引用本文
伍树芝, 邓胜, 秦伟国, 陈健, 易斌. 联合检测NT-proBNP、H-FABP和cTnI对老年重症心力衰竭患者的临床价值. 检验医学2014, 29(4): 312-318[WU Shuzhi, DENG Sheng, QIN Weiguo, CHEN Jian, YI Bin. The clinical significance on the combined determination of NT-proBNP, H-FABP and cTnI in elder patients with severe heart failure. Labratory Medicine, 2014, 29(4): 312-318]  
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联合检测NT-proBNP、H-FABP和cTnI对老年重症心力衰竭患者的临床价值
伍树芝1, 邓胜1, 秦伟国1, 陈健1, 易斌2
1.湖南省马王堆医院检验科,湖南 长沙 410001
2.中南大学湘雅医院检验科,湖南 长沙410008

作者简介:伍树芝,女,1963年生,主任技师,主要从事临床生化实验诊断研究。

通讯作者:易 斌,联系电话:0731-84327437。

基金:湖南省卫生厅科研基金资助项目(B2012-124);
摘要
目的

探讨氨基末端B型钠尿肽原(NT-proBNP)、心型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)和心肌肌钙蛋白I(cTnI)联合检测对老年重症心力衰竭 (HF)的临床价值。

方法

检测312例老年重症HF患者入院时、治疗后第7天、第15天、第30天、第60天及对照组(76例老年非重症HF患者和40名健康体检者) NT-proBNP、H-FABP 和cTnI水平。所有患者平均随访180 d,记录随访期间发生的主要不良心脏事件(MACE)。根据是否发生MACE分为MACE组(其中再入院组110例、死亡组84例)和无MACE组118例。采用受试者工作特征(ROC)曲线评估3项指标对重症HF诊断和预测死亡风险的价值。采用Kaplan-Meier曲线做生存分析。

结果

重症HF组入院时NT-proBNP、H-FABP 和cTnI水平明显高于对照组(P<0.01),其H-FABP阳性率为47.1%、cTnI阳性率为4.5%;且NT-proBNP水平与HF患者心功能分级[美国纽约心脏病协会(NYHA)Ⅰ~Ⅳ级]呈正相关(r=0.77,P<0.01)。根据ROC曲线选取血清NT-proBNP、H-FABP和cTnI值分别为4 601.50 ng/L、5.16 ng/L和0.025 ng/mL及8 178.50 ng/L、11.77 ng/L和0.038 ng/mL作为重症HF诊断及死亡预测的临界值,可获最佳诊断价值。3项指标联合检测对重症HF诊断及死亡预测的敏感性高于单项检测(P<0.05)。治疗前,MACE组NT-porBNP水平明显高于无MACE组(P<0.05),死亡组H-FABP水平明显高于非死亡组(P<0.05),不同预后组cTnI水平差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后第7天,无MACE组3项指标水平明显下降(P<0.05),且下降率均>50%,H-FABP恢复正常;治疗后第15天,再入院组3项指标水平明显降低(P<0.05),但下降率均<30%,H-FABP仍高于参考区间;死亡组在治疗过程中3项指标水平未降反升,治疗后第7天、第30天cTnI均阳性。Kaplan-Meier曲线分析表明,不同NT-porBNP、H-FABP 和cTnI水平的患者生存率有明显差异(P<0.05)。

结论

定期联合检测NT-proBNP、H-FABP和cTnI水平对重症HF诊断、患者预后和死亡风险评估及疗效监测均有重要临床意义。

关键词: 氨基末端B型钠尿肽原; 心型脂肪酸结合蛋白; 肌钙蛋白I; 心力衰竭
中图分类号:R446.1 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2014)04-0312-07
The clinical significance on the combined determination of NT-proBNP, H-FABP and cTnI in elder patients with severe heart failure
WU Shuzhi1, DENG Sheng1, QIN Weiguo1, CHEN Jian1, YI Bin2
1.Department of Clinical Laboratory,Mawangdui Hospital,Hunan Changsha 410001,China
2.Department of Clinical Laboratory, Xiangya Hospital, Central South University, Hunan Changsha 410008, China
Fund:
Abstract
Objective

To study the clinical significance on the combined determination of serum N-terminal pro-B-type natriuretic peptide (NT-proBNP), heart-type fatty acid-binding protein(H-FABP)and cardiac troponin I(cTnI)in elder patients with severe heart failure (HF).

Methods

The serum NT-proBNP, H-FABP and cTnI levels were determined in 312 elder patients with severe HF {main adverse cardiovascular event (MACE)group(194 cases)[cardiogenic readmission group(110 cases) and death group(84 cases)]and no-MACE group(118 cases)}on admission, day 7, 15, 30 and 60 after treatment, 76 elder patients with no-severe HF and 40 elder healthy subjects. The MACE were followed and observed for 180 d. The significance of NT-proBNP, H-FABP and cTnI for the diagnosis of severe HF and the prediction of death risk was analyzed by receiver operating characteristic(ROC)curve. Survival analysis was performed by Kaplan-Meier curve.

Results

The serum NT-proBNP, H-FABP and cTnI levels in elder patients with severe HF were significantly higher than those in elder patients with no-severe HF and healthy subjects (P<0.01), the positive rate of H-FABP in elder patients with no-severe HF was 47.1%, and the positive rate of cTnI was 4.5%. The serum NT-proBNP levels were positively correlated with the grade of New York Heart Association (NYHA)Ⅰ-Ⅳ (r=0.77,P<0.01). The ROC curve indicated that the optimal cut-off values of serum NT-proBNP,H-FABP and cTnI levels for diagnosis in elder patients with severe HF were 4 601.50 ng/L, 5.16 ng/L and 0.025 ng/mL, and the optimal cut-off values of serum NT-proBNP,H-FABP and cTnI levels for the death risk evaluation in elder patients with severe HF were 8 178.50 ng/L, 11.77ng/L and 0.038ng/mL, respectively. The sensitivity of the combined determination was obviously better than those of the individual determinations (P<0.05). Before the treatment, the serum NT-proBNP levels in MACE group were significantly higher than those in no-MACE group(P<0.05), the serum H-FABP levels in death group were significantly higher than those in no-death group(P<0.05), and the serum cTnI levels in various prognosis groups had no statistical significance (P>0.05). The serum NT-proBNP, H-FABP and cTnI levels in no-MACE group on day 7 after treatment were significantly lower than those before the treatment (P<0.05). The decreasing rates of the 3 parameters were >50%, and the serum H-FABP level was lower than the normal reference value. The serum NT-proBNP, H-FABP and cTnI levels in the cardiogenic readmission group on day 15 after treatment were significantly lower than those before treatment(P<0.05), but the decreasing rates of the 3 parameters were <30%,and the serum H-FABP level was higher than the normal reference value. The serum NT-proBNP, H-FABP and cTnI levels in death group on day 7 and day 30 after treatment were significantly higher than those before treatment(P<0.05), and the serum cTnI levels were higher than the normal reference value. Kaplan-Meier survival curve showed that the survival rates of serum NT-proBNP, H-FABP and cTnI levels had significant difference(P<0.05).

Conclusions

There is an important clinical significance of the combined determination of serum NT-proBNP, H-FABP and cTnI levels for the diagnosis, prognosis, death risk evaluation and curative effect survey in elder patients with severe HF.

Keyword: N-terminal pro-B-type natriuretic peptide; Heart-type fatty acid-binding protein; Troponin I; Heart failure
引言

