12
Severe Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas Brian Cheung 1 , Barry Tedder 1 , Ernst J. Schaefer 2 , and Robert A. Hegele 3 1 Saint Bernards Medical Center, Jonesboro, AR. 2 Boston Heart Diagnostics, Framingham, MA. 3 University of Western Ontario, London, ON. Methods Results Discussion TAP TO RETURN TO KIOSK MENU Patient Introduction Severe mixed hyperlipidemia is a condition characterized by elevated triglycerides and cholesterol. It can be affected by genetic factors, such as mutations in apo E, which is a protein that is central in lipid metabolism. Mature apo E is a 299 amino acid polypeptide that is a component of triglyceride‐rich lipoproteins and mediates their catabolism through hepatic receptors, including the LDL receptor, LDLR related protein and VLDL receptor. Genetic variation in the APOE gene includes common polymorphisms (E4, E3, and E2 isoforms) and rare missense variants; both types of variation have been shown to predispose to dyslipidemia. Environmental factors, such as uncontrolled diabetes mellitus and obesity, may also affect the phenotypic expression in individuals who carry APOE variants. We present a case of a patient with longstanding severe hypertriglyceridemia and hypercholesterolemia, who also had pancreatitis, diabetes, and plantar xanthomas. She was found to be heterozygous for the rare APOE p.V254E missense variant . References Treatment Disclosures: funding was provided by Boston Heart Diagnostics, Framingham, MA and The Dyslipidemia Foundation, Natick, MA.

308.Cheung.Brian.pptx - Read-Only - LipidSevere Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas Brian Cheung1, Barry Tedder1,

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 308.Cheung.Brian.pptx - Read-Only - LipidSevere Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas Brian Cheung1, Barry Tedder1,

Severe Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas  

Brian Cheung1, Barry Tedder1, Ernst J. Schaefer2, and Robert A. Hegele31Saint Bernards Medical Center, Jonesboro, AR. 2Boston Heart Diagnostics, Framingham, MA. 3University of Western Ontario, London, ON.

Methods Results Discussion

TAP TO RETURN TO KIOSK MENU

Patient

Introduction• Severe mixed hyperlipidemia is a condition characterized by elevated triglycerides and cholesterol. It can be 

affected by genetic factors, such as mutations in apo E, which is a protein that is central in lipid metabolism. 

• Mature apo E is a 299 amino acid polypeptide that is a component of triglyceride‐rich lipoproteins and mediates their catabolism through hepatic receptors, including the LDL receptor, LDLR related protein and VLDL receptor.

• Genetic variation in the APOE gene includes common polymorphisms (E4, E3, and E2 isoforms) and rare missense variants; both types of variation have been shown to predispose to dyslipidemia.

• Environmental factors, such as uncontrolled diabetes mellitus and obesity, may also affect the phenotypic expression in individuals who carry APOE variants. 

• We present a case of a patient with longstanding severe hypertriglyceridemia and hypercholesterolemia,  who also had pancreatitis, diabetes, and plantar xanthomas. She was found to be heterozygous for the rare APOE p.V254E missense variant .

ReferencesTreatment

Disclosures:  funding was provided by Boston Heart Diagnostics, Framingham, MA and The Dyslipidemia Foundation, Natick, MA.

Page 2: 308.Cheung.Brian.pptx - Read-Only - LipidSevere Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas Brian Cheung1, Barry Tedder1,

Severe Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas  

Brian Cheung1, Barry Tedder1, Ernst J. Schaefer2, and Robert A. Hegele3

Introduction

TAP TO RETURN TO KIOSK MENU

Methods• Chart review, medical history and physical examination

• Lipase and amylase levels

• Lipid and lipoprotein testing

• CT abdomen and pelvis 

• APOE genotyping 

• Next generation DNA sequencing was performed using the LipidSeq targeted panel on the Illumina MiSeq platform, which included analysis of the LPL, APOC2, APOA5, LMF1, GPIHBP1, GCKR, CREB3L3, GPD1, APOE, APOC3, LDLR, APOB, and PCSK9 gene loci

Results DiscussionPatient ReferencesTreatment

1Saint Bernards Medical Center, Jonesboro, AR. 2Boston Heart Diagnostics, Framingham, MA. 3University of Western Ontario, London, ON.

