Lipides, lipoprotéines, apolipoprotéineset

bilan cardiovasculaire?

Richard W. James,Labo des Lipides,Dépt. de Médecine Interne,Faculté de Médecine,Université de Genève,Genève

Lipides, lipoprotéines et apolipoprotéines

Triglycérides

Cholestérol

VLDL

LDL

HDL

Apolipoprotéines

AIV, AV,B, CI, CII,CIII, E

B, E, apo(a)

AI, AII,AIV, CI,CII, CIII,E, J

Lipoprotéines

Lipides – analyse du risque de MCV

LDL-cholestérol– Patients à risque élevé (> 20%): < 2,6 mmol/l (VC)– Patients à risque intermédiaire (10 - 20%): < 3,4 mmol/l (VC)– Patients à risque faible (> 10%): < 4,1 mmol/l (VC)– Patients sans autres facteurs de risque: 4,9 mmol/l (VI)

Stratégie de traitement des facteurs de risque cardio-vasculaire

– TG > 1,7 mmol/l (VS): traitement en cas de diabète et de syndrome métabolique– TG > 5,0 mmol/l (VS): un traitement est indiqué dans tous les cas– TG > 10,0 mmol/l (VS): Principal objectif: éviter la pancréatite aiguë, consultation d’un spécialiste des lipides

Triglycérides

HDL-cholestérolSi les taux sont bas: <1.0 mmol/L (hommes), <1.2 mmol/L (femmes) ***augmenter les taux de HDL-cholestérol (pas de VC) en optimisant le mode de vieabstinence du tabac, entraînement physique, perte de poids en cas d’excès de poids/obésité.

Les analyses de baseTriade lipidique

Cholestérol totalTriglycéridesHDL-cholestérol

LDL-cholestérol(calculé)

Formule de Friedewald

LDL-cholestérol (mm/L) = Chol tot – (Triglycérides/2.2)* - HDLchol

- pour des valeurs de TG >4.5mm/L

* Estimation du cholestérol dans les VLDL

Cholestérol totalTriglycéridesHDL-cholestérol

Dosage sérique direct

Dosage après précipitationdes autres lipoprotéines

Reduction in LDL-chol (mm/L)

Prop

orti

onal

red

ucti

on in

eve

nts

Méta-analyse de la réduction d’évenementscoronariens dans les essais cliniques majeures

14 études majeures des statines (n=90056)

(Lancet, 2005)4 5 6 7 8

Cholesterol (mm/L)

Haz

ard

rati

o

2

8

32

128

40-49

50-59

60-69

70-79

80-89

Age (y)

Evenements coronariens en fonctiondes taux de cholestérol

61 études prospectives (n=900,000)(Lancet, 2007)

Cholestérol / LDL-cholestérol: 1

National reference system for cholesterol

Cholesterol Reference Method Laboratory Network (CRMLN)Réseau de laboratoires internationaux établi par le CDC pour permettre la traçabilitédes dosages aux National Reference System for Cholesterol (NRS/CHOL).

Cholestérol / LDL-cholestérol: 2

Méthode de référence de dosage de cholestérol : Abell-Kendall

Technique de précipitation désigné par le CDC: héparine-manganèse

Méthode de référence de dosage de cholestérol : Abell-Kendall

National reference system for HDL-cholesterol

Nécessite la pré-précipitation d’autres lipoprotéines (VLDL, LDL)*Sensible aux taux de triglycérides élevés*

HDL-cholestérol: 1

Mortalité coronarienne en fonction des taux de HDL-cholestérol

61 études prospectives (n=150,000)

Haz

ard

rati

o

2

8

32

128

1.0 1.5HDL-cholesterol (mm/L)

40-59

60-69

70-89

Age (y)

(Lancet, 2007)

HDL-cholestérol: 2

Essais cliniques visant une augmentation du HDL-cholestérol

Etude

HHS

VA-HIT

BIP

HERS

Médicament

Gemfibrozil

Gemfibrozil

Bezafibrate

Estrogène/progestérone

n

4081

2531

3090

1380

% changeHDL-chol

+11

+6

+18

+10

% changeautres lipides

LDL, -11%TG, -35%

LDL, +1%TG, -31%

LDL, -6.5%TG, -21%

LDL, -10%TG, +10%

Réduction MIou mortalitécoronarienne

-34%

-22%

-9%, NS

---

% de la reduction dûau HDL-chol

50

23

---

---

HDL-cholestérol: 3

Triglycérides: 1

Ne sont pas sortis comme facteur de risque de MCV indépendantlors des premières analyses

Les méta-analyses plus récentes suggèrent que les TG sont desfacteurs indépendantes

Liens métaboliques très fortes avec:d’autres lipoprotéinesd’autres facteurs de risque (diabète, tabagisme, obésité)

Des études cliniques confondues par des changements d’autres lipides

Distribution (%) du cholestérol sérique dans les sous-classesde lipoprotéines en fonction des taux de triglycérides

VLDL LDL HDL0

50

100

Triglycéridesmm/L

0.95±0.27

2.07±0.38

5.10±2.00

Cholestérolmm/L

4.71±0.89

5.14±0.74

5.21±0.69Pour

cent

age

TG<1.5mm/l

TG 1.5-3.0mm/l

TG >3.0mm/l

(James et al, non-pub)

Triglycérides: 2

Taille des particules LDL en fonction des taux de triglycérides

Triglycérides: 3

0

200

400La

rge

LDL

(mg/

dl)

0 1 2 3Triglycérides mm/L

r=-0.41p<0.0001

LDL normale (large)

0

125

250

Smal

l, de

nse

LDL

(mg/

dl)

0 1 2 3Triglycérides mm/L

r=0.55p<0.00001

LDL petite (small, dense)

Cholestérol / LDL-cholestérol

Données épidémiologiques rétrospectives et prospectives soutiennentfortement le lien avec les maladies coronariennes

Il existe des mécanismes pathophysiologiques qui expliquent le lien

Des études cliniques démontrent de façon systématique un lien entrel’abaissement du chol / LDL chol et la réduction du risque de maladies coronariennes

Triglycérides

Données épidémiologiques rétrospectives and prospectives ne sont pas toutesconcordantes concernant un lien avec les maladies coronariennes

Il existe des mécanismes pathophysiologiques qui pourraient expliquer le lien

Des études cliniques ne démontrent pas systématiquement un lien indépendant entrel’abaissement des triglycérides et une réduction du risque de maladies coronariennes

Le lien avec les maladies coronariennes est difficile à démontrer dû aux liensmétaboliques fortes entre triglycérides et LDL et HDL

HDL-cholestérol

Données épidémiologiques rétrospectives and prospectives soutiennentfortement le lien avec les maladies coronariennes (au moins aussi fortementcorrélé que le LDL-cholestérol)

Il existe des mécanismes physiologiques qui expliquent le lien

Des études cliniques ne démontrent pas de façon systématique un lien entrel’augmentation du cholestérol des HDL et la réduction du risque de maladies coronariennes

Le cholestérol des HDL n’est qu’un marqueur de l’activité protectrice des HDL???

Conclusions 1

L’analyse des lipides (triade lipidique) est centrale à l’évaluation globale du risque de MCV

Une connaissance de la distribution du cholestérol entre les lipoprotéines est nécessaireà l’évaluation du risque

Des valeurs cibles sont proposées pour le cholestérol total / LDL-cholestérol,mais pas pour les triglycérides et le HDL-cholestérol

La décision de traiter est basée sur les valeurs de cholestérol total / LDL-cholestérol;elle est modulée par les valeurs des triglycérides et du HDL-cholestérol

Lipoprotéines

La lipoprotéine conditionne “l’athérogénicité“ du cholestérol

Fractionnement des lipoprotéinesUltracentrifugation (gold standard)Electrophorèse sur agarosePrécipitation sélective

Ultracentrifugation

Plasma / sérum, 4.0ml36000rpm, 16h

VLDL

Densité 1.063g/ml40000rpm, 20h

LDL

Densité 1.213g/ml40000rpm, 24h

HDL

Protéinesplasmatiques

ComplèteConseillé NCEP (CDC)

Plasma / sérum, 4.0ml36000rpm, 16h

VLDL

Précipitation sélectivedes LDL; 1h

LDL

HDL + protéines plasmatiques

LDLchol = A - B

β-quantification

A

B

Lipoprotéines - ultracentrifugation

Technique de référence

Permettre des analyses détaillées de la composition des lipoprotéinesrapports chol/TG; chol/apos

POUR

Volumes de plasma importants

Largement manuel

Relativement couteux

Durée minimale 24h

CONTRE

Electrophorèse sur agarose

LDLVLDL

HDL

β-lipoprotéinespré β-lipoprotéines

α-lipoprotéines

Développé surtout en rapport avec la classification phénotypique de Fredrickson des dyslipidémiesDémontrer la présence de lipoprotéines atypiquesQuantitatif

POUR

En partie manuel et “expérience-dépendent“Quantification plus difficile avec des hypertriglycéridémiesPeu d’études multicentriquesPeu de corrélations avec des “end-points“ cliniques

CONTRE

LDL: dosage direct ou essai homogène

Principe

Blocage ou solubilisation (détergents et autres complexes) des différentessous-classes de lipoprotéines afin de laisser réagir que le LDL-cholestérol

POUR

Certifié par le NCEPAutomatiséRapide et relativement bon marché

Contre

Interférences possibles par les triglycérides et des IDLEtudes multicentriques limitéesPeu de corrélations avec des “end-points“ cliniques

(Nauck et al, Clin Chem 2002)**

Conclusions 2

Les techniques de sous-fractionnement des lipoprotéines ont leursavantages et désavantages

L’ultracentrifugation- devrait être considérée lors du premier bilan complète- elle pourrait offrir des données supplémentaires aidant la prise en charge

Le LDL calculé (formule de Friedewald) reste l’analyse de choix (par usage)

Le LDL-chol "direct" est un alternatif, mais peu d’études cliniques

Est-ce que les dosages lipidiques existants sont suffisantspour évaluer le risque de maladie cardiovasculaire?

