心力衰竭新兴标志物中段心房利钠肽原测定的意义及应用前景 ...

枫叶

       张秀明，医学硕士，主任技师。1983年参加工作，长期从事临床检验工作，在临床生物化学检验和质量管理方面具有较高的学术和技术水平，曾任新乡医学院第二附属医院检验科主任，广东省中医院暨广州中医药大学第二附属医院检验科主任。2008年元月调入中山大学附属中山医院暨中山市人民医院工作。现任中山市人民医院检验医学中心主任、中山大学临床检验诊断学硕士研究生导师、中山市医学检验质量控制中心主任、中山市医学会检验分会主任委员、中山市“十二五”医学学科带头人、广东省医学会检验医学分会副主任委员、广东省肝病学会检验分会副主任委员兼生化专家组组长、广东省健康管理学会检验专业委员会副主任委员、广东省医院协会临床检验专业委员会常委、中国合格评定国家认可委员会医学实验室认可主任评审员、中国临床生物化学与分子生物学会理事、中国中西医结合学会检验专业委员会委员、《国际检验医学杂志》常务编委、《临床检验杂志》特邀审稿专家、《中华临床实验室管理杂志》（电子版）特邀编委。参加工作以来，已在《Lab Medicine》、《Clinical Laboratory》、《中华检验医学杂志》、《中华医院管理杂志》等专业期刊发表论文100余篇，其中SCI 收录3篇，CA收录2篇。主编《现代临床生化检验学》、《临床生化检验诊断学》、《临床检验方法学评价》等专著9部。获市级以上科技进步奖12项，其中河南省科技进步三等奖2项，广东省科技进步二等奖和三等奖各1项。主持国家“863”子课题、广东省科技攻关项目等科研课题8项。

       【摘要】心力衰竭（HF）标志物在HF诊断、预后判断以及心血管事件风险评估中的应用倍受关注。B型利钠肽（BNP）和N-末端B型利钠肽原（NT-proBNP）已成为HF辅助诊断和管理最常用的标志物。近年来出现了一系列新兴标志物，各自反映了HF形成和发展过程中不同的病理生理过程，如心肌损伤、炎症和心脏重塑等。中段心房利钠肽原（MR-proANP）是研究最为深入且广泛应用的新兴标志物。研究证明，MR-proANP对HF的诊断价值与BNP和NT-proBNP相当，其长期预后价值稍优，可作为HF独立的诊断和预后指标，但在心
血管事件风险评估中的应用价值仍需进一步研究证实。

       【关键词】心力衰竭；中段心房利钠肽原；生物学标记；诊断；预后

       心力衰竭（Heart failure，HF）是严重威胁人类健康的临床综合征，是多种心血管疾病的终末阶段。随着人口的老龄化，心力衰竭的发病率逐年增加。据报道，因HF住院的患者约占住院心血管病患者的1/6，在过去的20年冠心病引起的心力衰竭由原来的36.8%增至45.6%。因此，HF的早期诊断、危险分层以及心血管事件风险预测对决策治疗及改善患者的生活质量，延长其寿命至关重要。

       目前，B型利钠肽（B-type natriuretic peptide，BNP）和N-末端B型利钠肽原（NT-proBNP）已成为心力衰竭辅助诊断和管理常用的标志物。近年来相继出现了一系列新兴标志物，各自反映了HF形成和发展过程中不同的病理生理过程，如心肌损伤、炎症和心脏重塑等。中段心房利钠肽原（midregional pro-atrial natriuretic peptide，MR-proANP）是研究最为深入且广泛应用的新兴标志物，2012年作为心力衰竭的诊断指标与BNP和NT-proBNP一起被写入“欧洲心力衰竭诊断和防治指南”。最近的研究表明，MR-proANP在HF的危险分层、预后判断以及预测心血管危险事件方面似乎较BNP和NT-proBNP更有价值，并展现出了更为广阔的应用前景。