Page 3: 308.Cheung.Brian.pptx - Read-Only - LipidSevere Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas Brian Cheung1, Barry Tedder1,

Severe Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas  

Brian Cheung1, Barry Tedder1, Ernst J. Schaefer2, and Robert A. Hegele3

TAP TO RETURN TO KIOSK MENU

The Patient• A 56‐year‐old obese Caucasian woman presented with a one day 

history of nausea, non‐bilious/non‐bloody emesis, periumbilical pain, and abdominal distension. 

• She complained of chronic abdominal pain lasting months. 

• PMHx of mild carotid disease, abdominal aorta non‐obstructive atherosclerotic disease, and subclavian and coronary artery calcifications, CKD

• FMHx of brother with CAD with CABG in his 40s and history of HLD, but unknown classification

• Vital signs stable. BMI 36.6 with truncal obesity. 

• No arcus senilis appreciated. Dry mucus membranes. Tenderness in the right scapular region, firm abdomen, tenderness to light palpation in the umbilicus and right upper and lower abdominal quadrants. Right Achilles tendon xanthomas and multiple large chronic non‐tender non‐pruritic bilateral plantar xanthomas on the soles of her feet with no palmar or tuberoeruptive xanthomas.

TAP EACH PICTURE TO ZOOM

Introduction Results Discussion ReferencesTreatmentMethods

1Saint Bernards Medical Center, Jonesboro, AR. 2Boston Heart Diagnostics, Framingham, MA. 3University of Western Ontario, London, ON.

Page 4: 308.Cheung.Brian.pptx - Read-Only - LipidSevere Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas Brian Cheung1, Barry Tedder1,

Severe Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas  

Brian Cheung1, Barry Tedder1, Ernst J. Schaefer2, and Robert A. Hegele3

TAP TO RETURN TO KIOSK MENU

Results• Serum glucose levels peaked at 430mg/dL

• Hemoglobin A1c was 9.9%

• Lipase was greater than 10,000 U/L

• CT abdomen and pelvis without contrast indicated peripancreatic fat stranding around the head, body, and tail of the pancreas and the duodenum.

• Cholesterol/Apo B ratio was 2.20

• Triglyceride/Apo B ratio was 5.52

• Heterozygous coding mutation in APOE where valine is substituted with glutamic acid at the 254 codon position, causing a missense; the background APOE genotype was E3/3 

• Polygenic Triglyceride Risk Score of 14/28, which is the 50th percentile

• Genetic testing indicated no mutations in LPL, APOC2, APOA5, LMF1, GPIHBP1, GCKR, CREB3L3, GPD1, APOC3, LDLR, APOB, and PCSK9 gene loci

TAP HERE TO ZOOM

Table 1: Laboratory Results 

Discussion ReferencesTreatmentMethods PatientIntroduction

Baseline (6 months prior to admission)

Day of admission

Day 4 Day 10 Day 12 Day 20 Outpatient (3 weeks after admission)

Triglycerides (mg/dL)

>1575 >1575 1237 324 263 393 509

Total Cholesterol (mg/dL)

299 >650 493 246 225 216

LDL‐C (mg/dL)

Not done Not done 210 142 7 66

VLDL‐C (mg/dL)

Not done Not done 247 65 79 102

HDL‐C (mg/dL)

30 48 36 29 29 48

ApoB (mg/dL) 

224 134

LP(a) (mg/dL)

8

Medication Insulin Insulin Insulin Insulin, atorvastatin, DHA, fenofibrate

Insulin, atorvastatin, DHA, fenofibrate, Ezetimibe

Insulin, atorvastatin, DHA, fenofibrate, Ezetimibe, pioglitazone

Insulin, atorvastatin, DHA, fenofibrate, Ezetimibe, pioglitazone

Diet Regular NPO NPO NPO TPN 10‐20% very‐low‐fat diet with reduced sugar

10‐20% very‐low‐fat diet with reduced sugar

1Saint Bernards Medical Center, Jonesboro, AR. 2Boston Heart Diagnostics, Framingham, MA. 3University of Western Ontario, London, ON.

Page 5: 308.Cheung.Brian.pptx - Read-Only - LipidSevere Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas Brian Cheung1, Barry Tedder1,

Severe Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas  

Brian Cheung1, Barry Tedder1, Ernst J. Schaefer2, and Robert A. Hegele3

TAP TO RETURN TO KIOSK MENU

Treatment• The patient’s pancreatitis was treated with IV fluids and bowel rest. 

• The patient was started on 80 mg atorvastatin and 10 mg ezetimibe, which both improve LDL receptor functionality and help with VLDL and LDL clearance. 145 mg fenofibrate increased HDL and  lowered LDL, triglycerides, and apo B. 4 g fish oil was started to lower triglycerides and raise HDL. 

• 40 mg insulin glargine and 15 mg pioglitazone were started. Pioglitazone was specifically chosen to help lower triglycerides. The improved control of diabetes reduced the impact of her genetic APOE defect by improving lipoprotein lipase functionality. 

• The patient was able to lose 15 lbs with a low fat, reduced sugar diet and regulated meal plans. • On follow up, the patient complained of exertional angina. Due to high Apo B containing lipoproteins, diabetes, obesity, probable obstructive sleep apnea, chronic kidney disease, and hypertension she has high cardiovascular risk. 

Introduction Methods Results DiscussionPatient References

1Saint Bernards Medical Center, Jonesboro, AR. 2Boston Heart Diagnostics, Framingham, MA. 3University of Western Ontario, London, ON.

Page 6: 308.Cheung.Brian.pptx - Read-Only - LipidSevere Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas Brian Cheung1, Barry Tedder1,

Severe Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas  

Brian Cheung1, Barry Tedder1, Ernst J. Schaefer2, and Robert A. Hegele3

TAP TO RETURN TO KIOSK MENU

Discussion• Differential diagnosis included combined hyperlipidemia, mixed dyslipidemia and dysbetalipoproteinemia.  The rare heterozygous APOE mutation is consistent 

with dominant predisposition to dysbetalipoproteinemia however, elevation in apo B would be atypical. Plantar xanthomas are seen in dysbetalipoproteinemia, but not in mixed hyperlipidemia. Conversely, pancreatitis is typically seen in mixed hyperlipidemia but not dysbetalipoproteinemia. 

• The initial differential included familial hyperlipidemia in the setting of severe insulin resistance, as the patient had elevated apo B and LDL cholesterol, and plantar and tendon xanthomas. Pancreatitis is consistent with chylomicronemia at some point in the patient’s clinical course. The severe insulin resistance may be contributing to decreased LPL activity, resulting in elevated TG. This patient has features resembling dysbetalipoproteinemia, as patients can have plantar and tendon xanthomas and mutations in APOE. It is characterized by triglycerides/Apo B ratio of less than 10 (5.52 in this patient). However, the cholesterol/Apo B ratio is typically greater than 6.2, and it is only 2.2 in this patient, which is inconsistent with dysbetalipoproteinemia. Mixed hyperlipidemia can present with pancreatitis and has APOE mutations, which is the most likely diagnosis. 

• Genetic testing revealed a normal APOE E3/3 genotype; the E2/2 genotype is the classical predisposing genotype for dysbetalipoproteinemia.  Here, DNA sequencing was required to find the rare APOE p.V254E missense variant. This defect is likely contributing may affect the structure of apo E, although it occurs towards the C‐terminus of the protein and outside the receptor binding domain.  It may contribute to poor clearance of VLDL and VLDL remnant particles from the liver. This is due to reduced ability of Apo E on the VLDL particle to bind to the LDL receptor, which Apo E typically has a 20 times higher affinity to the LDL receptor than Apo B. The abnormal Apo E function interferes with lipolysis of VLDL by lipoprotein lipase. When combined with diabetes and LPL dysfunction due to insulin resistance, the poor clearance by the LDL receptor is even more exacerbated as seen in our patient.

Introduction Methods ResultsPatient ReferencesTreatment

1Saint Bernards Medical Center, Jonesboro, AR. 2Boston Heart Diagnostics, Framingham, MA. 3University of Western Ontario, London, ON.

Page 7: 308.Cheung.Brian.pptx - Read-Only - LipidSevere Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas Brian Cheung1, Barry Tedder1,

Severe Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas  

Brian Cheung1, Barry Tedder1, Ernst J. Schaefer2, and Robert A. Hegele3

TAP TO RETURN TO KIOSK MENU

References1. van den Maagdenberg AMJM, Weng W, de Bruijn IH, et al. Characterization of five new mutants in the carboxyl‐terminal domain of human apolipoprotein E: No cosegregation with severe hyperlipidemia. Am J Hum Genet. 1993;52(5):937‐946.

2. Walden CC, Hegele RA. Apolipoprotein E in hyperlipidemia. Ann Intern Med. 1994;120(12):1026‐1036.

3. Jonker JT, Wang Y, de Haan W, et al. Pioglitazone decreases plasma cholesteryl ester transfer protein mass, associated with a decrease in hepatic triglyceride content, in patients with type 2 diabetes. Diabetes Care. 2010;33(7):1625‐1628. doi:10.2337/dc09‐1935

4. Ballantyne,  CM, Clinical Lipidology: A Companion to Braunwald's Heart Disease. Philadelphia, PA: Saunders/Elsevier, 2009.

5. Hegele RA. Plasma lipoproteins: genetic influences and clinical implications. Nat Rev Genet. 2009;10(2):109‐121. doi:10.1038/nrg2481

6. Miyashita Y, Shirai K, Itoh Y, et al. Low lipoprotein lipase mass in preheparin serum of type 2 diabetes mellitus patients and its recovery with insulin therapy. Diabetes Res Clin Pract. 2002;56(3):181‐187.

7. Bello‐Chavolla OY, Kuri‐García A, Ríos‐Ríos M, et al. Familial Combined Hyperlipidemia: Current Knowledge, Perspectives, and Controversies. Rev Invest Clin. 2018;70(5):224‐236. doi:10.24875/RIC.18002575

8. Sniderman A, Tremblay A, Bergeron J, Gagné C, Couture P. Diagnosis of type III hyperlipoproteinemiafrom plasma total cholesterol, triglyceride, and apolipoprotein B. J Clin Lipidol. 2007;1(4):256‐263. doi:10.1016/j.jacl.2007.07.006

Acknowledgements• We would like to thank the National Lipid Association for 

awarding Dr. Brian Cheung M.D. the Young Investigator award. 

Disclosures • Boston Heart Diagnostics provided funding for the genetic 

testing. 

Introduction Methods Results DiscussionPatient Treatment

1Saint Bernards Medical Center, Jonesboro, AR. 2Boston Heart Diagnostics, Framingham, MA. 3University of Western Ontario, London, ON.

Page 8: 308.Cheung.Brian.pptx - Read-Only - LipidSevere Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas Brian Cheung1, Barry Tedder1,

TAP TO RETURN

Page 9: 308.Cheung.Brian.pptx - Read-Only - LipidSevere Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas Brian Cheung1, Barry Tedder1,

TAP TO RETURN

Page 10: 308.Cheung.Brian.pptx - Read-Only - LipidSevere Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas Brian Cheung1, Barry Tedder1,

TAP TO RETURN

Page 11: 308.Cheung.Brian.pptx - Read-Only - LipidSevere Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas Brian Cheung1, Barry Tedder1,

Table 1: Laboratory Results TAP TO RETURN

Baseline (6 months prior to admission)

Day of admission

Day 4 Day 10 Day 12 Day 20 Outpatient (3 weeks after admission)

Triglycerides (mg/dL)

>1575 >1575 1237 324 263 393 509

Total Cholesterol (mg/dL)

299 >650 493 246 225 216

LDL‐C (mg/dL)

Not done Not done 210 142 7 66

VLDL‐C (mg/dL)

Not done Not done 247 65 79 102

HDL‐C (mg/dL)

30 48 36 29 29 48

ApoB (mg/dL) 

224 134

LP(a) (mg/dL)

8

Medication Insulin Insulin Insulin Insulin, atorvastatin, DHA, fenofibrate

Insulin, atorvastatin, DHA, fenofibrate, Ezetimibe

Insulin, atorvastatin, DHA, fenofibrate, Ezetimibe, pioglitazone

Insulin, atorvastatin, DHA, fenofibrate, Ezetimibe, pioglitazone

Diet Regular NPO NPO NPO TPN 10‐20% very‐low‐fat diet with reduced sugar

10‐20% very‐low‐fat diet with reduced sugar

TAP HERE TO ZOOM

Graph 1: Laboratory Results

Page 12: 308.Cheung.Brian.pptx - Read-Only - LipidSevere Mixed Hyperlipidemia, Heterozygous APOE p.V254E, Pancreatitis, Diabetes Mellitus, and Plantar Xanthomas Brian Cheung1, Barry Tedder1,

Graph 1: Laboratory Results RETURN TO SLIDES

RETURN TO TABLE