معماری

ليپوپروتئين‌ها (Lipoproteins)

شيلوميكرون‌ها (Chylomicrones):

شيلوميكرون‌ها (CM) ذرات بزرگ توليد شده توسط روده مي‌باشند كه ليپيدهاي با منشأ غذايي را به بافت‌هاي بدن منتقل مي‌سازند، آنها غني از تري‌گليسريد بوده اما كلسترول آزاد، فسفوليپيدها و پروتئين كمتري دارند. واكنش شيلوميكرون‌ها با ليپوپروتئين ليپاز در سطح لومني اندوتليوم مويرگ منجر به تخليه تري‌گليسريدها و عناصر سطحي مي‌گردد. ذرات كوچكتر حاصله، «باقيمانده شيلوميكرون» ناميده مي‌شوند كه توسط كبد (عمدتاً از طريق واكنش آپو E با رسپتورها مانند رسپتور LDL) از گردش خون برداشته مي‌شوند. به دليل نسبت بسيار كم پروتئين، شيلوميكرون‌ها به طور قابل ملاحظه‌اي كم چگال‌تر از آب بوده و بدون سانتريفوژ كردن نيز شناور مي‌مانند. وقتي كه سطح شيلوميكرون‌ها بالا مي‌رود، منجر به ايجاد پلاسماي شيري مي‌گردد و چنانچه بدون حركت باقي بماند پس از چند ساعت به صورت يك لايه كرم مانند شناور انباشته مي‌گردد. آپوليپوپروتئين‌هاي شيلوميكرون‌ها شامل پروتئين‌هايي است كه در ذرات تازه سنتز شده موجود است (آپو B-48، آپو A-I و آپو A-IV) و پروتئين‌هايي كه از ساير ليپوپروتئين‌هاي در گردش خون به دست مي‌آيند.

 

2ليپوپروتئين‌هاي با چگالي بسيار كم

   (Very Low Density Lipoproteins):

ليپوپروتئين‌هاي با چگالي بسيار كم (VLDL) توسط كبد توليد شده و بافت‌هاي بدن را با تري‌گليسريد و كلسترول اندوژن تغذيه مي‌نمايند. در مقايسه با شيلوميكرون‌ها، ذرات VLDL كوچك‌تر بوده و وقتي به مقادير مازاد موجود باشند، ايجاد پلاسماي كدر مي‌نمايند. آنها غني از تري‌گليسريد بوده اما در مقايسه با شيلوميكرون‌ها، اين ميزان كمتر مي‌باشد. به دليل نسبت پروتئين به ليپيد پايين اين ذرات، چگالي شناوري اين ذرات نيز بالا مي‌باشد. از نظر جرمي، ذرات VLDL حاوي تقريباً 50% تري‌گليسريد، 40% كلسترول و فسفوليپيد و 10% پروتئين (اكثراً آپو B-100، آپو C و آپو E) مي‌باشند. ذرات VLDL از نظر اندازه و تركيب شيميايي بسيار متغير مي‌باشند. ذرات بزرگ‌تر غني از تري‌گليسريد و آپو C مي‌باشند. ذرات كوچك‌تر VLDL داراي مقادير كمتري از اين دو جزء مي‌باشند. LPL، VLDL را هيدروليز نموده و توليد ذرات بسيار آتروژنيك، كوچك‌تر و تخليه شده از تري‌گليسريد و مواد سطحي را نموده كه «VLDL باقيمانده» و IDL ناميده مي‌شوند. اين ذرات مي‌توانند به LDL متابوليزه گردند. براي محاسبه VLDL از فرمول زير استفاده مي‌شود:

VLDL (mg/dL)=

 

3- ليپوپروتئين‌هاي با چگالي بالا (High Density Lipoproteins):

