Натрийуретический пептид и сердечная недостаточность
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
Натрийуретический пептид представляет собой гормон, контролирующий водно-солевой баланс в организме человека, повышение концентрации которого является показателем возможного развития тяжелого заболевания в виде сердечной недостаточности.
При обследовании пациентов, которые имеют признаки одышки, появления множественных отеков эпителиальных тканей, сухого кашля, сдача анализа крови на уровень данного гормона является обязательным условием полноценной диагностики сердечно-сосудистой системы.
Что такое натрийуретический пептид
Натрийуретический пептид — это гормон сердечной мышцы, состоящий из 32 аминокислот, которые связаны между собой дисульфидными кольцами с остаточными молекулами цистеина. Впервые данное вещество было открыто в 1988 году путем проведения научных исследований на тканях головного мозга свиньи.
Позже было установлено, что в человеческом организме натрийуретический гормон вырабатывается клетками предсердий и желудочками сердца. Данное вещество играет важную роль своеобразного маркера при лабораторной диагностике сердечной недостаточности, а также функциональной активности почечных канальцев.
Классификация
Классификация натрийуретических пептидов осуществляется в зависимости от того, в какой части сердечной мышцы происходит их биологический синтез. В таблице ниже описаны основные виды этого гормонального вещества.
| Вид натрийретического петида | Характеристика гормонального вещества |
| Предсердный | Предсердный натрийуретический пептид (ПНП) — гормон, который синтезируется в предсердии сердца. По мере выработки данного вещества происходит его накопление во внутриклеточном пространстве тканей. Высвобождение предсердного натрийуретического пептида осуществляется с помощью кардиомицитов в ответ на раздражающий фактор в виде растяжения предсердий сердца. Биологическая секреция пептидного гормона данного вида происходит под влиянием следующих факторов:
Высвобождение предсердного натрийуретического пептида не происходит под влиянием тяжелой физической нагрузки. За чувствительность к ПНП отвечают А, В и С рецепторы, которые принимают участие в регуляции функций сердечно-сосудистой и выделительной системы организма. |
| Мозговой натрийуретический пептид | Мозговой натрийуретический пептид (МНП) — это пептидный гормон, биологический синтез которого осуществляется клетками, расположенными в тканях правого и левого желудочка сердца. Процесс выработки данного вещества модулируется воздействием ионов кальция. Высвобождение МНП в состав общего кровеносного русла происходит в ответ на растяжение сердечной мышцы, а реализуется данная функция клетками кардиомицитами. Мозговой натрийуретический пептид является мощнейшим вазодилататором, который важен для сохранения стабильного кровяного давления в магистральных артериальных сосудах. Основным стимулом для активного синтеза МНП является постепенное повышение давления внутри камер сердечной мышцы, которое приводит к растяжению его тканей. Эти физиологические процессы улавливаются чувствительными А, В и С рецепторами сердца. Изначально МНП получил данное название в связи с тем, что впервые был экстрагирован из тканей головного мозга свиньи. |
Предсердный и мозговой натрийуретический пептид имеет практически идентичное воздействие на функции внутренних органов и систем жизнеобеспечения человеческого организма. Различия заключаются лишь в том, в какой части сердечной мышцы происходит биологический синтез этого гормонального вещества.
Функции
Натрийуретический пептид при сердечной недостаточности выступает в качестве диагностического маркера, повышение уровня которого является одним из признаков снижения функциональной активности данного органа сердечно-сосудистой системы.
Это гормональное вещество оказывает влияние на осуществление большого количества функций организма, а именно:
- повышает внутреннее гидростатическое давление в почках, что влечет за собой более активную клубочковую фильтрацию крови;
- расширяет стенки афферентной артериолы гломерулярного типа;
- защищает предсердия от возникновения тяжелой патологии в виде изолированного амилоидоза, который способен привести к наступлению смерти в виде внезапной остановки сердца;
- снижает тонус мезангиальных клеток почек;
- не допускает возникновения фиброза сердечной мышцы;
- повышает кровяное давление в капиллярах клубочкового типа;
- регулирует уровень артериального давления, сохраняя его предельно стабильным;
- увеличивает диаметральный просвет пор эндотелия почек;
- очищает мочевину от молекул хлорида натрия;
- ингибирует секреторную активность ренина;
- усиливает выброс жировой клетчаткой свободных жирных кислот, повышение уровня которых может отражаться на показателях артериального давления;
- подавляет биологический синтез альдостерона;
- предотвращает развитие патологических процессов, связанных с гипертрофией тканей сердца;
- способствует более быстрой и качественной фильтрации плазмы крови, которая поступает в почки по магистральным сосудам.
