BEPALING VAN CHOLESTEROL STROMEN IN MENSEN: Meting van cholesterol uitscheiding door de lever, intestinale cholesterol absorptie en uitscheiding en fecale cholesterol uitscheiding met behulp van de vier stabiele isotopen techniek (STORC EXTRA)

Een van de belangrijkste risicofactoren voor hart- en vaatziekten is een
verhoogd cholesterolgehalte in het bloed. Over het algemeen wordt het
cholesterol in het lichaam onderverdeeld in een *goed* deel (HDL-C) en een
*slecht* deel (LDL-C). Het is van belang voor preventie van hart- en
vaatziekten om het slechte LDL cholesterol zo laag mogelijk te houden en het
goede HDL cholesterol zo hoog mogelijk. Het slechte LDL cholesterol wordt in
het lichaam enerzijds door de lever aangemaakt en anderzijds door de darm uit
de voeding en de gal opgenomen. Het HDL cholesterol wordt in het lichaam
voornamelijk door de lever en ook door de darm aangemaakt. Het beschermende
effect van HDL cholesterol wordt onder andere toegeschreven aan het feit dat
het betrokken is bij het verwijderen en transporteren van cholesterol uit de
vaatwand, met als uiteindelijk doel de uitscheiding van cholesterol in de
ontlasting. Dit proces wordt *reverse cholesterol transport* (RCT) genoemd.
Hoewel het idee heerst dat het proces van RCT uitsluitend via de lever loopt,
zijn er recente studies die laten zien dat de dunne darm ook in belangrijke
mate betrokken is bij de uitscheiding van cholesterol in de ontlasting. De darm
zou dus niet alleen maar cholesterol opnemen in het lichaam, maar daarnaast ook
actief het cholesterol uitscheiden. Bij muizen bleek deze trans-intestinale
cholesterol excretie (TICE) route een derde deel van de totale cholesterol
uitscheiding te bedragen. Het is nog onbekend of deze route ook in mensen een
rol speelt, maar uit eerdere studies kan geschat worden dat dit waarschijnlijk
wel het geval is. TICE kan een nieuw mechanisme zijn om de cholesterol
uitscheiding met medicatie te beïnvloeden. Dit is inderdaad al uit de
muizenstudies gebleken, aangezien de cholesterol uitscheiding via deze
TICE-route verdubbeld werd door de behandeling met LXR-agonisten. Dit zijn
bepaalde HLD-C verhogende medicijnen die binnenkort op de markt zullen
verschijnen. Dit is extra belangrijk voor mensen met lage HDL-C waarden en
daarmee dus een hogere kans op hart- en vaatziekten. Uit een recente studie op
onze afdeling is namelijk gebleken dat deze mensen zeer weinig cholesterol in
de ontlasting uitscheiden. Het verhogen hiervan zou een mechanisme kunnen zijn
om de cholesterol huishouding bij deze mensen te verbeteren en zo hart- en
vaatziekten te voorkomen.
Tot op heden is er echter geen methode beschreven om betrouwbaar de gehele
cholesterolhuishouding in mensen te meten. Dit heeft als reden dat
verschillende cholesterolstromen of *fluxen* tegelijkertijd gemeten moeten
worden, zoals cholesterol absorptie in de darm, RCT, de uitscheiding van
cholesterol uit de lever in de gal en hoe vaak dit cholesterol in de darm in de
weer wordt opgenomen en naar de lever wordt gebracht. Met name de galstroom is
lastig te onderzoeken in mensen, omdat de galwegen zeer moeilijk te bereiken
zijn.
Het doel van de huidige studie is om op een zo min mogelijk belastende manier
deze cholesterol fluxen te meten. Aangezien dit nog nooit gedaan is, weten we
niet of er grote verschillen bestaan in de cholesterolhuishouding tussen mensen
met een licht verhoogd cholesterolgehalte. De verwachting is dat met deze
methode ook kunnen inschatten of iemand bijvoorbeeld veel cholesterol opneemt
uit de darm, veel cholesterol aanmaakt of juist weinig cholesterol uitscheidt.
Ook kunnen we met deze studie voor het eerst in mensen meten hoeveel de
TICE-route bijdraagt aan de cholesterol uitscheiding in de mens. Tot slot kan
deze methode in de toekomst mogelijk gebruikt worden om verschillende effecten
van cholesterolverlagende middelen beter te kunnen beoordelen.

Met behulp van de vier stabiele isotopen techniek referentiewaarden genereren
in mensen voor: reverse cholesterol transport, cholesterol absorptie,
cholesterol excretie in de gal en directe trans-intestinale cholesterol
excretie.

