蘇 華 陳 琛 李寶亮
(河北北方學院附屬第一醫(yī)院檢驗科,河北 張家口 075000)
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B-型鈉尿肽和N-末端B-型鈉尿肽前體在疾病診斷和預后判斷中應用價值
蘇 華 陳 琛1李寶亮
(河北北方學院附屬第一醫(yī)院檢驗科,河北 張家口 075000)
B型鈉尿肽;氨基末端B型鈉尿肽前體
B型鈉尿肽(BNP)和氨基末端B型鈉尿肽前體(NT-pro-BNP)是重要的心力衰竭(HF)診斷標志物,近年來,BNP和NT-pro-BNP的檢測,已遠超出原先僅作為HF的有效生物學標記物,其在診斷、預后方面也有著廣泛的應用前景。BNP最早由日本學者Tetsuji Sudoh從豬腦內分離得到,但之后的研究證實其在心臟中表達的濃度最高,BNP雖然在心房的表達較心室更為豐富,然而由于心室更大,所以在正常情況下70%的BNP來自心室,在病理情況下能達到88%〔1〕。其他心外BNP來源有腦、肺、腎、主動脈和腎上腺,其濃度都較心臟小很多。BNP一旦被釋放入血,將會具有很多生物學活性,其效應是降低前后負荷,尤其能降低血管平滑肌緊張性,直接降低后負荷。同時可誘發(fā)血液進入細胞間隙,形成組織液,降低前負荷。BNP還可降低交感神經興奮性,防止水鈉潴留。在腎臟,BNP能通過促進動脈血管收縮增加腎臟血流量來提高腎小球濾過率,同時降低鈉的重吸收,達到利尿的目的。NT-pro-BNP是由proBNP水解并與BNP同時產生的,NT-pro-BNP活性較低,可能對充血性HF的患者有利尿和防止水鈉潴留的作用,主要用于檢測HF和急性冠脈綜合征。
人類BNP基因定位于1號染色體,BNP基因經轉錄、翻譯后,產生初始產物:前BNP前體1-134(pre-proBNP1-134),除去26-氨基酸的信號肽后,形成proBNP1-108,該肽被蛋白水解酶分解為兩部分:有生物學活性的BNP32和無生物學活性的76個氨基酸氨基末端部分NT-pro-BNP1-76。二者在腎臟的清除率基本相同,且只有15%~20%〔2〕,由于BNP被證實在外周血有可能會主動降解〔3〕(之前認為BNP的降解主要通過腎臟),因此,NT-pro-BNP更具檢測價值。BNP和NT-pro-BNP在大多數疾病的診斷精確度上的表現基本一致,只是癥狀的嚴重程度對最優(yōu)值的截取有所影響。
在體內,BNP由于半衰期短,對觀察治療效果反應較快,但體外BNP穩(wěn)定性較差,標本采集要求較高(需用塑料試管,且只能用乙二胺四乙酸抗凝)。而NT-pro-BNP離體后半衰期長,對治療效果的反應較遲緩,體外較穩(wěn)定,含量較高,且對樣本的采集要求較低(血清、血漿都可,推薦用血清),故其對早期心功能損傷階段的診斷較有優(yōu)勢,且不易受外源性藥物影響。相較于BNP,NT-pro-BNP被越來越多應用于臨床檢測。
在健康人群中,影響NT-pro-BNP個體差異的因素主要為:年齡、性別、種族、體重和遺傳因素。NT-pro-BNP會隨年齡增加而升高,年齡大于50歲的健康人群,NT-pro-BNP值大于人群總體均數,其差異具有顯著性,對大于90歲的人群NT-pro-BNP值升高與超聲心動圖異常之間存在相關性〔4〕。性別方面,健康女性比男性在NT-pro-BNP隨年齡增加而升高的趨勢上更加明顯。種族也是一個重要的影響因素,非洲和美洲人群在NT-pro-BNP個體差異上更加顯著,在非洲的研究發(fā)現〔5,6〕健康人群測量值高于其他種族的參考值。研究顯示肥胖人群NT-pro-BNP明顯比正常人群低,這可能是由于清除NT-pro-BNP的受體從人體脂肪組織中被分離出來,而且這些清除受體被證實在肥胖者中分泌增多〔7〕,在一個減肥手術的患者研究中發(fā)現〔8〕,隨著體重的減輕,NT-pro-BNP同時也升高。除此之外,遺傳也是BNP個體差異的一個重要的影響因素。
