Atherogener Index (AI)

Der Atherogene Index (AI) (Gefäßverkalkungs-Risikoindex) ist ein berechneter Lipidquotient (Fettwert-Verhältnis) zur orientierenden Einschätzung des atherogenen Lipoproteinprofils (ungünstigen Blutfett-Eiweiß-Profils). Unter dem Begriff werden unterschiedliche Quotienten verwendet. Klinisch am besten definiert ist der Atherogenic Index of Plasma (AIP), berechnet als dekadischer Logarithmus aus Triglyceriden/HDL-Cholesterin in molaren Einheiten. Der AIP korreliert mit der LDL-Partikelgröße, remnantreichen Lipoproteinen und kardiometabolischen Risikokonstellationen (Herz-Stoffwechsel-Risikokonstellationen) und kann als ergänzender Risikomarker (Risikohinweis) verwendet werden [1, 2].

Der Atherogene Index ersetzt keine leitliniengerechte kardiovaskuläre Risikostratifizierung (Herz-Kreislauf-Risikoeinschätzung) mit SCORE2/SCORE2-OP, LDL-Cholesterin, Non-HDL-Cholesterin, Apolipoprotein B und Lipoprotein(a). In den aktuellen ESC/EAS-Leitlinien ist der AIP kein primärer Therapiezielparameter (Behandlungszielwert); therapeutische Entscheidungen richten sich weiterhin nach dem globalen kardiovaskulären Risiko und den etablierten Lipidparametern [LL1, LL2].

Synonyme

  • Atherogener Quotient
  • Castelli-Risikoindex I
  • Castelli-Risikoindex II
  • Atherogenic Index of Plasma (AIP)
  • Atherogenic Coefficient
  • AI

Das Verfahren

Benötigtes Material

  • Serum
  • EDTA-Plasma (flüssiger Blutanteil) oder Heparinplasma, abhängig vom verwendeten Analysensystem (Messsystem)

Vorbereitung des Patienten

  • Für die Routine-Lipidbasisdiagnostik ist eine nicht nüchterne Blutentnahme häufig ausreichend.
  • Für die Berechnung des AIP wird eine Nüchternblutabnahme (Blutabnahme im nüchternen Zustand) empfohlen, da Triglyceride postprandial (nach dem Essen) deutlich variieren können.
  • Vor der Blutentnahme sollten Alkoholexzesse, sehr fettreiche Mahlzeiten und außergewöhnliche körperliche Belastung möglichst vermieden werden.
  • Bei Verlaufskontrollen sollte die Blutentnahme unter vergleichbaren Bedingungen erfolgen.

Störfaktoren

  • Präanalytische Störfaktoren
    • Nicht nüchterne Blutentnahme, insbesondere bei Berechnung des AIP
    • Alkoholkonsum in den vorausgehenden 24-72 Stunden
    • Akute Infektionen, Entzündungen, Trauma (Verletzung) oder Operation
    • Schwangerschaft und Wochenbett
    • Ausgeprägte Lipämie (Fetttrübung) oder Hämolyse (Zerfall roter Blutkörperchen), abhängig vom Messsystem
    • Unvollständige Dokumentation einer laufenden lipidsenkenden Therapie
  • Analytische und rechnerische Störfaktoren
    • Verwendung unterschiedlicher Formeln unter identischer Bezeichnung „Atherogener Index“
    • Berechnung des AIP mit mg/dl statt mmol/l ohne Umrechnung; der AIP muss aus molaren Konzentrationen berechnet werden.
    • Indirekt berechnetes LDL-Cholesterin, insbesondere bei erhöhten Triglyceriden
    • Sehr hohe Triglyceridkonzentrationen, bei denen Quotienten nur eingeschränkt interpretierbar sind
    • Methodenwechsel zwischen verschiedenen Laboren
  • Klinische Einflussfaktoren
    • Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit), Insulinresistenz (verminderte Insulinwirkung) und metabolisches Syndrom (Stoffwechselsyndrom)
    • Adipositas (Fettleibigkeit) und viszerale Fettverteilung (bauchbetonte Fettverteilung)
    • Hypothyreose (Schilddrüsenunterfunktion)
    • Nephrotisches Syndrom (Nierenerkrankung mit Eiweißverlust) und chronische Niereninsuffizienz (dauerhafte Nierenschwäche)
    • Cholestatische Lebererkrankungen (Lebererkrankungen mit Gallenstau)
    • Medikamente, z. B. Glukokortikoide (Kortisonpräparate), Retinoide (Vitamin-A-Abkömmlinge), Proteaseinhibitoren (Enzymhemmer), bestimmte Diuretika (Entwässerungsmittel), Betablocker (herzentlastende Medikamente), Ciclosporin, Tacrolimus und atypische Antipsychotika (Medikamente gegen Psychosen)

