Натрийуретические пептиды в диагностике инфаркта миокарда
Медицина / Диагностика / Диагностика (статья)
Анализ на мозговой натрийуретический пептид
|
24-07-2018, 23:10
|
Сердечная недостаточностьАнализ на мозговой натрийуретический пептид (BNP) назначают с целью диагностики сердечной недостаточности, ранним симптомом которой служит одышка при минимальной физической нагрузке.
Сердечная недостаточность – хроническое прогрессирующее состояние, которое может развиваться в следствие длительной гипертензии, инфаркта миокарда и др. Исследования, проведенные в Великобритании, показали, что сердечной недостаточностью страдает примерно 1 млн человек. Патология встречается в основном у лиц пожилого возраста. Диагноз, как правило, ставят после 65 лет. Причем, наиболее высокая заболеваемость сердечной недостаточностью у лиц старше 84 лет (в этой возрастной группы патология обнаруживается у каждого десятого).
Подготовка пациента
Для проведения лабораторного исследования на содержание натрийуретического пептида в крови специальная подготовка не требуется.
Время взятия биологического материала
Забор крови можно проводить в любое время.
Количество крови и тип проб
Для проведения исследования нужно 5 мл крови. В зависимости от вида пептида, который нужно определить в данной лаборатории, необходимо использовать специальный контейнер для сбора крови:
– для исследования BNP в плазме крови используют пробирку с антикоагулянтом (ЭДТА)
– для исследования NT-проBNP в сыворотке крови забор крови проводят в обыкновенную пробирку (антикоагулянт не требуется).
ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА
Референсные значения
BNP в плазме крови: 10-150 пг/мл
NT про-BNP в сыворотке крови: 80-250 пг/мл
Отметим, что референсные значения показателя у женщин выше, чем у мужчин. С возрастом показатели увеличиваются у обеих полов. Например, у мужчин младше 60 лет результаты соответствуют нижней границе нормальных значений, у женщин старше 80 лет – верхней границе нормальных значений.
Анализ BNP и NT про-BNP при сердечной недостаточности
При некоторых заболеваниях сердца и других органов (миокардит, инфаркт миокарда, легочная гипертензия, почечная недостаточность) уровень BNP и NT про-BNP в крови повышается. Тем не менее эти тесты сегодня проводят только с целью диагностики сердечной недостаточности.
Сердечная недостаточность имеет довольно сложный патогенез – хроническое прогрессирующее состояние характеризуется нарушением способности миокарда (сердца) перекачивать кровь в необходимом объеме (способного обеспечить все потребности организма). Наиболее распространенными причинами развития сердечной недостаточности являются хроническая гипертензия и инфаркт миокарда. По причине недостаточного поступления кислорода и питательных компонентов в ткани, у больного появляются такие симптомы, как слабость, быстрая утомляемость, головокружения. При этом в организм на короткое время может задействовать компенсаторные механизмы, которые неизбежно вызывают нагрузку на сердце, что в итоге только усугубляет сердечную недостаточность. Одним из таких компенсаторных механизмов является задержка жидкости в организме с целью увеличения объема крови. В результате у больного развиваются периферические отеки и застойные явления в легких.
Характерные симптомы сердечной недостаточности – отечность и болезненность лодыжек, одышка, возникающая при незначительной физической нагрузке, а в случае прогрессирования сердечной недостаточности одышка наблюдается в состоянии покоя.
Также к компенсаторным механизмам при СН относят увеличение размеров сердца (при этом растягиваются желудочки сердца). При растяжении стенок желудочков миокарда в миоцитах (клетках сердечной мышцы) повышается продукция BNP и NT про-BNP.
Обратим внимание на тот факт, что помимо сердечной недостаточности есть ряд других состояний, приводящих к повышению уровня BNP и NT про-BNP в крови. Поэтому этот анализ не используют для точной диагностики сердечной недостаточности. Самый надежный способ выявления СН – эхокардиография (неинвазивный метод диагностики миокарда, позволяющий с помощью ультразвука получать изображение работы сердца в режиме реального времени). Анализ на содержание BNP и NT про-BNP проводят с целью исключения диагноза сердечная недостаточность и пациентов с жалобами на одышку, слабость, утомляемость и др.
В случае получения отрицательного анализа на BNP и NT про-BNP, вероятность наличия у пациента сердечной недостаточности очень низкая, поэтому нет необходимости проводить эхокардиографию.
Современные клинические руководства включают рекомендации экспертов для проведения анализа BNP и NT про-BNP, в которых приведены данные для правильной интерпретации полученных результатов (см таблицу).