ليپوپروتئين‌هاي با چگالي بالا (HDL) ذره‌هاي كوچكي شامل پروتئين، كلسترول و فسفوليپيد همراه با مقادير جزئي‌تري‌گليسريد بوده و به «ذره خوب» موسوم مي‌باشند. HDL توليد شده توسط كبد در انتقال معكوس كلسترول، فرآيندي كه به وسيله آن كلسترول مازاد از بافت‌ها به كبد برگشت داده مي‌شود، دخالت دارد. HDL از طريق واكنش آپو E با رسپتور LDL از گردش خون پاك مي‌شود، اگرچه رسپتورهاي ديگري نيز شناسايي شده‌اند. زيرجمعيت‌هاي مجزاي ذرات HDL بر اساس تفاوت در اندازه يا بار مانند HDL2 و HDL3 شناسايي شده‌اند. تمايز دادن اين دو اهميت دارد زيرا تصور مي‌شود كه HDL2 نسبت به HDL3 اثر محافظتي قلبي بيشتري دارد و تصور مي‌شود كه افراد با سطوح پايين HDL2 خطر بالايي براي CHD داشته باشند. علاوه بر آن، HDL به اجزايي ريزتر نيز تقسيم ‌بندي مي‌شود كه حاوي آپو A-I و نه آپو A-II مي‌باشد. عملكرد فيزيولوژيك اين ذرات كاملاً مشخص نشده است. تصور مي‌شود ذراتي كه تنها حاوي آپو A-I مي‌باشند براي دريافت كلسترول از بافت‌ها مهم‌تر مي‌باشند. درصد بالاي ذرات HDL2 تنها در گروه آپو A-I قرار مي‌گيرد. اندازه‌گيري آزمايشگاهي اين قبيل ذرات داراي اهميت باليني مي‌باشد.

مواد حاجب راديوگرافيك و تغييرات وزني در طي روزهاي اخير مي‌تواند بر روي نتايج ارزيابي ميزان HDL اثر بگذارد. همچنين ميزان HDL مي‌تواند تحت تأثير بيماري حاد، استرس و حاملگي نيز قرار بگيرد. در اين مواقع مي‌بايست اين آزمايش را به 6 هفته بعد موكول نمود.

 

مقادير نرمال:

بر اساس طبقه‌بندي ATPIII، مقادير نرمال C-HDL به شرح ذيل مي‌باشند:

 

 

CHDL

 

40 > كم
60-40 طبيعي
60 زياد

 

4- ليپوپروتئين‌هاي با چگالي كم (Low Density Lipoproteins):

ليپوپروتئين‌هاي با چگالي كم (LDL)در گروه β-گلبولين‌هاي پروتئين‌هاي پلاسما قرار مي‌گيرند. LDL از طريق متابوليسم VLDL در گردش خون توليد شده و حدود 50% كل ليپوپروتئين‌هاي پلاسماي انسان را تشكيل مي‌دهد. از LDL به عنوان «ذره بد» ياد مي‌شود. اين ذرات بسيار كوچك‌تر از ليپوپروتئين‌هاي غني از تري‌گليسريد (CM و VLDL) بوده و حتي در غلظت‌هاي بسيار بالا نيز نور را پراكنده ننموده و شفافيت پلاسما را تغيير نمي‌دهند. LDL تقريباً متشكل از 50% كلسترول (اكثراً استري شده)، 25% پروتئين (اكثراً آپو B-100 با مقدار جزئي آپو C)، 20% فسفوليپيد و تنها مقدار جزئي تري‌گليسريد مي‌باشد. اگرچه تصور مي‌شود كه هر ذره VLDL يا LDL، حاوي تنها يك ملكول آپو B-100 باشد، اندازه فوق‌العاده اين پروتئين، آن را بزرگترين جزء پروتئيني اين ذرات ساخته است. كبد اكثراً LDL در گردش (تقريباً 75%) را به وسيله آپو B-100 به عنوان هدفي براي رسپتور كبدي جذب مي‌كند. LDL‌هاي باقيمانده به بافت‌هاي ديگر تحويل داده شده يا به وسيله سلول‌هاي رفتگر از قبيل آنهايي كه در پلاك‌هاي آترومايي يافت مي‌گردند، از گردش خون برداشته مي‌شوند. ذرات كوچكتر LDL حاوي استر كلسترول كمتري بوده و نسبت كلسترول به آپو B كمتري دارند. ميزان بالاي ذرات كوچك در بيماران با چندين فرم رايج ديس‌ليپوپروتئينمي كه با CHD همراه شده‌اند، يافت شده است. به طور كلي، مطالعات نشان مي‌دهند كه به ازاي هر mg/dl 1 كاهش در LDL پلاسما، مرگ و مير ناشي از بيماري‌هاي آترواسكلروزي قلبي در حدود 2% كاهش مي‌يابد.