Функциональные свойства натрийуретического пептида таковы, что данное гормональное вещество самостоятельно регулирует показатели кровяного давления путем стимулирования дополнительной активности почек по выведению избыточного количества жидкости.
Подобное влияние НП возникает в том случае, когда у человека возникает повышение АД. С целью снижения кровяного давления происходит насыщение сосудов жирными кислотами, появление которых приводит к постепенному сокращению просвета стенок артерий и артериол.
Нормальные значения у взрослых
Натрийуретический пептид при сердечной недостаточности характеризуется слишком высокой концентрацией, которая является одним из признаков нарушения функций сердца. Для взрослых людей возрастом до 75 лет нормальными показателями уровня данного гормона является не более 125 пг в 1 мл сыворотки крови.
Если пациент старше 75 лет, то в данном случае оптимальными результатами лабораторного исследования будет концентрация натрийуретического гормона в пределах до 450 пг на 1 мл биологического материала. Чем ниже значения, тем меньше вероятность того, что человек имеет индивидуальные предпосылки к развитию сердечной недостаточности.
Диагностическое значение пептидов
Натрийуретический пептид при сердечной недостаточности играет крайне важную роль в диагностике данного заболевания. Когда пациент приходит на обследование к врачу-терапевту с жалобами на сухой удушающий кашель, отеки нижних конечностей, одышку, а также общую физическую усталость, то лишь по данным признакам сложно определить нарушение функций сердца.
Натрийуретический пептид при сердечной недостаточности
Чтобы подтвердить или опровергнуть факт наличия сердечной недостаточности, доктор назначает пациенту сдачу венозной крови для проведения анализа на уровень натрийуретического пептида типа В, который вырабатывает предсердие. По результатам лабораторного исследования делаются соответствующие выводы, а в случае необходимости осуществляется назначение кардиологических препаратов.
Диагностика
Для того, чтобы врач назначил сдачу крови на концентрацию натрийуретического пептида, должны присутствовать соответствующие медицинские показания. В большинстве случаев достаточно клинической симптоматики и жалоб на состояние здоровья, которые исходят от пациента на стадии предварительного обследования.
Показания к проведению анализа
Метод определения уровня натрийуретического пептида показан к проведению в следующих клинических случаях:
- пациенту уже поставлен диагноз в виде сердечной недостаточности, начат процесс комплексной медикаментозной терапии, а лечащий врач нуждается в получении исчерпывающей информации о положительной или отрицательной динамике к восстановлению функций сердца;
- у больного, страдающего от ишемической болезни сердца периодически возникают приступы острой боли в груди и загрудинном пространстве (в данном случае анализ на НП также используется для определения степени риска развития других тяжелых поражений сердечно-сосудистой системы);
- после предварительного осмотра и сбора анамнеза у врача-терапевта или кардиолога появились обоснованные подозрения на наличие сердечной недостаточности;
- присутствуют признаки отека нижних конечностей при сохранении стабильной работы почек;
- больной жалуется на хроническую усталость, которая появляется практически сразу же после пробуждения ото сна;
- у пациента периодически возникают приступы сильного сухого кашля и одышка при отсутствии существенных физических нагрузок.
Симптомы большинства заболеваний сердца имеют очень похожую клиническую картину. Чтобы исключить поражение данного органа другими патологиями, используется проведение анализа на концентрацию натрийуретического гормона, результаты которого позволяют с 98% вероятностью определить наличие сердечной недостаточности.
Противопоказания
Анализ венозной крови на уровень НП не рекомендуется к проведению в отношении пациентов, которые имеют сопутствующие проблемы со здоровьем в виде:
- хронической почечной недостаточности;
- ревматоидные заболевания отдельных элементов опорно-двигательного аппарата с признаками острого или хронического воспаления;
- патологии, связанные с необходимостью воздействия на ткани сердечной мышцы электрическим кардиостимулятором.
При наличии вышеперечисленных обстоятельств результаты лабораторного исследования на уровень натрийуретического пептида будут недостоверными, что исключает возможность проведения качественной диагностики и объективного подтверждения сердечной недостаточности.
Подготовка
Перед сдачей анализа на концентрацию НП необходимо соблюсти следующие простые правила подготовки:
- не употреблять пищу в течение последних 12 ч;
- за 30 мин. до сдачи крови полностью исключить психоэмоциональное перенапряжение, а также любые физические нагрузки, которые могут повлиять на функциональную активность сердечной мышцы;
- в течение последних 30 мин. полностью отказаться от табакокурения.
Нарушение указанных рекомендаций может негативно повлиять на уровень натрийуретического пептида в сторону его повышения или снижения. В лабораторию по месту сдачи биологического материала следует прибыть за 10-15 мин. до назначенного времени, чтобы успокоиться и морально настроиться на эту диагностическую процедуру.
