Vítejte u nás!

SOUHRN
   Onemocnění srdce jsou častou příčinou morbidity a mortality psů. Kromě vyšetřovacích metod, které jsou považovány za zlatý standard (echokardiografie a elektrokardiografie), máme při jejich nedostupnosti možnost použít vyšetření koncentrace srdečních biomarkerů z krve. Vyšetřují se především srdeční troponin I (cTnI) a N-konec pre-mozkového natriuretického peptidu (NT-proBNP). Jejich koncentrace potom můžeme použít při diferenciaci respiračních obtíží, detekci okultní dilatační kardiomyopatie, odhalení stádia B2 u psů s myxomatózním onemocněním mitrální chlopně, predikci prvního výskytu příznaků srdečního selhání při myxomatózním onemocnění mitrální chlopně a monitorování srdečního selhání. Včasnou diagnostikou a důsledným sledováním progrese onemocnění srdce můžeme zvolit nejvhodnější terapii.

   Klíčová slova: pes, srdeční biomarkery, myxomatozní onemocnění mitrální chlopně, dilatační kardiomyopatie

   Onemocnění srdce jsou důležitou příčinou morbidity a mortality u psů a více se vyskytují u určitých plemen. Například myxomatózní onemocnění mitrální chlopně postihuje 100 % kavalír king Charles španělů starších 11 let a dilatační kardiomyopatie postihuje asi 44 % dobrmanů starších 6 let. N-terminal pro-B-type natriuretický peptid (NT-proBNP) je biomarker roztažení myokardu a srdeční troponin I (cTnI) je biomarker poškození myokardu a jejich koncentrace v krvi se zvyšuje v důsledku zvyšujícího se plnícího tlaku a remodelace myokardu u většiny onemocnění srdce (O’Shaughnessy S., 2021).

Onemocnění srdce psů
   Jak již bylo zmíněno dvě nejčastější onemocnění srdce, která se vyskytují u psů jsou myxomatózní onemocnění mitrální chlopně a dilatační kardiomyopatie.

   a. Myxomatózní onemocnění mitrální chlopně
   Nejčastějšími kardiologickými psími pacienty v ordinacích veterinárních lékařů jsou jedinci s myxomatózním onemocněním mitrální chlopně (MMVD – myxomatous mitral valve disease). Většinou jde o psy malých až středních plemen, kde hlavními příznaky jsou respirační příznaky a při auskultaci zjištěný systolický šelest. V roce 2019 byl publikován konsensus specialistů v kardiologii psů týkající se doporučení pro diagnostiku a terapii myxomatózního onemocnění mitrální chlopně u psů. Onemocnění mitrální chlopně a jeho progrese do srdečního selhání bylo rozděleno do čtyř stádií.

1. Stádium A
   Psi s vyšším než průměrným rizikem vývoje srdečního selhání bez zjevných strukturálních abnormalit v době vyšetření. Malá plemena psů včetně plemen se známou predispozicí pro vývoj myxomatózního onemocnění mitrální chlopně (např. kavalír king Charles španěl, jezevčík, miniaturní a toy pudl).
2. Stádium B
   Psi ve stádiu B již mají strukturální abnormality (např. přítomnost MMVD), ale nemají klinické příznaky srdečního selhání spojeného s onemocněním srdce.
   1. Stádium B1
      Asymptomatičtí psi s mitrální regurgitací způsobenou MMVD, kteří nemají patologický nález na rentgenogramu nebo při echokardiografickém vyšetření. Mají normální velikost levé předsíně a komory, normální systolickou funkci a normální rentgenologicky zjištěnou velikost srdce (VHS – vertebral heart size = obratlová velikost srdce) nebo velikost levé předsíně (VLAS – vertebral left atrium size = obratlová velikost levé předsíně).
   2. Stádium B2
      Asymptomatická MMVD způsobující mitrální regurgitaci, která vede k remodelaci srdce (zvětšení levé předsíně a komory. U těchto psů zjišťujeme echokardiograficky poměr LA:Ao ≥1,6,  vnitřní průměr levé komory v diastole normalizovaný na tělesnou váhu LVIDDN≥ 1,7 a rentgenologické obratlové skóre VHS˃10,5.
3. Stádium C
   Psi ve stádiu C mají klinické příznaky srdečního selhání, ale nejsou refrakterní k standardní léčbě srdečního selhání.
4. Stádium D
   Pacienti ve stádiu D jsou refrakterní ke standardní terapii srdečního selhání a např. potřebují denní dávku furosemidu vyšší 8 mg/kg.
   V souvislosti se zahájením včasné terapie, prodlužující život postiženého psa je důležité včasné odhalení stádia B2, kde již dle doporučení můžeme zahájit terapii (Keene B.W., 2019).

   b. Dilatační kardiomyopatie
   Dilatační kardiomyopatie (DCM) je nejčastějším srdečním onemocněním velkých a obřích plemen psů. Je to primární onemocnění srdečního svalu, charakterizované dilatací komor a systolickou dysfunkcí a pomalou progresí. Jedním z nejčastěji postižených a také studovaných plemen je dobrman.

   Rozlišujeme tři stádia onemocnění dilatační kardiomyopatie, kterými postižený jedinec v průběhu rozvoje nemoci projde. Progrese DCM je od fenotypicky normálních psů ke klinicky postiženým psům. Klinicky zjevná dilatační kardiomyopatie je jen „špičkou ledovce“. Existuje dlouhá preklinická fáze s progresivním snižováním systolické funkce a dilatací komor.

1. Stádium
   Psi predisponovaní pro dilatační kardiomyopatii jsou bez zjistitelných zjevných klinických příznaků a také bez morfologických nebo elektrokardiografických (EKG) příznaků. Psy v tomto stádiu můžeme odhalit jen případným genetickým testem. Toto stádium trvá měsíce až roky.
2. Stádium
   Toto stádium se nazývá okultní. To však není přesné, protože již lze zjistit morfologické změny na srdci a změny na EKG, ale klinické příznaky chybí a pes se jeví zdravý. Přesnější označení proto je preklinické stádium. Trvá 3 až 4 roky. Asi 30 % psů uhyne v tomto stádiu na náhlý srdeční úhyn, jehož příčinou je ventrikulární tachyarytmie – fibrilace komor.
   3. Stádium
   Toto stádium se nazývá zjevné. Majitel pozoruje klinické příznaky kongestivního selhání srdce jako netoleranci zátěže, nechutenství, synkopu, kašel, respirační problémy nebo zvětšený abdomen. Při klinickém vyšetření zjišťujeme tachypnoe, tachykardii a někdy arytmie, zjevné jsou potom změny na EKG a echokardiografii. Průměrný věk rozvoje příznaků kongestivního selhání srdce je 6,7 roku.
   V souvislosti s výskytem dlouhé preklinické fáze se doporučuje provádět screening. Na základě tohoto vyšetření odhalíme jedince, u kterých můžeme zahájit terapii oddalující výskyt zjevného stádia nemoci a prodloužit jim tak život. Doporučuje se toto vyšetření provádět každý rok od 2 let věku psa (Kvapil R., 2016).

Biomarkery onemocnění srdce
   Definice biomarkerů zní: jsou to kvantitativní indikátory biologických procesů probíhajících v orgánech nebo systémech orgánů. Jsou důležitým zdrojem při posouzení procesů normálních, patologických a farmaceuticky ovlivněných. Přinášejí informace o diagnóze, rozsahu onemocnění a prognóze. Jsou to biochemické látky, které mohou být měřeny při posouzení progrese onemocnění nebo při hodnocení prospěšnosti terapie. (de Lima G.V., 2017). Z klinického pohledu spolehlivý biomarker musí splňovat tři kritéria: 1. musí být snadno měřitelný, 2. musí přinést nové nebo cenné informace v diagnostice onemocnění nebo o účinnosti terapie a 3. pomáhá klinikovi léčit pacienta s výhodnějším a snadnějším využitím testu (Baisan R.A., 2016).