 

مقادير نرمال:

بر اساس طبقه ‌بندي ATPIII، مقادير نرمال LDL-C به شرح ذيل مي‌باشند:

 

C LDL

100> بهينه
129- 100 نزديك بهينه
159 – 130 سرحد بالا
189 – 160 بالا
190 بسيار بالا

 

معادله فريدوالد:

سال‌هاست كه از معادله فريدوالد (Friedwald formula) به طور گسترده‌اي به منظور محاسبه ميزان LDL نمونه‌هاي سرم استفاده مي‌شود. در اين محاسبه از ميزان كلسترول تام، تري‌گليسريد و HDL استفاده مي‌گردد. اين فرمــول به صورت (LDL= Total Cholesterol – [HDL+ TG/K]‌) مي‌باشد كه در آن K مساوي 5 مي‌باشد.

 

در مواردي كه سطح TG بيش از mg/dl 400 مي‌باشد، نمي‌توان از معادله فريدوالد براي محاسبه ميزان LDL استفاده نمود و بايد ميزان LDL را به طور مستقيم اندازه‌گيري نمود.

 

مثال: نتايج آزمايش‌هاي TG، TC و HDL بيماري به شرح ذيل مي‌باشد. ميزان LDL را در اين شخص محاسبه نماييد.

جواب: چون ميزان TG اين شخص كمتر از mg/dl 400 است، پس مي‌توان از فرمول فريدوالد براي محاسبه LDL آن استفاده نمود. بنابراين خواهيم داشت:

LDL=TC-HDL-(TG/5)

LDL=350-30-(150/5)

LDL=290 mg/dl

 

بيماراني كه داراي بيماري‌هاي قلبي مزمن هستند و يا ريسك بالايي براي بروز اين بيماري دارند، نياز است كه سطح سرمي LDL خود را مرتب چك نموده و سطح آن را به زير mg/dl 100 برسانند.

 

فاكتورهاي خطر اصلي براي تعديل هدف‌هاي LDL:

  • استعمال دخانيات
  • هيپرتانسيون (90/140 BP ≥ با داروهاي آنتي‌هيپرتانسيون)
  • HDL-C پايين (mg/dl 40 >)
  • تاريخچه فاميلي CHD نابالغ (CHD در مردهاي با درجه اول خويشاوندي بيشتر از 55 سال، CHD در زنان با درجه اول خويشاوندي بيشتر از 65 سال)
  • سن (45 ≤ مردان؛ 55 ≤ زنان)
  • عارضه ديابت
  • CHD موجود از قبل

 

افرادي كه فاقد هر كدام از ريسك فاكتورهاي ذكر شده در بالا بوده و يا داراي يكي از اين فاكتورها مي‌باشند، بايد ميزان LDL خود را در محدوده كمتر از mg/dl 160 نگه دارند. اين ميزان بايد در مورد افرادي كه داراي 2 و يا بيشتر از اين ريسك فاكتورها هستند، كمتر از 130 و در مورد افراد با بيماري كرونري قلب و يا ديابتي بايد به ميزان كمتر از mg/dl 100 برسد.

 

 

تعيين نسبت برخي اجزاي پروفايل ليپيدي نسبت به هم

 

به نظر مي‌رسد كه نسبت HDL به LDL (HDL/LDL Ratio) و يا نسبت LDL به HDL (LDL/HDL Ratio)، اطلاعات بسيار مهم‌تري از هر كدام از آنها به تنهايي به دست مي‌دهد. در حال حاضر از اين نسبت‌ها براي پيشگويي وقوع بيماري‌هاي قلبي استفاده مي‌شود؛ اگرچه برخي اعتقادها بر آن است كه اطلاعات به دست آمده از هر كدام از اين پارامترها به تنهايي، مفيدتر از نسبت‌هاي بين آنها مي‌باشد.

 

تعيين نسبت كلسترول توتال به HDL (TC/HDL Ratio):

اين نسبت از تقسيم ميزان كلسترول توتال به HDL به دست مي‌آيد. در مواقعي كه سطح كلسترول توتال افزايش يابد و يا ميزان HDL كاهش پيدا نمايد، اين نسبت نيز افزايش يافته و در مواقعي نيز كه سطح كلسترول توتال كاهش يابد و يا ميزان HDL افزايش پيدا كند، اين نسبت كاهش مي‌يابد. هر چه اين نسبت پايين‌تر باشد، دلالت بر احتمال كمتر وقوع بيماري‌ها و حملات قلبي مي‌نمايد؛ در حالي كه نسبت بالا دلالت بر ريسك بالاتر وقوع بيماري‌ها و حملات قلبي دارد. هدف بر آن است كه اين نسبت را به زير 5 رسانيم؛ اگرچه ميزان ايده‌آل آن در محدوده كمتر از 4 مي‌باشد.

 

تعيين نسبت LDL به HDL (LDL/HDL Ratio):

اين نسبت از تقسيم ميزان LDL به HDL به دست مي‌آيد. اين نسبت بسيار مهم‌تر از نسبت كلسترول توتال به HDL است. ميزان ايده‌آل اين نسبت در محدوده كمتر از 3 مي‌باشد.

 

Risk Level LDL/HDL Ratio
Low risk
Average risk
Moderate risk
High risk
3.3 – 4.4
4.4 – 7.1
7.1 – 11.0
11.0

 

تعيين نسبت HDL به LDL (HDL/LDL Ratio):

اين نسبت از تقسيم ميزان HDL به LDL به دست مي‌آيد. چنانچه اين نسبت بيشتر از 3/0 باشد، گفته مي‌شود كه شخص از نظر پروفايل ليپيدي سالم مي‌باشد؛ اگرچه ايده‌آل آن است كه اين نسبت را به زير 4/0 رساند. توصيه بر آن است كه اين نسبت بايد حداقل در محدوده بالاي 3/0 حفظ شود.

 

Risk Level HDL/LDL Ratio
Low risk
Average risk
Moderate risk
High risk
0.22 – 0.30
0.14 – 0.22
0.09 – 0.14
0.09

تغييرات فيزيولوژيك سطح ليپيدها و ليپوپروتئين‌ها:

در زناني كه در سنين قبل از يائسگي قرار دارند، افرادي كه مرتباً ورزش مي‌كنند و افرادي كه داراي وزن پايين هستند ولي در سلامت كامل به سر مي‌برند، ميزان HDL بالا مي‌باشد. انسولين، استروژن و تيروكسين (T4) داراي يك رابطه معكوس با سطح كلسترول تام مي‌باشند. هنگامي كه سطح استروژن بالا است (مثلاً در زنان در طي سيكل قاعدگي)، سطح كلسترول تام پايين بوده و ترجيحاً در محدوده كمتر از mg/dl 200 مي‌باشد. همچنين در اين زنان (زناني كه در طي سيكل قاعدگي مي‌باشند)، هنگامي كه ميزان LDL ميل به كاهش دارد، سطح HDL نيز افزايش مي‌يابد.

طبقه‌ ‌بندي فردريكسون:

بر اساس طبقه ‌بندي فردريكسون، انواع هيپرليپيدمي‌ها (هيپرليپوپروتئينميا) به 6 نوع شامل نوع I، IIa، IIb، III، IV و V طبقه‌‌بندي مي‌شوند.

 

نمونه‌گيري و نگهداري خون:

خطا مي‌تواند قبل يا حين نمونه‌گيري و يا هنگام انتقال و يا به طور كلي قبل از آناليز نمونه‌ها رخ دهد، بنابراين اهميت دارد تا شرايطي را كه تحت آن نمونه‌هاي باليني جمع‌آوري و براي آناليز مهيا مي‌شوند را استاندارد نمود.

 

تغييرات بيولوژيك:

ميانگين ضريب تغييرات فيزيولوژيك براي كلسترول در يك فرد حدود 5/6 درصد مي‌باشد. سطوح كلسترول در 95 درصد نمونه‌ها تا حدود 13 درصد بالا يا پايين‌تر از سطح ميانگين فرد تغيير مي‌كند، بنابراين تغييرات فيزيولوژيك مي‌تواند چندين برابر خطاي آناليز بزرگ‌تر بوده و اندازه‌گيري‌ها بايستي بر روي نمونه‌هاي خون جمع‌آوري شده با فاصله حداقل يك هفته‌اي انجام شود تا غلظت ليپوپروتئين معمول فرد مشخص گردد. سطوح كلسترول با افزايش سن از آغاز بلوغ در هر دو جنس افزايش مي‌يابد. خانم ها- غير از كودكي و پس از 50 سالگي- سطوح كلسترول كمتري نسبت به مردان دارند. سطوح كلسترول در زمستان‌ها كمي بيشتر است. جذب غذايي چربي اشباع و كلسترول نيز به طور بارزي سطوح ليپيدي پلاسما را متأثر مي‌سازد. اثر تغييرات غذايي چندين هفته طول مي‌كشد تا ظاهر گردد، بنابراين قبل از مطمئن شدن از سطح كلسترول فرد اهميت دارد كه براي دو هفته رژيم غذايي معمولي داشته و نه اضافه وزن و نه كاهش وزن داشته باشد. داروهايي از قبيل ضد بارداري‌هاي خوراكي، استروژن‌هاي پس از يائسگي و برخي از داروهاي ضد افزايش فشار خون موجب تغيير در سطوح ليپيدي مي‌گردند. شيوه زندگي و فاكتورهاي بيولوژيك كه تغييرات كوتاه مدت از مقادير پايه ليپيدي را ايجاد مي‌نمايند شامل ناشتايي، وضعيت بيمار، انسداد رگ، ضد انعقادها، سكته قلبي اخير، سكته مغزي، كاتتريزاسيون قلبي، تروما، عفونت حاد و بارداري مي‌باشند. توصيه شده است كه‌اندازه‌گيري ليپوپروتئين‌ها زودتر از 8 هفته بعد از هر گونه تروما يا عفونت حاد باكتريايي و ويروسي و 4-3 ماه پس از زايمان صورت نگيرد.

 

ناشتايي:

به طور ايده‌آل فرد بايد به مدت 12 ساعت قبل از نمونه‌گيري ناشتا باشد. شيلوميكرون‌ها معمولاً در پلاسماي پس از غذا، بسته به نوع و ميزان غذاي بلع شده وجود داشته و مي‌توانند به طور قابل ملاحظه‌اي غلظت تري‌گليسريد پلاسما را افزايش دهند. شيلوميكرون‌ها طي 9-6 ساعت تقريباً كاملاً پاك شده و حضورشان پس از 12 ساعت ناشتايي غيرطبيعي به نظر مي‌رسد. به طور كلي، سطوح TC و HDL-C را مي‌توان در افراد غير ناشتا اندازه‌گيري نمود كه اين كار سبب تسهيل غربال كردن و مانيتور كردن مي‌گردد. ناشتايي اثر كمي‌ روي سطح TC پلاسمايي دارد و اگر چه سطوح غير ناشتاي HDL-C مي‌تواند چند mg/dl كمتر از سطوح ناشتا باشد، اما اين وضع نبايستي به طبقه‌ بندي اشتباه بيمار با سطوح پايين HDL منجر گردد. وقتي كه TG و LDL-C اندازه‌گيري مي‌شوند، ناشتايي لازم مي‌شود. وجود شيلوميكرون‌ها پس از تغذيه و تغييرات در LDL منجر به تخمين كمتر از حد LDL-C شده و مي‌تواند منجر به طبقه‌ بندي اشتباه بيماران گردد.

به طور كلي مي‌توان گفت كه براي انجام آزمايش‌هاي كلسترول و HDL مي‌توان از نمونه‌هاي غير ناشتا هم استفاده نمود، اما براي اندازه‌گيري ميزان تري‌گليسريد و LDL بايد حتماً فرد ناشتا باشد. همچنين مي‌توان براي ارزيابي وضعيت پروفايل ليپيدي در بيمار و در صورت ضرورت و اضطرار از نمونه‌هاي غير ناشتا استفاده نموده و فقط آزمايش‌هاي كلسترول و HDL را درخواست نمود. در اين موارد چنانچه ميزان كلسترول بيمار مساوي و يا بيشتر از 200 و ميزان HDL نيز كمتر از mg/dl 40 بود، لازم است كه در وضعيت ناشتا نيز مجدداً پروفايل ليپيدي شخص بررسي گردد و در غير اين صورت نيازي به اين كار نمي‌باشد.

 

وضعيت بدن در هنگام نمونه‌گيري:

هنگامي كه وضعيت بيمار از حالت ايستاده به حالت درازكش تغيير مي‌يابد، آب خارج رگي به سيستم عروقي منتقل شده و اجزاي پلاسمايي غير قابل انتشار را رقيق مي‌نمايد. كاهشي به بزرگي 10% در غلظت TC، LDL-C، HDL-C، آپو A-I و آپو B پس از 20 دقيقه دراز كشيدن مشاهده شده است. كاهش در TG حدود 50% بيشتر بوده كه پيشنهاد مي‌كند فاكتورهايي غير از رقيق شدن خون نيز مي‌توانند در اين امر دخيل باشند. اين تغييرات در فردي كه از حالت ايستاده به حالت نشستن تغيير وضعيت مي‌دهد، نصف مي‌گردد. دستورالعمل‌هاي اخير NCEP توصيه مي‌نمايد كه بيمار به مدت 5 دقيقه قبل از نمونه‌گيري به منظور ممانعت از تغليظ خوني بنشيند. انسداد طولاني رگ مي‌تواند منجر به تغليظ خون و افزايش 15-10 درصدي در كلسترول گردد.

 

نمونه‌گيري رگي در مقابل مويرگي:

به طور كلي، به نظر مي‌رسد كه‌اندازه‌گيري‌ها در نمونه‌هاي خوني مويرگي، مختصري كمتر از نمونه‌هاي رگي باشد. اگرچه استفاده از نمونه‌هاي مويرگي تحت برخي شرايط اجتناب ناپذير مي‌باشد، اما بايستي به خاطر داشته باشيم كه داده‌هاي اپيدميولوژيك كه از آنها سطوح خطر براي ليپيدها و ليپوپروتئين‌ها حاصل مي‌گردد بر اساس اندازه‌گيري در نمونه‌هاي رگي مي‌باشند.

 

منابع:

  • علی‏‎محمدی م. و رستمی م. بیوشیمی عملی با تکیه بر نکات بالینی. انتشارات راز نهان. ۱۳۹۰. چاپ اول.
  • رستمي م، جرفي م. و علي‌محمدي م. آزمايش‌هاي كاربردي در مامايي. انتشارات معتبر. اهواز. 1390. چاپ اول.
  • Tietz textbook of clinical chemistry and molecular diagnosis. 2006; 4th Edition.
  • Henrys clinical diagnosis and management by laboratory methods. 2007; 21st Edition.
  • Harrisons principles of internal medicine. 2005; 16th Edition.
  • Guyton AC and Hall JE. Textbook of medical physiology. 2006; 11th Edition.
  • Pagana KD and Pagana TJ. Diagnostic and laboratory test refrence. 2005; 7th Edition.
  • Arneson W, Brickell J. Clinical chemistry; a laboratory perspective. 2007.
  • emedtv.com/hdl/hdl-ldl-ratio.html
  • webmd.com/cholesterol…/finding-the-ideal-holesterol-ratio
  • hughchou.org/calc/chol.php
  • mayoclinic.com/health/cholesterol-ratio/AN01761
  • medicinenet.com › home › cholesterol center › cholesterol az list
  • livestrong.com/…/446138-what-should-ratio-of-hdl-to-ldl-be/

ماهنامه اخبار آزمایشگاهی

معصومه جرفي: کارشناس ارشد ميكروب شناسي، دانشگاه علوم پزشكي جندي شاپور اهواز