Ennenaikainen sepelvaltimotauti – kliiniset ja molekyyligeneettiset näkökohdat (PIHS)

Tavoitteet Tutkimusosa 1: Määritä ateroskleroosin riskitekijöiden esiintyminen erittäin ennenaikaista sepelvaltimotautia sairastavien potilaiden keskuudessa Keski-Tanskan alueella ja tutkia, missä määrin potilaita hoidetaan kansallisten ohjeiden mukaisesti.

Tutkimusosa 2: Selvitä sepelvaltimotaudin esiintyminen keski-ikäisten 1. asteen sukulaisten keskuudessa vakiintuneiden potilaiden keskuudessa, joilla on erittäin ennenaikainen CAD.

Tutkimusosa 3: Arvioi mahdollisia geneettisiä "riskitekijöitä" perheissä, joissa on korkea CAD-esiintyvyys, käyttämällä exome-sekvensointianalyysiä.

Hypoteesit Hypoteesi 1: Potilailla, joilla on erittäin ennenaikainen sepelvaltimotauti, on muunnettavissa olevia riskitekijöitä, joita ei hoideta riittävästi nykyisten kansallisten ohjeiden mukaisesti.

Hypoteesi 2: Hyvin ennenaikainen sepelvaltimotaudin esiintyminen liittyy taudin perheeseen.

Hypoteesi 3: Exome-sekvensoinnin käyttö valituissa perheissä, joilla on fenotyyppinen vakava ennenaikainen CAD, tunnistaa sairautta aiheuttavat geneettiset variantit.

Menetelmätutkimuksen osa 1. Ennen 40-vuotiaana suoritettu ennenaikaista sepelvaltimoiden interventiota (PCI) tai sepelvaltimon ohitusleikkausta (CABG) sairastavat potilaat valitaan West Denmark Heart Registry (VDHD) -rekisteristä. Erityisesti potilaat, joita hoidetaan Aarhusin yliopistollisessa sairaalassa (AUH) Skejbyssä sydäninfarktin (MI), stabiilin tai epästabiilin angina pectoriksen vuoksi 1.1.2007 - 31.12.2013, rekrytoidaan ja rekisteröityjen riskitekijöiden esiintyminen arvioidaan (näyte) osoittaa sovellusta. 170 potilasta vuodessa). Saatuaan tietoisen suostumuksen he osallistuvat tähän tutkimukseen. Osallistujia haastatellaan Dep:n sydänpoliklinikalla. kardiologia, AUH, Skejby. Seuraavat tiedot kardiovaskulaarisista riskitekijöistä kerätään: suvussa esiintynyt ateroskleroosi (sukutauluanalyysi tehdään ja diagnosoidut sydän- ja verisuonitautitapaukset tunnistetaan), aiempi sairaushistoria (esim. verenpainetauti, dyslipidemia, diabetes, krooninen munuaissairaus, verisuonisairaus), tupakointitila ja pakkausvuosien lukumäärä, alkoholinkäyttö ja verisuonioireet (esim. angina pectoris, ajoittainen lonkka). Kerättyjä tietoja verrataan potilastietojen ja VDHD:n rekisteröityihin tietoihin. Lisäksi kootaan tiedot invasiivisen hoidon sijainnista, CAD-asteesta ja viimeisimmästä vasemman kammion ejektiofraktion (LVEF) arviosta. Kaikki potilaat tutkitaan pituuden ja painon sekä vatsan ympärysmitan suhteen ja otetaan verinäyte. Tehdään automaattinen toimistoverenpainemittaus (Bp-TRU-laite). Kreatiniinin (e-GFR), kokonaiskolesterolin, LDL-kolesterolin, HDL-kolesterolin, triglyseridien ja HbA1c:n tasot mitataan. Lisäksi verinäyte tallennetaan tulevaa DNA-analyysiä varten (alla). Tutkijat arvioivat, missä määrin hoitotavoitteet on saavutettu kansallisten ohjeiden mukaisesti. Analyysi korjataan siten, että se heijastelee näissä hoitoohjeissa viime vuosina tapahtuneita muutoksia.

Tutkimusosa 2. Tutkimuksen 1 potilaita (indeksipotilaita) pyydetään ottamaan yhteyttä 30-65-vuotiaisiin 1. asteen sukulaisiin osallistuakseen tutkimuksen osaan 2. Yhteydenottotapa noudattaa osastolla annettuja säännöllisiä ohjeita yhteydenpidosta perheeseen jäsenet. 1. asteen sukulaiset, jotka antavat tietoisen suostumuksensa, sisällytetään opintojaksoon 2 (osallistujat). Osallistujilta, joilla on diagnosoitu ateroskleroosi, hankitaan potilastiedot. Poissulkemiskriteerit ovat CAD:n aiempi diagnoosi CTCA:lla tai perkutaanisella transluminaalisella sepelvaltimon angiografialla, krooninen eteisvärinä, munuaisten vajaatoiminta (e-GFR < 30 ml/min), liikalihavuus (BMI > 30 on suuntaa-antava, mutta kehon geometrialla on merkitystä), entinen allerginen kontrasti reaktio ja raskaus. Perinteinen riskiprofiili ja verinäytteitä kerätään kuten tutkimuksen osassa 1. Ennen CTCA:ta LVEF arvioidaan kaikukardiografialla. CTCA suoritetaan osastolla vakioprotokollan mukaisesti. Aluksi CT-skannaus suoritetaan ilman kontrastia, jotta voidaan arvioida sepelvaltimon kalkkeutumista Agatstonin menetelmällä. Sen jälkeen suoritetaan skannaus 70 ml:lla jodia sisältävää varjoainetta. EKG-modulaatio- ja säteilyvähennysprotokollia käytetään siten, että keskimääräinen osallistuja (70 kg) voi odottaa saavansa alle 3 mSv:n säteilyannoksen. Kontrastitutkimuksen analyysi keskittyy automatisoituun ja puoliautomaattiseen plakkien kvantifiointiin. Ei-sydämelliset löydökset kuvataan osaston standardimenettelyjen mukaisesti Dep. radiologian, AUH:n, Skejbyn ja lääketieteellisten toimenpiteiden suorittaminen kliinisen tarpeen mukaan.

Tutkimusosa 3. Tutkimusosista 1 ja 2 valitaan perheet, joiden katsotaan olevan vakavasti sairastuneita ateroskleroosiin, arvioituna perheen koon, sairastuneiden lukumäärän ja sairauden vaikeusasteen perusteella. Perheenjäsenet (indeksipotilaat, 1. asteen sukulaiset ja tarvittaessa myös heidän 1. asteen sukulaiset), jotka suostuvat, sisällytetään tutkimusosaan 3. Yhteyttä omaisiin, jotka eivät ole vielä osallistuneet hankkeeseen, yritetään ottaa tutkimuksen osan 2 mukaisesti. perinteinen riskiprofiili ja verinäyte DNA-analyysiä (exome-sekvensointia) varten pyydetään, jos sitä ei ole jo saatu. Analyysi tapahtuu molekyylilääketieteen laitoksella (MOMA), AUH, Skejby, jolla on tarvittavat laitteet, ohjelmistot ja laboratorioosaaminen testien ja bioinformaattisen analyysin suorittamiseen. Ensin genominen DNA puhdistetaan ja fragmentoidaan 200-500 emäsparin kokoiseksi. Illumina TruSeq-kirjastot (käytettävät eksomin sekvensoinnin kanssa) tuotetaan Caliper Sciclone -robotilla, jossa myös eksomin rikastus Nimblegens EZ -liuoksella Exome v3 -pakkauksella tapahtuu. Tietojen analysointi tapahtuu MOMAssa MOMAn henkilökunnan ohjauksessa. Ensimmäiset sekvenssit leikataan ja kohdistetaan humaanigenomiin. Toiseksi kohdistukset hienosäädetään ennen varianttien kutsumista, mukaan lukien yhden nukleotidin variantit ja erikokoiset insertiot/deleetiot. Tietojen tulkinta tapahtuu Cartagenia-ohjelmistolla, joka mahdollistaa pääsyn runsaisiin julkisiin ja kaupallisiin tietokantoihin ja tarjoaa myös mahdollisuuden integroida yksityisiä tietokantoja. Variantit suodatetaan frekvenssin, geenin sijainnin, olemassa olevan tiedon ja erilaisten in-silico-ennustustyökalujen perusteella. Mahdolliset merkittävät löydökset validoidaan Sanger-sekvensoinnilla.

Tilastollinen analyysi Tutkimusosan 3 löydetyille genotyypeille suoritetaan kytkentäanalyysi taudin sairastuneiden yksilöiden yhteisten genomin alueiden tunnistamiseksi. Sukutauluanalyysin ja kytkentäanalyysin käyttö vähentää oleellisesti kandidaattivälejä genomissa, mikä lisää tilastollista kykyä tunnistaa sairautta aiheuttavia variantteja jopa pienissä perheissä. Koska mukana olevien perheiden tarkkaa geneettistä arkkitehtuuria ja perherakennetta ei tunneta, tilastollisen tehon tarkka laskeminen ei ole mahdollista. Dominoivan monogeneettisen taudin tapauksessa vain lokalisointiin (kytkentään) perustuva suodatus vähentää mahdollisia muunnelmia sovelluksella. 80 % sairastuneesta sisarusparista ja yli 95 % monogeneettisten resessiivisten sairauksien kohdalla, jos sairastuneita yksilöitä on sisäsiittoisista perheistä.

Tutkimusbiopankki Tutkimusbiopankki perustetaan Århusin yliopiston Kliinisen lääketieteen instituutin yhteyteen. Näyte 2x4 ml (BD Vacutainer K3E 7,2mg, viite 368860) ja 1x4ml (BD Vacutainer SST II Advance, viite 367957) verta kaikilta tutkimuksiin 1-3 osallistuvilta toimitetaan biopankkiin lisäanalyysiä varten. Näytteenotto suoritetaan AUH:ssa, Skejbyssä tai lasilla ja potilaalle lähetetään palautuskuori verinäytteenottoa varten hänen perhelääkärinsä toimesta. Näyte on kylmäsäilytetty ja tutkimuksen osan 3 osallistujille suoritetaan eksomisekvensointi. Biopankkia jatketaan hankkeen päätyttyä tulevaa tutkimusta varten. Säilytetyn aineiston tulevaa analysointia varten Tutkimuseettinen toimikunta ja osallistuja (jos vielä elossa) huomioidaan etukäteen. Tanskan tietosuojavirasto soveltaa jatkuvasti lupaa säilyttää biologista materiaalia tietyin väliajoin. Kaikki osallistujat voivat milloin tahansa vaatia biologisen materiaalinsa tuhoamista.