Hjerteorganet er en kraftfuld pumpe, der cirkulerer blod, næringsstoffer og ilt i hele kroppen, og overraskende nok er det det første organ, der dannes under fosterudviklingen. I græsk medicin blev det betragtet som det vigtigste organ, og i dag inviterer den kendsgerning, at hjertesygdomme fortsat er den førende dødsårsag på verdensplan, os til at forsøge bedre at forstå det molekylære, genetiske og miljømæssige grundlag for kardiovaskulær udvikling og sygdom. [1]
Kardiovaskulære system
Kredsløbssystemet, eller det kardiovaskulære system, består af hjertet og et lukket system af blodkar, der består af arterier, vener og kapillærer. Som en kuriosum er det værd at bemærke, at hvis alle blodkar i en person blev sat sammen, ville de måle omkring 100,000 kilometer, det vil sige mere end det dobbelte af målingen af jordens omkreds. Dens hovedfunktion er at transportere næringsstoffer og iltrigt blod til alle kroppens organer og at transportere iltfattigt blod tilbage til lungerne.
Denne vitale rolle for det kardiovaskulære system afhænger af den kontinuerlige og kontrollerede bevægelse af blod gennem de tusindvis af kilometer af kapillærer, der løber gennem hvert væv og når hver celle i kroppen. Det er i de mikroskopiske kapillærer, at blodet udfører sin endelige transportfunktion. Næringsstoffer og andre essentielle materialer passerer fra kapillærblodet ind i de væsker, der omgiver cellerne, mens affaldsstoffer fjernes. [2]
Kardiovaskulære sygdomstal
Hjerte-kar-sygdomme er en af de førende dødsårsager i Europa, hvor de er ansvarlige for cirka 4 millioner dødsfald årligt, omkring 45 % af alle dødsfald. Specifikt er iskæmisk hjertesygdom og cerebrovaskulære sygdomme, de to hovedgrupper af hjerte-kar-sygdomme, ansvarlige for henholdsvis omkring 2 millioner og 1 million dødsfald. [3]
Ifølge European Society of Cardiology (ESC) viste aldersstandardiserede data for 2015, at næsten hver fjerde person i ESC-medlemslandene havde forhøjet blodtryk (figur 1). Systolisk blodtryk var højere hos mænd end hos kvinder og i mellemindkomstlande end i højindkomstlande. I næsten alle lande har forekomsten af forhøjet blodtryk været nedadgående i løbet af de sidste 35 år, men de nuværende faldrater ser ikke ud til at være tilstrækkelige til at opfylde WHO's mål for ikke-smitsomme sygdomme for 2025. [4]
Figur 1. Aldersstandardiseret forekomst af hjertekarsygdomme i European Society of Cardiologys medlemslande (2017). [4]
I en undersøgelse foretaget af European Heart Network blev det anslået, at hjerte-kar-sygdomme (CVD) kostede EU's økonomi 210 milliarder euro alene i 2015, hvoraf 53 % (111 milliarder euro) skyldtes sundhedsomkostninger; 26 % (54 mia. EUR) skyldtes produktivitetstab; og 21 % (45 mia. EUR) skyldtes uformel pleje af mennesker med hjerte-kar-sygdomme. Undersøgelsen viste, at den økonomiske byrde af hjerte-kar-sygdomme varierer betydeligt, med direkte sundhedsomkostninger pr. indbygger varierende fra €48 i Bulgarien til €365 i Finland. [4]
Reduktion af kardiovaskulær sygdom (CVD) morbiditet og dødelighed er målet for kliniske og befolkningsbaserede forebyggende strategier. Da CVD er multifaktoriel, er det nødvendigt at kontrollere og handle på flere forskellige risikofaktorer på samme tid. Multifaktorielle eller komplekse sygdomme er dem, der ikke er begrænset til et enkelt genarvemønster og i de fleste tilfælde er forbundet med virkningerne af flere gener sammen med virkningerne af miljøfaktorer.
CVD-risikostratificering er vigtig, fordi der er personer, der endnu ikke har åbenlys sygdom, men som kan udvikle den. Total CVD-risiko betyder, at en person sandsynligvis udvikler en dødelig kardiovaskulær hændelse i løbet af en given periode. For at hjælpe med at diagnosticere og overvåge personer, der har en højere risiko for at udvikle hjerte-kar-sygdomme, er opfølgningsmodeller blevet udviklet og anvendes i øjeblikket i Europa i form af systemiske koronarrisiko-estimationsdiagrammer (SCORE) (figur 2).[5]
Figur 2. a) SCORE-diagram: 10-års risiko for dødelig kardiovaskulær sygdom (CVD) i lande med høj risiko for CVD. b) SCORE-diagram: 10-års risiko for dødelig kardiovaskulær sygdom (CVD) i lande med lav risiko for CVD. [5]
Risikofaktorer for udvikling af hjerte-kar-sygdomme.
Dagens risikoadfærd bliver morgendagens risikofaktorer, og risikofaktorer bliver morgendagens hjerte-kar-sygdomme. I denne sammenhæng er der gjort forsøg på at udvikle sundhedsfremmende og sygdomsforebyggende programmer baseret på de globale videnskabelige opdagelser, der er sket i de seneste årtier. [6] Grundstrategien, der anvendes af disse sundhedskampagner, er hovedsageligt fokuseret på at undgå eller reducere de faktorer, der øger risikoen for at udvikle hjerte-kar-sygdomme. Disse omfatter:
→ Blodtryk. Arteriel hypertension (HT) er en af de vigtigste forebyggelige faktorer for for tidlig dødelighed i verden. Det er også den vigtigste uafhængige risikofaktor for CVD. I de fleste udviklede lande har mere end 30% af voksne hypertension. Derfor bør den primære forebyggelse starte så tidligt som muligt. [7]
→ Kolesterol. Det meste cirkulerende kolesterol er i form af LDL (low density lipoprotein) kolesterol, som er direkte forbundet med CVD-risiko. Høje niveauer af LDL er forbundet med atherogen risiko, som defineres som muligheden for at udvikle ændringer, der fører til forekomsten af en lipidaflejring i arterievæggen. Denne lipidaflejring kan føre til udvikling af forkalkningsplak og dermed tab af arteriel elasticitet eller åreforkalkning. Således er hyperkolesterolæmi en indikator for øget kardiovaskulær risiko. [8]
→ Diabetes. Diabetes mellitus (DM) er en gruppe af stofskiftesygdomme, hvis hovedkarakteristika er tilstedeværelsen af forhøjede blodsukkerkoncentrationer. Det anslås, at omkring 2030 millioner mennesker i Europa i 64 vil lide af type 2 DM. Dette er bekymrende, fordi de fleste diabetikere dør af CVD. Personer med DM er i høj risiko, og SCORE-tabellen er ikke relevant for dem. Derfor er det vigtigt at ændre livsstilsvaner, regulere kropsvægten, øge fysisk aktivitet og tilegne sig sunde spisevaner for at forhindre udviklingen af DM og CVD eller dets progression. [9]
→ Fedme. Forekomsten af fedme i verden er stigende, især i de mere udviklede lande, og bidrager til en betydelig stigning i CVD-morbiditet. Stillesiddende livsstil og dårlige ernæringsvaner er hovedårsagen til fedme. Der er en lineær sammenhæng mellem body mass index (BMI), fedme og især abdominal omkreds med total dødelighed. Det vigtigste er forebyggelsen af fedme tidligt i livet. Uddannelse og mediepåvirkning er vigtig i forebyggelsen af fedme blandt børn. [10]
→ Rygning. Cigaretrygning er en dominerende risikofaktor for kardiovaskulær og ikke-kardiovaskulær dødelighed og sygelighed. Det anslås, at der i 2025 vil være 1.6 milliarder rygere i verden, og at 10 millioner mennesker om året vil dø af rygning. Af den grund anses det for at være den vigtigste risikofaktor at undgå for at forhindre udvikling af CVD. [11]
→ Genetik. CVD er komplekse og genetisk heterogene sygdomme, der er et resultat af mange gen-gen og gen-miljø-interaktioner. Af denne grund spiller molekylær genetik og farmakogenetik en nøglerolle i diagnosticering, forebyggelse og behandling af CVD. Gentest bruges almindeligvis til at identificere den underliggende genetiske årsag hos patienter med mistanke om hjerte-kar-sygdom og til at bestemme, hvem i familien der har arvet årsagsvarianten og derfor er i risiko for at udvikle hjerte-kar-sygdomme. [12]
