Сердечные биомаркеры  у кошек

10 мин

Дата публикации 21 июля 2025 г.

1552 просмотра

Клеманс Пейрон

DVM, дипл. ESV (внутренняя медицина), Idexx Laboratories, Сен-Дени, Франция

Доктор Пейрон окончила Национальную ветеринарную школу Лиона в 2007 году и прошла годичное обучение  для повышения квалификации в ветеринарной клинике Aquivet недалеко от Бордо, а затем резидентуру в Европейском колледже по внутренним болезням домашних животных, завершив программу в 2013 году. После шести лет работы терапевтом в ветеринарной клинике Languedocia в Монпелье она присоединилась к группе медицинских консультантов лаборатории Idexx. Доктор Пейрон подтвердила звание специалиста, получив диплом по специализированным ветеринарным исследованиям (DESV) в области внутренних болезней

Фанни Бернарден

DVM, IPSAV, дипл. ECVIM, ветеринарная клиника Centre Hospitalier Vétérinaire (CHV), Атлантия, Нант, Франция

Доктор Бернарден окончила Национальную ветеринарную школу в Мезон-Альфоре в 2007 году и прошла интернатуру в США, а затем интернатуру в области медицины домашних животных и хирургии в Университете Монреаля, Канада. Ее интерес к внутренним болезням побудил ее в 2009 году вернуться во Францию, где она прошла интернатуру по внутренним болезням и получила диплом CEAV (сертификат по специализированным исследованиям в ветеринарии) по внутренним болезням. С 2015 по 2021 год она работала в частных клиниках в Париже и Монпелье, а затем перешла в клинику CHV в Нанте, где работает и поныне. Признанный во Франции и в Европе специалист по внутренним болезням домашних животных, в настоящее время она является секретарем Исследовательской группы по внутренним болезням (GEMI). Она присоединилась к группе медицинских консультантов лаборатории Idexx в ноябре 2020 года

Последние исследования позволили обнаружить биомаркеры, которые могут облегчить диагностику заболеваний сердца у кошек; в этой статье мы рассмотрим возможности и ограничения использования этих тестов.

Ключевые моменты

NT-proBNP — маркер растяжения сердечной мышцы и ее перегрузки объемом; это показатель функции миокарда, который может помочь в диагностике кардиомиопатий.

Тропонин I (TnI) — маркер повреждения миокарда, особенно ишемического характера, может быть полезен для уточнения прогноза при кардиологических заболеваниях, поскольку его концентрация в сыворотке сильно коррелирует с риском смерти.

Качественный экспресс-тест NT-proBNP позволяет быстро выявить или исключить сердечную недостаточность при одышке у животных с респираторным дистресс-синдромом.

Определение этих двух биомаркеров дает врачу полезную информацию, но не заменяет методы визуальной диагностики и другие дополнительные исследования.

Содержание

Введение

NT-proBNP и тропонин I часто упоминают в литературе, говоря о методах дополнительного обследования сердечной функции или поиска возможных поражений миокарда у кошек. В настоящее время анализ на эти два биомаркера широко доступен, но возникает ряд вопросов:

• Когда их следует измерять?
• Какой из них следует выбрать и почему?
• Как они соотносятся с другими исследованиями, например визуализацией органов грудной клетки?
• Как интерпретируют результаты анализа?

Сердечные биомаркеры

Биомаркер — это вещество, анализируемое в рамках диагностического поиска по поводу определенных клинических состояний, в данном случае заболеваний сердца. Идеальный биомаркер полезен для скрининга, диагностики, прогноза и последующего наблюдения при различных кардиомиопатиях (1), а также должен обеспечивать отличную чувствительность (т. е. минимум ложных результатов) и максимальную надежность (2).

Тропонин I

Тропонины — белки, участвующие в сокращении и расслаблении сердечной и скелетных мышц. Они расположены в миофибриллах рядом с белками актином и миозином; в разных мышцах содержатся разные их изотипы (I, T, C) (Рисунок 1). Тропонин I (TnI) содержится только в сердечной мышце, поэтому на 100% специфичен как маркер ишемического повреждения миокарда. Концентрация TnI в плазме увеличивается через несколько часов после поражения сердца, достигает максимума в первый день и может оставаться высокой в течение недели (3, 4).

Рисунок 1. Конформация различных белков (актина, миозина, тропомиозина и тропонинов I, T и C) в начале скользящего движения филаментов внутри саркомера кардиомиоцита.

