Proendotelina-1 para la predicción del consumo de oxígeno máximo disminuido.

Procedimiento in vitro como sustituto para la medición del VO2 máximo para un paciente que no padeceinsuficiencia cardíaca que comprende las etapas siguientes:

• determinar la concentración de proendotelina-1 (ProET-1) o fragmentos de la misma de por lo menos 12aminoácidos en una muestra obtenida de dicho paciente;

• utilizar dicha concentración de proendotelina-1 (ProET-1) o fragmentos de la misma de por lo menos 12aminoácidos como un marcador sustituto para el VO2 máximo.

Proendotelina-1 para la predicción del consumo de oxígeno máximo disminuido.

El objeto de la presente invención es un procedimiento in vitro para la predicción del consumo de oxígeno (VO2) máximo disminuido en un paciente que no padece insuficiencia cardíaca;

- determinando la concentración de proendotelina-1 (ProET-1) o fragmentos de la misma de por lo menos 12 aminoácidos en una muestra extraída de dicho paciente;

- utilizando dicha concentración de proendotelina-1 (ProET-1) o fragmentos de la misma de por lo menos 12 aminoácidos como un marcador sustituto para el VO2 máximo.

Otro objeto de la invención es la utilización de este procedimiento para la evaluación de riesgos antes de la cirugía no cardíaca.

La utilización clínica de esfuerzo cardiopulmonar máximo (CPET) con la medición de VO2 máximo es muy conocida (Cappuccio et al., Eur. J. Clin. Invest. 1991; 21:40-6; Benzo et al., Respir. Med. 2007; 101: 1790-7; Bolliger et al., Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1995; 151:1472-80; Brutsche et al., Eur. Respir. J. 2000; 15:828-32; Butler et al., J. Am. Coll. Cardiol. 2004; 43:787-93; Isnard et al., Am. J. Cardiol. 2000; 86:417-21; Isnard et al., Am. Heart J. 2003;

146: 729-35) . Sin embargo, debido al equipo requerido, al tiempo, así como un alto grado de conocimiento tanto por el técnico como por el médico, el CPET no es una técnica muy aplicada. En particular, la estimación de VO2 máximo basada en la carga de trabajo máxima alcanzada durante una prueba de esfuerzo estándar sin técnicas de intercambio de gases, es decir, velocidad y grado de la cinta o la resistencia de la bicicleta ergométrica, puede estar asociada a imprecisiones significativas, en particular en pacientes con baja capacidad de esfuerzo (Benzo et al., Chest 2007; 132; 1500-5, Myers et al., J. Am. Coll Cardiol. 1991; 17:1334-42) , y es una alternativa insuficiente al CPET. Por lo tanto, las alternativas disponibles rápida y fácilmente a la evaluación del VO2 máximo serían muy deseables. En un estudio anterior entre pacientes con insuficiencia cardíaca crónica (HF) , se ha propuesto el péptido natriurético tipo B (BNP) como una herramienta bioquímica para la diferenciación de pacientes con capacidad de esfuerzo severa y moderadamente disminuida (Kruger et al., J. Am. Coll. Cardiol. 2002; 40:718-22) . (BNP procede de un péptido precursor más grande, proBNP, que puede escindirse proteolíticamente en BNP y proBNP N-terminal (NT-proBNP) ) . Sin embargo, otros estudios en pacientes con HF han dado a conocer que la correlación entre el BNP y el VO2 máximo podría no ser suficientemente fuerte para la evaluación fiable del VO2 máximo (Brunner-La Rocca et al., Heart 1999; 81:121-7, Maeder et al., Int. J. Cardiol 2007; 120:391-8) . Además, se requiere la estimación de la capacidad de esfuerzo no sólo en los pacientes con HF. Estudios similares para grupos de pacientes menos seleccionados y estudios con otros biomarcadores no están disponibles.

Por lo tanto, el objetivo de la presente invención era encontrar otro marcador como sustituto para la evaluación del VO2 máximo por CPET. Un marcador sustituto según la presente invención es un sustituto para la evaluación directa del VO2 máximo por CPET.

