腦鈉肽(Brain Natriuretic Peptide ,BNP)又稱B型利鈉肽(B-type Natriuretic Peptide),是繼心鈉肽(ANP)后利鈉肽系統(tǒng)的又一成員,由于它首先是由日本學(xué)者Sudoh等于1988年從豬腦分離出來因而得名,實(shí)際上它主要來源于心室。BNP具有重要的病理生理學(xué)意義,它可以促進(jìn)排鈉、排尿,具較強(qiáng)的舒張血管作用,可對抗腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)的縮血管作用,同ANP一樣是人體抵御容量負(fù)荷過重及高血壓的一個(gè)主要內(nèi)分泌系統(tǒng)。心功能障礙能夠極大地激活利鈉肽系統(tǒng),心室負(fù)荷增加導(dǎo)致BNP釋放。
1 BNP的生成、代謝與測定
1.1 BNP的結(jié)構(gòu)、合成與分泌BNP同ANP一樣具有一個(gè)由17個(gè)氨基酸通過一對二硫鍵組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu),它對于受體的結(jié)合很必要,其中二硫鍵對于BNP的生物活性很重要。BNP具有種屬特異性,大鼠的BNP由45個(gè)氨基酸組成,而豬、狗與人的BNP由32個(gè)氨基酸組成,人類BNP基因片段位于1號染色體短臂的遠(yuǎn)端,與其上游的ANP 片段相連,其反向轉(zhuǎn)錄脫氧核糖核酸(cDNA)由1900個(gè)核苷酸組成,BNP的信使核糖核酸(mRNA)由900-1000核苷酸組成,它可表達(dá)成 BNP前體原,脫去N端的信號肽成為含108個(gè)氨基酸的BNP前體(proBNP),但并不儲存于分泌顆粒,主要從心室分泌,在其分泌過程中或進(jìn)入血液后分解為具有生物活性的BNP(含32個(gè)氨基酸的C端片段)及N端片段。左室延展及室壁張力對BNP的釋放進(jìn)行基礎(chǔ)調(diào)節(jié)。
1.2 BNP的分布、受體與降解BNP廣泛分布于腦、脊髓、心肺等組織,其中以心臟含量最高。腦內(nèi)以延髓含量最高,中樞神經(jīng)系統(tǒng)的BNP含量高于ANP,腦與脊髓內(nèi)BNP含量約較 ANP含量高13倍。心臟內(nèi)BNP主要存在于左、右心房,其中右心房含量為左心房3倍多,心室的BNP含量約不足心房的1/20,心室BNP含量少是因?yàn)?BNP前體并不儲存在心室中,只有當(dāng)室壁張力升高時(shí)才迅速刺激BNP基因高表達(dá),大量合成BNP分泌入血,換句話說,BNP在心室肌內(nèi)儲存極少。在房間隔、房室瓣、主動(dòng)脈、肝動(dòng)脈與肺靜脈壁內(nèi)亦含有少量BNP.利鈉肽系統(tǒng)共有A、B、C三型受體,均為跨膜受體,BNP的清除主要通過兩條途徑:第一:通過C受體介導(dǎo)將BNP內(nèi)吞入胞內(nèi),再由溶酶體酶降解;第二:由中性肽鏈內(nèi)切酶對BNP降解,此酶在肺臟及腎臟中濃度較高。ANP較BNP對中性肽鏈內(nèi)切酶的親和力要大的多,但第二種途徑仍為BNP代謝的主要途徑,再由于C受體對ANP的親和力亦高于BNP,這樣造成BNP的生物半衰期(20分鐘)長于ANP(約3分鐘)。
1.3 BNP的測定測定血漿BNP濃度可以為臨床提供許多有用的信息,常用的方法主要有:放射免疫法(IRA)、免疫放射測量法(IRMA)、電化學(xué)發(fā)光法(ECLA)。 IRA法測定批間及批內(nèi)的變異系數(shù)(CV)分別為14.8%、9.9%;IRMA法不經(jīng)提取血漿BNP直接測量,使用Shionoria BNP放免試劑盒測定,此測定系統(tǒng)采用兩種抗人BNP單克隆抗體,一種識別BNP的C端序列,一種識別其環(huán)狀結(jié)構(gòu),即應(yīng)用夾心法測定血漿BNP濃度,其最小可測量為2pg/ml,批間及批內(nèi)的變異系數(shù)(CV)分別為5.9%、5.3%,此法較為敏感、準(zhǔn)確、易于操作;而ECLA則更為敏感、準(zhǔn)確,批間及批內(nèi)的變異系數(shù)(CV)僅為5.8%、3%,但成本昂貴。最近用于床邊試驗(yàn)(POCT)的BNP快速檢驗(yàn)和酶免疫法(ELISA)已用于臨床,具有快速、簡便、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn),ELISA法批間及批內(nèi)CV分別小于14%和5%.
