B-típusú natriuretikus peptid és elhízás szívelégtelenség esetén: titokzatos, de fontos összefüggés a klinikai gyakorlatban
DOI: https://doi.org/10.4414/cvm.2020.02095
Megjelenés dátuma: 2020.02.28
Cardiovasc Med. 2020; 23: w02095
Reinmann Marie a, Meyer Philippe szül
Társulások keyboard_arrow_up keyboard_arrow_down
Belgyógyászati Szolgálat, Genfi Egyetemi Kórházak, Genf, Svájc
b Kardiológiai Szolgálat, Genfi Egyetemi Kórházak, Genf, Svájc.
Összegzés
1988-as felfedezése óta a B-típusú natriuretikus peptidet (BNP) és később az amino-terminális megfelelőjét, az NT-proBNP-t alaposan megvizsgálták, és a mindennapi gyakorlatban a szívelégtelenségben szenvedő betegek diagnosztizálásához és prognosztikai értékeléséhez elengedhetetlen klinikai eszközzé váltak. . A BNP/NT-proBNP szintek klinikai értelmezésének egyik fő buktatója azonban az elhízás egyidejű jelenléte. Számos tanulmány bebizonyította, hogy a BNP/NT-proBNP szintje alacsonyabb a vártnál elhízott betegeknél, még akkor is, ha a mögöttes mechanizmusokat még nem sikerült teljesen tisztázni. Ez a cikk áttekinti a BNP/NT-proBNP fiziológiáját és felhasználását a klinikai körülmények között. Ezután megvizsgáljuk az elhízás és az alacsony BNP/NT-proBNP szint közötti kapcsolat patofiziológiáját, hogy következtethessünk a szívelégtelenségben szenvedő betegek lehetséges klinikai következményeire.
Kulcsszavak: szívelégtelenség, natriuretikus peptidek, BNP, NT-proBNP, elhízás, BNP hátrány
A BNP/NT-proBNP élettana
A BNP-kiürülésnek három útja van, amelyeket az 1. ábra részletez [6]. Ezzel szemben úgy tűnik, hogy az NT-proBNP csak glomeruláris szűréssel eliminálódik, ami hozzájárulhat hosszabb szérum felezési idejéhez (kb. 90–120 perc, szemben a BNP 20 percével) és magasabb plazmakoncentrációjához.
A BNP/NT-proBNP klinikai alkalmazása
A BNP és az NT-proBNP jól megalapozott biomarkerek, amelyeket a szívelégtelenségben (HF) szenvedő betegek diagnosztizálásában és prognosztikus értékelésében használnak [7]. Az Európai Kardiológiai Társaság (ESC) legfrissebb szívelégtelenségi irányelvei szerint a plazma BNP/NT-proBNP szintjének mérése ajánlott minden akut dyspnoében és feltételezett akut szívelégtelenségben szenvedő beteg esetében [8].
Gentili és mtsai. alapvető tanulmányukban kimutatták, hogy az elhízott felnőttek zsírszövetében kevesebb az NPR-A, mint a sovány felnőtteknél. Ezzel szemben az NPR-C tisztító receptorok koncentrációja magasabb volt. Tehát a keringő BNP elhízott betegeknél nagyobb valószínűséggel csökken a sejtek hatása és megnő a clearance. Megmutatták, hogy ez az alacsony NPR-A/NPR-C arány negatívan korrelál a BMI-vel, az inzulininémiával és az inzulinrezisztenciával. Ezenkívül az elhízott betegek zsírszövete több proinflammatorikus interleukin 6-ot (IL-6) választott ki, az IL-6-nak kitett zsírszöveti sejtek pedig több NPR-C-t és közel felét NPR-A-t expresszáltak. Az IL-6 szekréció lehet az egyik kulcsfontosságú elem, amely elmagyarázza az elhízott betegeknél a diszbalansust az NPR-kben. Ez a mechanizmus azonban nem tudja figyelembe venni az NT-proBNP esetében is megfigyelt redukciót, amelyet az említett receptorok nem tisztáznak (2. ábra). Ezt az elhízott betegek BNP-szintjének csökkenését „natriuretikus fogyatékosságnak” nevezik [17].
Az IL-6 mellett a zsírszövet más gyulladásgátló citokineket választ ki, mint például a tumor nekrózis-alfa-faktort (TNF-a), az IL-1β-t és a rezisztint, amelyek elősegítik a BNP lebomlását, és fokozzák az érelmeszesedést és a szívfibrózist. Az adipociták azonban adiponektint is termelnek, amelynek teljesen ellentétes hatása van. Gátolja a szívgyulladást és a fibrózist, és gátolja az endogén vazokonstriktorok hatását. A többi adipokinnal ellentétben az elhízás az adiponectin gén expressziójának csökkenéséhez vezet, további gyulladásokat, fibrózist és magas vérnyomást elősegítve [18].
Standeven és mtsai. kimutatta, hogy a BNP lebomlásának egy másik módja fokozta az elhízást a neprilizin útvonalon keresztül. A magas zsírtartalmú étrend magas bevitele megnövelte a keringő neprilizin szintjét, és a zsigeri zsír magas enzimszintet tartalmaz, ami viszont alacsony BNP keringési szintet eredményez [19]. Az elhízott betegeknek a BNP-stimuláció után is kevesebb szabadalmi intracelluláris aktivitása lehet. Miyashita és mtsai. kimutatta, hogy az NPR-A és B aktiváció után fokozott intracelluláris kaszkáddal rendelkező, magas zsírtartalmú étrenddel táplált transzgén egereket megvédték az elhízástól és az inzulinrezisztenciától azáltal, hogy elősegítették a mitokondriális biogenezist a vázizmokban [20]. Normál étrend mellett még csökkent a testsúlyuk is.
Maga a BNP ugyanolyan hatékony, mint a katekolaminok a lipolízis kiváltásában [21]. Megmagyarázza például a súlyos szívelégtelenségben szenvedő betegeknél a cachexia jelenlétét. Ezért kétirányú kapcsolat állhat fenn a BNP és az elhízás között, az elhízás további lipid-visszatartást okoz alacsony BNP-szinteken keresztül, ami pozitív visszacsatolási hurkot hoz létre (2. ábra).
Az elhízással és a szívelégtelenséggel kapcsolatos másik adipokin a leptin. A leptint az adipociták szabadítják fel, ha túl vannak töltve lipidekkel. Csökkenti a táplálékfelvételt, elősegíti az energiafogyasztást, serkenti a szimpatikus idegi aktivitást és a renin-angiotenzin-aldoszteron rendszert (RAAS) is [16]. Így a leptinnek és a BNP-nek ellentétes hatása van. Elhízott felnőtteknél a keringő leptin szintje túl magas, míg a BNP szintje alacsony. Mindkét mechanizmus aldoszteron szekréciót, valamint nátrium és víz visszatartást eredményez. Ez a nagy volumenű állapot elősegíti a szívelégtelenséget. Az úgynevezett leptin-aldoszteron-neprilizin tengelyt ma az elhízással és a szívelégtelenséggel kapcsolatos komplex fiziológia központjának tekintik (2. ábra) [16].
Elhízás és BNP/NT-proBNP: klinikai következmények
Számos tanulmány megvizsgálta, hogy a BNP/NT-proBNP koncentráció prognosztikai értéke továbbra is érvényes-e elhízott, szívelégtelenségben szenvedő betegeknél. Az első Horwich et al. 2006-ban megvizsgálta a BMI hatását a BNP és a hemodinamika összefüggésére, valamint az eredményeket 316, előrehaladott szívelégtelenségben és csökkent ejekciós frakcióban szenvedő betegnél. A BMI minden szintjén a BNP nemcsak a funkcionális osztályt és a kamrai kitöltési nyomást jósolta, hanem megőrizte prognosztikai képességét a mortalitás tekintetében [24]. Egy évvel később Bayes-Genis et al. elemezte az NT-proBNP diagnosztikai és prognosztikai értékét 1103, akut dyspnoe esetén szívbetegséggel és anélkül szenvedő betegnél. Az elhízott betegek alacsonyabb koncentrációja ellenére az NT-proBNP továbbra is hasznos maradt az akut szívelégtelenség diagnosztizálásában vagy kizárásában, valamint a halálozás előrejelzésében az összes BMI-kategóriában [25].
Következtetés
A BNP/NT-proBNP nélkülözhetetlen biomarkerek a szívelégtelenség diagnosztizálásában és kezelésében. A natriuretikus peptidek értelmezésének fő zavaró tényezője az elhízás egyidejű jelenléte, amely alacsonyabb BNP/NT-proBNP szinttel társul, mint azt a szívelégtelenség súlyosságától elvárták. A megnövekedett BNP-clearance és a csökkent intracelluláris szignalizációs utak a legfontosabb mögöttes mechanizmusok ennek az asszociációnak. Úgy tűnik, hogy a zsírszövet endokrin szerepe központi szerepet játszik ebben az egyensúlyhiányban. A BNP-nek számos metabolikus hatása van, amelyek csökkentik a testzsírt. A csökkent BNP ezért pozitív visszacsatolási hurkot eredményez, ami tovább növeli a zsír felhalmozódását. Ugyanez a hatás tapasztalható a leptin redukciójával is. A kedvezőtlen leptin-BNP-aldoszteron tengely sarokköve lehet annak a patofiziológiának, amely összekapcsolja az elhízást a szívelégtelenséggel. A klinikai körülmények között az elhízott betegek szívelégtelenségének diagnosztizálására akut körülmények között adaptált küszöbértékeket javasoltak. További vizsgálatokra van szükség a BNP/NT-proBNP szerepének pontos meghatározásához az elhízott betegek HFpEF diagnózisában.
Ismeretek
Szeretnénk megköszönni orvos, Nicolas Johner segítségét a két ábra megtervezésében.
Közzétételi nyilatkozat
Nem jelentettek pénzügyi támogatást és a cikk szempontjából releváns egyéb lehetséges összeférhetetlenséget.
Levelezés
Philippe Meyer, MD, Kardiológiai Szolgálat, Genfi Egyetemi Kórházak, Rue Gabrielle Perret-Gentil 4, CH-1205 Genf, philippe.meyer [at] hcuge.ch
Hivatkozások
1 Yasue H, Yoshimura M, Sumida H, Kikuta K, Kugiyama K, Jougasaki M és mtsai. A B-típusú natriuretikus peptid lokalizációja és szekréciójának mechanizmusa az A-típusú natriuretikus peptidével összehasonlítva normál és szívbetegeknél kudarc. Keringés. 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. Natriuretic peptidek szívelégtelenségben: pitvari és b típusú natriuretic peptidek. Szívelégtelenség Clin. 2018; 14 (1): 13–25. doi:. http://dx.doi.org/10.1016/j.hfc.2017.08.002 PubMed
3 McKie miniszterelnök, Burnett JC. Nt-proBNP: Az arany standard biomarker szívelégtelenségben. 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. A natriuretikus peptidek szerepe a szívvédelemben. 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. A natriuretikus peptidszintek faji különbségei: A dallasi szívvizsgálat. JACC szívelégtelenség. 2015; 3 (7): 513–9. doi:. http://dx.doi.org/10.1016/j.jchf.2015.02.008 PubMed
6 Potter LR. Natriuretikus peptid metabolizmus, clearance és lebomlás. 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 és munkatársai; Az Európai Kardiológiai Társaság Szívelégtelenség Szövetsége. Az Európai Kardiológiai Társaság Szívelégtelenség Szövetsége gyakorlati útmutatás a natriuretikus peptidkoncentrációk alkalmazásához. Eur J szívelégtelenség. 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 és mtsai; ESC tudományos dokumentumcsoport. 2016. évi ESC-irányelvek az akut és krónikus szívelégtelenség diagnosztizálására és kezelésére: Az Európai Kardiológiai Társaság (ESC) akut és krónikus szívelégtelenség diagnosztizálásával és kezelésével foglalkozó munkacsoportja a Szívelégtelenség Szövetségének (HFA) külön hozzájárulásával került kidolgozásra. ). Eur Heart J. 2016; 37 (27): 2129–200. doi:. http://dx.doi.org/10.1093/eurheartj/ehw128 PubMed
9 Richards AM. N-terminális b-típusú natriuretikus peptid szívelégtelenségben. Szívelégtelenség 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 és mtsai .; Az American Heart Association Klinikai Kardiológiai Tanácsának Klinikai Farmakológiai Bizottsága; Tanács a Kardiovaszkuláris Alapismeretekről; Tanács a fiatalok szív- és érrendszeri betegségeiről; Tanács a szív- és érrendszeri és a stroke-os ápolásról; Kardiopulmonáris, kritikus gondozási, perioperatív és újraélesztési tanács; Epidemiológiai és Megelőzési Tanács; Funkcionális genomika és transzlációs biológia tanács; és az ellátás minőségének és eredménykutatásának tanácsa. Biomarkerek szerepe a szívelégtelenség megelőzésében, értékelésében és kezelésében: Az American Heart Association tudományos nyilatkozata. Keringés. 2017; 135 (22): e1054–91. doi:. http://dx.doi.org/10.1161/CIR.0000000000000490 PubMed
11 Nordlinger M, Magnani B, Skinner M, Falk RH. Az emelkedett plazma B-natriuretikus peptid amiloidózisban egyszerűen a szívelégtelenség jelenlétének függvénye? 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 és mtsai. B típusú natriuretikus peptidszintek és mortalitás szívelégtelenségben és anélkül. 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 és mtsai. Elhízás és elnyomta a B-típusú natriuretikus peptidszinteket szívelégtelenségben. 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 és munkatársai. A szívelégtelenségben szenvedő elhízott alanyoknak alacsonyabb az N-terminális pro-agy natriuretikus peptid plazmaszintje, az etiológiától függetlenül. Eur J szívelégtelenség. 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 és mtsai. Az elhízás és az N-terminális pro-B-típusú natriuretikus peptidszint nem-specifikus társulásai az általános populációban. Eur J szívelégtelenség. 2018; 20 (8): 1205–14. doi:. http://dx.doi.org/10.1002/ejhf.1209 PubMed
16 Packer M. Leptin-aldoszteron-neprilizin tengely: Megkülönböztető szerepének meghatározása a szívelégtelenség három fenotípusának patogenezisében elhízott embereknél. Keringés. 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 és mtsai. A natriuretikus peptidreceptorok modulációja az emberi zsírszövetben: molekuláris mechanizmusok a „natriuretic handicap” mögött morbid elhízott betegeknél. Fordítás Res. 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. Az Interleukin 6 közvetíti a szívizom fibrózisát, a koncentrikus hipertrófiát és a diasztolés diszfunkciót patkányokban. Magas vérnyomás. 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 és mtsai. Neprilizin, elhízás és metabolikus szindróma. 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 és mtsai. Natriuretikus peptidek/cGMP/cGMP-függő protein-kináz kaszkádok elősegítik az izmok mitokondriális biogenezisét és megakadályozzák az elhízást. Cukorbetegség. 2009; 58 (12): 2880–92. doi:. http://dx.doi.org/10.2337/db09-0393 PubMed
21 Kalra PR, Tigas S. A lipolízis szabályozása: natriuretikus peptidek és a cachexia kialakulása. 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 és mtsai. Az elhízás hogyan befolyásolja a B-típusú natriuretikus peptid vágási pontjait az akut szívelégtelenség diagnosztizálásában. A nem megfelelően légző multinacionális vizsgálat eredményei. 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 és mtsai; COAPT nyomozók. COAPT nyomozók. Transzkatéteres mitralis szelep javítása szívelégtelenségben szenvedő betegeknél. 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. B-típusú natriuretikus peptidszint elhízott, előrehaladott szívelégtelenségben szenvedő betegeknél. 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 és mtsai. A testtömeg-index hatása az amino-terminális pro-agy natriuretikus peptid diagnosztikai és prognosztikai hasznára akut nehézlégzéssel. 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. A szívelégtelenség megkülönböztetett elhízott fenotípusának fennmaradását alátámasztó bizonyítékok megőrzött ejekciós frakcióval. Keringés. 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. Egyszerű, bizonyítékokon alapuló megközelítés, amely segít megőrizni a szívelégtelenség diagnosztizálását megőrzött ejekciós frakcióval. Keringés. 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 és mtsai. Hogyan lehet diagnosztizálni a szívelégtelenséget konzervált ejekciós frakcióval: a HFA-PEFF diagnosztikai algoritmus: a Szívelégtelenség Szövetségének (HFA) konszenzusos ajánlása ) az Európai Kardiológiai Társaság (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. Elhízott fenotípus és natriuretikus peptidek szívelégtelenségben szenvedő betegeknél, konzervált ejekciós frakcióval. Clin Chem Lab Med. 2018; 56 (7): 1015–25. doi:. http://dx.doi.org/10.1515/cclm-2017-0840 PubMed
Szerzői jogi licenc alatt jelent meg
„Hozzárendelés - nem kereskedelmi - NoDeratives 4.0”.
Nincs engedély nélküli kereskedelmi újrafelhasználás.
Lásd: emh.ch/en/emh/rights-and-licences/
- Az elhízás és a szívelégtelenség kimenetele közötti összefüggés 11 ázsiai régióban Kohorszos tanulmány
- Becsült inzulinrezisztencia társulása az N-terminális B-típusú natriuretikus peptiddel
- Angina Frankel Cardiovascular Center Michigan Medicine
- A szív anatómiai és funkcionális elváltozásai kóros elhízásban
- Az elhízás, a metabolikus szindróma és a szív- és érrendszeri betegségek klinikai perspektívája - Thang S Han,