Lipoproteiinin (a) vaikutus valtimoiden jäykkyyteen, endotelitoimintaan ja sydänlihaksen muodonmuutokseen (Lpa_endo)

1. Johdanto Lipoproteiini(a), eli Lp(a), on lipoproteiinityyppi, joka on rakenteeltaan samanlainen kuin LDL (matalatiheyslipoproteiini), mutta kuljettaa ylimääräistä proteiinia nimeltä apolipoproteiini (a). Viimeaikaiset tiedot vahvistavat Lp(a):n altistavaksi riskitekijäksi sydän- ja verisuonitaudeille, kuten sepelvaltimotaudille, aivohalvaukselle ja aorttaläppärakon ahtaumalle. Kohonneet Lp(a)-taso edistävät näitä sairauksia edistämällä ateroskleroosia. Sen tasot määräytyvät pääasiassa geneettisesti, ja ruokavalioon ja elämäntapaan liittyvällä vaikutuksella on vähäinen merkitys. Tästä syystä se on merkittävä tekijä sydän- ja verisuoniriskiarvioinnissa, erityisesti henkilöillä, joilla on perhehistoriaa sepelvaltimotaudista, tai potilailla, joilla ilmenee varhaisia sydän- ja verisuoniongelmia normaaleista lipiditasoista huolimatta.

   Vaikka Lp(a)-taso voi vaihdella suuresti, yleisesti hyväksytty kynnysarvoksi kohonneelle sydän- ja verisuoniriskille on 50 mg/dl (tai 125 nmol/l). Henkilöt, joiden tasot ylittävät tämän rajan, ovat kohonneessa riskissä sydän- ja verisuonitapahtumille. Arvioidaan, että 20–30 % väestöstä on kohonneet Lp(a)-taso, mikä tekee siitä yleisen riskitekijän. Tällä hetkellä ei ole laajasti saatavilla hoitoja, jotka kohdistuisivat erityisesti Lp(a)-tasoon, vaikka PCSK9-estäjät ja inclisiran ovat osoittaneet lupaavia tuloksia kliinisissä tutkimuksissa.

2. Tutkimuksen tarkoitus Tällä hetkellä on riittämätöntä kirjallisuustietoa Lp(a):n vaikutuksesta valtimoiden jäykkyyteen, endotelifunktioon sekä vasemman eteisen ja vasemman kammion muodonmuutokseen.

   Tämän tutkimuksen ensisijainen tarkoitus on tutkia Lp(a)-tason vaikutusta valtimoiden jäykkyyteen, endotelifunktioon sekä vasemman eteisen (LA) ja vasemman kammion (LV) muodonmuutokseen kuuden kuukauden seuranta-ajanjakson aikana.

   Toissijaisesti tutkimus selvittää:

   • a) Suurten haitallisten sydän- ja verisuonitapahtumien (MACE) esiintyvyys, mukaan lukien sydän- ja verisuonikuolema, akuutti sydäninfarkti ja akuutti aivohalvaus.
   • b) MACE-esiintyvyyden ja valtimoiden jäykkyyden, endotelifunktion sekä LA/LV-muodonmuutoksen parametrien välinen korrelaatio.
   • c) Oksidatiivisen kuormituksen merkkiaineiden tasot.

3. Materiaalit ja menetelmät

Tämä havainnollinen tutkimus sisältää aikuiset 18–75-vuotiaat (sukupuolesta riippumatta), jotka käyvät "Attikon"-sairaalan 2. yliopiston kardiologian poliklinikoilla. Kaikki osallistujat allekirjoittavat suostumuslomakkeen. Jokaisella käynnillä suoritetaan täydellinen sairaushistoria, kliininen tutkimus ja verinäytteenotto kokonaiskolesterolin, LDL-kolesterolin, HDL-kolesterolin, triglyseridien ja Lp(a):n tasojen määrittämiseksi. Osallistujat jaetaan kolmeen ryhmään:

• Ryhmä A: Lp(a) ≥50 mg/dl ja kokonaiskolesteroli <200 mg/dl
• Ryhmä B: Lp(a) <50 mg/dl ja kokonaiskolesteroli >200 mg/dl
• Ryhmä C (kontrolli): Lp(a) <50 mg/dl ja kokonaiskolesteroli <200 mg/dl. Poissulkemiskriteerit kattavat: 1. Autoimmuuni-/autoinnovaatioisen sairauden historia, 2. Vakava läppäsydänsairaus, 3. Vakava krooninen munuaissairaus (eGFR <60 ml/min/1,73 m²), 4. Aktiivinen raskaus ja 5. Vakava maksan vajaatoiminta.

