急性失代偿充血性心力衰竭患者氨基端脑钠肽前体水平与血流动力学参数间的相关性分析

毛 懿, 杨 宏, 张 炜, 王国干, 谭慧琼, 张 健



急性失代偿充血性心力衰竭患者氨基端脑钠肽前体水平与血流动力学参数间的相关性分析

毛 懿, 杨 宏, 张 炜, 王国干, 谭慧琼, 张 健

(中国医学科学院北京协和医学院, 心血管病研究所, 阜外心血管病医院冠心病诊治中心, 北京 100037)

通过对血氨基端B-型尿钠肽前体（NT-proBNP）水平、左室射血分数（LVEF）和左室舒张期末内径（LVEDd）与急性失代偿性心力衰竭患者的有创血流动力学指标进行相关性分析, 评估NT-proBNP在急性失代偿性心力衰竭治疗监测中的意义。连续入选我院重症监护病房急性失代偿性充血性心力衰竭（NYHA Ⅲ～Ⅳ）、LVEF＜40%、Swan Ganz导管检查肺毛细血管楔压（PCWP）≥13 mmHg患者共32例。在植入Swan Ganz导管前8小时内, 进行血NT-proBNP水平检测及超声心动图检查; 冰盐水热稀释法连续测量平均肺动脉压（MPAP）、PCWP、系统血管阻力指数（SVRI）和心脏指数（CI）三次, 并记录平均值。对NT-proBNP水平与LVEF、LVEDd及有创血流动力学指标进行线性相关性分析。LVEF、LVEDd与CI及PCWP之间无显著相关性; NT-proBNP与CI具有显著相关性（=-0.356,＜0.05）, 与PCWP无显著相关性; 有创血流动力学指标中, MPAP, PCWP, SVRI与CI具有显著相关性（=-0.358,=-0.309,=-0.576,＜0.05）, MPAP与PCWP具有显著相关性（=-0.822,＜0.05）; 其它有创血流动力学参数间无显著相关性。急性失代偿充血性心力衰竭患者的常用血流动力学指标中, 仅NT-proBNP与CI具有显著相关性, NT-proBNP水平对监测血流动力学状态有重要意义。

心力衰竭; 氨基端脑钠肽前体; 血流动力学

B-型尿钠肽（B-type natriuretic peptide, BNP）是心室肌细胞分泌的由32个氨基酸组成的利钠肽激素, 在心室张力增加或心肌缺血的情况下, 分泌明显增加。BNP及其前体, 氨基端B-型尿钠肽前体（N-terminal B-type natriuretic peptide, NT-proBNP）目前已经成为公认的与心功能和预后密切相关的指标[1]。在急性失代偿性充血性心力衰竭发生时, 血流动力学变化较剧烈, 常常出现超声指标变化不大, 但心力衰竭症状明显加重的矛盾现象。而在病情不稳定的情况下, 进行有创血流动力学监测十分困难和危险。此时, 除通过临床症状和体征外, 找到一些准确反映患者实际心力衰竭状况的无创指标, 对临床治疗意义重大。在急性失代偿的充血性心力衰竭情况下, NT-proBNP、左室射血分数（left ventricular ejection fraction, LVEF）及左室舒张期末内径（left ventricular end-diastolic dimension, LVEDd）, 哪种指标与有创血流动力学参数相关性显著, 能更好的反映患者的急性血流动力学变化, 亟待研究。

1 对象与方法

1.1 对象

2007年8月到2009年9月期间, 连续入选我院重症监护病房失代偿性充血性心力衰竭、超声心动图检查LVEF＜40%、同意行Swan Ganz导管检查, 其肺毛细血管楔压（pulmonary capillary wedge pressure, PCWP）≥13 mmHg（1 mmHg = 0.133 kPa）的患者共32例。本研究中急性失代偿性心力衰竭被定义为: 心功能迅速进展为纽约心脏病学会（New York Heart Association, NYHA）分级Ⅲ～Ⅳ级, 出现显著心力衰竭症状或体征的患者。排除标准: 心脏瓣膜疾病、缺血性心肌病、室性心动过速、肝肾功能不全、血液系统异常及感染的患者。

1.2 方法

患者签署Swan Ganz导管检查知情同意书后, 在植入Swan Ganz导管前8小时内, 进行血NT-proBNP水平检测及超声心动图检查; 在Swan Ganz导管检查后0.5～2 h, 待患者情绪稳定后, 用冰盐水热稀释法连续测量平均肺动脉压（mean pulmonary arterial pressure, MPAP）、PCWP、系统血管阻力指数（systemic vascular resistance index, SVRI）和心脏指数（cardiac index, CI）三次, 并记录平均值。

