Як було з'ясовано в недавньому минулому, крім очевидних функцій серце виконує ще і роль органа внутрішньої секреції. Це викликало інтерес не тільки серед теоретиків від медицини, але і серед практиків. Натрийуретические пептиди (НУП) виділені не тільки в міокарді, але і в ряді інших внутрішніх органів, раніше не дискредитували себе ендокринними функціями. Було прийнято колективне рішення використовувати кількісні показники НУП в крові для прогнозування розвитку патологій серця, так як цей метод був найменш інвазивним і простим для пацієнта.

Відкриття ендокринної функції серця

Натрийуретические пептиди були відкриті ще у вісімдесятих роках минулого століття, коли вченими була помічена зв'язок між розтягненням камер серця і інтенсивністю секреції сечі. Автори відкриття спочатку вважали це явище рефлекторним і не надали йому значення. Пізніше, коли за вивчення даного питання взялися патоморфологи та гістологи, вони з'ясували, що в клітинах тканини, складовою передсердя, є включення, що містять в собі білкові молекули. Експериментально було доведено, що екстракт з передсердь щурів виробляє потужний діуретичний ефект. Потім вдалося виділити пептид і встановити послідовність амінокислотних залишків, що утворюють його. Ще через деякий час біохіміки виділили в цьому білку три окремих компонента (альфа, бета і гама), різних не тільки за хімічною структурою, але й за надаються ефектів: альфа був сильнішим двох інших. В даний час розрізняють: - передсердний НУП (тип А);
- мозкової НУП (тип В);
- уродилатин (тип С).

Біохімія натрійуретичного пептиду

Всі натрийуретические пептиди, схожі за своєю будовою і відрізняються тільки кінцевими азотистими радикалами або розташуванням атомів вуглецю. На сьогоднішній день все увагу хіміків сконцентровано на ПЕ типу В, так як він має більш стабільну форму в плазмі крові, а також дозволяє отримати більш інформативні результати. Передсердний НУП відіграє роль одного з коректорів водно-електролітного балансу організму. Він виробляється в міокарді як в нормі, так і на тлі хронічної серцевої недостатності.


Доведено, що попередник мозкового НУП складається з 108 амінокислотних залишків, що синтезуються клітинами лівого шлуночка. Коли молекула з'являється від цитоплазми, на неї впливає фермент фурин, який перетворює цей білок в активну форму (всього 32 амінокислоти з 108). Мозковий НУП існує в крові всього 40 хвилин, після чого розкладається. Підвищення синтезу даного білка пов'язано з підвищенням розтягування стінок шлуночків та ішемії серця. Виведення НУП з плазми здійснюється двома основними шляхами: - розщеплення лизосомальними ферментами;
- протеоліз. Провідну роль відводять впливу на нейтральної молекули эндопептидази, однак обидва способи вносять свій внесок в елімінацію натрийуретических пептидів.

Рецепторна система

Всі ефекти натрийуретических пептидів здійснюються через їх взаємодії з рецепторами, розташованими в головному мозку, судинах, м'язах, кісткової і жирової тканини. Еквівалентно трьом видам НУП існує три види рецепторів – А, В і С. Але розподіл «обов'язків» не так вже очевидно:
- рецептори типу А взаємодіють з предсердним і мозковим НУП;
- В-тип реагує тільки на уродилатин;
- рецептори можуть зв'язуватися з усіма трьома типами молекул. Рецептори принципово відрізняються один від одного. А - і В-типи призначені для реалізації внутрішньоклітинних ефектів натрійуретичного пептиду, а рецептори типу для біодеградації білкових молекул. Є припущення, що вплив мозкового НУП здійснюється не тільки за допомогою рецепторів типу А, але і з іншими сприймають ділянками, які реагують на кількість циклічного гуанозинмонофосфату. Найбільшу кількість рецепторів типу Із виявили в тканинах головного мозку, наднирниках, нирках і судинах. Коли молекула НУП зв'язується з рецептором типу С, вона поглинається клітиною і розщеплюється, а вільний рецептор повертається на мембрану.

Фізіологія натрійуретичного пептиду

Мозковий і передсердний натрийуретические пептиди реалізують свої ефекти через систему складних фізіологічних реакцій. Але всі вони в кінцевому підсумку призводять до однієї мети – зниження переднавантаження на серце. НУП впливає на серцево-судинну, ендокринну, видільну і центральну нервову систему. Так як дані молекули мають спорідненість до різних рецепторів, то виділити ефекти, які надають окремі види НУП на ту чи іншу систему, важко. До того ж дія пептиду залежить не стільки від його типу, скільки від місця розташування сприймаючого рецептора. Передсердний натрийуретический пептид відноситься до вазоактивних пептидів, тобто безпосередньо впливає на діаметр судин. Але крім цього він здатний стимулювати вироблення оксиду азоту, який також сприяє розширенню судин. НУП А - і В-типу мають однакову по силі і спрямованості дію на всі типи судин, а З-тип значною мірою розширює тільки вени. Останнім часом висловлюється думка, що НУП потрібно сприймати не тільки як вазодилататор, але переважно як антагоніст вазоконстрикторів. Крім того, є дослідження, які доводять, що натрийуретические пептиди впливають на розподіл рідини усередині і поза капілярної мережі.

Ниркові ефекти натрійуретичного пептиду

Про натрийуретический пептид можна сказати, що він є стимулятором діурезу. В першу чергу НУП типу А посилює нирковий кровообіг і збільшує тиск у судинах клубочків. Це, в свою чергу, підвищує клубочкову фільтрацію. В цей же час НУП типу З підсилюють виведення іонів натрію, а це веде до ще більшої втрати води. При всьому цьому будь-якої значної зміни системного тиску не спостерігається, навіть якщо рівень пептидів підвищений в кілька разів. Всі вчені сходяться в думці, що ефекти, які натрийуретические пептиди впливають на нирки, необхідні для корекції водно-електролітного балансу при хронічних патологіях серцево-судинної системи.

Вплив на ЦНС

Мозковий натрийуретический пептид, як і передсердний, не може проникати через гематоенцефалічний бар'єр. Тому вони впливають на структури нервової системи, розташовані поза його. Але при цьому деяка частина НУП секретується оболонками мозку та іншими його ділянками. Центральні ефекти натрийуретических пептидів полягають у тому, що вони посилюють вже наявні периферичні зміни. Так, наприклад, разом зі зниженням переднавантаження на серце організм зменшує свою потреба у воді і мінеральних солях, а також змінюється тонус вегетативної нервової системи в бік її парасимпатичної частини.

Лабораторні маркери

Ідея взяти натрийуретический пептид на аналіз під час порушень роботи серцево-судинної системи, виникла на початку 90-х років минулого століття. Через десятиліття з'явилися перші публікації з результатами досліджень у цій області. Повідомлялося, що НПУ типу В інформативний при оцінці ступеня тяжкості серцевої недостатності та прогнозування перебігу хвороби. Вміст білків визначають цільної венозної крові, змішаної з етилендіамінтетраоцтової кислоти, або за допомогою імунохімічного аналізу. У нормі рівень НУП не повинен перевищувати 100 нг/мл Крім того, можна визначити рівень попередника НУП з допомогою електрохемілюмінесцентного методу. Вітчизняна медицина, не володіючи такою різноманітністю, використовують імуноферментний аналіз як універсальний засіб для визначення кількості речовини в сироватці крові.

Визначення дисфункції серця

Натрийуретический пептид (норма - до 100 нг/мл) на даний момент є найпопулярнішим та найбільш сучасним маркером для визначення дисфункції серцевого м'яза. Перші дослідження пептидів були пов'язані з труднощами диференціювання хронічної недостатності кровообігу і хронічної обструктивної хвороби легень. Так як клінічні симптоми були схожі, то тест допомагав виявити причину нездужання і прогнозувати подальший розвиток хвороби. Другий патологією, яка зазнала вивчення з цього ракурсу, стала ішемічна хвороба серця. Автори досліджень сходяться на думці, що визначення рівня НУП допомагає встановити передбачуваний рівень смертності або рецидиву у пацієнта. Крім того, динамічне відстеження рівня НУП є маркером ефективності лікування. В даний час рівень НУП визначають у пацієнтів з кардіоміопатією, гіпертонічною хворобою, стенозом магістральних судин та іншими порушеннями кровообігу.

Застосування в кардіохірургії

Емпіричним шляхом було виявлено, що рівень атриального натрійуретичного пептиду в крові можна розглядати як показник тяжкості стану і роботи лівого шлуночка у хворих до і після операцій на серці. Вивчення цього явища почалося ще 1993 році, але великого розмаху досягла лише у 2000-х. Було виявлено, що різке зниження кількості НУП у периферичній крові, якщо до цього його рівень був постійно підвищений, свідчить про те, що функція міокарда відновлюється і операція пройшла успішно. Якщо зниження НУП не відбувалося, то пацієнт гинув зі 100%-ю ймовірністю. Взаємозв'язку між віком, статтю та рівнем пептиду виявлено не було, отже, цей показник є універсальним для всіх категорій пацієнтів.

Прогноз після операції

Перед хірургічним втручанням на серце натрийуретический пептид підвищений. Адже якби було інакше, то і необхідності в лікуванні теж не було. Високий рівень НУП у пацієнтів до лікування є несприятливим чинником, який сильно впливає на прогноз після операції. Так як група, обрана для дослідження, була нечисленна, то результати вийшли неоднозначними. З одного боку, визначення рівня НУП до і після операції дозволяло лікарям спрогнозувати, яка медикаментозна та інструментальна підтримка буде необхідна серця до повного відновлення його функцій. Також було помічено, що підвищена кількість ПЕ типу В є передвісником миготливої аритмії у післяопераційному періоді.