Pathophysiologie von Atherosklerose und atherosklerotisch kardiovaskulären Erkrankungen (ASCVD)

 

Es gibt verschiedene Risikofaktoren, die zur Bildung von Atherosklerose beitragen können. Einer der Hauptrisikofaktoren ist das LDL-Cholesterin (LDL-C). Erfahren Sie in diesem kurzen Video mehr über die Entstehung von Atherosklerose und welche Rolle LDL-C dabei spielt.

Mode of Disease Video: LDL-Cholesterin ist ein Hauptrisikofaktor für Atherosklerose

 

Atherosklerose:

Eine chronische, fortschreitende Erkrankung. Sie ist gekennzeichnet durch die Ansammlung von fettigem und fibrösem Material sowie Immunzellen in der innersten Schicht der Arterien, die zur Bildung von atherosklerotischen Plaques führt.1,2 

 

 

Arteriosklerose:

Verengung und Versteifung von Arterien, die möglicherweise zu einem eingeschränkten Blutfluss und dadurch zu einer Unterversorgung von Organen und Geweben führen kann. Beispielsweise wegen atherosklerotischer Plaques.1,2

 

 

Atherosklerotisch kardiovaskuläre Erkrankungen (Atherosclerotic cardiovascular disease, ASCVD):

Klinische Manifestation von Atherosklerose. Dazu gehören zusammengefasst: 

    • akute Koronarsyndrom 
    • stattgehabter Myokardinfarkt 
    • stabile oder instabile Angina pectoris 
    • koronare oder andere arterielle Revaskularisierung 
    • ischämische Schlaganfall 
    • transitorische ischämische Attacke (TIA)
    • periphere arterielle Verschlusskrankheit (pAVK).3-5

     

     

    Risikofaktoren

    Die meisten Fälle von ASCVD sind auf potenziell veränderbare Risikofaktoren zurückzuführen.

    Veränderbare Risikofaktoren für ASCVD6-9

    Nicht veränderbare Risikofaktoren für ASCVD8-10

     

     

    Lipoproteine und ihre Funktionen

    Im Wesentlichen gibt es 6 verschiedene Lipoproteine, die sich unter anderem in ihrer Grösse und Dichte unterscheiden.11 Diese sind Chylomikronen, VLDL (Very Low Density Lipoprotein), IDL (temporär „Intermediate Density Lipoproteine“), LDL (Low Density Lipoprotein), Lipoprotein (a) und HDL (High Density Lipoprotein).

    Chylomikronen:             Transport von überwiegend Triglyceriden (TG), aber auch Phospholipiden und Cholesterin aus der Nahrung vom Darm über Lymphe und Blutbahn zur Leber, teilweise direkte Abgabe von TG an Muskel- und Fettgewebe
    VLDL: Synthetisiert in der Leber; Transport von Triglyceriden (TG), Phospholipiden und Cholesterin von der Leber zu den Geweben
    IDL: Zwischenstufe zwischen VLDL und LDL; entstehen nach der TG-Abgabe aus VLDL; weitere TG-Abgabe führt zur Entstehung des LDL
    LDL: Cholesterinreiches Lipoprotein; Transport von Cholesterin und Lipiden von und zurück an die Leber
    Lipoprotein (a): Modifiziertes LDL, gilt als unabhängiger Risikofaktor der KHK; Funktion bisher wenig erforscht
    HDL: Synthetisiert in Leber und Darm; Rücktransport von Cholesterin zur Leber; „gutes Cholesterin“

     

    Prozentualer Anteil von zirkulierendem Nicht-HDL-Cholesterin. Abbildung modifiziert nach Referenz 12

     

     

    LDL ist das am häufigsten vorkommende atherogene Lipoprotein13-15

    Lipoproteine im Plasma transportieren Lipide zu den Geweben. Als Apolipoproteine (Apo) bezeichnet man den Proteinanteil der Lipoproteine. Sie dienen als strukturelle Element, als Liganden für die Bindung an zelluläre Rezeptoren und als Enzymaktivatoren oder -inhibitoren.8

    ApoB-haltige Lipoproteine mit einem Durchmesser von bis zu 70 nm [d. h. kleine VLDL, IDL, LDL und Lp(a)] können das Endothel durchqueren und werden in der Arterienwand zurückgehalten, wo sie die die Bildung atherosklerotischer Plaques einleiten können.8,16

     

     

    Entwicklung von Atherosklerose

    Entwicklungsverlauf von Atherosklerose bis zu Myokardinfarkt oder ischämischem Schlaganfall

     

     

     

    Pathophysiologie der Atherosklerose

    1. Eine Verletzung des Endothels, die durch eine Vielzahl von Insulten* ausgelöst wird, führt zur Retention und Akkumulation von cholesterinreichen Lipoproteinen (wie LDL) an der Arterienwand

    2. Pro-inflammatorische Stimuli führen zu einer Aktivierung von Endothelzellen, welche die die Rekrutierung von Immunzellen auslösen (z.B. Monozyten und Lymphozyten). 

    Monozyten differenzieren sich in Makrophagen, welche Lipoproteine verschlingen und sich in Schaumzellen verwandeln (charakteristisches Merkmal von Fettstreifen).

    Die Oxidierung der Lipoproteine führt dazu, dass diese unkontrolliert von Makrophagen aufgenommen werden und stimuliert die Sekretion von pro-inflammatorischen Molekülen.

    3. Glatte Muskelzellen vermehren sich und wandern aus den Medien in die Intima, bilden eine faserige Kappe um die Läsion und können die Verkalkung fördern.

    In fortgeschrittenen Läsionen sterben die Schaumzellen schliesslich ab (Apoptose) und tragen mit ihrem Inhalt zur Bildung eines Kerns aus Lipiden und Zellabfällen (nekrotischer Kern) bei.

    4. Die akute Ruptur einer Plaque führt zu thrombotischen Ereignissen, die zu schwerwiegenden klinischen Konsequenzen führen kann.

    Abbildungen modifiziert nach Referenz 14

    *Veränderte Scherbeanspruchung (Bereiche mit unregelmässigem oder turbulentem Blutfluss), Hypercholesterinämie und Exposition gegenüber toxischen Chemikalien im Blut (z. B. Zigarettenrauchen)

     

     

    Referenzen

    1. Herrington, W., et al., Epidemiology of atherosclerosis and the potential to reduce the global burden of atherothrombotic disease. Circulation research, 2016. 118(4): p. 535-546.
    2. Braunwald Eugene, Z.D., Libby Peter, , Heart Disease: A Textbook of Cardiovascular Medicine, . Assesment of normal and abnormal cardiac function, ed. p. 479-502. 2001, Philadelphia: WB Saunders Company.
    3. Badimon, L. and G. Vilahur, Thrombosis formation on atherosclerotic lesions and plaque rupture. Journal of internal medicine, 2014. 276(6): p. 618-632.
    4. Arnett, D.K., et al., 2019 ACC/AHA guideline on the primary prevention of cardiovascular disease: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Clinical Practice Guidelines. Journal of the American College of Cardiology, 2019. 74(10): p. e177-e232.
    5. Ray, K.K., et al., The ACC/AHA 2013 guideline on the treatment of blood cholesterol to reduce atherosclerotic cardiovascular disease risk in adults: the good the bad and the uncertain: a comparison with ESC/EAS guidelines for the management of dyslipidaemias 2011. European heart journal, 2014. 35(15): p. 960-968.
    6. Yusuf, S., et al., Modifiable risk factors, cardiovascular disease, and mortality in 155 722 individuals from 21 high-income, middle-income, and low-income countries (PURE): a prospective cohort study. The Lancet, 2020. 395(10226): p. 795-808.
    7. O'Donnell, M.J., et al., Global and regional effects of potentially modifiable risk factors associated with acute stroke in 32 countries (INTERSTROKE): a case-control study. The lancet, 2016. 388(10046): p. 761-775.
    8. Mach, F., et al., 2019 ESC/EAS Guidelines for the management of dyslipidaemias: lipid modification to reduce cardiovascular risk. Eur Heart J, 2020. 41(1): p. 111-188.
    9. Grundy, S.M., et al., 2018 AHA/ACC/AACVPR/AAPA/ABC/ACPM/ADA/AGS/APhA/ASPC/NLA/PCNA guideline on the management of blood cholesterol: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Clinical Practice Guidelines. Journal of the American College of Cardiology, 2019. 73(24): p. e285-e350.
    10. Jernberg, T., et al., Cardiovascular risk in post-myocardial infarction patients: nationwide real world data demonstrate the importance of a long-term perspective. European heart journal, 2015. 36(19): p. 1163-1170.
    11. Langlois, M.R., et al., Quantifying atherogenic lipoproteins: current and future challenges in the era of personalized medicine and very low concentrations of LDL cholesterol. A consensus statement from EAS and EFLM. Clinical chemistry, 2018. 64(7): p. 1006-1033.
    12. Holmes, M.V. and M. Ala-Korpela, What is ‘LDL cholesterol’? Nature Reviews Cardiology, 2019. 16(4): p. 197-198.
    13. Libby, P., et al., Atherosclerosis. Nat Rev Dis Primers, 2019. 5(1): p. 56.
    14. Libby, P., P.M. Ridker, and G.K. Hansson, Progress and challenges in translating the biology of atherosclerosis. Nature, 2011. 473(7347): p. 317-325.
    15. Ference, B.A., et al., Impact of Lipids on Cardiovascular Health: JACC Health Promotion Series. J Am Coll Cardiol, 2018. 72(10): p. 1141-1156.
    16. Boren, J., et al., Low-density lipoproteins cause atherosclerotic cardiovascular disease: pathophysiological, genetic, and therapeutic insights: a consensus statement from the European Atherosclerosis Society Consensus Panel. European heart journal, 2020. 41(24): p. 2313-2330.
    CH2109171363
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