心肌肌钙蛋白I、利钠肽对急性心力衰竭患者预后的预测价值研究

王 浩，韩 波，田忠秋



·论著·

心肌肌钙蛋白I、利钠肽对急性心力衰竭患者预后的预测价值研究

王 浩，韩 波，田忠秋

【摘要】目的探讨心肌肌钙蛋白I(cTnI)、利钠肽(BNP)对急性心力衰竭(AHF)患者预后的预测价值。方法选取2011年2月—2014年1月济宁市鱼台县人民医院收治的AHF患者147例作为AHF组，根据美国纽约心脏病学会(NYHA)心功能分级标准分为Ⅲ级组86例，Ⅳ级组61例；根据患者转归情况分为预后良好组101例，预后不良组46例。另选取同期在本院体检健康者30例作为对照组。比较Ⅲ级组、Ⅳ级组及对照组受试者入院时血清cTnI、BNP、肌酸激酶(CK)和肌酸激酶同工酶(CK-MB)水平及入院24 h内心功能指标〔左心室射血分数(LVEF)、左心室舒张末期内径(LVEDd)、左心房内径(LAD)〕，比较预后良好组与预后不良组患者入院时血清cTnI、BNP水平；分析入院时血清cTnI、BNP水平与AHF患者心功能指标、预后的关系，并绘制ROC曲线评价入院时血清cTnI、BNP水平对AHF患者死亡的预测价值。结果Ⅲ级、Ⅳ级组患者入院时血清cTnI、BNP水平高于对照组(P<0.05)；Ⅲ级、Ⅳ级组及对照组受试者入院时血清CK、CK-MB水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)；Ⅲ级组患者入院时血清cTnI、BNP水平低于Ⅳ级组(P<0.05)。Ⅲ级、Ⅳ级组患者入院24 h内LVEF低于对照组，LVEDd、LAD高于对照组(P<0.05)；Ⅲ级组患者入院24 h内LVEF高于Ⅳ级组，LVEDd、LAD低于Ⅳ级组(P<0.05)。AHF组患者入院时血清cTnI水平与LVEF呈负相关(r=-0.527，P<0.05)，与LVEDd、LAD呈正相关(r值分别为0.443、0.406，P<0.05)；血清BNP水平与LVEF呈负相关(r=-0.542，P<0.05)，与LVEDd、LAD呈正相关(r值分别为0.416、0.372，P<0.05)。预后良好组患者入院时血清cTnI、BNP水平低于预后不良组(P<0.05)。入院时血清cTnI水平预测AHF患者死亡的ROC曲线下面积为0.814〔95%CI(0.614，0.862)〕，当其为0.4 μg/L时，灵敏度为55.72%，特异度为88.96%，诊断指数为1.447；入院时血清BNP水平预测AHF患者死亡的ROC曲线下面积为0.869〔95%CI(0.733，0.931)〕，当其为1 600 ng/L时，灵敏度为69.15%，特异度为85.30%，诊断指数为1.545。结论血清cTnI、BNP水平与AHF患者病情严重程度、心功能及预后有关，且血清cTnI、BNP水平对AHF患者预后具有一定的预测价值。

【关键词】心力衰竭；肌钙蛋白I；利钠肽；预后

王浩，韩波，田忠秋.心肌肌钙蛋白I、利钠肽对急性心力衰竭患者预后的预测价值研究[J].实用心脑肺血管病杂志，2016，24(7)：16-20.[www.syxnf.net]

WANG H，HAN B，TIAN Z Q.Predictive value of cTnI and BNP on prognosis of patients with acute heart failure[J].Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease，2016，24(7)：16-20.

急性心力衰竭(AHF)是指由急性发作或加重的左心功能异常所致的心肌收缩力降低、心脏负荷加重，造成急性心排血量骤降、肺循环压力升高、周围循环阻力增加，引起肺循环充血而出现急性肺淤血、肺水肿，并伴有组织、器官灌注不足和心源性休克的临床综合征，其中以左心衰竭最为常见。重症感染、病毒性心肌炎、心肌梗死以及高代谢性内分泌疾病均可加重AHF患者病情，导致不良心血管事件的发生。研究AHF患者预后判断指标可为早期临床干预和密切随访提供科学依据，有利于改善心血管疾病患者的临床结局。

心肌肌钙蛋白I(cTnI)是心肌细胞损伤的标志物，其在早期诊断和鉴别诊断心肌梗死中具有较高的灵敏度和特异度[1]。利钠肽(BNP)是反映心室壁顺应性改变的重要生物学标志物[2]。有研究表明，BNP、cTnI可作为心力衰竭患者预后的评价指标[3]。本研究旨在探讨cTnI、BNP对AHF患者预后的预测价值，现报道如下。

1　资料与方法

1.1纳入与排除标准纳入标准：(1)年龄≥18岁；(2)美国纽约心脏病学会(NYHA)心功能分级≥Ⅱ级；(3)符合中华医学会心血管病分会、中华心血管病杂志编辑委员会2010年制定的急性心力衰竭诊断和治疗指南中的诊断标准[4]；(4)临床表现为呼吸困难、端坐呼吸、皮肤湿冷、粉红色泡沫样痰液等急性肺水肿症状，发病6 h内入院；(5)于本院完成整个阶段的治疗，临床资料完整，治疗后随访12个月。排除标准：(1)重症肺部疾病、感染性疾病、心肌炎、心肌梗死、恶性肿瘤及甲状腺疾病患者；(2)近期由于药物理化因素导致的AHF患者；(3)临床资料不完整的患者。

1.2一般资料选取2011年2月—2014年1月济宁市鱼台县人民医院收治的AHF患者147例作为AHF组，根据NYHA分级分为Ⅲ级组86例，Ⅳ级组61例；根据患者转归情况分为预后良好组101例，预后不良组46例(预后不良组患者为住院期间死亡、出院后随访期间心源性死亡或因发生恶性心律失常、再发心力衰竭等心脏事件再次入院的患者；预后良好组患者为出院后常规用药未因疾病复发入院且存活的患者)，其中住院期间死亡1例，出院后12个月内死亡6例，因再发心力衰竭或恶性心律失常入院治疗39例。另选取同期在本院体检健康者30例作为对照组。AHF组中男78例，女69例；年龄49～79岁，平均年龄(63.8±9.4)岁；NYHA分级：Ⅲ级86例，Ⅳ级61例；入院时收缩压(120±10)mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)，舒张压(71±9)mm Hg；合并心房颤动12例。对照组中男18例，女12例；年龄45～75岁，平均年龄(61.3±10.8)岁。两组受试者性别(χ2=0.438)、年龄(t=0.676)比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.3方法入院时采集受试者肘静脉血2 ml，室温下静置30 min后，4 000 r/min离心10 min，分离血清，将血清置于Eppendorf管中，于-80 ℃超低温冰箱保存，避免反复冻融，为减小批次间误差和测量误差，将全部标本采集后进行一次性检测。采用放射免疫试剂盒(LINCO，美国)检测血清cTnI水平；采用免疫放射试剂盒(北京佳科生物技术公司提供)检测血清BNP水平；采集受试者清晨空腹静脉血5 ml，离心分离，取上清液置于-20 ℃保存待测，于标本采集后1周内应用电化学发光全自动免疫分析仪(美国雅培i2000)检测血清肌酸激酶(CK)和肌酸激酶同工酶(CK-MB)水平，试剂盒购自福建新大陆生物技术有限公司，试剂盒内配有质控血清或质控标准品，所有操作严格按照试剂盒说明书进行；采用超声心动图测定患者入院24 h内心功能指标〔左心室射血分数(LVEF)、左心室舒张末期内径(LVEDd)、左心房内径(LAD)〕。

1.4观察指标比较Ⅲ级组、Ⅳ级组及对照组受试者入院时血清cTnI、BNP、CK、CK-MB水平及入院24 h内心功能指标(LVEF、LVEDd、LAD)，比较预后良好组与预后不良组患者入院时血清cTnI、BNP水平；分析入院时血清cTnI、BNP水平与AHF患者心功能指标、预后的关系，评价入院时血清cTnI、BNP水平对AHF患者死亡的预测价值。

2　结果

2.1Ⅲ级组、Ⅳ级组及对照组受试者入院时血清cTnI、BNP、CK、CK-MB水平比较Ⅲ级、Ⅳ级组患者入院时血清cTnI、BNP水平高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；3组受试者入院时血清CK、CK-MB水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)；Ⅲ级组患者入院时血清cTnI、BNP水平低于Ⅳ级组，差异有统计学意义(P<0.05，见表1)。

2.2Ⅲ级组、Ⅳ级组及对照组受试者入院24 h内心功能指标比较Ⅲ级、Ⅳ级组患者入院24 h内LVEF低于对照组，LVEDd、LAD高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；Ⅲ级组患者入院24 h内LVEF高于Ⅳ级组，LVEDd、LAD低于Ⅳ级组，差异有统计学意义(P<0.05，见表2)。

2.3AHF组患者入院时血清cTnI、BNP水平与心功能指标的相关性AHF组患者入院时血清cTnI水平与LVEF呈负相关(r=-0.527，P<0.05)，与LVEDd、LAD呈正相关(r值分别为0.443、0.406，P<0.05)；血清BNP水平与LVEF呈负相关(r=-0.542，P<0.05)，与LVEDd、LAD呈正相关(r值分别为0.416、0.372，P<0.05)。

Table 1Comparison of serum levels of cTnI，BNP，CK and CK-MB among AHF patients with different grades of NYHA cardiac functional grading and health people

组别例数cTnI(μg/L)BNP(ng/L)CK(U/L)CK-MB(U/L)对照组300.02±0.01103.6±59.152.1±17.67.3±3.9Ⅲ级组860.28±0.11a1049.2±196.7a55.9±23.37.7±3.5Ⅳ级组610.39±0.15ab1372.9±288.6ab56.7±24.58.2±4.1F值133.961117.2941.1841.092P值<0.001<0.0010.2750.306

注：cTnI=心肌肌钙蛋白I，BNP=利钠肽，CK=肌酸激酶，CK-MB=肌酸激酶同工酶；与对照组比较，aP<0.05，与Ⅲ级组比较，bP<0.05

Table 2Comparison of LVEF，LVEDd and LAD among AHF patients with different grades of NYHA cardiac functional grading and health people within 24 hours after admission

组别例数LVEF(%)LVEDd(mm)LAD(mm)对照组3060.9±5.442.1±4.336.3±3.2Ⅲ级组8649.4±4.8a50.1±4.0a40.0±4.2aⅣ级组6142.4±5.3ab57.3±5.9ab43.0±2.9abF值49.86333.28622.098P值<0.001<0.001<0.001

注：LVEF=左心室射血分数，LVEDd=左心室舒张末期内径，LAD=左心房内径；与对照组比较，aP<0.05，与Ⅲ级组比较，bP<0.05

2.4不同预后患者入院时血清cTnI、BNP水平比较预后良好组患者入院时血清cTnI、BNP水平低于预后不良组，差异有统计学意义(P<0.05，见表3)。

Table 3Comparison of serum levels of cTnI and BNP among AHF patients with different prognosis at admission

组别例cTnI(μg/L)BNP(ng/L)预后良好组1010.19±0.10876.3±174.8预后不良组 46 0.49±0.141739.8±264.1t值14.80423.487P值<0.001<0.001

2.5入院时血清cTnI、BNP水平对AHF患者死亡的预测价值绘制ROC曲线发现，入院时血清cTnI水平预测AHF患者死亡的曲线下面积为0.814〔95%CI(0.614，0.862)〕，当其为0.4 μg/L时，灵敏度为55.72%，特异度为88.96%，诊断指数为1.447；入院时血清BNP水平预测AHF患者死亡的曲线下面积为0.869〔95%CI(0.733，0.931)〕，当其为1 600 ng/L时，灵敏度为69.15%，特异度为85.30%，诊断指数为1.545，见图1。

注：cTnI=心肌肌钙蛋白I，BNP=利钠肽

图1血清cTnI、BNP水平预测AHF患者死亡的ROC曲线

Figure 1ROC curve of serum cTnI and BNP level in predict of AHF group patients died

3　讨论

各种原因引发的AHF以及慢性心力衰竭急性发作均可导致患者短时间内出现心功能恶化，LEVF下降至50%以下，肺水肿及肺动脉高压较为明显，AHF患者病情进展可因多器官功能障碍而死亡。近年来相关研究表明，AHF发病率约为1.8%[5]，且随着高血压、糖尿病等基础性疾病发病率的增高，AHF患者预后面临着严峻挑战。目前，有关评估AHF患者预后的相关血清学指标的研究报道较少，而对相关指标的探讨可为患者的预后评估提供可靠的实验室指标[6-7]。

BNP、cTnI均可作为心肌细胞损伤的生物学标记，两者在心肌梗死等心血管疾病中具有重要的诊断价值，但有关BNP、cTnI预测AHF患者预后的研究报道较少。心力衰竭患者心肌细胞容量负荷增加、BNP水平升高与患者病情有关[8]；cTnI在评估AHF患者继发性血栓形成、心室壁瘤以及限制性心包炎中具有重要价值[9]。心功能分级是20世纪90年代提出的一种评估心功能的重要方法，目前适用于评价心血管内科评估不同类型的心力衰竭患者的主观症状，并对患者的治疗转归具有一定预测价值。

本研究结果显示，Ⅲ级、Ⅳ级组患者入院时血清cTnI、BNP水平高于对照组，3组受试者入院时血清CK、CK-MB水平间无差异，Ⅲ级组患者入院时血清cTnI、BNP水平低于Ⅳ级组。表明随着心功能的减弱，血清cTnI、BNP水平升高，其与心功能分级有关。超声心电图检测LVEF、LVEDd、LAD可进一步反映患者心功能变化[10]，充血性心力衰竭患者由于心室壁收缩或舒张功能不足，心室收缩末期心肌细胞难以恢复至收缩初期长度，导致LVEDd、LAD增加。本研究结果显示，Ⅲ级、Ⅳ级组患者入院24 h内LVEF低于对照组，LVEDd、LAD高于对照组；Ⅲ级组患者入院24 h内LVEF高于Ⅳ级组，LVEDd、LAD低于Ⅳ级组；AHF组患者入院时血清cTnI水平与LVEF呈负相关，与LVEDd、LAD呈正相关；血清BNP水平与LVEF呈负相关，与LVEDd、LAD呈正相关。提示血清cTnI、BNP水平与AHF患者心功能有关，临床通过检测血清cTnI、BNP水平可评估AHF患者病情。有研究表明，AHF患者cTnI水平>0.45 μg/L时容量负荷过重、肺毛细血管楔压升高、心功能失代偿等加剧，LVEF下降[11-13]。本研究结果显示，预后良好组患者入院时血清cTnI、BNP水平低于预后不良组；绘制ROC曲线发现，入院时血清cTnI水平预测AHF患者死亡的曲线下面积为0.814〔95%CI(0.614，0.862)〕，当其为0.4 μg/L时，灵敏度为55.72%，特异度为88.96%，诊断指数为1.447；入院时血清BNP水平预测AHF患者死亡的曲线下面积为0.869〔95%CI(0.733，0.931)〕，当其为1 600 ng/L时，灵敏度为69.15%，特异度为85.30%，诊断指数为1.545。提示cTnI、BNP对AHF患者预后具有一定的预测价值。

综上所述，血清cTnI、BNP水平与AHF患者病情严重程度、心功能及预后有关，且血清cTnI、BNP水平对AHF患者预后具有一定的预测价值。但本研究样本量较小，且未探讨血清cTnI、BNP水平与AHF患者生存时间的关系，仍有待进一步研究。

作者贡献：王浩进行实验设计与实施、资料收集整理、撰写论文、成文并对文章负责；田忠秋进行实验实施、评估、资料收集；韩波进行质量控制及审校。

本文无利益冲突。

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(本文编辑：李洁晨)

基金项目：山东省科技计划项目(2012jnnk07)；济宁市科技计划项目(医疗卫生)

作者单位；272300山东省济宁市鱼台县人民医院心电图室(王浩)，设备科(韩波)，重症医学科(田忠秋)

通信作者：田忠秋，272300山东省济宁市鱼台县人民医院重症医学科；E-mail：47410774@qq.com

【中图分类号】R 541.6

【文献标识码】A

DOI:10.3969/j.issn.1008-5971.2016.07.005

(收稿日期：2016-04-02；修回日期：2016-07-19)

Predictive Value of cTnI and BNP on Prognosis of Patients with Acute Heart Failure

WANGHao，HANBo，TIANZhong-qiu.

ElectrocardiogramRoom,thePeople′sHospitalofYutaiCounty，Jining，Jining272300，ChinaCorrespondingauthor：TIANZhong-qiu，DepartmentofCriticalCareMedicine，thePeople′sHospitalofYutaiCounty，Jining，Jining272300，China；E-mail：47410774@qq.com

【Abstract】ObjectiveTo explore the predictive value of cTnI and BNP on prognosis of patients with acute heart failure.MethodsFrom February 2011 to January 2014，a total of 147 patients with acute heart failure were selected as observation group in the People′s Hospital of Yutai County，Jining，there into 86 cases with Ⅲ-grade NYHA cardiac functional grading were served as A group，others 61 cases with Ⅳ-grade NYHA cardiac functional grading were served as B group，101 cases with good prognosis were served as C group，46 cases with poor prognosis were served as D group；meanwhile a total of 30 healthy people admitted to this hospital for physical examination were selected as control group.Serum levels of cTnI，BNP，CK and CK-MB at admission，LVEF，LVEDd and LAD within 24 hours after admission were compared among A group，B group and control group，meanwhile serum levels of cTnI and BNP at admisson were compared between C group and D group；of patients with acute heart failure，correlations between serum level of cTnI，of BNP and index of cardiac function，prognosis were analyzed，and ROC curve was drawn to evaluate the predictive value of serum levels of cTnI and BNP on death in patients with acute heart failure.ResultsSerum levels of cTnI and BNP of A group and B group were statistically significantly higher than those of control group at admission(P<0.05)，while no statistically significant differences of serum level of CK or CK-MB was found among A group，B group and C group(P>0.05)；serum levels of cTnI and BNP of A group were statistically significantly lower than those of control group at admission(P<0.05).Within 24 hours after admission，LVEF of A group and B group was statistically significantly lower than that of control group，respectively，while LVEDd and LAD of A group and B group were statistically significantly higher than those of control group(P<0.05)；LVEF of A group was statistically significantly higher than that of B group，while LVEDd and LAD of A group were statistically significantly lower than those of B group(P<0.05).Of patients with acute heart failure，serum cTnI level at admission was negatively correlated with LVEF(r=-0.527，P<0.05)，was positively correlated with LVEDd and LAD，respectively(r=0.443，0.406，P<0.05)；serum BNP level at admission was negatively correlated with LVEF(r=-0.542，P<0.05)，was positively correlated with LVEDd and LAD，respectively(r=0.416，0.372，P<0.05).Serum levels of cTnI and BNP of C group were statistically significantly lower than those of D group at admission(P<0.05).The AUC of serum cTnI level at admission in predicting death in patients with acute heart failure was 0.814〔95%CI(0.614，0.862)〕，when it was 0.4 μg/L，the sensitivity was 55.72%，the specificity was 88.96%，the diagnosis index was 1.447；the AUC of serum BNP level at admission in predicting death in patients with acute heart failure was 0.869〔95%CI(0.733，0.931)〕，when it was 1 600 ng/L，the sensitivity was 69.15%，the specificity was 85.30%，the diagnosis index was 1.545.ConclusionSerum levels of cTnI and BNP are closely correlated with the disease severity，cardiac function and prognosis of patients with acute heart failure，both of them have certain predictive value on the prognosis.

【Key words】Heart failure；Troponin I；Brain natriuretic peptide；Prognosis