Семейная гиперхолестеринемия ( СГ ) — это генетическое заболевание , характеризующееся высоким уровнем холестерина , в частности очень высоким уровнем холестерина липопротеинов низкой плотности (ЛПНП-холестерина), в крови и ранними сердечно-сосудистыми заболеваниями . Наиболее распространенные мутации уменьшают количество функциональных рецепторов ЛПНП в печени или производят аномальные рецепторы ЛПНП, которые никогда не выходят на поверхность клетки, чтобы функционировать должным образом (аномальный трафик). [ необходима цитата ] Поскольку у людей с СГ биохимия организма немного отличается, их высокий уровень холестерина менее восприимчив к методам контроля холестерина, которые обычно более эффективны у людей без СГ (например, изменение диеты и таблетки статинов ). Тем не менее, лечение (включая более высокие дозы статинов) обычно эффективно.
FH классифицируется как семейная дислипидемия 2-го типа . [1] Существует пять типов семейной дислипидемии (не включая подтипы), и каждый из них классифицируется как по измененному профилю липидов, так и по генетической аномалии. Например, высокий уровень ЛПНП (часто из-за дефекта рецептора ЛПНП) относится к типу 2. Другие включают дефекты метаболизма хиломикронов , метаболизма триглицеридов и метаболизма других частиц, содержащих холестерин, таких как ЛПОНП и ЛПНП.
Примерно у 1 из 100–200 человек есть мутации в гене LDLR , который кодирует белок рецептора LDL , который обычно удаляет LDL из циркуляции, или гене APOB , который кодирует аполипопротеин B (ApoB), часть частиц LDL, которая связывается с рецепторами LDL. Мутации в других генах редки, но их важно знать, включая мутации усиления функции в гене PCSK9 , кодирующем фермент PCSK9 (который разрушает рецепторы LDL), что приводит к уменьшению количества доступных рецепторов LDL. Мутации PCSK9 вызывают менее 5% случаев СГ согласно большинству эпидемиологических исследований. [2] У людей, которые имеют одну аномальную копию ( гетерозиготны ) гена LDLR, могут преждевременно развиться сердечно-сосудистые заболевания в возрасте от 30 до 40 лет. Наличие двух аномальных копий (гомозиготны ) может вызвать тяжелые сердечно-сосудистые заболевания в детстве. Гетерозиготная СГ — распространенное генетическое заболевание, наследуемое по аутосомно-доминантному типу и встречающееся у 1:250 человек в большинстве стран; [3] гомозиготная СГ встречается гораздо реже, у 1 из 300 000 человек. [ необходима ссылка ]
Гетерозиготная СГ обычно лечится статинами , секвестрантами желчных кислот или другими липидоснижающими средствами , которые снижают уровень холестерина. Новым случаям обычно предлагается генетическое консультирование . Гомозиготная СГ часто не реагирует на медикаментозную терапию и может потребовать других методов лечения, включая аферез ЛПНП (удаление ЛПНП методом, аналогичным диализу ) и иногда трансплантацию печени . [4]
Высокий уровень холестерина обычно не вызывает никаких симптомов. Желтые отложения богатого холестерином жира могут быть видны в различных местах на теле, например, вокруг век (известные как ксантелазма пальпебрарум ), на внешнем крае радужной оболочки (известные как arcus senilis corneae ), а также в сухожилиях рук, локтей, коленей и стоп, особенно в ахилловом сухожилии (известные как ксантома сухожилия ). [4] [5]
