DOI: https://doi.org/10.4414/cvm.2020.02095
Дата на публикуване: 28.02.2020
Cardiovasc Med. 2020; 23: w02095

сърдечно-съдова

Райнман Мари а, Майер Филип род

Принадлежности keyboard_arrow_up keyboard_arrow_down

служба по вътрешни болести, Женевски университетски болници, Женева, Швейцария

b Служба по кардиология, Женевски университетски болници, Женева, Швейцария.

Обобщение

От откриването си през 1988 г., натриуретичният пептид от тип B (BNP) и по-късно амино-терминалният му аналог NT-proBNP са подробно изследвани и се превръщат в основен клиничен инструмент, използван в ежедневната практика за диагностика и прогностична оценка на пациенти със сърдечна недостатъчност . Въпреки това, една от основните клопки в клиничната интерпретация на нивата на BNP/NT-proBNP е едновременното наличие на затлъстяване. Много изследвания показват, че нивата на BNP/NT-proBNP са по-ниски от очакваните при пациенти със затлъстяване, дори ако основните механизми все още не са напълно изяснени. Тази статия ще направи преглед на физиологията на BNP/NT-proBNP и тяхното използване в клиничната обстановка. След това ще изследваме патофизиологията на връзката между затлъстяването и ниските нива на BNP/NT-proBNP, за да заключим с потенциални клинични последици при пациенти със сърдечна недостатъчност.

Ключови думи: сърдечна недостатъчност, натриуретични пептиди, BNP, NT-proBNP, затлъстяване, недостатък на BNP

Физиология на BNP/NT-proBNP

Има три пътеки за разрешаване на BNP, описани подробно на фигура 1 [6]. За разлика от това, NT-proBNP изглежда се елиминира само чрез гломерулна филтрация, което може да допринесе за по-дългия му серумен полуживот (приблизително 90 до 120 минути в сравнение с 20 минути за BNP) и за по-високата му плазмена концентрация.

Клинично приложение на BNP/NT-proBNP

BNP и NT-proBNP са утвърдени биомаркери, използвани при диагностиката и прогностичната оценка на пациенти със сърдечна недостатъчност (СН) [7]. Според най-новите насоки за сърдечна недостатъчност на Европейското общество по кардиология (ESC), измерването на плазмените нива на BNP/NT-proBNP се препоръчва при всички пациенти с остра диспнея и съмнения за остра сърдечна недостатъчност [8].

Gentili et al. показаха в своето фундаментално проучване, че мастната тъкан на възрастни със затлъстяване има по-малко NPR-A от тези на слаби възрастни. За разлика от тях те са имали по-високи концентрации на изчистващи рецептори NPR-C. По този начин циркулиращият BNP при пациенти със затлъстяване е по-вероятно да има намалени клетъчни ефекти и повишен клирънс. Те показаха, че това ниско съотношение NPR-A/NPR-C е в отрицателна корелация с ИТМ, инсулинемия и инсулинова резистентност. Освен това, мастната тъкан на пациенти със затлъстяване отделя по-голям възпалителен интерлевкин 6 (IL-6), а клетките на мастната тъкан, изложени на IL-6, експресират повече NPR-C и почти половината NPR-A. Секрецията на IL-6 може да бъде един от ключовите компоненти, обясняващ дисбаланса в NPR при пациенти със затлъстяване. Този механизъм обаче не може да обясни намаляването, наблюдавано и за NT-proBNP, което не се изчиства от тези рецептори (фиг. 2). Това състояние на намалени нива на BNP при пациенти със затлъстяване е наречено „натриуретичен недостатък“ [17].

Освен IL-6, мастната тъкан отделя други провъзпалителни цитокини, като фактор на туморна некроза-алфа (TNF-α), IL-1β и резистин, които насърчават разграждането на BNP и усилват атероматозата и сърдечната фиброза. Адипоцитите обаче произвеждат и адипонектин, който има напълно противоположен ефект. Той инхибира сърдечното възпаление и фиброзата и антагонизира действието на ендогенните вазоконстриктори. За разлика от други адипокини обаче, затлъстяването води до намаляване на експресията на гена на адипонектин, насърчавайки по-нататъшно възпаление, фиброза и хипертония [18].

Standeven et al. демонстрира, че друг начин на разграждане на BNP се засилва при затлъстяване чрез пътя на неприлизин. Високият прием на диета с високо съдържание на мазнини увеличава нивата на циркулиране на неприлизин, а висцералната мазнина съдържа високи нива на ензима, което от своя страна води до ниски нива на циркулиращ BNP [19]. Затлъстелите пациенти също могат да имат по-малко патентна вътреклетъчна активност след стимулация на BNP. Miyashita et al. показа, че трансгенните мишки с повишена вътреклетъчна каскада след активиране на NPR-A и B, хранени с диета с високо съдържание на мазнини, са защитени срещу затлъстяване и инсулинова резистентност чрез насърчаване на митохондриалната биогенеза в скелетните мускули [20]. Те дори са имали намалено телесно тегло при стандартна диета.

Самият BNP е толкова мощен, колкото катехоламините при индуциране на липолиза [21]. Това обяснява например наличието на кахексия при пациенти с тежка сърдечна недостатъчност. Следователно може да има двупосочна връзка между BNP и затлъстяването, като затлъстяването причинява по-нататъшно задържане на липиди чрез ниски нива на BNP, което създава положителна обратна връзка (фиг. 2).

Друг адипокин, свързан със затлъстяването и сърдечната недостатъчност, е лептинът. Лептинът се освобождава от адипоцитите, когато те са препълнени с липиди. Той намалява приема на храна, насърчава консумацията на енергия, а също така стимулира симпатиковата нервна дейност и ренин ангиотензин алдостероновата система (RAAS) [16]. По този начин лептинът и BNP имат противоположни ефекти. При възрастни със затлъстяване нивата на лептин в кръвта са твърде високи, докато нивата на BNP са ниски. И двата механизма водят до секреция на алдостерон и задържане на натрий и вода. Това състояние с голям обем след това ще насърчи сърдечна недостатъчност. Така наречената ос лептин-алдостерон-неприлизин сега се счита за център на сложната физиология, свързана със затлъстяването и сърдечната недостатъчност (фиг. 2) [16].

Затлъстяване и BNP/NT-proBNP: клинични последици

Дали прогностичната стойност на концентрациите на BNP/NT-proBNP остава валидна при пациенти със затлъстяване със сърдечна недостатъчност е изследвано в няколко проучвания. Първият от Horwich et al. през 2006 г. изследва въздействието на ИТМ върху връзката на BNP с хемодинамиката и резултатите при 316 пациенти с напреднала сърдечна недостатъчност и намалена фракция на изтласкване. При всяко ниво на ИТМ BNP не само прогнозира функционален клас и налягане на пълнене на вентрикулите, но също така запазва своя прогностичен капацитет по отношение на смъртността [24]. Една година по-късно Bayes-Genis et al. анализира диагностичната и прогностична стойност на NT-proBNP при 1103 пациенти, приети за остра диспнея със и без сърдечна недостатъчност. Въпреки по-ниските концентрации при пациенти със затлъстяване, NT-proBNP остава полезен при диагностицирането или изключването на остра сърдечна недостатъчност и при прогнозирането на смъртността във всички категории на ИТМ [25].

Заключение

BNP/NT-proBNP са основни биомаркери при диагностиката и управлението на сърдечната недостатъчност. Основният източник на тълкуване на натриуретичните пептиди е едновременното присъствие на затлъстяване, което е свързано с по-ниски нива на BNP/NT-proBNP от очакваното от тежестта на сърдечната недостатъчност. Увеличеният клирънс на BNP и намалените вътреклетъчни сигнализационни пътища са най-важните механизми в основата на тази асоциация. Ендокринната роля на мастната тъкан изглежда играе централна роля в този дисбаланс. BNP има няколко метаболитни ефекта, които намаляват телесните мазнини. Следователно намалената BNP ще доведе до положителна обратна връзка за допълнително увеличаване на натрупването на мазнини. Същият ефект се наблюдава и при намаляване на лептина. Неблагоприятната ос лептин-BNP-алдостерон може да бъде крайъгълен камък в патофизиологията, свързваща затлъстяването със сърдечна недостатъчност. В клиничната обстановка са предложени адаптирани гранични стойности в остри условия за диагностициране на сърдечна недостатъчност при пациенти със затлъстяване. Необходими са допълнителни проучвания, за да се определи по-добре ролята на BNP/NT-proBNP при диагностицирането на HFpEF при пациенти със затлъстяване.

Запознати

Бихме искали да благодарим на д-р Николас Джоннер за помощта при проектирането на двете фигури.

Декларация за оповестяване

Не се съобщава за финансова подкрепа и за друг потенциален конфликт на интереси, свързани с тази статия.

Кореспонденция

Филип Майер, доктор по медицина, Кардиологична служба, Женевски университетски болници, Rue Gabrielle Perret-Gentil 4, CH-1205 Женева, philippe.meyer [at] hcuge.ch

Препратки

1 Yasue H, Yoshimura M, Sumida H, Kikuta K, Kugiyama K, Jougasaki M, et al. Локализация и механизъм на секреция на натриуретичен пептид от тип B в сравнение с тези на натриуретичен пептид от тип A при нормални субекти и пациенти със сърце неуспех. Тираж. 1994; 90 (1): 195–203. doi:. http://dx.doi.org/10.1161/01.CIR.90.1.195 PubMed

2 Maisel AS, Duran JM, Wettersten N. Натриуретични пептиди при сърдечна недостатъчност: предсърдни и b-тип натриуретични пептиди. Сърдечна недостатъчност Clin. 2018; 14 (1): 13–25. doi:. http://dx.doi.org/10.1016/j.hfc.2017.08.002 PubMed

3 McKie PM, Burnett JC. Nt-proBNP: Златният стандартен биомаркер при сърдечна недостатъчност. J Am Coll Cardiol. 2016; 68 (22): 2437–9. doi:. http://dx.doi.org/10.1016/j.jacc.2016.10.001 PubMed

4 Nishikimi T, Maeda N, Matsuoka H. Ролята на натриуретичните пептиди в кардиопротекцията. Cardiovasc Res. 2006; 69 (2): 318–28. doi:. http://dx.doi.org/10.1016/j.cardiores.2005.10.001 PubMed

5 Gupta DK, de Lemos JA, Ayers CR, Berry JD, Wang TJ. Расови разлики в нивата на натриуретичен пептид: Проучване на сърцето на Далас. Сърдечна недостатъчност на JACC. 2015; 3 (7): 513–9. doi:. http://dx.doi.org/10.1016/j.jchf.2015.02.008 PubMed

6 Потър LR. Метаболизъм, клирънс и разграждане на натриуретичен пептид. FEBS J. 2011; 278 (11): 1808–17. doi:. http://dx.doi.org/10.1111/j.1742-4658.2011.08082.x PubMed

7 Mueller C, McDonald K, de Boer RA, Maisel A, Cleland JGF, Kozhuharov N, et al .; Асоциация за сърдечна недостатъчност на Европейското дружество по кардиология. Асоциация за сърдечна недостатъчност на Европейското кардиологично общество практически насоки за използването на концентрации на натриуретичен пептид. Eur J Heart Fail. 2019; 21 (6): 715–31. doi:. http://dx.doi.org/10.1002/ejhf.1494 PubMed

8 Ponikowski P, Voors AA, Anker SD, Bueno H, Cleland JGF, Coats AJS, et al .; Група за научни документи на ESC. Насоки на ESC за диагностика и лечение на остра и хронична сърдечна недостатъчност от 2016 г.: Работната група за диагностика и лечение на остра и хронична сърдечна недостатъчност на Европейското кардиологично общество (ESC), разработена със специалния принос на Асоциацията за сърдечна недостатъчност (HFA) ) на ESC. Eur Heart J. 2016; 37 (27): 2129–200. doi:. http://dx.doi.org/10.1093/eurheartj/ehw128 PubMed

9 Ричардс AM. N-терминален b-тип натриуретичен пептид при сърдечна недостатъчност. Сърдечна недостатъчност Clin. 2018; 14 (1): 27–39. doi:. http://dx.doi.org/10.1016/j.hfc.2017.08.004 PubMed

10 Chow SL, Maisel AS, Anand I, Bozkurt B, de Boer RA, Felker GM, et al .; Комитет по клинична фармакология на Американската сърдечна асоциация към Съвета по клинична кардиология; Съвет по основни сърдечно-съдови науки; Съвет по сърдечно-съдови заболявания при младите; Съвет по сърдечно-съдови и мозъчни сестри; Съвет по кардиопулмонални, критични грижи, периоперация и реанимация; Съвет по епидемиология и превенция; Съвет по функционална геномика и транслационна биология; и Съвет за качество на грижите и изследвания на резултатите. Роля на биомаркерите за профилактика, оценка и управление на сърдечна недостатъчност: научно изявление на Американската сърдечна асоциация. Тираж. 2017; 135 (22): e1054–91. doi:. http://dx.doi.org/10.1161/CIR.0000000000000490 PubMed

11 Nordlinger M, Magnani B, Skinner M, Falk RH. Повишеният плазмен B-натриуретичен пептид при амилоидоза просто ли е функция от наличието на сърдечна недостатъчност? Am J Cardiol. 2005; 96 (7): 982–4. doi:. http://dx.doi.org/10.1016/j.amjcard.2005.05.057 PubMed

12 York MK, Gupta DK, Reynolds CF, Farber-Eger E, Wells QS, Bachmann KN и др. Нива натриуретичен пептид тип B. и смъртност при пациенти със и без сърдечна недостатъчност. J Am Coll Cardiol. 2018; 71 (19): 2079–88. doi:. http://dx.doi.org/10.1016/j.jacc.2018.02.071 PubMed

13 Mehra MR, Uber PA, Park MH, Scott RL, Ventura HO, Harris BC, et al.Затлъстяване и потиснати нива натриуретичен пептид от тип B при сърдечна недостатъчност. J Am Coll Cardiol. 2004; 43 (9): 1590–5. doi:. http://dx.doi.org/10.1016/j.jacc.2003.10.066 PubMed

14 Rivera M, Cortés R, Salvador A, Bertomeu V, de Burgos FG, Payá R, et al. Затлъстелите пациенти със сърдечна недостатъчност имат по-ниски N-терминални про-мозъчни натриуретични пептидни плазмени нива, независимо от етиологията. Eur J Heart Fail. 2005; 7 (7): 1168–70. doi:. http://dx.doi.org/10.1016/j.ejheart.2005.04.003 PubMed

15 Suthahar N, Meijers WC, Ho JE, Gansevoort RT, Voors AA, van der Meer P, et al. Специфични за секса асоциации на затлъстяването и N-терминални про-В-типове натриуретични пептидни нива в общата популация. Eur J Heart Fail. 2018; 20 (8): 1205–14. doi:. http://dx.doi.org/10.1002/ejhf.1209 PubMed

16 Packer M. Оста лептин-алдостерон-неприлизин: Идентифициране на неговата отличителна роля в патогенезата на трите фенотипа на сърдечна недостатъчност при хора със затлъстяване. Тираж. 2018; 137 (15): 1614–31. doi:. http://dx.doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.117.032474 PubMed

17 Gentili A, Frangione MR, Albini E, Vacca C, Ricci MA, De Vuono S, et al.Модулация на натриуретични пептидни рецептори в човешката мастна тъкан: молекулярни механизми зад „натриуретичния недостатък“ при пациенти със затлъстяване. Превод Рез. 2017; 186: 52–61. doi:. http://dx.doi.org/10.1016/j.trsl.2017.06.001 PubMed

18 Meléndez GC, McLarty JL, Levick SP, Du Y, Janicki JS, Brower GL. Интерлевкин 6 медиира миокардна фиброза, концентрична хипертрофия и диастолна дисфункция при плъхове. Хипертония. 2010; 56 (2): 225–31. doi:. http://dx.doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.109.148635 PubMed

19 Standeven KF, Hess K, Carter AM, Rice GI, Cordell PA, Balmforth AJ, et al.Neprilysin, затлъстяване и метаболитен синдром. Int J Obes. 2011; 35 (8): 1031–40. doi:. http://dx.doi.org/10.1038/ijo.2010.227 PubMed

20 Miyashita K, Itoh H, Tsujimoto H, Tamura N, Fukunaga Y, Sone M, et al.Натриуретични пептиди/cGMP/cGMP-зависими протеинкиназни каскади насърчават мускулната митохондриална биогенеза и предотвратяват затлъстяването. Диабет. 2009; 58 (12): 2880–92. doi:. http://dx.doi.org/10.2337/db09-0393 PubMed

21 Kalra PR, Tigas S. Регулиране на липолиза: натриуретични пептиди и развитие на кахексия. Int J Cardiol. 2002; 85 (1): 125–32. doi:. http://dx.doi.org/10.1016/S0167-5273(02)00241-3 PubMed

22 Daniels LB, Clopton P, Bhalla V, Krishnaswamy P, Nowak RM, McCord J, et al. Как затлъстяването влияе върху граничните стойности за натриуретичен пептид от тип B при диагностицирането на остра сърдечна недостатъчност. Резултати от многонационалното проучване „Дишането не е правилно“. Am Heart J. 2006; 151 (5): 999–1005. doi:. http://dx.doi.org/10.1016/j.ahj.2005.10.011 PubMed

23 Stone GW, Lindenfeld J, Abraham WT, Kar S, Lim DS, Mishell JM, et al .; COAPT следователи. COAPT следователи. Транскатетърно възстановяване на митралната клапа при пациенти със сърдечна недостатъчност. N Engl J Med. 2018; 379 (24): 2307–18. doi:. http://dx.doi.org/10.1056/NEJMoa1806640 PubMed

24 Horwich TB, Hamilton MA, Fonarow GC. Нива натриуретичен пептид от тип B при пациенти със затлъстяване с напреднала сърдечна недостатъчност. J Am Coll Cardiol. 2006; 47 (1): 85–90. doi:. http://dx.doi.org/10.1016/j.jacc.2005.08.050 PubMed

25 Bayes-Genis A, Lloyd-Jones DM, van Kimmenade RR, Lainchbury JG, Richards AM, Ordoñez-Llanos J, et al. Ефект на индекса на телесна маса върху диагностичната и прогностична полезност на амино-терминален про-мозъчен натриуретичен пептид при пациенти с остра диспнея. Arch Intern Med. 2007; 167 (4): 400–7. doi:. http://dx.doi.org/10.1001/archinte.167.4.400 PubMed

26 Obokata M, Reddy YNV, Pislaru SV, Melenovsky V, Borlaug BA. Доказателства в подкрепа на съществуването на отчетлив затлъстял фенотип на сърдечна недостатъчност със запазена фракция на изтласкване. Тираж. 2017; 136 (1): 6–19. doi:. http://dx.doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.116.026807 PubMed

27 Reddy YNV, Carter RE, Obokata M, Redfield MM, Borlaug BA. Прост, основан на доказателства подход, който помага да се насочи диагностиката на сърдечна недостатъчност със запазена фракция на изтласкване. Тираж. 2018; 138 (9): 861–70. doi:. http://dx.doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.118.034646 PubMed

28 Pieske B, Tschöpe C, de Boer RA, Fraser AG, Anker SD, Donal E и др. Как да диагностицираме сърдечна недостатъчност със запазена фракция на изтласкване: диагностичният алгоритъм HFA-PEFF: консенсусна препоръка от Асоциацията за сърдечна недостатъчност (HFA) ) на Европейското кардиологично дружество (ESC). Eur Heart J. 2019; 40 (40): 3297–317. doi:. http://dx.doi.org/10.1093/eurheartj/ehz641 PubMed

29 Clerico A, Zaninotto M, Passino C, Plebani M. Фенотип със затлъстяване и натриуретични пептиди при пациенти със сърдечна недостатъчност със запазена фракция на изтласкване. Clin Chem Lab Med. 2018; 56 (7): 1015–25. doi:. http://dx.doi.org/10.1515/cclm-2017-0840 PubMed


Публикувано под лиценза за авторски права
„Приписване - некомерсиално - без производни 4.0“.
Без търговско повторно използване без разрешение.
Вижте: emh.ch/en/emh/rights-and-licences/