas zachodzi konieczność bezpośredniego laboratoryjnego oznaczenia stężenia cholesterolu LDL (metoda „wytrąceniowa”).
Tabela 5. Wzór (formuła) Friedewalda
cholesterol LDL (mg/dl) = cholesterol całkowity (mg/dl) – cholesterol HDL (mg/dl)
– [triglicerydy (mg/dl) : 5]
3
cholesterol LDL (mM) = cholesterol całkowity (mM) – cholesterol HDL (mM) –
[triglicerydy (mM) : 2,2]
Hiperlipoproteinemie są heterogenną grupą zaburzeń przemian lipidów, w których dochodzi do wzrostu stężenia cholesterolu lub triglicerydów w osoczu. Najbardziej przydatnym dla lekarza praktyka jest kliniczny podział hiperlipoproteinemii dokonany przez Europejskie Towarzystwo Miażdżycowe (EAS) (tab. 6).
Tabela 6. Klasyfikacja hiperlipoproteinemii wg EAS
Typ zaburzenia
Stężenie cholesterolu
Stężenie triglicerydów
całkowitego
hipercholesterolemia > 200 mg/dl
< 200 mg/dl
hipertriglicerydemia < 200 mg/dl
> 200 mg/dl (>150 mg/dl)*
hiperlipidemia
> 200 mg/dl
> 200 mg/dl (>150 mg/dl)*
mieszana
* wg NCEP ATP III (2004)
Wiele badań, zarówno eksperymentalnych, jaki i epidemiologicznych i klinicznych wskazuje, że najistotniejszym czynnikiem odpowiedzialnym za rozwój miażdżycy tętnic i jej powikłań jest cholesterol LDL. Co więcej, obniżenie jego stężenia wiąże się z redukcją ryzyka wystąpienia CHD (ang. coronary heart disease – choroba wieńcowa). Dlatego czynnikiem decydującym o rozpoczęciu terapii hipolipemizującej jest stężenie cholesterolu LDL.
Według NCEP ATP III u osób powyżej 20 r.ż. powinno się co 5 lat wykonywać panel lipidowy obejmujący oznaczanie stężenia: cholesterolu całkowitego (TCh), LDL, HDL
oraz trójglicerydów (TG). Powyższe badanie screeningowe powinno być wykonywane na czczo. Alternatywnie jeśli mamy do dyspozycji precyzyjne metody oznaczania HDL, badanie screeningowe możemy oprzeć na oznaczaniu TCh i HDL (na czczo lub po posiłku). Samo oznaczanie TCh nie może być wykorzystywane jako badanie screeningowe.
W przypadku kiedy TCh>200mg/dl lub HDL<40mg/dl należy wykonać ponowne pełne badanie lipidogramu na czczo. Oznaczanie LDL lub TCh w połączeniu z HDL niesie podobną wartość diagnostyczną, a ponieważ oznaczanie LDL jest kosztowniejsze, a pacjent musi być na czczo, badania screeningowe można oprzeć na oznaczaniu TCh+HDL.
4
Badania screeningowe zaleca się u wszystkich osób powyżej 20 r.ż., a szczególnie u
osób z podwyższonym ryzykiem CHD:
· cukrzycą
· jeśli u ojca choroba wieńcowa wystąpiła <50 r.ż., a u matki <60 r.ż
· z wywiadem rodzinnym sugerującym rodzinną hiperlipidemię
· z wieloma czynnikami ryzyka.
Wg ESC dobrym parametrem odzwierciedlającym ryzyko wieńcowe jest stosunek LDL/HDL, jednakże, kiedy stężenie LDL wyliczamy ze wzoru Friedewalda lepszym parametrem jest stosunek TCh/HDL (ze względu na błędy oznaczania HDL
przenoszące się na wyliczone ze wzoru stężenie LDL). Stosunek TCh/HDL>5
świadczy o zwiększonym ryzyku wieńcowym.
Każda osoba z podwyższonym stężeniem cholesterolu LDL lub inną postacią hiperlipidemii powinna przed rozpoczęciem terapii hipolipemizującej mieć wykonane badania wykluczające wtórne przyczyny zaburzeń lipidowych.
Najczęstsze przyczyny wtórnych hiperlipidemii:
· cukrzyca
· niedoczynność
tarczycy
· choroby wątroby i dróg żółciowych
· przewlekła niewydolność nerek
· leki zwiększające stężenie cholesterolu LDL i zmniejszające stężenie cholesterolu
HDL (progestageny, sterydy anaboliczne, kortykosterydy)
· zapalenie
trzustki
· zespół
Cushinga
· ciąża
· akromegalia
· nadużywanie
alkoholu
Po wykluczeniu przyczyn wtórnych należy, jeśli to konieczne wdrożyć leczenie mające na
celu osiągnięcie docelowego stężenia cholesterolu wg tabeli 8.
Tabela 7. Klasyfikacja zaburzeń lipidowych wg ATP III (wartości wyrażone w mg/dl) Cholesterol LDL
<100
optymalny
100-129
bliski optymalnego/powyżej optymalnego
130-159
granicznie wysoki
160-189
wysoki
≥190
bardzo wysoki
Cholesterol całkowity
<200
pożądany
200-239
granicznie wysoki
≥240
wysoki
Cholesterol HDL
<40
niski
≥60
wysoki
5
A B B YY.c Hipertriglicerydemia jest niezależnym czynnikiem ryzyka choroby niedokrwiennej .ABBYY.com
serca. Szczególne znaczenie przypada tu cząstkom VLDL i ich remnantom bogatym
w apoB100. Tego rodzaju zaburzenie ma najczęściej charakter wtórny i towarzyszy insulinooporności. Stwierdzane wówczas stężenie triglicerydów jest umiarkowanie podwyższone, nie przekraczając wartości 400 mg/dl. Wysoka hipertriglicerydemia (>1000 mg/dl) jest najczęściej spowodowana kumulacją chylomikronów wskutek zaburzeń enzymatycznych ich hydrolizy (lipaza lipoproteinowa) i wiąże się ze zwiększonym ryzykiem ostrego zapalenia trzustki.
Trójglicerydy
< 150 mg/dl
prawidłowe
150-199 mg/dl
umiarkowanie wysokie
200-499 mg/dl
wysokie
> 500 mg/dl
bardzo wysokie
Interpretując wynik badania lipidowego należy wziąć pod uwagę możliwy błąd oznaczenia wynikający ze stosowanej metody oznaczania. Wg NCEP dopuszczalny błąd całkowity dla pojedynczej próbki powinien być mniejszy niż: TCh<8,9%, HDL<13%, LDL<12%, w przypadku LDL oznaczanego metodami precyzyjnymi <4%.
O ile stężenie cholesterolu całkowitego i triglicerydów jest podstawą rozpoznania hiperlipoproteinemii, to monitorowanie skuteczności leczenia dokonuje się w oparciu o stężenie cholesterolu frakcji LDL. Docelowe stężenie cholesterolu LDL (tab. 8) zależy od typu prewencji oraz występowania innych czynników ryzyka choroby niedokrwiennej serca (tab. 10).
Tabela 8. Docelowe stężenie cholesterolu LDL wg Narodowego Programu Edukacji Cholesterolowej III Panelu Leczenia Dorosłych (NCEP ATP III 2001).
