Voortijdige coronaire hartziekte - Klinische en moleculair genetische aspecten (PIHS)

Doelen Onderzoek deel 1: kwantificeer het optreden van risicofactoren voor atherosclerose bij patiënten met zeer premature CAD in de regio Midden-Denemarken en onderzoek in welke mate patiënten worden behandeld volgens de nationale richtlijnen.

Studie deel 2: Onderzoek naar het voorkomen van CAD bij 1e graads familieleden van middelbare leeftijd van gevestigde patiënten met zeer premature CAD.

Studie deel 3: Evalueer mogelijke genetische "risicofactoren" in families met een hoge CAD-prevalentie met behulp van exome sequencing-analyse.

Hypothesen Hypothese 1: Patiënten met zeer premature CAD hebben beïnvloedbare risicofactoren, die onvoldoende worden behandeld in verhouding tot de huidige nationale richtlijnen.

Hypothese 2: Het optreden van zeer premature CAD wordt in verband gebracht met familiale accumulatie van de ziekte.

Hypothese 3: Het gebruik van exome-sequencing in geselecteerde families met fenotypische ernstige premature CAD zal ziekteverwekkende genetische varianten identificeren.

Methode Studie deel 1. Patiënten met premature CAD die een percutane coronaire interventie (PCI) of een coronaire bypassoperatie (CABG) hebben ondergaan vóór de leeftijd van 40 jaar, worden geselecteerd uit de West Denmark Heart Registry (VDHD). In het bijzonder zullen patiënten die in het Universitair Ziekenhuis van Aarhus (AUH) in Skejby worden behandeld voor een myocardinfarct (MI), stabiele of onstabiele angina pectoris in de periode van 1 januari 2007 - 31 december 2013 worden gerekruteerd en het optreden van geregistreerde risicofactoren zal worden geëvalueerd (steekproef geeft app aan. 170 patiënten per jaar). Nadat geïnformeerde toestemming is verkregen, zullen ze deelnemen aan dit onderzoek. De deelnemers worden geïnterviewd op de cardiale polikliniek van het Dep. van Cardiologie, AUH, Skejby. De volgende informatie over cardiovasculaire risicofactoren wordt verzameld; familiegeschiedenis van atherosclerose (er zal een stamboomanalyse worden uitgevoerd en gevallen van gediagnosticeerde HVZ zullen worden geïdentificeerd), medische voorgeschiedenis (d.w.z. hypertensie, dyslipidemie, diabetes, chronische nierziekte, vasculaire ziekte), rookstatus en aantal pakjaren, alcoholgebruik en vasculaire symptomen (d.w.z. angina pectoris, claudicatio intermittens). Verzamelde informatie wordt vergeleken met de geregistreerde informatie in patiëntendossiers en VDHD. Daarnaast zal informatie worden verzameld over de lokalisatie van de invasieve behandeling, de mate van CAD en de laatste schatting van de linkerventrikelejectiefractie (LVEF). Alle patiënten worden onderzocht op lengte en gewicht, buikomvang en er wordt bloed afgenomen. Er zal een geautomatiseerde kantoorbloeddrukmeting (Bp-TRU-apparaat) worden uitgevoerd. Niveaus van creatinine (e-GFR), totaal cholesterol, LDL-cholesterol, HDL-cholesterol, triglyceriden en HbA1c worden gemeten. Verder zal een bloedmonster worden bewaard voor toekomstige DNA-analyse (hieronder). De onderzoekers zullen evalueren in welke mate de behandelingsdoelen zijn bereikt in overeenstemming met de nationale richtlijnen. Analyse zal worden gecorrigeerd om veranderingen in deze behandelingsrichtlijnen weer te geven, die zich de afgelopen jaren hebben voorgedaan.

Onderzoek deel 2. Patiënten uit onderzoek 1 (indexpatiënten) worden verzocht contact te leggen met 1e graads verwanten tussen 30 en 65 jaar met als doel deel te nemen aan onderzoek deel 2. De vorm van contact volgt de reguliere afdelingsrichtlijnen voor contact met familie leden. 1e graads verwanten die hun geïnformeerde toestemming geven, worden meegenomen in studiedeel 2 (deelnemers). Patiëntendossiers van deelnemers bij wie atherosclerose is vastgesteld, zullen worden verkregen. Uitsluitingscriteria zijn eerdere diagnose van CAD door CTCA of percutane transluminale coronaire angiografie, chronisch atriumfibrilleren, nierfalen (e-GFR < 30 ml/min), obesitas (BMI > 30 is indicatief maar lichaamsgeometrie speelt een rol), voormalig allergisch contrastmiddel reactie en zwangerschap. Een traditioneel risicoprofiel en bloedmonsters zullen worden verzameld zoals in studiedeel 1. Voorafgaand aan de CTCA wordt LVEF geschat door middel van echocardiografie. Een CTCA wordt uitgevoerd volgens het standaardprotocol op de afdeling. In eerste instantie wordt de CT-scan zonder contrast uitgevoerd om de coronaire verkalking volgens de Agatston-methode in te schatten. Daarna wordt een scan gemaakt met 70 ml jodiumhoudend contrastmiddel. Er wordt gebruik gemaakt van ECG-modulatie en stralingsgereduceerde protocollen zodat een gemiddelde deelnemer (70 kg) een stralingsdosis van minder dan 3 mSv mag verwachten. De analyse van de contraststudie zal zich richten op geautomatiseerde en semi-geautomatiseerde plaquekwantificering. Niet-cardiale bevindingen worden beschreven volgens de standaardprocedures van de afdeling door de afdeling. van radiologie, AUH, Skejby en medische interventie uitgevoerd zoals klinisch geïndiceerd.

Studiedeel 3. Families uit studiedeel 1 en 2, die worden beschouwd als ernstig aangetast door atherosclerose, geëvalueerd op basis van gezinsgrootte, aantal getroffenen en ernst van de ziekte, zullen worden geselecteerd. Familieleden (indexpatiënten, 1e graads verwanten en indien relevant ook hun 1e graads verwanten) die hiermee instemmen, worden opgenomen in studiedeel 3. Contact met familieleden die nog niet hebben deelgenomen aan het project zal worden geprobeerd zoals in studiedeel 2. traditioneel risicoprofiel en een bloedmonster voor DNA-analyse (exome-sequencing) worden gevraagd als dit nog niet is verkregen. De analyse vindt plaats bij Department of Molecular Medicine (MOMA), AUH, Skejby, die beschikken over de vereiste apparatuur, software en laboratoriumexpertise voor het uitvoeren van de tests en de bioinformatische analyse. Eerst wordt genomisch DNA gezuiverd en gefragmenteerd tot een grootte van 200-500 basenparen. Illumina TruSeq-bibliotheken (te gebruiken met de exome-sequencing) zullen worden geproduceerd op een Caliper Sciclone-robot waar ook de exome-verrijking met Nimblegens EZ in oplossing Exome v3-kit zal plaatsvinden. De data-analyse vindt plaats bij MOMA onder begeleiding van de medewerkers van MOMA. De eerste sequenties zullen worden bijgesneden en afgestemd op het humane genoom. Ten tweede zullen uitlijningen worden verfijnd voordat varianten worden aangeroepen, inclusief varianten van één nucleotide en inserties/deleties van verschillende grootte. De interpretatie van de data vindt plaats in het softwareprogramma Cartagenia, dat toegang geeft tot een overvloed aan publieke en commerciële databanken en tevens de mogelijkheid biedt om private databanken te integreren. Varianten worden gefilterd op basis van frequentie, genpositie, bestaande kennis en verschillende in-silico voorspellingstools. Mogelijk significante bevindingen zullen worden gevalideerd door Sanger-sequencing.

Statistische analyse Bij de gevonden genotypen uit studiedeel 3 wordt koppelingsanalyse uitgevoerd om regio's in het genoom te identificeren die worden gedeeld door door ziekte getroffen individuen. Het gebruik van stamboomanalyse en koppelingsanalyse vermindert de kandidaat-intervallen in het genoom aanzienlijk, waardoor het statistische vermogen om ziekteverwekkende varianten te identificeren, zelfs in kleine families, toeneemt. Omdat de precieze genetische architectuur en familiestructuur van de opgenomen families niet bekend is, zal een exacte berekening van de statistische power niet mogelijk zijn. In het geval van een dominante monogenetische ziekte reduceert een filtratie alleen op basis van lokalisatie (koppeling) de mogelijke varianten per app. 80% binnen een paar aangetaste broers en zussen en met meer dan 95% voor monogenetisch recessieve ziekten, indien aangetaste individuen uit ingeteelde families.

Onderzoeksbiobank Er zal een onderzoeksbiobank worden opgericht onder The Institute of Clinical Medicine, Health, Aarhus University. Een monster van 2 x 4 ml (BD Vacutainer K3E 7,2 mg ref. 368860) en 1 x 4 ml (BD Vacutainer SST II Advance, ref. 367957) bloed van alle deelnemers aan onderzoeken 1-3 zal voor verdere analyse worden ingediend bij de biobank. De bemonstering wordt uitgevoerd bij AUH, Skejby of een glas en een retourenvelop wordt naar de patiënt gestuurd voor bloedafname door hun huisarts. Het monster wordt ingevroren en er wordt exome-sequencing uitgevoerd op de deelnemers van studiedeel 3. De biobank zal na afloop van het project worden voortgezet met het oog op toekomstig onderzoek. In het geval van toekomstige analyse van het geconserveerde materiaal zullen de Ethische Onderzoekscommissie en de deelnemer (indien nog in leven) vooraf worden opgemerkt. Toestemming om het biologische materiaal op te slaan zal continu worden toegepast volgens gespecificeerde intervallen door het Deense bureau voor gegevensbescherming. Alle deelnemers kunnen te allen tijde de vernietiging van hun biologisch materiaal eisen.