Фенотипа того: ученые повысят точность диагностики сердечной недостаточности
Как новый метод позволит лучше прогнозировать и лечить опасное заболевание
EN
Российские специалисты первыми в мире выделили четыре новых метаболомных фенотипа, то есть уникальных «отпечатков» химических процессов в организме, пациентов с хронической сердечной недостаточностью. Каждый — со своими особенностями. Полученные данные помогут улучшить диагностику заболевания и прогнозировать его течение. В перспективе в зависимости от фенотипа пациента врачи смогут назначать более точное персонализированное лечение. Опрошенные «Известиями» врачи высоко оценили метод, однако отметили, что пока он представляет скорее научный интерес и до внедрения в клиническую практику еще далеко.
Что такое хроническая сердечная недостаточность
Врачи кафедры госпитальной терапии №1 Сеченовского университета совместно с учеными Центра биофармацевтических технологий и метаболомного анализа Первого МГМУ разработали новый способ диагностики хронической сердечной недостаточности (ХСН) по анализу метаболомного профиля. Это комплексный анализ, который предоставляет информацию о метаболическом состоянии организма. Речь идет об уникальных химических «отпечатках», специфичных для процессов, протекающих в живых клетках.
Справка «Известий»
Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) — одна из самых тяжелых и плохо прогнозируемых патологий. Выживаемость пациентов низкая и не превышает 50% в течение пяти лет.
Сейчас для выявления хронической сердечной недостаточности врачи в биохимическом анализе крови пациента оценивают уровень натрийуретических пептидов (гормонов сердца). Однако они не всегда специфичны для диагностики этой тяжелой патологии, рассказала автор научной работы, профессор кафедры, д. м. н. Мария Кожевникова. Например, мозговой натрийуретический пептид может повышаться не только при ХСН, но и при анемии, хронической болезни почек, онкологических заболеваниях. Поэтому, чтобы поставить точный диагноз, нужен комплекс инструментальных и лабораторных методов обследования.
— В поисках более надежных диагностических решений мы попробовали использовать для выявления сердечной недостаточности альтернативный метод — метаблочное профилирование, то есть анализ метаболитов — продуктов обмена веществ, происходящего в организме, — объяснила она «Известиям». — Наше исследование подтвердило, что с помощью метаболомного профилирования действительно можно определять, есть у пациента ХСН или нет. Причем этот метод обладает высокой чувствительностью и специфичностью.
Помимо этого, ученые оценивали разные варианты сердечной недостаточности — с сохраненной фракцией выброса левого желудочка, низкой фракцией выброса. Для них есть разные подходы к лечению, рассказали врачи. Поэтому важно было определить метаболомный профиль для каждого отдельного варианта.
— Если выявить какие-то отклонения в метаболических путях, то это открывает потенциал для разработки терапии, прицельно направленной на устранение этих отклонений, — сказала Мария Кожевникова.
Новый метод диагностики сердечной недостаточности
Всего в исследовании участвовали 498 человек. Из них 415 пациентов с различными сердечно-сосудистыми заболеваниями, в том числе хронической сердечной недостаточностью (218 человек), и 83 здоровых добровольца. Участникам провели количественный метаболомный анализ крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией.
Профиль пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями сравнивали с референсными значениями здоровых участников. Затем с помощью алгоритмов машинного обучения ученые выделили четыре метаболомных фенотипа хронической сердечной недостаточности и определили особенности каждого из них — от признаков воспаления до митохондриальной дисфункции и дефицита оксида азота (NO).
— Это совершенно новый подход, до нас в мире никто не классифицировал пациентов с сердечной недостаточностью по метаболомному профилю, — отметила Мария Кожевникова. — Определение метаболомного профиля и фенотипа, к которому относится пациент, может помочь улучшить тактику лечения хронической сердечной недостаточности. У кого-то преобладают признаки воспаления, у кого-то — высвобождения свободных радикалов. Терапия в этом случае может различаться.
Ученые предполагают, что, если помимо стандартного лечения назначать пациентам персонализированную терапию, направленную на устранение воспаления или других выявленных патофизиологических особенностей, можно снизить риски неблагоприятного исхода этой патологии.
Помимо выделения четырех фенотипов сердечной недостаточности, в ходе исследования ученые разработали метаболомную панель, позволяющую значительно упростить и ускорить диагностику заболевания с сохраненной фракцией выброса (СНсФВ). Проанализировав образцы плазмы крови пациентов с гипертонией и подтвержденным диагнозом СНсФВ, они выявили уникальную комбинацию метаболитов и их соотношений, которые позволяют четко отличать пациентов с СНсФВ от тех, у кого есть лишь факторы риска. Предложенная метаболомная панель показала высокую точность и превзошла традиционные маркеры: чувствительность модели составила 94,4%, а специфичность — 100%.
Применение нового метода на практике
Тема сердечной недостаточности аĸтуальна, потому что это тяжелое заболевание, которое увеличивает смертность людей. Статистика говорит о том, что эта болезнь — одна из самых частых причин госпитализации и смерти как в России, так и за рубежом. Поэтому любые исследования, которые касаются ХСН, интересны, сказала «Известиям» доктор медицинских наук, эксперт рынка НТИ «Хелснет» Галина Лифшиц.
— Ученые применили новые современные методики, которые сейчас достаточно часто используются в научных исследованиях и в биологии, и в медицине: жидкостную масс-спектрометрию и метаболомный анализ. Хотя исследование интересное и, безусловно, важное, на сегодняшний день оно вряд ли обладает большой практической актуальностью и перспективами быстро перейти в рутинное использование, — отметила она.
По ее словам, ученые предлагают сложный биохимический анализ, для которого нужны особые ресурсы, которыми на сегодняшний день обладают преимущественно научно-исследовательские организации. Тем не менее, при дальнейшей работе исследование может принести много пользы пациентам.
Диагностика сердечной недостаточности на ранней стадии, возможность начать своевременное лечение и предотвратить развитие тяжелого симптоматического заболевания важны для пациентов и врачей, считает врач-кардиолог, ведущий специалист сети клиник «Семейная» Елена Голикова. Никогда не потеряют свою актуальность слова Гиппократа «болезнь легче предупредить, чем лечить», отметила она.
— Однако на данный момент этот метод не вышел за рамки эксперимента: представлены результаты исследования 498 человек (218 из них имели сердечную недостаточность). Нет никаких данных о том, насколько эффективным окажется лечение в соответствии с выявленными метаболомными профилями и как такой подход повлияет на прогноз пациентов. Также остаются открытыми вопросы о том, какова будет стоимость метаболомной панели в реальной клинической практике и насколько доступной она станет для повсеместного использования в качестве скрининга, — добавила эксперт.
Таким образом, для оценки важности, полезности и применимости предложенного метода следует ожидать исследований лечения пациентов с ХСН и первых результатов внедрения в реальную практику, резюмировала специалист.
