Prematur kranskärlssjukdom - kliniska och molekylärgenetiska aspekter (PIHS)

Syfte Studie del 1: Kvantifiera förekomsten av riskfaktorer för åderförkalkning bland patienter med mycket prematur CAD i Region Midtjylland och undersöka i vilken grad patienter behandlas enligt nationella riktlinjer.

Studiedel 2: Undersök förekomsten av CAD bland medelålders 1:a grads släktingar till etablerade patienter med mycket för tidig CAD.

Studiedel 3: Utvärdera möjliga genetiska "riskfaktorer" i familjer med hög CAD-prevalens med hjälp av exomsekvensanalys.

Hypotes Hypotes 1: Patienter med mycket prematur CAD har modifierbara riskfaktorer, som är otillräckligt behandlade i förhållande till gällande nationella riktlinjer.

Hypotes 2: Förekomsten av mycket för tidig CAD är associerad med familjär ansamling av sjukdomen.

Hypotes 3: Användningen av exomsekvensering i utvalda familjer med fenotypisk svår prematur CAD kommer att identifiera sjukdomsorsakande genetiska varianter.

Metodstudie del 1. Patienter som lider av prematur CAD som har genomgått en perkutan kranskärlsintervention (PCI) eller kransartär bypassoperation (CABG) utförd före 40 års ålder kommer att väljas från West Denmark Heart Registry (VDHD). Specifikt kommer patienter som behandlas på Aarhus Universitetssjukhus (AUH) i Skejby för hjärtinfarkt (MI), stabil eller instabil angina pectoris under perioden 1 januari 2007 - 31 december 2013 att rekryteras och förekomsten av registrerade riskfaktorer utvärderas (prov indikerar app. 170 patienter per år). Efter att informerat samtycke har erhållits kommer de att delta i denna forskningsstudie. Deltagarna kommer att intervjuas på hjärtpolikliniken på Avd. of Cardiology, AUH, Skejby. Följande information om kardiovaskulära riskfaktorer kommer att samlas in; familjehistoria av ateroskleros (en stamtavlaanalys kommer att utföras och fall av diagnostiserad CVD kommer att identifieras), tidigare medicinsk historia (d.v.s. hypertoni, dyslipidemi, diabetes, kronisk njursjukdom, kärlsjukdom), rökstatus och antal förpackningsår, alkoholkonsumtion och vaskulära symtom (dvs. angina pectoris, claudicatio intermittens). Insamlad information kommer att jämföras med den registrerade informationen i patientjournaler och VDHD. Dessutom kommer information om lokalisering av den invasiva behandlingen, graden av CAD och den senaste uppskattningen av den vänstra ventrikulära ejektionsfraktionen (LVEF) att sammanställas. Alla patienter kommer att undersökas avseende längd och vikt, bukomkrets och ett blodprov tas. En automatisk blodtrycksmätning på kontoret (Bp-TRU-enhet) kommer att utföras. Nivåer av kreatinin (e-GFR), totalkolesterol, LDL-kolesterol, HDL-kolesterol, triglycerider och HbA1c kommer att mätas. Vidare kommer ett blodprov att sparas för framtida DNA-analys (nedan). Utredarna kommer att utvärdera i vilken grad behandlingsmålen har uppfyllts i enlighet med nationella riktlinjer. Analysen kommer att korrigeras för att återspegla förändringar i dessa behandlingsriktlinjer, som har skett under de senaste åren.

Studiedel 2. Patienter från studie 1 (indexpatienter) ombeds upprätta kontakt till 1:a grads anhöriga mellan 30 och 65 år i syfte att delta i Studiedel 2. Kontaktformen följer ordinarie avdelningsriktlinjer för kontakt med familj. medlemmar. 1:a gradens anhöriga som ger sitt informerade samtycke kommer att ingå i studiedel 2 (deltagare). Patientjournaler från deltagare som får diagnosen åderförkalkning kommer att erhållas. Uteslutningskriterier kommer att vara tidigare diagnos av CAD genom CTCA eller perkutan transluminal kranskärlsangiografi, kroniskt förmaksflimmer, njursvikt (e-GFR < 30ml/min), fetma (BMI > 30 är indikativt men kroppsgeometri spelar en roll), tidigare allergisk kontrast reaktion och graviditet. En traditionell riskprofil och blodprover kommer att samlas in som i studiedel 1. Inför CTCA uppskattas LVEF med ekokardiografi. En CTCA utförs enligt standardprotokollet på avdelningen. Initialt utförs CT-skanningen utan kontrast för att uppskatta koronarförkalkningen med Agatstons metod. Därefter görs en skanning med 70 ml jodhaltig kontrast. EKG-modulering och strålningsreducerade protokoll kommer att användas så att en genomsnittlig deltagare (70 kg) kan förvänta sig att få en stråldos under 3 mSv. Analysen av kontraststudien kommer att fokusera på automatiserad och halvautomatisk plackkvantifiering. Icke-hjärtfynd kommer att beskrivas enligt avdelningens standardprocedurer av avdelningen. för radiologi, AUH, Skejby, och medicinsk intervention utförd enligt klinisk indikation.

Studiedel 3. Familjer från studiedel 1 och 2, som anses allvarligt drabbade av åderförkalkning, utvärderade utifrån familjestorlek, antal drabbade och sjukdomens svårighetsgrad kommer att väljas ut. Familjemedlemmar (indexpatienter, 1:a släktingar och i förekommande fall även deras 1:a släktingar) som samtycker, kommer att ingå i studiedel 3. Kontakt med anhöriga som ännu inte deltagit i projektet kommer att försökas som i studiedel 2. A traditionell riskprofil och ett blodprov för DNA-analys (exomsekvensering) kommer att begäras om det inte redan erhållits. Analysen sker vid Institutionen för molekylär medicin (MOMA), AUH, Skejby, som har erforderlig utrustning, mjukvara och laboratorieexpertis för att utföra såväl testerna som den bioinformatiska analysen. Först renas genomiskt DNA och fragmenteras till en storlek av 200-500 baspar. Illumina TruSeq-bibliotek (som ska användas med exome-sekvenseringen) kommer att produceras på en Caliper Sciclone-robot där exomanrikningen med Nimblegens EZ i lösning Exome v3-kit också kommer att äga rum. Dataanalysen kommer att ske på MOMA under ledning av MOMA-personalen. De första sekvenserna kommer att trimmas och anpassas till det humana genomet. För det andra kommer anpassningar att finjusteras innan varianter kommer att anropas, inklusive enkelnukleotidvarianter och insättningar/deletioner av olika storlek. Tolkningen av uppgifterna kommer att ske i mjukvaran Cartagenia, som ger tillgång till ett överflöd av offentliga och kommersiella databaser och även erbjuder möjligheten att integrera privata databaser. Varianter kommer att filtreras på basis av frekvens, genposition, befintlig kunskap och olika in-silico-prediktionsverktyg. Eventuella signifikanta fynd kommer att valideras av Sanger-sekvensering.

Statistisk analys Vid de hittade genotyperna från studiedel 3 utförs kopplingsanalys för att identifiera regioner i genomet som delas av sjukdomsdrabbade individer. Användningen av stamtavlaanalys och kopplingsanalys minskar avsevärt kandidatintervallen i genomet, vilket ökar den statistiska kraften att identifiera sjukdomsorsakande varianter även i små familjer. Eftersom den exakta genetiska arkitekturen och familjestrukturen för de inkluderade familjerna inte är känd, kommer exakt beräkning av statistisk kraft inte att vara möjlig. Vid en dominerande monogenetisk sjukdom minskar en filtrering endast baserad på lokalisering (koppling) de potentiella varianterna med ca. 80% inom ett par drabbade syskon och med mer än 95% för monogenetiska recessiva sjukdomar, om drabbade individer från inavlade familjer.

Forskningsbiobank En forskningsbiobank kommer att upprättas under Institutet för klinisk medicin, hälsa, Aarhus Universitet. Ett prov på 2x4 ml (BD Vacutainer K3E 7,2mg Ref. 368860) och 1x4ml (BD Vacutainer SST II Advance, Ref. 367957) blod från alla deltagare i studierna 1-3 kommer att skickas till biobanken för vidare analys. Provtagningen görs på AUH, Skejby eller ett glas och ett returkuvert skickas till patienten för blodtagning av husläkare. Provet kryokonserveras och exomsekvensering utförs på deltagarna i studiedel 3. Biobanken kommer att drivas vidare efter projektets slut för framtida forskning. Vid framtida analys av det bevarade materialet kommer den forskningsetiska kommittén och deltagaren (om den fortfarande lever) att uppmärksammas i förväg. Tillstånd att lagra det biologiska materialet kommer att tillämpas fortlöpande enligt specificerade intervall av Datatilsynet. Alla deltagare kan när som helst kräva att sitt biologiska material förstörs.