2 BNP的心血管作用及臨床應(yīng)用
2.1 BNP的心血管作用BNP同ANP均是腎素血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)的天然拮抗劑,亦抵制后葉加壓素及交感神經(jīng)的保鈉保水、升高血壓作用。BNP同ANP一起參與了血壓、血容量以及水鹽平衡的調(diào)節(jié),提高腎小球?yàn)V過率,利鈉利尿,擴(kuò)張血管,降低體循環(huán)血管阻力及血漿容量,這些均起到維護(hù)心功能作用。BNP又不同于 ANP,ANP主要在心房合成,在心房負(fù)荷過重或擴(kuò)張時(shí)分泌增加,血漿濃度升高,主要反映肺血管壓力的變化,其他一些激素如抗利尿激素、兒茶酚胺類物質(zhì)可直接刺激ANP分泌,因ANP前體儲存于分泌顆粒中,分泌時(shí)分解為ANP,其快速調(diào)節(jié)主要在激素分泌量多少上進(jìn)行;而BNP主要在心室合成,在心室負(fù)荷過重或擴(kuò)張時(shí)增加;因此反映心室功能改變更敏感、更具特異性,因BNP前體并不儲存于分泌顆粒,BNP的合成與分泌的快速調(diào)節(jié)在基因表達(dá)水平上進(jìn)行。
2.2 BNP對心功能的診斷價(jià)值心衰是多種疾病的終末階段,心衰可分急性心衰和慢性心衰(CHF),CHF根據(jù)紐約心臟病協(xié)會(NYHA)心功能分級分成I、II、III、IV級。I級心功能實(shí)際上無臨床心衰癥狀,可稱為左室功能不良(LVD)。慢性心衰急性失代償時(shí)癥狀與急性心衰相似。臨床診斷心衰的可靠性很差,特別是初級保健機(jī)構(gòu)。心超聲是診斷心功能不全最有用可靠的非創(chuàng)傷的方法。在英國被懷疑為新的心衰病例每年有12萬人。很難對如此大量患者都進(jìn)行心超聲診斷?;贐NP與心功能的密切關(guān)系,許多研究人員做了大量的工作以探討它的臨床應(yīng)用。在CHF的病理生理改變及診斷中,BNP的重要性得到肯定。Mukoyama等報(bào)道CHF患者血漿 BNP濃度較正常升高,且與心衰嚴(yán)重程度呈正比,比較正常組和CHF組之間的心臟及血漿BNP水平,發(fā)現(xiàn)正常人心室BNP含量為心房的7.2%,整個(gè)心臟的30%,CHF患者則分別上升為22%、52%,正常人血漿BNP濃度約0.9±0.07fmol/ml,BNP/ANP值約0.16±0.02,而不同程度CHF患者(NYHA分級I~I(xiàn)V)的BNP濃度:I級約為14.3±1.8fmol/ml;II級約68.9±37.9fmol/ml;III級約 155.4±39.1fmol/ml; IV級約267.3±79.9fmol/ml.且在Ⅲ和Ⅳ級患者中血漿BNP/ANP值分別為1.44、1.72,BNP較正常增加200~300倍,而 ANP只有20~30倍,由此認(rèn)為CHF患者心室合成和分泌BNP增加是導(dǎo)致血漿BNP升高的部分原因,且隨心衰嚴(yán)重程度增加。