Диагностика нарушений обмена
Комплекс электрофореза липидных фракций с типированием гиперлипидемий по классификации ВОЗ (ЛПВП, ЛОНП, ЛПНП, Lp(a), хиломикроны)
Краткое описание
Холестерин и триглицериды представляют собой два основных класса липидов, которые вместе с фосфолипидами и апо-белками циркулируют в кровотоке в составе липопротеинов. Дислипидемии возникают при изолированном или сочетанном повышении уровня холестерина и/или триглицеридов, которое сопровождается изменением соотношения фракций липопротеинов. При циркуляции избыточных количеств холестерина или триглицеридов их молекулы проникают и накапливаются в сосудистой стенке чувствительных участков артерий (изгибы и ответвления), способствуя развитию атеросклероза(1). Основные фракции липопротеинов представлены хиломикронами, липопротеинами низкой плотности (ЛПНП), липопротеинами очень низкой плотности (ЛПОНП) и липопротеинами высокой плотности (ЛПВП). При нарушениях липидного обмена можно наблюдать следующие типы изменений:
1. Изменение соотношения основных липидных фракций (классифицируются по ВОЗ);
2. Появление патологических фракций: липопротеин (а), липопротеин (X) и др.;
3. Изменение соотношения холестерина и триглицеридов в пределах определённого класса липопротеинов
Комплексная оценка липидных фракций идентифицирует все перечисленные типы нарушений, что позволяет установить тип дислипидемии по ВОЗ и провести объективную оценку риска сердечно-сосудистых заболеваний и инсульта. Согласно классификации ВОЗ, различают 5 типов дислипидемий, которые могут быть первичными (развиваться вследствие генетического дефекта обмена липидов), либо вторичными (быть следствием метаболических заболеваний). Риск сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) при нарушениях липидного обмена обусловлен изменением соотношения атерогенных (ЛПНП, ЛПОНП) и антиатерогенных фракций (ЛПВП). Согласно клиническим рекомендациям ЕОК/ЕОА по диагностике и лечению дислипидемий 2016 года уровень холестерина ЛПНП рекомендуется использовать в качестве основной мишени гиполипидемической терапии (2). У некоторых больных присутствует патологическая фракция: Липопротеин (а), обнаружение которой увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний в 2-3 раза. Частицы ЛП(а) обладают структурой ЛПНП, в которых дополнительно присутствует аполипопротеин(а), при этом уровень ЛП(а) изменяется независимо холестерина ЛПНП(1).
Кроме того, на риск ССЗ может влиять изменение качественного состава липопротеинов, которое проявляется изменением соотношения холестерина и триглицеридов. В частности, при гипертриглицеридемии часто происходит обогащение ЛПВП триглицеридами, что приводит к уменьшению их антиатерогенных свойств. (3). При этом атерогенность ЛПНП возрастает за счёт образования ЛПНП малой плотности (small dense LDL), хотя уровень холестерина ЛПНП может оставаться нормальным. Поэтому у больных с острым коронарным синдромом часто определяется повышение уровня триглицеридов при нормальном уровне холестерина ЛПНП (4). При гиперхолестеринемии может происходить обогащение холестерином ЛПОНП, что увеличивает их атерогенные свойства(5).
Преимущества данного исследования:
Электрофорез является недорогим и доступным методом разделения липопротеинов, который позволяет провести прямое полуколичественное измерение холестерина в основных фракциях липопротеинов, а также обнаружить ЛП(а) с порогом определения 30 мг/дл.Одним из главных преимуществ метода является возможность прямого полуколичественного измерения ЛПНП. Обычно показатель ЛПНП является расчётным и определяется по формуле Фридвальда, которая может быть неточной в ряде случаев. Применение формулы Фридвальда при повышение сывороточного уровня триглицеридов более 150 мг/дл приводит к систематическому занижению величины ЛПНП, что может приводить к некорректной оценке риска ССЗ (6). По сравнению с ультрацентрифугированием, которое считается «золотым стандартом» разделения липопротеинов, электрофорез является быстрым и менее трудозатратным методом, при этом позволяет получить высокосопоставимые результаты(7,8). Сочетание двух вариантов окраски позволяет провести комплексную диагностику нарушений липидного обмена и определить тип дислипидемии по классификации ВОЗ, а также оценить соотношение триглицеридов и холестерина в каждом классе липопротеинов.
Методика исследования:
Комплексная оценка содержания холестерина и триглицеридов в липидных фракциях представляет собой комбинацию двух вариантов электрофореза липопротеинов. В первом варианте метода используется селективная окраска холестерина, которая позволяет провести прямое количественное измерение холестерина ЛПНП, ЛПОНП и ЛПВП для оценки риска ССЗ. При втором варианте проводится окраска триглицеридов, которая позволяет визуализировать основные липидные фракции, а также обнаружить дополнительную фракцию – Lp(а).
Электрофорез сыворотки крови проводится на буферизованном агарозном геле в полуавтоматическом электрофоретическом анализаторе SAS-1+(Helena Biosciences Europe). Для окраски триглицеридов после разделения липопротеинов пластина с гелем обрабатывается красителем Суданом красным, который обеспечивает специфическое окрашивание липопротеинов. Для окрашивания холестерина липидных фракций используется ферментативная реакция. Взаимодействие продукта реакции с хромогеном приводит к окрашиванию зон миграции холестерина в синий цвет. После высушивания гелей производится денситометрическое сканирование зон миграции образцов с помощью программного обеспечения Platinum (Helena Biosciences Europe). Параллельно с электрофорезом производится определение общей концентрации триглицеридов и холестерина на биохимическом анализаторе Random Access А-15 (BioSystems) с использованием коммерческих наборов Triglycerides и Cholesterol (BioSystems). После введения значений концентрации триглицеридов и холестерина в нг/дл в Platinum, программа производит расчёт абсолютного содержания липидов во фракциях в нг/дл.
Врачи каких специальностей назначают это исследование;
Терапевт, эндокринолог, врач общей практики, кардиолог, педиатр
Правила подготовки пациента к исследованию (если есть особенности преаналитики)
· Отказ от приёма пищи не менее чем за 12 часов до взятия материала на исследование;
· Отказ от приёма алкоголя за 24 часа до взятия материала на исследование;
· Воздержание от курения и физической нагрузки за 30 минут до взятия материала на исследование
Показания к назначению
· Оценка риска атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний;
· Мониторинг сердечно-сосудистых заболеваний;
· Оценка эффективности гиполипидемической терапии;
· Наличие семейного анамнеза нарушений липидного спектра;
· Диагностика вторичных дислипидемий при сахарном диабете, нефротическом синдроме, гипотиреозе, курении, метаболическом синдроме, алкоголизме, приёме кортикостероидов, оральных контрацептивов
Референсные значения:
|
Концентрация холестерина общая |
<200,0 мг/дл |
|
Концентрация холестерина в липопротеинах высокой плотности (ЛПВП) |
>40,0 мг/дл - для мужчин, |
|
Концентрация холестерина в липопротеинах очень низкой плотности (ЛПОНП) |
<15,0 мг/дл |
|
Концентрация холестерина в липопротеинах низкой плотности (ЛПНП) |
<160,0 мг/дл |
|
Концентрация холестерина в хиломикронах |
Ниже предела обнаружения методом электрофореза |
|
Концентрация холестерина в липопротеине (а) |
Ниже предела обнаружения методом электрофореза |
|
Концентрация триглицеридов общая |
<150,0 мг/дл |
|
Концентрация триглицеридов в липопротеинах высокой плотности (ЛПВП) |
6,5 – 66,5 мг/дл |
|
Концентрация триглицеридов в липопротеинах очень низкой плотности (ЛПОНП) |
3,5 - 34,5 мг/дл |
|
Концентрация триглицеридов в липопротеинах низкой плотности (ЛПНП) |
15,0 – 94,0 мг/дл |
|
Концентрация триглицеридов в хиломикронах |
Ниже предела обнаружения методом электрофореза; cледовые количества |
|
Концентрация триглицеридов в липопротеине (а) |
Ниже предела обнаружения методом электрофореза |
|
Тип дислипидемии по классификации ВОЗ |
Соотношение липидных фракций в пределах референсных значений – дислипидемии не выявлено |
Интерпретация результата:
- Соотношение липидных фракций в пределах референсных значений – дислипидемии не выявлено
- Дислипидемия I типа характеризуется выраженным повышением уровня триглицеридов и преобладанием хиломикронов, а также снижением ЛПВП и ЛПНП. Концентрация ЛПОНП в диапазоне нормальных значений или слегка повышена. Дислипидемия I типа встречается при редком наследственном нарушении липидного обмена с аутосомно-доминантным типом наследования: семейной хиломикронемии, для которой характерен дебют в детском возрасте.
- Дислипидемия IIа типа характеризуется повышением общего холестерина за счет значительного увеличения ЛПНП. Содержание ЛПВП в норме или понижено, общий уровень триглицеридов и ЛПОНП в норме, хиломикроны не обнаруживаются. Дислипидемия IIа встречается при семейной гиперхолестеринемии (аутосомно-доминантная форма составляет до 70% всех детских дислипидемий), при нефротическом синдроме, гипотиреозе, заболеваниях печени и других метаболических нарушениях.
- Дислипидемия IIb типа характеризуется повышением общего холестерина и триглицеридов за счет увеличения ЛПНП и ЛПОНП. Содержание ЛПВП в норме или понижено. Дислипидемия IIb встречается при семейной комбинированной гиперлипидемии, нефротическом синдроме, гипотиреозе, заболеваниях печени и других метаболических нарушениях.
- Дислипидемия III типа характеризуется значительным повышением уровня триглециридов и холестерина с появлением промежуточных липопротеинов, которое проявляется слиянием фракций ЛПНП и ЛПОНП. Дислипидемия III типа встречается при редкой семейной форме нарушения липидного обмена: дисбеталипопротенемия, которая ассоциирована с патологическими аллелями гена, кодирующего АпоЕ2. В редких случаях дислипидемия III типа развивается вторично при метаболических нарушениях (диабет, гипотиреоз).
- Дислипидемия IV типа характеризуется увеличением общего содержания триглицеридов с выраженным повышением ЛПОНП. Значения общего холестерина, ЛПВП и ЛПНП в норме или изменены незначительно. Гиперлипидемия IV типа встречается при редком наследственном дефекте липидного обмена с аутосомно-доминантным типом наследования - семейной гипертриглицеридемии, либо может развиваться вторично при хронических заболеваниях почек, алкоголизме, ожирении, диабете, панкреатите, болезнях накопления гликогена, а также при других метаболических нарушениях, сопровождающихся увеличением высвобождения свободных жирных кислот.
- Дислипидемия V типа характеризуется увеличением экзогенных и эндогенных триглицеридов, а также повышением уровня холестерина. Отмечается наличие хиломикронов, повышение ЛПОНП, уровень ЛПНП в норме или слегка повышен. Дислипидемия V типа встречается при семейной гипертриглицеридемии, может вторично развиваться при нефротическом синдроме, гипотиреозе, диабете, алкоголизме, панкреатите.
Библиография
1. Linton MF, Yancey PG, Davies SS, Jerome WG, Linton EF, Song WL, et al. The Role of Lipids and Lipoproteins in Atherosclerosis. [Internet] E, editor. South Dartmouth (MA); 2019.
2. Catapano AL, Graham I, De Backer G, Wiklund O, Chapman MJ, Drexel H, et al. 2016 ESC/EAS Guidelines for the Management of Dyslipidaemias. Eur Heart J [Internet]. 2016 Oct 14;37(39):2999–3058. Available from: https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehw272
3. Miller M, Stone N, Ballantyne C, Bittner V, H Criqui M, N Ginsberg H, et al. Triglycerides and Cardiovascular Disease A Scientific Statement From the American Heart Association. Circulation. 2011 May 24;123:2292–333.
4. Sachdeva A, Cannon CP, Deedwania PC, Labresh KA, Smith SCJ, Dai D, et al. Lipid levels in patients hospitalized with coronary artery disease: an analysis of 136,905 hospitalizations in Get With The Guidelines. Am Heart J. United States; 2009 Jan;157(1):111–117.e2.
5. LeBoeuf RC, Tsao WW, Kirk E, Childs MT. Cholesterol feeding induces cholesterol-rich VLDL in atherosclerosis-susceptible mice regardless of dietary fat content. Nutr Res [Internet]. 1993;13(5):549–61. Available from: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0271531705806827
6. Martin SS, Blaha MJ, Elshazly MB, Brinton EA, Toth PP, McEvoy JW, et al. Friedewald-estimated versus directly measured low-density lipoprotein cholesterol and treatment implications. J Am Coll Cardiol. United States; 2013 Aug;62(8):732–9.
7. Hidaka H, Tozuka M, Meyer B, Yamauchi K, Sugano M, Nakabayashi T, et al. Characterization of triglyceride rich lipoproteins with very light density by ultracentrifugation and agarose gel electrophoresis using triglyceride- and cholesterol-staining. Ann Clin Lab Sci. United States; 2003;33(2):167–78.
8. Kido T, Kurata H, Matsumoto A, Tobiyama R, Musha T, Hayashi K, et al. Lipoprotein analysis using agarose gel electrophoresis and differential staining of lipids. J Atheroscler Thromb. Japan; 2001;8(1):7–13.