Антидиуретический гормон и его функции. Предсердный натрийуретический пептид

Обновлено: 11.05.2024

Поддержание нормального объема внеклеточной жидкости крайне важно для полноценной функции клеток организма. Внеклеточная осмолярность влияет на форму клетки и распределение ионов по обе стороны клеточной мембраны. Адекватные концентрации ионов во внеклеточных средах необходимы для нормального функционирования ионных каналов, формирования мембранных потенциалов и других процессов межклеточного взаимодействия.
За регуляцию водно-солевого обмена и стабильность осмотического давления плазмы
крови в организме отвечает комплексная регуляторная система, включающая эндокринные, нервные и паракринные механизмы.
Компонентами данной системы являются ось гипоталамус-нейрогипофиз, осморецепторная и барорецепторная сенсорные системы и почки.
Приоритет в поддержании водного баланса имеют гипоталамо-нейрогипофизарная ось и ее ключевой гормон - антидиуретический гормон (АДГ), вазопрессин.

Физиологические эффекты АДГ
АДГ на уровне почки повышает реабсорбцию воды в дистальных канальцах и собирательных трубочках. Данный эффект вазопрессина осуществляется посредством его связывания со специфическими G-протеинассоциированными рецепторами на базолатеральной мембране интерстициальной поверхности клеток канальцев почки и повышения активности аденилатциклазы, с последующим синтезом циклического аденозинмонофосфата АМФ (цАМФ). Известно три типа рецепторов к вазопрессину – V1, V2, V3. Водный баланс регулируется вазопрессином через рецепторы V2. Проницаемость клеток дистальных канальцев и собирательных трубочек определяется числом водных каналов (аквапоринов) в апикальной мембране. При отсутствии АДГ число аквапоринов невелико, и эпителий практически непроницаем для воды, поэтому из организма выводится большое количество гипотонической мочи. Присоединение АДГ к рецепторам ведет к увеличению концентрации внутриклеточного мессенджера – цАМФ, активирующего протеинкиназу, что обеспечивает пассивную реабсорбцию воды, посредством встроенных в апикальную мембрану водных каналов.
Основное место экспрессии V1-рецепторов, приводящей к вазоконстрикции, – гладкая мускулатура сосудов. В физиологических концентрациях АДГ не влияет на АД, а вазопрессорный эффект проявляется при выбросе больших количеств гормона на фоне резкого падения АД (при кровопотере, шоке). V1-рецепторы найдены также в мозговом слое почек, печени и мозге (гипокамп, гипоталамус). В гепатоцитах АДГ стимулирует гликогенолиз и глюконеогенез. Кроме того, АДГ, взаимодействуя с V1-рецепторами в ЦНС, усиливает память. Активация тромбоцитарных V1-рецепторов способствует их агрегации. V3-рецепторы локализованы в кортикотрофах аденогипофиза, их стимуляция способствует повышению секреции адренокортикотропного гормона.

Регуляция секреции АДГ
Вазопрессин синтезируется в супраоптических и паравентрикулярных ядрах гипоталамуса. Далее гормон образует комплексы со специфическими белками-носителями (нейрофизинами) и транспортируется по аксонам через супраоптикогипофизарный тракт в нейрогипофиз, где происходит его освобождение под действием различных стимулов.
В физиологических условиях главным фактором, регулирующим секрецию вазопрессина, является осмолярность плазмы. Осморецепторы гипоталамуса чувствительны к колебаниям осмолярности – сдвиг всего на 1% приводит к заметным изменениям секреции вазопрессина. При снижении осмолярности плазмы ниже порогового уровня (около 280 мосм/кг) секреция гормона тормозится, что приводит к выведению большого объема максимально разведенной мочи. Когда осмолярность достигает приблизительно 295 мосм/кг, концентрация АДГ становится достаточной для обеспечения максимального антидиуретического эффекта (объем мочи 2 /сут). Врача должны интересовать следующие вопросы: каков объем выпиваемой и выделяемой жидкости в сутки; влияет ли полиурия/полидипсия на обычную активность пациента; имеет ли место ночной энурез или никтурия; каков объем выпиваемой на ночь жидкости; установлены ли в анамнезе или при клиническом обследовании данные, указывающие на дефицит или избыточную секрецию других гормонов либо наличие внутричерепной опухоли.
Полиурия возникает, когда секреция АДГ становится недостаточной для обеспечения концентрационной способности почек, т. е. снижается более чем на 75%. Гиперосмолярность плазмы, обусловленная полиурией, компенсируется полидипсией. Независимо от тяжести полиурии полидипсия может поддерживать осмолярность плазмы на нормальном уровне. Нарушение механизма формирования ощущения жажды или ограничение потребления жидкости являются причинами гиперосмолярности плазмы и гипернатриемии у больного несахарным диабетом.
Таким образом, главные симптомы несахарного диабета – полиурия и полидипсия. Объем мочи колеблется от нескольких литров в сутки при парциальном центральном несахарном диабете (с частичным дефицитом АДГ) до 20 литров в сутки при полном центральном несахарном диабете (с отсутствием АДГ), причем полиурия возникает, как правило, внезапно. Больные пьют очень много и обычно предпочитают холодные напитки. Если потребление жидкости ограничивают, то осмолярность плазмы быстро возрастает и появляются симптомы поражения ЦНС (раздражительность, заторможенность, атаксия, гипертермия и кома).
Неврологические симптомы при несахарном диабете гипоталамического генеза включают головные боли, рвоту, ограничение полей зрения. Гипопитуитаризм гипоталамического происхождения часто ассоциирован с несахарным диабетом. 70% пациентов с несахарным диабетом вследствие опухолей гипофиза/гипоталамуса имеют дефицит соматотропного гормона (СТГ) и 30% – дефицит других гормонов аденогипофиза.
У новорожденных и детей грудного возраста клиническая картина несахарного диабета значительно отличается от таковой у взрослых и достаточно трудна для диагностики: дети раннего возраста не могут выразить желание о повышенном потреблении жидкости, и если патология не будет диагностирована вовремя, возможно развитие необратимых повреждений мозга. Новорожденные с несахарным диабетом вследствие перинатальных гипоталамических повреждений теряют в весе, развивается гипернатриемия. У детей грудного возраста ведущими симптомами являются повторные эпизоды гипернатриемии и рвоты. Летальные исходы связаны с комой и судорогами. Дети плохо растут, страдают от анорексии и рвоты при приеме пищи. Дети могут предпочитать воду молоку. Частой причиной обращения к врачу становится задержка умственного развития. Эти симптомы – следствие хронической гиповолемии и гиперосмолярности плазмы крови. Осмолярность мочи никогда не бывает высокой. К моменту установления диагноза ребенок обычно имеет выраженный дефицит веса, сухую и бледную кожу, у него отсутствуют потоотделение и слезоотделение. Полиурия может вызывать энурез, никтурия нарушает сон, приводит к усталости. Явная гипертоническая дегидратация возникает только при недостатке питья.
Лабораторные диагностические критерии несахарного диабета: большой объем мочи (как правило, > 3 л/сут), гипостенурия, то есть удельный вес мочи во всех порциях за сутки меньше 1008 при отсутствии азотемии, низкий уровень АДГ в плазме крови, не соответствующий ее осмолярности.
Существенное значение в диагностике центрального несахарного диабета имеет МРТ головного мозга. В норме нейрогипофиз представляет собой область яркого свечения на Т1- взвешенных снимках. Яркое пятно нейрогипофиза отсутствует или слабо прослеживается при центральной форме несахарного диабета вследствие сниженного синтеза вазопрессина. Кроме того, с помощью МРТ выявляют опухоли, пороки развития гипоталамо-гипофизарной области, при которых может иметь место несахарный диабет.

Нефрогенный несахарный диабет
Это – синдром гипотонической полиурии, обусловленный резистентностью почек к антидиуретическому действию АДГ. Полиурия возникает, когда чувствительность почек к АДГ снижается настолько, что физиологические концентрации вазопрессина не могут обеспечить концентрирование мочи. Основные признаки таковы:
1. Нормальная скорость клубочковой фильтрации и канальцевой экскреции.
2. Гипостенурия.
3. Нормальный или повышенный уровень АДГ.
4. Лечение препаратами АДГ не повышает осмолярности и не уменьшает объема мочи.
Как и центральный несахарный диабет, нефрогенный несахарный диабет может быть наследственным или приобретенным. Наследственная форма заболевания проявляется, как правило, уже у грудных детей. Возможные причины приобретенного нефрогенного несахарного диабета: гипокалиемия, гиперкальциемия, серповидноклеточная анемия, обструкция мочевых путей, а также прием лекарственных средств (например, лития, демеклоциклина или метоксифлурана).
Главная черта нефрогенного несахарного диабета – пассивная реабсорбция воды в дистальных канальцах и собирательных трубочках не усиливается под влиянием АДГ, что приводит к гипостенурии. Нефрогенный несахарный диабет может быть обусловлен нарушением связывания АДГ с рецепторами типа V2, нарушением передачи сигнала от рецепторов либо обоими дефектами.
При наследственном нефрогенном несахарном диабете нарушена передача сигнала от рецепторов АДГ к аденилатциклазе, продукция цАМФ в ответ на действие АДГ снижена, количество водных каналов в клетках дистальных канальцев и собирательных трубочек не увеличивается под воздействием АДГ. Гиперкальциемия и гипокалиемия также нарушают концентрационную способность почек. Гипокалиемия стимулирует образование простагландина E2 и тем самым препятствует активации аденилатциклазы. Гиперкальциемия уменьшает содержание растворенных веществ в мозговом веществе почек и блокирует взаимодействие рецепторов АДГ с аденилатциклазой. Демеклоциклин и литий подавляют образование цАМФ, стимулированное АДГ.
При нефрогенном несахарном диабете неэффективны ни препараты АДГ (вазопрессин, аргипрессин, липрессин, десмопрессин), ни препараты, которые стимулируют секрецию АДГ или усиливают его действие на почки. Наиболее действенный метод лечения – назначение тиазидных диуретиков и умеренное ограничение потребления соли. Тиазидные диуретики можно использовать также при центральном несахарном диабете. Эти препараты блокируют реабсорбцию хлорида в дистальных извитых канальцах и тем самым уменьшают содержание натрия в крови. В ответ на снижение концентрации натрия реабсорбция воды в проксимальных отделах нефрона усиливается, а объем жидкости, поступающей в собирательные трубочки, уменьшается. Ограничение потребления соли увеличивает эффект тиазидных диуретиков.
Ингибиторы синтеза простагландинов (ибупрофен, индометацин, аспирин) уменьшают поступление растворенных веществ в дистальные отделы нефрона, тем самым снижая объем и увеличивая осмолярность мочи. Эти препараты можно использовать как дополнительное средство лечения нефрогенного несахарного диабета.

Несахарный диабет у беременных
Это преходящее состояние, обусловленное разрушением АДГ в крови плацентарными ферментами, например цистиниламинопептидазой. Несахарному диабету у беременных свойственны признаки как центрального, так и нефрогенного несахарного диабета. Полиурия возникает обычно в третьем триместре, а после родов проходит без лечения. Уровень АДГ снижен. Полиурия не уменьшается при лечении вазопрессином или аргипрессином, но поддается лечению десмопрессином.

Нервная полидипсия
Это заболевание называют также первичной полидипсией, или дипсогенным несахарным диабетом.
Заболевание может быть обусловлено как органическими, так и функциональными нарушениями отделов ЦНС, контролирующих секрецию АДГ и утоление жажды. Полидипсия возникает, когда порог осмолярности плазмы для утоления жажды становится более низким, чем порог осмолярности для запуска секреции АДГ (в норме порог осмолярности плазмы для утоления жажды выше, чем для секреции АДГ). Такое извращение нормального соотношения между жаждой и секрецией АДГ обусловливает стойкую полидипсию и полиурию.
Диагностические критерии нервной полидипсии: гипоосмолярность плазмы, мочи, сниженный уровень АДГ в плазме.
Для лечения нервной полидипсии препараты АДГ и тиазидные диуретики применять нельзя, так как они ограничивают выведение воды, не уменьшая ее потребления, и потому могут вызывать тяжелую водную интоксикацию. Основные усилия врача должны быть направлены на коррекцию поведения и психики больного с тем, чтобы уменьшить потребление жидкости.

СТАТТІ ЗА ТЕМОЮ

Центр громадського здоров’я МОЗ України закликає жінок проходити скринінг на рак шийки матки (РШМ) згідно з рекомендаціями та не нехтувати можливістю відвідати лікаря-гінеколога для профілактичного огляду. Адже це найдієвіші способи запобігти хворобі та виявити РШМ на ранній стадії.

Цьогоріч виповнюється рівно 40 років відтоді, як британський фармаколог Анжела Броді з Медичної школи Університету Меріленду разом з онкологом Чарльзом Кумбесом продемонстрували ефективність нового протипухлинного препарату, що належить до класу інгібіторів ароматази. Результати невеликого дослідження, проведеного в Лондоні за участю 11 пацієнтів із раком грудної залози, виявилися настільки обнадійливими, що фармацевтична компанія Novartis відразу заявила: готова фінансувати подальші клінічні дослідження у цьому напрямі ендокринної терапії. .

Натрийуретического гормона (В-типа) N-концевой пропептид (NT-proBNP, N-Terminal Pro-brain Natriuretic Peptide, Pro-B-Type Natriuretic Peptide)

Синонимы: Анализ крови на мозговой N-пропептид; Мозговой натрийуретический пропептид (МНП); N-терминальный фрагмент мозгового натрийуретического пептида; N-терминальный промозговой натрийуретический пептид; N-концевой пропептид натрийуретического гормона (В-типа). B-type natriuretic peptide; N-terminal pro b-type natriuretic peptide; Brain natriuretic peptide; proBNP; N-terminal proBNP.