   Srdeční biomarkery jsou skupinou proteinů, které byly v posledních desetiletích intenzivně studovány v humánní i veterinární medicíně s ohledem na jejich diagnostický a prognostický význam u onemocnění srdce. Kromě toho byly srdeční biomarkery hodnoceny z hlediska jejich účinnosti při posuzování klinického stádia srdečního onemocnění, stratifikace rizika pacientů, výběru terapeutických režimů a prognózy případů. Srdeční biomarkery se podle své úlohy v patofyziologii srdečního selhání obecně dělí na markery poškození myokardu (srdeční troponiny, izoenzym kreatininkinázy MB), stresu myocytů (natriuretické peptidy, zánětu (proteiny akutní fáze), srdeční remodelace (matrixové metaloproteinázy), neurohormonální a endotelové dysfunkce (endotelin, aldosteron, renin, noradrenaalin). Je nepravděpodobné, že by se všechny výše uvedené biomarkery nakonec uplatnily v klinické praxi. Nicméně některé z nich (srdeční troponiny, natriuretické peptidy) jsou již komerčně dostupné a zavedly se jako součást diagnostického vyšetřování u srdečních onemocnění (Polizopoulou Z.S., 2017). Přinášejí informace o poškození myokardu nejen u onemocnění srdce, ale i u některých kritických nekardiálních onemocnění (Tab.2).

1. Natriuretické peptidy
      Mezi natriuretické peptidy patří atriální natriuretický peptid (ANP), mozkový nebo B-typ natriuretický peptid (BNP) C-typ natriuretický pepid (CNP), dendroaspis natriuretický peptid (DNP), ventrikulární natriuretický peptid (VNP) a urodilatin. V kardiomyocytech jsou tvořeny ANP, BNP a VNP. Natriuretické peptidy modulují objem krve a krevní tlak, antagonizují systém renin-angiotensin-aldosteron (RAAS), navozují bronchodilataci a inhibují proliferaci buněk hladkých svalů. Principiálně tedy způsobují opačný účinek než RAAS a sympatický nervový systém ve snaze chránit kardiovaskulární systém před přetížením.
      Natriuretické peptidy jsou syntezovány jako pre-prohormony s uhlíkovým C-koncem a dusíkatým N-koncem. ANP je hlavně produkován předsíněmi v odpovědi na zvýšenou tenzi na stěnu atria a zvyšuje intravaskulární objem a tlak. Po sekreci z atriálních zásobních granul je proANP rozštěpen na biologicky aktivní C-konec a N-konec. BNP má strukturální a biologické stejné vlastnosti. Zásoby BNP jsou menší než ANP, proto jeho sekrece navodí jeho větší syntézu a příčinou je ischemie a roztažení kardiomyocytů. Jeho produkci také způsobí angiotensin II, endothelin-1 a adrenergní antagonisté. Pre-prohormon je rozštěpen na peptid a proBNP. ProBNP je potom rozštěpen na biologicky inertní NT-proBNP a biologicky aktivní molekulu BNP. Za normálních podmínek je BNP produkován kardiomyocyty atria. Díky chronickému tlakovému a objemovému zatížení se postupně stanou komorové kardiomyocyty hlavním zdrojem BNP. Poločas přežití BNP v krvi u psů je 90 sekund a poločas přežití NT-proBNP je podstatně delší (Ettinger S.J., 2010).
2. Troponiny
      Každý kardiomyocyt se skládá z myofibril uložených paralelně. Myofibrily se sestávají z lineárně uložených sarkomer, což jsou funkční kontraktilní jednotky buňky. Sarkomera obsahuje dva typy proteinových vláken. Tenké aktinové vlákno a tlustá myozinová vlákna. Myosinové vlákno tvoří seriově řazené molekuly myosinu a každá má šroubovitý ocas a dvě globulární hlavy. Během svalové kontrakce mnoho hlav myozinového vlákna opakovaně interreaguje s aktinem tvorbou příčných můstků, kterými přitahuje tenké vlákno, což vede ke zkrácení sarkomery. Během svalové relaxace jsou místa vazby aktinu a myosinu blokovány proteinem tropomyosinem a troponinovým komplexem. Troponin má 3 podjednotky, které dohromady účinkují jako molekulový přepínač kontrakce kardiomyocytu. Srdeční troponin T (cTnT) připojuje troponinový komplex k tropomyosinu. Další subjednotky jsou odpovědné za inhibici a tvorbu kontrakce pomocí vápníku a ATP. Při chybění vápníku, srdeční troponin I (cTnI) – inhibiční podjednotka, inhibuje hydrolýzu ATP nezbytnou pro interakci aktinu a myosinu. Vápník je iniciátor kontrakce, tím že odstraňuje blokádu interakce vláken vazbou na kalcium vážící subjednotku srdečná troponin C (cTnC).
      Srdeční troponin I má méně než 50 % homologii s isoformou vyskytující se v kosterní svalovině a obsahuje unikátní N-terminální peptid. Ten se nevyskytuje v kosterní svalovině, a proto je jedinečný pro srdce. Genetická homologie mezi psím a kočičím genem a lidským genem pro cTnI je 95 a 96 %. Troponiny jsou čistě intracelulární proteiny a jejich nález v krvi je odrazem uvolnění z intracelulárního prostoru kardiomyocytu. Většina troponinu tvoří tzv. strukturální zásobu a jen malé množství se nachází volně v cytosolu tzv. cytosolová zásoba. Troponiny jsou specifické pro srdce, ale ne specifické pro onemocnění. Zvýšená hladina cTnI je způsobená poškozením myokardu bez ohledu na příčinu. Možné příčiny poškození myokardu u primárních onemocnění srdce a u pacientů bez onemocnění srdce jsou uvedeny v Tab. 2. Troponiny nemohou nahradit jinou diagnostiku srdce (echokardiografie, elektrokardiografie). K poškození myokardu dochází u těchto onemocnění srdce: subaortální stenóza, pulmonální stenóza, MMVD, DCM, arytmogenní kardiomyopatie, myokarditis, dirofilariosis, hemangiom srdce a perikardiální efuze. Také onemocnění nesouvisející přímo se srdcem mohou způsobit poškození myokardu. Tato jsou: pankreatitis, pyometra, parvovirová enteritis, leptospirósis, leishmaniasis, babesiosis, erhlichiosis, celkový zánět, SIRS – syndrom celkové zánětlivé odpovědi, menigitis-arteritis, IMHA -imunitně sprostředkovaná hemolytická anémie, anémie, neoplasie, lymfom, meningiom, hemangiosarkom, respirační onemocnění, brachycefalický syndrom, hypoadrenokorticismus, hyperadrenokorticismus, úžeh a syndrom dilatace-volvulu žaludku (Langhorn R., 2016).

Klinické použití srdečních biomarkerů
   Vyšetření srdce při potvrzení příčinné diagnózy zahrnuje specializovaná vyšetření jako je elektrokardiografické (EKG) vyšetření a echokardiografické. Ne vždy jsou tato vyšetření snadno dostupná. Proto je snaha využít alespoň snadněji dostupnější vyšetření jako rentgenologické vyšetření nebo vyšetření srdečních biomarkerů. Vyšetření srdečních biomarkerů neodhalí příčinnou diagnózu, ale dokáže nám diferencovat možné příčiny klinických příznaků, které mohou být stejné při onemocnění např. dýchacího systému. V této souvislosti jde o příznaky respirační tísně nebo kašle. V praxi se často využívá zjištění koncentrace NT-proBNP v IDEXX Laboratories v testu Cardiopet®, jehož interpretační kritéria jsou v Tab.1.

   Vznikla řada studií, které potvrzují možnost využití těchto vyšetřovacích metod. U onemocnění srdce vždy záleží na včasnosti potvrzení diagnózy i u asymptomatických pacientů rizikových skupin jako například plemenná příslušnost u DCM nebo plemenná příslušnost či odhalení srdečního šelestu při rutinním vyšetření u MMVD. Rovněž při včasném odhalení asymptomatických pacientů v určitém stádiu onemocnění (stádium B2 u MMVD, okultní stádium DCM) je v současnosti na základě studií doporučená terapie pro oddálení objevení se zjevných příznaků kongestivního selhání srdce. Výsledky vyšetření srdečních biomarkerů nám mohou pomoci v následujících pěti oblastech diagnostiky a terapie srdečních onemocnění (viz. Tab.3):

1. Diferenciace příčin (srdeční versus nesrdeční) respiračních obtíží
   Oyama M.A. et all ve studii z roku 2008 zjistili, že sérová koncentrace NT-proBNP je použitelná pro diagnostiku onemocnění srdce psů a zhodnocení jeho závažnosti.
2. Detekce okultní dilatační kardiomyopatie
   Wess G et all ve studii z roku 2010 zjistili, že měření cTnI je vhodný test pro detekci kardiomyopatie.
3. Predikce prvního výskytu kongestivního selhání srdce a mortality u psů s MMVD
   Borgarelli M et all v roce 2021 zjistili, že koncentrace NT-proBNP může být použita pro identifikaci psů s preklinickým MMVD s vyšším rizikem rozvoje srdečního selhání nebo úhynu.
4. Monitoring průběhu MMVD
   Willshaw J. et all ve studii z roku 2021 zjistili, že koncentrace NT-proBNP je spojena s vyšší pravděpodobností být ve stádiu B2 MMVD, kdy je možno zahájit medikaci.
5. Stanovení prognózy srdečního onemocnění
   Ljungvall I. et all ve studii z roku 2010 zjistili, že zvyšující se koncentrace cTnI pomáhá rozpoznat progresi remodelace srdce u psů s MMVD. Ze studie Hezzel M.J. et all z roku 2012 vyplynulo, že sérová koncentrace cTnI má prognostickou hodnotu u psů s MMVD. Zjištěním koncentrace NT-proBNP a cTnI společně je stanovení prognózy lepší než měření každého biomarkeru zvlášť. Opakovaná zjištění koncentrace biomarkerů pomáhá upřesnit prognózu.

Závěr
   Vyšetření srdečních biomarkerů (cTnI a NT-proBNP) nenahrazuje specializovaná vyšetření srdce jako je echokardiografie a elektrokardiografie. Je alternativou v momentě, kdy tato vyšetření nejsou k dispozici. Jejich využití je od diferenciace příčiny respiračních obtíží po sledování progrese srdečního selhání. Důležitou roli mohou sehrát při odhalení stádií onemocnění, která se ještě neprojevují klinicky, ale je možné již zahájit medikaci pro oddálení příznaků srdečního selhání. Toho je možné využít při sledování u plemen s predispozicí k určitým onemocněním srdce např. myxomatózní degenerace mitrální chlopně u kavalír king Charles španělů nebo dilatační kardiomyopatie dobrmanů. Opakovaná vyšetření jejich koncentrace nám také umožňuje nastavení a přizpůsobení účinné terapie srdečního selhání.

