老年慢性充血性心力衰竭患者血NT-proBNP水平与心功能、心室重构相关性研究
张博成1 章小稳2 龚艳青1 张宝钧3 胡绍育1
1.江西省新余市中医院内三科,江西新余 338000;2.江西省新余市中医院国医堂,江西新余 338000;3.江西省新余市中医院急诊科,江西新余 338000
[摘要]目的 探讨老年慢性充血性心力衰竭(CHF)患者血N 端B 型脑利钠肽前体(NT-proBNP)水平与心功能、心室重构各项指标的相关性。 方法 选取2018年1月~2020年12月在新余市中医院住院治疗的80 例老年(年龄≥65 岁)CHF 患者作为研究对象。比较不同纽约心脏病协会(NYHA)分级患者血NT-proBNP 水平及左室舒张末期内径(LVEDD)、左室射血分数(LVEF)、左室质量指数(LVMI)及室间隔厚度(IVST);NT-proBNP 水平与NYHA 分级的相关性分析采用Spearman 秩相关分析,与CHF 患者LVEDD、LVEF、LVMI 及IVST 的相关性分析采用Pearson 相关分析。 结果 心功能Ⅳ级组患者的血NT-proBNP 水平、LVEDD、LVMI 及IVST 高于心功能Ⅲ级组、心功能Ⅱ级组、心功能Ⅰ级组,LVEF 低于心功能Ⅲ级组、心功能Ⅱ级组、心功能Ⅰ级组,差异有统计学意义(P<0.05);心功能Ⅲ级组患者的血NT-proBNP 水平、LVEDD、LVMI 及IVST 高于心功能Ⅱ级组、心功能Ⅰ级组,LVEF 低于心功能Ⅱ级组、心功能Ⅰ级组,差异有统计学意义(P<0.05);心功能Ⅱ级组患者的血NT-proBNP 水平、LVEDD、LVMI及IVST 高于心功能Ⅰ级组,LVEF 低于心功能Ⅰ级组,差异均有统计学意义(P<0.05)。 Pearson 相关分析结果显示,血清NT-proBNP 水平与CHF 患者LVEDD、LVMI 及IVST 均呈正相关(r=0.603、0.310、0.295,P<0.05),与LVEF呈负相关(r=-0.612,P<0.05);Spearman 秩相关分析结果显示,CHF 患者血清NT-proBNP 水平与NYHA 分级呈正相关(r=0.553,P<0.05)。 结论 老年CHF 患者血NT-proBNP 水平与心功能及心室重构密切相关,可作为评估CHF患者心功能、心肌重构及治疗CHF 的重要参考指标。
[关键词]心力衰竭;血N 端脑利钠肽前体;心功能;心室重构
慢性充血性心力衰竭(chronic congestive heart failure,CHF)是不同病因器质性心脏病的常见并发症,是各种心脏病发展到严重阶段的临床综合症,是导致心血管疾病患者死亡的重要原因,其发病率及死亡率很高。心力衰竭时,心室壁张力增加,心室负荷增加或扩张,使心室肌细胞合成和释放B 型脑利钠肽(BNP)增加,血浆BNP 激素水平升高。BNP 激素原经分裂后生成血清N 端脑利钠肽原,故血浆N 端BNP(NT-proBNP)随之升高。与此同时,心室壁张力增加,心室舒张末期容积增加,左室舒张末期内径(left ventricular end diastolic diameter,LVEDD)增加;心室后负荷增加时,心肌代偿性肥厚,心肌纤维增多,细胞核和线粒体体积增大、增多,室间隔增厚,左心室质量指数(left ventricular mass index,LVMI)指数增加,导致心肌重构。本研究旨在探讨老年CHF 患者血清NT-proBNP 水平与心室重构的相关性,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2018年1月~2020年12月在新余市中医院住院治疗的80 例老年(年龄≥65 岁)CHF 患者作为研究对象,根据美国纽约心脏病学会(NYHA)心功能分级,将观察对象分为心功能Ⅰ级组、心功能Ⅱ级组、心功能Ⅲ级组、心功能Ⅳ级组。心功能Ⅰ级组10 例,男6 例,女4 例;年龄65~92 岁,平均(78.5±5.0)岁;合并冠状动脉粥样硬化心脏病6 例,高血压3 例,扩张性心肌病1 例,心律失常1 例。心功能Ⅱ级组18 例,男11 例,女7 例;年龄65~92 岁,平均(78.5±5.0)岁;合并冠状动脉粥样硬化心脏病11 例,高血压5 例,扩张性心肌病1 例,病毒性心肌炎1 例,心律失常2 例。心功能Ⅲ级组22 例,男13 例,女9 例;年龄65~92岁,平均(78.5±5.0)岁;合并冠状动脉粥样硬化心脏病13例,高血压6 例,扩张性心肌病2 例,病毒性心肌炎1 例,心律失常3 例。心功能Ⅳ级组30 例,男18 例,女12 例;年龄65~93 岁,平均(78.8±4.9)岁;合并冠状动脉粥样硬化心脏病18 例,高血压7 例,扩张性心肌病3 例,病毒性心肌炎2 例,心律失常3 例。四组患者的性别、年龄、合并基础疾病等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经相关医学伦理委员会批准,参与者均知情同意并签署知情同意书。
1.2 纳入及排除标准
纳入标准:符合《2018 中国心力衰竭诊断和治疗指南》[1]中CHF 诊断标准且年龄≥65 岁,且经超声检查、X 线检查确诊。
排除标准:①合并肾功能不全的患者;②合并血液系统疾病和恶性肿瘤者;③合并房室传导阻滞、急性心肌梗死、病毒性心肌炎及心房颤动者。
1.3 方法
采集受检者静脉血5 mL, 混匀静置30 min,以3000 r/min 离心处理, 后取血清0.5 mL 在-20℃环境下保存备用。使用全自动化学发光仪采用双抗体夹心法原理检测血NT-proBNP 水平。
另使用彩色多普勒超声测量以下指标:左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、LVEDD、室间隔厚度(interventricular septal thickness,IVST)及左室后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness,LVPWT),并计算LVM 和LVMI,LVM=0.8×{1.04×[(LVEDD+LVPWT+IVST)3-LVEDD3]}+0.6,LVMI =LVM/体表面积。
1.4 观察指标
测量不同心功能分级组患者的血NT-proBNP、LVEF、LVEDD、IVST 及LVMI 进行比较, 分析血NTproBNP 与NYHA 分级、LVEF、LVEDD、IVST 及LVMI的相关性。
1.5 统计学方法
采用SPSS 20.0 统计学软件进行数据分析, 计量资料用均数±标准差(±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,两组间比较采用t 检验;计数资料采用率表示,组间比较采用χ2 检验;血NT-proBNP 水平与NYHA 分级的相关性采用Spearman 秩相关分析;血NT-proBNP 水平与CHF 患者心室重构指标(包括LVEDD、LVEF、LVMI 及IVST)的相关性采用Pearson相关分析,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 不同心功能分级组患者血NT-proBNP、LVEF 及LVEDD 的比较
各组间的血NT-proBNP、LVEF 及LVEDD 比较,差异有统计学意义(P<0.05);随着NYHA 分级的升高,血NT-proBNP 水平、LVEDD 值逐渐升高,LVEF 值逐渐降低,即心功能Ⅳ级组患者的血NT-proBNP 水平、LVEDD 高于心功能Ⅲ级组、心功能Ⅱ级组、心功能Ⅰ级组,LVEF 低于心功能Ⅲ级组、心功能Ⅱ级组、心功能Ⅰ级组,差异有统计学意义(P<0.05);心功能Ⅲ级组患者的血NT-proBNP 水平、LVEDD 高于心功能Ⅱ级组、心功能Ⅰ级组,LVEF 低于心功能Ⅱ级组、心功能Ⅰ级组,差异有统计学意义(P<0.05);心功能Ⅱ级组患者的血NT-proBNP 水平、LVEDD 高于心功能Ⅰ级组,LVEF 低于心功能Ⅰ级组,差异均有统计学意义(P<0.05)(表1)。
表1 不同心功能分级组患者血NT-proBNP、LVEF 及LVEDD 的比较(±s)
与心功能Ⅰ级组比较,*P<0.05;与心功能Ⅱ级组比较,#P<0.01;与心功能Ⅲ级组比较,P<0.01
2.2 不同心功能分级组患者LVMI 及IVST 的比较
各组间的LVMI 及IVST 比较, 差异有统计学意义(P<0.05);随着NYHA 分级的升高,LVMI 及IVST逐渐增加, 即心功能Ⅳ级组患者的LVMI 及IVST 高于心功能Ⅲ级组、心功能Ⅱ级组、心功能Ⅰ级组,差异有统计学意义(P<0.05);心功能Ⅲ级组患者的LVMI及IVST 高于心功能Ⅱ级组、心功能Ⅰ级组,差异有统计学意义(P<0.05);心功能Ⅱ级组患者的LVMI 及IVST 高于心功能Ⅰ级组,差异有统计学意义(P<0.05)(表2)。
表2 不同心功能分级组患者LVMI 及IVST 的比较(±s)
与心功能Ⅰ级组比较,*P<0.05;与心功能Ⅱ级组比较,#P<0.05;与心功能Ⅲ级组比较,P<0.01
2.3 血NT-proBNP 水平与CHF 患者心室重构指标及NYHA 分级的相关性分析
Pearson 相关分析结果显示,血清NT-proBNP 水平与CHF 患者LVEDD、LVMI 及IVST 均呈正相关(P<0.05),与LVEF 呈负相关(P<0.05);Spearman 秩相关分析结果显示,血清NT-proBNP 水平与CHF 患者NYHA 分级呈正相关(P<0.05)(表3)。
表3 血NT-proBNP 水平与CHF 患者心室重构指标及NYHA 分级的相关性分析
3 讨论
CHF 是一种复杂的临床综合征,是由于各种原因的初始心肌损害,引起心脏结构和功能改变,最后导致心室泵功能低下,心排量不能满足人体需要,器官、组织血液灌注不够,而出现体循环和(或)肺循环瘀血的各种临床表现,是多数心血管疾病的共同结局。多数慢性心力衰竭患者无特异的症状和体征; 因此,早期诊断和干预治疗较为困难。在心力衰竭发生早期,选择一种简便的检测方法,对于早期确诊并早期治疗非常重要。
多项研究发现CHF 患者均有不同程度的BNP水平升高[2-4]。BNP 主要是由心室壁受到扩张或牵拉刺激时由左室肌细胞合成的一种多肽,心肌细胞合成其前体多肽,后被剪切为proBNP 和信号肽,在分泌过程中,proBNP 进一步被分解为NT-proBNP 和有生理活性的含有32 个氨基酸的BNP。心力衰竭时,左室容量负荷增加或压力上升,体内神经激素被激活,心肌细胞合成与分泌BNP 增多[5-7],因此BNP 在一定程度上与心脏功能密切相关。与BNP 相比,NT-proBNP 有更好的稳定性和敏感性,半衰期更长,且血液中的NT-proBNP 水平含量较高,易于被检测[8],因此临床上常检测血NTproBNP 水平来评估病情、指导治疗及评估预后。
本研究结果显示, 各心功能分级组的血NTproBNP 水平比较,差异有统计学意义(P<0.05),且随着NYHA 分级的升高, 血清NT-proBNP 水平、LVEDD值逐渐升高,LVEF 值逐渐降低。提示检测血NTproBNP 水平对CHF 具有极高的诊断价值。LVEF 与心肌收缩力密切相关,心肌收缩力越弱,心脏每搏排出量越小,则LVEF 也越小;反之心脏的收缩力越强,心脏每搏排血量越大,则LVEF 越大[9]。心力衰竭时,心肌收缩力减弱,心脏负荷增加时,无法搏出相应血液,导致心房容积相应增大,而LVEDD 值相应增加。因此LVEDD 值相应增大,心脏的状态越差。本研究中, 随着NYHA 分级升高,NT-proBNP 水平逐渐升高,LVEDD 值逐渐升高,各组间比较,差异有统计学意义(P<0.05),提示CHF 患者的血NT-proBNP 水平与心功能分级及LVEDD 有密切相关性。
心室重构是由于一系列病理机制导致患者心肌结构、功能和表型发生变化,临床表现为心肌重量和心室容量增加及心室形态发生改变。本研究结果显示, 对于年龄≥65 岁的老年CHF 患者,NT-proBNP与LVMI 及IVST 呈正相关(P<0.05),故NT-proBNP与心肌重构密切相关。其发生机制在于:①心肌肥厚时心肌相对缺氧,可刺激心室肌细胞合成和分泌NTproBNP;②随着心力衰竭病程增长,心肌重构不断加重,压力负荷长期过重,肾素-血管紧张素-醛固酮系统被激活,诱导NT-proBNP 表达[10-12];③心肌肥厚时心室负荷及室壁张力相应增加,心室肌细胞分泌BNP增多,导致血NT-proBNP 水平增多;④神经体液因素导致内皮功能损害,直接影响血管功能、增加血流阻力并逐步引起泵功能衰竭[13-14]。心肌肥厚是一项强预测因子,可预测心血管患者心血管事件发生和死亡风险。与心肌心室质量正常的患者相比,心肌肥厚患者心血管病发病率、死亡率及全因死亡率高2~4 倍,因此≥65 岁老年CHF 患者血NT-proBNP 水平可作为预测疾病转归及预后的重要因素[15]
综上所述, 血NT-proBNP 水平与心功能及心室重构密切相关,可作为评价心脏结构和功能、指导心力衰竭诊断和治疗及预测预后的一种重要指标之一。在治疗上尽早采取各种措施降低血NT-proBNP 水平,以逆转或延缓心肌重构、提高患者生活质量及改善患者预后。对于CHF 患者而言,需将血NT-proBNP水平降低至何种目标水平尚需进一步研究。
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Research on the correlation between serum level of NT-proBNP and cardiac function and ventricular remodeling in elderly patients with chronic congestive heart failure
ZHANG Bo-cheng1 ZHANG Xiao-wen2 GONG Yan-qing1 ZHANG Bao-jun3 HU Shao-yu1
1. The Third Department of Internal Medicine, Xinyu Traditional Chinese Medicine Hospital, Jiangxi Province, Xinyu 338000, China; 2. Traditional Chinese Medical Science Hall, Xinyu Traditional Chinese Medicine Hospital, Jiangxi Province, Xinyu 338000, China; 3. Department of Emergency, Xinyu Traditional Chinese Medicine Hospital, Jiangxi Province, Xinyu 338000, China
[Abstract]Objective To investigate the correlation between serum level of N-terminal pro B type natriuretic peptide(NT-proBNP) and cardiac function and ventricular remodeling in elderly patients with chronic congestive heart failure(CHF). Methods A total of 80 elderly patients (≥65 years old) with CHF who were hospitalized in Xinyu Traditional Chinese Medicine Hospital from January 2018 to December 2020 were selected as the research objects. Serum levels of NT-proBNP, left ventricular end diastolic diameter (LVEDD), left ventricular ejection fraction (LVEF), left ventricular mass index (LVMI) and interventricular septal thickness (IVST) were compared in patients with different New York Heart Association (NYHA) classification. Spearman rank correlation was used to analyze the correlation between serum levels of NT-proBNP and NYHA classification, meanwhile Pearson correlation was used to analyze the correlation between serum levels of NT-proBNP and LVEDD, LVEF, LVMI and IVST. Results The serum NT-proBNP level,LVEDD, LVMI and IVST of patients in cardiac function group Ⅳwere higher than those in cardiac function group Ⅲ,cardiac function group Ⅱand cardiac function group Ⅰ,while LVEF was lower than that in cardiac function group Ⅲ, cardiac function group Ⅱand cardiac function group Ⅰ, the differences were statistically significant (P<0.05). The serum NT-proBNP level, LVEDD, LVMI and IVST of patients in cardiac function group Ⅲwere higher than those in cardiac function group Ⅱand cardiac function groupⅠ, while LVEF was lower than that in cardiac function group Ⅱand cardiac function group Ⅰ, the differences were statistically significant (P<0.05). The serum NT-proBNP level, LVEDD, LVMI and IVST of patients in cardiac function group Ⅱwere higher than those in cardiac function group Ⅰ, while LVEF was lower than that in cardiac function group Ⅰ, the differences were statistically significant (P<0.05). Pearson correlation analysis showed that serum NTproBNP levels were positively correlated with LVEDD, LVMI and IVST in CHF patients (r=0.603, 0.310, 0.295, P<0.05), and negatively correlated with LVEF (r=-0.612, P<0.05). Spearman rank correlation analysis showed that serum NT-proBNP level in CHF patients was positively correlated with NYHA classification (r=0.553, P<0.05). Conclusion Serum level of NT-proBNP is significantly correlated with cardiac function and ventricular remodeling in elderly patients with CHF, and can be used as an important reference index for evaluating the cardiac function, myocardial remodeling and treatment of patients with CHF.
[Key words]Heart failure; Serum N-terminal pro-brain natriuretic peptide; Cardiac function; Ventricular remodeling
[中图分类号]R541.6
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2021)4(c)-0008-04
[基金项目]江西省卫生健康委科技计划项目(20204509)
[作者简介]张博成(1973-),男,汉族,江西新余人,硕士,副主任医师,研究方向:心脑血管疾病
(收稿日期:2021-01-28)