NT-proBNP

NT-proBNP Натрийуретические пептиды (NP) представляют собой семейство гормонов, регулирующих объем внутрисосудистой жидкости и артериальное давление. Они секретируются кардиомиоцитами в ответ на аномальное растяжение кардиомиоцитов и перегрузку сердца объемом и/или давлением, а также другими тканями.

Их основной эффект — противодействие ренин-ангиотензин-альдостероновой системе, активность которой при заболеваниях сердца повышается и приводит к ремоделированию мышцы сердца. Как следует из названия, NP вызывают натрийурез, а также влияют на диурез, вазодилатацию, диастолу сердца и сосудистую проницаемость, подавляют деление гладкомышечных клеток.

Мозговой натрийуретический пептид, или BNP, был впервые выделен из мозга свиньи, но секретируется также желудочками сердца. При патологических состояниях его уровень в сыворотке повышается, поэтому его считают маркером сердечной функции. BNP секретируется в виде молекулы-предшественника, расщепляемой сывороточными протеазами с образованием активной формы C-BNP и неактивной формы NT-proBNP. Период полуразрушения C-BNP очень короткий (90 секунд), поэтому в диагностике используют NT-proBNP, более стабильный при отборе проб и хранении (2) и имеющий период полуразрушения около 120 минут.

Биомаркеры и кардиомиопатии у кошек

Кардиомиопатией называют заболевание миокарда, характеризующееся одной или несколькими структурными и/или функциональными аномалиями сердечной мышцы; у кошек чаще всего описывают гипертрофическую кардиомиопатию (ГКМП). Это состояние упоминают чаще всего в литературе и в исследованиях роли биомаркеров при заболеваниях сердца; на сегодняшний день роль биомаркеров при других формах кардиомиопатий — рестриктивных, дилатационных и неспецифических — изучена значительно хуже (5).

Кардиомиопатии исследуют различными методами, среди них выделяют специализированные (например, эхокардиография и электрокардиография). В клиникеобщей практики можно измерить NT-proBNP, тропонин I, провести рентгенографию органов грудной клетки, измерить системное артериальное давление. Тактику ведения пациента и приоритетность различных дополнительных исследований определяют индивидуально (в диапазоне от просто скрининга на возможное заболевание сердца до обследования при респираторном дистресс-синдроме).

Важно понимать, что показания к исследованию NT-proBNP и TnI имеют перекрывающиеся области применения, и важно знать, что оценивает каждый из них, чтобы наилучшим образом выстроить диагностический подход (Таблица 1).

Анализ TnI также позволяет дифференцировать сердечные и другие причины дыхательной недостаточности (Рисунок 4). У кошек при одышке вследствие кардиомиопатии концентрация TnI в крови значительно выше, чем у здоровых кошек или при одышке несердечного происхождения (5, 10). Однако, как и в случае с количественным анализом NT-proBNP, это исследование обычно выполняют во внешней лаборатории, что приводит к задержке результатов и может замедлять процесс диагностики, снижая его пользу при оказании неотложной помощи.

Рисунок 4. Анализ TnI помогает определить, есть ли у кошки с одышкой первичное поражение сердца.

Таблица 1. Потенциальные подходы к дозированию у молодых щенков и котят.

Биомаркеры у кошек при респираторном дистресс-синдроме

Чтобы избежать ненужного беспокойства пациента, который часто находится в нестабильном состоянии, рекомендуется как можно быстрее определить, является ли причиной респираторного дистресса сердечная патология. Перед взятием образцов крови следует оценить целесообразность исследования и соотношение пользы и риска (Рисунок 2). Однако в случаях, когда рентгенография из-за нестабильности состояния пациента не показана, можно рассмотреть возможность проведения экспресс-теста на NT-proBNP, например с помощью SNAP® Feline proBNP (Рисунок 3), в сочетании (если возможно) с ультразвуковым исследованием органов грудной клетки. Отрицательный результат позволяет с достаточной надежностью предположить, что одышка, скорее всего, имеет несердечное происхождение (5).

Рисунок 2. Перед дополнительным обследованием, особенно при дыхательной недостаточности, важно стабилизировать состояние кошки с заболеванием сердца; к примеру, стараться как можно меньше прикасаться к животному, использовать бокс с подачей кислорода.

Исследования на кошках с респираторным дистресс-синдромом и плевральным выпотом показали, что чувствительность и специфичность теста SNAP® Feline proBNP для диагностики застойной сердечной недостаточности как причины одышки с использованием образца крови составляют 93,9–100% и 72,2–87,5% соответственно (6–8).

При выполнении теста с образцами плеврального выпота была достигнута очень хорошая чувствительность (т. е. небольшое количество ложноотрицательных результатов), но нестабильная специфичность из-за слишком большого количества ложноположительных результатов (6). В другом исследовании результаты оказались лучше, когда плевральный образец вдвое разбавили 0,9%-ным раствором хлорида натрия — была достигнута итоговая чувствительность 100% и значительно лучшая специфичность 85,7% (8). Однако следует отметить, что использование набора SNAP® Feline proBNP в качестве экспресс-теста официально утверждено только для исследования сыворотки или плазмы с ЭДТА.

Основной недостаток количественного измерения NT-proBNP — затраты времени на отправку образца в лабораторию и получение результатов, что может ограничить его использование в экстренной ситуации. Тем не менее это надежный тест для дифференциации сердечной и несердечной дыхательной недостаточности (5).

Рисунок 3. Набор SNAP® Feline proBNP позволяет методом ИФА (иммуноферментный анализ) определять в сыворотке или плазме крови с ЭДТА нормальный или аномально повышенный уровень proBNP. В наборе используют метод двунаправленного потока, повышающий чувствительность (поскольку образец может связывать антитела дважды), и стадию промывания для достижения максимальной специфичности благодаря удалению из окна результатов тканевых остатков. Набор для тестирования хранят в холодильнике, но все компоненты перед проведением теста нужно 30 минут выдержать при комнатной температуре. Результат можно прочитать через 10 минут после завершения процедуры.

В разных исследованиях образцов крови его чувствительность составляла 86,4–100%, а специфичность — 82,4–88,9%. Чувствительность неразбавленного плеврального выпота составляет 100% (ложноотрицательных результатов нет), а специфичность — 76,5–94,4%, в зависимости от используемого порогового значения (7–9).

Биомаркеры при подозрении на субклиническую кардиомиопатию

Субклиническими называют все формы кардиомиопатии, не проявляющиеся у пациента симптоматически. Следует помнить, что в некоторых случаях симптомы у кошки могут появиться только на поздних стадиях кардиомиопатии, заболевание может длительно протекать бессимптомно, после чего внезапно развивается ухудшение состояния.

В большинстве случаев при появлении дыхательной недостаточности требуется осмотр врача и последующие исследования. Однако в группе риска или при обнаружении нарушений при аускультации иногда удается выявить кардиомиопатию на ранней стадии, провести соответствующее лечение и отсрочить развитие декомпенсации. Поэтому очень полезны неинвазивные методы, которые можно применять в общейпрактике, в первую очередь использование биомаркеров, например NT-proBNP или TnI.

Быстрые качественные тесты, проводимые в месте оказания ветеринарной помощи, менее полезны для скринингового обследования на наличие субклинической кардиомиопатии. В субклинических условиях основная ценность тестов на биомаркеры заключается в возможности дифференцировать кошек с прогрессирующей кардиомиопатией от здоровых или с легкой кардиомиопатией (5). В одном исследовании тест SNAP® Feline proBNP, использовавшийся для скрининга внешне здоровых кошек, обеспечил чувствительность 43% (т. е. много ложноотрицательных результатов) и специфичность 96% (мало ложноположительных результатов).

При включении в исследование только бессимптомных кошек с сердечными шумами чувствительность увеличилась до 71% при специфичности 92%. Эти наблюдения позволяют предположить, что положительный результат SNAP®, вероятно, связан с кардиомиопатией, что требует проведения дополнительных исследований, например эхокардиографии, тогда как отрицательный результат не исключает наличие кардиомиопатии (11).

Количественное измерение NT-proBNP полезно при обследовании по поводу подозрения на кардиомиопатию, особенно когда эхокардиография недоступна. Однако для того, чтобы дифференцировать здоровую кошку от кошки с ранней стадией ГКМП, этот тест не показан.

Хотя концентрация NT-proBNP в плазме по мере увеличения тяжести поражения сердца возрастает, совпадение значений между различными группами не позволяет классифицировать кардиомиопатии (легкая, умеренная, тяжелая) только на основании результатов NT-proBNP (5). Кроме того, если результат находится в пределах обычного референсного диапазона, этого недостаточно для заключения о здоровом состоянии пациента, особенно на ранней стадии кардиомиопатии; также такой результат не указывает на то, что у пациента никогда не разовьется кардиомиопатия.

При сильном клиническом подозрении на заболевание «нормальный» результат не устраняет необходимости в других дополнительных исследованиях, таких как эхокардиография. С другой стороны, патологический результат всегда должен побуждать к дальнейшему исследованию (5). Однако в одном исследовании было показано, что количественное измерение NT-proBNP позволяет отличить кошек со скрытой ГКМП от здоровых кошек и кошек с обструктивной и необструктивной ГКМП.

В том же исследовании была продемонстрирована корреляция между NT-proBNP и TnI, а также корреляция между NT-proBNP и различными эхокардиографическими маркерами тяжести заболевания (12).

Количественное определение TnI можно рассматривать для выявления субклинической ГКМП у кошек, если использовать метод определения с очень высокой чувствительностью (5). У больных кошек концентрация TnI в сыворотке выше, чем у здоровых, и коррелирует с измеренной толщиной свободной стенки левого желудочка. Интересно, что концентрация TnI в сыворотке значимо различается между группами кошек (здоровые, легкая ГКМП, среднетяжелая ГКМП, тяжелая ГКМП, наличие или отсутствие артериального тромба, декомпенсированная или компенсированная стадия и т. д.) и увеличивается с тяжестью ГКМП (13,14). В одном исследовании показали, что отличить здоровых кошек от кошек с субклинической ГКМП с чувствительностью 87,8% и специфичностью 95,4% можно по пороговому значению уровня TnI, равному 0,06 нг/мл.

Чувствительность использования этого порога для дифференциации здоровых кошек от кошек на поздних стадиях субклинической ГКМП достигает 100% (со специфичностью 95,4%) (15). Обратите внимание, однако, что заявленные чувствительность и специфичность различаются в зависимости от исследований, их целей и используемого порогового значения.

Биомаркеры для мониторинга кардиомиопатий у кошек

Проведено несколько исследований по использованию этих двух биомаркеров при последующем наблюдении за кардиомиопатиями у кошек, и их использование в основном описано как один из этапов диагностического процесса.

Описано прогностическое значение TnI, при этом его повышенные концентрации в плазме связаны с повышенным риском смерти от сердечно-сосудистых заболеваний, особенно у кошек с ГКМП, независимо от наличия застойной сердечной недостаточности или дилатации левого предсердия (5, 16, 17). Однако значение регулярного измерения TnI при последующем наблюдении лишь умеренное, а дополнительная прогностическая значимость низкая (17).

Биомаркеры при несердечных клинических состояниях

Поскольку TnI выводится почками, показано, что у кошек с хронической болезнью почек (ХБП) уровни TnI могут быть повышены даже в отсутствие кардиомиопатии (15, 18). Точно так же тяжелая дыхательная или почечная недостаточность может привести к повышению концентрации NT-proBNP в плазме,  что увеличивает вероятность ложноположительных результатов (19). У кошек с ХБП концентрации NT-proBNP выше при гипертонии по сравнению с клинически здоровым состоянием или ХБП  без сопутствующей гипертонии.

Аналогично, концентрации NT-proBNP выше у кошек на поздних стадиях ХБП по сравнению с другими стадиями. Таким образом, NT-proBNP — потенциальный маркер повышенного системного артериального давления. Однако у кошек с нормальным артериальным давлением и легкой или умеренно выраженной ХБП на поздних стадиях концентрации NT-proBNP существенно не отличались от таковых у здоровых кошек.

Уровни TnI изучали на собаках для определения его прогностической значимости в критических ситуациях, требующих интенсивной терапии, таких как заворот желудка, синдром системной воспалительной реакции (SIRS), полиорганная недостаточность, пироплазмоз (с выявлением вторичного миокардита). Однако аналогичных исследований и данных по кошкам нет, особенно в отношении таких состояний, как SIRS, воздействие токсинов, гипоксия, анемия, гипертермия (4).

Заключение

NT-proBNP и TnI у кошек входят в состав дополнительных исследований, предлагаемых для оценки функции и возможных поражений сердца. При получении результатов важно не делать поспешных выводов, а рассматривать данные как части пазла, которые нужно как можно скорее систематически связать с данными других дополнительных исследований, первым из которых является эхокардиография. Выполнение дополнительных исследований и сопоставление результатов с данными клинического осмотра и историей болезни, вероятно, помогут установить точный диагноз.