MVDr. Roman Kvapil
Veterinární ambulance
Dürerova 18
Praha 10

LITERATURA

1. Baisan R.A., De Rosa A., Di Loria A. et all. Cardiac biomarkers in clinical practice of dog and cat – a review, HVM Bioflux, 2016, 50 – 55
2. Borgarelli M., Ferasin L., Lamb K. et all. The predictive value of clinical, radiographic, echocardiographic variables and cardiac biomarkers for assessing risk of the onset heart failure or cardiac death in dogs with preclinical myxomatous mitral valve disease enrolled in the DELAY study. Journal of Veterinary Cardiology (2021) 36, 77 – 78
3. de Lima GV, Ferreira FS (2017) N-terminal-pro brain natriuretic peptides in dogs and cats: A technical and clinical review, Veterinary World, 10(9): 1072-1082.
4. Ettinger S.J., Feldman E.C.. Textbook of veterinary internal medicine : diseases of the dog and the cat – 7th ed. Sauders Elsevier, 2010, 1154, 1190
5. Hezzell M.J., Boswood, A., Chang, Y.-.-M., Moonarmart, W., Souttar, K. and Elliott, J. (2012), The Combined Prognostic Potential of Serum High-Sensitivity Cardiac Troponin I and N-Terminal pro-B-Type Natriuretic Peptide Concentrations in Dogs with Degenerative Mitral Valve Disease. J Vet Intern Med, 26: 302-311. https://doi.org/10.1111/j.1939-1676.2012.00894.x
6. Keene B.W., Atkins C.E., Bonagura J.D. et all. ACVIM concensus quidelines for the diagnosis and treatment of myxomatous mitral valve disease in dogs. J Vet Intern Med 2019, 33: 1127 – 1140
7. Kvapil R.. Diagnostika preklinického stádia dilatační kardiomyopatie u dobrmanů. Veterinární lékař, 14, 2016, 206 – 209
8. Langhorn R, Willesen JL. Cardiac Troponins in Dogs and Cats. J Vet Intern Med. 2016 Jan-Feb;30(1):36-50. doi: 10.1111/jvim.13801. Epub 2015 Dec 17. PMID: 26681537; PMCID: PMC4913658.
9. Ljungvall I, Höglund K, Tidholm A, Olsen LH, Borgarelli M, Venge P, Häggström J. Cardiac troponin I is associated with severity of myxomatous mitral valve disease, age, and C-reactive protein in dogs. J Vet Intern Med. 2010 Jan-Feb;24(1):153-9. doi: 10.1111/j.1939-1676.2009.0428.x. PMID: 20002554
10. O’Shaughnessy S., Crawford I., Arsevska E., Singleton D., Hughes D., Noble P.J., Hezzell M.. Clinical findings associated with N-terminal pro-B-type natriuretic peptide measurement in dogs and cats attending first opinion veterinary practices. Vet Rec. 2022 Jul;191(2):e945. doi: 10.1002/vetr.945. Epub 2021 Sep 23. PMID: 34558065.
11. Oyama MA, Fox PR, Rush JE, Rozanski EA, Lesser M. Clinical utility of serum N-terminal pro-B-type natriuretic peptide concentration for identifying cardiac disease in dogs and assessing disease severity. J Am Vet Med Assoc. 2008 May 15;232(10):1496-503. doi: 10.2460/javma.232.10.1496. PMID: 18479239.
12. Polizopoulou Z. S. (2017). The diagnostic significance of cardiac biomarkers in veterinary medicine. Journal of the Hellenic Veterinary Medical Society, 65(3), 205–214. https://doi.org/10.12681/jhvms.15536
13. Wess G, Simak J, Mahling M, Hartmann K. Cardiac troponin I in Doberman Pinschers with cardiomyopathy. J Vet Intern Med. 2010 Jul-Aug;24(4):843-9. doi: 10.1111/j.1939-1676.2010.0516.x. Epub 2010 Apr 16. PMID: 20412436.
14. Wilshaw J., Rosenthal S.L., Wess G. Et all.. Accuracy of history, physical examination, cardiac biomarkers, and biochemical variables in identifying dogs with stage B2 degenerative mitral valve disease. J Vet Intern Med. 2021:1 – 16