Анализ крови на натрийуретический пептид
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
Описание:
Мозговой натрийуретический пептид (BNP),
являющийся членом семейства натрийуретических пептидов, используют
в качестве маркера при диагностике сердечной недостаточности. BNP
синтезируется и выделяется в кровоток в ответ на объёмную
перегрузку или состояния, вызывающие растяжение желудочка сердца, с
целью контроля жидкостного и электролитного гомеостаза путём
взаимодействия с системой ренин-ангиотензин-альдостерон. Уровень
BNP повышен у пациентов с дисфункцией левого желудочка. При этом
содержание BNP в плазме крови достоверно коррелирует с
функциональными классами хронической сердечной недостаточности (по
классификации Нью-Йоркской ассоциации по изучению сердечных
заболеваний). Определение уровня BNP в плазме крови помогает
оценить степень тяжести хронической сердечной недостаточности,
прогнозировать дальнейшее развитие заболевания, а также оценивать
эффект проводимой терапии.
Физиологическая роль:
Приблизительно 50 лет назад было высказано
предположение, касающееся эндокринной функции сердца. Было
показано, что расширение предсердий приводит к увеличению
натрийуреза. Позже был выделен натрийуретический пептид (НП),
впоследствии названный предсердным (ANP). В 1988 г. из мозга свиньи
выделили НП, схожий с ANP, который и был назван brain natriuretic
peptide (BNP). Последующие эксперименты показали, что BNP
продуцируется в кардиомиоцитах желудочков сердца и имеет общие с
ANP периферические рецепторы. BNP синтезируется как прогормон
(preproBNP). Ген BNP у человека расположен на хромосоме 1 и
кодирует preproBNP из 108 аминокислот. В крови биологически
активный гормон BNP, состоящий из 32 аминокислот, отделяется от
N-терминального участка proBNP. Регуляция секреции BNP происходит
на уровне экспрессии гена и в ответ на соответствующие стимулы
может возрастать очень быстро. ProBNP имеет более длительный период
полураспада (120 мин), чем циркулирующий в кровотоке BNP (20 мин),
он может определяться в крови в течение нескольких дней. Ведущим
стимулом синтеза и секреции НП предсердиями и желудочками является
повышение давления в камерах сердца и соответственно растяжение
этих камер. Нейрогормоны играют клю-чевую роль в поддержании
компенсированного состояния больных с начальными проявлениями
сердечной недостаточности, в первую очередь за счет сохранения
почечного гомеостаза, водно-солевого равновесия и блокады
ренин-ангиотензин-альдостероновой системы в условиях снижен-ного
сердечного выброса. Их эффекты опосредованы такими физиологическими
действиями, как: вазодилатация, торможение выработки ренина и
альдостерона, снижение нагрузки на миокард, а также улучшение
коллатерального коронарного кровотока. Кардиопротекторное действие
BNP в условиях ишемии ассоциируется с повышением активности
вторичного мессенжера — цГМФ, а также открытием митохондриальных
калиевых каналов.
Клиническая значимость:
Ишемия миокарда повышает синтез и
высвобождение BNP, даже в отсутствии некроза миокарда и без
предшествующей дисфункции левого желудочка. Обратимая ишемия может
вызвать времен-ное состояние избыточного напряжения в стенке левого
желудочка, что является достаточным для повышения уровня BNP.
Уровень BNP быстро и транзиторно повышался при нагрузочном тесте у
пациентов со стабильной стенокардией, и степень такого повышения
коррелирует с размерами зоны ишемии, которая оценивалась по данным
изображений, полученных при однофотонной эмиссионной ядерной
томографии. Более того, уровень BNP транзиторно повышался после
чрескожной внутрипросветной коронарной ангиопластики. В ходе
исследований было показано, что уровень BNP выше у пациентов с
нестабильной стено-кардией, нежели у больных со стабильным течением
ИБС и у здоровых людей. Величина подъема концентрации нередко
коррелирует с эхокардиографическими данными о наличии локальных
нарушений сократимости, но не с показателями гемодинамики,
полученными при одновременной катетеризации сердца. Показано, что
нарушение подвижности и повышение напряжения стенки миокарда
приводит к быстрой, в течение нескольких часов, активации гена BNP.
В ходе целого ряда исследований удалось подтвердить первоначальные
предположения о роли BNP в качестве независимого прогностического
признака по отношению выживаемости и вероятности развития сердечной
недостаточности у больных с коронарным синдромом без подъема
сегмента ST. Было показано, что исходный уровень BNP коррелировал с
риском летального исхода, развития сердечной недостаточности и
инфаркта миокарда как через 30 дней, так и спустя 10 мес после
острого коронарного синдрома. Более того, связь между отсроченным
риском смерти и уровнем BNP не зависела от изменений, выявляемых на
ЭКГ, а также от таких факторов, как функционирование почек и
наличие клинических признаков застойной сердечной недостаточности.
Европейское кардиологическое общество включило тестирование на
натрийуретические пептиды в свои руководства по диагностике или
исключению сердечной недостаточности. Другие кардиологи предлагают
использовать BNP в распределении пациентов с сердечной
недостаточностью и острым коронарным синдромом по группам.
Повышенные уровни BNP у пациентов с сердечной недостаточностью
позволяют предвидеть прогрессирование заболевания, увеличение
заболеваемости и смертности. Исследования также показывают, что
среди пациентов с острым коронарным синдромом с повышенными
уровнями BNP более высокий процент кардиологических осложнений и
смертности после инфаркта миокарда. Использование измерения BNP при
диагностике и динамическом наблюдении во время терапии пациентов с
сердечной недостаточностью может уменьшить потребность в
госпитализации и более дорогих исследованиях деятельности
сердца.
Показания к назначению анализа:
- Идентификация пациентов с коронарной недостаточностью.
- Оценка степени выраженности коронарной недостаточности.
- Направленный мониторинг и динамическое наблюдение в течение
терапии пациентов с коронарной недостаточностью. - Диагностика дисфункций левого желудочка или сердечной
недостаточности — дифференциальная диагностика у
пациентов с одышкой. - Оценочный прогноз дисфункций левого желудочка.
- Оценка риска возникновения вторичного острого инфаркта миокарда
(ОИМ), независимый фактор риска внезапной смерти. - Скрининг пациентов из групп высокого риска, с асимптоматичным
течением левожелудочковой дисфункции (больные сахарным
диабетом, пациенты с гипертонической болезнью, перенесшие
ОИМ, люди старше 50 лет). - Дифференциальная диагностика между легочными, сердечными и
другими заболеваниями при длительном их течении.
Наиболее оправданным с клинической точки зрения
представляется использование этого теста не столько для
подтверждения, сколько для исключения диагноза сердечной
недостаточности, поскольку тест обладает исключительно высокой
отрицательной прогностической ценностью: низкий уровень имеет
отрицательное предсказующее значение >90%, т. е. при нормальном
уровне BNP вероятность сердечной недостаточности близка к «0».
Референсные значения:
Общая группа: 0 -100
пг/мл
Интерпретация результата:
Повышение
значений.
- Сердечная недостаточность
- Гипертрофия левого желудочка
- Воспалительная сердечная болезнь (миокардит,
отторжение аллотрансплантата) - Аритмогенный правый желудочек сердца с уменьшенной
фракцией выброса - Болезнь Кавасаки
- Первичная легочная гипертония
- Острая и хроническая почечная
недостаточность - Цирроз печени с асцитом
- Первичный гиперальдостеронизм, синдром
Кушинга - Паранеопластичекая болезнь (мелкоклеточный рак
легкого) - Старческий возраст.
Материал для
исследования: плазма крови
EDTA.
Метод
определения: иммунохемилюминисценция, Abbot
Architect
2000i.
Пробоподготовка: кровь
берется в вакуумную пробирку с сиреневой крышкой, содержащей
К2EDTA. Написать на этикетке данные пациента: Ф.И.О., дату и время
взятия материала.
Температурный режим хранения и
транспортировки:
Цельная кровь | Плазма EDTA | |
18-25°C | 4 часа | 4 часа |
2-8°C | 24 часа | 24 часа |
-20°C | 3 мес | 3 мес |
Правила подготовки пациента к
исследованию: специальной подготовки к исследованию
не требуется.
Литература:
- Агеев Ф.Т., Скворцов
А.А., Мареев В.Ю., Беленков Ю.Н.Сердечная недостаточность на фоне
ишемической болезни сердца: некоторые вопросы эпидемиологии,
патогенеза и лечения. РМЖ 2000; 8:
15-16. - Андреев Д.А., Батищев П.Н.Некоторые аспекты
практического использования мозгового натрийуретического пеп-тида в
диагностических целях. Бюллетень НЦССХ им. А.Н.Бакулева РАМН 2004;
3: 146-155. - Андреев Д.А., Мазеркина И.А., Гитель Е.Н. и др.
Изменения мозгового натрийуретического пептида при лечении
декомпенсации хронической сердечной недостаточности. Креативная
кардиол 2007; 1-2: 136-142. - Андреев Д.А., Рыкова М.С.Натрийуретические пептиды
В-типа при сердечной недостаточности. Клин мед 2004; 6:
4-8. - Баллезюк М.Ф., Гриненко Т.Н., Кветной И.М. Гормоны
сердца в формировании сердечно-сосудистой патологии. Клин мед 2005;
11: 4-12. - Бугримова М.А., Савина Н.М., Ваниева О.С.,
Сидоренко Б.А.Мозговой натрийуретический пептид как маркер и
фак-тор прогноза при хронической сердечной недостаточности.
Кардиология 2006; 1: 51-57. - А. Л. Верткин, Д. Б. Сапрыгин, В. А. Мошина
Мозговой натрийуретический пептид при остром коронарном син-дроме
без подъема сегмента ST. Медицинский научно-практический журнал
«Лечащий врач», №6. 2006. - Голухова Е.З., Еремеева М.В., Полякова Э.С.,
Бокерия Л.А.Использование предшественников натрийуретиче ских
пептидов в диагностике сердечной недостаточности ишемической
этиологии до и после операции аортокоронарного шунтирования.
Креативная кардиол 2004; 3: 156-161. - Елисеев О.М. Натрийуретические пептиды. Эволюция
знаний. Тер арх 2003; 9: 40-45. - Adams K.F., Mathur V.S., Gheorghiade M.
et. al.B type natriuretic peptide from bench to bedside. Am Heart J
2003; 145: 34 - Ala-Kopsala M., Magga J., Peuhkurinen K. et al.Molecular
heterogeneity has a major impact on the measurement of circulating
N-terminal fragments of A- and B-type natriuretic peptides. Clin
Chem 2004; 50: 1576-1588. - Anand I., Fisher L., Chiang Y. et al.Changes in brain
natriuretic peptide and norepinephrine over time and mortality and
morbidity in the valsartan heart fealure trial (Val-HeFT).
Circulation 2003; 107: 1276-1281. - Clerico A., Emdin M.Diagnostic Accuracy and Prognostic
Relevance of the Measurement of Cardiac Natriuretic Peptides: A
Review. Clin Chem 2004; 50: 33-50. - Darbar L., Davidson N., Gilleepie N. et al.Diagnostic value of
B-type natriuretic peptide concentration in patients with acute
myocardial infarction. Am J Cardiol 1996; 78: 284-287. - Davis M., Richards A., Nicholls M. et al.Introduction of
metoprolol increases plasma B-type cardiac natriuretic peptides in
mild, stable heart failure. Circulation 2006; 113: 977-985. - Fleisher D., Espiner E., Richards G. et al.Rapid assay of
plasma brain natriuretic peptide in the assessment of acute
dyp-noea. NZ Med J 1997; 110: 71-74. - The Criteria Committee of the New York Heart Association.
Nomenclature and criteria for diagnosis of diseases of the heartand
great vessels. 9th ed. Boston, Mass: Little, Brown & Co;
1994:253-6. - American Heart Association. 2000 Heart and Stroke Statistical
Update.Dallas, TX: American Heart Association;1999:18-19.
Источник