Effekte einer einmaligen Lipidapherese auf die koronare Vasomotion bei Patienten mit Hyperlipoproteinämie(a) und koronarer Herzkrankheit

Abstract

Ein erhöhter Lp(a)-Spiegel gilt als unabhängiger Risikofaktor für die Entwicklung einer frühzeitigen Arteriosklerose. Zudem konnte ein negativer Einfluss auf das endotheliale System nachgewiesen werden. Die einzige effektive Therapie zur Absenkung erhöhter Lp(a)-Spiegel besteht in der Lipidapherese. Nur wenige Studien lieferten bislang Hinweise darauf, dass vergleichbar mit der Cholesterinabsenkung die Entfernung von Lp(a) aus dem Plasma mittels Lipidapherese die koronare Vasomotion verbessert. Unklar blieb auch, in welchem Zeitraum sich diese Veränderungen entwickeln. Die durchgeführte Studie wurde daher mit dem Ziel angelegt, die These einer Verbesserung der koronaren Vasomotion nach einmaliger Lipidapherese zu überprüfen und durch kurzzeitiges Follow-up an verschiedenen Messpunkten nach Lipidapherese im Verlauf zu beurteilen. Hierfür wurde die kardiale Magnetresonanztomographie als nicht-invasives und nebenwirkungsarmes diagnostisches Verfahren mit einer hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung gewählt. Das eingeschlossene Kollektiv bestand aus 25 Patienten mit Hyperlipoproteinämie(a) und KHK, die randomisiert einer Untersuchungs- oder Kontrollgruppe zugeordnet wurden. Die Effekte einer einmaligen Lipidfiltration, bezogen auf die Parameter des Lipidstoffwechsels und der Hämorrheologie, wurden laborchemisch vor und direkt nach der Lipidfiltration sowie nach 24 h und 96 h dokumentiert. Ferner erfolgte in einem 24- bzw. 96-stündigen Intervall nach der Lipidfiltration mittels MR-First Pass- Perfusionsmessung die Beurteilung der myokardialen Durchblutung. Alle Messungen wurden unter Ruhe- sowie Adenosinstress durchgeführt. Dabei erfolgte eine separate Auswertung der Perfusion für das subendokardiale und subepikardiale Myokard. Die im Rahmen der Lipidfiltration erzielten Veränderungen der Lipidwerte und rheologischen Parameter zeigten eine hohe Korrelation mit den in anderen Studien erhobenen Daten. Ferner wurde eine tendenzielle Verbesserung der linksventrikulären Funktion beobachtet. Bei der Messung der endo- und epikardialen Perfusionsparameter zeigten sich die Effekte der Lipidfiltration unter Ruhe bzw. Stress jeweils in derjenigen Myokardschicht verstärkt, die einen physiologischen Perfusionsvorteil hat. Als Maß für die relative vasodilatatorische Kapazität des Myokards wurden die differenziellen Veränderungen in Subendo- und Subepikard unter Ruhe bzw. Adenosinstress zudem in einem integrativen Parameter, der sog. EER-Stress/EER- Ruhe zusammengefasst. Bereits durch eine einmalige Lipidfiltration kam es nach 24 Stunden zu einer relativen Zunahme der endokardialen Perfusion in Ruhe sowie einer Zunahme der epikardialen Perfusion unter Stress, was sich in einer signifikanten Abnahme der EER-Stress/EER-Ruhe zeigte. Die vorgelegte Studie lieferte erstmalig Hinweise darauf, dass es bei Patienten mit Hyperlipoproteinämie(a) und KHK durch die Lipidapherese zu einer Verbesserung der mikrovaskulären Funktion kommt.

Elevated lipoprotein(a) (Lp(a)) is an emerging, independent risk factor for atherosclerotic disease. Patients frequently present with premature and rapidly progressing coronary artery disease. Lp(a) impairs coronary endothelial function and appears to be a predictor of adverse outcome. Unfortunately, conservative therapy remains unsatisfactory, but significant reduction of Lp(a) plasma concentration can be achieved using lipid-apheresis. This intensive treatment strategy is not covered by standard health insurance in Germany. The additional costs would have to be justified by improvements in measurable end points. Cardiac magnetic resonance imaging (CMR) is emerging as a state of the art tool to monitor subtle changes in microvascular perfusion. The purpose of this prospective, controlled and randomized study was to provide evidence that a single lipid-apheresis attenuates myocardial microvascular dysfunction in coronary artery disease patients with strongly elevated lipoprotein(a). A total of n = 25 patients were included and randomized into a treatment-group or a control-group. On day 1 all patients underwent baseline fasting blood sampling immediately before baseline CMR. After CMR the treatment-group underwent lipid-apheresis on the same day. At 24 hours both groups underwent repeat blood sampling and CMR with identical parameters. At 96 hours blood-samples were drawn in the treatment-group and this group underwent a final CMR exam. The transmyocardial perfusion gradient (i.e. endo-epi-ratio, EER) was determined and a comprehensive parameter of resting and adenosinstress perfusion was derived (EER stress/rest). While hematocrite remained unchanged, apheresis reduced lipoproteins and rheological parameters significantly. Left ventricular ejection fraction transiently improved after lipid-apheresis, emphasizing the close relation between microvascular function, myocardial perfusion and contraction. Lipid-apheresis also had subtle, opposing effects on subendo- and subepicardial perfusion: adenosin-mediated vasodilation now caused the expected benefit of subepicardial perfusion whereas the relative subendokardial perfusion advantage was reinforced at rest. Lipid-apheresis significantly reduced EER stress/rest. Although the exact physiological mechanisms remain unresolved, the observed treatment-related effects may be interpreted as functional improvement and as a “trend towards normalizsation” of myocardial microvascular function. Cardiac magnetic resonance imaging has high sensitivity to detect subtle treatment-related changes in regional myocardial perfusion in patients with elevated lipoprotein(a) and coronary artery disease undergoing lipid-apheresis.