慢性心力衰竭左室重构、左室功能与脑钠肽的相关性

慢性心力衰竭左室重构、左室功能与脑钠肽的相关性

吴波，张书富

【摘要】  　　目的 探讨慢性心力衰竭患者（CHF）左室重构、左室功能与脑钠肽（BNP）水平的关系。方法 应用荧光免疫法快速测定血浆BNP浓度（CHF组和对照组分别196例、64例），通过心脏彩色超声检测结果，计算左室舒张末内径指数（LVIDdI）、左室重量指数（LVMI）。对比CHF各亚组与对照组BNP水平的不同，应用相关性分析了解CHF组LVIDdI、LVMI及年龄、血压、体重指数（BMI）、左室射血分数（LVEF）等因素与BNP关系。结果 CHF组LVDdI、LVMI、BNP均明显高于对照组，以扩张性心脏病组最高。CHF组LVMI、LVDdI与BNP具有明显的相关性（r=0.615，0.476，P＜0.01）；与LVEF具有明显的负相关（r=-0.649，-0.453，P＜0.01）；LVMI、LVDdI与BMI之间无明显相关性；BNP与EF值负相关（r=-0.602，P＜0.01）。多元逐步回归分析显示仅LVMI、LVIDdI、肌酐（Cr）对BNP有独立的影响（决定系数R2=0.437，P＜0.001）。结论 CHF组BNP水平明显高于对照组，具有更高的LVIDdI 、LVMI值和更低的LVEF值患者BNP水平更高，而年龄、血压、BMI与LVMI、LVIDdI和BNP无明显相关性。

【关键词】  充血性心力衰竭 重构 左心室 B型利钠肽

    Relationship between left ventricular remodeling and function in chronic heart failure and brain natriuretic peptide

    WU Bo，ZHANG Shu-fu.Central Hospital of Yangpu District，Shanghai 200090，China

    ［Abstract］  Objective  To investigate the relationship between left ventricular remodeling and function in chronic heart failure（CHF）patients and brain natriuretic peptide（BNP） level.Methods  The serum BNP concentration of 64 controls and 196 CHF patients were measured quickly by luminoimmunoassay.Left ventricular internal diameter index at end dilate（LVIDdI），left ventricular mass index（LVMI） were calculated according to the results of colored Doppler echocardiography.Compared the difference of BNP levels in different groups in CHF patients，and correlations between BNP levels and LVIDdI，LVMI，ages，blood pressure，body mass index（BMI），left ventricular ejection fraction（LVEF） were assessed by using correlation analysis and the stepwise regression analysis.Results  The values of LVIDdI，LVMI and BNP levels in CHF group were obviously higher than those in control group，and with the highest values in dilated cardiomyopathy group.There was obviously positive correlation with LVIDdI，LVMI and BNP levels in CHF group（r=0.615，0.476，P＜0.01）；negative correlation with LVEF （r=-0.649，-0.453，P＜0.01），There were no significant correlations with BMI.There was obviously negative correlation with BNP levels and LVEF（r=-0.602，P＜0.01）.Multiple stepwise regression analysis showed that LVMI，LVIDdI and Cr were independently correlated with BNP level（R2=0.437，P＜0.001）.Conclusion  BNP levels were higher in CHF patients with higher LVMI and LVDdI values，and lower LVEF values.However，there were no significant correlations with ages，blood pressure，BMI and LVMI，LVIDdI，BNP.

    ［Key words］  chronic heart failure;remodeling，left ventricular;B-type natriuretic peptide

    脑钠肽又称B型利钠肽（B-type natriuretic peptide，BNP），主要由心室肌细胞分泌，是维持血容量稳定的重要神经激素，主要由心室在容积扩大和压力超负荷时分泌产生。近年来的研究表明，测定血浆BNP的水平在呼吸困难的鉴别诊断、心力衰竭的预后判断与治疗指导、心肌梗死后心功能评价与预后判定方面有重要价值。

    已有大量证据表明，内源性神经体液系统在心肌重构过程中起着重要作用，促进心力衰竭的发展。BNP是继心房肽（ANP）后发现的在心血管疾病中起重要作用的利钠肽系统之一，其与高血压左室肥厚具有一定相关性［1～3］。目前国内外关于BNP与慢性心力衰竭左室重构方面的研究较少，本研究旨在探讨慢性心力衰竭左室重构及心功能与BNP水平的关系。

    1  资料与方法

    1.1  一般资料  选择2005年3月～2007年4月我院收治的260例患者，将患者分两组：对照组64例，男36例，女28例，年龄（68±13）岁，排除高血压、器质性心脏病；慢性心力衰竭（CHF）组196例，男94例，女102例，年龄（70±11）岁，其中高血压性心脏病92例、冠心病46例、扩张性心肌病35例、其他23例（老年退行性瓣膜病、风心病等）。心功能分级：采用纽约心脏病协会（NYHA）分级，入选NYHA分级Ⅱ～Ⅳ级慢性心力衰竭患者。BNP检测前测心率、血压。

    1.2  研究方法

    1.2.1  超声心动图  使用美国HP 5500型彩色多普勒超声诊断仪，探头频率3.5 MHz，测量左室舒张末期室间隔厚度（IVST）、左室后壁厚度（PWT）、左室舒张末期内径（LVIDd）；左室质量（LVM）计算根据Devereux公式［4］：LVM（g）= 1.04［（IVST+PWT+LVIDd）3-（LVIDd）3］-13.6。左室质量指数（LVMI）=LVM/体表面积（S），S=0.0061H（cm）+0.0128W（kg）-0.1529；左室舒张末期内径指数（LVIDdI）=LVIDd/体表面积（S）。

    1.2.2  BNP测定  采用美国Biosite公司BNP测定仪，应用荧光免疫干片法快速测定血浆BNP，全部入选患者入院时立即采血2 ml，置于含EDTA抗凝剂的试管中，充分摇匀后送检。

    1.3  统计学方法  应用SPSS 11.0软件，数据以均数±标准差（x±s）表示，组间均数用t检验、方差分析；两因素间用相关分析，多因素间分析用多元回归。P＜0.05认为差异有统计学意义。

    2  结果

    2.1  两组总体资料比较  见表1。显示在慢性心力衰竭（CHF）组中心率、年龄、体重指数与对照组比较，差异无统计学意义，CHF组LVIDdI、BNP水平明显高于对照组。表1  对照组和慢性心力衰竭组患者总体资料比较注：两组比较，*P＜0.01，△P＜0.001

 2.2  CHF组和对照组患者超声资料及BNP值比较  见表2。在慢性心力衰竭组中LVIDd、LVIDdI、LVMI、BNP均明显高于对照组，LVEF均明显低于对照组，以扩心病组差异显著。高心病组IVST、PWT高于对照组，提示该组患者伴有左室肥厚；而扩心病组IVST、PWT低于对照组，其中IVST具有统计学意义，提示该组患者心腔扩张明显。表2  慢性心力衰竭组和对照组患者超声资料及BNP值比较注：与对照组比较，△P＜0.001，*P＜0.01

    2.3  CHF组LVMI、LVIDdI与年龄、血压、BMI、LVEF、BNP等因素的相关性  见表3。结果显示：LVMI与年龄、LVIDd具有相关性（P＜0.05），与BNP具有明显的正相关性（r=0.615，P＜0.01），与LVEF具有明显负相关性（r=-0.649，P＜0.01）；LVIDdI与LVIDd、BNP具有明显的正相关性（P＜0.01），与LVEF具有明显负相关性（r=-0.453，P＜0.01）；LVMI、LVIDdI与BMI之间无明显相关性。表3  慢性心力衰竭组LVMI、LVEDdI与年龄、BMI、LVIDd、EF、BNP等变量的相关性注：*P＜0.05，**P＜0.01

    2.4  CHF组BNP与BMI、血压、心率（HR）等变量的相关性分析  见表4。显示：BNP与年龄、血压、心率、肌酐（Cr）水平有一定的正相关性，其中BNP与Cr水平之间具有统计学意义（r=0.312，P＜0.01）；BNP与EF值呈负相关（r=-0.602，P＜0.01）。表4  慢性心力衰竭组BNP与BMI、血压、HR等变量的相关性注：*P＜0.01

    2.5  对CHF组BNP与年龄、BMI、LVMI等因素的关系用多元回归分析显示  见表5。年龄、血压、HR、BMI、EF等指标均未被选入回归方程，在排除了这些因素的影响后，LVMI、LVIDdI 、Cr对BNP影响的决定系数为R2=0.437，F=37.726。表5  慢性心力衰竭组BNP与年龄、BMI、LVMI、LVIDdI、 Cr等因素的多元回归分析

    3  讨论

    自20世纪50年代中期，已有试验证实心脏是一个内分泌器官。1984年心房肽（ANP）的结构被证实后，1988年Sudoh等从猪脑中分离出一种与ANP结构类似的，并能引起促尿钠排泄和利尿反应的化合物，故称之为脑利钠肽（BNP）。利钠肽是一类具有扩张血管、拮抗肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS），抑制交感活性，促进尿钠排泄、减少水钠潴留等作用的心血管肽类激素。自1988年发现，在心血管病的诊治方面的应用越来越广泛。BNP是含有32个氨基酸的多肽，广泛分布于脑、脊髓、心脏、肺等组织，但其主要由心室的心肌细胞合成、分泌，以心脏含量最高。BNP的血浆浓度很低且非常稳定，在心脏负荷过重或扩大时心肌内储存的pro-BNP即被释放出来，并分解成有内分泌活性的BNP，能很好地反应心功能状态。

    BNP可作用于肾脏、血管、心脏及交感神经（SNS）、RAAS，具有增加肾小球滤过率（GFR），抑制钠的重吸收而引起促尿钠排泄及利尿作用；降低血管张力；改善心肌重构，防止血管平滑肌增生和心肌纤维化；抑制血管内皮组织因子和纤溶酶原激活物抑制因子（PAI）的表达；在SNS/RAAS中可增强迷走神经张力，降低交感活性，减少肾素及醛固酮的合成、释放。通过上述作用可引起血管扩张，降低血压及心室的前负荷［5］。因此，在心力衰竭、SNS、RAAS激活、心脏负荷增加或心脏扩大、GFR降低、体内钠水潴留等情况下BNP均可代偿性升高。

    已有研究表明，BNP与左室重构具有一定相关性［6］，合并心力衰竭者BNP水平更高［7～9］。导致心力衰竭发生发展的基本机制是左室重构，在临床病理上表现为心肌重构、心室容量的增加和心室形状的改变。任何初始心肌的损伤（如高血压引起的心肌负荷过重、心肌梗死、炎症等）引起心肌结构、功能的变化，最终导致心室泵血功能低下。本研究显示，慢性心力衰竭组LVIDd、LVIDdI、LVMI和BNP水平均高于对照组，EF值低于对照组，EF值反应了左室的收缩功能，随LVIDd的增大而EF值减低，并与BNP具有良好的负相关性。提示慢性心力衰竭组患者发生明显的左室重构且表现为左室心腔的扩大及心功能的减退。

    在LVMI、LVIDdI与BNP等的相关性分析中，本研究显示：年龄因素与LVMI有一定相关性（r=0.220，P=0.04）；与BNP亦有相关性，BNP浓度随年龄增加而有升高趋势，但无统计学意义（r=0.027，P＞0.05）。BMI与LVMI、LVIDdI和BNP均未显示明显相关性，BNP与BMI甚至具有负相关（r=-0.063，P＞0.05），说明超重或肥胖者不一定具有高的BNP水平。大量研究证明肥胖往往伴有高血压或是相关心血管疾病的易患因素，肥胖与高血压的相关机制目前仍不清楚，但钠潴留和交感神经张力过高可能是致高血压的关键因素。由于利钠肽是钠平衡及神经激素活性的重要调节因素，因此在高血压发生机制中具有重要的调节作用。Wang等［10］研究了3389例无心力衰竭的Framingham入选者，按BMI分组，结果显示BNP随BMI升高显著降低（P<0.001），即肥胖者BNP水平更低，提示这组人群利钠肽反应受损，他们具有高血压及高血压相关疾病的易感性。尽管BNP水平受多种因素的影响，但经多元回归分析后本研究认为仅LVMI、LVIDdI 及肾功Cr对BNP具有独立的影响作用。

    总之，本研究显示，CHF组患者由于左室重构及心功能减低而BNP水平明显增高。而年龄、血压、BMI、HR与LVMI、LVIDdI、BNP无明显相关性。BNP是心肌重构和心力衰竭发展过程的良好反应指标，BNP浓度升高可能是心肌细胞的一种代偿反应，为进一步BNP制剂在慢性心力衰竭左室重构及心力衰竭治疗提供了理论依据。

【参考文献】
  1 Almeida P，Azevedo A，Rodrigues R，et al.B-type natriuretic peptide and left ventricular hypertrophy in hypertensive patients.Rev-Port-Cardiol.2003，22（3）:327-336.

2 Vasan RS，Benjamin EJ，Larson MG，et al.Plasma natriuretic peptides for community screening for left ventricular hypertrophy and systolic dysfunction:the Framingham heart study.JAMA，2002，288（10）:1252-1259.

3 Sakata Y，Yamamoto K，Masuyama T，et al.Entricular production of natriuretic peptides and ventricular structural remodeling in hypertensive heart failure.J-Hypertens，2001，19（10）:1905-1912.

4 Devereux RB，Reichek N.Echocardiographic determination of left ventricular mass in man.Circulation，1977，55:613-618.

5 Tonolo G，Richards AM，Manunta P，et al.Low-dose infusion of atrial natriuretic factors in mild essential hypertension.Circulation，1989，80:893-902.

6 Toshio N，Fumiki Y，Atsushi M，et al.Relationship between left ventricular geometry and natriuretic peptide levels in essential hypertension.Hyptension，1996，28:22-30.

7 La Vecchia L，Mezzena G，Ometto R，et al.Detectable serum troponin I in patients with heart failure of nonmyocardial ischemic origin.Am J Cardiol，1997，80:88-90.

8 Missov E，Mair J.A novel biochemical approach to congestive heart failure:Cardiac troponin T.Am Heart J，1999，138:95-99.

9 Horwich TB，Patel J，Maclellan WR，et al.Cardiac troponin I is associated with impaired hemodynamics，progressive left ventricular dysfunction，and increased mortality rates in advanced heart failure.Circulation，2003，108:833-838.

10 Wang J，Larson G，Levy D，et al.Impact of obesity on plasma natriuretic peptide levels.Circulation，2004，109:594-600.