Beskyttende faktorer for kardiovaskulær sundhed
Næsten en tredjedel af CVD-dødsfaldene anses for potentielt at kunne forebygges. American Heart Association (AHA) har offentliggjort anbefalinger, der definerer den ideelle tilstand af kardiovaskulær sundhed. Blandt dem finder vi:
→ Sunde ernæringsvaner. En sund kost er grundlaget for forebyggelse af hjerte-kar-sygdomme. Spisevaner påvirker blodets fedt- og sukkerniveauer, blodtryk og kropsvægt. Sund ernæring mindsker risikoen for andre kroniske sygdomme. Middelhavsdiæten anses for at opfylde alle sunde ernæringsanbefalinger. Det er vanskeligt at isolere individuelle næringsstoffers effekt på sundhedsmæssige fordele, og aktuel forskning peger på, at det er vigtigere at overveje kosten som helhed frem for at fokusere på specifikke næringsstoffer. Adskillige kosttiltag er blevet undersøgt for deres virkninger på CVD. Fedtfattige diæter og diæter med højt fedtindhold og lavt kulhydratindhold er populære og effektive til vægttab, men der er utilstrækkelig dokumentation til at anbefale dem til primær forebyggelse af CVD. [13]
→ Fysisk aktivitet. Regelmæssig fysisk aktivitet er beskyttende og har mange fordele. Det har en direkte indvirkning på reduktionen af allerede eksisterende vaskulære læsioner og reducerer andre risikofaktorer (reducerer kropsvægt, lipidniveauer, blodsukkerniveauer og blodtryk) og reducerer dermed forekomsten af koronar hjertesygdom. Anbefalinger for fysisk aktivitet hos voksne er mindst 150 minutters aerob aktivitet med moderat intensitet eller mindst 75 minutters kraftig aktivitet om ugen. [13]
Genetik og kardiovaskulær sundhed
Med fremkomsten af ressourcer og teknologi efter Human Genome Project, har der været en byge af forskning rettet mod genom-dækkende prædispositionsmarkører og farmakogenetik i komplekse kardiovaskulære lidelser. Genomisk forskning har kastet lys over tidligere identificerede geners indvirkning på udvikling og progression af hjerte-kar-sygdomme. Derudover har det afdækket endnu ukendte genomiske regioner, der er forbundet med kardiovaskulære udfald. [12]
Løftet om personlig medicin ligger i at kombinere denne genetiske information med andre biomarkører for at skræddersy forebyggende og terapeutiske strategier til individuelle patienter for effektiv behandling, færre bivirkninger og større effektivitet i forebyggende pleje. [12]
Et eksempel på dette er myokardieinfarkt (MI). Denne sygdom har vist sig at være arvelig og er blandt de førende dødsårsager og handicap på verdensplan. Mens de fleste MI'er forekommer hos personer over 65 år, forekommer 5-10% af nye MI'er hos yngre patienter, og disse hændelser er forbundet med væsentligt højere arvelighed. Derfor har personer med en familiehistorie med tidligt opstået MI en lovende profil for genetisk kortlægning. [14]
Specifikt i det melanomhæmmende aktivitet 3- eller MIA3-gen er polymorfismer blevet beskrevet, der er forbundet med en øget genetisk disposition for at udvikle MI. En polymorfismer er en DNA-sekvensvariation, der forekommer i en population med en frekvens på 1% eller højere. [15]
Derudover har mange af risikofaktorerne for hjertekarsygdomme, såsom diabetes, forhøjet LDL-kolesterol eller fedme, også en vigtig genetisk komponent. I tilfælde af type 2-diabetes er nogle mutationer i gener såsom RREB1, TCF19 eller VEGFA blevet forbundet med en øget disposition for at udvikle denne sygdom. [16]
24 Genetik og kardiovaskulær sundhed
Fra 24Genetics leverer vi en løsning til forebyggende pleje af kardiovaskulær sundhed ved at forstå individuelle genetiske dispositioner. I vores sundhedsrapport vi analyserer de vigtigste gener og polymorfismer involveret i udviklingen af patologier såsom 1S dilateret kardiomyopati, familiær hypertrofisk kardiomyopati eller myokardieinfarkt, blandt mange andre, for at informere om mulige genetiske dispositioner for denne type sygdomme.
Bibliografi
1. Granger, A. & Emambokus, N. Cellemetabolisme ♥ Kardiovaskulær biologi. Celle Metab. 21, 151 (2015).
2. López, EM FISIOLOGIA DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR. Educ. Física Deporte 6 (1979).
3. Di Girolamo, C. et al. Fremskridt med at mindske ulighederne i dødeligheden af hjertekarsygdomme i Europa. Hjerte 106, 40-49 (2020).
4. Timmis, A. et al. European Society of Cardiology: Cardiovascular Disease Statistics 2019. Eur. Hjerte J. 41, 12-85 (2020).
5. Francula-Zaninovic, S. & Nola, IA Håndtering af risikofaktorer for målbare variable hjerte-kar-sygdomme. Curr. Cardiol. Rev. 14, 153-163 (2018).
6. Reddy, KS Kardiovaskulær sundhed. J. Am. Saml. Cardiol. 65, 1026-1028 (2015).
7. Hollander, W. Rolle af hypertension i åreforkalkning og kardiovaskulær sygdom. Er. J. Cardiol. 38, 786-800 (1976).
8. Carson, JAS et al. Kostkolesterol og kardiovaskulær risiko: en videnskabsrådgivning fra American Heart Association. Cirkulation 141(2020).
9. Henning, RJ Type-2 diabetes mellitus og kardiovaskulær sygdom. Fremtidens Cardiol. 14, 491-509 (2018).
10. Powell-Wiley, TM et al. Fedme og kardiovaskulær sygdom: En videnskabelig erklæring fra American Heart Association. Cirkulation 143(2021).
11. Ambrose, JA & Barua, RS Patofysiologien af cigaretrygning og hjerte-kar-sygdomme. J. Am. Saml. Cardiol. 43, 1731-1737 (2004).
12. Manace, LC, Godiwala, TN & Babyatsky, MW Genomics of Cardiovascular Disease: LC MANACE ET AL.: SÆRLIGE FEATURE-GENOMICS OF CARDIOVASCULAR SYGDOMME. Sinai-bjerget J. Med. J. Transl. Pers. Med. 76, 613-623 (2009).
13. Lanier, JB Diæt og fysisk aktivitet til forebyggelse af hjerte-kar-sygdomme. 93, 6 (2016).
14. Myokardieinfarkt Genetics Consortium. Genom-dækkende association af tidligt opstået myokardieinfarkt med enkeltnukleotidpolymorfismer og kopinummervarianter. Nat. Genet. 41, 334-341 (2009).
15. Koch, W. et al. Udvidet evidens for sammenhæng mellem det melanomhæmmende aktivitet 3-gen og myokardieinfarkt. Thromb. Haemost. 105, 670-675 (2011).
16. DIAbetes Genetik Replikation og Meta-analyse (DIAGRAM) Consortium et al. Genom-dækkende meta-analyse af trans-herkomst giver indsigt i den genetiske arkitektur af type 2-diabetes modtagelighed. Nat. Genet. 46, 234-244 (2014).