Анализ | Сердечная недостаточность исключена | Сердечная недостаточность не исключается | Сердечная недостаточность очень вероятна |
BNP | < 100 | 100-400 | > 400 |
NT про-BNP | < 400 | 400-2000 | > 2000 |
Эхокардиографию необходимо проводить если у пациента в анамнезе присутствует инфаркт миокарда, а также тем лицам, у которых «Сердечная недостаточность не исключается» и «Сердечная недостаточность очень вероятна». Если пациент оказался в группе «Сердечная недостаточность очень вероятна», эхокардиографию необходимо провести в течение 2-х недель. Срочная эхокардиография в независимости от результатов анализа BNP и NT про-BNP показана пациентам с инфарктом миокарда в анамнезе и симптомами, указывающими на сердечную недостаточность. | |||
Во многих клинических протоколах тесты BNP и NT про-BNP указаны как анализы первой линии в диагностике при подозрении на сердечную недостаточность, если у пациента в анамнезе отсутствует инфаркт миокарда. Поскольку уровень BNP и NT про-BNP в крови соответствует тяжести сердечной недостаточности, эти анализы применяют в качестве мониторинга терапии. Несмотря на это, возможность использования этих маркеров для мониторинга сердечной недостаточности до сих пор обсуждается, хотя диагностическое значение концентрации BNP и NT про-BNP в крови признано во всем мире.
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Источник
Содержание
- Общая информация
- Классификация
- Функции
- Применение в медицине
- Препараты на основе NP
- Лабораторная диагностика
Натрийуретические пептиды, или natriuretic peptide (НП или NP) – это группа соединений (представляют собой гормоны), которые синтезируются в организме человека и играют определенную роль в регуляции водно-электролитного обмена. Основной функцией этих веществ является увеличение объема мочеиспускания за счет выведения натрия. Определение уровня данных соединений рекомендовано при лабораторной диагностике острой и хронической формы сердечной недостаточности (ОСН и ХСН), а также при других заболеваниях сердца.
Общая информация
В современной медицине используется понятие «семейство натрийуретических пептидов». Оно включает в себя три группы соединений:
- биохимические неактивные пептиды-предшественники;
- биологически активные пептиды (ANP, BNP, CNP, уродилатин и DNP), получаемые в результате расщепления предшественников;
- неактивные «обломки» пептидов-предшественников.
NP синтезируются и выделяются в кровь в виде неактивных пептидов-предшественников, состоящих из большего количества аминокислот, чем активные пептиды. Активация происходит в крови, когда от белковых предшественников специфический фермент (протеаза) отделяет активную часть.
Названия неактивных веществ снабжаются латинскими приставками: «prepro-» и «pro-». Так, например, preproBNP (неактивный) преобразуется в proBNP (неактивный), который под действием специфической протеазы разделяется на NT-proBNP (неактивный обломок) и BNP (активная форма).
Все натрийуретические пептиды быстро метаболизируются – время их полувыведения составляет от 2 до 20 минут.
Разрушение молекул NP осуществляется специальным ферментом (нейтральной эндопептидазой). Наибольшее количество последней определяется в эпителиальных клетках проксимального канальца нефрона. Нейтральная эндопептидаза в плазме крови отсутствует и обнаруживается преимущественно на апикальном полюсе эпителиальных клеток проксимальных канальцев нефрона, а также в легких и эндотелии сосудов.
Классификация
В зависимости от мест, где происходит образование предшественников, и называется активное вещество.
Наиболее глубоко изученными и значимыми для человека являются 3 активных NP (в некоторых источниках их называют типами — NP A-типа, В-типа и С-типа).
Ими являются следующие:
- предсердный (атриальный) натрийуретический пептид (ПНП, или ANP) — синтезируется в предсердиях и в значительно меньшей степени – в желудочках сердца (его также обнаруживают в головном мозге, передней доле гипофиза, почках и легких);
- мозговой натрийуретический пептид (МНП, или BNP) — синтезируется преимущественно в миокарде желудочков и в незначительном количестве – в предсердиях и головном мозге;
- натрийуретический пептид-С (ЦНП, или CNP) — синтезируется сосудистым эндотелием, а также в незначительном количестве – в головном мозге и эпителиальными клетками канальцев и собирательных трубочек почек.
Мозговой натрийуретический пептид получил свое название потому, что был впервые выделен из мозга свиней.
Менее изученными активными пептидами являются уродилатин и DNP.
Уродилатин – это NP, который вырабатывается в почке в результате расщепления pro-ANP. Данный пептид оказывает непосредственное тормозящее влияние на транспорт натрия в почечных канальцах и вызывает выраженный натрийуретический эффект.
Определение уровня уродилатина используется при мониторинге терапии острой почечной недостаточности после проведения трансплантации печени.
Кроме того, в науке описан натрийуретический пептид-D (DNP). Он впервые был получен из яда змеи Dendroaspis angusticeps, но на сегодняшний день обнаружен и в крови человека.
Недавно были открыты гуанилин и урогуанилин. Они ответственны за водно-электролитный баланс в почках и желудочно-кишечном тракте.
Функции
Вне зависимости от вида NP стимулы для старта образования и выделения этих веществ однотипные. Ими являются реакции волюморецепторов (регулируют объем крови) сердца и сосудистой системы на растяжение, которое происходит из-за повышенного количества циркулирующей крови.
NP участвуют в регуляции водно-электролитного обмена человеческого организма.
Все натрийуретические пептиды выполняют следующие одинаковые функции вне зависимости от разновидности:
- расширяют приносящую артериолу и сужают выносящую в почечных клубочках, тем самым увеличивая скорость клубочковой фильтрации;
- подавляют реабсорбцию ионов натрия за счет действия на натриевые каналы в дистальных отделах нефрона (конечный отдел дистального извитого канальца, собирательная трубочка и собирательный проток), тем самым увеличивая объем выделяемой мочи;
- подавляют секрецию альдостерона надпочечниками;
- подавляют секрецию ренина;
- снижают артериальное давление, понижая сосудистое сопротивление (за счет уменьшения поступления ионов кальция в мышечные клетки) и снижая объем циркулирующей крови (за счет повышения объема выделяемой мочи).
Однако системным эффектом на весь организм обладают только два пептида – ANP и BNP.
Выделяют и некоторые специфические функции данных веществ:
- предотвращают развитие гипертрофии сердца (было доказано, что у мышей, лишенных ANP, наблюдается увеличение массы сердца и развитие очагов фиброза);
- усиливают высвобождение жировой тканью свободных жирных кислот (сжигается жир);
- помогают развитию костной ткани (у мышей, лишенных рецепторов к CNP, развивается выраженная карликовость по причине быстрого окостенения зон роста).
Применение в медицине
Знания о NP используются в медицине с целью диагностики различных заболеваний и разработки лекарственных препаратов на их основе.
Препараты на основе NP
Лекарственная терапия на основе пептидов используется у пациентов с сердечной недостаточностью (особенно при дисфункции левого желудочка). На сегодняшний день были синтезированы препараты, которые по своей структуре и функциям схожи с некоторыми эндогенными NP. Ими являются следующие:
- Карперитид — рекомбинантный ANP.
- Незиритид — рекомбинантный BNP (представляет наибольший интерес и находится на стадии клинических испытаний в США).
Аналогичным образом действуют вещества, способные ингибировать нейтральную эндопептидазу. Препараты, ингибирующие этот фермент, препятствуют разрушению собственных пептидов.
Таким свойством обладает Омапатрилат – первый представитель нового класса лекарственных средств, получившего название ингибиторы вазопептидазы.
Лабораторная диагностика
На сегодняшний день в медицине используют исследование по определению концентрации BNP и его предшественников (NT-proBNP) в анализе крови.
Цель этой методики заключается в том, что она демонстрирует перегрузку сердца объемом крови по причине недостаточной функции органа. Последние западные и отечественные рекомендации 2016 года по диагностике и лечению острой и хронической сердечной недостаточности говорят о том, что в качестве скрининга на наличие данной патологии со стороны сердца нужно исследовать уровень натрийуретического пептида В-типа в крови.
Приоритет отдают определению не BNP, а NT-proBNP, так как это более стабильное соединение, обладающее большим периодом полувыведения (до 2 часов).
Еще несколько характеристик и отличий ANP и BNP продемонстрированы в таблице ниже:
| Характеристика | ANP | BNP |
| Запасы в ткани сердца | Большие | Маленькие |
| Постоянная секреция | ++ | + |
| Активация образования в ответ на растяжение | Медленная | Быстрая |
| Увеличение концентрации в крови при сердечной недостаточности | + | +++ |
| Время полувыведения | 2-5 минут | 12-20 минут |
Выполнение данного анализа показано в следующих ситуациях:
- скрининговые исследования с целью выявления пациентов с высокой вероятностью наличия сердечной недостаточности;
- диагностика ранних стадий сердечной недостаточности;
- выбор и оценка эффективности проводимой терапии у больных с СН;
- оценка прогноза течения заболевания у пациентов с СН;
- исследование функции почек при хронической почечной недостаточности;
- дифференциальный диагноз у пациентов с одышкой (вследствие патологии со стороны сердца или легких) – алгоритм представлен на рисунке ниже.
