脂类实验室的未来

作者:冯仁丰
2021-12-16

最近,我注意到美国临床脂类杂志《Journal of Clinical Lipidology》今年发表了两个长篇报告。该杂志主编以圆桌讨论会的形式,邀请了有关专家,一起讨论“脂类实验室的未来”,在脂蛋白检测中选择有价值的项目。这个题目非常切合当今世界上大家关注的转折时期。

  

早于30年前,临床和实验室的专家已经了解到,引起致动脉粥样硬化的根源,是脂蛋白,尤其是低密度脂蛋白(LDL)。受限于在定量检测上的局限性,只能假设每个脂蛋白颗粒内含有的胆固醇含量大致相同。这样的话,检测脂蛋白内胆固醇含量,就相当于检测了脂蛋白量。特别是在美国胆固醇教育计划的成年人治疗方案(ATP)中,从开始强调血液中胆固醇含量与心血管疾病关联,很快就转向强调血液低密度脂蛋白内胆固醇(LDL-C)含量是心血管疾病风险主要问题。围绕如何检测、控制、和治疗LDL-C,在临床上都有了快速发展。临床上发展了他汀药物,确认他汀药物是控制和降低LDL-C的主要手段;临床实验室在体外诊断厂商的推动下,出现了直接检测LDL-C和HDL-C的诊断产品。

  

可是在心血管疾病的研究中,越来越多的证据说明,引起致动脉粥样硬化的应该是低密度脂蛋白本身,而不是内含的胆固醇。研究还揭示了,体内LDL颗粒的大小不一,但是引起心血管疾病的是它们颗粒数量,不是LDL内的胆固醇含量。

  

就在2010年AACC发表了否定HDL-C和LDL-C直接检测方法的检测结果在临床上应用结论的前后,临床对心血管疾病的诊断、监视和预示风险中,使用LDL-C、LDL-P以及ApoB进行评估的文献之间看法不一。

  

2013年5月,AACC Clinical Chemistry杂志上发表了“25个临床研究中载脂蛋白B和核磁共振导出的LDL颗粒数与后果的关系”的重要文章,这是AACC脂蛋白和血管疾病部最佳实践工作组的评估。确定了接受ApoB和/或LDL-P为致动脉粥样硬化颗粒数对CVD风险过筛和治疗导则的指示。有关LDL颗粒或AApoB的具体介绍,可参见本人在《临床实验室》杂志近几年内写的一些有关内容。


其实,这样的观点已经使得在美国的一些临床实验室正在开始以AApoB的检测,替代原先的LDL-C。而临床究竟能否接受这个变化的挑战?要知道,从上世纪70 年代开始,心血管疾病永远与血液内胆固醇浓度有关,不论它是总胆固醇、LDL胆固醇、HDL胆固醇、或VLDL胆固醇。现在一下子改变为LDL颗粒浓度,与内含胆固醇“无关”了!临床、患者、实验室是怎样看的呢?


美国脂类学杂志近期刊登了这个专题内容。我在这里做概要介绍。特别要指出的是,参与这个圆桌讨论的都是临床医师(博士)。因此,这个讨论侧重地反映了临床对实验室检测的需求和观点。


一、新的检测项目对患者风险评估的新度量


A、超过LDL胆固醇

主席Dr Brown首先提出了一系列问题:我要询问他们以下的问题:今天实验室在检测什么?是否准确?我们是否需要改变方法或项目,去报告给我们的医生?当我们出现新的临床试验的数据下,我们的治疗目标是否正在改变?什么是治疗脂蛋白失调的新靶向?我们是否设定了为此治疗的目标?我们如何去做?

  

在讨论ApoB是否超过LDL胆固醇(LDL-C)时,专家们列举了临床经常遇到的示例。在糖尿病和代谢的世界里,存在着胰岛素的抵抗,临床会经典地看到几个检测结果的表现:LDL-C的浓度不高,TG(甘油三酯)偏高和HDL-C偏低。这被认为是“低LDL”——与其他人群比较——代表了较高的风险。在评价某糖尿患者的LDL-C为2.46mmol/L,通常的结论为:因为它低于2.59mmol/L;刚好在需要控制的目标处(即低密度脂蛋白胆固醇不高)。但是,这个2.46mmol/L水平代表了较高的LDL颗粒数,这是与其它某人具有的LDL-C为2.46mmol/L、但没有TGL不正常和有关的胰岛素抵抗相比较得出的。高颗粒数伴有胆固醇含量减少,实际上将预示这些患者处于一个较高的风险。LDL-C水平没有代表在估计它们致动脉粥样硬化的脂蛋白上的最有意义的价值。

  

这组风险因子,高TG和低的HDL-C(没有升高的LDL-C),在患者中经常发生。我们已经使用这些数据,连同通常发生的高血压、升高的葡萄糖、和肥胖,做出了“代谢综合征”的诊断。有多个组织提议我们考虑,即刻开始为另外的目标治疗,也许当3个或更多的这些发生在相同患者上,更要重点关注治疗。但忽视这个范例患者的重要一点是,被关注的这位患者,发生了许多胆固醇很少的LDL颗粒。事实上,在完整组内,这会是最重要的风险因子。

  

对于代谢综合征,LDL颗粒的组成趋向不同--小而致密。所以,即使LDL-C检测结果可靠,但它也不能反映LDL脂蛋白颗粒浓度,因为我们只是看到了这些颗粒内的胆固醇含量。第二个问题,这些患者具有较高的TG,按照Friedewald等式,我们将趋向于低估了LDL-C。所以,我们正得到的是,某人的致动脉粥样硬化的脂蛋白负担真正地被低估了多少,当评估和计划对这样患者诊疗时,我们为此需要认真考虑。

  

因为这样,试图使用“非-HDL-C”协助我们在特别组中的应用。使用“非-HDL-C”看来给我们对胆固醇检测作为风险因子是一个很好的度量。但使用非-HDL-C的计算,涉及了有代表性的2个有关的代谢问题,除了极低密度LDL(VLDL)残余胆固醇外,还有LDL颗粒数的增加。非-HDL-C的结果是以总胆固醇减去HDL-C得到的。由于TG的偏高,以Friedewald等式的计算已经错误了,以TG估计的极低密度脂蛋胆固醇(VLDL-C)已经不可靠,所以,以这样计算得到的“非-HDL-C”,没有准确估计患者体内引起动脉粥样硬化的脂蛋白状态。具有较高的TG水平的人,我们也应使用其他的检测项目,像载脂蛋白(Apo)B、或低密度脂蛋白颗粒数的度量,这一点已经成为新的研究与心血管疾病更准确和更关联。

  

在治疗升高的血浆脂蛋白中,LDL-C一直是我们纯粹关注的目标,这一点在导则中已经有了许多年。我们现在知道,这仅在总体上反映了相对风险。


我们已经对胆固醇非常迷恋了。早期病理学家认识的胆固醇,协助确定了在动脉壁的伤害,认为这就是胆固醇,我们已经检测和使用了许多年,就是在量化不同脂蛋白时,依然在关注治疗血浆中胆固醇和各类脂蛋白内胆固醇的升高。但是,大量临床试验证实了脂蛋白要比单一的胆固醇复杂得多。脂蛋白颗粒是心血管疾病主要问题。最明显和主要的示例是,HDL和LDL中胆固醇有着非常不同的含义。HDL中可以有大量的胆固醇,不会引起动脉粥样硬化。脂蛋白复杂性远远超过了胆固醇,它必须与富含TGL的脂蛋白、极低密度脂蛋白(VLDL)、也许还有乳糜微粒在一起。近期证据建议,在许多TGL已经被血管内分解脂肪处理后产生的这些脂蛋白残余物,也在产生更加致动脉粥样硬化的脂蛋白演变中起着一个关键角色。

  

是否简单检测ApoB会有好处?因为在VLDL、VLDL残余、和LDL的每个颗粒里的这些蛋白分子里只有1个ApoB。这是可能的,使用这个蛋白成分ApoB作为临床度量是否有优点? 

  

工作在ApoB上的一个优秀团队,许多是在Dr Allan Sniderman领导下进行的。我想,它很引人注目。ApoB现在可被快速和精密的检测,它对预示风险的能力已经被大家认可。但是,它没有建立在医学教育上,它没有使专家间有相同的思考和认识。它是这样一个简单的概念。仅仅说ApoB在每个致动脉粥样硬化的颗粒内。非常容易去解释。

  

但是,临床需要过渡到这个过程。正如我们转向包括非-HDL在脂类组合的报告中,我们可类似开始包括常规的ApoB检测或LDL颗粒浓度,作为脂类检测组合的一部分。这会帮助培养临床医生和患者,得到对这个方式的值的理解。如果我们以ApoB作为治疗的靶向,它确实简化了风险的预测和目标设定。

我们低估了临床医生和患者二者,他们很会抓住新概念。经常有患者在第一次门诊见面时就问:“你是否要检测我的颗粒大小?”患者是能干的、医生有能力理解这些概念。科学信息可以支持接受这个与脂蛋白有关风险的度量。

  

但是,我们依然被束缚在我们的老概念中。我们在25年或30年前就能检测胆固醇,所以这是总胆固醇。你还记得5.2~6.2mmol/L为临界值,<5.2mmol/L很好吗?若没有糖尿病的人,这只是一般的数字。我们然后关注LDL-C。在美国临床内分泌联合会导则中,患有糖尿病的人,我们特别关注他的LDL-C或非-HDL-C、或ApoB。知道糖尿病的人具有更多的致动脉粥样硬化的颗粒,我们应推荐检测颗粒数。但是,正如被束缚在LDL-C的概念上一样,如果不从原先的推荐导则中摆脱出来,我们将无法对来自临床试验的解释。

  

我们的临床靶向传统地是LDL-C,作为治疗的靶向期望与减少LDL-C有关,这是减少风险的机制。这确实是隐含了真实的低密度脂蛋白颗粒数的真正因果关系。我们还是经常集中在观察LDL-C的减少,作为它与风险减少有关的指标。但是,除了非常少的临床试验外,如Post Coronary Artery Bypass Graft研究,和一些程度的Treat to New Targets(TNT)研究,检测的假设为,一个药物在给定剂量下,与对照药物、或不同的剂量、或不同的药物方案相比,能更好地降低血管终点。这是正在试验的药物。从纯粹的科学认识上,回过去看看试验和询问是完全合理的:这些脂蛋白中的哪一个的变化,预示的后果最好?LDL-C已经证实不如ApoB或非HDL-C作为治疗靶向,它不再有效了。但没有更多的文件说明对于血管的好处,来自LDL-C的减少好于ApoB的减少。它依然仅仅是一个假设,还是认为LDL-C的改变,在血管终点上观察的减少,是一个有效的因素。

  

这就是因为我们被扭曲的长期观点。我们已经寻找事实后参数改变的相关点。当你用ApoB分析替代LDL-C做相似的分析,你将发现一个在减少与血管预后结果的资料上相比于后者甚至更强烈的关系。当你得到具有较高TG的组时,这尤其是证据。其结果类似于使用非-HDL-C。所以,让我对这方面问一个问题:如果我们被告知,我们不检测LDL-C了,临床实验室可用的仅有检测会是ApoB,这样对我们患者的诊断和治疗会有什么缺点吗?对我们的患者会有什么伤害?   

  

我想它会协助证实致动脉粥样硬化的,更准确地说是ApoB或颗粒数(基本上是一样的东西),对我来说可能是一种方式。但是,会更加复杂。当我们以近期技术度量时,你是否知道所有这些颗粒数是致动脉粥样硬化的?这就是一个不同的故事,我们将需要回答。

  

我们需要记住,如果我们完全不考虑胆固醇,我们会走向胆固醇迷局的老声明,是那些反对者关于以改变生活方式的预防概念。在所有的公众网页上,提到了这些概念。

  

在不考虑胆固醇下的风险评估和治疗的业务,可被解释为支持这个扭曲的想法。


B、甘油三酯和高密度脂蛋白检测的角色

但是回到未来,如果我们接受了ApoB的值,而不是实验室报告给你的LDL-C、HDL-C、非-HDL-C的含量和TG,我们在管理我们的患者中会遗漏了什么?你会希望使用HDL-C考虑风险,但当选择一个靶向和设定一个治疗目标时,一个数字难道不是在患者教育中更好吗?这样做的缺点是什么?

  

我想回答你的问题是,HDL-C水平的变化你是如何管理的?TG水平的变化你是如何管理你的患者的?我想这二者对LDL-C评估是很重要的外加点。ApoB会是一个较好检测的,它就是一个颗粒,脂蛋白与LDL有关,但是我想如果TG很高,HDL-C很低,患者会有一个不同的风险参数。所以,我不希望就看一个值。我可以看ApoB如何替代LDL-C,但是没有必要去替代其他的参数。


是呀,这就是我想要讨论的。检测HDL-C有什么优点?

  

我想今天,它可预示风险。从流行病学上,我们知道HDL-C的低水平与一个高水平HDL-C相比,经典地表示一个较高的风险。明显地,它不总是真的吧?在那些患者中,血浆HDL-C浓度为0.26~0.52 mmol/L,看来是受保护了。我们经典地去想,高HDL是预防的,但是我们已经看到有HDL-C大于2.59mmol/L或3.10mmol/L的案例,造成实际上我们想的又是错的,它是没有预防性的。典型的,我们相信在1.29~1.81mmol/L的HDL-C会是有预防的,在0.78~1.16mmol/L的HDL-C表示有一些风险。现在,专家让我们学习到了,我们还需要学习如何修饰HDL和它对疾病的作用,肯定了HDL在评估心血管风险上很有帮助。

  

是否检测ApoB减少了HDL-C对风险预示的影响?我不这样考虑。有一些资料建议,若你检测ApoB,HDL-C在风险计算上的强度有很大的降低。当TG上升,LDL-C的大小和胆固醇下降,HDL-C也下降。因为这些变化所有一起与代谢有关,LDL颗粒数上升而HDL-C下降,HDL关系调整了,ApoB被明显地减少。当然,其他检测HDL功能,如吸收来自细胞的胆固醇的能力,会是另一个重要因素,但是与HDL-C含量无关。现代流行病学和临床试验正在教会我们,HDL-C不是一个伟大的风险预示者,不是治疗的靶向。只有极端的HDL值将提供管理患者的重要信息。主体上HDL-C应对临床决定有很少的影响。

  

这就是临床需要开始的教育,不是患者的教育,对吗?

  

关于TG还有什么?如果我告诉你,我们不检测它,这是否会对患者有伤害?

  

我想这是我们确定胰腺炎风险的做法,就是观察TG,所以,如果我们不检测TG,我不知道,我们如何从简单的一个ApoB水平去确定它。

  

从病理生理学角度,TG会很多地涉及修饰颗粒特性,会影响颗粒成为致动脉粥样硬化。它们协助我们评估心血管风险。有一些数据建议TG,也许通过VLDL,可具有直接对血管内膜有负影响。但是,这个关系的复杂性没有被完全揭示。


C、风险评估中载脂蛋白B(ApoB)的潜在性

胆固醇代谢是血浆脂蛋白浓度的主要决定因素。但是以科学知识看未来。对你的患者,如果你作为一个医师,正在使用ApoB,在临床没有其他的度量下,将会对你的临床实践的欠缺是什么?

  

它会要求你在教育上要投入。想象一个患者被某些值监测了许多年,现在我们对患者说。“嗨,我们有新数据了,靶向不再是LDL-C低于2.59mmol/L,而是ApoB要低于0.80g/L,”他们被检测了需要监测的脂蛋白。一个较其他有更好的度量的项目。

  

但是对临床医生和患者,需要有一个认识和实践的转换过程,我们也必须要有一个监测的靶向,因为一个ApoB为0.80g/L,真的不同于近期还在使用的目标LDL-C或非-HDL-C。

  

实践中有一个医师考虑对患者如何理解和教育这个问题,设计了一个较简单但很聪明的方法。它为我们杂志送了1张图,是两个等同大小的塑料管,充满了有颜色的大理石,代表脉管系统内的脂蛋白。一个管子被大的大理石充满,另一个则是非常小的大理石充满。“我正好简单地给我的患者说,这两种你想哪一个是很坏的情况,假设这些硕大颗粒在你的动脉中?”他感到患者很快理解了,血内多颗粒可能是不好的情况。我想我们可带有一些想象去克服教育问题。但是回到未来,我们在管理我们的患者中会遗漏什么,如果我们接受了ApoB的值,而不是实验室报告给你的LDL-C、HDL-C、非-HDL-C和TG?你会希望使用HDL-C考虑风险,但当选择一个靶向和设定一个治疗目标时,仅一个数字不是让患者更能理解他的风险?这样做的缺点是什么?


D、在风险评估中的各种LDL和ApoC3(ApoCIII)

我想这是一个非常重要的要点。我们没有彻底地理解VLDL的代谢。关于ApoC3是什么?它直接地与VLDL和乳糜微粒清除有关。我们是否应检测它?


也许。对相应的患者。特别是,具有TG失调的患者。治疗建议,当TG血浆浓度大于2.26mmol/L,你会遇到风险的麻烦了。非常难以显示在临床试验中,该值低于2.26mmol/L外加了对LDL-C的显著风险。我相信,当该值大于2.26mmol/L ,经常在脂蛋白代谢上会有临床意义的不正常。在这组中,相对于LDL-C的风险不是很强烈。但大多到这情况时已经使临床认识到,呼吁在评估风险时使用非-HDL-C和作为治疗目标。我不知道,ApoB是否回答了所有问题。ApoC3在临床试验中对家属具有重要的基因变异的进行了检测,以及在以群体为基础的研究中,已经提供了一个对它检测的临床意义。我们现在已经看到几个研究显示了,如果你具有在ApoC3的基因缺陷的,引起它浓度的降低或功能失调,在血管事件中有极大的减少。在丹麦和美国的很大人群的研究中已经展现了这一点。NIH和Copenhagen Heart Study二者,已经显示了具有ApoC3基因变异体的患者,在血浆TG上平均减少40%,在血管疾病的发生率上与生命时间减少了40%。

  

所以或许我们不应对所有患者仅仅看一个参数。我们有不同的患者,具有不同的基因、不同的代谢特征、和不同的血管特性,我想应考虑为不同患者使用不同的度量检测。

  

我们已经讨论的是,对大多患者ApoB较LDL-C是较好的度量。HDL不是风险因子,我们曾经想过它是,如果你做出一些调整,特别是ApoB,但VLDL依然是一个风险因子,需要较好地理解。它的胆固醇含量还没有说出完整的故事。近期,我们没有很好的途径去确定与VLDL有关的风险,但是理解ApoC3代谢是一个良好的开始。这也与乳糜微粒残余有关的一些风险有关,但是我相信有缺陷的VLDL代谢是一个更重要的问题。


E、遗传分析和分析评估

遗传分析提升了另一个更广宽和深入的题目。什么是一个基因方案的角色,正在进入风险的评估中,是否对给定的患者确定正确的靶向?

  

是呀,但是它看来,使用这样的资料是在遥远的地平线上。在我们面前已经具有完整的基因结构,但是去确认在各个患者中产生风险的基因变异体的不同亚组是不同的问题。目前,这是星际旅行的资料。对风险的基因影响的相应评估,看来是一个长期的途径。但是,有各个专题,像升高的Lp(a)、和LDL受体,对一个患者或家属的基因分析会有较好的理解。

  

所以,遗传学确实要求较多人群的检测,以较好的办法去管理治疗。医师不能给出影响致动脉粥样硬化的基因的得分,和向询问的患者做出较好的解释。我们必须具有一些新的途径去分析这些资料,你同意吗?

  

现在关心使用的仅是一个主要基因变异体,就是家族高胆固醇血症(FH)。我想,我们必须非常仔细。仅使用遗传组成,去告知我们的治疗决定,会有不稳定的效率。如果单独考虑,我们如何确定某个失调?我们有许多具有FH的患者,我们不可仅仅依赖这个基因变异体去确认所有患者的潜在基因突变,所以不会适当地给与治疗。我想我们必须非常仔细考虑使用那些信息。临床表现、非常高的LDL-C的表型是最重要的。

  

是否检测ApoB满足了FH的问题,而不是LDL-C?是的,我想某些情况下,ApoB是具有FH患者的一个满意标志物,尽管这是患者的一个小亚组,该组也具有高甘油三酯血症。这是典型的较稳健的,不是典型地与胰腺炎有关,所以对这些患者,ApoB应是一个很好的标志物。


那么,对遗传学从临床考虑的想法是什么?我们会在哪里进行呢?确定上百个不同基因和使用它们用于临床实践,我们还没有想法如何去做。但是我想在特定的情况下,像FH,我已经发现与一个遗传顾问合作非常有用。我发现许多患者对得到遗传水平的下降有兴趣。确定在基因有限个数序列变异体的费用上已经下降了不少,遗传检测可促进进一步进行家属内各代人员的瀑布式过筛。有时候,它可巩固FH的诊断,当Dunch得分不能对每个家庭成员确定FH时。我们必须解释具有某些警示的负面结果,因为我们不知道如何确定所有的变异体。

  

事实上,遗传可在形成药物上有帮助,正如我刚才说的,近期的PCSK9抑制剂。PCSK9蛋白的功能在2003年被确认。我们中的大多数从来没有听到过,但是在一个非常短的时间里,人群研究如Dallas Heart Study展现了当这个蛋白功能被紊乱时风险减少了。这导致去发展抑制剂的药物(evolocumab和alirocumab)。遗传分析正进入我们的生活。应用所有我们的遗传知识,以一个有意义的做法在医学的每天实践中,正进入要求一个创新的伟大理念。

  

我们正进入必须具有一个新的做法去分析遗传资料,因为我们知道了许多疾病确实是多基因的。许多具有小影响的常见基因的汇总引起一个临床表型。从10、15、即使20个基因的生理功能失调的很小作用,会潜在地成为适度升高的TG常见形式,这是我们在实践中看到的。例如,Dr Robert Hegele展现了大多具有TG超过2.26mmol/L的人们,具有这个多基因的原因。如果你真的想去理解你自己患者的生理学或病理生理学,你必须将所有资料放在一起去观察和思考。尽管我们具有一条不确定的道路去前行,我相信我们现在可以看到未来,遗传分析将最后是临床的一部分。


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