脑钠肽用于儿童心力衰竭诊断的研究进展
发表时间:2010-10-27 浏览次数:521次
作者:曾红军,龙苹 作者单位:广西柳州市妇幼保健院儿科,广西柳州545001
【关键词】 脑钠肽;心力衰竭,充血性;儿童
在生命机体的活动中,心脏不仅担负着重要的泵血功能,还具有重要的内分泌功能。脑钠肽(brain natriuretic peptide, BNP)是由心脏合成和分泌的主要激素之一,研究证明, BNP可准确地反映左心室功能变化,与急、慢性心衰密切相关[1]。2001年欧洲心脏协会制定的心力衰竭诊断与治疗指南已将血浆BNP水平作为充血性心力衰竭(congestive heart failure, CHF)诊断的一项客观指标。近年来,BNP应用于儿童心力衰竭诊断的研究也卓有成效,现将该领域的研究进展综述如下。
1 BNP的生物学特性
1988年BNP首先由日本学者Sudolh[2]等从猪脑中分离出来,是一种利钠多肽。1990年Mukoyama等[3]报道,BNP是一种新的可由心脏分泌的激素,这引起了心血管病研究者的极大兴趣。在通常情况下,BNP主要由心房肌细胞少量分泌,心室肌细胞内的BNP分泌颗粒很少。BNP的编码基因位于1号染色体的短臂,BNP首先以其前体原的形式出现:BNP mRNA翻译表达为含134个氨基酸,随后脱去含26个氨基酸的信号肽,成为含108个氨基酸的前脑钠肽(proBNP),在心房、心室肌细胞内的成对碱性氨基酸蛋白酶(furin)再将其裂解,一部分成为由32个氨基酸组成的具有多种生物活性的脑钠肽(BNP)[4],另一部分成为不具生物活性的N氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP)。BNP与NT-proBNP呈等摩尔分泌,BNP的生物半衰期为23min,NT-proBNP生物半衰期约为60~120min, 由于NT-proBNP比BNP更稳定,人们认为临床上测NT-proBNP更能反映体内BNP的水平;但也有学者观察到,部分心力衰竭患者能检测出较高的NT-proBNP,但心衰的临床症状改善却不明显,因此认为进行床边BNP的即时检测,更能反映BNP在体内的真实水平。在心室扩张或容量负荷过重的情况下,由于牵张刺激的作用,使心室肌细胞内的鸟苷酸环化酶激活,心室肌细胞内环磷酸鸟苷升高,进而激活蛋白激酶,产生一系列生物学效应,这使心室肌细胞内BNP及其内切酶的基因表达增高,BNP前体及其内切酶表达增多,BNP由心室心肌细胞大量合成和分泌。BNP的代谢途径主要有两条:一是在细胞内由溶酶体酶溶解;二是在肺脏及肾脏由中性肽链内切酶降解。脑钠肽生理作用包括:拮抗肾素—血管紧张素—醛固酮系统;拮抗肿瘤生长因子介导的心肌肥大和纤维化;抑制促肾上腺皮质激素及交感神经递质的释放;舒张血管平滑肌,扩张血管,降低周围循环及肺循环的阻力;提高肾小球滤过率、利钠、利尿,表现出稳定心血管系统功能的作用[5]。
2 BNP的临床检测及正常值
目前BNP的检测有放射免疫测定法和酶联免疫测定法,Kunii等[6]应用放射免疫测定法测定253例健康新生儿、婴儿及儿童的血浆BNP水平,发现新生儿(生后12~20h)血浆BNP水平(118.8±83.2) ng/L显著高于生后7天(15.3±7.8)ng/L,而其他小儿(不包括新生儿)血浆BNP水平差异无显著性,其值为(5.3±3.8)ng/L。Koch等[7]测定195例健康新生儿、儿童及青春期儿童BNP值发现在生后1周内BNP水平迅速下降;出生2周后血BNP水平<32.7ng/L,低于正常成人水平;10岁内血BNP水平男童(8.3±6.9)ng/L与女童(8.5±7.5)ng/L相比差异无显著性。张伟令等[8]在国内首次用酶联免疫方法分别测定190名健康小儿血清的BNP32和NT-proBNP水平,结果:小儿血清BNP32浓度为(51.89±48.36)ng/L,第10百分位为27.00ng/L,第90百分位为75.00ng/L;血清NT-proBNP浓度为(246.04±67.27)pmol/L,两者均无性别间的差异(P>0.05)。
3 BNP在心肺疾病的应用研究
3.1 BNP在先天性心脏病心衰的研究
国内外已有较多研究表明BNP与心力衰竭的关系十分密切,其浓度与左室舒张末压、左室射血分数(LVEF)以及心功能NYHA分级密切相关[8,9]。Maisel等[1]认为,BNP对心力衰竭有很高的诊断价值,可比作心力衰竭的“白细胞计数”,以>75ng/L为诊断标准,BNP诊断左室功能不全的特异度为98%,因此BNP可作为心力衰竭的快速诊断指标。Price等[10]测3个月~21岁具有左心收缩障碍的53例儿童(射血分数<50%),BNP中位数(78ng/L)明显高于正常对照(7ng/L),并认为BNP≥300ng/L的患者有增加死亡的危险、增加入院的机会、或者被列入接受心脏移植组,校正危险比为63.6%。张伟令等[11] 用酶联免疫法测70例心力衰竭患儿血清NT-proBNP水平为351.46pmol/L时,诊断HF敏感性为90.0%,特异性为92.5%,ROC曲线下面积0.981,认为当NT-pro BNP低于351.46pmol/L时存在心力衰竭可能性极小,血清NT-pro BNP与心衰临床症状严重性呈正相关,认为小儿NT-pro BNP数据较BNP更为稳定、可靠。武育蓉等[12]研究51例室间隔缺损(VSD)患儿按照小儿心衰诊断的改良ROSS 标准进行分组,结果显示其血浆NT-proBNP水平与临床评分之间呈明显正相关,并得到≥400pmol/L为诊断CHF的临界值,其敏感度为89.3%,特异度为91.2%。NT-proBNP也与左心室舒张末期容积指数呈正相关,能较好地反映心室前后负荷的增加程度。Norozi等[13]研究表明NT-proBNP 可作为法洛四联症(TOF)伴慢性右心功能不全的无症状或轻症患者的危险性分层指标,预测TOF修补术后死亡率。Law[14]等认为血浆BNP值40ng/L可作为先天性心脏病患者轻度和重度心衰的分界值。血浆BNP水平反映VSD患儿肺动脉及右心室压力容量负荷,有助于确定VSD患儿是否合并肺动脉高压,对于肺动脉高压早期干预具有指导意义。Munagala等[15]引起BNP合成和分泌增加的有效刺激主要为室壁张力,当发生心功能不全时,由于心室收缩和(或)舒张功能障碍,使心室容量负荷和压力负荷增加,导致室壁张力增加、室壁增厚和顺应性降低等病理变化,在受到有效刺激后早期BNP可迅速由储存颗粒内释放,但若刺激持续存在,心肌细胞可上调对BNP的基因表达,以爆发式方法合成BNP的前体物质,继而裂解为无生物活性的NT-proBNP和具有生物活性的BNP,形成第二次分泌高峰,并维持在高水平。
3.2 BNP在肺部疾病与心衰的研究
Dao等[16]对325例以呼吸困难为主诉的急诊患者进行了血浆BNP浓度测定,发现97例最终确诊为心力衰竭患者的BNP浓度为(1 076±138)ng/L,而无心功能不全的肺源性呼吸困难患者其血浆BNP水平仅为(86±39)ng/L,两组差异有显著性。以血浆BNP浓度>80ng/L为诊断标准,BNP诊断心力衰竭的敏感度为95%,特异度为98%,因此,血浆BNP检测有助于呼吸困难的快速鉴别诊断。刘坚等[17]研究肺炎合并心衰组(HF组)血浆NT-proBNP浓度为(1568±1061)pmol/L,高于非HF组浓度(553±190)pmol/L,NT-proBNP水平显著高于非HF组。在诊断界点为790pmol/L时灵敏度、特异度、准确度均较高,阴性预测值达99.5%。因此,NT-proBNP是诊断肺炎合并心力衰竭较可靠的参考指标。NT-proBNP浓度的高低反映了心肌损害的轻重以及心力衰竭程度的轻重,年龄介于2周~14岁的对照组血浆NT-proBNP水平基本保持稳定,其值为(346.25±73.52)pmol/L。Troughton 等[18]研究表明,在具有收缩期心功能衰竭的病人,BNP与心室舒张功能、射血分数、右室功能障碍均有显著的关系。因此,与心衰的临床症状显著相关。使用BNP来区别心衰的呼吸困难与非心衰引起的呼吸困难,比不使用BNP而是用其它参数区别心衰的呼吸困难与非心衰(BNP<100ng/L不考虑心衰)引起的呼吸困难,并指导治疗,更能减少住院时间和费用[19]。一项由七个研究中心共同完成的,对1 586例具有急性呼吸困难的病人进行BNP的检测,其中729例做了超声心动图,最后492例确诊CHF,当BNP 100ng/L,对CHF诊断的敏感性为89%,特异性为73%,100ng/L和EF 50%均为心衰的独立预测因子,但BNP优于EF[20]。
4 结语
综上所述,目前普遍认为BNP应用于冠心病和先心病引起的充血性心力衰竭的诊断,是一个敏感性和特异性均较好的实验室指标,国内已有学者尝试将BNP用于肺炎合并心力衰竭的判断,我们相信随着研究的深入,人们对肺炎是否合并心衰的认识将有更趋于一致的意见。
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