Границами нормы и патологии являются следующие значения показателей:
1. BNP — до 100 пг/мл, более 500 пг/мл указывает на высокий риск наличия сердечной патологии;
2. NT-proBNP — до 300 пг/мл, хотя значения при патологии сердца будут зависеть от возраста пациента:
- младше 50 лет — более 450 пг/мл;
- 50-75 лет — более 900 пг/мл;
- старше 75 лет — более 1800 пг/мл.
Все цифры, которые находятся в промежутке между нормальными и патологическими значениями, называются «серой зоной». Пациенты с такими показателями должны оставаться под наблюдением врача.
Повышенные значения NP указывают на наличие сердечной или несердечной патологии. Причины увеличения пептида в крови продемонстрированы в таблице ниже:
| Сердечные патологии | Заболевания другой природы |
|
|
Сниженные показатели наблюдаются у пациентов с избыточной массой тела.
Источник
Важное значение в регуляции объёма натрия и воды отводится натрий-уретическим пептидам. Первым был открыт атриальный натрийуретический пептид (АНП), или атриальный натрийуретический пептид типа А. Атриальный натрийуретический пептид – пептид, состоящий из 28 аминокислотных остатков, синтезируется и хранится в виде прогормона (126 аминокислотных остатков) в кардиоцитах правого и левого предсердия (в гораздо меньшей степени в желудочках сердца), секретируется в виде неактивного димера, который превращается в активный мономер в плазме крови. Главные факторы, регулирующие секрецию атриального натрийуретического пептида, – увеличенный объём циркулирующей крови и повышенное центральное венозное давление. Среди других регуляторных факторов необходимо отметить высокое артериальное давление, повышенную осмолярность плазмы, учащение сердечных сокращений и повышенную концентрацию катехоламинов в крови. Глюкокортикостероиды также увеличивают синтез атриального натрийуретического пептида, влияя на ген атриального натрийуретического пептида. Первичная мишень для атриального натрийуретического пептида – почки, но он действует также на периферические артерии. В почках атриальный натрийуретический пептид повышает давление в клубочке, то есть увеличивает фильтрационное давление. Атриальный натрийуретический пептид способен сам по себе усиливать фильтрацию, даже если внутриклубочковое давление не изменяется. Это приводит к увеличению экскреции натрия (натрийурез) вместе с большим количеством первичной мочи. Увеличение экскреции натрия дополнительно обусловлено подавлением атриального натрийуретического пептида секреции ренина юкстагломерулярным аппаратом. Ингибирование ренин-ангиотензин-альдостероновой системы способствует усиленной экскреции натрия и периферической вазодилатации. Дополнительно экскреция натрия усиливается путём прямого действия атриального натрийуретического пептида на проксимальные канальцы нефрона и непрямого ингибирования синтеза и секреции альдостерона. Наконец, атриальный натрийуретический пептид ингибирует секрецию атриального натрийуретического пептида из задней доли гипофиза. Все эти механизмы в конечном счёте направлены на то, чтобы вернуть к норме увеличенные количество натрия и объём воды в организме и снизить артериальное давление. Факторы, активирующие атриальный натрийуретический пептид, противоположны тем, которые стимулируют образование ангиотензина II.
На плазматической мембране клеток-мишеней присутствует рецептор к атриальному натрийуретическому пептиду. Его связывающий участок находится в экстрацеллюлярном пространстве. Внутриклеточный участок АНП-рецептора сильно фосфорилирован в неактивной форме. Как только атриальный натрийуретический пептид присоединяется к экстрацеллюлярному участку рецептора, происходит активация гуанилатциклазы, которая катализирует образование цГМФ. В гломерулезных клетках надпочечников цГМФ ингибирует синтез альдостерона и его секрецию в кровь. В клетках-мишенях почек и сосудов активация цГМФ ведёт к фосфорилированию внутриклеточных белков, которые опосредуют биологические эффекты атриального натрийуретического пептида в этих тканях.