雖然大量的研究顯示BNP主要在心室肌過負荷時才大量分泌,但在健康人群和穩(wěn)定性慢性HF的患者中存在較大的變異性,使得對NT-pro-BNP濃度變化臨床意義的分析存在一定的障礙和難度。大量的研究證明NT-pro-BNP高于正常水平的98%才可避免個體差異帶來的影響,作為臨床判斷的依據〔9〕。
3.1 有癥狀的初診患者HF的排除 近幾年NT-pro-BNP已成為有癥狀的初診患者診斷HF非常有價值的標志物,其具有靈敏度高、快速、穩(wěn)定、簡便、易操作及成本較低的特點。NT-pro-BNP的一個最突出的用途就是篩查門診HF患者,作為一個門診初篩的陰性預測值,其陰性預測的范圍建議取100~160 ng/L,對年齡大于75歲的老年患者,可能取250~300 ng/L更有效,其陰性預測的有效率為92%~99%〔9〕
3.2 急性HF的鑒別診斷和預后評估 NT-pro-BNP最為廣泛和高效的應用就是鑒別有臨床癥狀的急性HF和其他原因引起的呼吸困難〔受試者工作特征(ROC)曲線下區(qū)域為0.96〕,常規(guī)體檢和X線檢查往往會忽略復雜性和反復性呼吸困難患者是否有心源性疾病(30%~40%的患者)。在急診科對患者進行BNP和NT-pro-BNP的檢測,對于鑒別急性呼吸困難患者是否有充血性HF具有重要的意義,大量的臨床研究〔9〕顯示,NT-pro-BNP的值<300 ng/L可以排除急性HF,>960 ng/L可診斷急性HF,其陰性預測的截點值較100 ng/L高了很多,可能因為有急性臨床癥狀的HF者以老年患者居多,其截點考慮年齡的因素。對于有HF病史的患者,應結合病史進行分析,研究顯示HF患者NT-pro-BNP在穩(wěn)定情況下的變異≤25%〔10〕,因此對有HF病史的患者,增加的NT-pro-BNP值大于25%則判斷HF急性發(fā)作的可能性很大,特別是當此值超過1 000 ng/L時。
NT-pro-BNP對急性HF患者的預后評估也是非常有效的應用方向,其預后評估的作用主要集中在治療后的NT-pro-BNP濃度變化〔11,12〕,而不是其急性發(fā)作時的值。主要原因是急性發(fā)作時NT-pro-BNP的值主要由血容量超負荷引起的心室肌緊張所致,這一初始狀態(tài)可由利尿劑的治療迅速得以糾正,相對的,治療后的NT-pro-BNP值升高可能更直觀地反映了刺激NT-pro-BNP升高的各因素的作用,這種激活不僅與水鈉潴留相關,而且與急性HF引發(fā)的其他臨床癥狀相關,比如心臟瓣膜相關疾病、心律失常及肺動脈壓改變等,這些可能是對不利事件預測的更有效、更精準的判斷因素。權威數據顯示NT-pro-BNP>5 000 ng/L提示急性HF患者短期預后不良〔13〕,對于1年死亡率的判斷,有研究〔14〕顯示死亡組患者的NT-pro-BNP值明顯高于存活組,ROC曲線分析確定NT-pro-BNP濃度>1 000 ng/L,可作為1年死亡率的最佳截點。
3.3 慢性HF的預后評估 近年來慢性HF的發(fā)病率逐漸升高,特別是老年患者。對慢性HF患者多次檢測NT-pro-BNP值是判斷疾病嚴重程度、評估預后獨立的、最有效的方式之一??赡苡捎陔S訪和不定期檢測的原因,對于不良預后的截點仍不明確,然而NT-pro-BNP濃度>1 000 ng/L時,慢性HF患者的復發(fā)率和死亡率明顯升高〔14〕。
NT-pro-BNP對急性冠脈綜合征的預后判斷有意義,其濃度增加與癥狀持續(xù)時間、梗死面積、左心室功能障礙程度呈正比〔15〕,Castro等〔16〕研究87例非ST段抬高型急性冠脈綜合征的患者,其中不穩(wěn)定型心絞痛37 例(42.5%),非ST段抬高型心肌梗死組50例(57.5%)。非ST段抬高的心肌梗死組NT-pro-BNP水平高于不穩(wěn)定性心絞痛組(P<0.001)。NT-pro-BNP與肌鈣蛋白Ⅰ的濃度呈正相關(RS=0.425,P<0.001)與肌酸激酶同工酶(CK-MB)濃度呈正相關(RS=0.458,P<0.001),與左心室射血分數呈負相關(RS=-0.345,P=0.002);與心肌梗死溶栓治療(TIMI)無相關性(RS=0.082,P=0.44)。研究顯示〔5〕NT-pro-BNP是急性冠脈綜合征的一個獨立的危險因素,而不是隨著肌鈣蛋白Ⅰ的變化而變化的指標。在診斷方面,其特異性不如正常值范圍較固定的肌鈣蛋白Ⅰ,因為外周血NT-pro-BNP值由多種心臟和非心臟(如:年齡、性別、體重、腎功能等)的因素決定。
NT-pro-BNP的顯著升高還可見于主動脈瓣閉鎖不全、二尖瓣關閉不全,此外NT-pro-BNP還是一個判斷強心劑造成損傷的一個有效標志物〔5〕。
有研究顯示〔17〕,腎功能不全的患者NT-pro-BNP水平明顯升高,當用NT-pro-BNP評價腎功能不全患者時,其截點值根據年齡的不同而不同,對于年齡<50歲、50~75歲和>75歲的患者其截點值分別為450、900和1 800 ng/L,并且無需根據腎功能做進一步的調整。雖然之前有許多人認為NT-pro-BNP的清除只通過腎臟且比BNP更依賴于腎功能,但是更大量的研究證明NT-pro-BNP和BNP的腎臟清除率相同且只有15%~20%〔2〕,由此可見,NT-pro-BNP在評價腎臟疾病方面的效力獨立有效。
糖尿病患者的HF發(fā)病率比無糖尿病患者高3倍〔15〕,尤其在年齡<75歲的患者中,一個381例HF患者的研究中〔18〕,有81例糖尿病患者,檢測81例患者10項指標:腎上腺素、去甲腎上腺素、多巴胺、醛固酮、腎素、內皮素、心房鈉尿肽(ANP)、N末端心房利鈉肽前體(NT-pro-ANP)、BNP和NT-pro-BNP,以無糖尿病的HF患者作陰性對照。兩組患者各項指標均沒有差異性,除了BNP和 NT-pro-BNP。糖尿病組的BNP和NT-pro-BNP水平較高,5年死亡率52.6%(195例),其中51例是糖尿病患者(26.2%),死亡組的去甲腎上腺素、ANP、NT-pro-ANP、BNP和NT-pro-BNP水平明顯高于存活組。因此BNP和NT-pro-BNP對于兩組患者提示預后均具有重要意義。研究顯示〔19〕:妊娠Ⅱ型糖尿病患者NT-pro-BNP水平正常,而妊娠Ⅱ型糖尿病胰島素依賴型患者的NT-pro-BNP水平則較高。
肝硬化性心肌病患者的BNP和NT-pro-BNP水平升高,是心室功能異常的早期潛在標志物,Henriksen等〔20〕研究顯示BNP和 NT-pro-BNP作為標志物與肝硬化的嚴重程度和心肌功能異常呈正相關。NT-pro-BNP對于密切關注肝硬化的嚴重程度具有重要意義,同時NT-pro-BNP對于是否存在由肝硬化引起的左心室舒張期功能障礙具有重要作用。
BNP和NT-pro-BNP還是用于判斷急性肺栓塞患者預后的重要因素〔21〕,血液透析的患者BNP會呈現出顯著的有規(guī)律的擺動〔22〕。影響B(tài)NP正常值的獨立因素除疾病外還包括藥物的影響,這些藥物的使用會導致臨床對NT-pro-BNP使用的混亂。研究證實〔23〕長期的β-受體阻斷劑和拮抗腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)的藥物可導致NT-pro-BNP濃度下降,從而影響預后判斷。同時,值得注意的是,美托洛爾的應用能引起短暫的血漿NT-pro-BNP升高,但是這種變化與臨床危險度無關。
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〔2015-03-26修回〕
(編輯 苑云杰/王一涵)
河北省衛(wèi)生廳青年基金項目(20120158);張家口市科技計劃項目(1022039D)
蘇 華(1982-),女,碩士,主管檢驗師,主要從事檢驗免疫學研究。
R541.4
A
1005-9202(2016)22-5750-04;
10.3969/j.issn.1005-9202.2016.22.119
1 河北北方學院附屬第一醫(yī)院ICU