Çocuklarda Beyin Natriuretik Peptit

Clinical Chemistry 55:10, 1869–1875 (2009)
Pediatrik Klinik Kimya
Çocuklarda Beyin Natriuretik Peptit Konsantrasyonları Yaş ve Cinsiyetle Değişmekte
ve Testosteron ile Düzenlendiği Görünmektedir
Pediatric Brain Natriuretic Peptide Concentrations Vary with Age and Sex and Appear
to Be Modulated by Testosterone
Amy K. Saenger, 1* Daniel A. Dalenberg, 1 Sandra C. Bryant, 3 Stefan K. Grebe, 1 and Allan S. Jaffe 1,2
GİRİŞ:
Erişkinlerde
natriuretik
peptit
konsantrasyonları optimal yorumlama için yaş ve
cinsiyete
özgü
referans
aralıklarını
gerektirmektedir. Kadınlarda natriüretik peptit
konsantrasyonları daha yüksektir ve varsayımlar
östrojenin bu durumdan sorumlu olabildiğini
düşündürmektedir. Bu çalışmada bir pediatrik
kohort kullanarak N-uç bölgeli önbeyin natriüretik
peptidin
(NT-proBNP)
üzerine
hormonal
modülasyonun
etkisini
belirlemeyi
araştırdık.
Çocuklar/ergenler tipik olarak puberte sırasında hızlı
hormonal değişikliklere maruz kaldığından çalışmalar
için ideal bir grup oluştururlar.
YÖNTEMLER: Mayo Kliniği Pediatrik Rezidüel
Numune Bankasından (Mayo Clinic Pediatric Residual
Specimen Bank.) 759 deneğe ait numune seçtik (2 ay 18 yaş arası, yaş ortalaması 13 olan 303 erkek, 456
kız çocuk/ergen). İmmün analizler veya LC-MS/MS ile
NT-proBNP, cinsiyet hormonu bağlayıcı globülin
(SHBG), östradiol ve testosteron düzeylerini ölçtük ve
serbest testosteronu hesapladık. Her bir hormonla
bağlantılı olarak NT-proBNP’nin önemini araştırmak
için tek ve çok değişkenli analizler uyguladık.
BULGULAR: Referans değerler kadınlarda
cinsiyete bağlı farklılıkla, yaşa bağlı ardışık
farklılıkların varlığını göstermiştir. Hormonların NTproBNP ile tek değişkenli modellenmesi NT-proBNP
ile testosteronun bağımsız ve ters, SHBG ile
doğrudan bağıntı içinde olduğunu östradiol ile hiçbir
önemli
korelasyonu
olmadığını
açıklığa
kavuşturmuştur.
Hormonların
çok
değişkenli
modellenmesi testosteron ve SHBG’nin NT-proBNP
ile güçlü bağıntısını doğrulamıştır. Hormonlaırn NTproBNP ile korelasyonu yaş veya cinsiyete göre daha
büyük bir önem taşımaktadır.
SONUÇLAR: Pediatrik hastalarda NT-proBNP
bağımsız olarak hem testosteron hem de SHBG ile
ilişkilidir. Testosteron ölçümleri NT-proBNP ile ters
1
Department of Laboratory Medicine and Pathology/Divisions of Clinical Core
Laboratory Services and Clinical Biochemistry and Immunology, 2 Internal
Medicine/Division of Cardiology, and 3 Division of Biomedical Statistics and
Informatics, Mayo Clinic, Rochester, MN.
* Address correspondence to this author at: Department of Laboratory Medicine
and Pathology, Hilton Bldg. 370, Mayo Clinic, 200 First St. SW, Rochester,
MN 55905. Fax 507-538-7060; e-mail: [email protected].
Received January 16, 2009; accepted July 15, 2009.
bağıntı içindedir. Östrojenlerin kadınlardan ziyade
erkeklerde NT-proBNP ile marjinal bir ilişki içinde
olması östrojenlerin aksine androjenlerin natriüretik
peptitlerde dikkat çekici cinsiyete bağlı farklılıkları
düzenlediğini düşündürmektedir.
© 2009 American Association for Clinical Chemistry
Farklı kalp-damar bozuklukları olan hastaların tanısal
araştırmalarında beyin natriüretik peptidi (BNP)4 veya
amino ucunun parçalanması sonucu oluşan
profragmanı olan NT-proBNP yaygın biçimde
kullanılmaktadır. Özellikle BNP, konjestif kalp
yetmezliğinin varlığına tanı koyan veya dışlayan
önemli bir laboratuvar belirtecini temsil etmekte ve
daha küçük ölçekte akut iskemik kalp hastalığı
olanlarda risk sınıflandırmasına yardımcı olmaktadır.
BNP ve NT-proBNP konsantrasyonları kalp yetmezliği
semptomlarının şiddet derecesiyle ilişkilidir (1,2).
Tedaviye yanıtı değerlendirmek ve tedavinin
ayarlanmasına yardımcı olmak için birkaç çalışma
BNP veya NT-proBNP kullanımını araştırmaktadır.
(3–5).
Sağlıklı bireylerde BNP konsantrasyonlarının
yaşla birlikte arttığı, erkeklerden ziyade kadınlarda
daha yüksek olduğu bilinmektedir. Bu cinsiyet ve
yaşa bağlı etkiler ve ilişkili kalp dışı hastalıkların
BNP ‘ye etkileri nedeniyle klinik kullanım amaçlı
optimal referans aralıkları hakkında belirsizlik
mevcuttur (6–9).Bu etkilerin BNP ve NT-proBNP
üzerine noradrenalin, anjiyotensin II, glikokortikoitler,
proinflamatuar sitokinler ve olasılıkla seks steroitleri
gibi çeşitli otokrin, parakrin ve hormonal faktörlerin
hem dolaylı hem de dolaysız tesirine bağlı olması
muhtemeldir.Ayrıca; böbreklerin fonksiyonları ile
natriüretik peptit konsantrasyonları arasında bir ilişki
mevcuttur. Güncel veriler cinsiyet, yaş ve
BNP/NT-proBNP
arasındaki
bağıntıların
bir
bölümünün
yaşam
boyu
seks
hormonu
konsantrasyonları
ve
değişimleriyle
ilişkili
olabildiğini düşündürmüştür(10).
Previously published online at DOI: 10.1373/clinchem.2009.123778
4
No nst and ar d abbr eviat io ns: BNP, br ain nat r iu r et ic p ept id e; NTp ro BNP , N-terminal proBNP; E2, estradiol; SHBG, sex hormone–binding globulin;
ICD-9, International Classificat ion of Diseases, 9th Revisio n; LC-MS/MS,
liquid chromatography–tandem mass spectrometry.
1869
Hatta cinsel olgunlaşmanın derecesine bağımlı olarak
androjen ve östrojen konsantrasyonlarının geniş ölçüde
değiştiği çocuklarda bu değişimler daha önemli
olabilir. Natriüretik peptit değerlerini optimal biçimde
kullanmak için bireysel hastalarda bu sorunların tümü
hesaba katılmalıdır. Bu değişkenlik pediatrik
hastalarda BNP/NT-proBNP’yi yorumlama yetisi
üzerine derin bir etkide bulunabilmiştir.
Bu etkileri araştırmak için çok sayıda pediatrik
hastada (n=759) NT-proBNP, östradiol (E2), seks
hormonunu bağlayıcı globülin (SHBG), testosteronu
analiz ettik ve serbest testosteronu hesapladık.
Bu popülasyonda hormonal değişiklikler farklı ve
oldukça kısa sürede (yıllar/onyıllar) oluşmakta ve
böylece natriüretik peptit konsantrasyonlarındaki
modülasyonun
doğrudan
gözlemine
olanak
tanımaktadır.
Ayrıca,
NT-proBNP
konsantrasyonlarını etkilediği ve yorumlamasını
komplike ettiği bilinen komorbiditeler çocuklarda
daha düşük olasılıkla meydana gelmektedir.
En önemlisi bu çalışma kohortu pediatrik hastalarda
NT-proBNP konsantrasyonlarının nasıl araştırılması
gerektiğini araştırmamıza olanak tanımıştır.
Gereçler ve Yöntemler
ÖRNEK VE VERİ TOPLAMA
Bu çalışma protokolü Mayo Kliniği Kurumsal İnceleme
Kurulu tarafından onaylanmıştır. Mayo Kliniği Pediatrik
Örnek Bankasından arşivlenmiş pediatrik örnekleri
temin ettik. Bu bankada klinik inceleme amacıyla kan
örnekleri alınmış çocuk hastaların rezidüel serumlarını
içermektedir. Serumlar standart serum tüpleri (Becton
Dickinson) içine alınmış, santrifüje edilmiş ve analiz
edilene kadar -20oC’de dondurulmuştur. Örnekler
anonimleştirilmiş, hastanın yaşı, cinsiyeti, Tanner evresi
(varsa), Uluslararası Hastalık Sınıflandırma 9. Revizyon
(ICD) tanısal kodları, laboratuvar test sonuçları, örneğin
hacmi, görünümü (hemoliz, lipemi, ikter) ve kan örneği
alındığı zaman kullanılan ilaçların listesini (varsa)
belirten bilgilerle arşivlenmiştir. Araştırma kriterlerini
kullanarak ICD-9 kodları bilinen kalp hastalığı, böbrek
işlev bozukluğu, hipo ve hipervolemi, aşırı tuz
yüklenmesi veya tükenmesi veya endokrinopatileri
olanları dışlamak için önceden örnekleri seçtik. Bu
çalışmaya dahil edilmek üzere 759 numune seçtik.
ANALİZLER
Roche Modular E170 (Roche Diagnostics) cihazı
kullanılarak elektrokemilüminesan poliklonal immün
analiz yöntemiyle NT-proBNP’yi ölçtük. NT-proBNP
analizinin analize özgü veya analizler arası değişkenlik
katsayıları sırasıyla 192 ng/L’de % 1,2 ve % 3,1, 6180
ng/L’de % 2,2 ve % 3,6 idi. Kantitatif analiz için alt
belirleme sınırı olan 5 ng/L için değişkenlik katsayısı %
5,9 idi. Bir Immulite 2000 cihazında (Siemens
Healthcare Diagnostics) otomatik kemolüminometrik
analiz yöntemiyle SHBG’nin kantitatif analizini
gerçekleştirdik.
Analizin en düşük bildirilebilir sonucu aletin yazılımı
tarafından 3 nmol/L olarak sınırlandırılmıştır.
Analizler arası değişkenlik katsayısı 3,7 nmol/L’de
1870 Clinical Chemistry 55:10 (2009)
yalnızca % 3 olduğundan bu değerin kantitatif analiz
sınırının çok üzerinde olduğu görünmektedir (hasta
örneklerinde analizler arası değişkenlik katsayısı ≤. %
20).Saklanmış
örneklerin
niteliği.
BNP’nin
değerlendirilmesini engellemiştir.
Tanımlandığı gibi dansil klorürle derivatizasyondan
sonra sıvı kromatografisi tandem kütle spektrometrisiyle
(LC-MS/MS) östradiolü ölçtük (11). Analizin kantitatif
analiz limiti 23,2 pmol/L idi (6.3 pg/mL, değişkenlik
katsayısı % 20).Yine tanımlandığı gibi önceden
derivatizasyon
yapılmaksızın
LC-MS/MS
ile
testosteronu ölçtük (12, 13). Kantitatif analiz sınırı
242,7 pmol/L (7 ng/dL, değişkenlik katsayısı %18,8)
şeklindedir.
Total testosteron ve SHBG ölçümlerindeki
değerleri kullanan bir denklemden yararlanarak
serbest testosteronu hesapladık. Hesaplama için
kullanılan denklem, total testosterondan serbest
testosteronu hesaplayan 3 yayına dayanmaktadır. Bu
denklem 205 hasta numunesindeki testosteron ölçüm
sonuçlarını, aynı örnekler için SHBG ve total
testosterona göre yapılan hesaplamaların sonuçları ile
karşılaştırmasına (altın standart olan denge analizi)
dayanarak modifiye etmiştir. Oluşturulan denklem
plazma albümini için 4,3 g/dL değerini varsaymaktadır
(14).
İSTATİSTİKSEL ANALİZLER
Mayo Kliniği Biyomedikal İstatistik ve İnformatik
Bölümü SAS’ın 9,1 sürümünü (SAS Institute) kullanarak
istatistiksel analizler gerçekleştirilmiştir. Yaş ve cinsiyetle
95. yüzdeliklerin ortasıyla (2,5. ve 97,5. yüzdelik) ilişkiler
nicelik regresyon analiziyle değerlendirilmiştir. Bu
regresyon analizinde asimetrik ağırlıklı mutlak hatalar
toplamını minimize ederek koşullu nicelik işlevleri
hesaplanmıştır (15). Bir özyükleme yeniden örneklem
işlemi için 10.000 replikat yedeklemesi kullanılarak
nicelik regresyon parametrelerinin standart hataları
hesaplanmış ve P değerleri belirlenmiştir. Yaş
çocuklarda olgunlaşmanın temsili bir göstergesi
olduğundan bağımlı değişken olarak log NT-proBNP,
bağımsız değişkenler olarak cinsiyet (0= kadın; 1=
erkek), SHBG, östradiol, testosteron ve onların önemli 2
ve 3. düzey etkileşimlerini kullanan genel doğrusal
regresyon modellerden yararlanılarak NT-proBNP ile
ergenlik sırasında değişen hormonlar arasındaki ilişki
değerlendirilmiştir. P < 0,05’in istatistiksel olarak
anlamlı olduğu belirlenmiştir.
Bulgular
Rezidüel Numuneler Bankasından, 303’ü (% 40) kız
ve 456’sı (% 60) erkek çocuktan olmak üzere 759
çocuğun serum örneklerini temin ettik. Örnek alınan
vericilerin yaş aralığı 2 ay-18 yıl olup 3 ayrı yaş
aralığı şeklinde gruplandırılmıştı (0–10,11–13 ve 14–
18 yıl). Ergenlik öncesi dönemden ergenlik dönemine
hızlı hormonal değişiklikler ardından çok sayıda örnek
dağılmıştı. Bu dağılım; kreatinin konsantrasyonu >88,4
µmol/L (1,0 mg/dL) olan örnekler ile birlikte daha önce
tanımlanmış çalışma dışı bırakma kriterlerine uyanları
analize dahil etmedik.
Pediatride BNP Düzenlemesi
Tablo 1. NT-proBNP için temsili pediatrik referans aralıkları
n
a
Erkekler
303
Kız çocukları/ergenleri
Median
NT-proBNP,
ng/L
38,7
% 95 referans aralığı
ng/L
%95 CI
2.5, yüzdelik
%95 CI
97.5. yüzdelik
5–742
(4.7–5,1)
(131–1150)
Pa
456
70,8
Yaş 0–10 yıl
68
173,8
21–1122
(8,3–33,2)
(739–1505)
<0,001
0,008
Yaş 11–13 yıl
84
118,5
11–1122
(6,0–15,6)
(739–1505)
0,005
Yaş 14–18 yıl
304
61,1
6–1122
(3,0–8,9)
(739–1505)
0,01
*Erkekler ve kızlar ve yine her bir kız çocuk / ergen yaş grubuyla erkekler arasında karşılaştırmalarda anlamlılık düzeyi.
Tanner evreklendirmesi ve kullanılan ilaçlara ait
verileri olmayanlar analizlere alınmamıştı.
Başlangıçta
NT-proBNP
için
yalnızca
deneklerin yaş ve cinsiyetine dayanarak temsili
pediatrik referans aralıkları belirledik (Tablo 1).
Erkekler için aralık 5–742 ng/L (median 38.7 ng/L)
olup değerler yaşla birlikte değişmemişti.
Kadınlarda referans aralıkları önemli oranda yaşa
bağımlı olup NT-proBNP referans aralıkları 0-10
yaş arasında 21–1122 ng/L (ortanca 1738 ng/L) ,1113 yaş arasında 11–1122 ng/L (ortanca 118.5 ng/L) ve
14-18 yaş arasında ise 6–1122 ng/L (ortanca 61,1
ng/L) idi. Kız çocuklarında 3 yaş grubu arasındaki
farklılıklar istatistiksel açıdan anlamlı idi (P < 0,03).
Yaş göz önüne alınmaksızın, kız çocuklarında
erkeklere göre NT-proBNP konsantrasyonları daha
yüksekti. Pediatride yalnızca cinsiyet NT-proBNP ile
önemli bir korelasyon göstermekte olup (P = 0.008)
(Şekil 1) erkeklerle ayrı ayrı kız çocuğu yaş grupları
arasındaki karşılaştırmalarda önemini korumuştu Tablo
1).
Hormonların
yaşla
ilişkiyi
açıklayıp
açıklayamadığı hususunu değerlendirmek için NTproBNP ile tek tek hormonlar (östradiol,
testosteron, SHBG ve hesaplanmış serbest
testosteron) arasındaki tek değişkenli ilişkileri
araştırdık. (Tablo 2). Genellikle erkekler ve kızları
kombine
ettiğimizde
NT-proBNP
östradiol
konsantrasyonları ile önemli bir korelasyon
göstermemiş (P = 0,36) olmasına rağmen SHBG
SHBG (P = 0,0009), total testosteron (P < 0,0001)
ve serbest testosteron (P = 0,001) ile güçlü bir ilişki
içindeydi. Erkeklerde NT-proBNP hormonların
hepsiyle SHBG, östradiyol, testosteron ve serbest
testosteron) önemli
derece
ilişkiliydi.
Kız
çocuklarında ise SHBG (P = 0,23) veya östradiol (P
= 0,40) ile önemsiz hem total testosteron (P = 0,04)
hem de serbest testosteron (P = 0,0007) ile güçlü bir
korelasyon mevcuttu.
Her iki cinsiyet birlikte ele alındığında SHBG’nin
dörtte
birlik
dilimlerinde
NT-proBNP
konsantrasyonları anlamlı derecede artmış, total
testosteronun dörtte birlik dilimlerinde ise azalmıştır.
(Şekil 2 ve 3). Bu nedenle daha yüksek testosteron
konsantrasyonu azalmış NT-proBNP konsantrasyonu,
daha yüksek SHBG ise yine daha yüksek NT-proBNP
konsantrasyonuyla korelasyon göstermiştir. Cinsiyet
göz önüne alınmadığında ortalama NT-proBNP
konsantrasyonları östradiol konsantrasyonlarının
dörtte birlik dilimlerinde denk düzeydeydi (Şekil 4).
Erkek ve kız çocukları ayrı ayrı incelediğimizde
belirgin
farklılıklar
saptadık.
Erkeklerde
NT-proBNP konsantrasyonuna bağlı olarak SHBG
dörtte
birlik
dilimlerde
yükselirken,
kız
çocuklarında çok düşük bir korelasyon göstermiştir
(Şekil 2). Hem erkek hem de kız çocuklarında NTproBNP testosteron ile anlamlı bir korelasyon
göstermişti.
Şekil 1. NT-proBNP ile cinsiyet arasındaki ilişki
Veri noktaları hem erkek hem de kız çocukları için ortanca
değerleri (25. ve 75. yüzdelikler temsil etmektedir. Örneklerin
tümü (n=759) alınmıştır.
Clinical Chemistry 55:10 (2009) 1871
Tablo 2. NT-proBNP ve hormonlar arasında tek değişkenli korelasyon ve çok değişkenli analiz
fi (SE)
P
Tek değişkenli korelasyon
Log(NT-proBNP), erkekler /kadınlar
Model 1: Cinsiyet
Model 2: SHBG
Model 3: Östradiol
- 0,157 (0,088)
0,0026 (0,0008)
0,00002 (0,00002)
0,008
0,0009
0,36
Model 4: Testosteron
- 0,0012 (0,0002)
<0,0001
Model 5: Serbest testosteron
- 0,0324 (0,005)
0,001
Log(NT-proBNP), Erkekler
Model 1: SHBG
Model 2: Östradiol
0,0094 (0,0020)
<0,0001
- 0,0563 (0,0109)
<0,0001
Model 3: Testosteron
- 0,0014 (0,0002)
<0,0001
Model 4: Serbest testosteron
- 0,0382 (0,0061)
<0,0001
Model 1: SHBG
0,0010 (0,0009)
0,23
Model 2: Östradiol
0,00002 (0,00002)
0,4
Log(NT-proBNP), kadınlar
Model 3: Testosteron
- 0,0024 (0,0011)
0,04
Model 4: Serbest testosteron
- 0,1847 (0,0542)
0,0007
5,3944 (0,4127)
<0,0001
Çok değişkenli analiz
Log(NT-proBNP), erkekler
Kesişme noktası
SHBG
- 0,0164 (0,0066)
0,01
Östradiyol
- 0,1202 (0,0307)
<0,0001
Testosteron
SHBG
x
östradiol etkileşimi
Östradiyol X testosteron etkileşimi
- 0,0024 (0,0015)
0,0016
0,0018 (0,0005)
0,0009
0,00001 (0,000003)
<0,0001
Log(NT-proBNP), kadınlar
Kesişme noktası
5,0251 (0,2171)
<0,0001
Yaş
- 0,0662 (0,0152)
<0,0001
SHBG
- 0,0004 (0,0011)
0,69
Testosteron
- 0,0055 (0,0016)
0,0006
SHBG x testosteron etkileşimi
0,00003 (0,000008)
0,0008
Bu nedenle daha yüksek testosteron konsantrasyonu daha
düşük NT-proBNP ile ilişkilenmiştir (Şekil 3). Dörtte
birlik
dilimlerin
tümünde
östradiolün
kız
çocuklarından ziyade erkeklerde daha büyük ölçekli
bir korelasyon gösterdiği anlaşılmıştır (Şekil 4). Şekil
2,3 ve 4 NT-proBNP ile SHBG (erkeklerde) veya
total testosteron (hem erkekler hem de kız
çocukları/ergenler) ile önemli bir ilişki olduğunu
göstermiş olan tek değişkenli analizlerle uyumluydu
(Tablo 2). Bu ilişkinin NT-proBNP ile yalnızca cinsiyet
arasındaki ilişkiye göre daha önemli olması
hormonların
bireysel
olarak
NT-proBNP
konsantrasyonlarını düzenlemede hatırı sayılır bir rol
oynadığını düşündürmektedir. Östradiol, testosteron ve
SHBG birbirleriyle o kadar güçlü bir ilişki içinde ve
bireyin cinsiyetine orta derecede bağımlı olduğundan
NT-proBNP’i cinsiyet, östradiol, testosteron ve SHBG
ile ilişkilendiren çok değişkenli doğrusal regresyon
modelleri kullanarak araştırdık (Tablo2). Tek
değişkenli ilişki serbest testosterondan çok total
1872 Clinical Chemistry 55:10 (2009)
testosteron açısından biraz daha önemli olduğu ve
serbest testosteron da hesaplama sonucu belirlenen bir
parametre olduğu için artık değerleri elimine etme
amacıyla yalnızca total testosteronu kullanarak çok
değişkenli regresyon analizleri uyguladık. Komplike edici
faktörler için düzeltmeler yapan çoklu doğrusal regresyon
modeller cinsiyet, SHBG ve testosteron arasında önemli
bir bağıntının var olduğunu göstermiştir. (Tablo 2).
Erkekler için NT-proBNP: SHBG, östrojen ve
testosteron varlığında önemli oranda azalmıştır. Kız
çocukları
için
östrojen
NT-proBNP
konsantrasyonlarında herhangi bir rol oynamamaktadır.
Ancak yaş, SHBG ve testosteron arasındaki etkileşim
kız çocuklarındaki NT-proBNP konsantrasyonlarını
anlamlı derecede azaltmıştır.
Pediatride BNP Düzenlemesi
Şekil 2. Hem cinsiyet ( ■) hem de erkek (●)ve kadınlarda
(○) NT-proBNP ile SHBG arasındaki ilişki
Şekil 4. Hem cinsiyet ( ■) hem de erkek (●)ve kadınlarda
(○) NT-proBNP ile Östradiol arasındaki ilişki
Veri noktaları SHBG’nin her bir dörtte birlik dilimi için ortanca
(25. ve 75. yüzdelikler) değeri temsil etmektedir.
Veri noktaları Östradiolün her bir dörtte birlik dilimi için ortanca
(25. ve 75. yüzdelikler) değeri temsil etmektedir.
Tartışma
Bu veriler natriüretik peptitlerin mekanizması ve
düzenlenmesine yeni içgörüler sağlamakta, kadınlarda
sürekli gözlenen daha yüksek natriüretik peptitlerin
oluş mekanizması olarak testosteron ve bağlayıcı
proteinlerinin
önemini
doğrulayıcı
kanıtlar
sağlamaktadır. Ayrıca, çocuklar ve ergenlerde
natriüretik konsantrasyonları değerlendirmede bu
veriler bireyin hormonal statüsü ve cinsel
olgunluğunun düşünülecek önemli bir husus olduğunu
düşündürmektedir.
Şekil 3. Hem cinsiyet ( ■) hem de erkek (●)ve kadınlarda
(○) NT-proBNP ile Total Testosteron arasındaki ilişki
Veri noktaları Tetosteronun her bir dörtte birlik dilimi için
ortanca (25. ve 75. yüzdelikler) değeri temsil etmektedir.
Referans sınırlarını belirlemede veri setimizde
testosteron ve bağlayıcı proteinini içeren çok değişkenli
modelleme gerekliydi. Östradiol konsantrasyonları
kadınlarda önemli bir rol oynamamış olmasına rağmen
erkeklerde bir ölçüde NT-proBNP’yi azalttığı
görünmüştür.
Testosteronun hem erkekler hem de kadınlarda
natriüretik peptitlerin modülasyonunda doğrudan rol
oynadığı görünmektedir. O halde bireydeki testosteron
ekspresyonunun boyutu yaş veya cinsiyete göre daha
çok katkıda bulunduğu anlaşılmaktadır. Bu çalışma ve
veri analizi NT-proBNP ile yürütülmüş olmasına
rağmen, bu iki peptit cinsiyet ve yaşla benzer
etkilenme kalıpları gösterdiğinden bu sonuçların
BNP’ye de uyarlanabilme olasılığı çok yüksektir
(8, 9, 16, 17).
BNP immün analizleri standartlaşmamış olduğu
için pediatri yayınlarında normatif referans aralığı
verileri çelişkili gözlemler içermiştir. Bu nedenle
literatürde bildirilen konsantrasyonlar, her bir
analizin antikor konfigürasyonu plazmadaki BNP’
nin çeşitli peptit degradasyon fragmanlarına farklı
farklı yanıt verebildiğinden kısmen kullanılan
analize bağlı olarak çok değişmektedir. NT-proBNP
analizleri daha çok standardize edilmiş olup gözlemlenen
farklılıkların sebat etmiş olması glikozilasyon gibi başka
faktörlerin de önemli bir rol oynayabildiğini
düşündürmektedir.(18). Değişkenliğin bir bölümü
referans aralığı çalışmaları için çocuklardan örnekler
elde etme amacıyla karşı karşıya gelinen zorluklar,
hastaların komorbiditeleri ve BNP/NT-proBNP referans
aralıklarının yorumlanması ve validasyonu için gerekli
klinik anamnezle ilişkili olabilir. Pediatride natriüretik
peptitlere ilişkin araştırmaların eksikliğinden gelişen ve
perinatal dönemde kalp fizyolojisinin karmaşıklığı,
çocuklarda doğumsal ve edinsel kalp hastalığının
kompleks doğası, hem hastalıklı hem de gerçekten
normal popülasyonlardan çok sayıda örnek almanın
Clinical Chemistry 55:10 (2009) 1873
zorluğu pediatrik araştırmalara özgü sorunları
oluşturmaktadır. Normal erişkinlerde görülen belirgin
değişkenliğin çocuklarda da mevcut olması
mümkündür. Verilerimiz Chang ve arkadaşlarının
verileriyle birlikte ele alındığında (10) çocuklar ve
ergenlerde androjen etkilerinin önemli bir
değişkenlik kaynağı olduğunu ve özellikle kız
ergenlerde BNP/NT-proBNP konsantrasyonlarını
değerlendirirken
hesaba
katılabileceğini
düşündürmektedir.
Erkeklerde
testosteronun
BNP/NT-proBNP üzerine benzer bir etkisini
gözlememiş olmamızın nedeni, bu etkinin
görülmesi için oldukça düşük testosteron
konsantrasyonlarına gerek duyulabilmesi ve yaşı
büyük erkek çocukların zaten testosteronun
aracılık ettiği maksimal bir yanıt ve dolayısıyla
BNP/NT-proBNP’yi baskılayıcı etki göstermeleri
olabilir Ayrıca, erkeklerde östrojenin önemi
nedeniyle bu hormonların uyumlu ve art arda etki
göstermeleri, erkeklerde yalnız başına testosteron
veya
östrojenin
natriüretik
peptitlere
“hükmedememesi” mümkündür. Bu
çalışma
pediatrik popülasyona odaklanmış olmasına
rağmen etki mekanizmalarına ait gözlemlediğimiz
sonuçların erişkin bir kohort için geçerli olması
mümkündür. Bu sonuçlar kadınlarda niçin daha
yüksek natriüretik peptit konsantrasyonlarına
rastlandığını açıklamaya yardımcı olmaktadır.
Çocuklarda yapılan çalışmalar daha önce bu
konuyu araştırmadığı için bu ekstrapolasyonlar bu
çalışma için korelasyonlar sağlamıştır. Verilerimiz
pre ve postmenopozal kadınlar arasında veya
hormon replasman tedavisi gören bir kadınlar
altkümesinde
BNP
veya
NT-proBNP
konsantrasyonları açısından önemli farklılıklar
olmadığını bildirmiş olan Chang ve arkadaşlarının
(10) çalışmasıyla uyumludur.Yazarlar bu kadınlarda
BNP/NT-proBNP
konsantrasyonları
üzerine
testosteronun güçlü etkisini göstermiş olmalarına
rağmen erkekler için böyle bir fenomen
bildirilmemiştir. Erkeklere göre menopoz öncesi
kadınlarda testosteron düşük ve BNP daha yüksek
düzeylerdedir.Yaşlanan erkeklerde fizyolojik olarak
testosteron konsantrasyonları düşmekte olduğundan
zamanla BNP ve NT-proBNP düzeylerinin
kadınlardaki düzeyleri “yakaladığı” görünmektedir.
Bu testosteron eksikliğinin menopoz öncesinde
kadınların kalp-damar sistemini korumaya katkıda
bulunabildiği varsayılmaktadır. Bu nedenle erişkin
erkeklerde natriüretik peptit konsantrasyonlarının
obez bireylerde olduğu gibi baskılanmış olabildiği,
artmış BNP konsantrasyonnın menopoz öncesi
kadınlarda kalp-damar sağlığının iyileşmesine yol
açabildiği ileri sürülmüştür (10). Olmsted County,
Minnesota’da yapılmış bir popülasyon temelli
çalışma kontrol grubuna göre oral östrojenler
verilen kadınlarda orta derecede daha yüksek BNP
konsantrasyonlarının varlığını doğrulamıştır (7).
Hormon
replasman
tedavisi
testosteron
konsantrasyonlarını da baskılamakta olduğundan bu
kadınlarda östrojenin (ve dolayısıyla BNP’nin)
gerçekten daha yüksek olması akla yakındır.
1874 Clinical Chemistry 55:10 (2009)
Erkeklerde (varsa) bu engelleyici etki testosteron
tedavisinin kullanılması lehine anlamlar taşıyabilir.
Dockery ve arkadaşlarının(20) çalışması cinsiyet
hormonlarını baskılamanın NT-proBNP üzerine
etkilerini incelemiş ve androjen reseptörlerinin
blokajıyla NT-proBNP’de hatırı sayılır bir artış
olduğunu saptamıştır. Bu tespit testosteronun
natriüretik peptitlerin azalmasıyla doğrudan ilişkili
olduğu varsayımını desteklemektedir.
Bu veriler natriüretik peptitlerde cinsiyete
bağlı değişkenliklerin kadınlarda östrojenlerin
uyarıcı etkisinden ziyade erkeklerde testosteronun
engelleyici etkisi sonucu oluştuğunu, natriüretik
peptitlerin cinsiyetten ziyade androjenlerle daha
güçlü
bir
korelasyon
gösterdiğini
düşündürmektedir.
Çalışmanın güçlü yönleri ve kıstlamaları
Bu çalışmada pediatrik popülasyonda NT-proBNP
için referans aralıkları belirlemeye çalıştık ve NTproBNP’nin cinsiyet, östradiol, SHBG ve
testosteronla ilişkisini araştırdık.
örnekler ve
verilerin toplandığı popülasyonun doğası nedeniyle
pediatrik çalışmalar yürütülmesi zor çalışmalardır.
Pediatrik örneklerin sayıca azlığı ve bu çalışmada
çok sayıda test uygulanmış olması nedeniyle , serum
örnekleri tercih edilmiş, natriüretik peptitlerden
yalnızca NT-proBNP ile kısıtlı miktarda analitik
testler yapılmıştır. Örnekler: “Gereçler ve
Yöntemler” bölümünde tanımlandığı gibi ICD-9
kodları kullanılarak taranmış olmasına rağmen bu
çalışmada potansiyel olarak “anormal” hastalar
incelenmiştir. Alışılageldiği gibi referans aralığı
çalışmaları için değişkenler olarak yaş ve cinsiyet
kullanılmış ve incelenmişse de bu yaklaşım her zaman
en yararlı bilgileri sağlayamamaktadır. NT-proBNP
için yalnızca yaşa dayalı referans aralıkları erkekler ve
kadınlar arasında, kadınlar içinde ve yaşlanmayla
bağımlı olma açısından belirgin farklılıklar
göstermektedir.
O
halde
natriüretik
peptit
konsantrasyonlarının optimal biçimde yorumlanması
için çocuk hastanın hormonal durumu da göz önüne
alınmalıdır. .
Mayo
Kliniğinin
Pediatrik
Numuneler
Bankasından yararlanma, androjenler ve östrojenler
tarafından natriüretik peptitlerin düzenlenmesine
ilişkin önemli bilgiler sağlayan klinik ve biyolojik
çalışmaların gerçekleştirilmesini kolaylaştırmıştır.
Spesifik olarak NT-proBNP konsantrasyonları hem
erkeklerde hem de kadınlarda bağımsız olarak
testosteron ile ters bir korelasyon göstermekte olup
kadınlarda NT-proBNP ile önemli bir bağıntısı yoktur.
O halde natriüretik peptitlerde dikkat çeken cinsiyete
bağlı değişiklikleri östrojenlerin aksine androjenler
kuvvetle modüle etmektedir.
_________________________________________
Yazarların Katkıları: Yazarların hepsi bu makalenin düşünsel
içeriğine katkıda bulundukları ve şu üç gerekliliği karşıladıklarını
doğrulamıştır: (a) verilerin kavram, tasarım, elde edilmesi, analiz ve
yorumlanmasına önemli katkılar; (b) düşünsel içeriği için makalenin
yazılması veya gözden geçirilmesi ve (c) yayınlanmış makalenin
nihai onaylanması
Pediatride BNP Düzenlemesi
Yazarların potansiyel çıkar çatışmaları açıklamaları:
Makalenin sunumuyla birlikte yazarların tümü Potansiyel Çıkar
çatışmaları
formunu
doldurmuştur.
Potansiyel
çıkar
çatışmaları::İstihdam ve Başkanlık Beyan edilmemiştir.
Danışmanlık veya İstişari Görev: A.S. Jaffe, Beckman Coulter,
Siemens, Critical Diagnostics, Singulex, Nanosphere, Novartis,
Inverness, GlaxoSmithKline ve Ortho Clinical Diagnostics..
Stıok Mülkiyeti: : Beyan edilmemiştir.
Hizmet karşılığı ücret: Beyan edilmemiştir. Araştırma Fonu
A.K. Saenger, Roche Diagnostics Uzman tanıklığı: Beyan
edilmemiştir.
Sponsorun Rolü: Fon sağlayan kuruluşlat çalışma tasarımı,
çalışmaya alınan hastaların seçimi, verilerin gözden geçirilmesi,
yorumlanması, metnin hazırlanması veya onaylanmasında
herhangi bir rol oynamamıştır.
Kaynaklar
1.Mukoyama M, Nakao K, Hosoda K, Suga S, Saito
Y, Ogawa Y, et al. Brain natriuretic peptide as a
novel cardiac hormone in humans: evidence for an
exquisite dual natriuretic peptide system, atrial
natriuretic peptide and brain natriuretic peptide. J
Clin Invest 1991;87:1402–14.
2.Omland T, Aakvaag A, Vik-Mo H. Plasma cardiac
natriuretic peptide determination as a screening test
for the detection of patients with mild left ventricular
impairment. Heart 1996;76:232–7.
3.Jourdain P, Jondeau G, Funck F, Gueffet P, Le
Helloco A, Donal E, et al. Plasma brain natriuretic
peptide-guided therapy to improve outcome in
heart failure: the STARS-BNP Multicenter Study. J
Am Coll Cardiol 2007;49:1733–9.
4.Brunner-La Rocca H, Buser P, Schindler
R,Bernheim A, Rickenbacher P, Pfisterer M.
Management of elderly patients with congestive
heart failure: Design of the standard Medical
therapy in Elderly patients with Congestive Heart
Failure (TIME-CHF). Am Heart J2006;151:949–55.
5.Lainchbury J,Troughton R, Frampton C, Yandle T,
Hamid A, Nicholls M, Richards A. NTproBNP
guided drug treatment for chronic heart failure:
design and methods in the “BATTLESCARRED”
trial. Eur J Heart Fail 2006;8:532–8.
6. Wang TJ, Larson MG, Levy D, Leip EP,
Benjamin EJ, Wilson PW. Impact of age and sex on
plasma natriuretic peptide levels in healthy adults.
Am J Cardiol 2002;90:254–8.
7.Redfield MM, Rodeheffer RJ, Jacobsen SJ,
Mahoney DW, Bailey KR, Burnett JCJ. Plasma
brain natriuretic peptide concentration: impact of age
and gender. J Am Coll Cardiol 2002;40:976–82.
8.Raymond I, Groenning BA, Hildebrandt PR,
Nilsson JC, Baumann M, Trawinski J, Pedersen F.
The influence of age, sex, and other variables on the
plasma level of N-terminal pro brain natriuretic
peptide in a large sample of the general population.
Heart 2003;89:745–51.
9.Wu AH, Packer M, Smith A, Bijou R, Fink D,
Mair J, et al. Analytical and clinical evaluation of the
Bayer ADVIA Centaur automated B-type
natriureticpeptide assay in patients with heart failure:
a multicenter study. Clin Chem 2004;50:1174–83.
10.Chang AY, Abdullah SM, Tulika J, Stanek HG,
Das SR, McGuire DK, et al. Associations among
androgens,
estrogens, and natriuretic peptides in
young women: observations from the Dallas Heart
Study. J Am Coll Cardiol 2007;49:109–16.
11.Nelson R, Grebe S, O’Kane D, Singh R. Liquid
chromatography-tandem mass spectrometry assay
for simultaneous measurement of estradiol and
estrone in human plasma. Clin Chem 2004; 50:373–
84.
12.Nelson R, Singh R, Grebe S. A sensitive assay
for the measurement of testosterone in human serum
by LC-MS/MS [Abstract]. Clin Chem 2004;S6:
A106.
13.Nelson R, Grebe S, Singh R. A high-throughput
on-line extraction LC-MS/MS assay for testosterone
in human serum [Abstract]. Clin Chem 2005;
51:A242.
14.Hoyne J, Grebe S, Singh R. Comparison of serum
free testosterone concentrations obtained by equilibrium dialysis with values calculated using three
different published versions of a mass action
equation [Abstract]. Clin Chem 2007;53:A200.
15.Koenker R, Hallock K. Quantile regression. J
Econ Perspectives 2001;15:143–56.
16.Yeo KT, Wu AH, Apple FS, Kroll MH,
Christenson RH, Lewandrowski KB, et al.
Multicenter evaluation of the Roche NT-proBNP
assay and comparison to the Biosite Triage BNP
assay. Clin Chim Acta 2003;338:107–15.
17.Jensen KT, Carsens J, Ivarsen P, Pedersen EB. A
new fast and reliable radioimmunoassay of brain
natriuretic peptide in human plasma: reference
values in healthy subjects and in patients with
different diseases. Scand J Clin Lab Invest 1997;
57:529–40.
18. Seferian KR, Tamm NN, Semenov AG, Tolstaya
AA, Koshkina EV, Krasnoselsky MI, et al.
Immunodetection of glycosylated NT-proBNP
circulating in human blood. Clin Chem 2008;54:
866–73.
19. Wu AH, Smith A, Wieczorek S, Mather JF,
Duncan B, White CM, et al. Biologic variation for
N-terminal pro and B-type natriuretic peptides
and implications for therapeutic monitoring of
patients with congestive heart failure. Am J Cardiol
2003;92:628–31.
20. Dockery F, Bulpitt CJ, Agarwal S, Vernon C,
Nihoyannopoulous P, Kemp M, et al. Antiandrogens
increase N-terminal pro-BNP levels in men with
prostate cancer. Clin Endocrinol (Oxf)
2008;68:59–65.
Notice:
This article has been translated with the permission of AACC. AACC is not responsible for the accuracy of the translation. The views
presented are those of the authors and not necessarily those of the AACC or the Journal. Reprinted from Clin Chem, 2009;55:10 :
1869 -1875, by permission of the publisher. Original copyright © 2009 American Association for Clinical Chemistry, Inc. When
citing this article, please refer to the original publication source in the journal, Clinical Chemistry.
Not:
Bu makale AACC(American Association for Clinical Chemistry)’nin izni alınarak tercüme edilmiştir. Çevirinin doğruluğundan
AACC sorumlu değildir. Sunulmuş görüntüler dergi veya AACC’nın olmayıp tamamen tamamen yazarlara aitdir. Bu makale;
yayımcının izni alınarak Clinical Chemistry dergisinin 2009;55:10 :1869-1875 no’lu sayısından alınmıştır. Orjinal kopya © 2009
American Association for Clinical Chemistry, Inc’aitdir. Bu makaleye atıf yapılacağı zaman lütfen Clinical Chemistry dergisindeki
orijinal basım kaynağı gösterilmelidir.