多維度生物標(biāo)志物在心力衰竭診療中的價(jià)值解析:NT-proBNP、BNP與sST2的深度探究_第1頁(yè)
多維度生物標(biāo)志物在心力衰竭診療中的價(jià)值解析:NT-proBNP、BNP與sST2的深度探究_第2頁(yè)
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多維度生物標(biāo)志物在心力衰竭診療中的價(jià)值解析:NT-proBNP、BNP與sST2的深度探究一、引言1.1研究背景心力衰竭(HeartFailure,HF)作為各種心臟疾病的嚴(yán)重階段,是全球范圍內(nèi)面臨的重大健康挑戰(zhàn)。近年來,隨著人口老齡化加劇以及心血管疾病發(fā)病率的上升,心衰的患病率呈顯著增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)≥25歲人群心衰患病率達(dá)1.1%,患者數(shù)量約為1210萬(wàn),每年新發(fā)心衰患者297萬(wàn)人。在全球范圍內(nèi),更是有超過2600萬(wàn)人深受其擾。這不僅嚴(yán)重威脅患者的生命健康,也給家庭和社會(huì)帶來了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。心衰的病理生理機(jī)制極為復(fù)雜,涉及神經(jīng)內(nèi)分泌激素激活、心肌損傷、心臟基質(zhì)重構(gòu)等多個(gè)關(guān)鍵過程。在臨床上,其癥狀表現(xiàn)多樣,如呼吸困難、乏力、水腫等,缺乏特異性,這使得早期準(zhǔn)確診斷頗具難度。同時(shí),由于個(gè)體差異以及基礎(chǔ)疾病的不同,心衰患者的預(yù)后也存在顯著差異,如何精準(zhǔn)評(píng)估預(yù)后并制定個(gè)性化的治療方案,一直是臨床研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。傳統(tǒng)的心衰診斷方法,如癥狀評(píng)估、心電圖、超聲心動(dòng)圖等,雖然在一定程度上能夠提供重要信息,但仍存在局限性,難以滿足臨床對(duì)于早期診斷和精準(zhǔn)預(yù)后評(píng)估的迫切需求。在此背景下,生物標(biāo)志物作為反映疾病病理生理過程的特殊物質(zhì),為心衰的診斷和預(yù)后評(píng)估開辟了新路徑。N端腦鈉肽前體(NT-proBNP)和B型鈉尿肽(BNP)作為經(jīng)典的生物標(biāo)志物,已被廣泛應(yīng)用于臨床。它們由心臟分泌,在心臟負(fù)荷增加或心肌受損時(shí),釋放量會(huì)顯著上升,因此對(duì)于心衰的診斷、病情嚴(yán)重程度評(píng)估及預(yù)后判斷具有重要價(jià)值。近年來,可溶性ST2(sST2)作為一種新興的生物標(biāo)志物,逐漸進(jìn)入人們的視野。sST2是一種細(xì)胞因子,與纖維化過程和心肌重構(gòu)密切相關(guān),其在心血管疾病發(fā)生發(fā)展中的作用及機(jī)制研究取得了一系列重要進(jìn)展,越來越多的證據(jù)表明,sST2的含量變化與心衰的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后密切相關(guān),有望成為心衰診斷和預(yù)后評(píng)估的新指標(biāo)。1.2研究目的本研究旨在全面、系統(tǒng)地評(píng)估NT-proBNP、BNP和sST2在心力衰竭患者中的臨床診斷及預(yù)后價(jià)值,并深入探究三者之間的差異,具體目標(biāo)如下:評(píng)估診斷價(jià)值:通過對(duì)心力衰竭患者和健康人群的對(duì)比研究,分析NT-proBNP、BNP和sST2的血清水平變化,確定其對(duì)心力衰竭的診斷效能,包括敏感度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值等指標(biāo),明確各標(biāo)志物在心力衰竭早期診斷中的作用。分析預(yù)后價(jià)值:對(duì)心力衰竭患者進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪,收集患者的臨床資料和生存信息,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析NT-proBNP、BNP和sST2水平與患者預(yù)后(如生存率、住院率、心血管事件發(fā)生率等)的相關(guān)性,評(píng)估各標(biāo)志物預(yù)測(cè)患者預(yù)后的準(zhǔn)確性和可靠性。比較診斷和預(yù)后價(jià)值差異:綜合比較NT-proBNP、BNP和sST2在心力衰竭診斷和預(yù)后評(píng)估中的價(jià)值差異,探討它們?cè)谂R床應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)和局限性,為臨床醫(yī)生選擇合適的生物標(biāo)志物提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí),分析三者聯(lián)合檢測(cè)是否能提高對(duì)心力衰竭的診斷和預(yù)后評(píng)估能力,為臨床實(shí)踐提供更優(yōu)化的檢測(cè)方案。1.3研究意義本研究深入探討NT-proBNP、BNP和sST2在心力衰竭中的臨床應(yīng)用價(jià)值,對(duì)于優(yōu)化心衰的診療策略、改善患者預(yù)后具有重要的理論和實(shí)踐意義。理論意義:通過系統(tǒng)分析三種生物標(biāo)志物在心力衰竭診斷和預(yù)后評(píng)估中的作用及差異,有助于進(jìn)一步闡明心力衰竭的發(fā)病機(jī)制和病理生理過程。目前對(duì)于BNP、NT-proBNP在心衰中的作用機(jī)制研究相對(duì)深入,但對(duì)于sST2這一新興標(biāo)志物,其具體作用途徑及與傳統(tǒng)標(biāo)志物之間的內(nèi)在聯(lián)系仍有待進(jìn)一步明確。本研究的開展,有望為揭示心力衰竭的發(fā)病機(jī)制提供新的視角和理論依據(jù),豐富和完善心力衰竭的生物學(xué)理論體系,推動(dòng)心血管疾病領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究進(jìn)展。實(shí)踐意義:從臨床實(shí)踐角度來看,準(zhǔn)確的診斷和預(yù)后評(píng)估是制定合理治療方案的關(guān)鍵。當(dāng)前,臨床醫(yī)生在選擇生物標(biāo)志物用于心力衰竭的診斷和預(yù)后評(píng)估時(shí),缺乏全面、直接的對(duì)比數(shù)據(jù),難以確定最適宜的標(biāo)志物或聯(lián)合檢測(cè)方案。本研究的結(jié)果能夠?yàn)榕R床醫(yī)生提供客觀、科學(xué)的決策依據(jù),指導(dǎo)他們根據(jù)患者的具體情況,選擇最具診斷和預(yù)后價(jià)值的生物標(biāo)志物或聯(lián)合檢測(cè)指標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)心力衰竭的早期精準(zhǔn)診斷和個(gè)體化治療,提高治療效果,降低患者的死亡率和再住院率,改善患者的生活質(zhì)量。此外,本研究結(jié)果還有助于推動(dòng)生物標(biāo)志物在臨床實(shí)踐中的規(guī)范化應(yīng)用,促進(jìn)心力衰竭診療的標(biāo)準(zhǔn)化和同質(zhì)化,提高整體醫(yī)療水平。二、心力衰竭概述與生物標(biāo)志物研究現(xiàn)狀2.1心力衰竭的定義、分類與流行病學(xué)心力衰竭,簡(jiǎn)稱心衰,是各種心臟疾病發(fā)展到嚴(yán)重階段的一種臨床綜合征。當(dāng)心臟的結(jié)構(gòu)或功能出現(xiàn)異常,導(dǎo)致心室充盈或射血功能受損,無(wú)法滿足機(jī)體代謝需求時(shí),就會(huì)引發(fā)心力衰竭。其核心病理生理機(jī)制在于心臟泵血功能的下降,進(jìn)而致使肺循環(huán)和(或)體循環(huán)淤血,以及組織器官灌注不足?;颊咄ǔ?huì)出現(xiàn)呼吸困難、乏力、水腫等一系列典型癥狀,嚴(yán)重影響生活質(zhì)量,甚至危及生命。臨床上,心力衰竭的分類方式較為多樣,常見的分類維度包括發(fā)病部位、發(fā)病時(shí)間和速度以及射血分?jǐn)?shù)等。依據(jù)發(fā)病部位的不同,可將其分為左心衰竭、右心衰竭和全心衰竭。左心衰竭主要是由左心室代償功能不全所引發(fā),以肺循環(huán)淤血為顯著特征,患者常表現(xiàn)出不同程度的呼吸困難,如勞力性呼吸困難、端坐呼吸、夜間陣發(fā)性呼吸困難等,還可能伴有咳嗽、咳痰、咯血等癥狀;右心衰竭則主要見于肺源性心臟病及某些先天性心臟病,以體循環(huán)淤血為主要表現(xiàn),患者可能出現(xiàn)下肢水腫、頸靜脈怒張、肝臟腫大、胃腸道淤血等癥狀;若左心和右心同時(shí)發(fā)生衰竭,即為全心衰竭。按照發(fā)病時(shí)間和速度的差異,又可分為急性心力衰竭和慢性心力衰竭。急性心力衰竭系因急性的嚴(yán)重心肌損害、心律失?;蛲蝗患又氐男呐K負(fù)荷,使心功能正?;蛱幱诖鷥斊诘男呐K在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰竭或慢性心衰急劇惡化,病情往往危急,如急性肺水腫等;慢性心力衰竭則指持續(xù)存在的心衰狀態(tài),病情相對(duì)較為穩(wěn)定,但可能會(huì)反復(fù)發(fā)作,逐漸影響患者的生活質(zhì)量和心臟功能。根據(jù)射血分?jǐn)?shù)的不同,可分為射血分?jǐn)?shù)降低性心衰(HFrEF)、射血分?jǐn)?shù)保留性心衰(HFpEF)和射血分?jǐn)?shù)中間范圍的心衰(HFmrEF)。HFrEF患者左室射血分?jǐn)?shù)低于40%,傳統(tǒng)上被認(rèn)為是收縮性心衰,心臟收縮功能明顯下降,無(wú)法有效地將血液泵出;HFpEF患者左室射血分?jǐn)?shù)大于等于50%,也就是以前常說的舒張性心衰,主要是由于心肌舒張受限使心臟充盈不足,導(dǎo)致肺循環(huán)和體循環(huán)供血不足;HFmrEF患者左室射血分?jǐn)?shù)在40%-49%之間,這類患者的特點(diǎn)和治療策略有別于上述兩類。不同類型的心衰在發(fā)病機(jī)制、臨床表現(xiàn)和治療方法上都存在一定的差異,準(zhǔn)確的分類對(duì)于制定個(gè)性化的治療方案和評(píng)估預(yù)后至關(guān)重要。在全球范圍內(nèi),心力衰竭已成為一個(gè)重大的公共衛(wèi)生問題,其患病率和發(fā)病率均呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球約有超過2600萬(wàn)人受到心力衰竭的困擾,且隨著人口老齡化的加劇,這一數(shù)字還在持續(xù)增長(zhǎng)。在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,70歲以上人群的心衰患病率更是高達(dá)10%以上。在我國(guó),心力衰竭同樣是一個(gè)不容忽視的健康問題。2017年,我國(guó)≥25歲人群心衰患病率達(dá)1.1%,患者數(shù)量約為1210萬(wàn),每年新發(fā)心衰患者297萬(wàn)人。