Aivar Orav, Merit Müller APOPROTEIINIDE A1 NING B SEOS LDL–, HDL– JA ÜLDKOLESTEROOLIGA

APOPROTEIINIDE A1 NING B SEOS LDL-, HDL- JA ÜLDKOLESTEROOLIGA

Apoprotein A1 and B comparative relations with LDL-, HDL- and total cholesterol

Aivar Orav, Merit Müller

Abstract

It is well known that lipids play an important role in the development of cardiovascular diseases. Apoprotein A1 is the primary apopotein of HDL and apoprotein B is the primary apoprotein of chylomicrons, VLDL, IDL, and LDL. It is well established that higher apoprotein B (as LDL-cholesterol) levels and lower apoprotein A1 (as HDL-cholesterol) levels are associated with coronary heart disease. Some studies have shown that apoprotein A1 and apoprotein B and the apoprotein B/apoprotein A1 ratio is more effective in predicting the risk for heart attack than LDL-cholesterol, cholesterol, HDL-cholesterol or cholesterol/HDLcholesterol ratio. The aim of this study was to compare the relationships between apoproteins A1 and B to total-cholesterol, HDL- and LDL-cholesterol. Statistical analysis was performed using MS Excel 2007 program. A strong correlation was found between apoprotein B and LDL–cholesterol and between apoprotein B/apoprotein A1 and cholesterol/HDL-cholesterol ratios; medium correlation was found between apoprotein A1 and HDL-cholesterol.

This study was conducted within the framework of the applied research study „The impact of coffee consumption and vegetarian diet on the results of blood tests and bone mineral density” performed at Tartu Health Care College.

Keywords: apoA1, apoB, HDL, LDL.

Sissejuhatus

Südame- ja veresoonkonnahaigused (SVH) on arenenud riikides peamine surmapõhjus (Mendis jt 2014) ning lipiidide ainevahetusel on nende haiguste väljakujunemisel suur osa. Tavapärased düslipideemia diagnoosimise markerid on plasma/seerumi triglütseriidid, LDL-, HDL- ja üldkolesterool, mida mainitakse ka SVH ennetusjuhises (Viigimaa jt 2006). Viimastel aastatel on peale eelpool toodud markerite soovitatud määrata apoproteiine A1 ja B. Paljud kardioloogid soovitavad SVH riski hindamiseks arvutada ka üldkolesterooli/HDLkolesterooli ja apoproteiin B/apoproteiin A1 suhteid.

Apoproteiin A1 sisaldub HDL-is (väikese tihedusega lipoproteiin) ja apoproteiin B LDL-is (suure tihedusega lipoproteiin) ning teistes aterogeensetes lipoproteiinides. Teisiti öeldes – apoproteiin A1 sisaldus peaks korreleeruma HDL-kolesterooli ning apoproteiin B üldkolesterooli, LDLkolesterooli ja triglütseriidide (sisaldub samuti aterogeensetes lipoproteiinides) sisaldusega. Igas lipoproteiinis esineb alati kindel hulk apoproteiine, seetõttu võimaldavad apoproteiinid täpselt hinnata lipoproteiinide sisaldust. Seda ei võimalda täpselt teha aga LDL- ja HDL-kolesterooli määramine, sest kolesteroolisisaldus on lipoproteiinides erinev. Samuti on apoproteiinide määramine hästi standardiseeritud ja proovivõtmine ei eelda eelnevat paastu (Marcovina 1993, Marcovina 1994).

Vaatamata asjaolule, et apoproteiin A1 seos HDL-kolesterooliga ning apoproteiin B seos LDLkolesterooliga on eeldatav ja üldiselt teada, ei ole sellist uuringut Eesti populatsiooni põhjal läbi viidud. Uuringu eesmärgiks oli uurida nimetatud markerite omavahelist korrelatsiooni ja seda, millisel määral kattub nende markerite riski hindamine.

Uurimistöö on viidud läbi Tartu Tervishoiu Kõrgkooli rakendusuuringu „Kohvi ja taimetoidu mõju vere laborinäitajatele ja luutihedusele“ raames.

Märksõnad: apoproteiin1, apoproteiin B, HDL-kolesterool, LDL-kolesterool

Metoodika

Käesolevas töös kasutati vereproove, mis koguti 2012.a septembrist kuni 2013.a märtsini uuringu „Kohvi ja taimetoidu mõju vere laborinäitajatele ja luutihedusele” raames. Uuringu korraldamiseks taotleti luba Tartu Ülikooli inimuuringute eetika komiteelt (protokoll nr 219/T-11, 22. oktoober 2012). Apoproteiinide A1 ja B mõõtmise ajavahemikul 01.−06.09.2014 viis läbi Merit Müller Tartu Tervishoiu Kõrgkoolis analüsaatoril BS 120, Spinreacti reaktiiviga ning Cobas Integra 400+, Roche’i reaktiiviga Tartu Ülikooli Kliinikumi Ühendlaboris. Proovimaterjalid olid enne määramist sügavkülmutatud ja neid säilitati temperatuuril –20 °C. Kuna apoproteiin A1 ja apoproteiin B mõõtetulemused Spinreacti ning Roche’i meetoditel erinesid teineteisest süstemaatiliselt, siis kõik Spinreacti meetodil saadud tulemused nihutati regressioonanalüüsi põhjal saadud parandiga Roche’i mõõtetulemustele vastavaks. LDL-, HDL-kolesterooli ja üldkolesterooli mõõtetulemused saadi rakendusuuringu raames kaitstud lõputöö andmestikust „Taimetoitluse ja kohvi tarbimise mõju metaboolse sündroomi tekkele” (Sokmann 2014). Andmetöötlus tehti ja graafikud esitati MS Excel 2010 programmi abil, kasutades regressioonanalüüsi lisapakette. Osakaalude võrdlemisel kasutati proportsioonitesti statistikaprogrammiga R.

Tulemused ja arutelu

Apoproteiin A1 ja HDL-kolesterooli vahel esines statistiliselt oluline (r2; p < 0,001) keskmise tugevusega seos (r2 = 0,53; joonis 1). Regressiooni vabaliige ja regressioonikordaja olid samuti statistiliselt olulised (p < 0,001). 14%-l uuritavatest oli HDL-kolesterooli sisaldus ületanud riskipiiri (riskipiir meestel < 1,0 mmol/l, naistel < 1,2 mmol/l) ning samal ajal esines 20%l soovitatavast vähem apoproteiin A1 (riskipiir meestel < 120 mg/dl, naistel < 140 mg/dl) (tabel 2). Vastakaid riskiväärtuste osakaalude tulemusi andsid aga mõlemad testid sarnaste osakaaludega (tabel 3).

Joonis 1. Apoproteiin A1 ja HDL-kolesterooli võrdlus.

Tabel 1. ApoA1 ja HDL-kolesterooli riskipiiri ületanud proovid.

Valim (n) HDL > riskipiiri (n)

HDL > riskipiiri (%)

ApoA1 > riskipiiri (n)

ApoA1 > riskipiiri (%) 155 22 14* 31 20*

*proptest p = 0,23

Tabel 2. HDL-kolesterooli ja apoA1 riskipiiri ületanud proovide omavaheline võrdlus.

Valim (n)

HDL normi piires ja apoA1 riskipiiris (n)

HDL normi piires ja apoA1 riskipiiris (%) ApoA1 normi piires ja HDL > riskipiiri (n)

ApoA1 normi piires ja HDL > riskipiiri (%) 155 15 10* 17 11*

*proptest p = 0,85

Apoproteiin B ja LDL-kolesterooli vahel esines tugev seos (r2; p < 0,001), samuti oli regressioonivõrrand statistiliselt oluline (vabaliige p = 0,001; regressioonikordaja p < 0,001; joonis 2). LDL-kolesterool oli ületanud riskipiiri 39%-l uuritavatest ja apoproteiin B 23%-l (tabel 3). LDL-kolesterooli põhjal oli riskiga patsiente enam. Vastukäivad tulemused

riski osas on esitatud tabelis 4, kust ilmneb selgelt, et LDL-kolesterooli põhjal diagnoositakse hüperLDLlipoproteineemiat praktiliselt seitse korda enam.

Joonis 2. ApoB ja LDL-kolesterooli võrdlus.

Tabel 3. ApoB ja LDL-kolesterooli riskipiiri ületanud proovide võrdlus.

Valim (n) LDL > 3 mmol/l (n)

LDL > 3 mmol/l (%)

ApoB > 0,9 mg/dl (n)

ApoB > 0,9 mg/dl (%) 155 60 39* 35 23*

*proptest p = 0,003

Tabel 4. LDL-kolesterooli ja apoB riskipiiri ületanud proovide omavaheline võrdlus.

Valim (n) LDL normi piires, apoB > 0,9 mg/dl (n)

LDL normi piires, apoB > 0,9 mg/dl (%) ApoB normi piires, LDL > 3 mmol/l (n) ApoB normi piires, LDL > 3 mmol/l (%)

155 5 3* 30 20*

*proptest p < 0,0001

SVH riski hindamisel on samuti kasutusel apoproteiin B/apopro- teiin A1 ja üldkolesterooli/HDL-kolesterooli suhted ning kuna üldkolesterooli sisalduse suurenemine peegeldab enamasti kaudselt aterogeensete lipoproteiinide (võrdne eeldatavalt kaudselt apoproteiin Bga) sisalduse suurenemist, siis uuriti ka seost eelpool nimetatud suhete osas. Regressioonanalüüsi põhjal selgitati, et apoproteiin B/apoproteiin A1 ja üldkolesterooli/HDL-kolesterooli suhete vaheline seos oli tugev (r2 = 0,74; p < 0,001) ning nii regressiooni vabaliikme kui ka regressioonikordaja olulisus oli mõlemal puhul p < 0,001 (joonis 3). 8%-l uuritavatel oli üldkolesterooli/HDL-kolesterooli suhe üle soovitatava piiri ja 10%l oli ületatud apoB/apoA1 riskipiir (riskipiir meestel > 0,75; naistel > 0,65) (tabel 5). Uuritavatest 3%-l oli üldkolesterooli/HDL-kolesterooli suhe normi piires, samal ajal kui apoB/apoA1 suhe oli ületanud soovitatava piiri (tabel 6).

Joonis 3. ApoB/apoA1 ja üldkolesterooli/HDL-kolesterooli võrdlus.

Tabel 5. ApoB/apoA1 ja üldkolesterooli/HDL-kolesterooli suhete riskipiiri ületanud proovide võrdlus.

Valim (n) Kol/HDL > 5 (n) Kol/HDL > 5 (%) apoB/apoA1 > riskipiiri (n)

apoB/apoA1 > riskipiiri (%) 155 13 8* 16 10*

*proptest p = 0,69

Tabel 6. ApoB/apoA1 ja üldkolesterooli/HDL-kolesterooli riskipiiri ületanud proovide omavaheline võrdlus.

Valim (n)

Kol/HDL normi piires ja apoB/apoA1 > riskipiiri (n)

Kol/HDL normi piires ja apoB/apoA1 > riskipiiri (%) ApoB/apoA1 normi piires ja Kol/HDL > 5 (n) ApoB/apoA1 normi piires ja Kol/HDL > 5 (%)

155 5 3* 2 1*

*proptest p = 0,44

Apoproteiin A1 ja HDL-kolesterooli omavaheline seos leiti olevat keskmise tugevusega, mis näitab, et küllaltki suurel hulgal mõõtetulemustel ei olnud omavahelist seost. Selline tulemus on täiesti ootuspärane, sest HDL-lipoproteiin moodustab mitmeid alafraktsioone (HDL1−HDL5), milles kõigis on kolesteroolisisaldus mõnevõrra erinev. Varasemad uurimistööd on leidnud erinevalt meie tööst apoproteiin A1 ja HDLkolesterooli vahel tugeva seose: Ridker jt (2005) uurisid terveid naisi vanuses 45 ja üle selle ning leidsid, et apoproteiin A1 ja HDLkolesterooli vahel oli seos sama tugev kui apoproteiin B ning LDLkolesterooli vahel. Sarnase tulemuseni jõudsid ka Rootsi uurijad, kes samuti leidsid tugeva seose (Florvall jt 2006). Riskipiiride kasutamine näitas, et apoproteiin A1 riskipiiri ületanud mõõtetulemusi esines uuritavatel tunduvalt rohkem võrreldes HDL-kolesterooli puhul täheldatuga. Sellest võib järeldada, et apoproteiin A1 võib olla hüpoHDLlipoproteineemia avastamisel tundlikum

marker. Siiski tuleb hinnata olukorda, kus ühe markeri põhjal saadi normipuhune tulemus ja teise markeri põhjal suurenenud risk, siin aga andsid mõlemad meetodid vastakaid tulemusi võrdselt.

Käesoleva töö põhjal oli seos apoproteiin B ja LDL-kolesterooli vahel tugev. Sarnase tulemuseni jõudsid ka Lamarche jt (2000). Küllalt üllatava tulemuse andis LDL-kolesterooli ja apoproteiin B riskipiiride võrdlemine: LDL-kolesterooli mõõtmisel saadi riskipiiri ületanud mõõtetulemusi oluliselt rohkem ja olukorda, kus apoproteiin B jäi normi piiresse, aga LDLkolesterool ületas riskipiiri, esines peaaegu seitse korda enam. Arvestades asjaolu, et LDL-kolesterool ei haara kõiki aterogeenseid lipoproteiine, peaks tulemus olema hoopis vastupidine. Põhjuseks võib olla asjaolu, et LDL-kolesterooli riskipiir on tegelikult võrreldes apoproteiin B riskipiiriga üleliia madal või siis tuleks apoproteiin B riskipiiri nihutada. Mõistagi võib põhjus olla seotud ka meetodite standardiseerimisest tingitud asjaoluga (erinevad LDL-kolesterooli mõõtemeetodid võivad anda erinevaid mõõtetulemusi).

Käesolev töö tuvastas tugeva seose nii apoproteiin B/apoproteiin A1 kui ka üldkolesterooli/HDL-kolesterooli suhete vahel. Sarnane tulemus saadi ka Rootsis 2012. a korraldatud uuringus (Tognon jt 2012). Huvitav on siinkohal märkida, et vaatamata sellele, et apoproteiin A1 ja HDL-kolesterooli vaheline seos ei olnud väga tugev, osutusid oluliselt tugevamaks suhete seosed.

Uurimistöö tulemused olid küllaltki tähelepanuväärsed, eriti apoproteiin B ja LDL-kolesterooli võrdluse ning riski hindamise osas. See eeldab edasist uurimist ka teiste meetoditega. Kindlasti vajab edasist selgitamist ka apoproteiin A1 ja HDLkolesterooli omavaheline suhteliselt nõrgem seos, mida teised uurijad ei ole varem tuvastanud.

Järeldused

1. Apoproteiin A1 ja HDL-kolesterooli vahel esines keskmise tugevusega seos. Apoproteiin A1 riskipiiri ületanud mõõtetulemuste osakaal oli uuritavate valimis suurem, kuid olukord, kus mõlemate markerite kasutamisel saadi SVH riski suhtes vastakas tulemus, oli mõlema markeri puhul võrdväärne. 2. Apoproteiin B ja LDL-kolesterooli vahel esines tugev seos, kuid LDL-kolesterooli riskipiiri ületanud mõõtetulemuste osakaal oli uuritavate valimis suurem. Olukorda, kus apoproteiin B jäi alla riskipiiri ja LDL-kolesterool ületas riskipiiri, esines peaaegu seitse korda rohkem kui olukorda, kus apoproteiin B ületas riskipiiri ja LDLkolesterool jäi alla riskipiiri. 3. Apoproteiin B/apoproteiin A1 ning üldkolesterooli/HDL-kolesterooli suhete vahel esines tugev seos. Apoproteiin B/apoproteiin A1 suhte riskipiiri ületanud mõõtetulemuste osakaal oli võrreldes üldkolesterooli/HDL-kolesterooliga samaväärne, riski hindamisel esines mõlema suhte kasutamise vahel vähe vastukäivaid tulemusi ja nende osakaalud ei erinenud omavahel.

Allikaloend

Florwall, G., Basu, S., Larsson, A. (2006). Apolipoprotein A1 Is a Stronger Prognostic

Marker Than Are HDL and LDL Cholesterol for Cardiovascular Disease and Mortality in Elderly Men. The Journals of Gerontology Series A Biological Sciences and Medical

Sciences. 61(12): 1262–6. Lamarche, B., Despres, J., P., Lemieux, I., Dagenais, G., R., Cantin, B. (2000). HDLcholesterol as a marker of coronary heart disease risk: the Quebec cardiovascular study. Atherosclerosis. 153(2): 263–272 Mendis, S., Armstrong, T., Bettcher, D., Branca, F., Lauer, J., Mace, C., Poznyak, V., Riley,

L., Da Costa, V.S., Stevens, G. (2014). Global Status Report on Noncommunicable

Diseases 2014: „Attaining the nine global diseases targets, a shared responsibility”. WHO 2014.

Marcovina, S. M., Albers, J. J., Henderson, L. O., Hannon, W. H. (1993) International Federation of Clinical Chemistry standardization project for measurement of apolipoproteins A-I and B. III. Comparability of apolipoprotein A-I values by use of international reference material. Clinical Chemistry 39(5): 773–81. Marcovina, S. M., Albers, J. J., Kennedy, H., Mei, J. V., Henderson, L. O., Hannon, W. H. (1994). International Federation of Clinical Chemistry standardization project for measurements of apolipoproteins A-I and B. IV. Comparability of apolipoprotein values by use of International Reference Material. Clinical Chemistry 40(4): 586–592. Ridker, P. M., Rifai, N., Cook, N. R., Bradwin, G., Buring, J. E. (2005). Non-HDL Cholesterol, Apolipoproteins A-I and B100, Standard Lipid Measures, Lipid Ratios, and CRP as Risk Factors for Cardiovascular Disease in Women. The Journal of the American

Medical Association. 294(3): 326–333. Ridker, P. M., Mora, S., Rifai, N., Buring, J. E. (2009). Comparison of LDL Cholesterol

Concentrations by Friedewald Calculation and Direct Measurement in Relation to Cardiovascular Events in 27 331 Women. Clinical Chemistry. 55(5): 888–894. Sokmann, S. (2014). Taimetoitluse ja kohvi tarbimise mõju metaboolse sündroomi tekkele. Tartu Tervishoiu Kõrgkool. Bioanalüütiku õppekava. Tartu. Lõputöö. Tognon, G., Berg, C., Mehlig, K., Thelle, D., Strandhagen, E., Gustavsson, J., Rosengren,

A., Lissner, L. (2012). Comparison of Apolipoprotein (apoB/apoA-I) and Lipoprotein (Total Cholesterol/HDL) Ratio Determinants. Focus on Obesity, Diet and Alcohol

Intake. PloS One. 7: 7. Viigimaa, M., Eha, J., Hedman, A., Kampus, P., Liiver, A., Maaroos, J., Marandi, T.,

Mesikepp, A., Muda, P., Ristimäe, T., Roose, M., Suurorg, L., Teesalu, R., Tiik, M.,

Tupits, H., Vokk, R., Zemtsovski, M. (2006). Eesti südame- ja veresoonkonnahaiguste preventsiooni juhend. Eesti Arst. 85(3): 183–216.