重症心力衰竭(heart failure,HF)是各种心脏病终末期的临床综合症状[1],也是老年人心源性死亡的主要原因。对重症HF患者进行及时诊断和预后评估,并给予高危患者重点治疗是降低其死亡率、改善其预后的关键。但目前重症HF的诊断及其病情程度判断仍是临床面临的一大难题。近年来,大量研究表明氨基末端B型钠尿肽原(N-terminal pro-B-type natriuretie peptide,NT-proBNP)对于HF诊断及病情程度判断和患者预后评估有重要价值[2]。也有研究报道,严重HF患者无急性心肌缺血时,心肌损伤标志物水平即升高[3]。我们旨在通过检测老年重症HF患者血清NT-proBNP及心肌损伤标志物——心型脂肪酸结合蛋白(heart-type fatty acid-binding protein,H-FABP)和心肌肌钙蛋白I(cardiac troponin I, cTnI)水平,寻求NT-proBNP对重症HF诊断最佳临界值,探讨心肌损伤标志物对于重症HF的诊断意义及3项指标联合检测对重症HF诊断、严重程度判断及预后和死亡风险评估的临床价值。

材料和方法
一、研究对象

选择2009年2月至2012年10月就诊于湖南省马王堆医院老年重症HF患者312例,其中男162例,女150例,年龄65~91岁。入选病例均符合中华医学会心血管病分会推荐的HF临床评定标准[4]。所有入选患者按美国纽约心脏学会(New York Heart Association, NYHA)心功能分级标准进行心功能评级,均为NYHA Ⅲ~Ⅳ级。根据患者随访期内病情转归情况将其分为无主要不良心脏事件(main adverse cardiovascular event, MACE)组(118例)和MACE组(其中再入院110例、死亡84例,再入院组中有2例患者在初入院后第46~60天再入院,此2例患者第60天的3项指标结果不列入本研究)。同时随机选取NYHAⅠ~Ⅱ级的老年HF患者76例作为非重症HF组,男42例,女34例,年龄65~84岁。所有患者基础疾病情况见表1。选择湖南省马王堆医院健康体检者40名作为正常对照组,男23名,女17名,年龄60~78岁,均排除心血管疾病、恶性肿瘤等,体检正常,肝、肾功能指标均正常。

二、方法

入选患者均在入院时及治疗后第7天、第15天、第30天、第60天抽空腹静脉血,对照组抽取空腹静脉血,使用瑞莱生物工程有限公司生产的SSJ-2型多功能免疫检测仪及配套试剂定量检测血清NT-proBNP、H-FABP和cTnI水平。仪器测定线性范围:NT-proBNP为0~15 000 ng/L,H-FABP为0~120 ng/L,cTnI为0~16 ng/mL;参考区间:NT-proBNP为0~250 ng/L,H-FABP为0~10 ng/L,cTnI为0~0.15 ng/mL。以高于参考区间上限判定为阳性。治疗前、后血清NT-proBNP、H-FABP和cTnI水平的变化率(%)=(治疗后水平-治疗前水平)/治疗前水平×100。

表1 重症HF组患者与非重症HF组患者基础疾病(例)
三、随访方法和MACE判定

对入选病例均随访180 d,随访时间从入院即刻开始计算。随访方法包括电话随访、定期门诊随访、患者再入院随访,记录随访期内MACE发生情况。MACE定义为心源性死亡、复发性心肌缺血、急性心肌梗死、心力衰竭恶化及严重心律失常再入院。

四、统计学方法

采用SPSS 18.0软件进行统计分析。对计量资料行正态性检验,呈正态分布的数据以 ±s表示,组间比较采用 t检验;计数资料采用 χ2检验。绘制血清NT-porBNP、H-FABP和cTnI对重症HF患者诊断及死亡预测的受试者工作特征(receiver operator characteristic,ROC)曲线,计算ROC曲线下面积(area under cure, AUC)以评估3项指标对重症HF诊断和死亡风险预测的价值。AUC<0.5为无诊断价值;0.5~0.7为诊断准确度较低;0.7~0.9为诊断准确度中等;>0.9为诊断准确度较高。绘制Kaplan-Meier曲线做生存分析。以 P<0.05为差异有统计学意义。

结果
一、重症HF组入院时血清NT-proBNP、H-FABP和cTnI水平与对照组比较

重症HF组入院时血清NT-proBNP、H-FABP和cTnI水平明显高于非重症HF组 ( P<0.01),其H-FABP阳性率为47.1%,cTnI阳性率为4.5%。非重症HF组血清NT-proBNP水平明显高于正常对照组( P<0.01), H-FABP和cTnI水平差异无统计学意义( P>0.05)。见表2:

表2 重症HF组初次入院时血清NT-proBNP、H-FABP及cTnI水平与对照组比较

HF患者血清NT-proBNP水平与心功能分级(NYHAⅠ~Ⅳ级)呈正相关( r=0.77, P<0.01)。

二、 ROC曲线分析及血清NT-proBNP、H-FABP和cTnI联合检测与单项检测敏感性比较

NT-proBNP、H-FABP和cTnI诊断重症HF的AUC分别为0.930、0.878和0.656;对重症HF患者死亡预测的AUC分别为0.692、0.741和0.613。见图1:

图1 ROC曲线分析

注:与正常对照组比较,* P<0.01;与非重症HF组比较,# P<0.01

注:(a)3项指标诊断重症HF的ROC曲线;(b)3项指标对重症HF患者死亡预测的ROC曲线

根据ROC曲线分析,以血清NT-proBNP=4 601.50 ng/L、H-FABP=5.16 ng/L、cTnI=0.025 ng/mL作为重症HF诊断的临界值,以NT-proBNP=8 178.50 ng/L、H-FABP=11.77 ng/L、cTnI=0.038 ng/mL作为死亡预测的临界值,可获最佳诊断价值。NT-proBNP和H-FABP对重症HF诊断及死亡预测均有较高的敏感性,且均高于cTnI ( P<0.05);3项指标联合检测的敏感性高于单项检测( P<0.05)。见表3:

表3 血清NT-proBNP、H-FABP和cTnI对重症HF诊断性能评价

以3项指标死亡预测临界值作为危险分层界值,绘制Kaplan-Meier生存曲线。NT-proBNP≤8 178.50 ng/L的生存曲线明显高于NT-proBNP>8 178.50 ng/L(Log-rank检验, P=0.024),H-FABP≤11.77 ng/L的生存曲线明显高于H-FABP>11.77 ng/L(Log-rank检验, P=0.012),cTnI≤0.038 ng/mL的生存曲线明显高于cTnI>0.038 ng/mL(Log-rank检验, P=0.032),见图2:

图2 生存曲线分析

注:(a)不同NT-proBNP水平;(b)不同H-FABP水平;(c)不同cTnI水平

cTnI>0.001 ng/mL的重症HF患者死亡率[43.4% (43/99)]明显高于cTnI<0.001 ng/mL的患者死亡率[19.2% (41/213)]( P<0.01) 。

三、不同预后组治疗前、后血清NT-proBNP、H-FABP和cTnI水平比较

治疗前,MACE组NT-porBNP水平明显高于无MACE组( P<0.05),死亡组H-FABP水平明显高于非死亡组( P<0.05),不同预后组cTnI水平差异无统计学意义( P>0.05)。见表4及图3。

治疗后第7天,无MACE组3项指标明显降低( P<0.05),且下降率均>50%,H-FABP恢复正常;随后各时间点3项指标继续下降,治疗后第30天cTnI<0.001 ng/mL。见表4及图3。

再入院组治疗后第15天3项指标明显降低( P<0.05),但下降率均<30%,H-FABP仍高于参考区间上限;随后各时间点NT-proBNP和H-FABP水平未继续下降,但治疗后第30天cTnI<0.001 ng/mL。见表4及图3。

在治疗过程中,死亡组3项指标持续升高,治疗后第7天、第60天3项指标水平均高于治疗前( P<0.05),cTnI均为阳性。见表4及图3:

表4 不同预后组治疗前、后血清NT-proBNP、H-FABP和cTnI水平比较

图3 不同预后组治疗前、后3项指标的变化

注:(a)NT-proBNP;(b)H-FABP;(c)cTnI

讨论

HF是极其复杂的临床综合征,单一生化标志物可能难以反映其全部临床和病理生理特征[5]。但目前在HF的诊疗中,除NT-proBNP/BNP外,尚无一种得到广泛认同、对HF诊疗有指导意义的生化指标。近年研究显示,慢性HF疾病过程中存在心肌损伤[6]。本研究旨在通过探讨老年重症HF患者NT-proBNP、H-FABP和cTnI水平与其病情程度及预后的关系,评价3项指标对重症HF的临床价值,探讨心肌损伤标志物对HF诊疗的临床意义。