0200 400

Cholestérol (mg/dl)

20

40

% p

opul

atio

nMC-ve

MC+ve

Distribution du cholestérol sérique chez les hommes avec (n=193)et sans (n=1378) MC: étude Framingham, 16ans de suivi

Simvastatin: Evénements coronariens et revascularization

725513Coronarienne

532450Non-coronarienne

Revascularization

574357MI

Evénement

707587Mortalité coronarienne

Placébo (10,267)Simvastatin(10,269)Evénement majeur

Rapport risque et 95% CI

STATINmieux

PLACEBOmieux

Heart Protection Study Collaborative Group. Lancet 2002;360:7–22

1212 (11.8%)898 (8.7%)Evenements coronariens 27% réduction(2P<0.00001)

1205 (11.7%)939 (9.1%)Revascularisations24% réduction(2P<0.00001)

0.6 0.8 1.0 1.2

Apolipoprotéines: 1

ApoB et apoAI sont des apolipoprotéines structurelles (en leurs absenceles lipoprotéines ne sont pas synthétisées)

Pourquoi?

apoB-100VLDLIDLLDL

apoAIHDL

Elles reflètent les concentrations de particules transportant le cholestérol

Elles reflètent la totalité du cholestérol "pro" ou "anti" athérogène

Apo B supérieure au LDLcholestérol comme indice de risque coronarien

Apo B supérieure comme guide de l’efficacité clinique de traitement pour abaisser le LDL

Le rapport apo B/apo A-I semble supérieure aux rapports de cholestérolpour quantifier le risque de maladie coronarienne

Apolipoprotéines: 2

Apolipoprotéines: 3

Contre

Dosages ne sont pas très répandus; inertie de changement

Etablir des valeurs de référence sériques universelles

Est-ce qu’il y a une valeur rajoutée par rapport aux dosages lipidiquesdéjà bien répandus, bien maitrisés, bien validés?

Lien évident entre cholestérol et la maladie

Apolipoprotéines : 4

ApolipoprotéinesGénétiquePour

Aider la prise en charge du patientDépistage précoce des personnes à risque (enfants)Bilan cardiovasculaire "individualisé"

- pharmacogénétique- interaction gène-environnement- interaction gène-gène

Contre

Evaluation du risque basée sur le phénotype (lipides sériques)Ne contribuent pas de façon significatif à améliorer la prédiction de MCVBas “CVD pénétrance“

Récepteur-LDLMultitude de mutations MAISForme hétérozygote fréquente (1:500, donc 1000 patients à Genève)Maladie CV précoce (dès 40ans) et sévèrePrise en charge précoce des enfants atteints

Age de décès en fonction de l’année de naissance chezles patients hétérozygotes pour l’hypercholestérolémie familiale

Décès coronarien Décès inconnu Vivant coronarien

80

60

40

20

Age

de

décè

s

1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940Année de naissance

(Williams et al, 1986)

L’avenir

Concerne les signaux dans la région 0.8ppm du spectre NMR des protons du sérum

Signaux provenant des protons des groupements méthyles terminaux des 4 lipides deslipoprotéines: cholestérol (non-estérifié et estérifié), phospholipides, triglycérides

Chaque sous-classe de lipoprotéine donne un signal reflétant la somme des groupementsterminaux méthyle des lipides dans la sous-classe

L’amplitude du signal est un mesure de la concentration de la sous-classe

Chaque sous-classe est définie par déconvolution informatisée

Le software (programme d’identification et calibration) obtenu par l’isolement etcaractérisation de chaque sous-classe

Quantification par NMR des lipoprotéines sériques

Jeyarajah et al, 2006

Quantification par NMR des lipoprotéines sériques

Spectre NMR de sérum Déconvolution (programme informatique)et identification des sous-classes de LP

signal composite

Déconvolution (programmeinformatique) et identification

des sous-classes de LP:signaux individuels

Gammes de diamètres de sous-classes de lipoprotéineanalysées by résonance magnétique nucléaire

Identifier et quantifier des lipoprotéinesde taille différente

Sérum ou plasma;frais ou congelé pour LDL, HDLfrais pour VLDL, chylos

Automatisé

Pas de pré-traitement de l’échantillon

7.3–8.2Petite HDL8.2–8.8Moyenne HDL8.8–13Large HDL

HDL18–19.8Très petite LDL

19.8–21.2Moyenne-petite LDL18–21.2Petite LDL21.2–23Large LDL23–27IDL

LDL27–35Petite VLDL35–60Moyenne VLDL

>60Large VLDL/chylomicrons

VLDLDiamètre (nm)Lipoprotéine

Jeyarajah et al, 2006