Kussakin ryhmässä odotetaan n ≥ 100 osallistujaa.

Seuraavat mittaukset suoritetaan kullekin ryhmälle alkuvaiheessa sekä 6 ja 12 kuukautta rekisteröinnin jälkeen:

• Valtimoiden jäykkyys: Kaula-reisivaltimon pulssiaaltonopeuden (cf-PWV) määrittäminen Complior SP -laitteella sekä 24 tunnin pulssiaaltoanalyysi Mobil-O-Graph -laitteella. Pulssiaaltonopeus on kultainen standardi valtimoiden jäykkyyden arvioinnissa [21,22]. Tutkijat käyttävät kahta ei-invasiivista paineanturia tallentaakseen kaulan- ja reisivaltimoiden aaltomuodot. Tutkijat mittaavat kahden valtimokohdan välisen etäisyyden mittanauhalla. PWV lasketaan jakamalla etäisyys aaltojen välisellä etenemisajalla (m/s). Sopivat PWV-korjaukset tehtiin kertomalla oletus-PWV-lähtöarvot 0,8:lla [22]. Keskeinen systolinen verenpaine (cSBP, mmHg) ja keskeinen diastolinen verenpaine (cDBP, mmHg) mitataan Compliorilla.
• Endotelifunktio: Tutkijat mittaavat sublinguaalisten valtimoiden mikroverisuonten perfusoitua rajavyöhykettä (PBR) (välillä 4–25 μm) käyttäen Sidestream Darkfield (SDF) -kuvantamista (Microscan, Glycocheck, Microvascular Health Solutions Inc., Salt Lake City, Utah, Yhdysvallat) [18]. Tämä tekniikka mahdollistaa endotelisen glykokalyksin arvioinnin käyttäen ei-invasiivista menetelmää. PBR on soluköyhä kerros, joka syntyy virtaavien punasolujen ja plasman vaihe-erotuksesta mikroverisuonen valtimokanavan pinnalla. PBR sisältää glykokalyksin sisimmän osan, joka sallii solujen tunkeutumisen. Siten lisääntynyt PBR vastaa syvempää punasolujen tunkeutumista glykokalyksiin, mikä osoittaa glykokalyksin esteominaisuuksien menetystä ja on merkki glykokalyksin paksuuden vähenemisestä. Endotelisen glykokalyksin paksuuden mittaaminen SDF-kuvantamisen avulla on helppo suorittaa (kesto 3 minuuttia) eikä ole operaattorin taitojen puolueellinen. Lisäksi sillä on standardoitu metodologia, se tarjoaa mittauksia useista näytteenottopaikoista (>3 000 sublinguaalisen mikrovaskulaatin verisuonisegmenttiä), sillä on erittäin hyvä toistettavuus, ja siksi Euroopan kardiologisen seuran Perifeerisen verenkierron työryhmä ehdottaa sitä pätevänä menetelmänä endotelin eheyden arviointiin. PBR-mittaukset ovat riippumattomia verisuonisegmenttien punasolutäytteestä (hematokriitti), koska ohjelmisto sisältää vain verisuonisegmentit, joiden täyttöprosentti on yli 50 % [9,18]. Siten verisuonisegmentit valitaan vain, kun vähintään 11:llä 21 viivamerkistä on positiivinen signaali punasolun läsnäolosta. Näin ollen PBR-arvot ovat riippumattomia hematokriitista, heijastaen vaurioitunutta glykokalyksia, joka on helpommin saavutettavissa kiertäville punasoluille.
• Sydämen muodonmuutos: Kaikille osallistujille tutkijat mittaavat pituussuuntaisen systolisen venymän standardeista kaksiulotteisista (2D) kuvista (kuvataajuus: 70–80/s) käyttäen erikoistunutta ohjelmistoa (EchoPac 206, GE Healthcare). Globaali pituussuuntainen venymä (GLS) lasketaan käyttäen 17 LV-segmenttimallia, joka on kuvattu apikaalisista kammionäkymistä (4-, 2- ja 3-kammionäkymä). Myokardien muodonmuutokset basaalisissa, keskikammioisissa ja apikaalisissa segmenteissä keskiarvoitiin GLS:ksi. Kaikki muuttujat edustavat kolmen peräkkäisen sydämen syklin aikana otettujen mittausten keskiarvoa. Havainnoijien välinen ja sisäinen vaihtelu GLS:ssä oli 8 % ja 5 %, vastaavasti. LA-toimintoa arvioidaan käyttäen rintalastan kaikuluotauksen speckle-seuranta-venymäkuvantamista. Speckle-seuranta-algoritmia sovellettiin LA-myokardiumiin apikaalisissa 4- ja 2-kammionäkymissä. Kiinnostuksen kohteen leveyttä säädettiin LA-seinämän paksuuteen, ja sydämen sykli rajattiin osoittamalla QRS:n alku. LA-varastovenymä, LA:n mukautuvuuden mittari, mitattiin huippupituussuuntaisena venymänä (kaikkien 12 segmentin keskiarvo apikaalisissa 4- ja 2-kammionäkymissä) kammion systolen aikana, ottamalla QRS:n alku viitepisteeksi. Kun on määritetty anatomisella M-moodilla mitrali- ja aortaläppien avautuminen ja sulkeutuminen sekä eteisen supistus, LA-pituussuuntainen venymä, joka saadaan 2D-venymällä, mitataan kaikissa kolmessa eteisen vaiheessa (varasto, johto ja eteisen supistus) seuraavasti: varastojakso määriteltiin ajanjaksona mitraliläpän sulkeutumisen ja mitraliläpän avautumisen välillä, johtojakso ajanjaksona mitraliläpän avautumisen ja eteisen supistuksen alun välillä, kuten arvioitiin anatomisella M-moodilla, ja supistusjakso ajanjaksona eteisen supistuksen alun, kuten arvioitiin anatomisella M-moodilla, ja mitraliläpän sulkeutumisen välillä. Sen jälkeen kunkin jakson eteisen muodonmuutos laskettiin mittaamalla vastaava venymäero (arvot lopussa miinus arvot alussa).
• Oksidatiivinen kuormitus: Malondialdehydin (MDA) ja proteiinikarbonyylien (PC) tasojen määrittäminen oksidatiivisen stressin merkkiaineina. MDA arvioidaan spektrofotometrisesti kaupallisella sarjalla (Oxford Biomedical Research, Rochester Hills, MI) värimenetelmätestillä lipidien peroksidaatiolle (mittausalue 1–20 nmol/l). PC:n (nmol/ml) määrittämiseksi tutkijat käyttivät spektrofotometristä arviointia PC:n 2,4-dinitrofenyylihydratsiinijohdannaisille.
• Tilastollinen analyysi: Tilastollinen analyysi suoritetaan käyttäen SPSS-versiota 29 (IBM SPSS Statistics, Inc., Chicago, IL). Kaikki jatkuvat muuttujat esitetään keskiarvona ±SD, jos ne jakautuvat normaalisti, kuten osoittavat Kolmogorov-Smirnov- ja Shapiro-Wilk-normaalisuustestit. Epänormaalijakauman tapauksessa muunnos arvoiksi suoritetaan. Nimelliset muuttujat esitetään prosentteina. Korrelaatioanalyysi suoritetaan Spearmanin tai Pearsonin korrelaatiotestien avulla datan jakautumisen perusteella. Luokiteltuja muuttujia analysoidaan joko khiin neliö -testeillä tai Fisherin tarkalla testillä, kuten sopii. Toistomittaus-ANOVA käytetään (1) edellä mainittujen mittausten alussa, 6 ja 12 kuukauden kohdalla (jota pidetään sisäisenä tekijänä) ja (2) myös eri ryhmien eroille, ryhmien välisenä tekijänä. Post-hoc-vertailut suoritetaan Bonferronin korjauksella. F- ja vastaavat P-arvot eri mittausten aikavälien välillä lasketaan. Lisäksi F- ja P-arvot biomarkkerien mittausten ajan ja tutkittujen ryhmien välillä arvioidaan. Greenhouse-Geisser-, Huynh-Feldt- tai Lower-Bound-korjauksia käytetään, kun pallomaisuusoletusta, kuten arvioidaan Mauchlyn testillä, ei täyty. Tutkittujen muuttujien prosentuaaliset muutokset interventioiden jälkeen verrataan myös yhden suunnan ANOVA:lla. Kaikki tilastolliset testit ovat kaksisuuntaisia, ja p-arvo < 0,05 pidetään tilastollisesti merkitsevänä.