Ускоренное отложение холестерина в стенках артерий приводит к атеросклерозу , основной причине сердечно-сосудистых заболеваний. Наиболее распространенной проблемой при СГ является развитие ишемической болезни сердца (атеросклероз коронарных артерий , снабжающих сердце ) в гораздо более молодом возрасте, чем можно было бы ожидать у населения в целом. Это может привести к стенокардии (боли в груди или стеснению при нагрузке) или сердечным приступам . Реже поражаются артерии мозга ; это может привести к транзиторным ишемическим атакам (кратковременным эпизодам слабости с одной стороны тела или неспособности говорить) или иногда к инсульту . Окклюзионная болезнь периферических артерий (непроходимость артерий ног) встречается в основном у людей с СГ, которые курят ; это может вызвать боль в икроножных мышцах во время ходьбы, которая проходит в покое ( перемежающаяся хромота ) и проблемы из-за снижения кровоснабжения стоп (например, гангрена ). [6] Риск атеросклероза увеличивается с возрастом, а также у тех, кто курит, страдает диабетом , высоким кровяным давлением и имеет семейный анамнез сердечно-сосудистых заболеваний. [4] [7]
Примерно 85% людей с этим расстройством не были диагностированы и, следовательно, не получают лечения, снижающего уровень липидов. [9] Результаты физического обследования могут помочь врачу поставить диагноз СГ. Сухожильные ксантомы наблюдаются у 20-40% людей с СГ и являются патогномоничными для этого состояния. [9] Также могут наблюдаться ксантелазма или роговичная дуга. Эти общие признаки подтверждают диагноз, но являются неспецифическими. [9]
Уровень холестерина может быть определен в рамках медицинского скрининга для медицинского страхования или гигиены труда , когда замечаются внешние физические признаки, такие как ксантелазма, ксантома, дуга, развиваются симптомы сердечно-сосудистого заболевания или у члена семьи обнаруживается СГ. Обычно обнаруживается картина, совместимая с гиперлипопротеинемией типа IIa по классификации Фредриксона : повышенный уровень общего холестерина, заметно повышенный уровень липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), нормальный уровень липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) и нормальный уровень триглицеридов . Уровень общего холестерина 350–550 мг/дл типичен для гетерозиготной СГ, тогда как уровень общего холестерина 650–1000 мг/дл типичен для гомозиготной СГ. [9] Уровень ЛПНП обычно выше 75-го процентиля , то есть 75% здорового населения будет иметь более низкий уровень ЛПНП. [4] Уровень холестерина может быть значительно выше у людей с СГ, которые также страдают ожирением . [6]
На основе изолированного высокого уровня ЛПНП и клинических критериев (которые различаются в зависимости от страны) можно провести генетическое тестирование на мутации рецептора ЛПНП, мутации ApoB и PCSK9 . Мутации обнаруживаются в 50–80% случаев; у тех, у кого нет мутации, часто наблюдается более высокий уровень триглицеридов, и на самом деле у них могут быть другие причины высокого уровня холестерина, такие как комбинированная гиперлипидемия из-за метаболического синдрома . [10]
СГ необходимо отличать от семейной комбинированной гиперлипидемии и полигенной гиперхолестеринемии . Уровни липидов и наличие ксантом могут подтвердить диагноз. Ситостеролемия и церебротендинозный ксантоматоз — два редких состояния, которые также могут сопровождаться преждевременным атеросклерозом и ксантомами. Как правило, измерение уровня холестерина не позволяет дифференцировать пациентов с СГ и ситостеролемией, при которой вместо холестерина животного происхождения накапливается растительный станол. Лечение этого состояния очень эффективно с помощью класса гиполипидемических средств: эзетимиб. Полигенная гиперхолестеринемия также может включать неврологические или психиатрические проявления, катаракту , диарею и скелетные аномалии. [11] Это состояние не сопровождается повышенным уровнем холестерина в крови, но накопление производного холестерина в сухожилиях может имитировать СГ.
Наиболее распространенными генетическими дефектами при СГ являются мутации потери функции LDLR ( распространенность 1 из 250, в зависимости от популяции), [3] мутации потери функции ApoB (распространенность 1 из 1000), мутации приобретения функции PCSK9 (менее 1 из 2500) и LDLRAP1 . Родственное заболевание ситостеролемии , которое имеет много общего с СГ и также характеризуется накоплением холестерина в тканях, обусловлено мутациями ABCG5 и ABCG8 . [4]
Ген рецептора ЛПНП расположен на коротком плече хромосомы 19 (19p13.1-13.3). [9] Он состоит из 18 экзонов и охватывает 45 кб , а продукт гена белка содержит 839 аминокислот в зрелой форме. Одна аномальная копия (гетерозигота) FH вызывает сердечно - сосудистое заболевание к 50 годам примерно в 40% случаев. Наличие двух аномальных копий (гомозигота) вызывает ускоренный атеросклероз в детстве, включая его осложнения. Уровни ЛПНП в плазме обратно пропорциональны активности рецептора ЛПНП (LDLR). У гомозигот активность LDLR составляет менее 2%, в то время как у гетерозигот дефектная обработка ЛПНП с активностью рецептора составляет 2–25% в зависимости от характера мутации. Известно более 1000 различных мутаций. [4]
Существует пять основных классов СГ, вызванных мутациями ЛПНП : [12]
Аполипопротеин B , в его форме ApoB100, является основным аполипопротеином , или белковой частью липопротеиновой частицы. Его ген расположен на второй хромосоме (2p24-p23) и имеет длину 46,2 кб . СГ часто ассоциируется с мутацией R3500Q, которая вызывает замену аргинина на глутамин в позиции 3500. Мутация расположена в части белка, которая обычно связывается с рецептором ЛПНП, и связывание снижается в результате мутации. Как и ЛПНП , количество аномальных копий определяет тяжесть гиперхолестеринемии. [4] [13]
Мутации в гене пропротеиновой конвертазы субтилизин/кексин типа 9 ( PCSK9 ) были связаны с аутосомно-доминантной (т.е. требующей только одной аномальной копии) СГ в отчете 2003 года. [4] [14] Ген расположен на первой хромосоме (1p34.1-p32) и кодирует белок из 666 аминокислот, который экспрессируется в печени. Было высказано предположение, что PCSK9 вызывает СГ в основном за счет снижения количества рецепторов ЛПНП на клетках печени. [15]
Аномалии в гене ARH , также известном как LDLRAP1 , были впервые зарегистрированы в семье в 1973 году. [16] В отличие от других причин, для развития FH требуются две аномальные копии гена (аутосомно-рецессивный тип). Мутации в белке, как правило, вызывают выработку укороченного белка. Его истинная функция неясна, но, по-видимому, он играет роль в отношениях между рецептором LDL и ямками, покрытыми клатрином. Люди с аутосомно-рецессивной гиперхолестеринемией, как правило, имеют более тяжелое заболевание, чем гетерозиготы LDLR , но менее тяжелое, чем гомозиготы LDLR . [4]
Холестерин ЛПНП обычно циркулирует в организме в течение 2,5 дней, а затем часть аполипопротеина В холестерина ЛПНП связывается с рецептором ЛПНП на клетках печени , вызывая его поглощение и переваривание . [9] Этот процесс приводит к удалению ЛПНП из кровеносной системы. Синтез холестерина печенью подавляется в пути HMG-CoA-редуктазы . [17] При СГ функция рецептора ЛПНП снижена или отсутствует, [9] и ЛПНП циркулирует в течение средней продолжительности 4,5 дней, что приводит к значительному повышению уровня холестерина ЛПНП в крови при нормальных уровнях других липопротеинов. [6] При мутациях ApoB снижение связывания частиц ЛПНП с рецептором вызывает повышение уровня холестерина ЛПНП. Неизвестно, как мутация вызывает дисфункцию рецептора ЛПНП при мутациях PCSK9 и ARH . [4]
Хотя атеросклероз в определенной степени встречается у всех людей, у людей с СГ может развиться ускоренный атеросклероз из-за избыточного уровня ЛПНП. Степень атеросклероза приблизительно зависит от количества все еще экспрессируемых рецепторов ЛПНП и функциональности этих рецепторов. Во многих гетерозиготных формах СГ функция рецептора лишь слегка нарушена, и уровни ЛПНП останутся относительно низкими. В более серьезных гомозиготных формах рецептор вообще не экспрессируется. [4]
Некоторые исследования когорт пациентов с СГ предполагают, что при развитии у человека атеросклероза обычно действуют дополнительные факторы риска. [18] [19] В дополнение к классическим факторам риска, таким как курение, высокое кровяное давление и диабет, генетические исследования показали, что распространенная аномалия в гене протромбина (G20210A) увеличивает риск сердечно-сосудистых событий у людей с СГ. [20] Несколько исследований показали, что высокий уровень липопротеина(а) является дополнительным фактором риска ишемической болезни сердца. [21] [22] Также было обнаружено, что риск выше у людей с определенным генотипом ангиотензинпревращающего фермента ( АПФ). [23]
Скрининг холестерина и генетическое тестирование среди членов семей людей с известной СГ являются экономически эффективными . [24] Другие стратегии, такие как всеобщий скрининг в возрасте 16 лет, были предложены в 2001 году. [25] [26] Последний подход, однако, может быть менее экономически эффективным в краткосрочной перспективе. [27] Считалось, что скрининг в возрасте младше 16 лет может привести к неприемлемо высокому уровню ложноположительных результатов . [6]
Метаанализ 2007 года показал, что «предлагаемая стратегия скрининга детей и родителей на семейную гиперхолестеринемию может оказать значительное влияние на предотвращение медицинских последствий этого расстройства в двух поколениях одновременно». [28] «Использование только общего холестерина может наилучшим образом различить людей с семейной гиперхолестеринемией и без нее в возрасте от 1 до 9 лет». [29] [28]
Было предложено проводить скрининг детей ясельного возраста, и в 2016 году были опубликованы результаты исследования с участием 10 000 годовалых детей. Необходимо было провести работу, чтобы выяснить, является ли скрининг экономически эффективным и приемлемым для семей. [30] [31] Генетическое консультирование может помочь в генетическом тестировании после положительного результата скрининга на холестерин для СГ. [32]
Гетерозиготная семейная гиперхолестеринемия (HeFH) обычно лечится статинами . [9] Статины действуют путем ингибирования фермента гидроксиметилглутарил-КоА-редуктазы (HMG-CoA-редуктазы) в печени. В ответ печень вырабатывает больше рецепторов ЛПНП, которые удаляют циркулирующие ЛПНП из крови. Статины эффективно снижают уровни холестерина и ЛПНП, хотя иногда требуется дополнительная терапия другими препаратами, такими как секвестранты желчных кислот ( холестирамин или колестипол ), препараты никотиновой кислоты или фибраты. [33] [4] Требуется контроль других факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний, поскольку риск остается несколько повышенным даже при контроле уровня холестерина. Профессиональные рекомендации рекомендуют, чтобы решение о лечении человека с FH статинами не основывалось на обычных инструментах прогнозирования риска (например, полученных из исследования сердца во Фрамингеме ), поскольку они, вероятно, недооценивают риск сердечно-сосудистых заболеваний; В отличие от остальной части населения, у людей с СГ с рождения наблюдался высокий уровень холестерина, что, вероятно, увеличивало их относительный риск. [34] До появления статинов для снижения уровня холестерина ЛПНП использовались клофибрат (старый фибрат, который часто вызывал образование желчных камней ), пробукол (особенно при больших ксантомах) и тироксин .
Более спорным является добавление эзетимиба , который подавляет всасывание холестерина в кишечнике. Хотя он снижает уровень холестерина ЛПНП, он, по-видимому, не улучшает маркер атеросклероза, называемый толщиной интима-медиа . Означает ли это, что эзетимиб не приносит общей пользы при СГ, неизвестно. [35]
Нет никаких интервенционных исследований, которые бы напрямую показывали пользу снижения уровня холестерина в крови при СГ. Скорее, доказательства пользы получены из ряда испытаний, проведенных на людях с полигенной гиперхолестеринемией (в которой наследственность играет меньшую роль). Тем не менее, обсервационное исследование 1999 года большого британского реестра показало, что смертность у людей с СГ начала улучшаться в начале 1990-х годов, когда были введены статины. [36]
Когортное исследование показало, что лечение СГ статинами приводит к снижению смертности от ишемической болезни сердца на 48% до точки, когда люди не более склонны умирать от ишемической болезни сердца, чем население в целом. Однако, если у человека уже была ишемическая болезнь сердца, снижение составляло 25%. Результаты подчеркивают важность раннего выявления СГ и лечения статинами. [37]
Алирокумаб и эволокумаб , оба моноклональные антитела против PCSK9 , специально показаны в качестве дополнения к диете и максимально переносимой терапии статинами для лечения взрослых с гетерозиготной семейной гиперхолестеринемией, которым требуется дополнительное снижение холестерина ЛПНП. [38]
Совсем недавно Инклисиран был одобрен для лечения ГеСГ.
Хотя моноклональные антитела против PCSK9 очень эффективны для пациентов с FH, парентеральное введение делает его менее приемлемым для пациента. Существует много оральных PCSK9, изученных в клинических испытаниях (фаза 2 и фаза 3), и вскоре они будут приняты в качестве лечения гиперхолестеринемии.
Гомозиготная семейная гиперхолестеринемия (HoFH) труднее поддается лечению. Рецепторы ЛПНП (липопротеинов низкой плотности) минимально функциональны, если вообще функциональны. Только высокие дозы статинов, часто в сочетании с другими лекарствами, умеренно эффективны в улучшении уровня липидов. [39] Если медикаментозная терапия не эффективна в снижении уровня холестерина, можно использовать аферез ЛПНП ; он отфильтровывает ЛПНП из кровотока в процессе, напоминающем диализ . [4] Очень тяжелые случаи могут рассматриваться для трансплантации печени ; это обеспечивает печень нормально функциональными рецепторами ЛПНП и приводит к быстрому улучшению уровня холестерина, но с риском осложнений от любой трансплантации солидного органа (таких как отторжение , инфекции или побочные эффекты лекарств, необходимых для подавления отторжения). [40] [41] Другие хирургические методы включают частичное шунтирование подвздошной кишки , при котором часть тонкой кишки обходит, чтобы уменьшить всасывание питательных веществ и, следовательно, холестерина, и портокавальное шунтирование , при котором воротная вена соединяется с нижней полой веной, чтобы позволить крови с питательными веществами из кишечника обходить печень. [42] [43] [44]
Ломитапид , ингибитор микросомального белка-переносчика триглицеридов , [45] был одобрен FDA США в декабре 2012 года в качестве орфанного препарата для лечения гомозиготной семейной гиперхолестеринемии. [46] В январе 2013 года FDA США также одобрило мипомерсен , который ингибирует действие гена аполипопротеина B , для лечения гомозиготной семейной гиперхолестеринемии. [47] [48] [49] Генная терапия является возможной будущей альтернативой. [50]
Эвинакумаб , моноклональное антитело, ингибирующее ангиопоэтин-подобный белок 3 , был одобрен в 2021 году для дополнительной терапии . [51]
Учитывая, что FH присутствует с рождения, а атеросклеротические изменения могут начаться в раннем возрасте, [52] иногда необходимо лечить подростков или даже подростков препаратами, которые изначально были разработаны для взрослых. Из-за проблем безопасности многие врачи предпочитают использовать секвестранты желчных кислот и фенофибрат , поскольку они лицензированы для детей. [53] Тем не менее, статины кажутся безопасными и эффективными, [54] [55] и у детей старшего возраста могут использоваться так же, как и у взрослых. [6] [53]
В 2006 году группа экспертов рекомендовала раннюю комбинированную терапию с использованием афереза ЛПНП, статинов и ингибиторов абсорбции холестерина у детей с гомозиготной СГ из группы наибольшего риска. [56]
Распространенность СГ в мире составляет около 10 миллионов человек. [9] В большинстве изученных популяций гетерозиготная СГ встречается примерно у 1:250 человек, но не у всех развиваются симптомы. [3] Гомозиготная СГ встречается примерно у 1:1 000 000. [4] [6]
Мутации LDLR чаще встречаются в определенных популяциях, предположительно из-за генетического феномена, известного как эффект основателя — они были основаны небольшой группой людей, один или несколько из которых были носителями мутации. Африканеры , франкоканадцы , ливанские христиане и финны имеют высокие показатели специфических мутаций, которые делают FH особенно распространенной в этих группах. Мутации APOB чаще встречаются в Центральной Европе. [4]
Норвежский врач доктор Карл Мюллер впервые связал физические признаки, высокий уровень холестерина и аутосомно-доминантное наследование в 1938 году. [57] В начале 1970-х и 1980-х годов генетическая причина СГ была описана доктором Джозефом Л. Голдштейном и доктором Майклом С. Брауном из Далласа, штат Техас. Первоначально они обнаружили повышенную активность HMG-CoA-редуктазы, но исследования показали, что это не объясняет очень ненормальные уровни холестерина у людей с СГ. [58] Фокус сместился на связывание ЛПНП с его рецептором и влияние нарушенного связывания на метаболизм; это оказалось основным механизмом СГ. [59] Впоследствии многочисленные мутации в белке были напрямую идентифицированы путем секвенирования. [12] Позже они получили Нобелевскую премию по медицине 1985 года за открытие рецептора ЛПНП и его влияние на метаболизм липопротеинов. [60]
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )