Význam stanovení apolipoproteinů B a A-1 pro klinickou praxi

Souhrn

Apolipoproteiny (Apo) jsou bílkovinné součásti makromolekul lipoproteinů. Zastávají nejrůznější funkce, kterými mohou ovlivňovat osud lipoproteinových částic, a tak zasahovat do procesu aterogeneze. Pro klinickou praxi má zatím význam pouze stanovení ApoB, který je ukazatelem počtu všech aterogenních částic a také dobrým náhradním ukazatelem počtu malých hustých LDL (sdLDL). ApoB by měl být podle doporučení ESC/EAS 2011 zvážen jako alternativní rizikový marker u pacientů s kombinovanou hyperlipidemií, metabolickým syndromem, diabetem a chronickým onemocněním ledvin. U těchto pacientů je ApoB i sekundárním cílovým ukazatelem efektivnosti léčby. ApoA-1 ani poměr ApoB/ApoA-1 nejsou pro posouzení efektivnosti léčby vhodné.

Klíčová slova:
apolipoprotein B – apolipoprotein A-1 – LDL-cholesterol – kardiovaskulární riziko – doporučení – hypolipidemická léčba

Úvod

Kardiovaskulární onemocnění (KVO) jsou nejčastější příčinou mortality ve všech vyspělých zemích. Lipidy hrají klíčovou roli ve vývoji aterosklerózy a jejích klinických manifestací. Nejvýznamnější roli má nepochybně cholesterol, a proto stanovení celkového cholesterolu hrálo zpočátku významnou roli nejen v hodnocení rizika KV onemocnění, ale i v hodnocení úspěšnosti hypolipidemické léčby. Zavedením Fredricksonovy klasifikace hyperlipoproteinemií se pozornost obrátila k jednotlivým lipoproteinovým třídám transportujícím lipidy v krvi a cholesterol lipoproteinů o nízké hustotě (LDL-C) se stal hlavním cílem a ukazatelem úspěšnosti hypolipidemické léčby. To představovalo jistý pokrok, neboť LDL-C odráží lépe patogenní mechanizmus vedoucí k poškození cévní stěny než celkový cholesterol (TC). Nicméně prediktivní síla LDL-C z hlediska rizika kardiovaskulárních (KV) onemocnění není o mnoho větší než síla celkového cholesterolu. Celkový cholesterol je proto i nadále používán ve skórovacích systémech společně s HDL-cholesterolem (HDL-C) a dalšími konvenčními rizikovými faktory pro odhad rizika KV onemocnění [1–3].

V poslední době jsou hledány nové možnosti, jak přesněji identifikovat riziko a stanovit spolehlivý cíl léčby. Z tohoto hlediska je hojně diskutován význam stanovení apolipoproteinů B a A-1.

Role apolipoproteinů v metabolizmu lipidů a patogenezi aterosklerózy

Lipidy jsou transportovány v krvi ve formě makromolekulárních komplexů – lipoproteinů (LP). Lipoproteinové třídy se liší obsahem jednotlivých lipidů (cholesterolu, triglyceridů, fosfolipidů) i proteinů (tzv. apolipoproteinů) a podle svého složení a velikosti hrají různou roli v procesu aterogeneze.

Apolipoproteiny (Apo) jsou bílkovinné součásti makromolekul lipoproteinů. Zastávají nejrůznější funkce, kterými mohou ovlivňovat osud lipoproteinových částic, a tak zasahovat do procesu aterogeneze. Jsou strukturální součástí povrchové vrstvy LP, sloužící jako dopravní prostředek transportu lipidů, fungují jako ligandy receptorů i jako kofaktory různých enzymů hrajících roli v metabolizmu lipidů.

Pro klinickou praxi má zatím význam pouze stanovení ApoB a potenciálně i ApoA-1, respektive poměru ApoB/ApoA-1.

Lipoproteny o velmi nízké hustotě (VLDL), intermediární hustotě (IDL), nízké hustotě (LDL) a lipoprotein (a) [Lp(a)] mohou mít velmi rozdílný obsah cholesterolu, ale všechny obsahují pouze jednu molekulu ApoB₁₀₀. Každá částice chylomikronu nebo chylomikronového remnantu obsahuje jednu molekulu ApoB₄₈. Klinické metody stanovení ApoB měří jak ApoB₁₀₀, tak ApoB₄₈, a koncentrace ApoB je tedy odrazem počtu všech potenciálně aterogenních částic.

Všechny třídy lipoproteinů obsahující ApoB jsou více či méně aterogenní, ale větší částice, jako jsou chylomikrony nebo VLDL, jsou méně aterogenní než malé částice LDL, neboť vzhledem ke svému objemu obtížně pronikají do subendotelového prostoru.

