Сердечное спасибо

Биомаркеры кардиоваскулярных заболеваний: кратко обо всем

Болезни сердечно-сосудистой системы остаются глобальной проблемой здравоохранения многих стран. По прогнозам ВОЗ, частота кардиоваскулярных болезней будет только расти. Это во многом связано со старением населения и образом жизни современного человека.

Большую роль в диагностике сердечно-сосудистой патологии, а также повышении эффективности первичной и вторичной профилактики отводят биомаркерам.

Биомаркер – это измеряемый показатель, который характеризует то или иное состояние организма, наличие или отсутствие какого-либо заболевания. Биомаркеры могут определять стадию заболевания, помогать в ранней диагностике, прогнозировать развитие или течение болезни.

Рассмотрим основные биомаркеры при патологиях сердечно-сосудистой системы.

В настоящее время в кардиологической практике наиболее часто определяют биомаркеры ишемии и некроза миокарда, сердечной недостаточности, тромбообразования, атерогенеза и воспаления [1].

Маркеры некроза миокарда

При гибели кардиомиоцитов происходит разрушение их мембран, в межклеточное пространство проникают внутриклеточные молекулы и структурные белки. Важнейшими представителями этой группы являются тропонины T и I (TnT, TnI), МВ фракция креатинкиназы (МВ КФК), кардиопротеин, связывающий свободные жирные кислоты (H-FABP), и миоглобин (Mb) [1].

Самым ранним биомаркером инфаркта миокарда является миоглобин, и в этом заключается его диагностическая ценность. Миоглобин – белок, которой находится в мышечной ткани сердца и скелетной мускулатуре. По своей функции миоглобин очень схож с гемоглобином, он обеспечивает перенос кислорода из легких к тканям, в нашем случае, к тканям сердца. В условиях неповрежденного миокарда миоглобин не выходит в кровеносное русло. При повреждении сердечной мышцы молекулы миоглобина попадают в кровоток, и у врача появляется возможность своевременно диагностировать инфаркт [2].

Креатинкиназа-МВ – специфический высокочувствительный фермент, который также является биомаркером повреждения клеток миокарда.

Напомним, что креатинкиназа (КК) представляет собой гетерогенный энзим, молекула которого состоит из двух субъединиц – В и М. Комбинации этих субъединиц образуют три различных изофермента: ММ – содержащийся в скелетных мышцах, ВВ – в головном мозге и МВ – гибридный – в сердечной мышце [3].

Повышение активности Креатинкиназы-МВ традиционно является диагностическим маркером острого инфаркта миокарда, что широко используется для ранней дифференциальной диагностики. Повышение более 6% от общей КК отмечается уже через 2–4 часа после начала острого болевого приступа, максимум достигается через 12–24 часа, возврат показателя к норме происходит достаточно быстро – на 3-и сутки. Величина повышения активности КК и КК-МВ коррелирует с размером пораженной зоны миокарда. Повышение активности КК нередко наблюдается и при острых миокардитах, но рост показателя при этом не столь велик, а продолжительность сохранения повышенных цифр значительно дольше, чем при инфаркте [3].

Сердечные тропонины I (cTnI) и T (cTnT) являются компонентами сократительного аппарата миокардиальных клеток, что определяет их высокую специфичность в качестве биомаркера повреждения миокарда. Повышение уровня тропонинов в плазме крови свидетельствует о наличии повреждения миокарда, но не указывает на причину и механизм повреждения. Данные тропониновых тестов могут использоваться не только для диагностики, но и для оценки прогноза у больных с хроническими коронарными синдромами, хронической сердечной недостаточностью, тромбоэмболией легочной артерии, ишемическим инсультом, а также с легочной гипертензией [4].

Маркеры дисфункции миокарда

Главными представители этой группы являются мозговой натрийуретический пептид (BNP) и N-терминальный предшественник мозгового натрийуретического пептида (NT-proBNP) [1].

В диагностике дисфункции левого желудочка более информативен маркер BNP, чем NT-proBNP. Его используют у больных с подозрением на сердечную недостаточность наряду с результатами эхокардиографии, так как это помогает в диагностике указанной патологии на ранних стадиях. Необходимо помнить, что повышение концентрации натрийуретических пептидов можно обнаружить у больных с печеночной и (или) почечной недостаточностью, а также при симптоматической артериальной гипертензии различного генеза [1].

