Неоптерин – биомаркер хронической сердечной недостаточности (обзор современной литературы)
- Авторы: Алиева А.М.1, Пинчук Т.В.1, Воронкова К.В.1,2,3,4, Шнахова Л.М.5, Эттингер О.А.1, Ахмедова М.Ф.6, Валиев Р.К.7, Калова М.Р.1, Гасанова Э.Т.1, Никитин И.Г.1
-
Учреждения:
- ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России
- ФГБНУ «Центральная клиническая больница» Российской академии наук
- НП «Объединение врачей-эпилептологов и пациентов»
- АНО «Центр изучения проблем падающего пациента в медицине»
- ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)
- Многопрофильный медицинский центр «AKFA Medline»
- ГБУЗ «Московский клинический научно-практический центр им. А.С. Логинова» Департамента здравоохранения г. Москвы
- Выпуск: Том 23, № 10 (2021)
- Страницы: 756-759
- Раздел: Статьи
- Статья опубликована: 15.10.2021
- URL: https://consilium.orscience.ru/2075-1753/article/view/96684
- DOI: https://doi.org/10.26442/20751753.2021.10.201113
- ID: 96684
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Воспаление играет определенную роль в патогенезе сердечной недостаточности. Маркером воспаления, активации иммунной системы и важным участником сердечно-сосудистых заболеваний является неоптерин (НП) – птеридин, синтезируемый в основном активированными макрофагами. Измерение уровня НП может помочь проследить эволюцию конкретных воспалительных состояний. Кроме того, НП связан с сердечной дисфункцией после кардиохирургического вмешательства и способствует повышению точности прогнозирования риска послеоперационной сердечной дисфункции. В обзоре мы представляем современные аспекты изучения НП и его связи с сердечной недостаточностью.
Ключевые слова
Полный текст
Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) – весьма актуальная проблема общественного здравоохранения. В настоящее время ХСН является наиболее частой причиной первичных и повторных госпитализаций среди пациентов 65 лет и старше [1]. В целом около 2% взрослого населения земного шара страдают сердечной недостаточностью (СН), а у лиц старше 65 лет этот показатель увеличивается до 6–10% [1, 2]. До 30% пациентов с декомпенсированной ХСН после выписки из стационара умирают в течение 12 мес, а выживаемость больных в течение 60 мес при умеренной выраженности клинических симптомов застойной недостаточности кровоснабжения (ЗНК) составляет порядка 50%. ХСН является причиной инвалидизации и смертности среди трудоспособной когорты населения [3]. Все это обусловливает высокую медицинскую и социальную значимость изучения патогенетических аспектов развития и прогрессирования ХСН.
Важная роль воспаления в патогенезе СН отмечена во многих российских и иностранных исследованиях (рис. 1) [4–6]. Но, несмотря на полученные данные о механизмах воспалительных процессов и весомую доказательную базу, свидетельствующую о прогностической ценности многих биологических маркеров воспаления, в настоящее время остается много спорных и до конца не изученных вопросов, касающихся роли воспаления в патогенетических звеньях ЗНК [7].
Рис. 1. Порочный круг влияния симпатической нервной системы, ренин-ангиотензин-альдостероновой системы и медиаторов воспаления на ремоделирование сердца и сосудистую дисфункцию.
К биологическим маркерам воспаления, привлекающим внимание исследователей, относится неоптерин (НП), являющийся неспецифическим и высокочувствительным фактором активации моноцитарного звена клеточного иммунитета и усиленной выработки активных субстанций кислорода при различных патологических состояниях [8].
По химической группе НП – D-эритро-(1’,2’,3’-тригидроксипропил)-птеридин, который вырабатывается макрофагами при стимуляции цитокинами. Данный биомаркер идентифицирован как промежуточный продукт метаболизма гуанозинтрифосфата в биоптерин. К высвобождению НП приводит действие интерферона γ, активирующего основной фермент цепочки трансформации гуанозинтрифосфата в НП. Другие цитокины незначительно или лишь опосредованно оказывают влияние на образование НП. Биологическая функция НП к настоящему времени остается до конца не выясненной, несмотря на то что антиоксидантная функция его метаболитов доказана [9].