Краткая характеристика определяемого вещества Натрийуретического гормона (В-типа) N-концевой пропептид

В ряде клинических исследований продемонстрирована связь повышенного уровня BNP и NT-proBNP в крови с дисфункцией левого желудочка и сердечной недостаточностью. Повышение уровня BNP и NT-proBNP положительно коррелирует со степенью сердечной недостаточности (до 25-кратного роста концентрации NT-proBNP) и выявляется даже при минимальных клинических симптомах. Увеличение концентрации BNP и NT-proBNP можно наблюдать и при асимптоматической левожелудочковой дисфункции, артериальной или легочной гипертензии, гипертрофии сердца, патологии клапанов сердца, аритмиях и остром коронарном синдроме. NT-proBNP, в качестве биохимического маркера, обладает некоторыми преимуществами по сравнению с BNP, поскольку дольше и в более высокой концентрации циркулирует в крови (период полувыведения для BNP – 20 минут, для NT-proBNP – от 60 до 100 минут), проявляет меньшую внутрииндивидуальную вариабельность (до 130% для BNP и до 90% для NT-proBNP), более стабилен как аналит в условиях in vitro.

С какой целью определяют уровень Натрийуретического гормона (В-типа) N-концевого пропептида в крови

NT-proBNP – быстрый и информативный тест, полезный в клинической диагностике сердечной недостаточности в неясных случаях с неоднозначной клинической картиной или смешанной этиологией заболевания. Отрицательная предсказательная ценность теста более 95% – то есть, нормальный уровень NT-proBNP с высокой вероятностью позволяет исключить сердечную недостаточность (например, в случаях одышки, обусловленной резким обострением хронического обструктивного легочного заболевания, или отеков, не связанных с сердечной недостаточностью). Следует отметить при этом, что NT-proBNP не должен использоваться в качестве единственного критерия. Позитивная предсказательная ценность теста (подтверждение диагноза при превышении используемого порогового значения показателя) несколько ниже вследствие влияния других причин повышения уровня NT-proBNP (например, почечная недостаточность).

Особенности, которые следует учесть при выполнении теста «Натрийуретического гормона (В-типа) N-концевой пропептид»

Технологии определения NT-proBNP разных производителей могут иметь свои особенности, поэтому динамическое наблюдение следует проводить в одной лаборатории. Результаты исследования следует интерпретировать с учетом индивидуальных данных пациента (пол, возраст, масса тела), в настоящее время введение дифференцированных диагностических порогов продолжает обсуждаться. Умеренное повышение концентрации NT-proBNP наблюдается в пожилом возрасте. Уровень NT-proBNP у женщин несколько выше, чем у мужчин (ложноположительные результаты теста чаще наблюдаются у женщин старше 75 лет). Наблюдается тенденция к более низкому уровню NT-proBNP у тучных людей, даже на фоне примерно одинаковой тяжести сердечной недостаточности (следует учитывать возможность ложноотрицательных результатов).

Предсердный натрийуретический пептид

Предсердный натрийуретический пептид (ПНП), известный как предсердный натрийуретический фактор, предсердный натрийуретический гормон или атриопептин — пептидный гормон, секретируемый кардиомиоцитами и являющийся мощным вазодилятатором [1] [2] . ПНП вовлечен в регуляцию водно-электролитного обмена и метаболизма жировой ткани. Он синтезируется в мышечных клетках предсердий в ответ на повышение кровяного давления. Предсердный натрийуретический пептид снижает объем воды и концентрацию натрия в сосудистом русле. [1]

Содержание

Структура

ПНП состоит из 28 аминокислот. В центре молекулы 17 аминокислот образуют кольцевую структуру с помощью дисульфидной связи между двумя остатками цистеина в 7 и 23 положениях. По аминокислотному составу ПНП схож с мозговым натрийуретическим пептидом и натрийуретическим пептидом типа С. Пептид был открыт в 1981 году в канадском городе Онтарио командой во главе с Adolfo J. de Bold. Эксперимент заключался в введении экстракта предсердной ткани лабораторным крысам и наблюдении возникающего обильного натрийуреза. [3]

Биосинтез

ПНП синтезируется, хранится и высвобождается кардиомицитами. Высвобождение происходит в ответ на растяжение предсердий и ряда других сигналов, индуцируемых гиперволемией. ПНП секретируется в ответ на:

Растяжение предсердий [1]
Стимуляцию β-адренорецепторов
Гипернатриемию, хотя повышение натрия в крови не является прямым стимулом к высвобождению ПНП [1] -II

Секреция ПНП при физической нагрузке наблюдается у лошадей [4] .

Физиологический эффект

ПНП связывается со специфическим набором рецепторов (рецепторы ПНП). Присоединение агониста к данным рецепторам вызывает снижение объема циркулирующей крови и системного артериального давления. При этом наблюдается активация липолиза и снижение реабсорбции натрия в почечных канальцах. Эффект ПНП противоположен действию на организм ренин-ангиотензиновой системы.

Влияние на почки

Расширение афферентной гломерулярной артериолы, сужение эфферентной гломерулярной артериолы, расслабление мезангиальных клеток. Повышение давления в клубочковых капиллярах и увеличение скорости клубочковой фильтрации.
Удаление натрия хлорида и мочевины из интерстиция медуллярного слоя [5] .
Снижение реабсорбции натрия в дистальном извитом канальце через цГМФ-зависимое фосфорилирование эпителиальных натриевых каналов.
Ингибирование секреции ренина.
Снижение секреции альдостерона.

Сердце

Предотвращает развитие гипертрофии сердца.
У мышей с дефицитом рецепторов ПНП в сердце наблюдается увеличение его массы, развитие фиброза и внезапной смерти [6] .

Это может быть ассоциировано с развитием изолированого амилоидоза предсердий. [7]

Жировая ткань

Усиление высвобождения жировой тканью свободных жирных кислот.
Повышение внутриклеточного уровня цГМФ, что индуцирует фосфорилирование гормон-чувствительной липазы и перилипина А через активацию цГМФ-зависимой протенкиназы-I.
Не влияет на продукцию цАМФ и активность протеинкиназы А.

Деградация

Регуляция эффектов ПНП осуществляется путем постепенного разрушения пептида нейтральной эндопептидазой. В настоящее время ведутся разработки ингибиторов этого фермента, которые могут оказать положительное влияние на течение сердечной недостаточности.

Диагностическое значение

В клинической практике определение уровня натрийуретического пептида типа В проводят для того, чтобы удостовериться вызвана ли одышка у пациента сердечной недостаточностью (повышение уровня натрийуретического гормона типа В) или нет.

Ссылки

Примечания

Яичники: эстрадиол · прогестерон · активин и ингибин · релаксин (беременность)

Жировая ткань: лептин · адипонектин · резистин

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Предсердный натрийуретический пептид" в других словарях:

Гормоны — (др. греч. ὁρμάω возбуждаю, побуждаю) биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции, поступающие в кровь и оказывающие регулирующее влияние на обмен… … Википедия

Тиреоидные гормоны — Структурная формула трийодтиронина (T3) … Википедия

Эндокринная система — Главные железы внутренней секреции (слева мужчина, справа женщина): 1. Эпифиз (относят к диффузной эндокринной системе) 2. Гипофиз 3. Щитовидная железа 4 … Википедия

Множественная эндокринная неоплазия — МКБ 10 D44.844.8 МКБ 9 258.0258.0 МКБ О … Википедия

Эндокринология — (от греч. ἔνδον внутрь, κρίνω выделяю и λόγος слово, наука) наука о строении и функции желез внутренней секреции (эндокринных желез), вырабатываемых ими продуктах (гормонах), о путях их образования и действия на организм … Википедия

Гормоны щитовидной железы — представлены двумя различными классами биологически активных веществ: йодтиронинами и полипептидным гормоном кальцитонином. Эти классы веществ выполняют разные физиологические функции: йодтиронины регулируют состояние основного обмена, а… … Википедия

Паращитовидные железы — Щитовидная и паращитовидные железы. Паращитовидные железы (паратиреоидные железы, околощитовидные железы) четыре небольших эндокринных железы, расположенные около щитовидной железы, попарно у её верхушки и основания. Две расположены справа от… … Википедия

Болезнь Аддисона — МКБ 10 E27.127.1 E27.227.2 МКБ 9 255.4255 … Википедия

(ПНП).Этот пептид высвобождается клетками, расположенными в обоих предсердиях, в ответ на их растяжение при увеличении внутрисосудистого объема. Два главных эффекта ПНП состоят в артериальной вазодилатации и увеличении экскреции натрия и воды в собирательных трубочках почек. ПНП, расширяя афферентные почечные артерио-лы и вызывая сужение эфферентных артериол, способен увеличивать скорость клубочковой фильтрации (СКФ). Кроме того, ПНП подавляет секрецию ренина и альдостерона и является антагонистом АДГ.

3. Гидростатический натрийурез.Даже небольшое повышение АД существенно увеличивает почечную экскрецию натрия. Гидростатический диурез не зависит ни от каких известных гуморальных или нервных регуляторных механизмов.

4. Симпатическая нервная система.Повышение тонуса симпатической нервной системы сопровождается увеличением реабсорбции натрия в проксимальных канальцах почек, а также вызывает сужение почечных артериол, что приводит к уменьшению почечного кровотока (гл. 31). И наоборот, стимуляция рецепторов растяжения левого предсердия снижает симпатический тонус, что способствует увеличению почечного кровотока (сердечно-почечный рефлекс) и СКФ.

5. Скорость клубочковой фильтрации и концентрация натрия в плазме.Количество фильтруемого в почках натрия прямо пропорционально произведению СКФ на концентрацию натрия в плазме. Поскольку СКФ обычно находится в прямой зависимости от внутрисосудистого объе ма, увеличение последнего повышает почечную экскрецию натрия. Напротив, гиповолемия угнетает почечную экскрецию натрия.

6. Канальцево-клубочковый баланс.Несмотря на то что количество фильтруемого в клубочках натрия варьируется в широких пределах, реабсорб-ция его в проксимальных канальцах осуществляется в строго ограниченном диапазоне. К факторам, обеспечивающим канальцево-клубочковый баланс, относят скорость тока жидкости в почечных канальцах, а также изменения гидростатического и онкотического давления в перитубулярных капиллярах почек. Изменения реабсорбции натрия в проксимальных канальцах способны оказывать существенное влияние на почечную экскрецию натрия.

7. Антидиуретический гормон.Секреция АДГ оказывает незначительное влияние на почечную экскрецию натрия; но секреция этого гормона, опосредованная неосмотическими стимулами, иг-

рает важную роль в поддержании объема внеклеточной жидкости при средневыраженном и выраженном уменьшении "эффективного" внутрисосу-дистого объема.

Осморегуляция и регуляция объема внеклеточной жидкости

Анестезия

Необходимо выявить клиническую симптоматику нарушений обмена натрия, а также патологическое состояние, ставшее их причиной. Нарушения обмена натрия проявляются либо гиповолемией (дефицит натрия), либо гиперволемие"й (избыток натрия). Оба вида нарушений должны быть устранены до операции. При избытке натрия, обычно проявляющемся отеками, проводится тщательное обследование функции сердца, печени и почек.

Гиповолемия потенцирует вазодилатацию и отрицательное инотропное действие ингаляционных анестетиков, барбитуратов, а также препаратов, вызывающих высвобождение гистамина (морфин, меперидин, тубокурарин, атракурий). Дозы других препаратов тоже уменьшают вслед-

ствие низкого объема распределения (Vd). Гиповолемия значительно потенцирует симпатолитичес-кие эффекты спинномозговой и эпидуральной анестезии. Препаратом выбора для индукции анестезии при гиповолемии является кетамин, приемлемой альтернативой — этомидат.

Гиперволемию необходимо устранить с помощью диуретиков до начала операции. По возможности нормализуют функцию сердца, почек и печени. Увеличение объема внеклеточной жидкости сопряжено с высоким риском нарушения газообмена вследствие интерстициального или альвеолярного отека легких, а также выраженного плеврального выпота или асцита.

Нарушения обмена калия

Калий играет важную роль в электрофизиологических процессах клеточной мембраны (гл. 19), а также в обеспечении синтеза углеводов и белков. Мембранный потенциал покоя в норме зависит от соотношения внутри- и внеклеточной концентраций калия. Внутриклеточная концентрация калия составляет 140 мэкв/л, внеклеточная — 4 мэкв/л. Механизм регуляции внутриклеточной концентрации калия остается недостаточно изученным, тем не менее известно, что внеклеточная концентрация адекватно отражает баланс между потреблением и экскрецией калия.

При определенных условиях перераспределение калия между клетками и внеклеточным пространством способно привести к существенному изменению концентрации калия во внеклеточном пространстве в отсутствие изменений общего содержания калия в организме.

Регуляция объема	Осморегуляция
Цель	Регуляция объема внеклеточной жидкости	Регуляция осмоляльности внеклеточной жидкости
Механизм	Изменение почечной экскреции натрия	Изменение питьевого поведения Изменение почечной экскреции воды
Рецепторы	Афферентные почечные артериолы Барорецепторы каротидного синуса Рецепторы растяжения предсердий	Осморецепторы гипоталамуса
Эффекторные механизмы	Ренин-ангиотензин-альдостерон Симпатическая нервная система Канальцево-клубочковый баланс Гидростатический натрийурез Предсердный натрийуретический пептид Антидиуретический гормон	Жажда Антидиуретический гормон V

Воспроизведено с изменениями. Из: Rose В. D. Clinical Physiology of Acide-Base and Electrolite Disorders, 3rd ed. McGraw-Hill, 1989.

Обмен калия в норме

В норме взрослый человек потребляет в среднем 80 мэкв калия в сутки (от 40 до 140 мэкв). Около 70 мэкв калия выделяется с мочой, 10 мэкв — через желудочно-кишечный тракт.

Почечная экскреция калия колеблется от 5 мэкв/'л до 100 мэкв/л. Практически весь фильтруемый почечными клубочками калий реабсорби-руется в проксимальных канальцах и петле Генле. Выделение калия с мочой происходит за счет секреции в дистальных канальцах. Секреция калия в дистальных канальцах сопряжена с реабсорбцией натрия, опосредованной альдостероном (гл. 31).

Что это - натрийуретические пептиды?

Как было выяснено в недавнем прошлом, помимо очевидных функций сердце выполняет еще и роль органа внутренней секреции. Это вызвало интерес не только среди теоретиков от медицины, но и среди практиков. Натрийуретические пептиды (НУП) выделены не только в миокарде, но и в ряде других внутренних органов, ранее не дискредитировавших себя эндокринными функциями. Было принято коллективное решение использовать количественные показатели НУП в крови для прогнозирования развития патологий сердца, так как этот метод был наименее инвазивным и простым для пациента.

Открытие эндокринной функции сердца

Натрийуретические пептиды были открыты еще в восьмидесятых годах прошлого века, когда учеными была замечена связь между растяжением камер сердца и интенсивностью секреции мочи. Авторы открытия вначале посчитали это явление рефлекторным и не придали ему значения.

Позже, когда за изучение данного вопроса взялись патоморфологи и гистологи, они выяснили, что в клетках ткани, составляющей предсердия, есть включения, содержащие в себе белковые молекулы. Экспериментально было доказано, что экстракт из предсердий крыс производит мощный диуретический эффект. Затем удалось выделить пептид и установить последовательность аминокислотных остатков, составляющих его.

Еще некоторое время спустя биохимики выделили в этом белке три отдельных компонента (альфа, бета и гамма), разных не только по химической структуре, но и по оказываемым эффектам: альфа был сильнее двух других. В настоящее время различают:

- предсердный НУП (тип А);
- мозговой НУП (тип В);
- уродилатин (тип С).

Биохимия натрийуретического пептида

Все натрийуретические пептиды схожи по своему строению и отличаются только концевыми азотистыми радикалами или расположением атомов углерода. На сегодняшний день все внимание химиков сконцентрировано на НУП типа В, так как он имеет более стабильную форму в плазме крови, а также позволяет получить более информативные результаты. Предсердный НУП играет роль одного из корректоров водно-электролитного баланса организма. Он вырабатывается в миокарде как в норме, так и на фоне хронической сердечной недостаточности.

Доказано, что предшественник мозгового НУП состоит из 108 аминокислотных остатков, синтезируемых клетками левого желудочка. Когда молекула отшнуровывается от цитоплазмы, на нее воздействует фермент фурин, который превращает этот белок в активную форму (всего 32 аминокислоты из 108). Мозговой НУП существует в крови всего 40 минут, после чего разлагается. Повышение синтеза данного белка связано с повышением растяжения стенок желудочков и ишемии сердца.

Выведение НУП из плазмы осуществляется двумя основными путями:

- расщепление лизосомальными ферментами;
- протеолиз.

Ведущую роль отводят воздействию на молекулы нейтральной эндопептидазы, однако оба способа вносят свою лепту в элиминацию натрийуретических пептидов.

Рецепторная система

Все эффекты натрийуретических пептидов осуществляются из-за взаимодействия их с рецепторами, расположенными в головном мозге, сосудах, мышцах, костной и жировой ткани. Эквивалентно трем видам НУП существует и три вида рецепторов – А, В и С. Но распределение «обязанностей» не так уж очевидно:

- рецепторы типа А взаимодействуют с предсердным и мозговым НУП;
- В-тип реагирует только на уродилатин;
- рецепторы С могут связываться со всеми тремя типами молекул.

Рецепторы принципиально отличаются друг от друга. А- и В-типы предназначены для реализации внутриклеточных эффектов натрийуретического пептида, а рецепторы типа С необходимы для биодеградации белковых молекул. Есть предположение, что воздействие мозгового НУП осуществляется не только посредством рецепторов типа А, но и с другими воспринимающими участками, которые реагируют на количество циклического гуанозинмонофосфата.

Наибольшее количество рецепторов типа С обнаружили в тканях головного мозга, надпочечниках, почках и сосудах. Когда молекула НУП связывается с рецептором типа С, она поглощается клеткой и расщепляется, а свободный рецептор возвращается на мембрану.

Физиология натрийуретического пептида

Мозговой и предсердный натрийуретические пептиды реализуют свои эффекты через систему сложных физиологических реакций. Но все они в конечном итоге приводят к одной цели – снижение преднагрузки на сердце. НУП воздействует на сердечно-сосудистую, эндокринную, выделительную и центральную нервную систему.

Так как данные молекулы имеют сродство к разным рецепторам, то выделить эффекты, которые оказывают отдельные виды НУП на ту или иную систему, затруднительно. К тому же действие пептида зависит не столько от его типа, сколько от места расположения воспринимающего рецептора.

Предсердный натрийуретический пептид относится к вазоактивным пептидам, то есть непосредственно влияет на диаметр сосудов. Но кроме этого он способен стимулировать выработку оксида азота, который также способствует расширению сосудов. НУП А- и В-типа имеют одинаковое по силе и направленности действие на все типы сосудов, а С-тип в значительной мере расширяет только вены.

В последнее время высказывается мнение, что НУП нужно воспринимать не только как вазодилататор, но преимущественно как антагонист вазоконстрикторов. Кроме того, есть исследования, которые доказывают, что натрийуретические пептиды влияют на распределение жидкости внутри и вне капиллярной сети.

Почечные эффекты натрийуретического пептида

Про натрийуретический пептид можно сказать, что он является стимулятором диуреза. В первую очередь НУП типа А усиливает почечный кровоток и увеличивает давление в сосудах клубочков. Это, в свою очередь, повышает клубочковую фильтрацию. В это же время НУП типа С усиливают выведение ионов натрия, а это ведет к еще большей потере воды.

При всем этом какого-либо значительного изменения системного давления не наблюдается, даже если уровень пептидов повышен в несколько раз. Все ученые сходятся во мнении, что эффекты, которые натрийуретические пептиды оказывают на почки, необходимы для коррекции водно-электролитного баланса при хронических патологиях сердечно-сосудистой системы.

Влияние на ЦНС

Мозговой натрийуретический пептид, как и предсердный, не может проникать через гематоэнцефалический барьер. Поэтому они воздействуют на структуры нервной системы, расположенные вне его. Но при этом некоторая часть НУП секретируется оболочками мозга и другими его участками.

Центральные эффекты натрийуретических пептидов заключаются в том, что они усиливают уже имеющиеся периферические изменения. Так, например, вместе со снижением преднагрузки на сердце организм уменьшает свою потребность в воде и минеральных солях, а также изменяется тонус вегетативной нервной системы в сторону парасимпатической ее части.

Лабораторные маркеры

Идея взять натрийуретический пептид на анализ во время нарушений работы сердечно-сосудистой системы возникла в начале 90-х годов прошлого века. Спустя десятилетие появились первые публикации с результатами исследований в этой области. Сообщалось, что НПУ типа В информативен при оценке степени тяжести сердечной недостаточности и прогнозировании течения болезни.

Содержание белков определяют в цельной венозной крови, смешанной с этилендиаминтетрауксусной кислотой, либо при помощи иммунохимического анализа. В норме уровень НУП не должен превышать 100 нг/мл. Кроме того, можно определить уровень предшественника НУП с помощью электрохемилюминесцентного метода. Отечественная медицина, не обладая таким разнообразием, использует иммуноферментный анализ как универсальное средство для определения количества вещества в сыворотке крови.

Определение дисфункции сердца

Натрийуретический пептид (норма - до 100 нг/мл) на данный момент является самым популярным и самым современным маркером для определения дисфункции сердечной мышцы. Первые исследования пептидов были связаны с трудностями дифференцировки хронической недостаточности кровообращения и хронической обструктивной болезни легких. Так как клинические симптомы были схожи, то тест помогал выявить причину недомогания и прогнозировать дальнейшее развитие болезни.

Второй патологией, которая подверглась изучению с данного ракурса, стала ишемическая болезнь сердца. Авторы исследований сходятся во мнении, что определение уровня НУП помогает установить предполагаемый уровень смертности или рецидива у пациента. Кроме того, динамическое отслеживание уровня НУП является маркером эффективности лечения.

В настоящее время уровень НУП определяют у пациентов с кардиомиопатией, гипертонической болезнью, стенозом магистральных сосудов и другими нарушениями кровообращения.

Применение в кардиохирургии

Эмпирическим путем было выявлено, что уровень атриального натрийуретического пептида в крови можно рассматривать как показатель тяжести состояния и работы левого желудочка у больных до и после операций на сердце.

Изучение данного явления началось еще 1993 году, но большого размаха достигло только в 2000-х. Было выявлено, что резкое снижение количества НУП в периферической крови, если до этого его уровень был постоянно повышен, свидетельствует о том, что функция миокарда восстанавливается и операция прошла успешно. Если снижения НУП не происходило, то пациент погибал со 100%-й вероятностью. Взаимосвязи между возрастом, полом и уровнем пептида выявлено не было, следовательно, этот показатель является универсальным для всех категорий пациентов.

Прогноз после операции

Перед хирургическим вмешательством на сердце натрийуретический пептид повышен. Ведь если бы было иначе, то и необходимости в лечении тоже не было. Высокий уровень НУП у пациентов до лечения является неблагоприятным фактором, который сильно влияет на прогноз после операции.

Так как группа, выбранная для исследования, была немногочисленная, то результаты получились неоднозначными. С одной стороны, определение уровня НУП до и после операции позволяло врачам спрогнозировать, какая медикаментозная и инструментальная поддержка будет необходима сердцу до полного восстановления его функций. Также было замечено, что повышенное количество НУП типа В является предвестником мерцательной аритмии в послеоперационном периоде.

Читайте также: