Молекулярные маркеры диагностики сердечной недостаточности

Авторы:
  • О. О. Михеева
    ФГБУН «Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова» РАН, Москва, Россия
  • С. П. Домогатский
    Институт экспериментальной кардиологии ФГБУ «НМИЦ кардиологии» Минздрава России, Москва, Россия
  • Е. Е. Ефремов
    Институт экспериментальной кардиологии ФГБУ «НМИЦ кардиологии» Минздрава России, Москва, Россия
  • Р. С. Есипов
    ФГБУН «Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова» РАН, Москва, Россия
Журнал: Кардиологический вестник. 2018;13(4): 62-67
Просмотрено: 445
Современные подходы к диагностике сердечной недостаточности основываются на инструментальных методах оценки состояния пациентов. Наиболее информативным для стратификации рисков сердечно-сосудистой смертности или повторной госпитализации является комплексный анализ измерения концентраций специфических молекулярных маркеров: пептидов и белков, сопутствующих развитию болезни. В обзоре приведены характеристики и рассмотрены данные оценки клинической значимости определения уровня основных маркеров, используемых для диагностики сердечной недостаточности. Отмечается, что по отдельности ни один из них не обладает достаточным значением степени корреляции с развитием клинических проявлений и наилучший результат достигается при сочетанном использовании биомаркеров.
Ключевые слова:
  • сердечная недостаточность
  • диагностика
  • прогноз
  • биомаркеры
  • мультимаркерный подход

КАК ЦИТИРОВАТЬ:

Михеева О.О., Домогатский С.П., Ефремов Е.Е., Есипов Р.С. Молекулярные маркеры диагностики сердечной недостаточности. Кардиологический вестник. 2018;13(4):62-67. https://doi.org/10.17116/Cardiobulletin20181304162

Список литературы:

  1. Edit Tanai, and Stefan Frantz. Pathophysiology of Heart Failure. Comprehensive Physiology. 2016;6.
  2. Mosterd A, Hoes AW. Clinical epidemiology of heart failure. Heart 2007;93:1137-1146. https://doi.org/10.1136/hrt.2003.025270
  3. Kannel WB, McGee DL. Diabetes and cardiovascular disease. The Framingham study. 1979;JAMA241:2035-2038.
  4. Bers DM. Altered cardiac myocyte Ca regulation in heart failure. Physiology. 2006;21:380-387. https://doi.org/10.1152/physiol.00019.2006
  5. Van Empel VP, De Windt LJ. Myocyte hypertrophy and apoptosis: A balancing act. Cardiovasc Res. 2004;63:487-499. https://doi.org/10.1016/j.cardiores.2004.02.013
  6. Van Empel VP, Bertrand AT, Hofstra L, Crijns HJ, Doevendans PA, De Windt LJ. Myocyte apoptosis in heart failure. Cardiovasc Res. 2005;67:21-29. https://doi.org/10.1016/j.cardiores.2005.04.012
  7. Протасов В.Н., Скворцов А.А., Кошкина Д.Е., Нарусов О.Ю., Терещенко С.Н. Использование современных биомаркеров в стратификации риска пациентов с сердечной недостаточностью. Кардиологический вестник. 2014;4:100-107.