Маркеры тромбообразования

Наиболее известные представители этой группы – гомоцистеин и D-димер.

D-димер также является представителем активации свертывания и фибринообразования и может выступать как маркер активации фибринолиза. Период полураспада D-димера составляет примерно 8 ч. Его повышение свидетельствует о способности организма к гиперкоагуляции и запуске механизмов эндогенного фибринолиза. Обнаружение в крови пациента D-димера при болях за грудиной стенокардитического характера имеет негативное прогностическое значение [1].

Кроме того, D-димер является неблагоприятным признаком при подозрении на развившуюся у пациента тромбоэмболию легочной артерии, используется для диагностики синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания, а также применяется для мониторинга эффективности и безопасности антикоагулянтной терапии. Многие клиницисты сходятся во мнении, что D-димер – один из ключевых показателей, используемых в диагностике и оценке течения состояний, вызванных тромбозом той или иной локализации [1].

Гомоцистеин можно рассматривать как предиктор развития сердечно-сосудистых заболеваний. По последним данным, ученые относят гомоцистеин к признаку нездорового образа жизни. На его уровень влияет целый ряд факторов: пол, возраст (с возрастом увеличивается), количество мышечной массы (чем более развита мускулатура, тем выше), сидячий образ жизни (увеличивается), курение, прием алкоголя (небольшие дозы снижают уровень, высокие – увеличивают), употребление лекарств (метформин, комбинированные оральные контрацептивы, эуфиллин, противосудорожные препараты и др.), сопутствующие патологии (хроническая болезнь почек, сахарный диабет, патология щитовидной железы, заболевания системы крови и др.). В настоящее время гомоцистеин стали рассматривать как независимый фактор риска поражения сердечно-сосудистой системы, учитывая его негативное влияния на состояние стенки сосудов, снижающее тромборезистентность эндотелия [1].

Липидный спектр

Или биомаркеры развития атеросклеротического процесса – факторы, влияющие на развитие заболеваний сердечно-сосудистой системы.

К липидному спектру относят общий холестерин, триглицериды, холестерин липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), холестерин липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), аполипопротеин A, аполипопротеин B, коэффициент атерогенности.

Атеросклероз появляется в силу тесного взаимодействия особенностей организма больного и факторов окружающей среды. Описан ряд значимых причин, способствующих развитию заболевания: а) курение; б) гиперлипопротеинемия; в) артериальная гипертензия (АГ); г) сахарный диабет; д) ожирение; е) вирусная и хламидийная инфекция, сопровождающаяся развитием хронического воспалительного процесса в стенке артерии, и др [5].

Одной из важных составляющих механизмов нарушений углеводного обмена является проинсулин – прогормон, производимый β-клетками островков Лангерганса

Одной из важных составляющих механизмов нарушений углеводного обмена является проинсулин – прогормон, производимый β-клетками островков Лангерганса. In vitro проинсулин увеличивает продукцию ингибитора 1-го типа активатора плазминогена, играющего важную роль в патогенезе атеросклероза, особенно на доклинических стадиях развития заболевания.

Аполипопротеин A1 (АпоA1) – основной белок в составе липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), снижение уровня которого угрожает риском возникновения атеросклероза, поражением коронарных и церебральных артерий.

Аполипопротеин B (АпоB) – основной компонент всех липопротеинов, кроме ЛПВП, отражающий опасность развития атеросклероза. По данным многих исследований, риск развития атеросклероза обусловлен количеством циркулирующих атерогенных частиц, которые связываются со стенками сосудов и проникают в эндотелий. Наиболее точно количество таких циркулирующих частиц отражают концентрации АпоB и АпоA. Поэтому АпоB – самый точный индикатор риска развития сердечно-сосудистых заболеваний; соотношения АпоB/АпоA по своей точности в оценке коронарных рисков у пациентов с бессимптомным течением сердечно-сосудистых заболеваний и у лиц, страдающих сахарным диабетом, превосходят прогностические свойства всех других соотношений свободного холестерина [5].

Липопротеины высокой плотности осуществляют транспорт холестерина от клеток периферических органов, таких как сосуды сердца, артерии мозга и другие в печень, где холестерин превращается в желчные кислоты и выводится из организма.

ЛПВП имеют наименьший размер среди липопротеинов крови человека (5–12 нм), они легко проникают в стенки артерий и легко их покидают. И, поэтому, они не увеличивают риск развития атеросклероза. Более того, в общем случае, существует обратная зависимость содержания холестерина (ХС) ЛПВП и риском развития ишемической болезни сердца (ИБС) – чем выше в крови содержание холестерина ЛПВП, тем ниже риск развития ИБС [7].

Липопротеины низкой плотности относятся к бета-липопротеинам, или так называемым «плохими». ЛПНП достаточно малы, чтобы проникнуть в стенку артерий. После окисления они легко задерживаются в стенках артерий, участвуя, таким образом в образовании атеросклеротических бляшек, которые сужают просвет сосудов и способствуют тромбообразованию.

Липопротеины очень низкой плотности образуются в основном в печени и служат преимущественно для переноса эндогенных триглицеридов. Меньшая часть ЛПОНП синтезируется в тонкой кишке, где они опосредуют реабсорбцию эндогенных жирных кислот и холестерина печеночного происхождения. Бо́льшие по размерам ЛПОНП слишком велики, чтобы проникнуть в артерии, поэтому считаются неопасными в отношении развития атеросклероза. Необходимо отметить, что роль ЛПОНП в образовании атеросклеротических бляшек и развитии атеросклероза меньше, чем роль липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) [7].

Острофазные реактанты

Рассмотрим отдельно основные биомаркеры воспалительных процессов.

Как известно, воспаление – ответная реакция организма на различные повреждающие действия (физическое разрушение тканей, вторжение антигена инфекционной или неинфекционной природы) с высвобождением соответствующих медиаторов [1].

При воспалительных реакциях в крови наблюдается профицит так называемых острофазных белков, выполняющих функцию медиаторов воспаления. К ним относятся: белки транспорта (C-реактивный белок, ферритин, трансферрин, гаптоглобин и др.), белки коагуляции (протромбин и фибриноген) [1].

Мониторинг C-реактивного белка (предпочтительно высокочувствительного) позволяет оценить прогрессирование заболевания, прогнозировать его исход и контролировать эффективность лечения. Во многих исследованиях было показано, что повышенный уровень высокочувствительного C-реактивного белка выступает маркером риска летального исхода при остром коронарном синдроме (ОКС) [1].

Система провоспалительных цитокинов, к которым относятся интерлейкины 1, 6, 18 и ФНО-α, свидетельствует об активации воспалительного процесса в организме. Данная система обладает высокой чувствительностью с низкой специфичностью, так как любой воспалительный процесс независимо от его локализации сопровождается высоким уровнем провоспалительных цитокинов [1].

При ишемической болезни сердца повышенная концентрация провоспалительных цитокинов сохраняется на протяжении многих месяцев и даже лет

У пациентов с острым коронарным синдромом происходит нарастание концентрации в крови провоспалительных цитокинов. При других воспалительных и инфекционных заболеваниях увеличение концентрации данных медиаторов ограничено временем заболевания. При ишемической болезни сердца повышенная концентрация провоспалительных цитокинов сохраняется на протяжении многих месяцев и даже лет, что свидетельствует о высоком риске развития осложнений, а, следовательно, и о неблагоприятном прогнозе [1].

В настоящее время доказаны благоприятные кардиоваскулярные эффекты Омега-3 полиненасыщенные жирных кислот, также изучается возможность их применения при целом перечне других нозологий. Определение Омега-3 индекса для оценки риска внезапной сердечной смерти, инфаркта миокарда и других сердечно-сосудистых заболеваний – доступный, достаточно точный, легко воспроизводимый показатель, определение которого должно быть включено в рутинную клиническую практику. Их применение входит в рекомендации ведущих кардиологических обществ по лечению и профилактике различных состояний [5].

Рассмотренные основные группы биомаркеров важны и в практике доктора, и в повседневном контроле состояния организма пациента. Но их список на данный момент значительно шире и не завершен – исследования в этой области продолжаются, двигаясь в направлении поиска более высокочувствительных и высокоспецифичных биомаркеров.