Selvais等認(rèn)為 BNP在診斷CHF及其嚴(yán)重度時(shí)優(yōu)于ANP,他們將正常人、具有正常左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF)的冠心病患者、不同程度CHF患者的ANP、BNP濃度進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)重度心衰(NYHAⅢ~Ⅳ級)BNP濃度(205±143pg/ml)明顯高于輕度心衰(NYHA~Ⅱ)濃度(51±28pg/ml) (p0.001),卻顯著低于CHF組(分別為150.90±83.66ng/L和 4020.43±2090.95ng/L,p0.001);血漿BNP>75.00ng/L時(shí),診斷LVD的敏感性為 91%,特異性為94%;血漿N-ANP >923.00ng/L時(shí),診斷LVD的敏感性為75%,特異性為94%,認(rèn)為BNP和N-ANP可用來診斷LVD,以 BNP>75.00ng/L且N-ANP>923.00ng/L為診斷指標(biāo)樣適合。
越來越多的文獻(xiàn)支持在心肌梗死(MI)后測定BNP.這不僅可識別有無左心收縮功能不全,而且在判斷左室重構(gòu)和死亡危險(xiǎn)方面可能優(yōu)于心超聲診斷。在臨床實(shí)際工作中,BNP還有助于將心衰引起的氣喘和其它原因引起的氣喘區(qū)分開。正常BNP幾乎可以除外左心功能不全引起的氣喘。
2.3 BNP對心臟病預(yù)后的評估作用傳統(tǒng)上對心衰患者的長期監(jiān)控是非常不完善的。如果有一個(gè)價(jià)廉的生化標(biāo)志物來監(jiān)控心衰,那將是非常有利的。BNP是否是這樣的一個(gè)標(biāo)志物?如果有床邊的BNP試驗(yàn),則有可能像糖尿病患者一樣監(jiān)控心衰患者。這方面BNP有很大潛力。
Tsutamoto等對85名患有CHF的患者(EF<45%)隨訪兩年,比較BNP與ANP、cGMP等在CHF的預(yù)后評估方面的作用,發(fā)現(xiàn)血漿BNP在估計(jì)慢性CHF患者的病死率上優(yōu)于ANP及cGMP,而且所提供的預(yù)后信息不依賴于其他如PCWP和LVEF等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)。在老年人群中,升高的血漿BNP濃度與整個(gè)人群的病死率明顯相關(guān),無論是否患有明確的心血管疾病,均可通過測量血漿BNP對死亡率進(jìn)行預(yù)測。
血漿BNP水平與AMI后LVD程度呈正相關(guān),且研究證明,BNP的分泌增加主要集中在梗死與非梗死區(qū)域交界的邊緣地帶,此處室壁機(jī)械張力最大,因此 BNP可準(zhǔn)確反映梗死局部室壁張力的變化,而張力又受到梗死面積、左室形態(tài)改變、心肌機(jī)械應(yīng)力等因素影響,因此對心肌梗死后病人測量血漿BNP可以同時(shí)預(yù)測梗死區(qū)大小、左室功能。幾篇報(bào)告都提出對于預(yù)測心肌梗死后左室重構(gòu)的進(jìn)程來說,血漿BNP測定是一種簡便、準(zhǔn)確、有用的生化指標(biāo),由于左室重構(gòu)在臨床表現(xiàn)及超聲心動(dòng)圖不易發(fā)現(xiàn),BNP的測定對于心肌梗死后危險(xiǎn)度分級該是價(jià)優(yōu)質(zhì)好的篩選方法。
Cowei認(rèn)為BNP是心衰患者預(yù)后的重要標(biāo)志物,從理論上講血漿BNP濃度和存活率密節(jié)相關(guān)。大規(guī)模人群心衰調(diào)查的初步結(jié)果顯示血漿BNP、NT- BNP濃度和存活率以及再次住院相關(guān)。通過一系列的BNP測試來調(diào)整血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑的治療,與經(jīng)驗(yàn)治療相經(jīng)較能更好地抑制腎素-血管緊張肽-醛固酮系統(tǒng)并降低死亡率。
2.4 BNP在LVD治療方面的作用由于BNP具有利鈉、利尿、舒張血管的作用,與素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活呈拮抗作用,因此具有臨床應(yīng)用價(jià)值。
有研究將BNP輸入正常人及患有充血性心衰的病人,發(fā)現(xiàn)BNP可降低PCWP、全身血管阻力并增加每搏量,從而降低了心臟前、后負(fù)荷,增加了心輸出量:同時(shí)還增加了尿量、鈉及氯化物的排出,降低了血漿醛固酮濃度,認(rèn)為心衰患者輸入BNP可以通過其舒張血管特別是利鈉作用改善左室功能。Hopbbs等將不同劑量的人工合成BNP(分別為0.3,1,3,10及15ug/kg)作為靜脈單獨(dú)用藥輸入心衰患者體內(nèi),發(fā)現(xiàn)10和15ug/kg劑量可以明顯降低PCWP(-73%,p<0.001),平均肺動(dòng)脈壓(-41%,p<0.001),平均心房壓(-28%,p<0.001),全身血管阻力(-53%,p<0.001),而且心指數(shù)(68%,p<0.001)和每搏量(72%,p<0.001)顯著升高,認(rèn)為 BNP作為單用的靜脈制劑應(yīng)用于心衰患者可改善心功能,但長期使用于CHF患者是否有益尚待進(jìn)一步研究。此外,鑒于BNP系一種主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)肽,其對神經(jīng)系統(tǒng)方面也可能有一定的作用,如對疼痛的影響,陳志武等就通過基因工程的方法獲得純化BNP并進(jìn)行了腦鈉肽鎮(zhèn)痛作用及機(jī)制的研究。
3 展望
BNP與血流動(dòng)力學(xué)改變之間的關(guān)系已得到廣泛的認(rèn)同,BNP血漿濃度與心功能狀態(tài)密切相關(guān),正常BNP濃度可以在很在程度上否定存在心功能受損。大量的研究已經(jīng)表明,BNP同可以用于診斷多種疾病引起的的LVD.但是,由于不同實(shí)驗(yàn)室條件不同,采取的測定方法和研究方法不盡相同,所得到的正常值均有差別,還需研究完善。而且要注意BNP不是特異性的診斷工具,因?yàn)樯叩难獫{BNP濃度并不一定由心衰引起,某些心肺疾病、腎衰、肝硬化等也可使血漿BNP 濃度升高,應(yīng)結(jié)合臨床資料進(jìn)行鑒別。
盡管受到一定限制,但BNP對于心功能的診斷、預(yù)后判斷及指導(dǎo)治療已展示了良好前景。尤其是在篩選LVD以及心肌梗死后危險(xiǎn)度評價(jià)方面顯示出明顯優(yōu)越性。在今后的應(yīng)用中,還需要制定嚴(yán)格檢測和判斷標(biāo)準(zhǔn)??傊?,隨研究深入,血漿BNP濃度測定很有可能作為評估心功能的一項(xiàng)重要補(bǔ)充,成為一項(xiàng)簡便易行的常規(guī)檢查本篇文章來源于 檢驗(yàn)在線 http://www.labbbs.com/ 原文鏈接:http://www.labbbs.com/article/know/4NMDAwMDAwMzg4Nw.html