Paolo Parini, Prof, ÖL Avdelning för Klinisk Kemi ... · Avdelning för Klinisk Kemi, Institution för Laboratoriemedicin . Metabolenheten, ... skapades innan HDL -kolesterol som

Blodfetter: vad använder man de olika parametrar till?

Paolo Parini, Prof, ÖL Avdelning för Klinisk Kemi, Institution för Laboratoriemedicin Metabolenheten, Institution för Medicin [email protected]

Alberto Giacometti

Paolo Parini, MD, PhD

Actual and past financial support received from:

the Swedish Research Council, the Swedish Medical Association, the Swedish Heart-Lung Foundation, The Swedish

Diabetes Foundations, The Novo Nordisk Research Foundation, the Albert and Gerda Svensson, the Åke Wiberg, the

Fernström, and the Throne Holst Foundations, the Stockholm City Council and by the Karolinska Institutet

Conflict of Interest (past and present):

- Recipient of research grants from AstraZeneca, KaroBio, MSD, Pfizer, and Moderna Therapeutics

- Scientific advisor for MSD, KaroBio AB, Triple Crown AB, Di Luca & Di Luca AB, Galmed Therapeutics, Moderna

Therapeutics, Amgen, AstraZeneca

- Minor stockholder in Triple Crown AB

No Financial disclosure for this presentation


• Lipoproteinmetabolism

• Frederickson klassificering av lipidrubbningar

• Lipider

• Mer avancerad diagnostik




• Lipider



Lipoproteinmetabolism

Adapted from Angelin B & Parini P, Oxford Textbook of Endocrinology, 2011

















Trans Intestinal Cholesterol Efflux (TICE)

Adapted from Pramfalk C, Pedrelli M, Parini P, Biochim Biophys Acta. 2010.



Particle composition (weight %)

Lipoprotein Density Electro- phoretic mobility

Diameter (nm)

TG

Cholesterol PL Protein Major

apolipoproteins

Chylomicron 0.93 Origin 80-1200 85-95 2-5 3-8 1-2 B-48, A-I, A-II, A-IV,

(C, E)

VLDL

IDL

LDL

0.93-1.006

1.006-1.019

1.019-1.063

Pre-β

β

β

30-80

23-35

18-25

50

20

11

22

38

47

19

23

22

8

19

21

B-100, A-I, C, E

B-100, C, E

B-100

HDL2

HDL3

1.063-1.125

1.125-1.21

α

α

9-12

5-9

6

6

22

15

30

23

41

55

A-I, A-II, C, E

A-I, A-II, C, E





• Lipider



Type Average of overnight serum

Elevated particles Associated clinical disorders

I Creamy top layer Chylomicrons

Lipoprotein lipase deficiency, apolipoprotein C-II deficiency Systemic lupus erythematosus (rare)

IIa Clear LDL

Familial hypercholesterolemia, polygenic hypercholesterolemia, Hypothyroidism

IIb Clear LDL, VLDL

Familial combined hyperlipidemia Neprhotic syndrome, diabetes, anorexia nervosa

III Turbid IDL

Dysbetalipoproteinemia Hypothiroidism, diabetes, Obesity

IV Turbid VLDL

Familial hypertriglyceridemia, familial combined hyperlipidemia, Diabetes, chronic kidney disease

V Creamy top, turbid bottom

Chylomicrons, VLDL

Apolipoprotein C-II deficiency Diabetes, alcohol, thiazide, oral contraceptive

Federickson klassificering av lipidrubbningar - WHO

OBS: klassificering skapades innan HDL-kolesterol som riskprediktor fastställdes



Type I Type V




• Lipider



• P-Kolesterol

• fP-Triglycerider

• P-HDL-kolesterol

• fP-LDL-kolesterol, beräknat

• (f)P-Remnant kolesterol

Lipider


P-kolesterol

• Kolesterol ingår i cellmembraner, i lipoproteiner och i myelinskidor

• Kolesterol är substrat för syntes av gallsyror och steroidhormoner

• I plasma finns kolesterol i oförestrad (lipoproteinytan) och i förestrad form (lipoproteinkärna)