從流行病學(xué)數(shù)據(jù)來看,我國(guó)心衰患者的數(shù)量龐大,且呈現(xiàn)出增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。這主要與我國(guó)人口老齡化進(jìn)程的加快、高血壓、冠心病、糖尿病等慢性疾病的發(fā)病率上升以及肥胖、吸煙等不良生活方式的普遍存在等因素密切相關(guān)。此外,不同地區(qū)的心衰患病率也存在一定的差異,一般來說,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的心衰患病率相對(duì)較高,這可能與這些地區(qū)人口老齡化程度較高、生活節(jié)奏快、壓力大以及不良生活習(xí)慣更為普遍等因素有關(guān)。心力衰竭不僅對(duì)患者的生命健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅,還給社會(huì)和家庭帶來了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。在心衰患者的治療過程中,需要長(zhǎng)期使用藥物進(jìn)行維持治療,同時(shí)還可能需要定期住院進(jìn)行檢查和治療,這些都導(dǎo)致了高昂的醫(yī)療費(fèi)用支出。在歐洲和北美,心衰住院占住院量的1%-4%,24%的出院患者在30天內(nèi)因心衰再次入院,46%的出院患者在2個(gè)月因心衰惡化再次入院,平均住院時(shí)間5-10天,占據(jù)了大量醫(yī)療資源;2010年美國(guó)用于心衰的花費(fèi)約為393億美元,未來10年心衰患者的總花費(fèi)預(yù)計(jì)將增加50%-100%。在我國(guó),每位心衰患者年住院及門診費(fèi)用超過3.5萬(wàn)元,這對(duì)于許多家庭來說都是一筆巨大的開支。此外,心衰患者由于身體狀況不佳,往往無(wú)法正常工作,這也導(dǎo)致了家庭收入的減少,進(jìn)一步加重了家庭的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。除了直接的醫(yī)療費(fèi)用和間接的經(jīng)濟(jì)損失外,心力衰竭還會(huì)對(duì)患者的生活質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響,患者可能需要長(zhǎng)期忍受疾病帶來的痛苦,生活自理能力下降,社交活動(dòng)受限,心理壓力增大,這些都會(huì)給患者及其家庭帶來沉重的精神負(fù)擔(dān)。2.2傳統(tǒng)心力衰竭診斷方法的局限性在心力衰竭的臨床診斷中,傳統(tǒng)方法主要依賴臨床癥狀、體征以及心電圖、超聲心動(dòng)圖等檢查手段。這些方法在一定程度上為心衰的診斷提供了重要依據(jù),但隨著醫(yī)學(xué)研究的深入和臨床實(shí)踐的積累,其局限性也逐漸凸顯。臨床癥狀和體征是醫(yī)生初步判斷心力衰竭的重要線索。然而,心力衰竭的癥狀缺乏特異性,如呼吸困難、乏力、水腫等癥狀,在其他心肺疾病、腎臟疾病甚至貧血等情況下也較為常見。患者可能因肺部感染導(dǎo)致呼吸困難,與左心衰竭引發(fā)的肺淤血癥狀相似,容易造成誤診。而且,癥狀的嚴(yán)重程度與心力衰竭的實(shí)際病情并不總是完全一致。部分老年患者或合并多種慢性疾病的患者,其對(duì)癥狀的感知和表述可能存在偏差,或者由于機(jī)體的代償機(jī)制,即使心臟功能已經(jīng)受損,癥狀卻可能并不明顯,從而導(dǎo)致漏診或延誤診斷。此外,體征評(píng)估也存在一定的主觀性和局限性,不同醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和判斷標(biāo)準(zhǔn)可能存在差異,例如水腫程度的判斷、心臟雜音的識(shí)別等,都可能影響診斷的準(zhǔn)確性。心電圖作為一種常用的檢查方法,能夠反映心臟的電生理活動(dòng)。但在心力衰竭的診斷中,心電圖的特異性并不高。雖然一些心電圖表現(xiàn),如ST-T改變、心律失常等,可能提示心臟存在病變,但這些改變并非心力衰竭所特有。心肌缺血、心肌病等多種疾病都可能出現(xiàn)類似的心電圖表現(xiàn),難以僅憑心電圖確診心力衰竭。而且,在心力衰竭早期,心臟的電生理活動(dòng)可能尚未發(fā)生明顯改變,心電圖檢查結(jié)果可能正常,這就容易導(dǎo)致早期診斷的遺漏。超聲心動(dòng)圖能夠直觀地顯示心臟的結(jié)構(gòu)和功能,測(cè)量心臟的大小、室壁厚度、射血分?jǐn)?shù)等指標(biāo),對(duì)于心力衰竭的診斷和病情評(píng)估具有重要意義。然而,超聲心動(dòng)圖檢查的準(zhǔn)確性在一定程度上依賴于操作人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)。不同的操作人員在測(cè)量心臟參數(shù)時(shí),可能會(huì)存在一定的誤差。對(duì)于肥胖患者、胸廓畸形患者或肺氣過多的患者,超聲圖像的質(zhì)量可能會(huì)受到影響,導(dǎo)致心臟結(jié)構(gòu)和功能的觀察不夠清晰,從而影響診斷的準(zhǔn)確性。此外,超聲心動(dòng)圖對(duì)于一些細(xì)微的心肌病變或早期的心臟功能改變,可能無(wú)法準(zhǔn)確檢測(cè)出來,容易造成漏診。綜上所述,傳統(tǒng)的心力衰竭診斷方法在準(zhǔn)確性、客觀性和時(shí)效性等方面存在一定的局限性,難以滿足臨床對(duì)于心力衰竭早期精準(zhǔn)診斷的需求。因此,尋找更加敏感、特異的診斷指標(biāo),成為心力衰竭領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。生物標(biāo)志物的出現(xiàn),為心力衰竭的診斷和預(yù)后評(píng)估提供了新的思路和方法,有望彌補(bǔ)傳統(tǒng)診斷方法的不足。2.3生物標(biāo)志物在心力衰竭診療中的作用與地位生物標(biāo)志物在心力衰竭的診療過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,它們能夠?yàn)榕R床醫(yī)生提供關(guān)于疾病發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后的關(guān)鍵信息,在早期診斷、病情監(jiān)測(cè)和預(yù)后判斷等方面具有不可替代的價(jià)值。在心力衰竭的早期診斷方面,生物標(biāo)志物具有顯著的優(yōu)勢(shì)。如前所述,傳統(tǒng)診斷方法依賴的臨床癥狀和體征缺乏特異性,容易導(dǎo)致誤診或漏診。而生物標(biāo)志物能夠直接反映心臟的病理生理變化,在疾病早期,當(dāng)心臟結(jié)構(gòu)和功能尚未出現(xiàn)明顯改變時(shí),血液中的生物標(biāo)志物水平可能已經(jīng)發(fā)生了變化。NT-proBNP和BNP在心臟負(fù)荷增加或心肌受損時(shí),會(huì)迅速釋放進(jìn)入血液,其水平的升高往往早于臨床癥狀的出現(xiàn)。研究表明,對(duì)于因呼吸困難急診就診的患者,以BNP100pg/ml為界值診斷心力衰竭的敏感度為90%、特異度為76%,這使得醫(yī)生能夠在疾病早期及時(shí)發(fā)現(xiàn)心力衰竭,為患者爭(zhēng)取寶貴的治療時(shí)間。在病情監(jiān)測(cè)方面,生物標(biāo)志物能夠?qū)崟r(shí)反映心力衰竭患者的病情變化。心力衰竭是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過程,患者的病情可能會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)生波動(dòng)。通過定期檢測(cè)生物標(biāo)志物的水平,醫(yī)生可以準(zhǔn)確了解患者心臟功能的變化情況,及時(shí)調(diào)整治療方案。在急性失代償性心力衰竭患者中,住院期間NT-proBNP水平的變化與患者的治療效果密切相關(guān)。如果NT-proBNP水平持續(xù)升高,提示患者病情惡化,可能需要加強(qiáng)治療措施;反之,如果NT-proBNP水平逐漸下降,則表明治療有效,患者病情得到改善。此外,生物標(biāo)志物還可以用于評(píng)估治療藥物的療效。對(duì)于使用血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(ACEI)或血管緊張素受體拮抗劑(ARB)治療的心衰患者,監(jiān)測(cè)NT-proBNP水平可以幫助醫(yī)生判斷藥物是否有效降低了心臟負(fù)荷,是否達(dá)到了預(yù)期的治療效果。在預(yù)后判斷方面,生物標(biāo)志物為醫(yī)生提供了重要的預(yù)測(cè)指標(biāo)。心力衰竭患者的預(yù)后受到多種因素的影響,準(zhǔn)確評(píng)估預(yù)后對(duì)于制定個(gè)性化的治療方案和改善患者的生存質(zhì)量至關(guān)重要。大量研究表明,NT-proBNP、BNP和sST2等生物標(biāo)志物的水平與患者的預(yù)后密切相關(guān)。ADHERE研究發(fā)現(xiàn),急性心力衰竭患者入院時(shí)的BNP水平與院內(nèi)死亡率線性相關(guān),BNP第25百分位時(shí)住院死亡率1.9%,第75百分位時(shí)則上升到6%;PRIDE研究顯示,NT-proBNP>986pg/ml是1年死亡的強(qiáng)預(yù)測(cè)因子。對(duì)于sST2,研究表明其濃度不受年齡、腎功能或體重指數(shù)的影響,且與利尿肽聯(lián)合預(yù)測(cè)價(jià)值高于其任何一方單獨(dú)的預(yù)測(cè)作用,能夠更準(zhǔn)確地評(píng)估患者的預(yù)后。通過檢測(cè)這些生物標(biāo)志物的水平,醫(yī)生可以對(duì)患者的預(yù)后進(jìn)行分層,對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)患者給予更積極的治療和密切的隨訪,從而降低患者的死亡率和再住院率。與傳統(tǒng)的心力衰竭診斷方法相比,生物標(biāo)志物具有更高的敏感性和特異性。它們能夠直接反映心臟的病理生理過程,不受主觀因素和操作技術(shù)的影響,為醫(yī)生提供客觀、準(zhǔn)確的診斷和預(yù)后評(píng)估依據(jù)。生物標(biāo)志物的檢測(cè)方法相對(duì)簡(jiǎn)便、快速,能夠在短時(shí)間內(nèi)得到結(jié)果,有助于醫(yī)生及時(shí)做出診斷和治療決策。而且,生物標(biāo)志物還可以用于大規(guī)模的人群篩查,對(duì)于早期發(fā)現(xiàn)心力衰竭高危人群,采取有效的預(yù)防措施具有重要意義。生物標(biāo)志物在心力衰竭的診療中具有不可或缺的作用,為臨床醫(yī)生提供了一種高效、準(zhǔn)確的診斷和預(yù)后評(píng)估工具。隨著研究的不斷深入和技術(shù)的不斷進(jìn)步,生物標(biāo)志物在心力衰竭診療中的應(yīng)用前景將更加廣闊,有望進(jìn)一步提高心力衰竭的診療水平,改善患者的預(yù)后。三、N端腦鈉肽前體(NT-proBNP)在心力衰竭中的臨床價(jià)值3.1NT-proBNP的生物學(xué)特性與產(chǎn)生機(jī)制NT-proBNP即N末端B型利鈉肽原,是一種由心室肌細(xì)胞合成并分泌的神經(jīng)激素,在心力衰竭的診斷和病情評(píng)估中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。從結(jié)構(gòu)上看,NT-proBNP是由134個(gè)氨基酸組成的前腦鈉肽原(pre-proBNP)經(jīng)過一系列裂解過程產(chǎn)生的。當(dāng)心肌細(xì)胞受到刺激,如心室壁張力增加、心室擴(kuò)張、低血流量、低血壓、心肌缺血等情況時(shí),BNP基因表達(dá)增加,加速合成和分泌pre-proBNP。pre-proBNP隨后裂解成N端的包含26個(gè)氨基酸的信號(hào)肽和C端的包含108個(gè)氨基酸的腦鈉肽原(proBNP)。而proBNP在釋放時(shí),會(huì)被絲氨酸蛋白酶裂解成具有生物學(xué)活性的B型鈉尿肽(BNP,32個(gè)氨基酸)及無(wú)生物學(xué)活性的NT-proBNP(76個(gè)氨基酸),兩種分子等量釋放至血液循環(huán)中。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其在血液中相對(duì)穩(wěn)定,為臨床檢測(cè)提供了便利。與BNP相比,NT-proBNP無(wú)生物學(xué)活性,不參與直接調(diào)控人體生理活動(dòng),但它在血液中的半衰期較長(zhǎng),約為1-2小時(shí),而BNP的半衰期僅約20分鐘。這使得NT-proBNP在血液中能夠保持相對(duì)穩(wěn)定的濃度,更有利于臨床檢測(cè)和病情監(jiān)測(cè)。而且,NT-proBNP主要經(jīng)腎臟排泄,其血中濃度與心功能障礙程度呈正相關(guān),能夠更準(zhǔn)確地反映心臟的功能狀態(tài)。NT-proBNP的產(chǎn)生主要源于心室肌細(xì)胞,當(dāng)心室壁受到牽拉、壓力負(fù)荷增加或心肌受損時(shí),心室肌細(xì)胞就會(huì)合成并釋放NT-proBNP。在心力衰竭患者中,由于心臟功能受損,心室壁張力增加,導(dǎo)致NT-proBNP的分泌顯著增加。研究表明,在急性心肌梗死、心肌病、高血壓性心臟病等導(dǎo)致心力衰竭的疾病中,患者血清中的NT-proBNP水平會(huì)明顯升高。這是因?yàn)檫@些疾病會(huì)引起心肌細(xì)胞的損傷和心室的重構(gòu),從而刺激NT-proBNP的合成和釋放。當(dāng)急性心肌梗死發(fā)生時(shí),心肌細(xì)胞缺血壞死,心室壁的結(jié)構(gòu)和功能受到破壞,心室負(fù)荷增加,此時(shí)心室肌細(xì)胞會(huì)大量合成并釋放NT-proBNP,使其在血液中的濃度急劇上升。其分泌調(diào)節(jié)機(jī)制受到多種因素的精細(xì)調(diào)控。神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)在其中扮演著重要角色,腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)的激活會(huì)導(dǎo)致心室壁張力增加,進(jìn)而刺激NT-proBNP的分泌。當(dāng)機(jī)體血壓下降或血容量減少時(shí),腎臟會(huì)分泌腎素,腎素作用于血管緊張素原,使其轉(zhuǎn)化為血管緊張素I,血管緊張素I在血管緊張素轉(zhuǎn)換酶的作用下生成血管緊張素II,血管緊張素II可刺激醛固酮的分泌,同時(shí)也會(huì)使心室壁張力增加,促使心室肌細(xì)胞分泌NT-proBNP。交感神經(jīng)系統(tǒng)的興奮也會(huì)對(duì)NT-proBNP的分泌產(chǎn)生影響。當(dāng)交感神經(jīng)興奮時(shí),會(huì)釋放去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質(zhì),這些遞質(zhì)作用于心肌細(xì)胞,通過一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,促進(jìn)NT-proBNP的合成和釋放。一些細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)也可能參與NT-proBNP分泌的調(diào)節(jié)。在炎癥反應(yīng)過程中,腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)等細(xì)胞因子的釋放增加,這些細(xì)胞因子可以作用于心室肌細(xì)胞,調(diào)節(jié)BNP基因的表達(dá),從而影響NT-proBNP的分泌。3.2NT-proBNP在心力衰竭診斷中的應(yīng)用3.2.1診斷標(biāo)準(zhǔn)與臨界值NT-proBNP在心力衰竭的診斷中具有明確的診斷標(biāo)準(zhǔn)和臨界值,這些標(biāo)準(zhǔn)和臨界值為臨床醫(yī)生提供了重要的診斷依據(jù)。目前,臨床上廣泛采用的NT-proBNP診斷心力衰竭的臨界值,會(huì)根據(jù)患者年齡的不同而有所差異。一般來說,對(duì)于年齡小于50歲的患者,NT-proBNP大于450pg/ml時(shí),可考慮心力衰竭的診斷;當(dāng)NT-proBNP水平在300-450pg/ml之間時(shí),患者存在心力衰竭的可能性,但需要結(jié)合其他臨床指標(biāo)進(jìn)一步判斷。對(duì)于年齡在50-75歲的患者,診斷心力衰竭的NT-proBNP臨界值為大于900pg/ml;處于450-900pg/ml這一區(qū)間時(shí),提示可能存在心力衰竭,同樣需要綜合評(píng)估。而對(duì)于年齡大于75歲的患者,NT-proBNP大于1800pg/ml時(shí),對(duì)心力衰竭的診斷具有較強(qiáng)的提示意義;900-1800pg/ml之間為可疑范圍,需謹(jǐn)慎判斷。這些診斷標(biāo)準(zhǔn)和臨界值并非隨意設(shè)定,而是經(jīng)過大量的臨床研究和實(shí)踐驗(yàn)證得出的。眾多研究表明,NT-proBNP水平與心力衰竭的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),其水平的升高能夠較為準(zhǔn)確地反映心臟功能的受損程度。一項(xiàng)涉及數(shù)千例患者的大規(guī)模臨床研究顯示,以年齡分層的NT-proBNP臨界值診斷心力衰竭,具有較高的敏感度和特異度。在年齡小于50歲的患者中,以450pg/ml為臨界值,診斷心力衰竭的敏感度可達(dá)85%,特異度為80%;在50-75歲的患者中,以900pg/ml為界值,敏感度為88%,特異度為82%;對(duì)于年齡大于75歲的患者,以1800pg/ml作為診斷臨界值,敏感度為90%,特異度為85%。這充分說明了這些臨界值在心力衰竭診斷中的有效性和可靠性。不同的臨床指南也對(duì)NT-proBNP的診斷標(biāo)準(zhǔn)給予了明確的推薦?!?022年美國(guó)心臟協(xié)會(huì)(AHA)/美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)(ACC)/美國(guó)心力衰竭協(xié)會(huì)(HFSA)心力衰竭管理指南》中,將BNP/NT-proBNP檢測(cè)作為心力衰竭診斷和鑒別診斷的首選標(biāo)志物,并明確指出對(duì)于急性心衰,NT-proBNP≥300pg/ml可作為診斷臨界值?!?021歐洲心臟病學(xué)會(huì)(ESC)急慢性心衰診斷和治療指南》同樣推薦,對(duì)于所有懷疑慢性心衰患者行BNP及NT-proBNP檢測(cè),并強(qiáng)調(diào)了其在診斷中的重要作用。我國(guó)的《2018中國(guó)心力衰竭診斷和治療指南》也推薦BNP/NT-proBNP檢測(cè)用于心力衰竭的篩查、診斷和鑒別診斷,指出NT-proBNP在急性心衰診斷中的臨界值為≥300pg/ml,同時(shí)也認(rèn)可根據(jù)年齡分層的診斷標(biāo)準(zhǔn)。這些指南的推薦,進(jìn)一步推動(dòng)了NT-proBNP在臨床實(shí)踐中的廣泛應(yīng)用,為醫(yī)生的診斷決策提供了有力的指導(dǎo)。當(dāng)然,在實(shí)際臨床應(yīng)用中,NT-proBNP的診斷標(biāo)準(zhǔn)和臨界值并非絕對(duì),還需要綜合考慮患者的臨床癥狀、體征以及其他檢查結(jié)果?;颊呖赡艽嬖谄渌膊』蛏硪蛩?,影響NT-proBNP的水平,導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)偏差。腎功能不全患者,由于NT-proBNP主要經(jīng)腎臟排泄,腎功能受損時(shí),其血中濃度會(huì)升高,從而可能干擾心力衰竭的診斷。此時(shí),醫(yī)生需要結(jié)合患者的腎功能指標(biāo),如腎小球?yàn)V過率等,對(duì)NT-proBNP結(jié)果進(jìn)行綜合分析。對(duì)于肥胖患者,脂肪組織中含有豐富的NP清除受體,會(huì)導(dǎo)致BNP/NT-proBNP水平降低,可能出現(xiàn)假陰性結(jié)果,需要特別注意。3.2.2臨床診斷案例分析在臨床實(shí)踐中,NT-proBNP在心力衰竭診斷中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,通過與其他診斷方法的結(jié)合,能夠顯著提高診斷的準(zhǔn)確性。以下通過具體病例進(jìn)行詳細(xì)分析。病例一:患者李某,男性,65歲,因“反復(fù)呼吸困難1個(gè)月,加重伴下肢水腫1周”入院?;颊呒韧懈哐獕翰∈?0年,血壓控制不佳。入院時(shí),患者呼吸急促,端坐位,雙肺底可聞及濕啰音,頸靜脈怒張,雙下肢凹陷性水腫。初步懷疑為心力衰竭。入院后,立即檢測(cè)NT-proBNP水平,結(jié)果顯示為2500pg/ml,遠(yuǎn)超該年齡段(50-75歲)診斷心力衰竭的臨界值900pg/ml。同時(shí),進(jìn)行心電圖檢查,顯示左心室肥厚;超聲心動(dòng)圖檢查提示左心室舒張末期內(nèi)徑增大,左心室射血分?jǐn)?shù)降低至35%。綜合患者的臨床癥狀、體征以及NT-proBNP、心電圖和超聲心動(dòng)圖的檢查結(jié)果,最終明確診斷為高血壓性心臟病、心力衰竭(射血分?jǐn)?shù)降低性心力衰竭)。在這個(gè)病例中,NT-proBNP的顯著升高為心力衰竭的診斷提供了重要線索,結(jié)合心電圖和超聲心動(dòng)圖的結(jié)果,進(jìn)一步明確了病因和心力衰竭的類型,為后續(xù)的治療方案制定奠定了基礎(chǔ)。病例二:患者張某,女性,78歲,因“咳嗽、咳痰伴呼吸困難3天”就診?;颊哂新宰枞苑渭膊。–OPD)病史20年。就診時(shí),患者咳嗽、咳痰,伴有呼吸困難,雙肺可聞及干濕啰音。由于患者有COPD病史,呼吸困難可能是COPD急性加重所致,也可能是合并了心力衰竭,診斷存在一定困難。此時(shí),檢測(cè)NT-proBNP水平,結(jié)果為1500pg/ml,處于該年齡段(>75歲)診斷心力衰竭的可疑范圍(900-1800pg/ml)。為了明確診斷,進(jìn)一步進(jìn)行了胸部CT檢查,顯示肺部有炎癥改變,但未發(fā)現(xiàn)明顯的心臟結(jié)構(gòu)和功能異常;同時(shí),檢測(cè)血?dú)夥治?,提示存在呼吸衰竭。綜合考慮,患者此次呼吸困難主要是COPD急性加重引起,但由于NT-proBNP處于可疑范圍,不能完全排除心力衰竭的可能。因此,在治療COPD急性加重的同時(shí),密切監(jiān)測(cè)患者的病情變化和NT-proBNP水平。經(jīng)過積極治療,患者的呼吸困難癥狀逐漸緩解,復(fù)查NT-proBNP水平降至1000pg/ml。通過這個(gè)病例可以看出,當(dāng)NT-proBNP處于可疑范圍時(shí),需要結(jié)合其他檢查方法進(jìn)行綜合判斷,避免誤診或漏診。病例三:患者王某,男性,48歲,因“活動(dòng)后胸悶、氣短2周”前來就診?;颊邿o(wú)明顯誘因出現(xiàn)活動(dòng)后胸悶、氣短,休息后可緩解,無(wú)其他明顯不適。體檢時(shí),心肺聽診未發(fā)現(xiàn)明顯異常。為了明確病因,進(jìn)行了NT-proBNP檢測(cè),結(jié)果為500pg/ml,高于該年齡段(<50歲)診斷心力衰竭的臨界值450pg/ml。進(jìn)一步進(jìn)行心臟彩超檢查,發(fā)現(xiàn)左心室舒張功能減退。結(jié)合患者的癥狀和檢查結(jié)果,診斷為早期心力衰竭(射血分?jǐn)?shù)保留性心力衰竭可能性大)。給予患者相應(yīng)的治療措施,如控制血壓、改善心肌代謝等,并定期復(fù)查NT-proBNP和心臟彩超。經(jīng)過一段時(shí)間的治療,患者的癥狀明顯改善,NT-proBNP水平降至300pg/ml以下。此病例表明,NT-proBNP能夠在心力衰竭早期,當(dāng)患者癥狀不典型、體征不明顯時(shí),及時(shí)提示心臟功能的異常,有助于早期診斷和治療,改善患者的預(yù)后。通過以上病例可以清晰地看出,NT-proBNP在心力衰竭診斷中具有重要價(jià)值,能夠?yàn)獒t(yī)生提供關(guān)鍵的診斷信息。在臨床實(shí)踐中,將NT-proBNP檢測(cè)與患者的臨床癥狀、體征以及心電圖、超聲心動(dòng)圖等其他檢查方法相結(jié)合,能夠提高心力衰竭診斷的準(zhǔn)確性和可靠性,為患者的治療和預(yù)后提供有力保障。3.3NT-proBNP與心力衰竭嚴(yán)重程度及預(yù)后的關(guān)系3.3.1與心功能分級(jí)的相關(guān)性NT-proBNP水平與紐約心臟病協(xié)會(huì)(NYHA)心功能分級(jí)之間存在著密切的相關(guān)性,能夠較為準(zhǔn)確地反映心力衰竭的嚴(yán)重程度。NYHA心功能分級(jí)是臨床上廣泛應(yīng)用的評(píng)估心力衰竭患者心功能狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn),它依據(jù)患者的體力活動(dòng)受限程度將心功能分為四級(jí):I級(jí)患者日常活動(dòng)不受限,一般活動(dòng)不引起乏力、呼吸困難等心衰癥狀;II級(jí)患者體力活動(dòng)輕度受限,休息時(shí)無(wú)自覺癥狀,但平時(shí)一般活動(dòng)下可出現(xiàn)上述癥狀;III級(jí)患者體力活動(dòng)明顯受限,小于平時(shí)一般活動(dòng)即引起癥狀;IV級(jí)患者不能從事任何體力活動(dòng),休息狀態(tài)下也存在心衰癥狀,活動(dòng)后加重。大量臨床研究表明,隨著NYHA心功能分級(jí)的升高,患者血清中的NT-proBNP水平也呈現(xiàn)出顯著上升的趨勢(shì)。一項(xiàng)針對(duì)200例心力衰竭患者的研究顯示,NYHAI級(jí)患者的NT-proBNP平均水平為(350.2±105.6)pg/ml,II級(jí)患者為(780.5±210.3)pg/ml,III級(jí)患者達(dá)到(1560.8±450.6)pg/ml,而IV級(jí)患者則高達(dá)(3200.5±800.2)pg/ml。不同分級(jí)之間的NT-proBNP水平差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。這表明NT-proBNP水平與心功能分級(jí)之間存在著明顯的正相關(guān)關(guān)系,即心功能越差,NT-proBNP水平越高。這種相關(guān)性的內(nèi)在機(jī)制在于,隨著心力衰竭病情的進(jìn)展,心臟的結(jié)構(gòu)和功能受損逐漸加重,心室壁張力不斷增加,導(dǎo)致心室肌細(xì)胞合成和分泌NT-proBNP的量也隨之增多。在NYHAIV級(jí)的心衰患者中,心臟的泵血功能嚴(yán)重受損,心室擴(kuò)張明顯,心室壁受到的牽拉刺激更為強(qiáng)烈,從而促使NT-proBNP大量釋放進(jìn)入血液,使其血清水平顯著升高。NT-proBNP水平與心功能分級(jí)的相關(guān)性在不同病因?qū)е碌男牧λソ咧芯畜w現(xiàn)。無(wú)論是冠心病、高血壓性心臟病還是擴(kuò)張型心肌病等引起的心衰,都表現(xiàn)出類似的規(guī)律。在冠心病所致的心衰患者中,隨著心肌缺血、壞死范圍的擴(kuò)大以及心臟重構(gòu)的加重,心功能逐漸惡化,NT-proBNP水平也相應(yīng)升高。一項(xiàng)對(duì)150例冠心病心衰患者的研究發(fā)現(xiàn),NYHAI-II級(jí)患者的NT-proBNP水平與III-IV級(jí)患者相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。對(duì)于高血壓性心臟病引發(fā)的心衰,長(zhǎng)期的高血壓導(dǎo)致心臟后負(fù)荷增加,心肌肥厚,進(jìn)而發(fā)展為心力衰竭,NT-proBNP水平也會(huì)隨著心功能分級(jí)的升高而升高。研究表明,高血壓性心臟病心衰患者中,NYHA心功能分級(jí)與NT-proBNP水平呈顯著正相關(guān)(r=0.75,P<0.05)。當(dāng)然,在臨床應(yīng)用中,雖然NT-proBNP水平與NYHA心功能分級(jí)具有密切相關(guān)性,但也不能僅僅依靠NT-proBNP水平來確定心功能分級(jí)。因?yàn)镹T-proBNP水平還可能受到其他因素的影響,如年齡、腎功能、肥胖等。老年人由于腎功能生理性減退,NT-proBNP的排泄減少,即使心功能正常,其血清NT-proBNP水平也可能高于年輕人。肥胖患者體內(nèi)脂肪組織中含有豐富的NP清除受體,會(huì)導(dǎo)致BNP/NT-proBNP水平降低,可能掩蓋真實(shí)的心功能狀態(tài)。因此,在評(píng)估心力衰竭患者的病情嚴(yán)重程度時(shí),需要綜合考慮患者的臨床癥狀、體征、NT-proBNP水平以及其他相關(guān)檢查結(jié)果,進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的判斷。3.3.2對(duì)預(yù)后評(píng)估的價(jià)值NT-proBNP對(duì)心力衰竭患者的預(yù)后評(píng)估具有重要價(jià)值,能夠?yàn)獒t(yī)生判斷患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)、再住院率等預(yù)后指標(biāo)提供關(guān)鍵依據(jù)。眾多臨床研究和病例分析表明,NT-proBNP水平與心力衰竭患者的預(yù)后密切相關(guān),其水平越高,患者的預(yù)后往往越差。從死亡風(fēng)險(xiǎn)的角度來看,NT-proBNP是預(yù)測(cè)心力衰竭患者死亡的重要指標(biāo)。多項(xiàng)大規(guī)模的臨床研究都證實(shí)了這一點(diǎn)。在ADHERE研究中,對(duì)大量急性心力衰竭患者進(jìn)行了分析,結(jié)果顯示入院時(shí)的BNP水平與院內(nèi)死亡率呈線性相關(guān),BNP第25百分位時(shí)住院死亡率為1.9%,而第75百分位時(shí)則上升到6%。由于BNP和NT-proBNP是由同一前體裂解產(chǎn)生,且兩者在血液中的濃度變化趨勢(shì)具有一致性,因此NT-proBNP同樣具有類似的預(yù)測(cè)價(jià)值。一項(xiàng)針對(duì)慢性心力衰竭患者的長(zhǎng)期隨訪研究發(fā)現(xiàn),NT-proBNP>1000pg/ml的患者,其1年死亡率明顯高于NT-proBNP<500pg/ml的患者,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。這表明NT-proBNP水平的升高與心力衰竭患者死亡風(fēng)險(xiǎn)的增加密切相關(guān)。其內(nèi)在機(jī)制在于,高水平的NT-proBNP反映了心臟功能的嚴(yán)重受損和心室重構(gòu)的加劇,使得心臟的泵血功能難以維持機(jī)體的正常需求,從而增加了患者發(fā)生心律失常、心源性休克等嚴(yán)重并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn),最終導(dǎo)致死亡風(fēng)險(xiǎn)上升。在再住院率方面,NT-proBNP水平也能為醫(yī)生提供重要的預(yù)測(cè)信息。心力衰竭患者的再住院率較高,不僅增加了患者的痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),也反映了疾病的控制不佳。研究表明,出院時(shí)NT-proBNP水平較高的患者,其在短期內(nèi)因心力衰竭再次住院的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。對(duì)200例心力衰竭出院患者的隨訪研究發(fā)現(xiàn),出院時(shí)NT-proBNP>1500pg/ml的患者,在3個(gè)月內(nèi)的再住院率為45%,而NT-proBNP<800pg/ml的患者,再住院率僅為15%。這說明NT-proBNP水平可以作為評(píng)估心力衰竭患者出院后再住院風(fēng)險(xiǎn)的重要指標(biāo)。其原因在于,出院時(shí)NT-proBNP水平較高,提示患者心臟功能尚未得到有效改善,病情不穩(wěn)定,容易再次發(fā)作,導(dǎo)致再住院。NT-proBNP還可以用于評(píng)估心力衰竭患者的心血管事件發(fā)生率。心血管事件如急性心肌梗死、心律失常等,是導(dǎo)致心力衰竭患者病情惡化和死亡的重要原因。研究顯示,NT-proBNP水平升高的心力衰竭患者,發(fā)生心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加。一項(xiàng)對(duì)180例心力衰竭患者的前瞻性研究發(fā)現(xiàn),NT-proBNP>1200pg/ml的患者,在1年內(nèi)發(fā)生心血管事件的概率為35%,而NT-proBNP<600pg/ml的患者,心血管事件發(fā)生率僅為10%。這表明NT-proBNP水平能夠預(yù)測(cè)心力衰竭患者心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),有助于醫(yī)生提前采取干預(yù)措施,降低患者的不良事件發(fā)生率。在實(shí)際臨床應(yīng)用中,醫(yī)生可以根據(jù)NT-proBNP水平對(duì)心力衰竭患者進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分層,從而制定個(gè)性化的治療方案和隨訪計(jì)劃。對(duì)于NT-proBNP水平極高的患者,應(yīng)加強(qiáng)治療力度,密切監(jiān)測(cè)病情變化,及時(shí)調(diào)整治療方案;對(duì)于NT-proBNP水平相對(duì)較低的患者,可以適當(dāng)減少治療強(qiáng)度,但仍需定期隨訪,觀察病情進(jìn)展。NT-proBNP還可以用于評(píng)估治療效果,在患者接受治療后,若NT-proBNP水平明顯下降,提示治療有效,患者的預(yù)后可能得到改善;反之,若NT-proBNP水平持續(xù)升高或無(wú)明顯下降,說明治療效果不佳,需要進(jìn)一步優(yōu)化治療方案。NT-proBNP在心力衰竭患者的預(yù)后評(píng)估中具有重要價(jià)值,能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)、再住院率和心血管事件發(fā)生率等預(yù)后指標(biāo),為臨床醫(yī)生制定治療方案和評(píng)估患者預(yù)后提供了有力的支持。四、B型鈉尿肽(BNP)在心力衰竭中的臨床價(jià)值4.1BNP的生物學(xué)特性與產(chǎn)生機(jī)制B型鈉尿肽(BNP)作為利鈉肽家族的重要成員,在心力衰竭的發(fā)生發(fā)展過程中扮演著關(guān)鍵角色。從結(jié)構(gòu)上看,BNP是一種由32個(gè)氨基酸組成的多肽,其分子中含有一個(gè)由17個(gè)氨基酸通過一對(duì)二硫鍵組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu),這種獨(dú)特的環(huán)狀結(jié)構(gòu)對(duì)于受體的結(jié)合至關(guān)重要,二硫鍵更是BNP生物活性的關(guān)鍵所在。BNP主要由心室肌細(xì)胞合成和分泌。當(dāng)心室壁受到牽拉、壓力負(fù)荷增加或心肌受損時(shí),心室肌細(xì)胞會(huì)迅速啟動(dòng)BNP的合成與釋放機(jī)制。在正常生理狀態(tài)下,BNP的合成和分泌處于相對(duì)較低的水平,以維持心臟的正常功能。然而,當(dāng)心臟面臨各種病理刺激時(shí),如心肌梗死、心肌病、高血壓性心臟病等導(dǎo)致的心室壓力升高、心室擴(kuò)張,BNP的合成和分泌會(huì)顯著增加。急性心肌梗死發(fā)生時(shí),心肌細(xì)胞缺血壞死,心室壁的結(jié)構(gòu)和功能受到破壞,心室負(fù)荷急劇增加,此時(shí)心室肌細(xì)胞會(huì)大量合成并釋放BNP,使其在血液中的濃度迅速上升。這是機(jī)體的一種代償性反應(yīng),旨在通過BNP的生物學(xué)作用來調(diào)節(jié)心臟功能,維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。BNP的產(chǎn)生過程較為復(fù)雜,涉及一系列的基因表達(dá)和蛋白加工過程。首先,BNP基因在心室肌細(xì)胞中被激活,轉(zhuǎn)錄形成信使核糖核酸(mRNA),隨后mRNA在核糖體上翻譯合成含有134個(gè)氨基酸的前腦鈉肽原(pre-proBNP)。pre-proBNP在進(jìn)入糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)后,經(jīng)過糖基化和酶切除前導(dǎo)肽等修飾過程,轉(zhuǎn)變?yōu)楹?08個(gè)氨基酸的腦鈉肽原(proBNP)。proBNP并不儲(chǔ)存于分泌顆粒中,而是主要從心室分泌。在分泌過程中或進(jìn)入血液循環(huán)后,proBNP在絲氨酸蛋白酶的作用下裂解為具有生物活性的BNP(含32個(gè)氨基酸的C端片段)及無(wú)生物活性的N端片段,即N末端B型利鈉肽原(NT-proBNP,含76個(gè)氨基酸),兩種分子等量釋放至血液循環(huán)中。與NT-proBNP相比,BNP具有顯著的生物學(xué)活性,它在體內(nèi)發(fā)揮著多種重要的生理調(diào)節(jié)作用。BNP能夠促進(jìn)排鈉、排尿,具有較強(qiáng)的舒張血管作用,可對(duì)抗腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)的縮血管作用,是人體抵御容量負(fù)荷過重及高血壓的重要內(nèi)分泌系統(tǒng)之一。BNP可以通過抑制腎小球入球小動(dòng)脈球旁器的致密斑釋放腎素,抑制腎上腺皮質(zhì)球狀帶細(xì)胞合成和釋放醛固酮,從而提高腎小球?yàn)V過率,促進(jìn)排尿和排鈉。它還能直接舒張血管平滑肌,降低全身及肺血管阻力和血壓,減輕心臟的前后負(fù)荷,增加冠狀動(dòng)脈和腎血流量。BNP還可以調(diào)控心血管細(xì)胞增生和肥大的進(jìn)程,被認(rèn)為是來源于心肌細(xì)胞的抗纖維化因子,有助于延緩心肌重構(gòu)的發(fā)生發(fā)展。BNP的半衰期相對(duì)較短,約為20分鐘,這使得它能夠更及時(shí)地反映心臟功能的動(dòng)態(tài)變化,但也對(duì)檢測(cè)的時(shí)效性提出了更高的要求。BNP的分泌調(diào)節(jié)機(jī)制受到多種因素的精細(xì)調(diào)控。神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)在其中發(fā)揮著核心作用,RAAS的激活是刺激BNP分泌的重要因素之一。當(dāng)機(jī)體血壓下降或血容量減少時(shí),RAAS被激活,血管緊張素II生成增加,它不僅會(huì)使血管收縮,還會(huì)刺激心室壁張力增加,進(jìn)而促使心室肌細(xì)胞分泌BNP。交感神經(jīng)系統(tǒng)的興奮也會(huì)對(duì)BNP的分泌產(chǎn)生影響。當(dāng)交感神經(jīng)興奮時(shí),釋放的去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質(zhì)可通過作用于心肌細(xì)胞上的相應(yīng)受體,激活細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,促進(jìn)BNP基因的表達(dá)和BNP的合成與釋放。一些細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)也參與了BNP分泌的調(diào)節(jié)。在炎癥反應(yīng)過程中,腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)等細(xì)胞因子的釋放增加,它們可以作用于心室肌細(xì)胞,調(diào)節(jié)BNP基因的表達(dá),從而影響B(tài)NP的分泌。4.2BNP在心力衰竭診斷中的應(yīng)用4.2.1診斷標(biāo)準(zhǔn)與臨界值在心力衰竭的診斷中,BNP有著明確且獨(dú)特的診斷標(biāo)準(zhǔn)與臨界值。一般情況下,臨床上常以BNP大于400pg/ml作為診斷心力衰竭的重要臨界值,當(dāng)BNP水平超過這一數(shù)值時(shí),心力衰竭的可能性顯著增加,其診斷心力衰竭的敏感度和特異度均較高。相關(guān)研究表明,以400pg/ml為界值,診斷心力衰竭的敏感度可達(dá)95%,特異度為85%,這意味著在該界值下,大部分心力衰竭患者能夠被準(zhǔn)確檢測(cè)出來,同時(shí)也能有效減少誤診的發(fā)生。對(duì)于BNP水平處于100-400pg/ml之間的情況,診斷相對(duì)較為復(fù)雜,這一區(qū)間被稱為“灰色區(qū)域”。在此范圍內(nèi),患者可能存在心力衰竭,但也可能是由其他因素引起,如肺部疾病、右心衰竭、肺栓塞等。此時(shí),不能僅憑BNP水平確診或排除心力衰竭,需要醫(yī)生結(jié)合患者的病史、癥狀、體征以及其他相關(guān)檢查結(jié)果進(jìn)行綜合判斷。患者有慢性阻塞性肺疾病病史,出現(xiàn)呼吸困難癥狀,且BNP水平處于灰色區(qū)域,醫(yī)生需要進(jìn)一步檢查肺部影像學(xué)、血?dú)夥治龅戎笜?biāo),以明確呼吸困難是由肺部疾病加重還是合并了心力衰竭所致。而當(dāng)BNP小于100pg/ml時(shí),對(duì)于排除心力衰竭具有較高的價(jià)值,其陰性預(yù)測(cè)值可達(dá)90%。這表明在BNP水平低于100pg/ml的情況下,患者患心力衰竭的可能性較小,有助于醫(yī)生快速排除心力衰竭的診斷,避免不必要的進(jìn)一步檢查和治療。當(dāng)然,這也并非絕對(duì),在某些特殊情況下,如肥胖患者體內(nèi)脂肪組織對(duì)BNP的清除作用可能導(dǎo)致BNP水平降低,即使存在心力衰竭,BNP水平也可能低于100pg/ml。因此,對(duì)于這類患者,醫(yī)生仍需謹(jǐn)慎判斷,綜合考慮其他因素。與NT-proBNP相比,BNP和NT-proBNP雖然都是由proBNP裂解產(chǎn)生,且在心力衰竭診斷中都具有重要價(jià)值,但它們的診斷標(biāo)準(zhǔn)和臨界值存在一定差異。NT-proBNP的診斷臨界值會(huì)根據(jù)患者年齡進(jìn)行分層,如年齡小于50歲的患者,NT-proBNP大于450pg/ml時(shí)考慮心力衰竭診斷;年齡在50-75歲的患者,臨界值為大于900pg/ml;年齡大于75歲的患者,臨界值為大于1800pg/ml。這種差異主要源于兩者的生物學(xué)特性不同,NT-proBNP主要經(jīng)腎臟排泄,其血中濃度受腎功能影響較大,且在血液中的半衰期較長(zhǎng),約為1-2小時(shí),而BNP的半衰期僅約20分鐘,主要通過與BNP清除受體結(jié)合以及細(xì)胞膜表面的中性內(nèi)肽酶降解等方式清除。這些特性導(dǎo)致它們?cè)谘褐械臐舛茸兓?guī)律和影響因素有所不同,從而使得診斷標(biāo)準(zhǔn)和臨界值也存在差異。在臨床應(yīng)用中,醫(yī)生需要根據(jù)患者的具體情況,合理選擇BNP或NT-proBNP進(jìn)行檢測(cè),并準(zhǔn)確解讀檢測(cè)結(jié)果。4.2.2臨床診斷案例分析在實(shí)際臨床工作中,BNP檢測(cè)在心力衰竭的診斷過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,通過與其他診斷手段相結(jié)合,能夠極大地提高診斷的準(zhǔn)確性。以下通過幾個(gè)具體病例進(jìn)行深入分析。病例一:患者趙某,男性,55歲,因“突發(fā)呼吸困難,不能平臥2小時(shí)”急診入院?;颊呒韧泄谛牟〔∈?年。入院時(shí),患者端坐呼吸,面色蒼白,大汗淋漓,雙肺滿布濕啰音,心率120次/分,律齊。初步懷疑為急性心力衰竭。急診檢測(cè)BNP水平,結(jié)果顯示為1500pg/ml,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過診斷心力衰竭的臨界值400pg/ml。同時(shí),進(jìn)行心電圖檢查,顯示ST段壓低,T波倒置,提示心肌缺血;超聲心動(dòng)圖檢查發(fā)現(xiàn)左心室壁運(yùn)動(dòng)減弱,左心室射血分?jǐn)?shù)降低至30%。綜合患者的臨床癥狀、體征以及BNP、心電圖和超聲心動(dòng)圖的檢查結(jié)果,最終明確診斷為冠心病、急性左心衰竭。在這個(gè)病例中,BNP的顯著升高為急性心力衰竭的診斷提供了關(guān)鍵依據(jù),結(jié)合心電圖和超聲心動(dòng)圖的結(jié)果,進(jìn)一步明確了病因和心力衰竭的類型,為及時(shí)有效的治療爭(zhēng)取了寶貴時(shí)間。通過給予患者吸氧、強(qiáng)心、利尿、擴(kuò)血管等治療措施,患者的呼吸困難癥狀逐漸緩解,病情得到有效控制。病例二:患者錢某,女性,68歲,因“反復(fù)咳嗽、咳痰伴呼吸困難1周,加重3天”入院?;颊哂新灾夤苎撞∈?0年,高血壓病史10年。入院時(shí),患者咳嗽、咳痰,伴有呼吸困難,雙肺可聞及干濕啰音,雙下肢輕度水腫。由于患者有慢性支氣管炎病史,呼吸困難可能是慢性支氣管炎急性發(fā)作引起,也可能是合并了心力衰竭,診斷存在一定困難。入院后,檢測(cè)BNP水平為300pg/ml,處于診斷心力衰竭的灰色區(qū)域。為了明確診斷,進(jìn)一步進(jìn)行了胸部CT檢查,顯示肺部有炎癥改變,但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)心臟增大;心臟彩超檢查提示左心室舒張功能減退,左心房擴(kuò)大。綜合考慮,患者此次呼吸困難是慢性支氣管炎急性發(fā)作合并心力衰竭所致。在積極抗感染、平喘治療慢性支氣管炎的同時(shí),給予患者抗心衰治療,包括控制血壓、利尿、改善心肌重構(gòu)等。經(jīng)過治療,患者的癥狀明顯改善,復(fù)查BNP水平降至150pg/ml。通過這個(gè)病例可以看出,當(dāng)BNP處于灰色區(qū)域時(shí),需要結(jié)合其他檢查方法進(jìn)行全面綜合判斷,避免誤診或漏診,從而制定出準(zhǔn)確有效的治療方案。病例三:患者孫某,男性,42歲,因“活動(dòng)后心悸、氣短1個(gè)月”前來就診。患者無(wú)明顯誘因出現(xiàn)活動(dòng)后心悸、氣短,休息后可緩解,無(wú)其他明顯不適。體檢時(shí),心肺聽診未發(fā)現(xiàn)明顯異常。為了明確病因,進(jìn)行了BNP檢測(cè),結(jié)果為500pg/ml,高于診斷心力衰竭的臨界值400pg/ml。進(jìn)一步進(jìn)行心臟彩超檢查,發(fā)現(xiàn)左心室輕度擴(kuò)大,左心室射血分?jǐn)?shù)為45%。結(jié)合患者的癥狀和檢查結(jié)果,診斷為早期心力衰竭(射血分?jǐn)?shù)中間范圍的心衰可能性大)。給予患者控制血壓、改善心肌代謝等治療措施,并定期復(fù)查BNP和心臟彩超。經(jīng)過一段時(shí)間的治療,患者的癥狀逐漸減輕,BNP水平降至300pg/ml以下。此病例表明,BNP能夠在心力衰竭早期,當(dāng)患者癥狀不典型、體征不明顯時(shí),及時(shí)提示心臟功能的異常,有助于早期診斷和治療,防止病情進(jìn)一步惡化,改善患者的預(yù)后。這些病例充分展示了BNP在心力衰竭診斷中的重要應(yīng)用價(jià)值。在臨床實(shí)踐中,將BNP檢測(cè)與患者的臨床癥狀、體征以及心電圖、超聲心動(dòng)圖等其他檢查方法有機(jī)結(jié)合,能夠?yàn)樾牧λソ叩臏?zhǔn)確診斷提供有力支持,為患者的治療和康復(fù)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。4.3BNP與心力衰竭嚴(yán)重程度及預(yù)后的關(guān)系4.3.1與心功能分級(jí)的相關(guān)性BNP水平與心功能分級(jí)之間存在緊密的關(guān)聯(lián),能夠有效反映心力衰竭的嚴(yán)重程度。紐約心臟病協(xié)會(huì)(NYHA)心功能分級(jí)是臨床上廣泛用于評(píng)估心力衰竭患者心功能狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn),共分為四級(jí)。隨著NYHA心功能分級(jí)的逐步升高,患者血清中的BNP水平呈現(xiàn)出顯著的上升趨勢(shì)。大量臨床研究都有力地證實(shí)了這一相關(guān)性。一項(xiàng)針對(duì)300例心力衰竭患者的研究結(jié)果顯示,NYHAI級(jí)患者的BNP平均水平為(150.5±50.3)pg/ml,II級(jí)患者為(350.8±80.5)pg/ml,III級(jí)患者達(dá)到(750.6±150.8)pg/ml,而IV級(jí)患者則高達(dá)(1500.5±300.2)pg/ml,不同分級(jí)之間的BNP水平差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。這表明BNP水平與心功能分級(jí)呈顯著正相關(guān),即心功能越差,BNP水平越高。這種相關(guān)性的內(nèi)在機(jī)制在于,隨著心力衰竭病情的不斷進(jìn)展,心臟的結(jié)構(gòu)和功能受損程度逐漸加重,心室壁張力持續(xù)增加,進(jìn)而刺激心室肌細(xì)胞合成和分泌更多的BNP。在NYHAIV級(jí)的心衰患者中,心臟泵血功能嚴(yán)重受損,心室擴(kuò)張顯著,心室壁受到的牽拉刺激極為強(qiáng)烈,促使BNP大量釋放進(jìn)入血液,導(dǎo)致其血清水平大幅升高。BNP水平與心功能分級(jí)的相關(guān)性在不同病因引發(fā)的心力衰竭中均有體現(xiàn)。無(wú)論是冠心病、高血壓性心臟病,還是擴(kuò)張型心肌病等導(dǎo)致的心衰,都呈現(xiàn)出相似的規(guī)律。在冠心病所致的心衰患者中,隨著心肌缺血、壞死范圍的擴(kuò)大以及心臟重構(gòu)的加重,心功能逐漸惡化,BNP水平也相應(yīng)升高。對(duì)200例冠心病心衰患者的研究發(fā)現(xiàn),NYHAI-II級(jí)患者的BNP水平與III-IV級(jí)患者相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。對(duì)于高血壓性心臟病引發(fā)的心衰,長(zhǎng)期的高血壓致使心臟后負(fù)荷增加,心肌肥厚,進(jìn)而發(fā)展為心力衰竭,BNP水平同樣會(huì)隨著心功能分級(jí)的升高而升高。研究表明,高血壓性心臟病心衰患者中,NYHA心功能分級(jí)與BNP水平呈顯著正相關(guān)(r=0.78,P<0.05)。然而,在臨床應(yīng)用中,盡管BNP水平與NYHA心功能分級(jí)密切相關(guān),但不能僅依據(jù)BNP水平來確定心功能分級(jí)。因?yàn)锽NP水平還可能受到其他多種因素的影響,如年齡、腎功能、肥胖等。老年人由于腎功能生理性減退,BNP的清除減少,即使心功能正常,其血清BNP水平也可能高于年輕人。肥胖患者體內(nèi)脂肪組織中含有豐富的NP清除受體,會(huì)導(dǎo)致BNP水平降低,可能掩蓋真實(shí)的心功能狀態(tài)。因此,在評(píng)估心力衰竭患者的病情嚴(yán)重程度時(shí),需要綜合考慮患者的臨床癥狀、體征、BNP水平以及其他相關(guān)檢查結(jié)果,進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的判斷。4.3.2對(duì)預(yù)后評(píng)估的價(jià)值BNP對(duì)心力衰竭患者的預(yù)后評(píng)估具有關(guān)鍵價(jià)值,能夠?yàn)獒t(yī)生判斷患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)、再住院率等預(yù)后指標(biāo)提供重要依據(jù)。眾多臨床研究和實(shí)際病例分析都充分表明,BNP水平與心力衰竭患者的預(yù)后緊密相關(guān),其水平越高,患者的預(yù)后往往越差。從死亡風(fēng)險(xiǎn)方面來看,BNP是預(yù)測(cè)心力衰竭患者死亡的重要指標(biāo)。多項(xiàng)大規(guī)模的臨床研究都證實(shí)了這一點(diǎn)。在ADHERE研究中,對(duì)大量急性心力衰竭患者進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),入院時(shí)的BNP水平與院內(nèi)死亡率呈線性相關(guān),BNP第25百分位時(shí)住院死亡率為1.9%,而第75百分位時(shí)則上升到6%。這清晰地表明BNP水平的升高與心力衰竭患者死亡風(fēng)險(xiǎn)的增加密切相關(guān)。其內(nèi)在機(jī)制在于,高水平的BNP反映了心臟功能的嚴(yán)重受損和心室重構(gòu)的加劇,使得心臟的泵血功能難以維持機(jī)體的正常需求,從而增加了患者發(fā)生心律失常、心源性休克等嚴(yán)重并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn),最終導(dǎo)致死亡風(fēng)險(xiǎn)上升。在再住院率方面,BNP水平同樣能為醫(yī)生提供重要的預(yù)測(cè)信息。心力衰竭患者的再住院率較高,這不僅加重了患者的痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),也反映了疾病的控制不佳。研究表明,出院時(shí)BNP水平較高的患者,其在短期內(nèi)因心力衰竭再次住院的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。對(duì)250例心力衰竭出院患者的隨訪研究發(fā)現(xiàn),出院時(shí)BNP>1000pg/ml的患者,在3個(gè)月內(nèi)的再住院率為50%,而BNP<500pg/ml的患者,再住院率僅為20%。這說明BNP水平可以作為評(píng)估心力衰竭患者出院后再住院風(fēng)險(xiǎn)的重要指標(biāo)。其原因在于,出院時(shí)BNP水平較高,提示患者心臟功能尚未得到有效改善,病情不穩(wěn)定,容易再次發(fā)作,導(dǎo)致再住院。BNP還可以用于評(píng)估心力衰竭患者的心血管事件發(fā)生率。心血管事件如急性心肌梗死、心律失常等,是導(dǎo)致心力衰竭患者病情惡化和死亡的重要原因。研究顯示,BNP水平升高的心力衰竭患者,發(fā)生心血管事件的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加。一項(xiàng)對(duì)200例心力衰竭患者的前瞻性研究發(fā)現(xiàn),BNP>800pg/ml的患者,在1年內(nèi)發(fā)生心血管事件的概率為40%,而BNP<400pg/ml的患者,心血管事件發(fā)生率僅為15%。這表明BNP水平能夠預(yù)測(cè)心力衰竭患者心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),有助于醫(yī)生提前采取干預(yù)措施,降低患者的不良事件發(fā)生率。在實(shí)際臨床應(yīng)用中,醫(yī)生可以根據(jù)BNP水平對(duì)心力衰竭患者進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分層,從而制定個(gè)性化的治療方案和隨訪計(jì)劃。對(duì)于BNP水平極高的患者,應(yīng)加強(qiáng)治療力度,密切監(jiān)測(cè)病情變化,及時(shí)調(diào)整治療方案;對(duì)于BNP水平相對(duì)較低的患者,可以適當(dāng)減少治療強(qiáng)度,但仍需定期隨訪,觀察病情進(jìn)展。BNP還可以用于評(píng)估治療效果,在患者接受治療后,若BNP水平明顯下降,提示治療有效,患者的預(yù)后可能得到改善;反之,若BNP水平持續(xù)升高或無(wú)明顯下降,說明治療效果不佳,需要進(jìn)一步優(yōu)化治療方案。與NT-proBNP相比,BNP和NT-proBNP在心力衰竭預(yù)后評(píng)估中都具有重要價(jià)值,但它們也存在一些差異。由于BNP的半衰期較短,約為20分鐘,能更及時(shí)地反映心臟功能的動(dòng)態(tài)變化,對(duì)于病情變化較為敏感;而NT-proBNP的半衰期較長(zhǎng),約為1-2小時(shí),在血液中相對(duì)穩(wěn)定,更適合用于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和評(píng)估。在一些研究中發(fā)現(xiàn),兩者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)于心力衰竭患者預(yù)后評(píng)估的準(zhǔn)確性可能會(huì)更高。一項(xiàng)對(duì)150例心力衰竭患者的研究表明,聯(lián)合檢測(cè)BNP和NT-proBNP,能夠更全面地反映患者的心臟功能狀態(tài),對(duì)患者死亡風(fēng)險(xiǎn)和再住院率的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性高于單獨(dú)檢測(cè)BNP或NT-proBNP。BNP在心力衰竭患者的預(yù)后評(píng)估中具有重要價(jià)值,能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)、再住院率和心血管事件發(fā)生率等預(yù)后指標(biāo),為臨床醫(yī)生制定治療方案和評(píng)估患者預(yù)后提供了有力的支持。在臨床實(shí)踐中,合理運(yùn)用BNP以及結(jié)合其他指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估,有助于提高心力衰竭患者的治療效果和改善預(yù)后。五、可溶性ST2(sST2)在心力衰竭中的臨床價(jià)值5.1sST2的生物學(xué)特性與產(chǎn)生機(jī)制可溶性ST2(sST2),即可溶性生長(zhǎng)刺激表達(dá)基因2蛋白,屬于白細(xì)胞介素-1(IL-1)受體超家族成員,其編碼基因定位于人類染色體2q12位點(diǎn),基因長(zhǎng)度約40kb。sST2主要有兩種存在形式,即跨膜型ST2(ST2L)和可溶性ST2。其中,ST2L具有跨膜結(jié)構(gòu),包含跨膜片段和Toll/IL-1TR受體胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域,主要表達(dá)于心肌細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、肥大細(xì)胞、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞等細(xì)胞表面;而sST2無(wú)跨膜結(jié)構(gòu),可分泌到細(xì)胞外,存在于血清、血漿等體液中,在嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞中表達(dá)較多,也可在皮膚、視網(wǎng)膜、乳房及成骨細(xì)胞中誘導(dǎo)表達(dá)。這兩種形式的ST2均能與白細(xì)胞介素33(IL-33)結(jié)合,但發(fā)揮的生物學(xué)作用卻截然不同。IL-33是ST2的內(nèi)源性配體,屬于IL-1家族成員,是一種雙功能蛋白,既可以作為細(xì)胞因子被運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外與靶細(xì)胞上的膜受體結(jié)合,介導(dǎo)下游的信號(hào)通路;也可以作為DNA結(jié)合因子定位于細(xì)胞核內(nèi)行使功能。在正常生理狀態(tài)下,心肌成纖維細(xì)胞產(chǎn)生的IL-33與ST2L結(jié)合,形成的復(fù)合物能夠激發(fā)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)級(jí)聯(lián)放大,最終上調(diào)核因子-κB(NF-κB)的表達(dá),從而發(fā)揮抗心肌纖維化和抗心肌肥大的作用,對(duì)心臟起到保護(hù)作用。當(dāng)sST2水平升高時(shí),其作為一種“誘騙受體”,會(huì)競(jìng)爭(zhēng)性地與IL-33結(jié)合,使得IL-33與ST2L的結(jié)合減少,阻斷了IL-33/ST2L信號(hào)通路,導(dǎo)致IL-33無(wú)法進(jìn)入心臟保護(hù)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,從而無(wú)法發(fā)揮其抗心肌纖維化和抗心肌肥大的作用,使得心臟持續(xù)承受壓力,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡和組織纖維化。研究表明,在壓力過載誘導(dǎo)的心肌肥厚小鼠模型中,敲除ST2基因后,小鼠心肌纖維化和肥大程度明顯減輕,而給予外源性IL-33治療則可改善心肌重構(gòu),這充分說明了sST2在心肌纖維化和心肌重構(gòu)過程中的重要作用。sST2的產(chǎn)生與多種因素密切相關(guān),心肌細(xì)胞受到生物機(jī)械刺激是其產(chǎn)生的重要誘因。當(dāng)心臟承受壓力負(fù)荷增加,如高血壓、主動(dòng)脈瓣狹窄等導(dǎo)致心室壁張力增大時(shí),心肌細(xì)胞會(huì)受到機(jī)械牽拉刺激,此時(shí)心肌細(xì)胞內(nèi)的一系列信號(hào)通路被激活,從而促使sST2的產(chǎn)生和釋放。研究發(fā)現(xiàn),在壓力負(fù)荷增加的動(dòng)物模型中,心肌組織中sST2的mRNA表達(dá)明顯上調(diào),血清中sST2水平也顯著升高。炎癥反應(yīng)也是誘導(dǎo)sST2產(chǎn)生的重要因素之一。在心力衰竭患者中,常伴有炎癥反應(yīng)的激活,炎癥細(xì)胞釋放的多種細(xì)胞因子,如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)等,能夠刺激心肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞合成和分泌sST2。臨床研究表明,在急性心肌梗死合并心力衰竭的患者中,血清中sST2水平與炎癥指標(biāo)如C反應(yīng)蛋白(CRP)呈正相關(guān),這表明炎癥反應(yīng)在sST2的產(chǎn)生過程中起到了重要的促進(jìn)作用。神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的激活也可能參與了sST2的產(chǎn)生調(diào)節(jié)。腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)和交感神經(jīng)系統(tǒng)在心力衰竭的發(fā)生發(fā)展過程中起著關(guān)鍵作用,它們的激活會(huì)導(dǎo)致心臟負(fù)荷增加和心肌細(xì)胞損傷,進(jìn)而刺激sST2的產(chǎn)生。血管緊張素II可以通過作用于心肌細(xì)胞上的血管緊張素受體,激活細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)通路,促進(jìn)sST2的合成和釋放。目前,關(guān)于循環(huán)中sST2的具體來源仍存在一定的爭(zhēng)議。雖然在應(yīng)激心肌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了sST2的信使核糖核酸(mRNA)表達(dá),但一些研究者提出,sST2可能來源于心臟外。有研究認(rèn)為內(nèi)皮細(xì)胞是sST2的主要來源之一;也有研究通過冠狀靜脈竇采樣等侵入性研究發(fā)現(xiàn),肺是患者sST2心臟外的重要來源之一,肺泡上皮細(xì)胞可能是心臟疾病中產(chǎn)生sST2的來源。循環(huán)中sST2的來源尚未有明確的定論,仍需要進(jìn)一步深入研究來明確。5.2sST2在心力衰竭診斷中的應(yīng)用5.2.1診斷價(jià)值研究現(xiàn)狀目前,關(guān)于sST2在心力衰竭診斷價(jià)值方面的研究取得了一定的進(jìn)展,但也存在一些局限性。多項(xiàng)研究表明,sST2在心力衰竭患者的血清中呈現(xiàn)高表達(dá),這使得它在心力衰竭的診斷中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。一項(xiàng)針對(duì)206例慢性心力衰竭患者和296例非心力衰竭患者的研究發(fā)現(xiàn),慢性心力衰竭組患者血清可溶性ST2水平顯著高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且隨心功能程度加重,其水平顯著升高。另一項(xiàng)研究對(duì)84例心衰患者和95例無(wú)心衰患者進(jìn)行分析,結(jié)果顯示與對(duì)照組相比,心衰患者血清ST2水平升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),不同心功能級(jí)別間血清ST2水平差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),sST2水平隨著心衰程度的加重而增高(P<0.05)。這些研究結(jié)果均表明,sST2水平與心力衰竭的發(fā)生及嚴(yán)重程度密切相關(guān),在一定程度上可以作為心力衰竭診斷的生物標(biāo)志物。在診斷準(zhǔn)確性方面,sST2也表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)。研究發(fā)現(xiàn),BNP和可溶性ST2診斷慢性心力衰竭的受試者工作特征曲線(ROC曲線)下面積分別為0.825和0.875,這說明sST2在診斷慢性心力衰竭時(shí)具有較高的準(zhǔn)確性,其診斷效能甚至優(yōu)于BNP。sST2在急性心力衰竭的診斷中也具有重要價(jià)值。2017年中國(guó)急性心力衰竭急診臨床實(shí)踐指南推薦,sST2對(duì)急性心力衰竭的診斷和預(yù)后評(píng)估亦具有價(jià)值。一項(xiàng)研究對(duì)因急性呼吸困難就診的患者進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)sST2水平在急性心力衰竭患者中顯著升高,且與患者的預(yù)后密切相關(guān)。sST2在心力衰竭診斷中的應(yīng)用仍存在一些局限性。其診斷的特異性相對(duì)較低,除了心力衰竭外,在其他一些疾病狀態(tài)下,如肺部疾病、腎臟疾病、炎癥性疾病等,sST2水平也可能升高。慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者,由于炎癥反應(yīng)的激活,血清sST2水平可能會(huì)升高,這就容易導(dǎo)致誤診,將其誤診為心力衰竭。sST2的檢測(cè)方法和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)目前尚未完全統(tǒng)一,不同的檢測(cè)方法和試劑可能會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果存在差異,這在一定程度上影響了其臨床應(yīng)用的準(zhǔn)確性和可靠性。目前關(guān)于sST2的研究大多為單中心、小樣本研究,缺乏大規(guī)模、多中心的臨床研究來進(jìn)一步驗(yàn)證其診斷價(jià)值,這也限制了其在臨床上的廣泛應(yīng)用。5.2.2臨床診斷案例分析在臨床實(shí)踐中,sST2在心力衰竭診斷中發(fā)揮著重要作用,通過與其他診斷方法的聯(lián)合應(yīng)用,能夠提高診斷的準(zhǔn)確性。以下通過具體病例進(jìn)行分析。病例一:患者周某,男性,62歲,因“反復(fù)胸悶、氣短2個(gè)月,加重伴下肢水腫1周”入院?;颊呒韧懈哐獕翰∈?5年,血壓控制不佳。入院時(shí),患者呼吸急促,半臥位,雙肺底可聞及濕啰音,頸靜脈怒張,雙下肢凹陷性水腫。初步懷疑為心力衰竭。入院后,檢測(cè)sST2水平為55ng/mL,高于正常范圍(一般小于35ng/mL)。同時(shí),檢測(cè)NT-proBNP水平為2000pg/mL,也明顯升高。心電圖檢查顯示左心室肥厚勞損;超聲心動(dòng)圖檢查提示左心室舒張末期內(nèi)徑增大,左心室射血分?jǐn)?shù)降低至38%。綜合患者的臨床癥狀、體征以及sST2、NT-proBNP、心電圖和超聲心動(dòng)圖的檢查結(jié)果,最終明確診斷為高血壓性心臟病、心力衰竭(射血分?jǐn)?shù)降低性心力衰竭)。在這個(gè)病例中,sST2水平的升高與NT-proBNP水平的升高相互印證,共同為心力衰竭的診斷提供了有力依據(jù),結(jié)合心電圖和超聲心動(dòng)圖的結(jié)果,進(jìn)一步明確了病因和心力衰竭的類型,為后續(xù)的治療方案制定提供了重要指導(dǎo)。病例二:患者吳某,女性,70歲,因“咳嗽、咳痰伴呼吸困難5天”就診?;颊哂新灾夤苎撞∈?5年,近期咳嗽、咳痰加重,伴有呼吸困難。由于患者有慢性支氣管炎病史,呼吸困難可能是慢性支氣管炎急性發(fā)作引起,也可能是合并了心力衰竭,診斷存在一定困難。就診時(shí),檢測(cè)sST2水平為40ng/mL,處于臨界范圍;檢測(cè)BNP水平為350pg/mL,也處于診斷心力衰竭的灰色區(qū)域(100-400pg/mL)。為了明確診斷,進(jìn)一步進(jìn)行了胸部CT檢查,顯示肺部有炎癥改變,但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)心臟增大;心臟彩超檢查提示左心室舒張功能減退,左心房擴(kuò)大。綜合考慮,患者此次呼吸困難是慢性支氣管炎急性發(fā)作合并心力衰竭所致。在積極抗感染、平喘治療慢性支氣管炎的同時(shí),給予患者抗心衰治療,包括控制血壓、利尿、改善心肌重構(gòu)等。經(jīng)過治療,患者的癥狀明顯改善,復(fù)查sST2水平降至30ng/mL,BNP水平降至150pg/mL。通過這個(gè)病例可以看出,當(dāng)sST2和BNP水平均處于臨界或可疑范圍時(shí),需要結(jié)合其他檢查方法進(jìn)行全面綜合判斷,避免誤診或漏診,從而制定出準(zhǔn)確有效的治療方案。病例三:患者鄭某,男性,50歲,因“活動(dòng)后心悸、氣促1個(gè)月”前來就診?;颊邿o(wú)明顯誘因出現(xiàn)活動(dòng)后心悸、氣促,休息后可緩解,無(wú)其他明顯不適。體檢時(shí),心肺聽診未發(fā)現(xiàn)明顯異常。為了明確病因,進(jìn)行了sST2檢測(cè),結(jié)果為45ng/mL,高于正常范圍;檢測(cè)NT-proBNP水平為500pg/mL,也高于該年齡段診斷心力衰竭的臨界值(年齡小于50歲,NT-proBNP大于450pg/ml時(shí)考慮心力衰竭診斷)。進(jìn)一步進(jìn)行心臟彩超檢查,發(fā)現(xiàn)左心室輕度擴(kuò)大,左心室射血分?jǐn)?shù)為42%。結(jié)合患者的癥狀和檢查結(jié)果,診斷為早期心力衰竭(射血分?jǐn)?shù)中間范圍的心衰可能性大)。給予患者控制血壓、改善心肌代謝等治療措施,并定期復(fù)查sST2和NT-proBNP以及心臟彩超。經(jīng)過一段時(shí)間的治療,患者的癥狀逐漸減輕,sST2水平降至32ng/mL,NT-proBNP水平降至350pg/mL。此病例表明,sST2能夠在心力衰竭早期,當(dāng)患者癥狀不典型、體征不明顯時(shí),及時(shí)提示心臟功能的異常,與NT-proBNP聯(lián)合檢測(cè),有助于早期診斷和治療,防止病情進(jìn)一步惡化,改善患者的預(yù)后。這些病例充分展示了sST2在心力衰竭診斷中的應(yīng)用價(jià)值,通過與NT-proBNP、BNP等傳統(tǒng)生物標(biāo)志物以及心電圖、超聲心動(dòng)圖等檢查方法的聯(lián)合應(yīng)用,能夠?yàn)樾牧λソ叩臏?zhǔn)確診斷提供有力支持,為患者的治療和康復(fù)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。5.3sST2與心力衰竭嚴(yán)重程度及預(yù)后的關(guān)系5.3.1與心功能分級(jí)的相關(guān)性sST2水平與心功能分級(jí)之間存在緊密的關(guān)聯(lián),能夠有效反映心力衰竭的嚴(yán)重程度。紐約心臟病協(xié)會(huì)(NYHA)心功能分級(jí)是臨床上廣泛用于評(píng)估心力衰竭患者心功能狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn),共分為四級(jí)。多項(xiàng)研究表明,隨著NYHA心功能分級(jí)的逐步升高,患者血清中的sST2水平呈現(xiàn)出顯著的上升趨勢(shì)。一項(xiàng)針對(duì)206例慢性心力衰竭患者的研究顯示,NYHAII級(jí)患者的sST2平均水平為(32.5±8.2)ng/mL,III級(jí)患者為(45.6±10.5)ng/mL,IV級(jí)患者則高達(dá)(68.8±15.6)ng/mL,不同分級(jí)之間的sST2水平差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。這表明sST2水平與心功能分級(jí)呈顯著正相關(guān),即心功能越差,sST2水平越高。這種相關(guān)性的內(nèi)在機(jī)制在于,隨著心力衰竭病情的進(jìn)展,心臟所承受的壓力負(fù)荷不斷增加,心肌細(xì)胞受到的生物機(jī)械刺激更為強(qiáng)烈,從而促使sST2的合成和分泌增多。在NYHAIV級(jí)的心衰患者中,心臟的泵血功能嚴(yán)重受損,心室擴(kuò)張明顯,心肌細(xì)胞受到的牽拉刺激極為強(qiáng)烈,導(dǎo)致sST2大量釋放進(jìn)入血液,使其血清水平大幅升高。sST2水平與心功能分級(jí)的相關(guān)性在不同病因引發(fā)的心力衰竭中均有體現(xiàn)。無(wú)論是冠心病、高血壓性心臟病,還是擴(kuò)張型心肌病等導(dǎo)致的心衰,都呈現(xiàn)出相似的規(guī)律。在冠心病所致的心衰患者中,隨著心肌缺血、壞死范圍的擴(kuò)大以及心臟重構(gòu)的加重,心功能逐漸惡化,sST2水平也相應(yīng)升高。對(duì)150例冠心病心衰患者的研究發(fā)現(xiàn),NYHAI-II級(jí)患者的sST2水平與III-IV級(jí)患者相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。對(duì)于高血壓性心臟病引發(fā)的心衰,長(zhǎng)期的高血壓致使心臟后負(fù)荷增加,心肌肥厚,進(jìn)而發(fā)展為心力衰竭,sST2水平同樣會(huì)隨著心功能分級(jí)的升高而升高。研究表明,高血壓性心臟病心衰患者中,NYHA心功能分級(jí)與sST2水平呈顯著正相關(guān)(r=0.72,P<0.05)。與NT-proBNP和BNP相比,sST2在反映心功能分級(jí)方面具有一定的特點(diǎn)。NT-proBNP和BNP主要反映心臟的容量負(fù)荷和壓力負(fù)荷,而sST2更側(cè)重于反映心肌的纖維化和重構(gòu)過程。在一些情況下,NT-proBNP和BNP水平可能受到腎功能、年齡等因素的影響較大,而sST2水平相對(duì)較為穩(wěn)定,受這些因素的影響較小。在老年人中,由于腎功能生理性減退,NT-proBNP和BNP的排泄減少,即使心功能正常,其血清水平也可能升高,從而干擾對(duì)心功能分級(jí)的判斷。而sST2的水平則較少受到腎功能和年齡的影響,能夠更準(zhǔn)確地反映心功能的實(shí)際狀態(tài)。sST2與NT-proBNP、BNP聯(lián)合檢測(cè),可能會(huì)更全面地反映心力衰竭患者的病情嚴(yán)重程度。研究表明,三者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)于評(píng)估心功能分級(jí)的準(zhǔn)確性高于單獨(dú)檢測(cè)其中任何一項(xiàng),能夠?yàn)榕R床醫(yī)生提供更全面、準(zhǔn)確的信息,有助于制定更合理的治療方案。5.3.2對(duì)預(yù)后評(píng)估的價(jià)值sST2對(duì)心力衰竭患者的預(yù)后評(píng)估具有重要價(jià)值,能夠?yàn)獒t(yī)生判斷患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)、再住院率等預(yù)后指標(biāo)提供關(guān)鍵依據(jù)。眾多臨床研究和實(shí)際病例分析都充分表明,sST2水平與心力衰竭患者的預(yù)后密切相關(guān),其水平越高,患者的預(yù)后往往越差。從死亡風(fēng)險(xiǎn)方面來看,sST2是預(yù)測(cè)心力衰竭患者死亡的重要指標(biāo)。多項(xiàng)大規(guī)模的臨床研究都證實(shí)了這一點(diǎn)。一項(xiàng)對(duì)1244例因心衰住院患者的研究發(fā)現(xiàn),隨訪1年后,死亡組患者血漿sST2水平明顯高于非死亡組(P<0.001)。采用多因素Cox回歸模型分析,在調(diào)整年齡、是否患有糖尿病、NYHA心功能分級(jí)、LVEF、收縮壓、血鈉、腎小球?yàn)V過率、NT-proBNP、入院前是否應(yīng)用血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑或血管緊張素受體拮抗劑(ACEI/ARB)和β受體阻滯劑等因素后,sST2水平與1年內(nèi)死亡明顯相關(guān)(P<0.001),LnsST2每變化一個(gè)單位風(fēng)險(xiǎn)增加1.87倍。這表明sST2水平的升高與心力衰竭患者死亡風(fēng)險(xiǎn)的增加密切相關(guān)。其內(nèi)在機(jī)制在于,高水平的sST2反映了心肌纖維化和重構(gòu)的加劇,使得心臟的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)一步受損,心臟的泵血功能難以維持機(jī)體的正常需求,從而增加了患者發(fā)生心律失常、心源性休克等嚴(yán)重并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn),最終導(dǎo)致死亡風(fēng)險(xiǎn)上升。在再住院率方面,sST2水平同樣能為醫(yī)生提供重要的預(yù)測(cè)信息。研究表明,出院時(shí)sST2水平較高的患者,其在短期內(nèi)因心力衰竭再次住院的風(fēng)險(xiǎn)顯著增加。對(duì)169例心力衰竭患者的隨訪研究發(fā)現(xiàn),隨訪1

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