Автореферат и диссертация по медицине (14.00.06) на тему:Особенности липид-транспортной системы при разных формах первичной гиперлипопротеидемии и оценка биохимического действия гиполипидемических препаратов

Г!р@жмдН'-ЗГм BAR России

(реяшдае от ,riLг., № ИщМ)

присудил ученую степень ДОКТОРА

.................................наук

Начальник управления ВАК России

tari <i i.ilmwW^» 1«

ТУ ' |/ «у /

РОССИЙСКИЙ КАРДИОЛОГИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ

КОМПЛЕКС МЗ РФ

На правах рукописи

ТВОРОГОВА МАРИЯ ГЛЕБОВНА

ОСОБЕННОСТИ ЛИПИД-ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ РАЗНЫХ ФОРМАХ ПЕРВИЧНОЙ ГИПЕРЛИПОПРОТЕИДЕМИИ И ОЦЕНКА БИОХИМИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ГИПОЛИПИДЕМИЧЕСКИХ

ПРЕПАРАТОВ

14.00.06 - кардиология 03.00.04 - биохимия

Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук

Научные консультанты: д.м.н., проф. В.В. Кухарчук д.м.н., проф. В.Н. Титов

у\ V

Москва - 1998 \\ уР \

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ...................................................................................................5

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................................7

Г Л А В А I ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТОЯНИЯ ЛИПИД-ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ГИПЕРЛИПОПРОТЕИДЕМИЯХ...............11

1.1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................................................11

1.1.1. Критерии гиперлипопротеидемий...............................................................................11

1.1.2. Семейная гиперхолестеринемия...................................................................................12

1.1.3. Семейная комбинированная гиперлипидемия...........................................................16

1.1.4. Полигенная гиперхолестеринемия..............................................................................18

1.1.5. Семейная гипертриглицеридемия................................................................................19

1.2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.......................................................21

1.2.1. Объект исследования....................................................................................................21

1.2.2. Методы исследования...................................................................................................24

1.3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ..........................................................................27

1.3.1. Параметры липид-транспортной системы у пациентов с разными формами наследственных гиперлипопротеидемий..............................................................................27

1.3.2. Выявление показателей липид-транспортной системы для дифференциальной диагностики наследственных гиперлипопротеидемий.......................................................36

1.3.3. Заключение....................................................................................................................45

Г Л А В А II БИОХИМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ

ОБРАТНЫЙ ТРАНСПОРТ ХОЛЕСТЕРИНА...................................................................47

ПЛ. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.................................................................................................47

11.1.1. Этапы обратного транспорта холестерина...............................................................47

ПЛ.2. Роль аполипопротеина Е в метаболизме липопротеидов....................................49

И. 1.3. Перенос эфиров холестерина......................................................................................56

II.2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ......................................................62

11.2.1. Объект исследования...................................................................................................62

11.2.2. Методы исследования.................................................................................................64

И.З. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ....................................................................68

11.3.1. Липидный состав ЛПВП при наследственных ГЛП................................................68

11.3.1.1. Определение липидного состава ЛПВП методом одномерной хроматографии в тонком слое силикагеля.........................................................................................................68

11.3.1.2. Липидный состав ЛПВП при разных формах наследственных ГЛП...................72

11.3.2. Содержание ano Е в ЛПВП и ЛП, содержащих ano В при разных формах

наследственных ГЛП.............................................................................................................76

И.3.3. Активность переноса эфиров холестерина у пациентов с разными формами

ГЛП.........................................................................................................................................83

11.3.4. Характеристика распределения пациентов общей выборки по активности переноса эфиров холестерина...............................................................................................86

11.3.5. Заключение...................................................................................................................93

ГЛАВА III БИОХИМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ГИПОЛИПИДЕМИЧЕСКИХ

ПРЕПАРАТОВ.......................................................................................................................98

III. 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ................................................................................................98

III. 1.1. Гиполипидемическое действие статинов................................................................99

III. 1.2. Гиполипидемическое действие пробукола.............................................................103

III.1.3. Гиполипидемическое действие гемфиброзила.....................................................106

111.2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ................................................................................112

111.2.1. Объект исследования...............................................................................................112

111.2.2. Методы исследования..............................................................................................113

111.3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ...........................................................................114

111.3.1. Изменение параметров липид-транспортной системы при терапии симвастатином и флювастатином.......................................................................................114

111.3.2. Изменение параметров липид-транспортной системы при терапии пробуколом..........................................................................................................................123

111.3.2.1. Взаимосвязь эффективности гиполипидемического действия пробукола и исходных показателей липид-транспортной системы......................................................123

111.3.2.2. Изменение системы обратного транспорта холестерина при терапии пробуколом...........................................................................................................................127

111.3.3. Изменение параметров липид-транспортной системы при терапии гемфиброзилом.....................................................................................................................130

111.3.4. Заключение...............................................................................................................137

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................................................................................................................140

ВЫВОДЫ................................................................................!.............................................151

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ...........................................................................153

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..................................................................................................154

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ano - аполипопротеин

АГ - артериальная гипертония

АКШ - аорто-коронарное шунтирование

БПЭХС - белок, переносящий эфиры холестерина

ГЛП - гиперлипопротеидемия

ГМГ-КоА - гидроксиметилглутарил коэнзим А

ГТГ - гипертриглицеридемия

ГХС - гиперхолестеринемия

ГЖХ - газо-жидкостная хроматография

ДГ - диглицериды

ЖК - жирные кислоты

ИБС - ишемическая болезнь сердца

ИМ - инфаркт миокарда

ЛПВП - липопротеиды высокой плотности

ЛИ - липопротеиды

ЛПЛ - липопротеидлипаза

ЛПНП - липопротеиды низкой плотности

ЛПОНП - липопротеиды очень низкой плотности

ЛППП - липопротеиды промежуточной плотности

ЛФХ - лизофосфатидилхолин

ЛХАТ - лецитин-холестерин ацилтрансфераза

МГ - моноглицериды

НДВ - наследственный дефицит ano В-100

НЭЖК - неэтерифицированные жирные кислоты

ПГХС - полигенная гиперхолестеринемия

ПТГЛ - печеночная триглицеридлипаза

ПЭХС - перенос эфиров холестерина

СКГЛ - семейная комбинированная гиперлипидемия

СГТГ - семейная гипертриглицеридемия

СГХС - семейная гиперхолестеринемия

СПГЛП - спорадическая гиперлипопротеидемия

СФ - сфингомиэлин

ТГ - триглицериды

ТСХ - тонко-слойная хроматография

ФЛ - фосфолипиды

ФХ - фосфатидилхолин

ФЭ - фосфатидилэтаноламин

ХС - холестерин

ХСапоВ-ЛП - ХСобщ - ХС ЛПВП

ЭТХС - этерификация холестерина

ЭХС - эфиры холестерина

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность_проблемы. Многочисленными клиническими и

эпидемиологическими исследованиями установлено, что повышение уровня ХС в крови является одним из основных факторов риска атеросклероза. Этот факт послужил стимулом для интенсивного изучения липид-транспортной системы крови, углубленного поиска нарушений липидного обмена, которые реализуются в атерогенных гиперлипопротеидемиях (ГЛП).

В формировании нарушений липидного обмена существенное значение имеет наследственная предрасположенность [80,120,178,179]. Клинико-генетические исследования свидетельствуют о значительной частоте наследственных аномалий липидного обмена в популяциях. Среди наследственных ГЛП с высоким риском раннего развития ИБС в большей степени изучена прогностически наиболее неблагоприятная форма - семейная гиперхолестеринемия. Биохимические критерии диагностики предложены только для семейной комбинированной гиперлипидемии [194,210]. Меньше внимания уделено полигенной гиперхолестеринемии и семейной гипертриглицеридемии.

Хотя за последние 20 лет проведен большой объем исследований по поиску биохимических маркеров наследственных ГЛП, заключения о возможности дифференциальной диагностики разных форм ГЛП по биохимическим показателям сделаны на основании единичного числа наблюдений. Значительная распространенность названных форм наследственных ГЛП, высокий риск раннего развития ИБС свидетельствуют о необходимости дифференциальной диагностики наследственных нарушений липидного обмена. Для поиска биохимических критериев, позволяющих выявить разные формы наследственных ГЛП, необходима подробная характеристика липид-транспортной системы.

Эффективность обратного транспорта ХС, занимающего важное место в реализации атерогенных нарушений липидного обмена, обычно оценивают по уровню суммарного ХС ЛПВП. Однако, обратный транспорт ХС представляет собой сложный процесс, значительную роль в котором играют апо Е и активность переноса эфиров ХС (ПЭХС) от ЛПВП к ЛПНП и ЛПОНП [12,15,93].

Несмотря на интенсивное изучение, сведения о роли активности ПЭХС и апоЕ в формировании ГЛП неоднозначны; противоречия данных об атерогенном и антиатерогенном значении увеличения активности ПЭХС являются предметом активной дискуссии [59,198]. Названные показатели, позволяющие комплексно охарактеризовать систему обратного транспорта ХС, редко применяют при гиполипидемической терапии, что значительно снижает возможности оценки эффективности медикаментозной коррекции ГЛП.

Снижение уровня ХС в крови способствует уменьшению риска развития и прогрессирования ИБС [13,137,219,244,260]. Анализ результатов программ по медикаментозной коррекции ГЛП показывает, что эффективность одного и того же препарата значительно варьирует даже в пределах групп пациентов, не отличающихся по клинической характеристике и исходному уровню липидов [72,146]. Значимость снижения уровня липидов в профилактике атеросклероза указывает на необходимость углубленной характеристики липид-транспортной системы при назначении медикаментозной коррекции ГЛП для выявления биохимических показателей, определяющих эффективность гиполипидемической терапии.

Цель исследования - охарактеризовать состояние липид-транспортной системы при наследственных формах ГЛП и при гиполипидемической терапии препаратами разного механизма действия.

Задачи исследования:

1. На основании развернутого биохимического исследования определить параметры липид-транспортной системы при разных формах наследственных ГЛП, установленных по клинико-генеалогическим критериям (семейная гиперхолестеринемия, полигенная гиперхолестеринемия, семейная комбинированная гиперлипидемия, семейная гипертриглицеридемия).

2. Выявить биохимические показатели, позволяющие дифференцировать наследственные формы ГЛП.

3. Определить функциональные особенности системы обратного транспорта ХС при разных формах наследственных ГЛП.

4. Провести детальную характеристику липид-транспортной системы при гиполипидемической терапии и установить влияние исходных биохимических показателей на эффективность медикаментозной коррекции ГЛП при лечении флювастатином, симвастатином, пробуколом и гемфиброзилом.

5. Оценить изменения системы обратного транспорта ХС при гиполипидемической терапии препаратами разного механизма действия.

Научная новизна. При углубленном биохимическом исследовании установлены характерные особенности липид-транспортной системы у пациентов с семейной гиперхолестеринемией, полигенной гиперхолестеринемией, семейной

комбинированной гиперлипидемией, семейной гипертриглицеридемией, что явилось основанием выявления биохимических критериев для их дифференциальной диагностики.

При сопоставлении параметров обратного транспорта ХС у пациентов с наследственными ГЛП и здоровых лиц установлено: 1) изменение соотношения фракций фосфолипидов в составе ЛПВП имеет место при всех формах ГЛП; 2) уменьшение содержания свободного ХС в составе ЛПВП выявлено при ПГХС, СГХС и СГТГ; 3) средние значения апоЕ в апоВ-ЛП только при СКГЛ и СГХС достоверно выше, чем у здоровых лиц; 4) отсутствие достоверных отличий активности переноса ЭХС.

При изучении активности переноса ЭХС от ЛПВП к ЛП, содержащим ano В у пациентов с ГЛП и лиц без ГЛП: 1) не обнаружено зависимости между активностью переноса ЭХС и содержанием атерогенных параметров обмена ЛП (ХС, ХС ЛПНП, ano В) при разных формах ГЛП; 2) показано, что уровень ХС ЛПВП не отличается при низкой и высокой активности переноса ЭХС; 3) не выявлено преобладания больных ИБС среди лиц с высокой активностью переноса ЭХС. Полученные данные не подтверждают предположения об исключительно атерогенном влиянии повышения активности переноса ЭХС и свидетельствуют, что увеличение активности переноса ЭХС не является дополнительным фактором, способствующим формированию гиперхолестеринемии при наследственных ГЛП.

Установлено, что выраженность гиполипидемического действия (изменения уровня ХС сыворотки крови, ХС ЛПНП и ХС ЛПВП) при применении флювастатина, симвастатина, пробукола и гемфиброзила в значительной степени обусловлена параметрами липид-транспортной системы пациента до лечения. При использовании пошаговой линейной регрессии отобраны биохимические показатели, влияющие на снижение ХС при применении каждого из препаратов в рассматриваемых группах.

Практическая значимость результатов. Сопоставление количественных характеристик параметров липид-транспортной системы при разных формах наследственных ГЛП позволило предложить схему их дифференциальной диагностики на основании биохимических критериев. Использование такой схемы позволяет среди лиц, отнесенных по клинико-генеалогическим критериям к ПГХС, выявить пациентов, биохимические параметры которых соответствуют наиболее прогностически неблагоприятной форме семейных ГЛП - семейной гиперхолестеринемии.

Внедрение в практику научно-клинических исследований сочетанного определения липидного состава ЛПВП, активности переноса ЭХС и этерификации ХС, содержания ano Е в разных классах ЛП позволит более точно диагностировать нарушения системы обратного транспорта ХС и оценить ее изменения при медикаментозной коррекции ГЛП.

Данные об изменениях системы обратного транспорта ХС при применении симвастатина, флювастатина, пробукола и гемфиброзила, полученые при мониторировании липидного состава ЛПВП, распределения ano Е между классами ЛП, активности переноса ЭХС и этерификации ХС существенно расширили сведения о биохимической эффективности названных препаратов.

Г Л А В А I ХАРАКТЕРИСТИКА СОСТОЯНИЯ ЛИПИД-ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ГИПЕРЛИПОПРОТЕИДЕМИЯХ. 1.1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Развитие ГЛП может быть обусловлено генетическими аномалиями и факторами среды (первичные ГЛП), а также такими заболеваниями как диабет, патология печени, почек, гормональными нарушениями (вторичные ГЛП) [6,91]. В формировании первичных ГЛП основную роль играет наследственная предрасположенность. В популяции белых американцев вариабельность уровня ХС на 63% обусловлена генетической изменчивостью [80]. По данным обследования моно- и дизиготных близнецов в России, изменчивость уровня ХС в крови на 82% обусловлена генетическими факторами [17].

В настоящее время известно много наследственных аномалий обмена ЛП [61,128], но только для некоторых известны точные биохимические дефекты, позволяющие диагностировать заболевание. К таким формам ГЛП относятся семейная дисбеталипопротеидемия (III тип ГЛП) и семейная гиперхиломикронемия (I тип ГЛП) [14]. Настоящий обзор литературы посвящен описанию современных приемов диагностики как наиболее изученной, но относительно редкой семейной гиперхолестеринемии (СГХС), так и более распространенных форм наследственных нарушений обмена ЛП, выделенных в 1973 году Goldstein и соавт. [151]: полигенной гиперхолестеринемии (ПГХС), семейной комбинированной гиперлипидемии (СКГЛ), семейной гипертриглицеридемии (СГТГ).

1.1.1. Критерии гиперлипопротеидемий

Для установления ГЛП необходимы четкие биохимические критерии. В настоящее время существуют два подхода к этому вопросу. Долгие годы нормальный уровень ХС и ТГ сыворотки крови, а также ХС ЛПНП и ЛПВП устанавливали по результатам эпидемиологических исследований. Для каждой популяции определяли свои критерии нормы показателей липидного обмена: обычно 5-10% минимальные и максимальные отрезные точки при Гауссовом распределении по соответствующему показателю. Гиперлипидемией в этом случае считали такую концентрацию ХС и ТГ, которая превышала 90 или 95% отрезную точку в соответствии с полом и возрастом.

Именно эти критерии значений нормы �