CHD lub ekwiwalenty CHD (10-letnie ryzyko >20%)
<100 mg/dl
Wiele (>2) czynników ryzyka, 10-letnie ryzyko 10 - 20% <130 mg/dl 0 lub 1 czynnik ryzyka* <160 mg/dl
* - przez ryzyko rozumiemy zgon z powodu CHD, lub zawał mięśnia sercowego Tabela 9. Pożądane stężenia lipidów wg ESC (wartości wyrażone w mg/dl) Osoby bez CVD (CardioVascular Disease) i cukrzycy (prewencja pierwotna)
Cholesterol całkowity
<190
LDL
<115
Osoby z CVD lub cukrzycą (prewencja wtórna)
Cholesterol całkowity
<175
LDL
<100
Zwiększone ryzyko CVD
HDL
Kobiety
>40
Mężczyźni >46
Triglicerydy
<150
6
A B B YY.c Tabela 10. Główne czynniki ryzyka modyfikujące cele terapii
· palenie
papierosów
· nadciśnienie (≥140/90 mmHg lub leczenie przeciwnadciśnieniowe)
· niski cholesterol HDL (<40 mg/dl)
· rodzinnie wcześnie występująca choroba wieńcowa (u krewnego pierwszego stopnia płci żeńskiej <65 r.ż.; męskiej <55 r.ż)
· tzw. wiekopłeć (mężczyźni ≥45 r.ż.; kobiety ≥55 r.ż.)
· WHR
(Waist to Hip Ratio) – stosunek obwodu talli do obwodu bioder; rozpoznanie otyłości wisceralnej (typu „jabłko”) gdy u ♂ WHR > 1,0, u ♀ WHR
>0,8
Oprócz cholesterolu LDL na ryzyko CHD wpływ ma wiele innych czynników, z których najistotniejsze zostały wymienione w tabeli 10. Oprócz czynników ryzyka wyróżniamy tzw. ekwiwalenty choroby wieńcowej, które zostały przedstawione w tabeli 11. W tych przypadkach ryzyko 10-letnie wystąpienia CHD, wg predyktorów opartych na badaniu Framingham, jest większe od 20%.
Tabela 11. Ekwiwalenty choroby wieńcowej:
· cukrzyca
· inne manifestacje kliniczne miażdżycy:
· miażdżyca tętnic obwodowych
· tętniak aorty brzusznej
· miażdżyca tętnic mózgowych (wewnątrzczaszkowych, kręgowych) W chwili opracowywania NCEP ATP III nie było dowodów iż obniżanie LDL poniżej podanych 100mg/dl u pacjentów szczególnie wysokiego ryzyka CHD przynosi dalsze korzyści kliniczne. Obecnie po opublikowaniu nowych badań klinicznych, m.in. HPS
(ang. Heart Prevention Study), PROVE-IT TIMI 22 (ang. Pravastatin or Atorvastatin Evaluation and Infection Therapy) oraz REVERSAL (ang. Reversal of Atherosclerosis with Aggressive Lipid Lowering) wydaje się, iż zależność ryzyka wieńcowego od stężenia LDL jest liniowa i nie ma żadnego progu poniżej którego pacjent nie odnosiłby dalszych korzyści klinicznych – jest to tzw. linearyzowany model redukcji ryzyka wieńcowego (ryc. 1). Podsumowaniem tego jest zasada „im niżej tym lepiej”.
7
Grundy SM et al. Circulation 2004;110:227–239
Ryc. 1. Wyniki badań HPS i PROVE-IT TIMI 22 pokazują, że nie ma dolnej granicy stężenia LDL poniżej której pacjenci nie odnosiliby korzyści z dalszej redukcji stężenia LDL.
Do takiej intensywnej terapii hipolipemizującej, zwykle statynami (LDL<70mg/dl) kwalifikują się pacjenci o szczególnie dużym ryzyku wieńcowym (tab. 12).
