Hoewel non-HDL-C wordt toegepast bij de SCORE2 voor de inschatting van het cardiovasculair risico, neemt in de praktijk de LDL-C bepaling nog steeds een centrale positie in bij de behandeling van hypercholesterolemie. Er zijn echter vragen wat betreft de standaardisatie en doelmatigheid van de bepaling van LDL-C. De steeds lager wordende streefwaarden van LDL stellen extra eisen aan de gebruikte analyse.

LDL bestaat uit een verzameling van heterogene deeltjes met ApoB als structureel eiwit waarbij de hoeveelheid cholesterol varieert, zie Figuur 1 (Langlois, 2018). Dit bemoeilijkt de standaardisatie van verschillende LDL-bepalingen. De referentiemethode volgens het Amerikaanse Centers of Disease Control (CDC) en Joint Committee for Traceability in Laboratory Medicine (JCTLM) is gebaseerd op de combinatie van ultracentrifugatie en een selectieve precipitatie van cholesterolhoudende fracties (de beta-quantificatie methode) waarmee deeltjes met een dichtheid van 1,006-1,063 g/mL toegekend worden aan de LDL-fractie.

Omdat deze methode zeer bewerkelijk is, wordt sinds de jaren ’70 van de vorige eeuw de Friedewald formule gebruikt voor een berekening van LDL-C (Friedewald, 1972). Deze formule (LDL-C = totaal cholesterol – HDL-C – (triglyceriden/2,2)) is ontwikkeld om klassen hyperlipidemie te kunnen onderscheiden (de “oude” Frederikson-klassen) en is lange tijd de meest gebruikte formule voor analyse van LDL-C geweest. Er zijn echter nadelen aan deze berekening. Mede daarom is de directe LDL-C methode ontwikkeld.

In deze submodule beschrijven we aandachtspunten en beperkingen bij lipidendiagnostiek, bedoeld voor zowel de klinische praktijk als het laboratorium.

Figuur 1. Verschillende cholesterolbevattende deeltjes gescheiden op basis van dichtheid (y-as), met de bijbehorende laboratoriumbepalingen die de verschillende cholesteroldeeltjes kunnen classificeren op basis van hun lipoproteïnen ApoA1, ApoB, Lp(a) (x-as). Overgenomen uit Langlois, 2018.

Zijn de resultaten van lipidendiagnostiek tussen verschillende laboratoria uitwisselbaar?

In de literatuur wordt een aanzienlijk verschil tussen de resultaten van de LDL-C bepalingsmethoden beschreven. Dat verschil kan 20% of meer zijn (Langlois, 2020). De oorzaak hiervan ligt mogelijk bij verschillen in de subfracties die met de methoden worden bepaald. Een nadeel van de studie van Langlois (2020) is dat de beschreven methoden slechts deels gebruikt worden in Nederlandse laboratoria. De resultaten van de rondzendmonsters van de SKML geven meer inzicht in de Nederlandse situatie. Om vast te stellen of verschillen tussen bepalingsmethoden klinisch relevant zijn, moeten deze gezien worden in relatie tot de intra-individuele biologische variatie (CV_i) van de afzonderlijke componenten in het lipidenprofiel. Een analytische variatie die lager is dan de biologische variatie zal weinig invloed hebben op de bepalingsuitkomst.

In Tabel 1 is de biologische variatie op basis van de EFLM Biological Variation Database (Aarsand) weergegeven, samen met de analytische variatie gebaseerd op 5 rondzendmonsters gemeten in ruim 170 Nederlandse laboratoria. Vastgesteld kan worden dat de biologische variatie aanzienlijk groter is dan de totale analytische variatie van alle klinisch chemische laboratoria in Nederland.

Daarnaast kan uit de data van de SKML rondzendmonsters worden afgeleid dat de variatie van lipidendiagnostiek tussen de methoden niet groter is dan binnen een methode (bij normotriglyceridemie). Daarmee worden de verschillen zoals gevonden door van Langlois (2014) niet bevestigd.

Tabel 1. Biologische variatie en totale analytische variatie bij resultaten rondom de streefwaarden (gebaseerd op de EFLM Biological Variation Database, geraadpleegd op 17 juli 2023) en analytische variatie zoals berekend op 5 rondzendmonsters van de SKML in 2022 met verschillende concentraties totaal cholesterol, HDL-C en triglyceriden.

*Analytische variatie berekend door de standaarddeviatie (SD) te delen door de gemiddelden gerapporteerd door Nederlandse laboratoria in 5 rondzendmonsters van de SKML lipiden uit 2022. De analytische variatie is berekend voor de waarden van de fictieve patiënt ± 3SD.

Welke beperkingen kennen de diverse methoden voor analyse van LDL-C?

Beperkingen van gebruik van de Friedewald formule bij hypertriglyceridemie

Van de Nederlandse laboratoria gebruikt 40% de Friedewald formule voor berekening van LDL-C; 60% gebruikt een directe LDL-C methode (SKML, 2022). Het gebruik van de Friedewald formule voor het berekenen van LDL-C kent een aantal beperkingen. De formule gaat uit van een constante verhouding triglyceriden : totaal cholesterol om de VLDL-concentratie te schatten. Het veronderstelt een verwaarloosbaar aandeel van chylomicronen, die meer triglyceridenrijk zijn dan VLDL, en meer voorkomen in niet-nuchtere toestand (Nauck, 2002). Omdat de verhouding triglyceriden : totaal cholesterol in triglyceridenrijke lipoproteïnen progressief toeneemt naarmate hypertriglyceridemie ernstiger wordt, overschat de Friedewald formule de concentratie VLDLC en onderschat daarom LDL-C bij hoge triglyceridenconcentraties (Nauck, 2002). Deze fout wordt volgens de NCEP- en EAS-richtlijnen als onaanvaardbaar groot beschouwd bij triglyceriden ≥ 4,5 mmol/L (Bachorik, 1995; Visseren, 2021). In dat geval worden nuchtere bloedmonsters geadviseerd, ervan uitgaande dat hiermee de waarde tot beneden 4,5 mmol/L daalt (Nordestgaard, 2016).

De meeste verschillen tussen LDL-C bepalingsmethoden – met duidelijke afwijkingen tussen de resultaten van de methoden met de CDC-referentiemethoden – worden waargenomen in monsters van patiënten met triglyceridemie > 2 mmol/L, gemengde dyslipidemie of andere aandoeningen waarbij sprake is van veranderde lipoproteïnesamenstelling, zoals diabetes en chronische nierziekte (Contois, 2011).

Er zijn ook publicaties verschenen die het gebruik van de originele Friedewald formule bij TG tussen 4,5 – 8 mmol/L steunen (Demacker, 1996; Wilson, 1985; Tremblay, 2004). In deze literatuur wordt als bewijs hiervoor aangedragen dat de verhouding VLDL-TG gemiddeld niet verschillend is bij triglyceridenconcentraties onder de 4,5 mmol/L en tussen 4,5 – 8 mmol/L. Dit is juist, er treedt geen grote bias op. Wel neemt de fout rondom het gemiddelde onacceptabel toe (Tremblay, 2004). Dit leidt voor een onacceptabel groot deel van de patiënten tot onder en/of overschatting van de berekende LDL.

Daarnaast blijkt uit gegevens van de Nederlandse laboratoria, dat in SKML rondzendmonsters met een triglycerideconcentratie van 6,6 mmol/L een significante onderschatting van de LDL concentratie waargenomen wordt, wanneer berekend met de Friedewald formule (Figuur 2).

Tot slot maken grote internationale studies op het gebied van risicoschatting en het effect van lipidenverlagende medicatie (o.a. IMPROVE-IT (Cannon, 2015)), steeds gebruik van een berekende LDL (Friedewald) bij een TG lager dan 4,5 mmol/L (400mg/dL).

Bovenstaande argumentatie heeft er bij de werkgroep toe geleid om berekening van de LDL-C met behulp van de Friedewald formule bij een TG concentratie > 4,5 mmol/L af te raden.

Figuur 2. Waarden van vier rondzendmonsters met verschillende triglyceridenconcentraties van de SKML lipiden rondzending in 2022. De aanname hierbij is dat de ApoB concentratie geldt als gouden standaard voor atherogene deeltjes, omdat ieder LDL-molecuul hiervan één lipoproteïne heeft. LDL-C = non-HDL-C – 0,8 mmol/L.

Op grond van de gegevens van de SKML rondzending is vastgesteld dat de verhouding tussen non-HDL-C en ApoB constant is bij alle triglyceridenconcentraties, met een CV = 4,2% (Figuur 2). Dit onderbouwt dat non-HDL-C een goede maat is voor de ApoB concentratie.

Samenvattend nemen bij verhoogde triglyceriden de verschillen tussen LDL-C methoden toe. Dit betekent een beperking wat betreft het gebruik van deze bepalingen met verschillende meetmethoden bij het vervolgen van een individuele patiënt. Bij hypertriglyceridemie > 4,5 mmol/L wordt het gebruik van de Friedewald formule niet meer betrouwbaar geacht voor de berekening van de LDL-C concentratie.

Naast de Friedewald formule bestaan er andere berekeningen voor de concentratie LDL-C. De Martin-Hopkins formule gaat uit van een variabele verhouding van TG in de VLDL-fractie, maar kent dezelfde beperking als de Friedewald formule bij een triglyceridenconcentratie > 4,5 mmol/L. Deze formule is nauwkeuriger bij lagere LDL-C concentraties, maar lastig implementeerbaar in het laboratorium-informatiesysteem, vanwege de uitgebreide tabel die achter de berekening TG:VLDL zit (Martin, 2013). De Sampson-formule (Sampson, 2020) heeft het voordeel dat bij een triglyceridenconcentratie > 4,5 mmol/L een betrouwbare LDL-C berekend kan worden, maar heeft ongeveer dezelfde afwijking (aantal niet juist geclassificeerden) als de Martin-Hopkins of Friedewald formule. De Martin-Hopkins en Sampson formules zijn vrij recent geïntroduceerd en daarom buiten beschouwing gelaten in deze richtlijnmodule.

Beperkingen van directe LDL-C methoden bij lage lipidenconcentraties

De verschillen in selectiviteit voor LDL- en HDL-subfracties (Ramasamy, 2018; Contois, 2011) zijn van groot belang bij de huidige behandelingen waarin zeer lage LDL-C concentraties < 1,8 mmol/L steeds vaker met zeer effectieve LDL-C verlagende therapieën worden nagestreefd. De meeste afwijkingen in dyslipidemische monsters worden waargenomen bij lagere concentraties van LDL-C (< 1,8 mmol/L) en HDL-C (< 1,0 mmol/L) (Miller, 2010). Deze zouden kunnen resulteren in misclassificaties met betrekking tot atherosclerotische cardiovasculaire risicobeoordeling.

De overeenkomst tussen de ultracentrifugatiemethode en LDL-C methoden (berekend op basis van de Friedewald formule, directe LDL-C en non-HDL-C) is ook beschreven door Van Deventer (2011). Bij lagere triglyceriden concentraties (< 2,3 mmol/L) is de overeenkomst van de met de Friedewald formule berekende LDL-C beter dan de directe LDL-C methode, omdat het percentage misclassificatie lager is (zie Figuur 3, overgenomen uit Van Deventer, 2011). De directe LDL-C onderschat het risico op hart- en vaatziekte bij een lagere triglyceridenconcentratie. Nadeel van deze studie is dat de beschreven methoden beperkt gebruikt worden in Nederland, met uitzondering van de methode van Roche (Ro).

Andere studies vergelijken de met de Friedewald formule berekende LDL-C met de directe LDL-C zonder de referentiemethode te gebruiken (Martin, 2013; Balder, 2017; Reiber, 2020; Cemin, 2023), waarbij juist hogere waarden voor de directe LDL-C worden gevonden dan de LDL-C berekend met de Friedewald formule. Dit bevestigt de beperkingen van de directe LDL-C bepaling bij een triglyceriden concentratie < 2,3 mmol/L.

Figuur 3. Percentage misclassificatie voor het risico op hart- en vaatziekten bij patiënten met een triglyceridenconcentratie < 2,3 mmol/L. Percentage misclassificatie in 145 patiënten van de directe LDL-C (A), de met de Friedewald formule berekende LDL-C (B) en non-HDL-C (C) ten opzichte van de referentiemethode (ultracentrifugatie). Afkortingen representeren de verschillende methoden. Overgenomen uit Van Deventer, 2011.

Hoe vergelijkbaar zijn de uitkomsten van de LDL-C met de non-HDL-C bepaling?

De overeenkomst tussen de ultracentrifugatiemethode en non-HDL-C is beschreven door Van Deventer (2011). De auteurs beschrijven dat de non-HDL fractie de beste overeenkomst vertoont met de ultracentrifugatiemethode, onafhankelijk van de concentratie triglyceriden. Bij lagere triglyceridenconcentraties (< 2,3 mmol/L) is de overeenkomst van non-HDL-C beter dan de directe LDL-C methode, omdat het percentage misclassificatie lager is (zie Figuur 3, overgenomen uit Van Deventer, 2011).

Risico-inschatting en follow-up

LDL-C werd in studies meestal berekend met behulp van de Friedewald formule, alhoewel in recentere studies ook gebruik gemaakt wordt van directe LDL-C methoden. Groot nadeel bij bekende studies (zoals bijv. IMPROVE) is het ontbreken van de vermelding van de methodiek waarmee LDL-C is geanalyseerd. Ondanks de verschillen (bias en precisie) tussen LDL-C metingen en berekeningen, wordt er op populatieniveau steevast een verband gevonden tussen LDL-C en (rest)risico op hartvaatziekten (Silverman, 2016).

Ook de daling van LDL-C bij behandeling correleert met de reductie op cardiovasculaire events, onafhankelijk van de gebruikte LDL-C methode. De uitgevoerde studies laten (vaak in supplemental data) eenzelfde verband zien tussen daling in non-HDL-C en een reductie van cardiovasculaire events. Daarmee wordt non-HDL als een goede vervanger van LDL-C gezien, en is te verkiezen boven alternatieven die meer kosten met zich meebrengen.

In Figuur 4 worden voorbeelden gegeven uit grote studies waarin het effect van therapie op LDL-C en non-HDL-C wordt weergegeven (Silverman, 2016; Schwartz, 2018). Hieruit blijkt dat tijdens follow-up bij (intensieve) lipidenverlagende therapie non-HDL-C dezelfde informatie geeft als LDL-C.

Figuur 4. Gewogen tussen-groep verschil in bereikt LDL (boven) of non-HDL (onder) en relatief risico voor “Major Vascular Events” per klasse interventie. Overgenomen uit Silverman, 2016.

Er is voor deze submodule geen systematisch literatuuronderzoek uitgevoerd. De inhoud kon voldoende gebaseerd worden op internationale literatuur, met name consensus aanbevelingen. Daarnaast is er gebruik gemaakt van informatie van de Stichting Kwaliteitsbewaking Medische Laboratoriumdiagnostiek (SKML), verkregen uit plasmamonsters met verschillende concentraties in het lipidenprofiel, die routinematig naar alle Nederlandse klinisch chemische laboratoria worden gestuurd om de mate van onderlinge overeenkomst van de resultaten vast te stellen.