Nicméně s výjimkou vzácné hyperlipoproteinemie typu 3 a extrémně vzácné hyperlipoproteinemie typu 1 jsou chylomikrony a jejich remnanty v plazmě tak málo zastoupené, že hladiny ApoB ovlivňují jen velmi málo. U normotriglyceridemických jedinců je více než 90 % ApoB neseno v LDL částicích a pouze asi 5 % ve VLDL částicích. Ani u hypertriglyceridemických jedinců není procento VLDL částic příliš odlišné, neboť nadbytek triglyceridů je transportován převážně ve velkých VLDL částicích, jejichž počet je jen mírně zvýšen, a tito jedinci mají typicky zvýšený počet malých hustých LDL (small dense LDL – sdLDL) [4]. Koncentrace ApoB tedy může být dobrým ukazatelem nejen počtu všech potenciálně aterogenních částic (VLDL, IDL, LDL, La(a)), ale i náhradním ukazatelem jejich nejaterogennější subpopulace LDL a zejména pak sdLDL.

Malé o cholesterol ochuzené sdLDL částice vzhledem ke své velikosti snáze pronikají do subendotelového prostoru, nejsou dobře rozpoznávány LDL receptory, dlouho pak zůstávají ve stěně cévní, kde podléhají modifikaci a indukují zánět. Modifikace ApoB pozměňuje jeho strukturu a modifikovaný ApoB se stává ligandem pro scavenger receptory makrofágů, což vede ke vzniku pěnových buněk. Bylo prokázáno, že počet sdLDL se začíná zvyšovat již od hladiny triglyceridů ≥ 1,5 mmol/l (vznikají záměnou triglyceridů lipo­proteinů bohatých na triglyceridy za estery cholesterolu LDL částic s následnou hydrolýzou získaných triglyceridů). V případě zmnožení takto o cholesterol ochuzených sdLDL může stanovení LDL-C významným způsobem podhodnocovat počet aterogenních částic a tím i riziko aterosklerotických KV příhod. Týká se to především jedinců s metabolickým syndromem [5,6], diabetem [7], familiární kombinovanou hyperlipidemií [8] i osob s přítomností KV onemocnění [9].

Experimentální práce navíc ukázaly, že ApoB vede vysoce specifickou interakcí s proteoglykany k zachycení a retenci lipoproteinů v arteriální stěně, kde jsou pak modifikovány. Je to tedy hlavně ApoB a ne cholesterol lipoproteinových částic, který vede k iniciaci aterosklerózy.

Naproti tomu ApoA-1 je hlavní strukturální součástí lipoproteinů o vysoké hustotě, které jsou ateroprotektivní. Neexistuje zde však podobně jako u ApoB paralela o koncentraci ApoA-1 a počtu antiaterogenních HDL částic, neboť HDL částice obsahují různé množství ApoA-1 molekul. Navíc kvalita jednotlivých HDL subpopulací je pravdě­podobně mnohem důležitější než výška hladin HDL-C a zatím není ani zcela jasné, zda koncentrace ApoA-1 odráží i kvalitu HDL částic.

Prospektivní studie srovnávající ApoB s lipidovými parametry (LDL-C, TC a non-HDL-C) z hlediska predikce KV rizika

Četné prospektivní studie ukázaly, že ApoB predikuje riziko ischemické choroby srdeční (ICHS) lépe než LDL-C (přehledně zpracováno v [10–12]). Všechny tyto studie s výjimkou jedné nalezly statisticky signifikantní asociaci ApoB s ICHS, a to i po adjustaci na nelipidové rizikové faktory. Ve studiích, které sledovaly jak LDL-C, tak ApoB, byl ApoB silnějším rizikovým faktorem.

Největší z těchto studií byla švédská studie Apolipoprotein-Related Mortality Risk Study (AMORIS) [13], která sledovala 98 722 mužů a 76 831 žen ve věku nad 60 let po dobu pěti let. Tato studie ukázala, že ApoB je lepším prediktorem rizika ICHS než LDL-C, a to nejen u celé sledované populace, ale i u osob s relativně nízkými hodnotami LDL-C (pod mediánem). To je důležité, neboť velká část pacientů s ICHS má normální hladiny LDL-C a vysoké koncentrace ApoB. Ve studii AMORIS predikoval ApoB infarkt myokardu i u osob nad 70 let věku, kdy cholesterol ztrácí svou prediktivní sílu.

Velká meta-analýza Emerging Risk Factors Collaboration [14] zhodnotila asociaci hlavních lipidů a apolipoproteinů s rizikem vaskulárních příhod u asi 300 000 účastníků bez známé anamnézy ICHS či cévní mozkové příhody, zahrnutých do 68 prospektivních studií. U 22 z výše uvedených 68 studií s celkovým počtem 91 307 osob bylo provedeno srovnání non-HDL-cholesterolu (non-HDL-C) s ApoB. Riziko asociované s non-HDL-C bylo v této studii téměř identické s rizikem ApoB. Studie AMORIS s daleko větším počtem pacientů však nebyla do této meta-analýzy zahrnuta, neboť neměla všechna data potřebná k adjustaci.

Zcela recentně byla publikována nová meta-analýza 37 kohortových studií s celkovým počtem 165 544 osob bez vstupních známek KV onemocnění, která si dala za cíl posoudit, zda současné přidání ApoB a ApoA-1 zlepší predikci rizika KV onemocnění [15]. Přidání ApoB a ApoA-1 v této meta-analýze zlepšilo predikci KV rizika jen nepatrně ve srovnání s rizikem stanoveným na základě TC, HDL-C a dalších konvenčních rizikových faktorů a vedlo k reklasifikaci pouze 1,1 % osob z intermediárního rizika do vysokého rizika, které by již bylo indikací k zahájení farmakoterapie.

Autoři uzavírají, že efekt přidání stanovení ApoB a ApoA-1 je tak malý, že pravděpodobně nemá cenu je za účelem zlepšení predikce rizika vyšetřovat. To však neznamená, že tyto apolipoproteiny nemají význam pro posouzení efektu léčby a že léčebné ovlivnění ApoB nemůže přinést větší prospěch než léčebné ovlivnění LDL-C.

Prognostická výpovědní hodnota LDL-C a ApoB v průběhu léčby

Četné intervenční studie (zejména statinové) prokázaly, že snížení LDL-C vede ke snížení kardiovaskulárních příhod. Nicméně řada těchto studií sledujících jak LDL-C, tak ApoB ukázala, že hladina LDL-C při léčbě má malou prognostickou sílu, zatímco ApoB predikuje klinické příhody [16–19]. Rovněž ve studiích srovnávajících méně a více agresivní léčbu statiny [Treating to New Targets (TNT) a Incremental Decrease in End Points through Aggressive Lipid Lowering (IDEAL)] non-HDL-C a ApoB byly těsněji asociovány s klinickými KV příhodami než LDL-C. Nejtěsnější vztah s KV příhodami v průběhu léčby vykazoval ve výše uvedených studiích poměr ApoB/ApoA-1 [19].

Vysvětlením může být skutečnost, že statiny snižují LDL-C a non-HDL-C více než ApoB. V analýze sedmi hypolipidemických statinových studií byl LDL-C snížen o 42 %, non-HDL-C o 40 % a ApoB o 33 %. Tyto tři parametry tak byly sníženy na 21., 29. a 55. percentil americké populace [20]. Z toho je zřejmé, že počet aterogenních částic (a tedy koncentrace ApoB) nebyl v těchto studiích dostatečně snížen a může představovat významné reziduální riziko.

Cílové hodnoty ApoB

Poslední verze amerických doporučení (American NCEP ATP III guidelines) nedoporučuje zatím stanovení ApoB ke zhodnocení KV rizika ani jako cíl léčby. Doporučuje pouze sekundární cílovou hodnotu non-HDL-C (celkový cholesterol – HDL-C) u pacientů s triglyceridy ≥ 200 mg/dL (o 30 mg/dL větší než cílovou hodnotu LDL-C) [1].

Nicméně cílové hodnoty ApoB byly navrženy řadou expertních skupin, jako např. ve stanovisku American Diabetes Asso­ciation and the American College of Cardiology Foundation (ADA/ACCF) [21] pro pacienty s kardiometabolickým rizikem (ApoB < 90 mg/dL pro pacienty ve vysokém riziku a ApoB < 80 mg/dL pro pacienty ve velmi vysokém riziku). Rovněž American Association of Clinical Chemistry (AACC) [10] navrhla cílové hodnoty ApoB, a to < 80 mg/dL pro pacienty ve vysokém i velmi vysokém riziku. V našich českých doporučeních ČSAT pro dia­gnostiku a léčbu dyslipidemií [22] máme sekundární cílové hodnoty ApoB pro pacienty s obezitou, hypertriglyceridemií, metabolickým syndromem, diabetem a osoby s přítomnostní KV onemocnění, a sice identické s ADA/ACCF [21].

Nová evropská doporučení pro diagnostiku a léčbu dyslipidemií z roku 2011 [3] doporučují zvážit stanovení ApoB jako alternativní marker rizika, a to zejména u osob s kombinovanou hyperlipidemií, diabetem, metabolickým syndromem nebo chronickým onemocněním ledvin. Připouštějí též, že ApoB může být rovnocenným, ne-li lepším cílovým ukazatelem efektivnosti léčby než LDL-C, ale protože není rutinně stanovován ve všech evropských zemích, je uveden pouze jako sekundární cíl u pacientů s hypertriglyceridemií, kombinovanou hyperlipidemií, obezitou, metabolickým syndromem a diabetem. Cílové hodnoty ApoB byly v těchto doporučeních stanoveny následovně: pro pacienty ve velmi vysokém riziku ApoB < 80 mg/dL (0,8 g/l) a pro pacienty ve vysokém riziku < 100 mg/dL (0,1 g/l). Hodnota < 100 mg/dL však podle percentilového rozložení v populaci (50. percentil) odpovídá přibližně hodnotě LDL-C < 3,4 mmol/l, což je podle mého názoru jistě velmi benevolentní cílová hodnota pro jedince ve vysokém KV riziku. Stanovení ApoB jako ukazatele reziduálního rizika by pak ztrácelo význam.

Dosahování cílových hodnot LDL-C a ApoB v intervenčních studiích

Řada lipidy snižujících intervenčních studií ukázala, že vysoké procento pacientů dosahujících cílové hodnoty LDL-C a non-HDL-C nedosahuje srovnatelné cílové hodnoty ApoB [23–26], a to zejména pacienti s hypertriglyceridemií, což může představovat významné reziduální riziko. Naproti tomu naprostá většina osob dosahujících cílové hodnoty ApoB dosahovala i cílové hodnoty LDL-C a non-HDL-C.

Korelační analýzy ApoB a LDL-C provedené ve dvou intervenčních studiích shodně ukázaly, že pacienti by museli být léčeni k velmi nízkým hodnotám LDL-C, aby byla normalizována koncentrace ApoB obsahujících aterogenních lipoproteinů [25,26]. V tomto případě by pravděpodobně určitá část pacientů byla zbytečně léčena k velmi nízkým hodnotám LDL-C.

I když existuje velmi dobrá korelace mezi ApoB a LDL-C, neznamená to, že reprezentují stejné riziko. ApoB je mnohem těsněji asociován s markery inzulinové rezistence a endoteliální dysfunkce než LDL-C [27] a non-HDL-C [28].

Se změnou rizikových faktorů v populaci kvůli narůstající prevalenci obezity, metabolického syndromu a diabetu 2. typu je identifikace vhodných cílových ukazatelů léčby velmi naléhavá.

Vzhledem ke komplikovanosti HDL částic a nejasnostem o dopadu ovlivnění koncentrace HDL-C i ApoA-1 na riziko KV příhod se stanovení hladin ApoA-1 jako ukazatele úspěšnosti lipidy ovlivňující léčby nejeví jako perspektivní. Ani poměr ApoB/ApoA-1 není zatím doporučován jako cílový ukazatel léčby.

Výhody stanovení ApoB, jeho dostupnost a standardizace

Výhodou stanovení ApoB je, že nemusí být na rozdíl od LDL-C výpočtem stanovován nalačno, metody jeho měření jsou v současnosti již běžně dostupné za použití komerčních kitů na automatických analyzátorech, jsou WHO standardizovány a jsou relativně levné. Stanovení ApoB upřesňuje riziko osob s hypertriglyceridemií a je přesné do hodnoty triglyceridů kolem 10 mmol/l. Naproti tomu výpočet LDL-C podle Friedewaldovy rovnice (nejčastější způsob stanovení v klinické praxi) je zatížen možností opakované chyby měření při stanovení TC, HDL-C a TG, ze kterých se LDL-C vypočítává. Tento výpočet navíc nemůže být použit při zvýšení TG nad 4,5 mmol/l a u pacientů s hyperlipoproteinemií typu 3. Metody přímého měření LDL-C pak nejsou celosvětově standardizovány [29].

Závěr

Pro klinickou praxi má zatím význam pouze stanovení ApoB, který by podle doporučení ESC/EAS 2011 měl být zvážen jako alternativní rizikový marker u pacientů s kombinovanou hyperlipidemií, metabolickým syndromem, diabetem a chronickým onemocněním ledvin. U těchto pacientů je ApoB i vhodným sekundárním cílovým ukazatelem efektivnosti léčby. Stanovení ApoA-1 ani poměru ApoB/ApoA-1 zatím není pro posouzení efektivnosti léčby vhodné.

Doručeno do redakce 25. 6. 2012

Přijato po recenzi 10. 7. 2012

prof. MUDr. Helena Vaverková, CSc.

III. interní klinika – nefrologická, revmatologická a

endokrinologická LF UP a FN Olomouc

helena.vaverkova@fnol.cz