  8. Кошкина Д.Е., Скворцов А.А., Протасов В.Н., Нарусов О.Ю., Терещенко С.Н. Роль маркеров органного повреждения у больных хронической сердечной недостаточностью. Кардиология. 2015;55:(1):70-76. https://doi.org/10.18565/cardio.2015.1.70-76
  9. Протасов В.Н., Скворцов А.А., Нарусов О.Ю., Кошкина Д.Е., Ткачев Г.А., Горюнова Т.В., Масенко В.П., Терещенко С.Н. Изменение концентрации растворимого ST2-рецептора за время госпитализации и прогноз больных декомпенсированной сердечной недостаточностью. Сердечная недостаточность. 2017;18:(4):279-289. https://doi.org/10.18087/RHFJ.2017.4.2370
  10. Nakao K, Ogawa Y, Suga S, et al. Molecular biology and biochemistry of the natriuretic peptide system. II: Natriuretic peptide receptors. J Hypertens. 1992;10:1111-1114. https://doi.org/10.1097/00004872-199210000-00002
  11. Jortani SA, Prabhu SD, Valdes R, Jr. Strategies for developing biomarkers of HF. Clin Chem. 2004;50:265-278. https://doi.org/10.1373/clinchem.2003.027557
  12. Saremi A, Gopal D, Maisel AS. Brain natriuretic peptide-guided therapy in the inpatient management of decompensated HF. Expert Rev Cardiovasc Ther. 2012;10:191-203. https://doi.org/10.1586/erc.11.188
  13. Xu-Cai YO, Wu Q. Molecular forms of natriuretic peptides in HF and their implications. Heart. 2009;96:6:419-424. https://doi.org/10.1136/hrt.2008.164145
  14. McCullough PA, Omland T, Maisel AS. B-type natriuretic peptides: a diagnostic breakthrough for clinicians. Rev Cardiovasc Med. 2003;4:72-80.
  15. Semenov AG, Tamm NN, Seferian KR, et al. Processing of Pro-B-Type Natriuretic Peptide Furin and Corin as Candidate Convertases. Clin Chem. 2010;56:1166-1176. https://doi.org/10.1373/clinchem.2010.143883
  16. Mueller T, Gegenhuber A, Poelz W, et al. Diagnostic accuracy of B-type natriuretic peptide and amino terminal proBNP in the emergency diagnosis of HF. Heart. 2005;91:606-612. https://doi.org/10.1136/hrt.2004.037762
  17. Moertl D, Berger R, Struck J, et al. Comparison of midregional pro-atrial and B-type natriuretic peptides in chronic HF: influencing factors, detection of left ventricular systolic dysfunction, and prediction of death. J Am Coll Cardiol. 2009;53:1783-1790. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2009.01.057
  18. Jougasaki M, Grantham JA, Redfield MM, et al. Regulation of cardiac adrenomedullin in HF. Peptides. 2001;22:1841-1850. https://doi.org/10.1016/s0196-9781(01)00527-7
  19. Meeran K, O’Shea D, Upton PD, et al. Circulating adrenomedullin does not regulate systemic blood pressure but increases plasma prolactin after intravenous infusion in humans: a pharmacokinetic study. J Clin Endocrinol Metab. 1997;82:1:95-100. https://doi.org/10.1210/jc.82.1.95
  20. Muhammad Tarmizi Soleh, Jared Yong Yang Foo. A rapid and cost-effective method of producing recombinant proBNP and NT-proBNP variants in Escherichia coli for immunoassay of heart failure. Biotechnology Letters. 2014;36:1:133-140. https://doi.org/10.1007/s10529-013-1341-0
  21. Sudoh T, Kangawa K, Minamino N, Matsuo H. A new natriuretic peptide in porcine brain. Nature. 1988;332:6159:78-81. https://doi.org/10.1038/332078a0
  22. Mukoyama M, Nakao K, Saito Y, Ogawa Y, Hosoda K, Suga S, Shirakami G, Jougasaki M, Imura H. Increased human brain natriuretic peptide in congestive heart failure. N Engl J Med. 1990;323:757-758. https://doi.org/10.1172/jci115146
  23. Cowie MR, Jourdain P, Maisel AS, et al. Clinical applications of B-type natriuretic peptide (BNP) testing. Eur Heart J. 2003;24:1710-1718. https://doi.org/10.1016/s0195-668x(03)00476-7
  24. Maisel A, Muller C, Adams K Jr, et al. State of the art: Using natriuretic peptide levels in clinical practice. Eur J Heart Fail. 2008;10:824-839. https://doi.org/10.1016/j.ejheart.2008.07.014
  25. Daniels LB, Clopton P, Bhalla V, et al. How obesity affects the cut-points for B-type natriuretic peptide in the diagnosis of acute heart failure. Results from the Breathing Not Properly Study. Am Heart J. 2006;151:999-1005. https://doi.org/10.1016/j.ahj.2005.10.011
  26. Van der Burg-de Graauw N, Cobbaert CM, Middelhoff CJ, et al. The additive value of N-terminal pro-B-type natriuretic peptide testing at the ED in patients with acute dyspnea. Eur J Intern Med. 2009;20:301-306. https://doi.org/10.1016/j.ejim.2008.09.022
  27. Скворцов А.А., Кошкина Д.Е., Нарусов О.Ю., Протасов В.Н., Масенко В.П., Терещенко С.Н. Терапия под контролем NT-концевого предшественника натрийуретического пептида у больных хронической сердечной недостаточностью из группы высокого риска после декомпенсации. Основные результаты. Кардиология. 2016;56:7:25-38. https://doi.org/10.18565/cardio.2016.7.25-38
  28. Waldo SW, Beede J, Isakson S, et al. Pro-B-Type Natriuretic Peptide Levels in Acute Decompensated Heart Failure. J Am Coll Cardiol. 2008;51:1874-1882. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2007.12.051
  29. Maisel A, Mueller C, Nowak R, et al. Mid-region pro-hormone markers for diagnosis and prognosis in acute dyspnea: results from the BACH (BiomarÂkers in Acute HF) trial. J Am Coll Cardiol. 2010;55:2062-2076. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2010.02.025
  30. Smith JG, Newton-Cheh C, Almgren P, et al. Assessment of conventional cardiovascular risk factors and multiple biomarkers for the prediction of incident HF and atrial fibrillation. J Am Coll Cardiol. 2010;56:1712-1719. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2010.05.049
  31. Von Haehling S, Jankowska EA, Morgenthaler NG, et al. Comparison of midregional pro-atrial natriuretic peptide with N-terminal pro-B-type natriuretic peptide in predicting survival in patients with chronic HF. J Am Coll Cardiol. 2007;50:1973-1980. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2007.08.012
  32. Klip IT, Voors AA, Anker SD, et al. Prognostic value of mid-regional pro-adrenomedullin in patients with HF after an acute myocardial infarction. Heart. 2011;97:892-898. https://doi.org/10.1136/hrt.2010.210948
  33. Sanada S, Hakuno D, Higgins LJ, et al. IL-33 and ST2 comprise a critical biomechanically induced and cardioprotective signaling system. J Clin Invest. 2007;117:1538-1549. https://doi.org/10.1172/jci30634
  34. Weinberg EO, Shimpo M, De Keulenaer GW, et al. Expression and regulation of ST2, an interleukin-1 receptor family member, in cardiomyocites and myocardial infarction. Circulation. 2002;106:2961-2966. https://doi.org/10.1161/01.cir.0000038705.69871.d9
  35. Januzzi JL, Peacock WF, Maisel AS, et al. Measurement of the interleukin family member ST2 in patients with acute dyspnea. J Am Coll Cardiol. 2007;50:607-613. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2007.05.014
  36. Josep Maria Aran Perramon. Genetically modified mesenchymal stem cells expressing sST2 for the treatment of airway immune inflammatory and lung disease. US patent 9339518B2. November 24, 2011. https://patents.google.com/patent/us9339518/un
  37. Ago T, Sadoshima J. GDF-15, a cardioprotective TGF-B superfamily protein. AHA Journals. 2011. https://doi.org/10.1161/01.res.0000207919.83894.9d
  38. Hsiao EC, Koniaris LG, Zimmers-Koniaris T, et al. Characterization of growth-differentiation factor 15, a transforming growth factor beta superfamily member induced following liver injury. Mol Cell Biol. 2000;20:3742-3751. https://doi.org/10.1128/mcb.20.10.3742-3751.2000
  39. Wang F, Guo Y, Yu H, et al. Growth differentiation factor 15 in different stages of HF: potential screening implications. Biomarkers. 2010;15:671-676. https://doi.org/10.3109/1354750x.2010.510580
  40. Dinh W, Futh R, Lankisch M, et al. Growth-differentiation factor-15: a novel biomarker in patients with diastolic dysfunction? Sociedade Brasileira de Cardologia. 2011. https://doi.org/10.1590/s0066-782x2011005000058
  41. Unsicker K, Kriegelstein K. Neuroprotective properties of GDF-15, a novel member of the TGF-β superfamily. Patent WO2000070051A1. 2000-11-23.
  42. McCullough PA, Olobatoke A, Vanhecke TE. Galectin-3: a novel blood test for the evaluation and management of patients with HF. Rev Cardiovasc Med. 2011;12:200-210. https://doi.org/10.1007/s11886-010-0101-1
  43. Лакомкин С.В., Скворцов А.А., Горюнова Т.В., Масенко В.П., Терещенко С.Н. Галектин-3 — новый маркер диагностики и прогноза хронической сердечной недостаточности. Кардиология. 2012;52:(3):67-72.
  44. Grandin EW, Jarolim P, Murphy SA, et al. Galectin-3 and the development of HF after acute coronary syndrome: pilot experience from PROVE IT-TIMI 22. Clin Chem. 2012;58:267-273. https://doi.org/10.1373/clinchem.2011.174359
  45. Daubert MA, Jeremias A. The utility of troponin measurement to detect myocardial infarction: review of the current findings. Vasc Health Risk ÂManag. 2010;6:691-699. https://doi.org/10.2147/vhrm.s5306
  46. Xue Y, Clopton P, Peacock W, et al. Serial changes in high-sensitive troponin I predict outcome in patients with decompensated HF. Eur J Heart Fail. 2011;13:37-42. https://doi.org/10.1093/eurjhf/hfq210
  47. Miller WL, Hartman KA, Burritt MF, et al. Profiles of serial changes in cardiac troponin T concentrations and outcome in ambulatory patients with chronic heart failure. J Am Coll Cardiol. 2009;54:1715-1721. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2009.07.025
  48. Friedl A, Stoesz SP, Buckley P, et al. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin in normal and neoplastic human tissues. Cell type-specific pattern of expression. Histochem J. 1999;31:433-441. https://doi.org/10.1023/a:1003708808934
  49. Aghel A, Shrestha K, Mullens W, et al. Serum neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) in predicting worsening renal function in acute decompensated HF. J Card Fail. 2010;16:49-54. https://doi.org/10.1016/j.cardfail.2009.07.003
  50. Dickstein K, Kjekshus J. Effects of losartan and captopril on mortality and morbidity in high-risk patients after acute myocardial infarction: the ÂOPTIMAAL randomised trial. Optimal trial in myocardial infarction with angiotensin II antagonist losartan. Lancet. 2002;360:752-760. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(02)09895-1
  51. Maisel AS, Mueller C, Fitzgerald R, et al. Prognostic utility of plasma neutrophil gelatinase-associated lipocalin in patients with acute HF: the NGAL EvaLuation Along with B-type NaTriuretic Peptide in acutely decompensated HF (GALLANT) trial. Eur J Heart Fail. 2011;13:846-851. https://doi.org/10.1093/eurjhf/hfr087
  52. Macfarlane JT, Colville A, Guion A, et al. Prospective study of aetiology and outcome of adult lower-respiratory tract infections in the community. Lancet. 1993;341:511-514. https://doi.org/10.1016/0140-6736(93)90275-l
  53. Maisel A, Neath SX, Landsberg J, et al. Use of procalcitonin for the diagnosis of pneumonia in patients presenting with a chief complaint of dyspnoea: results from the BACH (Biomarkers in Acute HF) trial. Eur J Heart Fail. 2012;14:278-286. https://doi.org/10.1093/eurjhf/hfr177