一、MR-proANP的生物学特性与检测方法

       1 . MR-proANP 的生物学特性：MR-proANP是心房利钠肽原（proANP）的中间区段。心房利钠肽（atrial natriuretic peptide，ANP）贮存于心房，参与心血管系统的病理生理过程。心房肌细胞首先合成含有151个氨基酸的ANP前肽原，在细胞内转运的过程中，从N端切除25个氨基酸的信号肽后形成含有126个氨基酸的proANP，当心房容量或压力负荷过重引起牵张刺激时，proANP经转膜酶加工后等摩尔释放出98个氨基酸的N末端proANP（NTproANP）和28个氨基酸的活性C末端片段ANP，并释放到血液循环中发挥生理作用。

       ANP半衰期极短，仅为2.5min，直接检测困难，使其临床应用受到限制。NT-proANP不具有生物学活性，在血中浓度约为ANP的10～50倍，且有更长的半衰期，在血浆中稳定性高，因此被认为是更为可靠的测量分析物。但是NT-proANP可降解为多个亚片段，或某些情况下不太容易与抗体结合，多种因素导致免疫分析方法对其氨基末端部分检测不充分，从而使测定结果出现偏倚。因此，需要寻找更为准确可靠的检测NT-proANP的方法。

       2. NT-proANP的测定方法：NT-proANP的蛋白降解作用主要发生在N-末端和C-末端，其中间部分更加稳定。Morgenthaler等报道了一种新的双抗体夹心化学发光免疫测定法，利用针对NT-proANP中间区段即MR-proANP来测定NT-proANP。这种新的免疫测定法具有良好的灵敏度和稳定性，检出限为20pmol/L，血浆或血清标本在室温下可稳定4d，-20℃可稳定3个月。全血标本在20℃条件下可稳定24h。它的稳定性方便了将样本送到中心实验室检测，特别适合在一级和二级医疗卫生保健单位应用。

       3. MR-proANP的影响因素：BNP和NT-proBNP测定受年龄、肥胖和肾功能等多种因素的影响。BNP和NT-proBNP随年龄增加而明显增加，因此不同年龄段HF的诊断截点不同。肥胖者BNP和NT-proBNP水平低于非肥胖者，所以，可能需要更低的诊断截点。有研究表明，在HF病人中MR-proANP水平在超重及肥胖者与体重正常者无明显差异。肾功能不全对MR-proANP、BNP及NT-proBNP的影响程度类似，但这并不影响它们的诊断和预测价值。血浆MR-proANP水平男性低于女性，与体重指数（BMI）不相关，与年龄、糖尿病、高血压、吸烟、肾功能、冠状动脉疾病（CAD）和HF流行率有中到高度的相关性，健康个体第95、97.5和99百分位数分别为116pmol/mL、132pmol/mL和169pmol/mL。

二、MR-proANP与急性心力衰竭

       1. MR-proANP对急性心力衰竭的诊断价值：急性心力衰竭（AHF）最主要的临床表现是急性发作的呼吸困难。呼吸困难是急诊科最常见的临床症状之一。心源性疾病和肺源性疾病是导致呼吸困难最常见的两类病因，两者的临床症状极为相似，而且诸多心源性疾病常合并肺部感染，体征容易混淆，仅靠临床症状和体征很难鉴别。但二者的治疗策略明显不同，错误的治疗可致原发疾病的恶化，因此，AHF的早期诊断至关重要。

       国外学者对MR-proANP能否作为AHF的诊断指标及其诊断价值如何进行了广泛研究。研究发现，AHF患者的血浆MR-proANP浓度明显高非心源呼吸困难或非HF患者，ROC曲线下面积（AUC）均在0.9左右，其诊断价值与BNP和NT-proBNP相当。MR-proANP作为AHF独立的诊断指标被写入2012年“欧洲心力衰竭诊断和治疗指南”。Gegenhuber等以169pmol/L为诊断截点，灵敏度、特异度和准确度分别为89%、76%和83%。Maisel等以其血清含量120ng/L为诊断截点，敏感度、特异度和准确度分别为97%、59.9%和73.6%。2012年，Hu等采用Meta分析对过去30年发表的英文文献进行了系统回顾，MR-proANP诊断HF的敏感度、特异度和诊断优势比（diagnostic odds ratio，DOR）分别为90%、68%和22.89。一项多中心的BACH（Biomarkers in Acute Congestive Heart failure）试验结果也证实了上述结论，同时发现在BNP和NT-proBNP难以判定的亚组如肥胖（体重指数≥30kg/m）、高龄（≥70岁）、肾功能不全或BNP灰区（100～500pg/ml），MR-proANP诊断价值更高。Shah等等报道MR-proANP水平在急性失代偿性心力衰竭（ADHF）
病人明显增高，可以作为HF独立的诊断指标（诊断优势比=4.34，P<0.001)。胸腔积液中MR-proANP测定也有助于HF的诊断，胸腔积液MR-proANP>260pmol/L或NT-proBNP>1700pg/mL支持HF的诊断（阳性似然比>5），若在临床界值以下则HF的可能性明显降低（阴性似然比分别为0.19和0.10）。

       MR-proANP与降钙素原（PCT）联合检测可极大地提高心源性和肺源性呼吸困难的鉴别诊断价值。2008年Coletta等就报道钙素原（PCT）与MR-proANP的联合检测有助于HF与肺炎的鉴别。2012年，Cinar等对急诊科154例主诉为呼吸困难但诊断不明确的病人进行研究，最终医生通过额外的检验对呼吸困难的病因做出初步诊断。结果充血性心力衰竭恶化的病人占初诊病人的42.2%，感染引起的呼吸困难占初诊病人的33.1%。以120pmol/L为诊断界值，MR-proANP检测对充血性心力衰竭诊断的敏感度为92.7%，特异度为
36.8%，阴性似然比（LR-）为0.16，阳性似然比（LR+）为1.44；以0.25ng/mL为诊断界值，降钙素原（PCT）对感染性呼吸困难诊断的敏感度为96.5%，特异度为48.8%，阴性似然比（LR-）为0.58，阳性似然比（LR+）为13.8。结果表明，对急诊科呼吸困难病人的早期诊断，MR-proANP有好的阴性似然比，而PCT有好的阳性似然比，MR-proADM有助于急性困难病人的危险分层和预后判断。

       2. MR-proANP对心房纤颤的诊断价值：心房纤颤（AF）是最常见的心律失常之一，是心房呈无序激动和无效收缩的房性节律，在老年人中十分常见。可见于所有的器质性心脏病患者，在非器质性心脏病患者也可发生房颤，发病率高，持续时间长，还可引起严重的并发症如心力衰竭和动脉栓塞，导致病人残疾或病死率增加。2012年，Eckstein等采用前瞻性队列研究的方法比较了MRproANP和NT-proBNP对AHF合并心房颤动（AF）的诊断价值，研究对象为急诊科632例呼吸困难的病人，均接受长期随访。结果发现，151例（24%）AF病人的MR-proANP和NT-proBNP均明显高于窦性心律（SR）组（P均<0.001）；MR-proANP在AF组和SR组的最佳诊断界值分别为240pmol/l和200pmol/l，NT-proBNP分别为2670pg/ml和1500pg/ml；MR-proANP和NT-proBNP对AF诊断的准确度分别为0.90和0.89。Chen等对独立性心房颤动（LAF）（年龄<60岁，无高血压、糖尿病或结构性心脏病）的血浆MR-proANP进行检测，研究发现平均MR-proANP水在LAF病人中（71.4pmol/L）显著高于非LAF患者（42.4pmol/L）（P<0.0001），MR-proANP鉴别诊断LAF和非LAF的
AUC为0.73，与通过年龄、收缩压和舒张压以及左心房容积指数组合鉴别诊断LAF的AUC相等；联合MR-proANP后，AUC提高到0.82。以上结果表明，MR-proANP和NT-proBNP对急性心力衰竭合并心房颤动具有类似的诊断价值，MR-proANP对LAF具有良好的鉴别诊断作用，是潜在的LAF诊断标志物。

       3. MR-proANP对急性心力衰竭的预后价值：MR-proANP对HF的诊断价值已得到了充分肯定，近年来人们把研究的重点集中在了危险分层和预后价值的研究。Gegenhuber等研究了MR-proANP在AHF预后方面的作用：研究入选了137例病人，随访365d，研究终点为全因死亡；研究得出MR-proANP与BNP对AHF病人1年生存率的预测具有可比性（AUC分别为0.725和0.716)）。Cinar等以1.5nmol/L为诊断界值，MR-proADM预测30天死亡率的让步比为8.5，预测死亡的ROC曲线下面积为0.81。Eckstein等采用多变量Cox比例风险分析，发现MR-proANP每增加100pmol/l，对各种原因引起的死亡具有很强的预测能力（HR=1.13）。Seronde等的研究结果显示，MRproANP和BNP、proBNP、NT-proBNP四种利钠肽对AHF病人1年生存率的预测价值相似，但MR-proANP对5年生存率的预测价值显著高于其他三者（P=0.009）。

       Shah等采用时间依赖性分析，在1年内死亡的病例中MR-proADM的AUC最高，1年后死亡的病例MR-proANP和NT-proBNP有较高的AUC，两个中段肽均可独立地作为ADHF病人1年和4年时的预后和风险分类指标，MR-proANP和MR-proADM各自或多指标联合均与4年后的死亡相关。Lassus等[25]通过国际合作网络收集了5306例住院ADHF患者，在30天和1年的全因死亡率分别为11.7%和32.9%，把MRproANP、NT-proBNP和BNP等引入临床预测模型（包括年龄、性别、入院时的血压、肾小球滤过率<60、钠和血红蛋白水平、心率）后能明显改进危险分层和预测死亡能力。Tzikas等采用前瞻性多中心队列研究的方法评价了MR-proANP和MR-proADM对急性胸痛病人危险分层的价值。研究对象为1386例疑似ACS病人，其中男920例，女466例，平均随访183天。Cox回归分析显示，校正心血管风险因子后MR-proANP浓度（对数转换后）每增加1个标准差死亡或非致死性MI的风险增加2.55倍，MR-proADM增加1.91倍，当加入全球急性冠脉事件评分后两种利钠肽均可对病人进行正确的再分类。

       以上结果提示，MR-proANP在AHF危险分层和预后判断中的价值至少与NT-proBNP和BNP相当，且具有更好的长期预测价值，同时也是急性胸痛病人未来心血管事件的预测指标。

三、MR-proANP与慢性心力衰竭

       慢性心力衰竭（CHF）是指持续存在的心力衰竭状态，可以稳定、恶化或失代偿。一般根据患者有冠心病和高血压等基础心血管病的病史、临床症状和体征、超声心动图异常、BNP/NT-proBNP水平升高等心脏结构或功能异常的客观证据可作出诊断。Von Haehling等评估了MR-proANP在慢性心力衰竭（CHF）病人中的预测价值。研究入选了525例稳定性CHF病人，按NYHA心功能分级分为4组，并同时测定NT-proBNP作为比较，主要终点事件为心血管死亡。研究表明，MR-proANP水平与NYHA功能分级的严重程度成正相关，在纠正年龄、左室射血分数（LVEF）、NYHA心功能分级、肌酐、体重指数及NT-proBNP等混杂因素后，其水平的增高与死亡风险的增加相关，为不良事件的独立预测因子（P=0.0061）；MR-proANP与NTproBNP对预测12个月生存率的敏感度分别为74％和54％，特异性分别为66％和82％。重要的是，MR-proANP比NT-proBNP在所有亚组都能提供更多的预测价值，尤其对有轻至中度疾病（预测价值增加（18％），肥胖（>10％）及肾功能受损（6％）的病人。因此，可以认为MR-proANP的预测价值优于NT-proBNP。Moertl等对797例CHF病人平均随访68个月，492例（62%）死亡。研究发现MR-proANP和BNP、NT-proBNP均受LVEF、肾小球滤过率和踝关节水肿的影响，MR-proANP对慢性HF死亡的预测能力明显优于BNP和NTproBNP，支持上述研究结论。

四、MR-proANP与心血管事件

       心血管事件链是指从心血管事件危险因素（高血压、高血脂、高血糖）开始，到动脉硬化、冠心病、心肌梗死，进而发展到心力衰竭直至死亡这一连续的心血管事件过程。心血管危险评估不仅对治疗决策起作用，对治疗后患者的预后也有重要预测价值。van Hateren等在一项7819名参与者的前瞻性大样本人群研究中，比较了MRproANP和NT-proBNP对死亡和心血管事件的预测能力，所有病人平均随访10.5年，校正年龄、性别和其他心血管疾病风险因子后，MR-proANP和NT-proBNP血浆浓度增加与全因死亡和心血管事件的
风险增加密切相关，在模型中对全因死亡、心血管死亡和心血管事件的预测能力二者相当；与NT-proBNP相比，MR-proANP不能独立地预测心血管死亡，在所有的模型中综合识别能力（IDI）NT-proBNP高于MR-proANP。Eggers等对社区老年人群的研究发现，MR-proANP预测长期心血管死亡的能力也不比BNP和NTproBNP强，但在高龄、肥胖、肾功能不全或者NT-proBNP浓度为300~900ng/L，BNP浓度为100~500ng/L时，BNP检测会受到干扰，此时测定MR-proANP是更好的选择。

       O’Malley等的研究发现，MR-proANP和MR-proADM、Copeptin均可作为非ST段升高的ACS病人发生心血管死亡或HF的预测指标，其预测价值与BNP和NT-proBNP一致甚至更好。Ahluwalia等对1456例稳定型冠心病（CVD）的MR-proANP、NT-proBNP、CRP和同型半胱氨酸水平进行了检测，平均年龄61.8岁，平均随访4.7年，最终诊断HF40例，重大心血管事件145例，一般心血管事件493例，在校正年龄、性别、吸烟、糖尿病、血清肌酐后的模型中，MRproANP和NT-proBNP每增加1个标准差危险比（hazard ratio，HR）分别增加1.24和1.31，NT-proBNP是预测CVD预后的良好指标，单独或结合MR-proANP有助于高危病人的危险分层。

       为了了解MR-proANP与AMI预后的关系，尤其是死亡及HF的发生，Khan等选了983例AMI后病人，平均随访343d。研究发现女性病人、有AMI、高血压、HF、糖尿病史或未行溶栓者有相对较高的MR-proANP水平，MR-proANP水平在Killip>I级者中较高。研究数据提示，MR-proANP和NT-proBNP都是AMI后死亡的强有力预测因子，但COX模型提示MR-proANP而非NT-proBNP为HF再入院的预测因子。相比存活病人，血浆MR-proANP水平在死亡病人中明显增高（310pmol/L对108pmol/L，P=0.0001），联合2种指标对AMI进行危险分层可得到更多信息，有利于治疗的选择。

五、问题和展望

       MR-proANP作为HF的新兴标志物，其在急性心力衰竭的诊断、危险分层和预后判断中的价值与BNP和NT-proBNP等效，可作为HF独立的诊断标志物。MR-proANP与其他心衰标志物联合检测可提高诊断和预后判断的精确度。但限于方法的局限性，如仅可在化学发光免疫分析仪上检测，试剂完全依赖进口等，在临床推广使用尚有困难。呼吸困难是急诊科最常的临床症状之一，MR-proANP对心源性和肺源性呼吸困难的鉴别诊断具有重要价值，因此，开发出适合急诊检验的POCT方法势在必行。MR-proANP与BNP和NT-proBNP一样，仍然受年龄、肥胖和肾功能不全的影响，在临床使用时应充分考虑。国内尚缺乏MR-proANP的参考值研究，也没有建立相关的诊断截点，而参考区间和诊断截点的建立是合理应用的关键。

       心血管事件风险评估对确定治疗方案、改善患者预后有重要意义。MR-proANP在心血管事件风险评估的价值虽已显示出了良好的应用前景，但研究结果仍有矛盾之处。多指标联合检测可提高风险判断的准确性。MR-proANP用于心血管事件风险评估并走入临床尚需前瞻性、大样本、大规模的多中心合作分析得到更多的临床研究证实。

                                                                            摘自定向点金《临床实验室》杂志2014年第七期
                                                                                                     编辑：范伟伟