Литература

1.
Bomassi E. L’intérêt des marqueurs biologiques en cardiologie : le NT-proBNP et la Troponine I. Prat. Vet. 2009;44:647-649.
2.
de Lima GV, Ferreira FS. N-terminal-pro brain natriuretic peptides in dogs and cats: A technical and clinical review. Vet. World 2017;10(9):1072-1082.
3.
Linde A. Biochemical cardiac markers – Cardiac troponin I. In Proceedings. WSAVA World Congress 2005.
4.
Langhorn R, Willesen JL. Cardiac troponins in dogs and cats. J. Vet. Intern. Med. 2016;30:36-50.
5.
Luis Fuentes V, Abbott J, Chetboul V, et al. ACVIM consensus statement guidelines for the classification, diagnosis, and management of cardiomyopathies in cats. J. Vet. Intern. Med. 2020;34:1062-1077.
6.
Ward JL, Lisciandro GR, Ware WA, et al. Evaluation of point-of-care thoracic ultrasound and NT-proBNP for the diagnosis of congestive heart failure in cats with respiratory distress. J. Vet. Intern. Med. 2018;32:1530-1540.
7.
Hezzell MJ, Rush JE, Humm K, et al. Differentiation of cardiac from non-cardiac pleural effusions in cats using second-generation quantitative and point-of-care NT-proBNP measurements. J. Vet. Intern. Med. 2016;30:536-542.
8.
Wurtinger G, Henrich E, Hildebrandt N, et al. Assessment of a bedside test for N-terminal pro-B type natriuretic peptide (NT-proBNP) to differentiate cardiac from non-cardiac causes of pleural effusion in cats. BMC Vet. Res. 2017;13:394-400.
9.
Humm K, Hezzell MJ, Sargent J, et al. Differentiating between feline pleural effusions of cardiac and non-cardiac origin using pleural fluid NT-proBNP concentrations. J. Small Anim. Pract. 2013;54:656-661.
10.
Wells SM, Shofer FS, Walters PC, et al. Evaluation of blood cardiac troponin I concentrations obtained with a cage-side analyser to differentiate cats with cardiac and noncardiac causes of dyspnea. J. Am. Vet. Med. Assoc. 2014;244:425-430.
11.
Lu TL, Côté E, Kuo YW, et al. Point-of-care N-terminal pro B-type natriuretic peptide assay to screen apparently healthy cats for cardiac disease in general practice. J. Vet. Intern. Med. 2021;35:1663- 1672.
12.
Fox PR, Rush JE, Reynolds CA, et al. Multicenter evaluation of plasma N-terminal probrain natriuretic peptide (NT-proBNP) as a biochemical screening test for asymptomatic (occult) cardiomyopathy in cats. J. Vet. Intern. Med. 2011;25:1010-1016.
13.
Hori Y, Iguchi M, Heishima Y, et al. Diagnostic utility of cardiac troponin I in cats with hypertrophic cardiomyopathy. J. Vet. Intern. Med. 2018;32:922-929.
14.
Herndon WE, Kittleson MD, Sanderson K, et al. Cardiac troponin I in feline hypertrophic cardiomyopathy. J. Vet. Intern. Med. 2002;16:558-564.
15.
Hertzsch S, Roos A, Wess G. Evaluation of a sensitive cardiac troponin I assay as a screening test for the diagnosis of hypertrophic cardiomyopathy in cats. J. Vet. Intern. Med. 2019;33:1242-1250.
16.
Borgeat K, Sherwood K, Payne JR, et al. Plasma cardiac troponin I concentration and cardiac death in cats with hypertrophic cardiomyopathy. J. Vet. Intern. Med. 2014;28:1731-1737.
17.
Langhorn R, Tarnow I, Willesen JL, et al. Cardiac troponin I and T as prognostic markers in cats with hypertrophic cardiomyopathy. J. Vet. Intern. Med. 2014;28:1485-1491.
18.
Langhorn R, Jessen LR, Kloster AS, et al. Cardiac troponin I in cats with compromised renal function. J. Feline Med. Surg. 2019;21:985-991.
19.
Borgeat K, Connolly D, Luis Fuentes