El marcador evaluado en la presente invención está relacionado con la endotelina-1. La endotelina (ET) -1 es un potente vasoconstrictor endógeno proveniente del endotelio (13) . La ET-1 ejerce sus efectos vasculares por la activación de los receptores ET (A) y ET (B) en las células del músculo liso, lo que provoca un aumento del calcio intracelular (Yanagisawa et al., J. Hypertens. Suppl. 1988; 6:S188-91) . La ET-1 endógena contribuye significativamente al tono vascular en reposo (Spratt et al., Br. J. Pharmacol. 2001; 134:648-54) , y se ha demostrado la vasoconstricción mediada por el receptor ET (A) para explicar, por lo menos en parte la respuesta vasodilatadora alterada para el esfuerzo en pacientes hipertensos (McEnier y et al., Hipertension 2002; 40:202-6) . Se han encontrado concentraciones elevadas de ET-1 en condiciones asociadas a la capacidad disminuida para el esfuerzo, incluyendo después del infarto de miocardio (Omland et al., Circulation 1994; 89:1573-9) y HF (Wei et al., Circulation 1994; 89:1580-6) , así como la neumonía obstructiva crónica (NOC) (Ferri et al., J. Clin. Pathol. 1995; 48:519-24) . En pacientes con HF, una correlación entre la ET-1 y VO2 máximo se ha sugerido anteriormente (Kinugawa et al., J. Card. Fail. 2003; 9:318-24) . Pacientes con HF parecen presentar un aumento de neurohormonas incluyendo ET-1 ya sin prueba de esfuerzo. También se han descrito los efectos del entrenamiento con ejercicios atléticos de fuerza y resistencia en jóvenes en la concentración de endotelina-1 en el plasma y la distensión arterial (Otsuki et al., Experimental biology and medicine, 2006, 231, nº 6, 789-793) .

El objeto de la presente invención era el suministro de un marcador de VO2 máximo en pacientes no seleccionados, especialmente en pacientes que no padecen insuficiencia cardíaca.

Por lo tanto, el objeto de la presente invención es un procedimiento in vitro para la predicción de deficiencias del VO2 máximo (<14 ml/kg/min) para un paciente que no padece insuficiencia cardíaca:

• determinar la concentración de proendotelina-1 (ProET- 1) o de fragmentos de la misma de por lo menos 12 aminoácidos en una muestra obtenida de dicho pacientes;

• utilizar dicha concentración de proendotelina-1 (ProET-1) o fragmentos de la misma de por lo menos 12 aminoácidos como marcador sustituto para el VO2 máximo.

En una forma de realización preferida del procedimiento según la invención, la muestra se extrajo de dicho paciente en reposo y por lo tanto se determinan las concentraciones en reposo de proendotelina-1 (ProET-1) o fragmentos de la misma de por lo menos 12 aminoácidos.

En otra forma de realización preferida del procedimiento según la invención, se determina la concentración de proendotelina-1 (ProET-1) o de fragmentos de la misma de por lo menos 12 aminoácidos además del índice de peso corporal a máxima carga de trabajo (WLmáx) en la bicicleta y en el que la medición de proendotelina-1 (ProET-1) o fragmentos de la misma de por lo menos 12 aminoácidos conduce a una mejora de la precisión de WLmáx para la predicción de alteraciones del VO2 máximo (<14 ml/kg/min) . WLmax es la carga máxima alcanzada durante CEPT dividido por el peso corporal del paciente [vatios/kg].

El VO2 max o VO2 máximo (también consumo máximo de oxígeno, absorción máxima de oxígeno o capacidad aeróbica) es la capacidad máxima del cuerpo de una persona para transportar y utilizar el oxígeno durante el esfuerzo progresivo, lo que refleja el estado físico de la persona. El VO2 máximo está definido adecuadamente por la ecuación de Fick: VO2 máx = Q (CaO2 - CvO2) , en donde Q es el gasto cardíaco del corazón, CaO2 es el contenido de oxígeno arterial, y CvO2 es el contenido de oxígeno venoso. En las pruebas clínicas y deportivas en general, la medición del VO2 máx por lo general implica una prueba de esfuerzo escalonado (ya sea en una cinta para correr o en una bicicleta ergométrica) en el que la intensidad del esfuerzo se aumenta progresivamente, mientras se mide la ventilación y la concentración de oxígeno y dióxido de carbono del aire inhalado y exhalado. La VO2 máx se alcanza cuando el consumo de oxígeno se mantiene en estado estacionario a pesar del aumento de la carga de trabajo. El VO2 max es ampliamente aceptado como una buena medida de la salud cardiovascular y la potencia aeróbica máxima.

Un marcador sustituto según la presente invención es un sustituto para la evaluación directa del VO2 máximo por CPET.

La evaluación del VO2 máximo (VO2 max) debe considerar el sexo y la edad de la persona. Un VO2 máximo de 14 (ml/kg/min) o menos puede considerarse como muy reducida, ya que con frecuencia se califica un trasplante de corazón (http://www.brianmac.co.uk/vo2max.htrn) , véase la figura 3.

La endotelina-1 procede de una molécula precursora más grande denominada proendotelina-1. La proendotelina-1 puede degradarse proteolíticamente en varios fragmentos según se describe (Struck J., Morgenthaler N.G., Bergmann A. Proteolytic processing pattern of the endothelin-1 precursor in vivo. Peptides. Dic. 2005; 26 (12) :24826.) . Estos fragmentos están sujetos a la degradación proteolítica en la circulación de la sangre, lo cual puede suceder rápida o lentamente, dependiendo del tipo de fragmento y del tipo y concentración/actividad de las proteasas presentes en la circulación. Por lo tanto, según la presente invención, se puede determinar la concentración de cualquiera de estos... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento in vitro como sustituto para la medición del VO2 máximo para un paciente que no padece insuficiencia cardíaca que comprende las etapas siguientes: 5

• determinar la concentración de proendotelina-1 (ProET-1) o fragmentos de la misma de por lo menos 12 aminoácidos en una muestra obtenida de dicho paciente;

• utilizar dicha concentración de proendotelina-1 (ProET-1) o fragmentos de la misma de por lo menos 12 10 aminoácidos como un marcador sustituto para el VO2 máximo.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la muestra se tomó de dicho paciente en reposo y por lo tanto se determinan las concentraciones en reposo de proendotelina-1 (ProET-1) o fragmentos de la misma de por lo menos 12 aminoácidos.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2 para la evaluación del consumo máximo de oxígeno drásticamente disminuido.

4. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 3, en el que se mide la concentración de proendotelina-1 (ProET-1)

o fragmentos de la misma de por lo menos 12 aminoácidos, además de WLmáx y en el que la medición de proendotelina-1 (ProET-1) o fragmentos de la misma de por lo menos 12 aminoácidos conduce a una mejora en la precisión de WLmáx para la predicción del VO2 máximo disminuido.

5. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 4, en el que se mide adicionalmente la concentración de proBNP o 25 fragmentos del mismo de por lo menos 12 aminoácidos que incluyen BNP o NT-proBNP.

6. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 5, en el que se mide CT-proET-1 y se utiliza un valor umbral de 74, 4 (+/- 20%) pmol/l.

7. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que se mide el BNP y se utiliza un valor umbral de 35, 9 (+/- 20%) pg/ml.

8. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicha muestra se selecciona de entre el grupo que comprende una muestra de sangre, una muestra de suero y una muestra de plasma. 35

9. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicha concentración de proendotelina-1 (ProET-1) o de fragmentos de la misma de por lo menos 12 aminoácidos es medida con un inmunoanálisis de tipo sándwich.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 9, en el que además para la determinación de la

concentración de proendotelina-1 (ProET-1) o de fragmentos de la misma de por lo menos 12 aminoácidos se mide un número de n marcadores adicionales que presentan una correlación con el VO2 máximo y en el que un valor de 1

o 0 se dirige a cada marcador, dependiendo de si el resultado obtenido para dicho marcador es indicador de una probabilidad aumentada de consumo de oxígeno máximo drásticamente disminuido para dicho sujeto o no, en el que se calcula una puntuación a partir la suma de los valores dirigida a la totalidad de dichos marcadores, de tal manera 45 que resulta una puntuación entre 0 y n+1, y en el que una puntuación más alta se dirige a una probabilidad mayor de consumo de oxígeno máximo drásticamente disminuido para dicho paciente.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que los marcadores adicionales son FEV1, índice de masa corporal, gradiente alvéolo-arterial, la presencia de diabetes y proBNP o fragmentos del mismo de por lo menos 12 50 aminoácidos que incluyen BNP o NT-proBNP.

12. Utilización de un procedimiento según las reivindicaciones 1 a 11 para la evaluación del riesgo de los pacientes, que son considerados candidatos para una intervención quirúrgica no cardíaca.