Клинические характеристики носителей патогенных мутаций LDLR и АРОВ

Атеросклеротические сердечно-сосудистые заболевания (АССЗ) — наиболее частые причины инвалидицазации и смертности населения. Одним из факторов преждевременного развития и прогрессирующего течения атеросклероза является семейная гиперхолестеринемия (СГХ) [1]. Распространенность гетерозиготной СГХ в мире составляет 1:173 [2] — 1:250 человек [3]. Ведущая роль в патогенезе СГХ отводится патогенным мутациям в генах LDLR, АРОВ или PCSK9 [4].

Для выявления потенциальных пациентов с СГХ были разработаны клинические шкалы: критерии Голландской сети липидных клиник (Dutch Lipid Clinic Network, DLCN), критерии Саймона Брума (Simon Broome Registry) (Великобритания). Британские критерии помогают клиницистам диагностировать СГХ с различным уровнем достоверности, варьирующимся от "определенного" или "вероятного", а по голландским критериям от "определенного", "вероятного" до "возможного" [5]. Обе шкалы диагностических критериев основаны на клинических симптомах и анамнестических данных, которые развиваются только после длительного воздействия очень высоких уровней холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС-ЛНП).

Цель: проанализировать клинические характеристики носителей патогенных мутаций LDLR и АРОВ, а также прогностическое значение основных составляющих шкалы DLCN в приложении к носительству АРОВ или LDLR.

Материал и методы

В исследование было включено 1233 пациента амбулаторного приема врача липидного кабинета.

Показания к направлению к врачу-липидологу: семейная история внезапной сердечной смерти или раннего сердечно-сосудистого заболевания (ССЗ), индивидуальное раннее ССЗ, выраженные (общий холестерин (ОХС) >7,5 ммоль/л, ХС-ЛНП >4,9 ммоль/л) или рефрактерные к лечению нарушения липидного обмена.

Обследование пациентов с дислипидемией включало осмотр врачом-кардиологом-липидологом с расчетом риска сердечно-сосудистых осложнений по шкале SCORE, вероятности СГХ по шкале S.Broom и DLCN [6]. Всем пациентам проводили биохимический анализ крови, оценку тиреоидного статуса, гликированного гемоглобина, экстракраниальное дуплексное сканирование, по показаниям — эхокардиографию. Коррекцию дислипидемии проводили согласно действующим клиническим рекомендациям [6][7].

Исследование проведено в рамках реализации проекта "Раннее выявление семейной гиперхолестеринемии у пациентов трудоспособного возраста и членов их семей с целью снижения смертности от болезней системы кровообращения". Протокол исследования одобрен локальным этическим комитетом Казанского государственного медицинского университета (протокол № 2 от 9 декабря 2019г).

Образцы биоматериала 421 пациента с фенотипом наследуемой дислипидемии исследованы методом секвенирования нового поколения (Next Generation Sequencing, NGS) для выявления носительства генов, ассоциированных с СГХ (LDLR, APOB, PCSK9, LDLRAP1), а также полиморфизма гена АРОЕ. Исследование проведено в лаборатории Института фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета. Биоинформатический анализ данных проводился в лаборатории Health in Code, Испания. Генетические варианты описаны согласно рекомендациям the Human Genome Variation Society ¹, при интерпретации результатов использовали данные базы ClinVar ².

Для статистической обработки данных исследования использовали методы описательной статистики. При непараметрическом распределении данные были выражены в виде Me (Q1; Q3), где Me — медиана, Q1 — 25% квартиль, Q3 — 75% квартиль. При проведении статистической обработки полученных данных использовали непараметрические критерии (критерий Манна-Уитни для сравнения двух несвязанных групп по одному количественному признаку, при сравнении качественных данных применяли χ² и точный критерий Фишера, отношения шансов и относительный риск). За критерий значимости была взята p<0,05. Характер распределения данных оценивался с помощью критерия Колмогорова-Смирнова. При оценке липидного профиля пациентов наблюдалось непараметрическое распределение данных. Построение прогностической модели вероятности определенного исхода выполнялось при помощи метода логистической регрессии. Статистический анализ проводился с использованием программы StatTech v.3.1.6 (разработчик — ООО "Статтех", Россия).

Результаты и обсуждение

Общая численность группы 1233 пациента от 22 до 72 лет: 777 женщин и 456 мужчин (63% и 37%, соответственно), средний возраст 58,49±9,48.

Патогенные мутации в генах, ассоциированные с СГХ, выявлены у 148 пациентов: LDLR — у 84, АРОВ — у 36. Для пациентов-носителей патогенных мутаций LDLR и АРОВ разработаны прогностические модели определения вероятности генетической верификации СГХ в зависимости от комплекса клинических, анамнестических и лабораторных данных. Полученные регрессионные модели явились статистически значимыми (p<0,001, табл. 1).

В связи с полученными данными (табл. 1), а также продемонстрированной прогностической значимостью менопаузы у женщин с нарушениями липидного обмена [8], для дальнейшего анализа мы распределили всех пациентов на три подгруппы: мужчины, женщины до наступления менопаузы, женщины в менопаузе.

Основные характеристики трех подгрупп пациентов-носителей патогенной мутации LDLR приведены в таблице 2.

Мужчины-носители LDLR были достоверно моложе, чем неносители (46±9 (43-49) vs 50±12 (49-51), р=0,014), с более высоким уровнем ОХС (9 (8-11) vs 7 (6-8), p<0,001), ХС-ЛНП (6 (5-8) vs 5 (4-5), p<0,001), холестерина не-липопротеинов высокой плотности (ХС-неЛВП) (8 (6-9) vs 6 (5-7), p<0,001). Пациенты этой группы в 6,684 раза чаще, по сравнению с мужчинами-неносителями, переносили коронарное шунтирование (95% доверительный интервал (ДИ): 3,041-14,688). В семейном анамнезе пациентов-носителей в 4,696 раза чаще, чем у мужчин-неносителей, были указания на ишемическую болезнь сердца (ИБС) (95% ДИ: 2,383-9,254). Также группы достоверно различались по среднему количеству баллов DLCN: 4 (1-7) vs 1 (0-4) (p<0,001).

Менструирующие женщины-носители патогенной мутации LDLR и менструирующие женщины-неносители достоверно отличались по среднему уровню ОХС (9±2 (8-10) vs 7±2 (7-8), p<0,001), ХС-ЛНП (6 (5-6) vs 5 (4-5), p<0,001), ХС-неЛВП (7±2 (7-8) vs 6±2 (6-6), p<0,001). Пациенток с ИБС в семейном анамнезе было в 2,844 раза больше, чем в группе неносителей (95% ДИ: 1,050-7,701). Суммарное количество баллов по шкале DLCN у носительниц составило 5 (4-7), тогда как у неносительниц — 2 (0-4) (p<0,001).

У женщин-носителей LDLR, находящихся в менопаузе, достоверно выше средний уровень ОХС (10 (7-13) vs 8 (7-9), р=0,009), ХС-ЛНП (7±3 (5-8) vs 5±1 (5-5), р=0,017), ХС-неЛВП (8 (6-11) vs 6 (5-7), р=0,012). Острый инфаркт миокарда (ОИМ) в группе носителей встречался в 4,884 раза чаще, чем в группе неносителей (95% ДИ: 1,270-18,782). В 5,317 раза чаще пациентки-носители указывали на ИБС в семейном анамнезе (чаще чем пациентки-неносители, 95% ДИ: 1,796-15,744). Достоверно чаще (в 6,030 раза) у пациенток с верифицированным носительством патогенной мутации гена LDLR были диагностированы ксантомы (по сравнению с пациентками без LDLR, 95% ДИ: 1,546-23,523). Суммарное количество баллов по шкале DLCN у носительниц патогенной мутации составило 8 (6-12), тогда как у пациенток-неносительниц — 2 (0-4), p<0,001.

Характеристики носителей патогенных мутаций АРОВ, ассоциированных с СГХ, представлены в таблице 3.

У мужчин-носителей патогенных мутаций АРОВ достоверно выше уровень ОХС (8 (7-8) vs 8 (6-8), p=0,045), уровень ХС-ЛНП (5 (4-6) vs 5 (5-6), р=0,003), ХС-неЛВП (7 (6-7) vs 6 (5-7), р=0,040). ИБС диагностирована в 3,187 раза чаще в группе носителей, по сравнению с группой неносителей (95% ДИ: 1,643-6,182), ОИМ — в 2,928 раза (95% ДИ: 1,438-5,961), стентирование коронарных артерий — в 2,228 раза (95% ДИ: 0,988-5,022), коронарное шунтирование — в 4,885 раза (95% ДИ: 2,112-11,298). Достоверно выше у пациентов-носителей оказалось и суммарное количество баллов по шкале DLCN (4 (2-5) vs 2 (0-2), p<0,001).

У менструирующих женщин-носителей патогенных мутаций АРОВ достоверно выше средний уровень ХС-ЛНП (6 (6-6) vs 5 (4-5), р=0,034). Суммарное количество баллов по шкале DLCN у носительниц составило 5 (3-6), у неносительниц — 1 (0-2) (р=0,023).

Для группы женщин-носителей патогенных мутаций АРОВ, находящихся в менопаузе, характерны более молодой возраст (58 (51-63) vs 62 (56-68), р=0,006), более высокие средний уровень ОХС (8 (8-10) vs 8 (7-9), р=0,004), ХС-ЛНП (6 (5-6) vs 5 (4-6), р=0,001), ХС-ЛВП (2 (1-2) vs 1 (1-2), р=0,049), ХС-неЛВП (7 (6-8) vs 6 (5-7), р=0,010), доля пациенток, перенесших стентирование коронарной артерии (доля в 5,963 раза выше, чем в группе пациенток без АРОВ, 95% ДИ: 1,504-23,635). В 2,875 раза чаще пациентки-носители АРОВ указывали на острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК) в семейном анамнезе (при сравнении с группой женщин без носительства АРОВ, 95% ДИ: 1,403-5,892). Достоверно чаще у пациенток-носительниц были выявлены ксантомы (в 4,383 раза, 95% ДИ: 1,834-10,473).

Согласно полученным данным, наиболее значимыми для прогноза вероятности идентификации носительства патогенных мутаций LDLR являются уровни ОХС, ХС-ЛНП, ИБС в семейном анамнезе, а также перенесенное коронарное шунтирование. Для верификации носительства патогенных мутаций АРОВ более значимыми оказались уровень ХС-ЛНП, ОНМК или ИБС в семейном анамнезе, липоидные дуги роговиц. Ксантомы, ОИМ или другие клинические проявления раннего атеросклероза, ИБС в семейном анамнезе не оказались прогностически значимыми — в случае диагностики потенциального носителя патогенных мутаций АРОВ. Таким образом, при скрининге пациентов-потенциальных носителей СГХ с помощью шкалы DLCN или S.Broom возможна недооценка вероятности СГХ в связи с несоответствием критериев шкалы прогностическому вкладу клинических или анамнестических данных. Данные шкалы не учитывают эстрогеновый фон женщин-потенциальных носительниц СГХ. В то же время данные исследований свидетельствуют о том, что половые гормоны, молекулярные механизмы, специфичные для пола влияют на метаболизм глюкозы и липидов, а также энергетический обмен сердца и его функцию [9]. Считается, что половые гормоны участвуют в относительной защите от сердечно-сосудистых событий у женщин в пременопаузе. После менопаузы распространенность ССЗ постепенно увеличивается до уровней, наблюдаемых у мужчин [10].

Сообщается о гендерных различиях в отношении концентраций циркулирующих липидов и липопротеинов, при этом у женщин в пременопаузе концентрация ОХС и ХС-ЛНП ниже, чем у мужчин. Это делает гендерные различия в липидном обмене особенно интересными в отношении частоты и распространенности ССЗ [11].

Согласно нашим данным, менопауза (независимо от ее длительности и сроков наступления, ее характера — ранняя или физиологическая, естественная или хирургическая) является мощным фактором риска атеросклероза у женщин с нарушениями липидного обмена: шансы атеросклеротического поражения брахиоцефальных артерий увеличиваются в 5,283 раза, АССЗ — в 3,570 раза, ИБС — в 5,615 раза; а риск гипертонической болезни увеличивается в 2,944 раза.

До наступления менопаузы у женщин-носительниц СГХ-ассоциированных патогенных мутаций значительно реже, чем у носительниц СГХ в менопаузе, развиваются АССЗ. Так, ОИМ, стентирование или многососудистое поражение коронарных артерий не было выявлено ни у одной менструирующей пациентки-носительницы LDLR, у 1 — ИБС, тогда как у пациенток с LDLR и в менопаузе — у 7 (4,76% vs 41,18%). Диагностически значимыми у пациенток до менопаузы оказались лишь увеличение ХС-ЛНП и ИБС в семейном анамнезе; для пациенток в менопаузе — повышенный уровень ОХС, наличие ксантом, ОНМК или ИБС в семейном анамнезе. Диагностическое значение при скрининге мужчин с нарушениями липидного обмена на носительство LDLR принадлежит повышенному уровню ХС-ЛНП, ИБС в семейном анамнезе, а также многососудистому поражению коронарных артерий.

Диагностически значимыми для определения носительства АРОВ у мужчин оказались повышенный уровень ХС-ЛНП и многососудистое поражение коронарных артерией (т. е. лишь два из трех критериев, важных для LDLR), у женщин до менопаузы — прогностически значимых критериев не выявлено вовсе, у женщин в менопаузе — повышенный уровень ХС-ЛНП, ОНМК в семейном анамнезе и ксантомы (также не соответствует перечню диагностически значимых для LDLR критериев).

Заключение

Диагностические критерии для выявления потенциальной СГХ различны для разных групп пациентов; их диагностическая значимость зависит от пола, а у женщин — репродуктивного статуса. Лишь часть критериев шкал DLCN и S.Broom могут быть применимы для оценки вероятности СГХ, и в большей степени для носительства LDLR, но не АРОВ.

Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.