Search

Cardiovascular (CV) diseases are the number one cause of mortality worldwide, causing nearly 19 million deaths in 2019. Estimating the individual CV risk is essential for targeting the preventative interventions more effectively. Currently, international guidelines recommend using standardized risk calculators for estimating the patient’s future risk of a CV event. In “borderline” risk individuals, these guidelines further recommend using additional clinical tests, such as coronary artery calcium score, for refining the risk estimation and guiding the clinical treatment decisions. Relatively little is known about much simpler and safer clinical tests in CV risk assessment. The aim of the current study was to explore whether plasma resistin concentration, carotid or femoral bruits, or ultrasonographically assessed carotid intima-media thickness (IMT) and abdominal aorta plaques could provide additional prognostic information beyond traditional CV risk factors in individual risk assessment. The study population consisted of middle-aged and elderly Finnish subjects participating in the Oulu Project Elucidating Risk of Atherosclerosis (OPERA) project. Our results show that increasing plasma resistin concentration is associated with significantly increased risk of all-cause mortality in elderly Finnish participants. Similarly, our results show that an audible bruit from either carotid or femoral arteries is a strong predictor of fatal CV events in a middle-aged population. Ultrasonographically assessed carotid IMT is a controversial surrogate marker of subclinical atherosclerosis, and our results indicate that it does not predict CV events after adjusting for other CV risk factors. On the other hand, our results show that ultrasonographically measured abdominal aorta plaque length is a strong predictor of future CV events and provides prognostic information in addition to traditional CV risk factors during a follow-up period of over 20 years. In conclusion, this study is the first long-term prospective setting exploring the aforementioned clinical parameters in CV risk assessment in a general population. Our findings suggest that the studied parameters might be considered as clinical tools helping in individual CV risk estimation. Tiivistelmä Sydän- ja verisuonisairaudet (SV) ovat maailman yleisin kuolleisuuden syy aiheuttaen lähes 19 miljoonaa kuolemaa vuonna 2019. Yksilöllinen SV-sairauksien riskinarvio on ensiarvoisen tärkeää ennaltaehkäisevien toimenpiteiden tehokkaassa kohdentamisessa. Kansainväliset suositukset suosittelevat riskilaskureiden käyttöä potilaan tulevan SV-tapahtuman riskinarviossa. Samat suositukset kehottavat käyttämään tarkentavia kliinisiä tutkimuksia, kuten sepelvaltimoiden kalsifikaatioiden pisteytystä, riskinarvion ja kliinisten hoitopäätösten tukena yksilöillä, joiden SV-tapahtuman riski on ”rajaviivalla”. Verrattain vähän tiedetään paljon yksinkertaisemmista kliinisistä testeistä SV-tapahtumien riskinarviossa. Tämän tutkimuksen tarkoitus oli selvittää tuovatko plasman resistiinipitoisuus, kaula- tai reisivaltimosta kuullut suhinat tai ultraäänellä määritetty kaulavaltimon intima-media paksuus (IMT) ja vatsa-aortan plakkien pituus prognostista informaatiota tavanomaisten SV-sairauksien riskitekijöiden lisäksi yksilöllisessä riskinarviossa. Tutkimuksen aineisto koostuu keski-ikäisistä ja iäkkäistä suomalaisista, jotka osallistuivat Oulu Project Elucidating Risk of Atherosclerosis (OPERA) -projektiin. Tuloksemme osoittavat, että kohonnut plasman resistiinipitoisuus on yhteydessä merkittävästi kohonneeseen kuolleisuuteen iäkkäillä henkilöillä. Vastaavasti tuloksemme osoittavat, että joko kaula- tai reisivaltimosta auskultoiden kuultu suhina on voimakas fataalien SV-tapahtumien ennustaja keski-ikäisillä henkilöillä. Ultraäänellä määritetty kaulavaltimon IMT on kiistanalainen subkliinisen ateroskleroosin mitta, ja tuloksemme näyttivät, ettei se ennustanut tulevia SV-tapahtumia, kun riskimalli vakioitiin tavanomaisilla riskitekijöillä. Sen sijaan tuloksemme näyttivät, että ultraäänellä määritetty vatsa-aortan plakkien pituus on voimakas tulevien SV-tapahtumien ennustaja ja plakkien pituus antaa prognostista informaatiota tavanomaisten SV-riskitekijöiden lisäksi yli 20 vuoden seuranta-aikana. Tämä on ensimmäinen valtaväestössä toteutettu pitkäaikainen prospektiivinen tutkimus, jossa tutkittiin edellä mainittuja kliinisiä parametreja SV-tapahtumien riskinarviossa. Tuloksiemme perusteella kyseisiä parametreja voidaan harkita käytettäväksi kliinisinä apuvälineinä yksilöllisessä SV-tapahtumien riskinarviossa.

Metabolic syndrome is a constellation of metabolic abnormalities including abdominal obesity, glucose intolerance, insulin resistance, hypertension and dyslipidemia. Metabolic syndrome increases the risk of cardiovascular diseases and type 2 diabetes mellitus. A unifying pathophysiological mechanism behind these abnormalities has not been detected. The prevalence of cardiovascular diseases and type 2 diabetes mellitus is increasing all over the world. It is important to identify the factors contributing to these diseases. The aim of this thesis was to study how the peptide hormone resistin is associated with metabolic syndrome and find out whether intrauterine growth restriction predisposes to adverse changes in lipid and glucose metabolism and peptide hormones in a rat model. Resistin is secreted mainly from macrophages in humans. It possesses proinflammatory properties. Controversial results about its role on obesity, insulin resistance and metabolic syndrome have been reported. In the first study of this thesis, resistin levels were measured from 1500 Finnish subjects in the cross-sectional Health 2000 study. Higher resistin levels were detected in subjects fulfilling the criteria for metabolic syndrome compared to subjects without metabolic syndrome. Resistin was associated with several components of metabolic syndrome. Data derived from epidemiological studies show that low birth weight is associated with an increased risk for chronic diseases in adulthood. A rat model of intrauterine growth restriction was created. In the second study, unfavorable changes in the peptide hormones resistin and adiponectin were detected that may predispose rats to subsequent insulin resistance. In addition to intrauterine growth restriction, the effect of postnatal fructose-rich diet was explored in the third study. Intrauterine growth restriction and postnatal fructose diet decreased body weight and induced adverse changes in lipid and glucose metabolism in offspring. However, fetally growth-restricted rats were not more susceptible to the adverse effect of fructose diet. In conclusion, this study demonstrates that resistin is associated with metabolic syndrome and is increased by intrauterine growth restriction. Restricted maternal diet during pregnancy influences weight and lipid metabolism in rat offspring. Tiivistelmä Metaboliseksi oireyhtymäksi kutsutaan sydän- ja verisuonitautien sekä tyypin 2 diabeteksen riskitekijöiden kasaumaa. Näitä riskitekijöitä ovat keskivartalolihavuus, heikentynyt glukoosin sieto, insuliiniresistenssi, korkea verenpaine sekä rasva-aineenvaihdunnan häiriöt, erityisesti korkea triglyseridipitoisuus ja matala HDL-taso. Näiden tekijöiden taustalta ei ole löydetty selkeää yhdistävää mekanismia. Tämän väitöskirjan tavoitteena oli tutkia resistiinin yhteyttä metaboliseen oireyhtymään sekä selvittää, altistaako raskauden aikainen aliravitsemus ja siihen liittyvä alhainen syntymäpaino häiriöille rasva- ja glukoosiaineenvaihdunnassa sekä peptidihormoneissa rotalla. Resistiini erittyy ihmisellä pääasiassa tulehdussoluista, erityisesti makrofageista. Sillä on todettu olevan tulehdusta edistäviä vaikutuksia. Resistiinin yhteydestä lihavuuteen, insuliiniresistenssiin ja metaboliseen oireyhtymään on julkaistu ristiriitaisia tuloksia. Väitöskirjan ensimmäisessä osatyössä plasman resistiinipitoisuudet määritettiin 1500 suomalaiselta poikkitieteellisessä Terveys 2000 -tutkimuksessa. Havaittiin, että resistiinipitoisuudet olivat korkeammat niillä tutkimushenkilöillä, joilla oli metabolinen oireyhtymä verrattuna henkilöihin, joilta oireyhtymä puuttui. Epidemiologisissa tutkimuksissa on havaittu, että alhainen syntymäpaino on yhteydessä korkeampaan riskiin sairastua moniin kroonisiin sairauksiin, kuten sydän- ja verisuonitauteihin aikuisiässä. Toisessa ja kolmannessa osatyössä tutkittiin rottamallissa raskauden aikaisen ravintorajoituksen vaikutusta jälkeläisten kasvuun, rasva- ja sokerimetaboliaan sekä peptidihormoneihin. Toisessa osatyössä todettiin, että rajoitettu ravinto raskauden aikana aiheutti haitallisia muutoksia resistiini- ja adiponektiinipitoisuuksissa altistaen jälkeläiset insuliiniresistenssille. Kolmannessa osatyössä tutkittiin lisäksi syntymänjälkeisen fruktoosipitoisen ravinnon vaikutuksia. Raskauden aikaisen aliravitsemuksen ja fruktoosiravinnon vaikutuksesta rotat olivat aikuisena pienempiä ja niillä havaittiin häiriöitä rasva- ja sokeriaineenvaihdunnassa. Tutkimus osoittaa, että korkea plasman resistiini-pitoisuus liittyy metaboliseen oireyhtymään. Lisäksi voidaan todeta, että rajoitettu ravinto raskauden aikana aiheuttaa rotalla korkeamman resistiini-pitoisuuden lisäksi muutoksia painossa ja rasva-aineenvaihdunnassa.