Prematur koronararteriesykdom - kliniske og molekylærgenetiske aspekter (PIHS)

Formål Studie del 1: Kvantifisere forekomsten av risikofaktorer for aterosklerose blant pasienter med svært prematur CAD i Region Midtjylland og undersøke i hvilken grad pasienter behandles i henhold til nasjonale retningslinjer.

Studie del 2: Undersøke forekomsten av CAD blant middelaldrende 1. grads slektninger til etablerte pasienter med svært prematur CAD.

Studiedel 3: Vurder mulige genetiske "risikofaktorer" i familier med høy CAD-prevalens ved bruk av eksomsekvensanalyse.

Hypoteser Hypotese 1: Pasienter med svært prematur CAD har modifiserbare risikofaktorer, som er utilstrekkelig behandlet i forhold til gjeldende nasjonale retningslinjer.

Hypotese 2: Forekomsten av svært prematur CAD er assosiert med familiær akkumulering av sykdommen.

Hypotese 3: Bruk av eksomsekvensering i utvalgte familier med fenotypisk alvorlig prematur CAD vil identifisere sykdomsfremkallende genetiske varianter.

Metodestudie del 1. Pasienter som lider av prematur CAD som har hatt en perkutan koronar intervensjon (PCI) eller koronar bypassoperasjon (CABG) utført før fylte 40 år, vil bli valgt fra West Denmark Heart Registry (VDHD). Spesifikt vil pasienter behandlet ved Aarhus Universitetssykehus (AUH) i Skejby for hjerteinfarkt (MI), stabil eller ustabil angina pectoris i perioden 1. januar 2007 – 31. desember 2013, rekrutteres og forekomsten av registrerte risikofaktorer vurderes (prøve indikerer app. 170 pasienter per år). Etter at informert samtykke er innhentet, vil de delta i denne forskningsstudien. Deltakerne vil bli intervjuet i hjertepoliklinikken ved Avd. i kardiologi, AUH, Skejby. Følgende informasjon om kardiovaskulære risikofaktorer vil bli samlet inn; familiehistorie med aterosklerose (en stamtavleanalyse vil bli utført og tilfeller av diagnostisert hjerte-kar-sykdom vil bli identifisert), tidligere medisinsk historie (dvs. hypertensjon, dyslipidemi, diabetes, kronisk nyresykdom, vaskulær sykdom), røykestatus og antall pakkeår, alkoholforbruk og vaskulære symptomer (dvs. angina pectoris, claudicatio intermittens). Innsamlet informasjon vil bli sammenlignet med den registrerte informasjonen i pasientjournal og VDHD. I tillegg vil informasjon om lokalisering av den invasive behandlingen, graden av CAD og siste estimat av venstre ventrikkel ejeksjonsfraksjon (LVEF) bli sammenstilt. Alle pasienter vil bli undersøkt med hensyn til høyde og vekt, bukomkrets og det tas blodprøve. En automatisert kontorblodtrykksmåling (Bp-TRU-enhet) vil bli utført. Nivåer av kreatinin (e-GFR), totalkolesterol, LDL-kolesterol, HDL-kolesterol, triglyserider og HbA1c vil bli målt. Videre vil en blodprøve bli lagret for prospektiv DNA-analyse (nedenfor). Utrederne vil vurdere i hvilken grad behandlingsmålene er nådd i henhold til nasjonale retningslinjer. Analyse vil bli korrigert for å reflektere endringer i disse behandlingsretningslinjene, som har skjedd de siste årene.

Studiedel 2. Pasienter fra studie 1 (indekspasienter) bes om å etablere kontakt til 1. grads pårørende mellom 30 og 65 år med det formål å delta i Studiedel 2. Kontaktformen følger vanlige avdelingsretningslinjer for kontakt til familie. medlemmer. 1. grads pårørende som gir sitt informerte samtykke vil bli inkludert i studiedel 2 (deltakere). Pasientjournaler fra deltakere som får diagnosen åreforkalkning vil bli innhentet. Eksklusjonskriterier vil være tidligere diagnose av CAD ved CTCA eller perkutan transluminal koronar angiografi, kronisk atrieflimmer, nyresvikt (e-GFR < 30ml/min), fedme (BMI > 30 er veiledende, men kroppsgeometri spiller en rolle), tidligere allergisk kontrast reaksjon og graviditet. En tradisjonell risikoprofil og blodprøver vil bli samlet inn som i studie del 1. Før CTCA estimeres LVEF ved ekkokardiografi. En CTCA utføres i henhold til standardprotokollen på avdelingen. Til å begynne med utføres CT-skanningen uten kontrast for å estimere koronar forkalkning ved Agatstons metode. Etterpå utføres en skanning med 70 ml jodholdig kontrast. EKG-modulasjon og strålingsreduserte protokoller vil bli brukt slik at en gjennomsnittlig deltaker (70 kg) kan forvente å få en stråledose under 3 mSv. Analysen av kontraststudien vil fokusere på automatisert- og semi-automatisert plakkkvantifisering. Ikke-kardiale funn vil bli beskrevet i henhold til avdelingens standardprosedyrer av Dep. av radiologi, AUH, Skejby, og medisinsk intervensjon utført som klinisk indisert.

Studiedel 3. Familier fra studiedel 1 og 2, som vurderes som alvorlig rammet av åreforkalkning, vurdert ut fra familiestørrelse, antall rammede og sykdomsgrad, vil bli valgt ut. Familiemedlemmer (indekspasienter, 1. grads pårørende og eventuelt også deres 1. grads pårørende) som samtykker, vil inngå i studiedel 3. Kontakt med pårørende som ennå ikke har deltatt i prosjektet vil bli forsøkt som i studiedel 2. A tradisjonell risikoprofil og blodprøve for DNA-analyse (eksomsekvensering) vil bli forespurt dersom den ikke allerede er innhentet. Analysen foregår ved Institutt for molekylær medisin (MOMA), AUH, Skejby, som har nødvendig utstyr, programvare og laboratoriekompetanse for å utføre testene samt den bioinformatiske analysen. Først blir genomisk DNA renset og fragmentert til en størrelse på 200-500 basepar. Illumina TruSeq-biblioteker (som skal brukes med exome-sekvensering) vil bli produsert på en Caliper Sciclone-robot hvor eksom-anrikningen med Nimblegens EZ i løsning Exome v3-settet også vil finne sted. Dataanalysen vil foregå ved MOMA under veiledning av MOMA-ansatte. De første sekvensene vil bli trimmet og justert til det humane genomet. For det andre vil justeringer bli finjustert før varianter vil bli kalt, inkludert enkeltnukleotidvarianter og innsettinger/delesjoner av ulik størrelse. Tolkingen av dataene vil foregå i programvaren Cartagenia, som gir tilgang til en overflod av offentlige og kommersielle databaser og gir også muligheten til å integrere private databaser. Varianter vil bli filtrert på grunnlag av frekvens, genposisjon, eksisterende kunnskap og forskjellige in-silico prediksjonsverktøy. Mulige signifikante funn vil bli validert ved Sanger-sekvensering.

Statistisk analyse Ved de funnet genotypene fra studiedel 3 utføres koblingsanalyse for å identifisere regioner i genomet som deles av sykdomsrammede individer. Bruken av stamtavleanalyse og koblingsanalyse reduserer kandidatintervallene i genomet betydelig, og øker dermed den statistiske kraften til å identifisere sykdomsfremkallende varianter selv i små familier. Fordi den nøyaktige genetiske arkitekturen og familiestrukturen til de inkluderte familiene ikke er kjent, vil nøyaktig beregning av statistisk kraft ikke være mulig. Ved en dominerende monogenetisk sykdom reduserer en filtrering kun basert på lokalisering (kobling) de potensielle variantene med ca. 80 % innen et par berørte søsken og med mer enn 95 % for monogenetiske recessive sykdommer, hvis berørte individer fra innavlede familier.

Forskningsbiobank En forskningsbiobank vil bli etablert under Institutt for klinisk medisin, Helse, Aarhus Universitet. En prøve på 2x4 ml (BD Vacutainer K3E 7,2mg Ref. 368860) og 1x4ml (BD Vacutainer SST II Advance, Ref. 367957) blod fra alle deltakere i studie 1-3 vil bli sendt til biobanken for videre analyse. Prøvetakingen utføres på AUH, Skejby eller et glass og en returkonvolutt vil sendes til pasienten for å ta blod av fastlegen. Prøven er kryokonservert og eksomsekvensering utføres på deltakerne i studiedel 3. Biobanken vil bli videreført etter at prosjektet er avsluttet med tanke på fremtidig forskning. Ved fremtidig analyse av det bevarte materialet vil Forskningsetisk komité og deltakeren (hvis fortsatt i live) bli lagt merke til på forhånd. Tillatelse til å lagre det biologiske materialet vil bli søkt fortløpende i henhold til spesifiserte intervaller av Datatilsynet. Alle deltakere kan når som helst kreve sitt biologiske materiale destruert.