Tabela 12. Pacjenci bardzo dużego ryzyka kwalifikujący się do obniżania LDL<70mg/dl:
· ustalone rozpoznanie choroby wieńcowej i:
· wiele czynników ryzyka (szczególnie cukrzyca)
· poważne i słabo kontrolowane czynniki ryzyka (np. palenie papierosów)
· zespół metaboliczny (wysokie trójglicerydy, niskie HDL)
· ostry zespół wieńcowy
· metaanaliza z roku 2006 wykazała, że agresywna terapia hipolipemizująca przynosi również pozytywne efekty u pacjentów ze stabilną chorobą wieńcową Tabela 13. Docelowe stężenie cholesterolu LDL wg Narodowego Programu Edukacji Cholesterolowej III Panelu Leczenia Dorosłych (NCEP ATP III 2004) z uwzględnieniem wyników badań HPS i PROVE-IT TIMI 22.
Pacjenci o bardzo wysokim ryzyku (tab. 12)
<70 mg/dl
CHD lub ekwiwalenty CHD, 10-letnie ryzyko >20% <100 mg/dl Wiele (>2) czynników ryzyka, 10-letnie ryzyko <20% <130 mg/dl 0 lub 1 czynnik ryzyka <160 mg/dl Spośród badań uzupełniających istotne znaczenie praktyczne ma elektroforeza lipoprotein osocza na żelu agarozowym. Uzyskany elektroforegram jest podstawą klasyfikacji fenotypowej hiperlipoproteinemii (tab. 14). Podział ten został wprowadzony przez Fredricksona w 1967 roku, a w 3 lata później WHO zmodyfikowała go, dokonując wyodrębnienia podtypu IIa i IIb.
Tabela 14. Fenotypowa klasyfikacja hiperlipoproteinemii.
Typ
Elektroforeza
I
chylomikrony
IIa
β-lipoproteiny
IIb
β- i pre-β-lipoproteiny
III
β-VLDL
IV
pre-β-lipoproteiny
V
chylomikrony i pre-β-lipoproteiny
Elektroforeza lipoprotein osocza jest szczególnie przydatna w rozpoznawaniu hiperlipoproteinemii typu III, tzw. choroby szerokiego prążka (ze względu na obraz elektroforetyczny). Zaburzenie to klasyfikowane jest wg podziału klinicznego jako 8
A B B YY.c hiperlipidemia mieszana. Związane jest z nieprawidłową izoformą apolipoproteiny E
(E2/E2) i mimo normalnego lub obniżonego stężenia cholesterolu LDL związane jest z
podwyższonym ryzykiem choroby niedokrwiennej serca.
Mimo, iż elektroforeza lipoprotein osocza jest badaniem technicznie prostym z niezrozumiałych względów wykonuje się ją rzadko. Przybliżony wgląd w fenotypowy podział hiperlipoproteinemii można uzyskać wykonując test zimnej flotacji (test lodówkowy). Polega on na umieszczeniu osocza w temp. 4oC na okres 12-24 godzin, a następnie ocenie jego wyglądu. Nawet bardzo wysokie stężenie cholesterolu nie powoduje zmian w przejrzystości próbki. Triglicerydy zawarte w VLDL powodują zmętnienie osocza od lekkiej opalescencji do barwy mleczno białej w miarę wzrostu stężenia. Chylomikrony lokalizują się na powierzchni, jako biały kożuch (tab. 15).
Tabela 15. Test zimnej flotacji.
Typ hiperlipoproteinemii Wygląd osocza
I
przejrzyste, kożuch
Ia
przejrzyste
IIb
opalescencja
III
zmętnienie, delikatny kożuch
IV
zmętnienie
V
zmętnienie, kożuch
Warto zapamiętać następujące przeliczniki oraz proporcje:
Cholesterol
100 mg % = 2,58 mmol/l
Triglicerydy
100 mg % = 1,15 mmol/l
chol. HDL / chol. całk. > 0,2 (prawidłowo)
chol. całk. / chol. HDL < 5,0 (prawidłowo)
chol. LDL / chol. HDL < 2,0 (prawidłowo)
Wyjaśnienie akronimów:
EAS - European Atherosclerosis Society ESC - European Society of Cardiology NCEP ATP III – The National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel III
POL-MONICA – POLand-MONItoring of trends and determinants in CArdiovascular disease
9
10