Физиологическая концентрация НП в сыворотке крови невысока – в среднем 5,2 нмоль/л [10]. Для оценки уровня маркера используют иммуноферментные наборы для количественного определения НП в плазме, сыворотке крови и моче.
Определение уровня данного биологического маркера можно рассматривать как метод оценки активности ряда патологий сердечно-сосудистой системы и использовать в качестве инструмента для прогнозирования их прогрессирования и исхода [11].
В доступной нам литературе изучению уровня НП у пациентов с СН посвящено небольшое количество работ [11].
При анализе уровня НП в плазме крови больных с ХСН (Е.А. Озерова и соавт.; R. Caruso и соавт.) выявлена статистически достоверная связь уровня биомаркера с параметрами прогрессирования нарушения структуры и функции сердца [12, 13].
Исследование Z. Shao и соавт. направлено на изучение изменения уровня НП в моче пациентов с ХСН: 53 пациентам с СН с фракцией выброса (ФВ) левого желудочка (ЛЖ) ≤40% проведены эхокардиографическое исследование и оценка максимального потребления кислорода и соотношения вентиляции/выработки углекислого газа (VE/VCO2). Уровни НП в моче количественно определены с помощью жидкостной хроматографии тандемным масс-спектрометрическим анализом. Получены следующие данные: отрицательная корреляционная связь уровня НП с ФВ ЛЖ (r=-0,33, p=0,017), положительная корреляция со значением индексированного конечно-диастолического объема ЛЖ (r=0,31, p=0,029), индексированного конечно-систолического объема ЛЖ (r=0,32, p=0,024) и отношения Е/e’ на септальной части митрального кольца (r=0,28, p=0,041). Достоверной связи между концентрацией НП в моче и максимальным потреблением кислорода не получено (пик VO2: r=-0,25, p=0,07), однако отмечена статистически достоверная корреляция между уровнем биомаркера в моче и максимальным соотношением вентиляции/выработки углекислого газа (VE/VCO2max: r=0,38, p=0,005). Исследователи установили, что увеличение уровня маркера в моче связано с тяжестью заболевания у пациентов с СН со сниженной ФВ ЛЖ [14].
В 2016 г. японские исследователи обнаружили статистически достоверное увеличение концентрации НП у больных с ХСН по мере утяжеления функционального класса (ФК) заболевания, а также наличие положительной корреляционной связи маркера с параметрами диастолической функции ЛЖ [15]. Кроме того, анализ Каплана–Мейера показал, что в группе с высоким содержанием НП вероятность сердечно-сосудистых событий выше, чем в группе с низким содержанием биомаркера (рис. 2).
Рис. 2. Анализ Каплана–Мейера для оценки вероятности сердечно-сосудистых событий при СН [15].
В 2018 г. российскими учеными проведено исследование по изучению уровня фракталкина и НП у пациентов с ХСН. Авторы пришли к выводу, что увеличение концентрации биологических маркеров у больных с СН по сравнению с контрольной группой свидетельствует о роли системной воспалительной реакции в патогенезе ЗНК и дает возможность оценки уровня биомаркеров для расчета риска утяжеления ХСН и использования в качестве терапевтической мишени для предотвращения прогрессирования заболевания, особенно у больных с низкой ФВ ЛЖ [11].
В 2019 г. L. Lanser и соавт. провели исследование уровня НП у пациентов с СН неишемического генеза. Концентрация НП имела прямую корреляционную связь с уровнем предшественника мозгового натрийуретического пептида (NT-proBNP), С-реактивного белка (СРБ) и классом ХСН согласно классификации Нью-Йоркской кардиологической ассоциации – NYHA (ФК I – 5,60 нмоль/л, ФК II – 6,90 моль/л, ФК III/IV – 7,80 нмоль/л, p=0,033); рис. 3. Более высокие уровни биомаркера явились предиктором неблагоприятного исхода (смерть или госпитализация из-за декомпенсации СН) независимо от возраста и пола, а также от установленных предикторов ХСН, таких как ФК по NYHA, концентрация NT-proBNP, расчетная скорость клубочковой фильтрации и ФВ ЛЖ [16].
Рис. 3. Зависимость концентрации НП от уровней: а – СРБ; б – NT-proBNP; в – ФК ХСН по NYHA [16].
Весьма интересны данные K. Berg и соавт. по оценке уровня биомаркера у 1018 пациентов с планируемыми кардиохирургическими операциями. Согласно полученным результатам определение концентрации НП повышает точность прогнозирования риска послеоперационной сердечной дисфункции [17].
Таким образом, повышенная продукция НП характерна для пациентов с ХСН, что подтверждает патогенетическое значение активации клеточного иммунитета в развитии ЗНК. Полученные данные позволяют использовать этот биомаркер в качестве диагностического и прогностического лабораторного инструмента. Изучение системной воспалительной реакции в патогенезе СН представляется перспективным и требует проведения проспективных исследований для более детального анализа роли НП в патогенезе ХСН.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Conflict of interests. The authors declare no conflict of interests.
Об авторах
Амина Магомедовна Алиева
ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: amisha_alieva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5416-8579
канд. мед. наук, доц. каф. госпитальной терапии №2 лечебного фак-та ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова»
Россия, МоскваТатьяна Витальевна Пинчук
ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России
Email: amisha_alieva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7877-4407
канд. мед. наук, доц. каф. факультетской терапии педиатрического фак-та ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова»
Россия, МоскваКира Владимировна Воронкова
ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России; ФГБНУ «Центральная клиническая больница» Российской академии наук; НП «Объединение врачей-эпилептологов и пациентов»; АНО «Центр изучения проблем падающего пациента в медицине»
Email: kiravoronkova@yandex.ru
д-р мед. наук, проф. каф. неврологии ФДПО ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова», врач-эпилептолог ФГБНУ ЦКБ РАН, вице-президент НП «Объединение врачей-эпилептологов и пациентов», президент АНО «Центр изучения проблем падающего пациента в медицине»
Россия, МоскваЛидия Мухамедовна Шнахова
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)
Email: shnakhova_l_m@staff.sechenov.ru
врач
Россия, МоскваОльга Александровна Эттингер
ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России
Email: olga-oett@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1237-3731
канд. мед. наук, доц. каф. госпитальной терапии №2 лечебного фак-та ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова»
Россия, МоскваМадина Фатхуллаевна Ахмедова
Многопрофильный медицинский центр «AKFA Medline»
Email: drmadina@yandex.ru
канд. мед. наук, врач-кардиолог отд-ния взрослой кардиохирургии многопрофильной клиники «AKFA Medline»
Узбекистан, ТашкентРамиз Камраддинович Валиев
ГБУЗ «Московский клинический научно-практический центр им. А.С. Логинова» Департамента здравоохранения г. Москвы
Email: Radiosurgery@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-1613-3716
канд. мед. наук, зав. онкохирургическим отд-нием №2 ГБУЗ «МКНЦ им. А.С. Логинова»
Россия, МоскваМарина Ризуановна Калова
ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России
Email: marina717717@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8949-4523
аспирант каф. госпитальной терапии №2 лечебного фак-та ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова»
Россия, МоскваЭльвина Тофиковна Гасанова
ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России
Email: amisha_alieva@mail.ru
аспирант каф. госпитальной терапии №2 лечебного фак-та ФГБОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова»
Россия, МоскваИгорь Геннадиевич Никитин
ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России
Email: igor.nikitin.64@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1699-0881
д-р мед. наук, проф., зав. каф. госпитальной терапии №2 лечебного фак-та ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова»
Россия, МоскваСписок литературы
- Baman JR, Ahmad FS. Heart Failure. JAMA. 2020;324(10):1015. doi: 10.1001/jama.2020.13310
- Desai RJ, Mahesri M, Chin K, et al. Epidemiologic characterization of heart failure with reduced or preserved ejection fraction populations identified using Medicare claims. Am J Med. 2021;134(4):241-51. doi: 10.1016/j.amjmed.2020.09.038
- Checa C, Medina-Perucha L, Munõs M-A, et al. Living with advanced heart failure: A qualitative study. PLoS One. 2020;15(12):e0243974. doi: 10.1371/journal.pone.0243974
- Castillo EC, Vásques-Garza E, Yee-Trejo D, et al. What is the role of the inflammation in the pathogenesis of heart failure? Curr Cardiol Rep. 2020;22(11):1-15. doi: 10.1007/s11886-020-01382-2
- Lafuse WP, Wozniak DJ, Rajaram MVS. Role of cardiac macrophages on cardiac inflammation, fibrosis and tissue repair. Cells. 2021;10(1):51. doi: 10.3390/cells10010051
- Ciutac AM, Dawson D. The role of inflammation in stress cardiomyopathy. Trends in cardiovascular medicine. 2021;31(4):225-30. doi: 10.1016/j.tcm.2020.03.005
- Grosman-Rimon L, Billia F, Wright E, et al. Neurohormones, inflammatory mediators, and cardiovascular injury in the setting of heart failure. Heart Fail Rev. 2020;25(5):685-701. doi: 10.1007/s10741-019-09860-8
- Demir Ş, Ede H, Kaplan M, et al. Neopterin as a novel marker; well correlated with mortality and morbidity in patients with advanced systolic heart failure. Acta Cardiol. 2019;74(3):216-21. doi: 10.1080/00015385.2018.1478266
- Орлова О.В. Неоптерин у больных сердечной недостаточностью и реципиентов сердца. Вестник Российского государственного медицинского университета. 2010;1:48-53 [Orlova OV. Neopterin u bol'nyh serdechnoj nedostatochnost'ju i recipientov serdca. Vestnik Rossijskogo Gosudarstvennogo Medicinskogo Universiteta. 2010;1:48-53 (in Russian)].
- Wachter H, Fuchs D, Hausen A, et al. Neopterin as marker for activation of cellular immunity: immunologic basis and clinical application. Adv Clin Chem. 1989;27:81-141. doi: 10.1016/s0065-2423(08)60182-1
- Полунина Е.А. Клинико-патогенетические фенотипы хронической сердечной недостаточности и прогнозирование их течения. Дис. … д-ра мед. наук. Астрахань, 2019 [Polunina EA. Kliniko-patogeneticheskie fenotipy khronicheskoi serdechnoi nedostatochnosti i prognozirovanie ikh techeniia. Dis. … d-ra med. nauk. Astrakhan', 2019 (in Russian)].
- Озерова Е.А., Князева Л.И., Горяйнов И.И., и др. Динамика содержания ФНО-α и неоптерина у больных хронической сердечной недостаточностью на фоне лечения. Фундаментальные исследования. 2005;6:99 [Ozerova EA, Kniazeva LI, Goriainov II, et al. Dinamika soderzhaniya FNO-α i neopterina u bol'nyh hronicheskoj serdechnoj nedostatochnost'yu na fone lecheniya. Fundamental'nye issledovaniia. 2005;6:99 (in Russian)].
- Caruso R, De Chiara B, Campolo J, et al. Neopterin levels are independently associated with cardiac remodeling in patients with chronic heart failure. Clin Biochem. 2013;46(1-2):94-8. doi: 10.1016/j.clinbiochem.2012.10.022
- Shao Z, Zhang R, Shrestha K, et al. Usefulness of elevated urine neopterin levels in assessing cardiac dysfunction and exercise ventilation inefficiency in patients with chronic systolic heart failure. Am J Cardiol. 2014;113(11):1839-43. doi: 10.1016/j.amjcard.2014.03.016
- Yamamoto E, Hirata Y, Tokitsu T, et al. The clinical significance of plasma neopterin in heart failure with preserved left ventricular ejection fraction. ESC Heart Failure. 2016;3(1):53-9. doi: 10.1002/ehf2.12070
- Lanser L, Pölzl G, Fuchs D, et al. Neopterin is associated with disease severity and outcome in patients with non-ischaemic heart failure. J Clin Med. 2019;8(12):2230. doi: 10.3390/jcm8122230
- Berg KS, Stenseth R, Pleym H, et al. Neopterin predicts cardiac dysfunction following cardiac surgery. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2015;21(5):598-603. doi: 10.1093/icvts/ivv219
Дополнительные файлы