• Huvuddelen (60-70 %) av kolesterolet i plasma transporteras av LDL-fraktionen

• Bestämning av S-Kolesterol bör ingå i utredning av primära och sekundära lipidrubningar och vid bedömning av kardiovaskulär risk



Elevated particles Associated clinical disorders Serum

TC



N

IIa Clear LDL


++

IIb Clear LDL, VLDL


++

III Turbid IDL


+

IV Turbid VLDL


N+


Chylomicrons, VLDL


+




P-kolesterol


P-kolesterol

Adapted from Wilhelmsen l et al, Läkartidningen. 2004.


P-kolesterol

Låga kolesterolvärden kan ses vid genetiska rubbningar, samt sekundärt till fettmalabsorption,

malnutrition och vissa former av cancer


fP-Triglycerider

• Triglyceriderna i plasma är glycerolestrar av framför allt oljesyra, palmitinsyra och linolsyra

• De transporteras i blodbanan i lipoproteinkomplex framför allt i kylomikroner och VLDL

• Koncentrationen av triglycerider i fasteplasma återspeglar som regel VLDL-nivån

• fP-Triglycerider används vid utredning av primära och sekundära hyperlipoproteinemier och vid bedömning av kardiovaskulär risk

• Låga triglyceridvärden ses abetalipoproteinemi och hypobetalipoproteinemi samt sekundärt till malabsorption, malnutrition, leverinsufficiens och hypertyreos

• Väldigt höga triglycerider kan utlösa en akut pankreatit



Elevated particles Associated clinical disorders Serum

TC Serum TG



N ++

IIa Clear LDL


++ N

IIb Clear LDL, VLDL


++ +

III Turbid IDL


+ +

IV Turbid VLDL


N+ ++


Chylomicrons, VLDL


+ ++


fP-Triglycerider


fP-Triglycerider

Chapman RJ et al, Eur Heart J 2011.


Non fP-Triglycerider

Chapman RJ et al, Eur Heart J 2011.


P-HDL-kolesterol

• HDL delta i återtransporten av kolesterol till levern

• HDL-nivåerna är högre hos kvinnor i fertil ålder beroende på inverkan av östrogen

• HDL-kolesterol används vid utredning och uppföljningen av blodfettsrubbningar och vid bedömning av kardiovaskulär risk

• Låga HDL-kolesterolnivåer kan ses i samband med stegrade triglyceridnivåer i plasma och insulinresistens

• Väldigt låga HDL nivåer vid vissa sällsynta ärftliga tillstånd (Tangiers sjukdom, LCAT-brist, Fish Eye Disease).


P-HDL-kolesterol

Frikke-Schmidt R et al, JAMA 2008.


fP-LDL-kolesterol, beräknat

• fP-LDL-kolesterol beräknas från P-Kolesterol, fP-Triglycerid och P-HDL-kolesterol

• Beräkningen utföres ej om fP-Triglycerid är > 4,0 mmol/L.

• Formel för beräkning av LDL-kolesterol (Friedewalds formel): fP-LDL-kolesterol (mmol/L)=P-Kolesterol – P-HDL-kolesterol – (0,45 x fP-Triglycerid)

Familial hypercholesterolaemia patients reach LDL-C threshold levels for CHD at an early age

Cuchel et al. Eur Heart J 2014;35:2146–2157. Nordestgaard et al. Eur Heart J 2013;34:3478–3490.

Without FH

55 years

12.5 years

35 years

Heterozygous FH Homozygous FH

0

Age in years

Cum

ulat

ive

LDL-

C (

mm

ol) 200

150

100

50

0

Threshold for CHD

60 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57

mmol/L mg/dL

LDL-C

10

13 15

390

500 580

0

5

0

190


Loss-of-function variants in PCSK9 (with lifetime low LDL-C) are associated with a lower risk of CV events

Cohen et al. N Engl J Med 2006;354;1264–1272.

Yes

CHD

- 88%

P=0.008

Plasma LDL-C in black subjects (mg/dL)

12

No

8

4 CH

D (

%)

0

PCSK9 nonsense mutation

Serum LDL-C

Genetic PCSK9 LDL-R

30

20

10

0 50 100 300 150 200 250

PCSK9 nonsense mutation (n=85)

30

20

10

0 50 100 300 150 200 250

No PCSK9 nonsense mutation (n=3,278)



P-LDL-kolesterol, beräknat

33

Varbo A et al ATVB 2016

(f)P-Remant kolesterol

Paolo Parini , MD, PhD

34

Varbo A et al Pharmacol Ther 2014; Nordestgaard BG et al. Lancet 2014

Relation mellan remnant kolesterol och inflammation


35

Lipid och inflammation

Modified from Hansson GK et al. Nature Immunology 2011


Remant particles

36

Varbo A et al Pharmacol Ther 2014

Relation between remnant cholesterol (non-LDL non-HDL) and CVD


37

Relation between remnant cholesterol (non-LDL non-HDL) and CVD


Nordetsgaard BG et al, Eur Heart J 2016.




• Lipider



• fS-lipoproteinfraktion

• fS-lipoproteinprofil

Mer avancerad diagnostik


fS-lipoproteinfraktion

fS-Lipoproteinfraktioner inkluderar:

• Elektrofores (Hydragel 7 Lipo + Lp(a))

• Kolesterol

• Triglycerider

• Apolipoprotein AI

• Apolipoprotein B

• Apolipoprotein E

• Bedömning

N IIa IIb III IV V



LID 11429973 (kvinna född 1942)

• Kolesterol 7,6 mmol/L (3,9-7,8)

• Triglycerider 2,6 mmol/L (0,45-2,6)

• Apolipoprotein A1 1,31 g/L (1,1 – 2,1)

• Apolipoprotein B 1,39 g/L (0,5 – 1,7)

• Apolipoprotein E 57 mg/L (23-63)

Origin

LDL

Normal nivå av totalkolesterol och apolipoproteiner, TG vid övre referensgränsen. Elektroforetiskt ses ett förstärkt band motsvarande VLDL och LDL. Detta kan vara förenligt med den relativt sett högre nivåen av totalkolesterol. Efter telefonkontakt med er framkommer det att pat. lider av primär hyperparathyroidism. Tidigare har man beskrivit i litteraturen att normokalcemisk hyperparathyroidism kan vara associerade med förhöjda nivåer av LDL- och VLDL-kolesterol. Vi rekommenderar uppföljning av pat. efter ev. kirurgisk terapi beträffande lipoproteinnivåer för att utesluta en bakomliggande lipidrubbning.



LID 23012394 (man född 1962)

• Kolesterol 8,4 mmol/L (3,9-7,8)

• Triglycerider 20 mmol/L (0,45-2,6)




Origin

LDL

Elektroforetiskt bild med en kraftigt accentuerad VLDL-fraktion samt chylomikroner. HDL-fraktionen ses som tidigare ngt försvagad och snabbare migrerande. ApoE-typning visade genotyp E3/3, vilket gör att hyperlipidemi Typ III inte är sannolikt. Således likartad bild överensstämmande med typ V.


fS-lipoproteinprofil

fS-Lipoproteinprofil inkluderar:

• fS-VLDL-Kol profil

• fS-VLDL-Trigl profil

• fS-LDL-Kol profil

• fS-LDL-Trigl profil

• fS-HDL-Kol profil

• fS-HDL-Trigl profil

• fS-Kolesterol,profil

• fS-Triglycer, profil

fS-Triglycer, profil svaras utan glycerol vilket kan medföra diskrepans mellan denna metod och fP-Triglycerid.



• Superose 6 är ett gel som består av kulor som har hål av olika storlek.

• De mindre lipoproteinerna kan gå genom flera hål än de större lipoproteinerna. Följaktligen kommer de mindre lipoproteinerna senare ut från kolumnen än de större lipoproteinerna.

• Serum blandas med Mobilfas och injiceras på kolonn Superose 6 PC 3,2/30.

• Lipoproteinerna separeras och blandas med Triglycerid- resp. Kolesterol-reagens.

• Blandningen passerar en 500 µL reaktion loop vid 37°C.

• Absorbansen mäts sedan vid 500 nm och en kromatogram (s.k. lipoproteinprofil) genereras.

• Arean under kurvan är proportionell mot mängden kolesterol resp triglycerid i provet.

• Koncentrationerna av kolesterol och triglycerider i lipoproteinfraktionerna beräknas av dataprogrammet



Korrelation mellan ”Lipoproteinprofil, fS-” och ”Lipoprotein kvant, fS-” metoderna

VLDL-KOLESTEROL

y = 0,9438x + 0,0531R2 = 0,9414

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4

UC

HP

LC

LDL-KOLESTEROL

y = 0,8715x - 0,035R2 = 0,8669

0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,5

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5

UC

HP

LC

HDL-KOLESTEROL

y = 0,8267x + 0,475R2 = 0,5645

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0

UCH

PL

C

Total-KOLESTEROL

y = 0,8676x + 0,5075R2 = 0,944

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0

UC

HPL

C

HPLC: ”Lipoproteinprofil, fS-” UC: ”Lipoprotein kvant, fS-” VLDL-Kolesterol: R = 0,97 LDL-Kolesterol: R = 0,93 HDL-Kolesterol: R = 0,72 Total-kolesterol: R = 0,97



Pojke, 15 år Under spädbarnsåret haft en del otiter och gastroenteriter. Hyposensibilisering vid allergimottagningen vid Karolinska Universitetssjukhuset, Huddinge. Mår bra. Vid kontroll på den lokala vårdcentralen höga TG, men normala kolesterolnivåer. Normala prover avseende thyroidea, lever och hematologi.

Labvärden

P-Kolesterol 3,7 mmol/L (<5,2)

fP-Triglycerider 5,8 mmol/L (<1,6)

P-HDL-Kolesterol 1,7 mmol/L (0,8-2,1)



LID 16246225 (pojke 15 år)

• Kolesterol 3,8 mmol/L (<5,2)

• Triglycerider 6,0 mmol/L (< 1,6)




Origin

LDL


Hyperglycerolemi eller pseudohypertrigliceridemi

Detta tillstånd är orsakat av en genetiskmutation som leder till höga nivåer av glycerol.

Eftersom de colorimetriska/enzymatiska metoder som bestämmer triglyceridnivåer i plasma använder glycerol som substrat efter spjälkning av triglycerider med lipoproteinlipas visar patienterna som lider av denna genetiska sjukdom falsk förhöjda triglyceridnivåer.

P. P

arin

i et

al. E

ur J

Clin

Inve

st. 2

006

Feb;

36(2

):98-

104.



162-4622-5 TG

-200000

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1600000

1800000

20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

ELUTIONSTID (MINUTER)

Au

162-4622-5kontroll

Kylomikroner/VLDL LDL HDL

Fritt Glycerol

Patientens serum innehåller normal mängd TG, men höga halter av fritt glycerol, vilket talar för genetisk betingad brist av enzymet glycerolkinas.

Thank you

Documents

Paolo Parini, Prof, ÖL Avdelning för Klinisk Kemi ... · Avdelning för Klinisk Kemi, Institution för Laboratoriemedicin . Metabolenheten, ... skapades innan HDL -kolesterol som