В плазме крови атриальный натрийуретический пептид находится в виде нескольких форм прогормона. Существующие диагностические системы основаны на способности определять концентрацию С-концевого пептида про-АНП с 99-126 аминокислотными остатками (а-АНП) или двух форм с N-концевым пептидом – про-АНП с 31-67 аминокислотными остатками, и про-АНП с 78-98 аминокислотными остатками. Референтные величины концентраций в плазме крови составляют для а-АНП – 8,5+1,1 пмоль/л (период полужизни 3 мин), N-про-АНП с 31-67 аминокислотными остатками – 143,0+16,0 пмоль/л (период полужизни 1-2 ч), N-про-АНП с 78-98 аминокислотными остатками – 587+83 пмоль/л. Считается, что про-АНП с N-концевым пептидом более устойчив в крови, поэтому его исследование предпочтительно для клинических целей. Высокая концентрация АНП может играть роль в уменьшении задержки натрия почками. Атриальный натрийуретический пептид оказывает влияние на симпатическую и парасимпатическую системы, на почечные канальцы и сосудистую стенку.
В настоящее время описан целый ряд структурно подобных, но генетически различных гормонов семейства натрийуретических пептидов, которые участвуют в поддержании гомеостаза натрия и воды. Помимо атриального натрийуретического пептида типа А, клиническое значение имеет мозговой натрийуретический пептид типа В (впервые получен из мозга быка) и натрийуретический пептид типа C (состоит из 22 аминокислот). Мозговой натрийуретический пептид типа В синтезируется в миокарде правого желудочка в виде прогормона – промозгового натрийуретического пептида, а тип C в ткани мозга и сосудистом эндотелии. Каждый из этих пептидов является продуктом экспрессии отдельного гена. Регуляция секреции и механизм действия мозгового натрийуретического пептида типа В аналогичен атриальному натрийуретическому пептиду. Атриальный натрийуретический пептид и натрийуретический пептид типа В оказывают широкий спектр действия многие ткани, а тип С, по-видимому, оказывает только локальный эффект.
В последние годы атриальный натрийуретический пептид и мозговой натрийуретический пептид типа В рассматривают как потенциальные маркёры оценки функционального состояния сократительной способности сердечной мышцы (маркёр выраженности сердечной недостаточности) и самые важные прогностические показатели исхода заболеваний сердца.
Концентрация атриального натрийуретического пептида в плазме крови повышена у пациентов с застойной сердечной недостаточностью, отёками, острой почечной недостаточностью, хронической почечной недостаточностью, при циррозе печени с асцитом. У больных в подострой фазе инфаркта миокарда концентрация натрийуретических пептидов в плазме крови служит лучшим маркёром для диагностики сердечной недостаточности и обладает прогностической значимостью в плане исхода заболевания и смерти. Повышенный уровень атриального натрийуретического пептида в крови в большинстве случаев коррелирует с тяжестью сердечной недостаточности. Была выявлена независимая от фракции выброса высокая чувствительность и специфичность натрийуретического пептида типа B в отношении диагностики сердечной недостаточности любой этиологии.
Наибольшую перспективу в отношении диагностики сердечной недостаточности имеет исследование в крови концентрации мозгового натрийуретического пептида типа В, а также N-концевого про-мозгового натрийуретического пептида. Это связано с тем, что В-тип натрийуретических пептидов секретируется желудочками сердца и непосредственно отражает нагрузку на миокард, в то время как атриальный натрийуретический пептид синтезируется в предсердиях, поэтому является «непрямым» маркёром. При мерцательной аритмии содержание атриального натрийуретического пептида со временем снижается, отражая уменьшение секреторной активности предсердий. Кроме того, атриальный натрийуретический пептид менее стабилен в плазме по сравнению с мозговым натрийуретическим пептидом типа В.
Содержание натрийуретического пептида типа B в плазме крови больных с сердечной недостаточностью коррелирует с толерантностью к нагрузкам и имеет большее значение в определении выживаемости больных. В связи с чем ряд авторов предлагают использовать определение концентрации натрийуретического пептида типа B в качестве «золотого стандарта» диастолической недостаточности миокарда. В рекомендациях по диагностике и лечению хронической сердечной недостаточности Европейского общества кардиологов (2001) концентрации натрийуретических пептидов в сыворотке крови рекомендуется использовать в качестве критерия диагностики заболевания.
Наличие сердечной недостаточности может быть исключено в 98% случаев при концентрации атриального натрийуретического пептида ниже 18,1 пмоль/л (62,6 пг/мл) и мозгового натрийуретического пептида типа В – ниже 22,2 пмоль/л (76,8 пг/мл). В качестве точки разделения в отношении диагностики сердечной недостаточности для N-концевого промозгового натрийуретического пептида используют значения выше 80 пмоль/л.
Динамика концентрации натрийуретических пептидов в крови – хороший показатель для оценки проводимой терапии (по уровню мозгового натрийуретического пептида типа В можно титровать дозу ингибиторов АПФ) и мониторинга течения болезни у пациентов с сердечной недостаточностью.
[1], [2], [3], [4], [5], [6]
Источник