Methode

  • Enzymatische Bestimmung von Gesamtcholesterin, HDL-Cholesterin, LDL-Cholesterin und Triglyceriden
  • Direkte LDL-Cholesterin-Messung oder LDL-Cholesterin-Berechnung, abhängig von Triglyceridkonzentration und Laborstandard
  • Berechnung je nach Formel:
    • Castelli-Risikoindex I = Gesamtcholesterin/HDL-Cholesterin
    • Castelli-Risikoindex II = LDL-Cholesterin/HDL-Cholesterin
    • Atherogenic Coefficient = Non-HDL-Cholesterin/HDL-Cholesterin beziehungsweise (Gesamtcholesterin - HDL-Cholesterin)/HDL-Cholesterin
    • Atherogenic Index of Plasma (AIP) = log10(Triglyceride/HDL-Cholesterin), jeweils in mmol/l

Normbereiche (je nach Labor)

Index/Formel Orientierende Bewertung
Castelli-Risikoindex I = Gesamtcholesterin/HDL-Cholesterin Je niedriger, desto günstiger; häufig orientierend <4,5 bei Männern und <4,0 bei Frauen
Castelli-Risikoindex II = LDL-Cholesterin/HDL-Cholesterin Je niedriger, desto günstiger; häufig orientierend <3,0
Atherogenic Coefficient = Non-HDL-Cholesterin/HDL-Cholesterin Je niedriger, desto günstiger; kein einheitlicher internationaler Grenzwert
AIP = log10(Triglyceride/HDL-Cholesterin), jeweils in mmol/l <0,11 niedriges Risiko; 0,11-0,21 intermediäres Risiko; >0,21 erhöhtes Risiko, orientierend und nicht als alleiniger Therapieentscheid zu verwenden

Normbereiche sind methoden-, populations- und laborabhängig. Für den AIP existieren keine einheitlich leitlinienverbindlichen Entscheidungsgrenzen.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

  • Erweiterte kardiometabolische Risikostratifizierung
    • Ergänzende Beurteilung bei Dyslipidämie (Fettstoffwechselstörung), insbesondere bei erhöhten Triglyceriden und niedrigem HDL-Cholesterin
    • Risikokonstellationen mit Verdacht auf atherogene Dyslipidämie
    • Metabolisches Syndrom, Insulinresistenz und Diabetes mellitus Typ 2
    • Adipositas, insbesondere viszerale Adipositas
  • Verlaufskontrolle
    • Beurteilung der Veränderung des atherogenen Lipidprofils unter Lebensstilintervention (Lebensstiländerung)
    • Ergänzende Verlaufskontrolle unter lipidsenkender Therapie, ohne Ersatz etablierter Zielparameter
  • Differentialdiagnostische Einordnung
    • Abklärung einer Hypertriglyceridämie
    • Abklärung sekundärer Dyslipidämien
    • Ergänzende Bewertung bei diskrepanten Befunden, z. B. LDL-Cholesterin im Zielbereich, aber persistierend erhöhte Triglyceride und niedriges HDL-Cholesterin

Interpretation

Erhöhte Werte

  • Atherogene Dyslipidämie mit erhöhten Triglyceriden und/oder niedrigem HDL-Cholesterin
  • Hinweis auf vermehrte triglyceridreiche Remnant-Lipoproteine
  • Assoziation mit kleineren, dichteren LDL-Partikeln
  • Erhöhtes Risiko für koronare Herzkrankheit (Erkrankung der Herzkranzgefäße) und ungünstigere kardiovaskuläre Prognose (Herz-Kreislauf-Vorhersage) in Beobachtungsstudien und Metaanalysen [2, 3]
  • Metabolisches Syndrom
  • Diabetes mellitus Typ 2 und Insulinresistenz
  • Viszerale Adipositas
  • Sekundäre Dyslipidämie, z. B. bei Hypothyreose, Nierenerkrankung, Lebererkrankung oder medikamentöser Ursache

Erniedrigte Werte

  • Günstigeres Lipidprofil mit niedrigen Triglyceriden und/oder höherem HDL-Cholesterin
  • Geringere atherogene Lipoproteinlast, sofern LDL-Cholesterin, Non-HDL-Cholesterin, Apolipoprotein B und Lipoprotein(a) ebenfalls unauffällig sind
  • Keine eigenständige Entwarnung bei sehr hohem Gesamtrisiko, manifester Atherosklerose (Gefäßverkalkung), Diabetes mellitus, chronischer Niereninsuffizienz oder stark erhöhtem Lipoprotein(a)

Spezifische Konstellationen

  • AIP erhöht bei LDL-Cholesterin im Zielbereich
    • Hinweis auf residuales Risiko (Restrisiko) durch Hypertriglyceridämie, remnantreiche Lipoproteine, niedriges HDL-Cholesterin oder Insulinresistenz
    • Ergänzende Bestimmung von Non-HDL-Cholesterin, Apolipoprotein B und Lipoprotein(a) sinnvoll
  • AIP erhöht bei Diabetes mellitus Typ 2
    • Typische Konstellation einer atherogenen diabetischen Dyslipidämie mit erhöhten Triglyceriden, niedrigem HDL-Cholesterin und vermehrten kleinen dichten LDL-Partikeln
    • Therapieentscheidungen richten sich dennoch nach dem Gesamtrisiko und den etablierten Lipidzielwerten
  • AIP erhöht bei Hypertriglyceridämie
    • Abklärung sekundärer Ursachen erforderlich, insbesondere Alkohol, Adipositas, Diabetes mellitus, Hypothyreose, Niereninsuffizienz, Lebererkrankung und Medikamente
    • Bei sehr hohen Triglyceriden zusätzlich Bewertung des Pankreatitisrisikos (Risiko für Bauchspeicheldrüsenentzündung)
  • AIP in der Primärprävention
    • Nur ergänzend zu SCORE2/SCORE2-OP, klinischem Risikoprofil und etablierten Lipidparametern verwenden
    • Kein validierter alleiniger Screening- oder Therapieentscheidungsparameter

Weiterführende Diagnostik

  • Basis-Lipidprofil
    • Gesamtcholesterin
    • LDL-Cholesterin
    • HDL-Cholesterin
    • Triglyceride
    • Non-HDL-Cholesterin
  • Erweiterte Lipiddiagnostik
    • Apolipoprotein B
    • Lipoprotein(a), mindestens einmal im Leben beziehungsweise bei familiärer Belastung, vorzeitiger Atherosklerose oder unklar hohem Risiko
    • Apolipoprotein A1, insbesondere bei spezieller lipidologischer Fragestellung
    • Remnant-Cholesterin, sofern laborseitig verfügbar
  • Abklärung sekundärer Dyslipidämien
    • Nüchternglucose, HbA1c, ggf. oraler Glukosetoleranztest
    • TSH (Thyreoidea-stimulierendes Hormon)
    • Leberparameter – Alanin-Aminotransferase (ALT, GPT), Aspartat-Aminotransferase (AST, GOT), Glutamat-Dehydrogenase (GLDH) und Gamma-Glutamyl-Transferase (Gamma-GT, GGT), alkalische Phosphatase (AP), Bilirubin
    • Nierenparameter – Harnstoff, Kreatinin, ggf. Cystatin C bzw. Kreatinin-Clearance
    • Urinstatus, ggf. Albumin-Kreatinin-Quotient im Urin
    • Medikamentenanamnese (Medikamentenvorgeschichte) und Alkoholanamnese (Alkoholvorgeschichte)
  • Medizingerätediagnostik bei entsprechender Indikation
    • Duplexsonographie (Ultraschalluntersuchung der Gefäße) der Karotiden bei klinischer Fragestellung
    • Koronarkalkmessung mittels Computertomographie (CT) bei moderatem Risiko oder grenzwertiger Therapieentscheidung
    • Weitere kardiologische Diagnostik bei Symptomen oder manifester kardiovaskulärer Erkrankung
  • Genetische Diagnostik
    • Bei Verdacht auf familiäre Hypercholesterinämie (erblich erhöhtes Cholesterin) oder familiäre kombinierte Hyperlipidämie (erblich kombinierte Fettstoffwechselstörung)
    • Bei ausgeprägter Hypertriglyceridämie, positiver Familienanamnese (familiäre Krankengeschichte) oder vorzeitiger Atherosklerose

Literatur

  1. Dobiásová M, Frohlich J. The plasma parameter log(TG/HDL-C) as an atherogenic index: correlation with lipoprotein particle size and esterification rate in apoB-lipoprotein-depleted plasma (FER(HDL)). Clin Biochem. 2001;34(7):583-588. https://doi.org/10.1016/S0009-9120(01)00263-6
  2. Rabiee Rad M, Ghasempour Dabaghi G, Darouei B, Amani-Beni R. The association of atherogenic index of plasma with cardiovascular outcomes in patients with coronary artery disease: A systematic review and meta-analysis. Cardiovasc Diabetol. 2024;23(1):119. https://doi.org/10.1186/s12933-024-02198-y
  3. Assempoor R, Daneshvar MS, Taghvaei A, Abroy AS, Azimi A, Nelson JR et al.: Atherogenic index of plasma and coronary artery disease: a systematic review and meta-analysis of observational studies. Cardiovasc Diabetol. 2025;24:35. https://doi.org/10.1186/s12933-025-02582-2

Leitlinien

  1. Mach F, Koskinas KC, Roeters Van Lennep JE, Tokgözoğlu L, Badimon L, Baigent C et al.: 2025 Focused Update of the 2019 ESC/EAS Guidelines for the management of dyslipidaemias. Eur Heart J. 2025;46(42):4359-4378. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehaf190
  2. Mach F, Baigent C, Catapano AL, Koskinas KC, Casula M, Badimon L et al.: 2019 ESC/EAS Guidelines for the management of dyslipidaemias: lipid modification to reduce cardiovascular risk. Eur Heart J. 2020;41(1):111-188. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehz455