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.
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.
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.
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.
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).
Физиологическое действие BNP. СНС — симпатическая нервная система
Знания о NP используются в медицине с целью диагностики различных заболеваний и разработки лекарственных препаратов на их основе.
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.
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.
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.
Сердечная недостаточность Анализ 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
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.
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).