本研究结果显示,重症HF组3项指标水平明显高于非重症HF组及正常对照组( P<0.01),其H-FABP阳性率为47.1%,cTnI阳性率为4.5%;且NT-proBNP水平与HF患者心功能分级(NYHA Ⅰ~Ⅳ级)呈正相关( r= 0.77, P<0.01)。表明这3项指标对重症HF诊断均有重要价值。血清NT-proBNP水平能敏感反映心室压力与容量负荷变化,其水平递增与HF严重程度呈正相关,是反映HF程度的客观指标[7,8,9]。H-FABP和cTnI水平升高,表明重症HF可能伴随心肌细胞损伤或进行性坏死,与文献报道[10]一致。

通过ROC曲线分析得知,3项指标对重症HF诊断和死亡风险评估的AUC均>0.5,表明这3项指标对重症HF诊断和死亡风险评估均有临床价值,但NT-proBNP诊断价值最高(AUC为0.930),其次为H-FABP(AUC为0.878),cTnI最低(AUC为0.656);H-FABP对重症HF患者死亡风险评估的准确度较高(AUC为0.741),NT-proBNP(AUC为0.692)和cTnI(AUC为0.613) 较低。采用ROC曲线选取NT-proBNP、H-FABP和cTnI水平分别为4 601.50 ng/L、5.16 ng/L和0.025 ng/mL作为重症HF诊断临界值,以8 178.50 ng/L、11.77 ng/L和0.038 ng/mL作为重症HF死亡预测临界值,可获最佳诊断价值。NT-proBNP和H-FABP对重症HF诊断和死亡风险评估均有较高的敏感性,但cTnI敏感性较低[7,11]。3项指标联合检测对重症HF诊断及死亡风险预测的敏感性高于单项检测( P<0.05),与文献报道[12,13]一致。

Kaplan-Meier生存曲线分析结果显示,以3项指标死亡预测临界值作为危险分层界值时,NT-proBNP≤8 178.50 ng/L的生存曲线明显高于NT-proBNP>8 178.50 ng/L ( P=0.024),H-FABP≤11.77 ng/L的生存曲线明显高于H-FABP>11.77 ng/L( P=0.012),cTnI≤0.038 ng/mL的生存曲线明显高于cTnI>0.038 ng/mL( P=0.032)。表明这3项指标可作为重症HF患者危险分层的客观指标。

有研究证实,HF患者血中可检测出cTnI,虽多在参考区间内,但一旦检出,即意味着患者预后不良[14]。本研究结果显示,cTnI>0.001 ng/mL的重症HF患者死亡率(43.4%)明显高于cTnI<0.001 ng/mL患者(19.2%, P<0.01),与文献报道[15]一致。

本研究通过对不同预后组治疗前、后NT-proBNP、H-FABP和cTnI水平比较得知,治疗前3项指标水平及治疗后其水平动态变化与患者预后密切相关。治疗前cTnI水平无差异的重症HF患者的NT-porBNP水平越高,发生MACE的风险越大;H-FABP水平越高,死亡风险越大。治疗过程中,3项指标水平明显降低,下降率均>50%,且H-FABP水平恢复正常者MACE的发生风险降低;治疗后3项指标水平下降( P<0.05),但下降率均<30%,且H-FABP水平仍高于正常者因心源性疾病再入院的风险增大;治疗后3项指标水平不降反升,尤其是cTnI出现阳性的患者其死亡风险增大。本研究结果表明,连续测定3项指标水平有助于疗效监测及患者预后评估。心肌损伤标志物是影响HF患者预后的重要因素[15,16]。

综上所述,血清NT-proBNP、H-FABP和cTnI水平对重症HF患者诊断、病情程度判断及患者预后和死亡风险评估有重要价值,也可作为疗效监测的客观指标。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 方圻, 王士雯, 宁田海, 等. 充血性心力衰竭诊断和治疗对策[J]. 中华心血管病杂志, 1995, 24(2): 83-94. [本文引用:1]
[2] 陈爱静, 傅春花, 陈梅英. 血浆NT-proBNP测定的心力衰竭中的应用[J]. 国际检验医学杂志, 2012, 33(21): 2662-2663. [本文引用:1]
[3] 吴春键, 徐永庆. 充血性心力衰竭患者血清抵抗素、基质金属蛋白酶及N端脑钠肽浓度的变化及其临床意义[J]. 山东大学学报(医学版), 2010, 48(7): 87-90. [本文引用:1]
[4] 中华医学会心血管病学分会, 中华心血管病杂志编辑委员会. 慢性心力衰竭诊断治疗指南[J]. 中华心血管病杂志, 2007, 35(12): 1076-1095. [本文引用:1]
[5] Taniguchi R, Sato Y, Nishio Y, et al. Measurements of baseline and follow-up concentrations of cardiac troponin-T and brain natriuretic peptide in patients with heart failure from various etiologies[J]. Heart Vessels, 2006, 21(6): 344-349. [本文引用:1] [JCR: 2.126]
[6] 汪靖, 裘存新, 吴捷华. 充血性心力衰竭患者血清心肌肌钙蛋白测定的临床意义[J]. 心脑血管病防治, 2006, 6(5): 284-286. [本文引用:1]
[7] 贺岩, 李富荣, 杜宗孝, 等. 血清 BNP、hs-CRP、cTnI 及UA 联合检测对心力衰竭的临床价值[J]. 检验医学, 2012, 27(8): 647-650. [本文引用:2]
[8] 王跃荣, 张栋梁, 李岚, 等. 慢性心力衰竭患者氨基末端 B 型钠尿肽与心肌肌钙蛋白 I水平分析[J]. 检验医学, 2011, 26(7): 433-435. [本文引用:1]
[9] 朱笑频, 王成刚. NT-proBNP和cTnI联合检测在急诊心力衰竭患者诊治中的应用[J]. 检验医学, 2013, 28(1): 30-32. [本文引用:1]
[10] 薛红新, 赵思义, 程训民, 等. 血清肌钙蛋白I与老年心力衰竭患者心肌损伤和心脏事件关系的临床研究[J]. 中国现代医学杂志, 2005, 15(2): 275-277. [本文引用:1]
[11] 高艳玲, 葛志明, 林宏扬, 等. 检测心脏型脂肪酸结合蛋白对判断慢性充血性心力衰竭严重程度的价值[J]. 新医学, 2004, 36(10): 597-599. [本文引用:1]
[12] Zairis MN, Tsiaousis GZ, Georgilas AT, et al. Multimarker strategy for the prediction of 31 days cardiac death in patients with acutely decompensted chronic heart failure[J]. Int J Cardiol, 2010, 141(3): 284-290. [本文引用:1] [JCR: 5.509]
[13] Park HS, Kim H, Sohn JH, et al. Combination of uric acid and NT-BNP: a more useful prognostic marker for short-term clinical outcomes in patients with acute heart failure[J]. Korean J Intern Med, 2010, 25(3): 253-259. [本文引用:1]
[14] Sato Y, Yamada T, Yaniguchi R, et al. Persistently increased serum concentrations of cardiac troponin t in patients with idiopathic dilated cardiomyopathy are predictive of adverse outcomes[J]. Circulation, 2001, 103(3): 369-374. [本文引用:1] [JCR: 15.202]
[15] 陈晓曦, 姚光辉. 急性心肌梗塞近期并发心力衰竭与血清肌钙蛋白I变化[J]. 中国现代医学杂志, 2003, 13(2): 52-53. [本文引用:2]
[16] Niizeki T, Takeishi Y, Arimoto T, et al. Persistently increased serum concentration of heart-type fatty acid-binding protein predicts adverse clinical outcomes in patients with chronic heart failure[J]. Circ J, 2008, 72(1): 109-114. [本文引用:1] [JCR: 3.578]