Der Einfluss von Lipoprotein (a) auf arterielle Steifigkeit, Endothelfunktion und myokardiale Deformation (Lpa_endo)

1. Einführung Lipoprotein(a), oder Lp(a), ist eine Art von Lipoprotein, das strukturell LDL (Low-Density-Lipoprotein) ähnelt, aber ein zusätzliches Protein namens Apolipoprotein(a) trägt. Aktuelle Daten etablieren Lp(a) als prädisponierenden Risikofaktor für kardiovaskuläre Erkrankungen, wie koronare Herzkrankheit, Schlaganfall und Aortenklappenstenose. Erhöhte Lp(a)-Spiegel tragen zu diesen Erkrankungen bei, indem sie Atherosklerose fördern. Die Spiegel werden hauptsächlich genetisch bestimmt, mit minimalem Einfluss von Ernährung und Lebensstil. Dies macht es zu einem bedeutenden Faktor für die Bewertung des kardiovaskulären Risikos, insbesondere bei Personen mit familiärer Vorgeschichte von koronarer Herzkrankheit oder Patienten, die trotz normaler Lipidspiegel frühzeitig kardiovaskuläre Probleme erleben.

   Während Lp(a)-Spiegel stark variieren können, ist die allgemein akzeptierte Schwelle für ein erhöhtes kardiovaskuläres Risiko 50 mg/dL (oder 125 nmol/L). Personen mit Spiegeln über dieser Grenze haben ein höheres Risiko für kardiovaskuläre Ereignisse. Es wird geschätzt, dass 20-30 % der Allgemeinbevölkerung erhöhte Lp(a)-Spiegel haben, was es zu einem häufigen Risikofaktor macht. Derzeit gibt es keine weit verbreiteten Behandlungen, die speziell auf Lp(a)-Spiegel abzielen, obwohl PCSK9-Inhibitoren und Inclisiran in klinischen Studien vielversprechende Ergebnisse gezeigt haben.

2. Zweck der Studie Es gibt derzeit unzureichende bibliografische Dokumentation bezüglich der Wirkung von Lp(a) auf arterielle Steifheit, endotheliale Funktion und die Deformation des linken Vorhofs und der linken Herzkammer.

   Der Hauptzweck dieser Studie ist es, die Wirkung von Lp(a)-Spiegeln auf arterielle Steifheit, endotheliale Funktion und die Deformation des linken Vorhofs (LA) und der linken Herzkammer (LV) über einen 6-monatigen Nachbeobachtungszeitraum zu untersuchen.

   Sekundär wird die Studie untersuchen:

   • a) Die Inzidenz schwerwiegender unerwünschter kardiovaskulärer Ereignisse (MACE), einschließlich kardiovaskulärem Tod, akutem Myokardinfarkt und akutem Schlaganfall.
   • b) Die Korrelation zwischen der MACE-Inzidenz und Parametern der arteriellen Steifheit, endothelialen Funktion und LA/LV-Deformation.
   • c) Die Spiegel von Markern der oxidativen Belastung.
3. Materialien und Methoden

Diese Beobachtungsstudie wird Erwachsene im Alter von 18-75 Jahren (unabhängig vom Geschlecht) einschließen, die die ambulanten Kliniken der 2. Universitätskardiologieklinik im Allgemeinkrankenhaus "Attikon" besuchen. Alle Teilnehmer werden eine Einwilligungserklärung unterschreiben. Eine vollständige Krankengeschichte, klinische Untersuchung und Blutentnahme werden durchgeführt, um die Spiegel von Gesamtcholesterin, LDL-C, HDL-C, Triglyceriden und Lp(a) bei jedem Besuch zu bestimmen. Die Teilnehmer werden in drei Gruppen eingeteilt:

• Gruppe A: Lp(a) ≥50 mg/dL mit Gesamtcholesterin <200 mg/dL
• Gruppe B: Lp(a) <50 mg/dL mit Gesamtcholesterin >200 mg/dL
• Gruppe C (Kontrolle): Lp(a) <50 mg/dL mit Gesamtcholesterin <200 mg/dL Die Ausschlusskriterien umfassen: 1. Vorgeschichte von Autoimmun-/autoinflammatorischen Erkrankungen, 2. Schwere Klappenerkrankung, 3. Schwere chronische Nierenerkrankung (eGFR <60 ml/min/1,73 m²), 4. Aktive Schwangerschaft und 5. Schwere Leberfunktionsstörung.

In jeder Gruppe werden n ≥ 100 Teilnehmer erwartet.

Die folgenden Messungen werden für jede Gruppe zu Studienbeginn sowie nach 6 und 12 Monaten nach Einschluss durchgeführt:

• Arterielle Steifheit: Bestimmung der Karotis-Femoralis-Pulswellengeschwindigkeit (cf-PWV) mit dem Complior SP-Gerät und 24-Stunden-Pulswellenanalyse mit dem Mobil-O-Graph-Gerät. Die Pulswellengeschwindigkeit ist der Goldstandard für die Bewertung der arteriellen Steifheit [21,22]. Die Untersucher verwenden zwei nicht-invasive Drucksensoren, um die Karotis- und Femoralis-Wellenformen aufzuzeichnen. Die Untersucher messen den Abstand zwischen den beiden arteriellen Stellen mit einem Maßband. PWV wird berechnet, indem die Entfernung durch die Laufzeit zwischen den Wellen (m/s) geteilt wird. Die geeigneten Korrekturen der PWV wurden angewendet, nachdem die standardmäßigen PWV-Ausgabewerte mit 0,8 multipliziert wurden [22]. Der zentrale systolische Blutdruck (cSBP, mmHg) und der zentrale diastolische Blutdruck (cDBP, mmHg) werden mit Complior gemessen.
• Endotheliale Funktion: Die Untersucher messen die perfundierte Grenzregion (PBR) der sublingualen arteriellen Mikrogefäße (Bereich von 4 bis 25 µm) unter Verwendung von Sidestream Darkfield (SDF)-Bildgebung (Microscan, Glycocheck, Microvascular Health Solutions Inc., Salt Lake City, Utah, Vereinigte Staaten) [18]. Diese Technik ermöglicht die Bewertung des endothelialen Glykokalyx mit einer nicht-invasiven Methode. Die PBR ist die zellarme Schicht, die aus der Phasentrennung zwischen den fließenden Erythrozyten und dem Plasma an der Oberfläche des Mikrogefäßlumens resultiert. Die PBR umfasst den luminalsten Teil des Glykokalyx, der Zellpenetration ermöglicht. Somit entspricht eine erhöhte PBR einer tieferen Penetration von Erythrozyten in den Glykokalyx, was auf einen Verlust der Glykokalyx-Barriereeigenschaften hinweist und ein Marker für eine reduzierte Glykokalyx-Dicke ist. Die Messung der endothelialen Glykokalyx-Dicke mit SDF-Bildgebung ist einfach durchzuführen (Dauer von 3 Minuten) und nicht durch die Fähigkeiten des Bedieners verzerrt. Darüber hinaus hat sie eine standardisierte Methodik, liefert Messungen von mehreren Probenstellen (>3.000 Gefäßsegmente der sublingualen Mikrovaskulatur), hat eine sehr gute Reproduzierbarkeit und wird daher von der Arbeitsgruppe für peripheren Kreislauf der Europäischen Gesellschaft für Kardiologie als valide Methode zur Bewertung der endothelialen Integrität vorgeschlagen. Die PBR-Messungen sind unabhängig von der Erythrozytenfüllung der Gefäßsegmente (Hämatokrit), da die Software nur Gefäßsegmente einschließt, die eine Füllungsprozentzahl von mehr als 50 % aufweisen [9,18]. Daher werden Gefäßsegmente nur ausgewählt, wenn mindestens 11 der 21 Linienmarker ein positives Signal für das Vorhandensein eines Erythrozyten haben. Somit sind PBR-Werte unabhängig vom Hämatokrit und spiegeln einen geschädigten Glykokalyx wider, der für zirkulierende Erythrozyten zugänglicher ist.
• Kardiale Deformation: Bei allen Teilnehmern messen die Untersucher die longitudinale systolische Strain aus standardmäßigen zweidimensionalen (2D)-Aufnahmen (Bildrate: 70-80/Sekunde) unter Verwendung einer speziellen Software (EchoPac 206, GE Healthcare). Die globale longitudinale Strain (GLS) wird unter Verwendung des 17-LV-Segment-Modells berechnet, das aus apikalen Kammeransichten (4-, 2- und 3-Kammer-Ansicht) abgebildet wird. Die myokardialen Deformationen an den basalen, mittventrikulären und apikalen Segmenten wurden zu GLS gemittelt. Alle Variablen repräsentieren den Mittelwert von Messungen, die in drei aufeinanderfolgenden Herzzyklen durchgeführt wurden. Die Inter- und Intra-Beobachter-Variabilität von GLS betrug 8 bzw. 5 %. Die LA-Funktion wird unter Verwendung von transthorakaler echokardiografischer Speckle-Tracking-Strain-Bildgebung bewertet. Ein Speckle-Tracking-Algorithmus wurde auf das LA-Myokard in apikalen 4- und 2-Kammer-Ansichten angewendet. Die Breite der Region of Interest wurde an die Dicke der LA-Wand angepasst, und der Herzzyklus wurde durch Angabe des QRS-Onset abgegrenzt. Die LA-Reservoir-Strain, eine Metrik der LA-Compliance, wurde als maximale longitudinale Strain (Durchschnitt aller 12 Segmente in den apikalen 4- und 2-Kammer-Ansichten) während der ventrikulären Systole gemessen, wobei das QRS-Onset als Referenzpunkt genommen wurde. Nachdem durch anatomischen M-Mode die Mitral- und Aortenklappenöffnung und -schließung sowie die Vorhofkontraktion definiert wurden, wird die LA-longitudinale Strain, die durch 2D-Strain erhalten wird, in allen drei Vorhofphasen (Reservoir, Leitung und Vorhofkontraktion) wie folgt gemessen: Die Reservoirperiode wurde als das Intervall zwischen Mitralklappenschluss und Mitralklappenöffnung definiert, die Leitungsperiode als das Intervall zwischen Mitralklappenöffnung und Beginn der Vorhofkontraktion, bewertet durch anatomischen M-Mode, und die Kontraktionsperiode als das Intervall zwischen Beginn der Vorhofkontraktion, bewertet durch anatomischen M-Mode, und Mitralklappenschluss. Anschließend wurde die Vorhofdeformation jeder Periode durch Messen der jeweiligen Strain-Differenz (Werte am Ende minus Werte am Anfang) berechnet.
• Oxidative Belastung: Bestimmung von Malondialdehyd (MDA)- und Proteincarbonyl (PC)-Spiegeln als Marker für oxidativen Stress. MDA wird spektrophotometrisch mit einem kommerziellen Kit (Oxford Biomedical Research, Rochester Hills, MI) eines kolorimetrischen Assays für Lipidperoxidation geschätzt (Messbereich, 1-20 nmol/l). Für die Bestimmung von PCs (nmol/mL) verwendeten die Untersucher die spektrophotometrische Bewertung von 2,4-Dinitrophenylhydrazin-Derivaten von PCs.
• Statistische Analyse: Die statistische Analyse wird unter Verwendung von SPSS Version 29 (IBM SPSS Statistics, Inc., Chicago, IL) durchgeführt. Alle kontinuierlichen Variablen werden als Mittelwert ±SD dargestellt, wenn sie normal verteilt sind, wie durch die Kolmogorov-Smirnov- und Shapiro-Wilk-Normalitätstests angezeigt. Im Falle einer nicht-normalen Verteilung wird eine Transformation in Ränge durchgeführt. Nominelle Variablen werden als Prozentsätze dargestellt. Korrelationsanalysen werden über Spearman- oder Pearson-Korrelationstests durchgeführt, basierend auf der Datenverteilung. Kategoriale Variablen werden entweder über Chi-Quadrat-Tests oder Fisher's exakte Tests analysiert, je nachdem, was angemessen ist. ANOVA für wiederholte Messungen wird verwendet für (1) Messungen der oben genannten zu Beginn, nach 6 und nach 12 Monaten (was als Within-Subject-Faktor betrachtet wird) und (2) auch die Unterschiede zwischen verschiedenen Gruppen als Between-Subject-Faktor. Post-hoc-Vergleiche werden mit Bonferroni-Korrektur durchgeführt. Die F- und die jeweiligen P-Werte zwischen den verschiedenen Messzeiträumen werden berechnet. Darüber hinaus werden die F- und P-Werte zwischen dem Messzeitpunkt der Biomarker und den untersuchten Gruppen geschätzt. Die Greenhouse-Geisser-, Huynh-Feldt- oder Lower-Bound-Korrekturen werden verwendet, wenn die Sphärizitätsannahme, bewertet durch Mauchly's Test, nicht erfüllt ist. Die prozentualen Veränderungen der untersuchten Variablen nach der Intervention werden ebenfalls durch einfaktorielle ANOVA verglichen. Alle statistischen Tests sind zweiseitig, und ein p-Wert < 0,05 wird als statistisch signifikant betrachtet.