Dit is een pilot onderzoek, bestaande uit een cross-sectionele eenmalige meting
van de gehele cholesterolhuishouding. Dit bestaat uit een combinatie van
metingen, namelijk cholesterol absorptie, cholesterol excretie in de gal en
directe trans-intestinale cholesterol excretie. Dit wordt gedaan met behulp van
een viertal stabiele isotopen.
Het onderzoek betreft negen visites aan het AMC in een periode van 16 dagen.
Bezoek 1 (dag -7, ochtend)
Bij de eerste zogenaamde screeningsvisite zal na het tekenen van het informed
consent formulier, bloed worden afgenomen, waarna anamnese en lichamelijk
onderzoek verricht. Als de deelnemer geschikt is voor deelname, wordt gevraagd
om te starten met een cholesterol-beperkt dieet, wat dient te worden
bijgehouden in een dagboek. Tevens krijgen deelnemers een doosje met
2H4-sitostanol capsules uitgereikt, welke ze gedurende de acht daaropvolgende
dagen drie maal daags dienen in te nemen. Deze worden gebruikt om de
ontlastingsstroom te kunnen berekenen.
Bezoek 2 (dag 0, 18.00u)
Het tweede bezoek volgt een week na het eerste. Hierbij vindt 's avonds de
toediening van galzoutmarkers plaats, welke dienen om de enterohepatische
kringloop van cholesterol te kunnen berekenen. De galzouten zijn opgelost in
vruchtensap, wat samen met een standaardmaaltijd wordt ingenomen.
Bezoek 3 (dag 1, 09.00u)
De volgende ochtend komen deelnemers naar het AMC voor de toediening van de 2
cholesterol-isotopen. Eerst wordt een infuus geplaats om bloed af te nemen.
Aansluitend wordt via ditzelfde infuus een oplossing van 50mg 13C2-cholesterol
toegediend. Hierna krijgen deelnemers een capsule met 50mg van het andere
cholesterol-isotoop (2H7 cholesterol), wat wordt ingenomen samen met een
standaard ontbijt. Een en vier uur later wordt bloed afgenomen, waarna de
deelnemers naar huis gaan. Om 18.00u die avond keren ze terug naar het AMC voor
wederom een bloedafname. Ook krijgen ze de Enterotest uitgereikt. Deze capsule
dienen zij thuis voor het slapen gaan in te nemen met een beetje water. De
Enterotest dient voor de galmeting de volgende dag, zoals beschreven in
onderdeel E6.
Bezoek 4 (dag 2, 08.00u)
De volgende ochtend komen deelnemers naar het AMC voor een 12-uur durende
opname. Eerst worden een infuus geplaatst, welke dient voor de eenmalige
toediening van cholecystokinine om de galblaas te doen samentrekken. Een uur na
deze toediening wordt de Enterotest verwijderd. Het geplaatste infuus dient
tijdens de verdere opname voor de frequente bloedafnames (in totaal 24ml). Aan
het einde van de 12-uur durende opname (20.00u) gaan de deelnemers weer naar
huis). Vanaf dit bezoek beginnen ze ook met het verzamelen van ontlasting in
speciaal daarvoor bestaande opvangbakjes tot het einde van de studie op dag 8.
Bezoek 5 en 6 (dag 3 en 4, 09.00u en 18.00u)
Bij deze twee bezoeken komen deelnemers per dag 2x naar het AMC voor een
bloedafname en een maaltijd. Deze vinden plaats om 09.00u en 18.00u. Thuis
gaan de deelnemers nog 5 dagen door met het innemen van de 2H4 sitostanol en
2H7 cholesterol capsules, het cholesterolbeperkte dieet en het verzamelen van
de ontlasting.
Bezoek 7 (dag 8, thuisbezoek)
Op dag 8 worden de deelnemers thuis bezocht, waarbij voor de laatste keer bloed
wordt afgenomen en de ontlastingmonsters, de dieetdagboekjes en eventuele
overgebleven capsules worden opgehaald.

De belasting voor de deelnemers bestaat uit een medische anamnese, gericht op
het uitvragen van dieetgewoonten en cardiovasculaire risicofactoren. Het
orienterend lichamelijk onderzoek bestaat uit het opnemen van lengte, gewicht,
bloeddruk, pols, onderzoek van hart en longen, het vaststellen van
vaatgeruizen.

Verder worden deelnemers gevraagd een cholesterolbeperkt te hanteren en op te
schrijven en drie maal daags een capsule met sitanol markers bij de maaltijd in
te nemen. Bovendien zullen zij eenmalig een oplossing van galzoutmarkers
(opgelost in vruchtensap) en eenmalig een capsule met cholesterolisotoop
innemen. Tevens wordt eenmalig via een infuus een tweede cholesterol-isotoop
toegediend. Daarnaast komen de deelnemers meerdere malen naar het AMC voor een
bloedafname. Ook wordt aan deelnemers gevraagd om een dag in het AMC te
verblijven. Daarbij wordt een galmeting verricht en via een infuus zeer
frequent (1x/30min) 1ml bloed afgenomen. Tot slot verzamelen de deelnemers
gedurende 7 dagen ontlasting in een speciaal daarvoor bestemd opvangsysteem.

Van deelname aan dit onderzoek zijn geen ongunstige effecten voor de gezondheid
te verwachten. Bij de screening wordt eenmaal bloed afgenomen. Dit kan leiden
tot een blauwe plek ter plaatse van de afname. Dit geldt ook voor de twee
infusen die geplaatst worden bij het derde en vierde bezoek. Ook kunnen
deelnemers tijdelijk een branderig gevoel ervaren tijdens de toediening van het
cholesterol-isotoop, wat doorgaans snel verdwijnt. Van de toediening van de
cholesterol-, galzout- en sitostanol markers zijn geen ongunstige effecten te
verwachten, omdat deze zich gedragen als natuurlijk in het lichaam voorkomende
galzouten, cholesterol and sitostanol. Dit geldt ook voor cholecystokinine, het
hormoon dat de galblaas doet samentrekken en in deze wordt gebruikt bij de
galmeting. Hier kunnen deelnemers wel wat misselijk van worden en aangezien het
een synthetische stof is, kan er in zeldzame gevallen een allergische reactie
optreden. Hierop zal de toediening gestaakt worden en de onderzoeksarts zal
behandeling zal inzetten, afhankelijk van de ernst van de reactie. Bij het
terugtrekken van de Enterotest na de galmeting kunnen mensen ook misselijk
worden.