1.3 统计学处理

采用SPSS 10.0软件包，对NT-proBNP、LVEF、LVEDd与有创血流动力学参数的线性相关性进行统计分析。以＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 临床资料

入选的32例患者中, 男性21例, 女性11例, 平均年龄（45.0±12.4）岁。入选患者的平均NT-proBNP:（2604.7±1242.5）pg/ml; 平均LVEDd:（71.8±10.7）mm; LVEF:（25.9±7.4）%; 平均PCWP: （25.6±8.9）mmHg; 平均CI:（2.2±0.5）L/（min·m2）; 平均MPAP:（35.5±10.4）mmHg; 平均SVRI:（1513±347）dynes·s/（cm5·m2）; CI:（2.28±0.57）L/（min·m2）。

2.2 无创血流动力学参数与有创血流动力学参数相关性分析

CI是对左室收缩功能最有意义的参数指标。研究结果显示, 无创血流动力学参数中, LVEDd, LVEF与CI无显著相关性（＞0.05）; 而NT-proBNP与CI的相关性显著（=-0.356,＜0.05; 图1A）; 有创血流动力学参数中, MPAP、PCWP 和SVRI与CI相关性显著（=-0.358,-0.309,-0.576,＜0.05; 图1B～1D）; PCWP作为心脏前负荷的金指标, 与MPAP相关性显著（= 0.822,＜0.05; 图1E）; 而其它无创血流动力学参数间无显著相关性。

3 讨 论

在慢性充血性心力衰竭的患者中, 超声心功能指标与有创血流动力学监测指标相关性显著。NT-proBNP是目录被公认与心力衰竭患者心功能指标和预后相关的指标[2,3]。LVEDd越大, LVEF越低的患者, 越容易出现失代偿性心力衰竭和心力衰竭急性发作。然而在急性失代偿心力衰竭时, 患者的交感神经系统极度激活, 心肌收缩力努力增强; 另外在应激状态下, 前负荷和后负荷增加, 情况复杂, 此时传统的多普勒参数, 如LVEF、LVEDd等指标往往不会按预期发生改变。

有创血流动力学监测指标CI, PCWP等是评估心脏功能的金标准。本研究中失代偿患者的LVEF、LVEDd与CI、MPAP、PCWP 和SVRI的相关性并不显著（＞0.05）, 这与临床医生的心理预期不符, 但这与临床实践中发现的矛盾现象相符: 急性失代偿心力衰竭时, 多普勒检查提示LVEF未降低, LVEDd未明显扩大, 但心力衰竭症状可能已十分严重。然而，本研究中血清标记物NT-proBNP, 却显示出与CI的显著相关性（=-0.356,＜0.05）, NT-proBNP水平越高, 左室舒张末压越高、前负荷越大, 在失代偿情况下, 心功能也就越差, 心排血量和CI也越低, 即NT-proBNP与CI呈负相关。心力衰竭失代偿期, 尤其是心功能NYHA分级Ⅲ～Ⅳ级时, 患者平卧困难, Swan-Ganz导管操作危险性大, 因此很少有研究涉及失代偿充血性心力衰竭患者的血流动力学指标。Knebel等[4]对25例NYHA分级Ⅲ～Ⅳ级、CI≤2.5 L/（min·m2）且PCWP≥13 mmHg的患者进行有创血流动力学监测, 发现在治疗起始24小时内, 血流动力学指标的改善与NT-proBNP水平的降低有关。这与本研究中NT-proBNP与CI显著负相关的结论一致。理论上PCWP增高, 左室充盈压也应升高, NT-proBNP应该也增高, Berni等[5]在用组织多普勒评估心力衰竭患者PCWP与血NT-proBNP相关性研究中也得到了与这个假设一致的结论。但本研究中, 并未发现NT-proBNP与PCWP显著正相关性, 推测可能与急性失代偿充血性心力衰竭发作时, PCWP升高过快, 超出心室适应范畴, 心室心肌来不及反应以及全身系统来不及调整有关。

图1 无创血流动力学参数与有创血流动力学参数相关性分析

Figure 1 Correlation analysis for non-invasive and invasive function parameters

A: 氨基端B-型尿钠肽前体与心脏指数; B: 平均肺动脉压与心脏指数; C: 肺毛细血管楔压与心脏指数;D: 系统血管阻力指数与心脏指数; E: 平均肺动脉压与肺毛细血管楔压

另外, 本研究结果提示, 有创血流动力学参数MPAP, PCWP, SVRI与CI之间相关性显著（=-0.358,=-0.309,=-0.576,＜0.05）, 这符合心力衰竭时的基本血流动力学原理, 也证实了本研究中有创血流动力学检测的准确性。其中PCWP（25.6±8.9）mmHg, 远大于18 cmH2O, 体现了急性失代偿性充血性心力衰竭的前负荷明显增高的特点。PCWP仅与MPAP相关性显著（= 0.822,＜0.05）, 而与SVRI无相关性, 说明在急性失代偿性充血性心力衰竭的特定条件下, 心脏前负荷与系统阻力处于不协调的紊乱状态, 从侧面解释了LVEDd、LVEF与PCWP、CI无显著相关的原因。

总之, 在急性失代偿性充血性心力衰竭的特定条件下, 常规的超声学指标, 并不能准确地反映患者的心力衰竭状态, 但NT-proBNP与有创血流动力学指标CI相关性显著, 对评估患者心功能状态有很大帮助。

[1] 何昭中, 刘传捷. 心脏衰竭的生化指标——BNP与NT-proBNP之临床运用[J]. 护理杂志, 2009, 56(5): 16-22.

[2] Bayes-Genis A, Pascual-Figal D, Fabregat J,. Serial NT-proBNP monitoring and outcomes in outpatients with decompensation of heart failure[J]. Int J Cardiol, 2007, 20(3): 338-343.

[3] Metra M, Nodari S, Parrinello G,. The role of plasma biomarkers in acute heart failure. Serial changes and independent prognostic value of NT-proBNP and cardiac troponin-T[J]. Eur J Heart Fail, 2007, 9(8): 776-786.

[4] Knebel F, Schimke I, Diaz Ramirez I,. Hemodynamic improvement of acutely decompensated heart failure patients is associated with decreasing levels of NT-proBNP[J]. Int J Cardiol, 2009, 134(2): 260-263.

[5] Berni A, Cappelli F, Bitossi L,Non-invasive tissue Doppler imaging pulmonary capillary wedge pressure measurement improves NT-proBNP prognostic value in heart failure[J]. Acta Cardiol, 2009, 64(2): 213-218.

（编辑: 任开环）

NT-proBNP for surveillance of hemodynamic status in patients with acutely decompensated congestive heart failure

MAO Yi, YANG Hong, ZHANG Wei, WANG Guogan, TAN Huiqiong, ZHANG Jian

(Cardiovascular Institute and Fuwai Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100037, China)

To determine the role of plasma N-terminal pro-B-type natriuretic peptide(NT-proBNP) in evaluating the therapeutic effects on acutely decompensated heart failure by analyzing the correlation of non-invasive function parameters, including NT-proBNP, left ventricular ejection fraction(LVEF) and left ventricular end diastolic diameter(LVEDd), with invasive hemodynamic parameters.Totally 32 acutely decompensated chronic heart failure patients with NYHA Ⅲ～Ⅳ, LVEF＜40%, and pulmonary capillary wedge pressure(PCWP)≥13 mmHg, were enrolled. NT-proBNP, LVEF and LVEDd were detected within 8 hours before implanting Swan-Ganz catheter. Mean pulmonary arterial pressure(MPAP), PCWP, systemic vascular resistance index(SVRI) and cardiac index(CI) were recorded repeatedly for three times in the process of Swan-Ganz catheter performance. And the mean values were obtained. Linear correlation analysis was performed to determine the association of NT-proBNP, LVEF and LVEDd with invasive hemodynamic parameters.LVEF and LVEDd were not correlated with invasive hemodynamic parameters(CI and PCWP). NT-proBNP was correlated with CI significantly(=-0.356,＜0.05) instead of PCWP. The invasive hemodynamic parameters, including MPAP, PCWP, and SVRI were all correlated with CI(=-0.358,-0.309 and-0.576 respectively,＜0.05). MPAP was correlated with PCWP(=-0.822,＜0.05). No correlation was found between the other invasive heart function parameters(＞0.05).For the acutely decompensated heart failure patients, NT-proBNP is correlated with CI closely. NT-proBNP could play an important role in monitoring the hemodynamics.

congestive heart failure; N-terminal pro-B-type natriuretic peptide; hemodynamics

R541.6

A

10.3724/SP.J.1264.2012.00012

2011-03-11;

2011-05-04

张 健, Tel: 010-88398778, E-mail: zhangjian@medmail.com.cn