Забор крови
Сбор крови для выполнения анализа на натрийуретический гормон происходит в манипуляционном кабинете лаборатории, где будет проводиться данного рода исследование.
Забор биологического материала осуществляется с соблюдением следующего алгоритма действий:
- Пациент проходит в кабинет для сбора крови и присаживается на стул или кушетку, а затем кладет левую руку на стол для манипуляций.
- С помощью специального жгута медицинский работник пережимает кровеносные сосуды в области предплечья данной руки.
- Выполняется антисептическая обработка эпителиальных тканей с внутренней стороны локтевого сустава.
- После этого осуществляется введение иглы в полость вены с отбором 5-10 мл биологического материала.
- По завершению сбора венозной крови лаборант изымает шприц, а затем выполняет антисептическую обработку поверхности кожи в области ее прокола.
Собранный биологический материал передается в стерильные условия биохимической лаборатории, специалисты которой проводят анализ иммунохроматографии с выделением уровня натрийуретического гормона.
Сроки подготовки ответов
Средние сроки проведения данного рода диагностики составляют 2-3 дня в зависимости от загруженности лаборатории.
Расшифровка результатов исследования
Расшифровкой результатов исследования занимается лечащий врач-кардиолог или терапевт, который обнаружил у пациента признаки сердечной недостаточности. После получения медицинского заключения доктор выполняет сравнительный анализ исходных данных с показателями нормы. В случае повышения концентрации НП назначается соответствующее лечение.
Где сделать, сколько стоит анализ?
Анализ венозной крови на уровень натрийуретического пептида проводится в государственных лабораториях с хорошей материально-технической базой, а также в частных клиниках. Средняя стоимость данного исследования составляет 3500-3900 руб. в зависимости от ценовой политики руководства диагностического учреждения.
Лечение отклонений от нормы
В случае обнаружения повышенного уровня натрийуретического пептида принимаются меры по устранению причин, вызвавших основное заболевание. В большинстве случаев — это сердечная недостаточность, которая может иметь хроническую или острую форму своего развития.
На данном этапе перед врачами ставятся следующие задачи:
- восстановление стабильной гемодинамики с полноценным кровообращением во всех тканях организма;
- сохранение уровня артериального давления в пределах нормы;
- нормализация ритма сердца, которая нарушена снижением его мышечного тонуса;
- купирование приступа острой боли в груди или загрудинном пространстве (подобное состояние может свидетельствовать о скором возникновении инфаркта, сопровождающегося ростом уровня НП).
Дальнейшее лечение отклонений от нормы натрийуретического гормона зависит от общего состояния больного, а также причин, вызвавших сердечную недостаточность. Больным данной категории показан полный покой и госпитализация в стационар кардиологического отделения.
Препараты на основе NP при сердечной недостаточности и их применение в медицине
В медицинской практике препараты данной группы практически не применяются из-за их низкой эффективности, а также высокого риска развития тяжелых побочных эффектов. В настоящее время существует лекарственное средство Несиритид, производящееся в США, которое фактически является рекомбинантным натрийуретическим пептидом мозгового типа.
Принцип действия данного медикамента заключается в том, что его активное вещество воздействует на рецепторы стенок кровеносных сосудов и гладкомышечных тканей сердца. Это приводит к запуску процесса делатации вен и артерий, а также снижения артериального давления.
Режим дозирования данным препаратом составляет 2 мкг/кг с внутривенным введением в течение 1 мин. Длительность терапии зависит от динамики к восстановлению стабильных функций сердца.
Несиритид вызывает проявление следующих побочных эффектов:
- брадикардия;
- гипотония;
- приступы сильной головной боли;
- тошнота;
- бессонница;
- желудочковая тахикардия;
- рвота;
- чувство необоснованной тревоги;
- головокружение;
- спазмирующая боль в животе;
- различного рода аллергические реакции;
- стенокардия.
На протяжении всего курса лечения данным препаратом необходимо контролировать функциональное состояние почек.
Натрийуретический пептид — это вещество на белковой основе, биологический синтез которого происходит в желудочках и предсердии сердечной мышцы. Основным предназначением данного гормона является физиологический контроль уровня артериального давления, поддержание стабильного водно-солевого баланса, повышение работоспособности почек.
При наличии сердечной недостаточности острой или хронической формы течения уровень натрийуретического гормона превышает показатели нормы. Это один из базовых симптомов, который указывают на дисфункцию сердца. Для определения концентрации НП необходимо сдать венозную кровь, которая проходит диагностику с помощью метода иммунохроматографии.
Видео о НУП
Предсердный натрийуретический пептид:
Источник