N末端B型利钠肽前体在慢性稳定性心力衰竭患者中的短期和长期生物学变异*
2020-01-15刘慧玲杨自力刘雪雪马永能
刘慧玲,杨自力,王 冰,张 颖,刘雪雪,马永能
(绵阳市第三人民医院/四川省精神卫生中心检验科,四川绵阳 621000)
心力衰竭(HF)是各类严重心脏疾病的终末阶段,其发病率和病死率较高,而慢性心力衰竭是在慢性心脏病基础上发展而来的。慢性心力衰竭各方面的症状稳定在1个月以上的即为慢性稳定性心力衰竭(慢性稳定性心力衰竭)。N末端B型利钠肽前体(NT-proBNP)是HF的重要生物学标志物。国际上建立了研究健康个体生物学变异的数据库,生物学变异的研究在指导检验检测的质量目标和参考范围作用的判断有着重要意义[1-2]。国内也有部分学者研究中国健康人群的生物学变异[3-4],但研究疾病状态下的生物学变异文献不多见,本研究将探讨NT-proBNP在慢性稳定性心力衰竭患者中的短期和长期生物学变异。
1 资料与方法
1.1一般资料 选取本院心血管内科2018年1-9月门诊的慢性稳定性心力衰竭患者29例,其中男15例,女14例,年龄49~74岁,中位年龄62岁。纳入标准:(1)符合2014版中国心力衰竭诊断和治疗指南中慢性稳定性心力衰竭标准[5];(2)没有明显心力衰竭的临床症状改变,且在入组前3个月美国纽约心脏病协会(NYHA)心功能分级不超过1级变化;(3)过去3个月心力衰竭药物用量变化≤50%;(4)肾功能未见异常;(5)同意参加本次研究。排除标准:(1)使用心脏辅助设备;(2)研究期间,药物、治疗或NYHA分级发生变化;(3)肾功能异常;(4)不同意参加本研究。另选取同期体检健康者,男女各10例,年龄45~75岁,中位年龄64岁。纳入的体检健康者排除标准:有心血管疾病史,包括心力衰竭、心肌梗死、先天性心脏病、高血压;服用过心脏病药物,包括β-受体阻滞剂、钙通道阻滞剂、抗高血压治疗;患慢性阻塞性肺病、恶性肿瘤、糖尿病、肾病等。
1.2仪器与试剂 血清NT-proBNP使用德国罗氏电化学发光分析仪e411进行测试,试剂来自罗氏公司配套试剂,所有检测操作均按照仪器和试剂标准化操作规程进行,仪器的性能指标、室内质控及室间质评均在允许范围内。所有标本在同时间段同一台仪器同批号进行检测试剂批号为30272401。
1.3方法 所有样本在清晨空腹状态下采集静脉血5 mL,及时送检,离心3 000 r/min,分离血清于-70 ℃保存。每个参与者在研究的第一周每隔一天早上8:00-10:00采集一次样本,共3次,分别编号1~3,另外在研究的第2周、第4周、第6周、第8周固定时间分别采集一次样本,共4次,编号4~7。将1~3号标本参加短期生物学变异计算,编号1、4、5、6、7号参与长期生物学变异的计算。所有样本重复测定两次。
1.4统计学处理 所有统计分析均在Microsoft Excel 2016和SPSS25.0中进行。根据SCHINDLER等[6]的生物学变异计算方法,采用SPSS25.0计算NT-proBNP的总误差,两次测定的结果计算得出CVA,采用Excel 2016计算个体内变异(CVI)和个体间变异(CVG),个体指数(II)、参考变化值(RCV)。计算公式如下:II=(CVA2+CVI2)1/2/CVG;RCV=21/2×Z×(CVA2+CVI2)1/2。Z值取1.96,表示95.00%概率,差异有统计学意义。均值间的两两比较采用单因素方差分析,以P<0.05表示差异具有统计学意义。
2 结 果
2.1个体NT-proBNP误差分析 从20例体检健康者以及29例慢性稳定性心力衰竭患者的NT-proBNP检测结果的误差图(图1)可见,健康个体的水平普遍偏低,但个体内变异较大;稳定性心力衰竭患者水平偏高,但个体内变异较小。
图1 每个个体NT-proBNP误差图
2.2健康者标本的NT-proBNP生物学变异 20例体检健康者(男女各10例)提供的样本来评估短期和长期NT-proBNP生物学变异。20例体检健康者的所有7个样品都可以提供。健康个体中,无论是男性还是女性,短期还是长期,所有计算指标差异均无统计学意义(P>0.05)。除短期女性个体外,II均大于1,短期男性个体大于1.50。见表1。
表1 20例健康个体NT-proBNP生物学变异(%)
2.3患者样本的生物学差异 29例慢性稳定性心力衰竭患者(15例男性和14例女性)提供的样本来评估的短期和长期的NT-proBNP生物学变异。其中有27例能提供全部7个样本,1例少提供1个短期样本,另一例长期样本少提供1个,但所有结果均保留其中。慢性稳定性心力衰竭患者中,无论是男性还是女性,短期还是长期,所有计算指标差异均无统计学意义(P>0.05)。各组II<0.60,CVI整体小于健康组(P<0.05),CVG整体大于健康组(P<0.05)。见表2。
表2 29例慢性稳定性心力衰竭患者NT-proBNP生物学变异(%)
3 讨 论
心力衰竭是心血管疾病的主要死亡原因之一,因此,早期的诊断健康和治疗显得尤为重要,需要灵敏度和特异度更强的生物学指标来检测疾病的变化。利钠肽前体(proBNP)主要由心室分泌,含有108个氨基酸,裂解为有生物活性的BNP(77-108)和无生物活性的NT-proBNP(1-76)氨基末端碎片。依据NYHA分类的患者,其BNP和NT-proBNP水平可反映心脏损害的严重程度。2017年美国心力衰竭管理指南中指出,BNP和NT-proBNP不仅可用于诊断和排除心力衰竭,有极高的阴性预期值,同时可用于预后判断及危险分层[7]。本研究选择NT-proBNP进行检测,慢性稳定性心力衰竭患者的NT-proBNP整体水平均比健康人群高,可能是因为这类患者,即使是病情稳定,心脏功能仍然受到损害。
检测结果的变异可能来自分析前、分析中和个体内生物学变异。本研究中近似认为分析前变异为最小值,可忽略不计。CVA是实验的分析变异。有两种方法进行研究。一是在同一分析批中重复测定样本两次,另一种是使用室内质控的分析变异。前者的优点在于消除了批间分析变异,且确保分析变异的基质,缺点在于成本增高,且会受到研究对象和样本数量的限制;后者的优点在于减少成本,缺点是由于质控样本和患者水平的不同,且存在基质效应,室内质控样本的精密度与患者的精密度会有差异[8],故本研究使用的是前一种分析方式。本研究结果中所有的CVA<0.50CVI,说明罗氏电化学发光法测定的结果分析变异小,计算的RCV对连续结果的监测是可靠的。若CVA>0.50CVI,则会导致RCV的假阳性结果,使临床对检验结果的判读造成影响[9]。
个体内生物学变异是围绕在机体内环境平衡点附近的随机波动,个体间生物学变异是指个体间内环境平衡点的差异。参考区间往往反映的是个体间的变异,但很多项目的CVI
研究结果中男性组和女性组的长期结果和短期结果差异无统计学意义。健康人群和慢性稳定性心力衰竭患者相比,健康人群CVI高于慢性稳定性心力衰竭患者,而CVG却明显低于慢性稳定性心力衰竭患者,这可能与慢性稳定性心力衰竭患者NT-proBNP项目的基数大有关。这一结果直接导致RCV和II的计算差异更为显著:健康个体的RCV均大于70.00%,II几乎都大于1,而慢性稳定性心力衰竭患者的RCV在38.00%左右,II全部小于0.60。这与SCHOU等[14]的研究基本一致,说明健康人群使用NT-proBNP的参考区间是有一定意义的,而慢性稳定性心力衰竭患者并不适用,这时需要使用RCV来进行疾病的判断。根据本研究的实验结果,不论短期还是长期,慢性稳定性心力衰竭患者两次结果RCV>38.00%可认为是有病理改变的。理论上,如果医生觉得这些变化认为是有意义的,就可以避免1类错误,但是2类错误的风险仍然存在。因此,为了避免2类错误,一般认为1.50倍RCV,即本实验中的NT-proBNP的RCV达到57.00%具有疾病判断意义[15]。
本研究中,发现大部分健康人群CVI>CVG,该结果与部分国外的生物学研究数据[6]一致,却与常规项目的情况有异。NT-proBNP生物学研究较少,且CVI与CVG独立计算,理论上大于、小于或等于都有可能,且不论何种情况,该结果不影响本研究的分析。另外,这可能是本身健康人群NT-proBNP值比较小,对最终结果造成了一定的误差,也有可能和健康人群数量不够有关,具体有待研究。
本研究存在一定的局限。由于选择的人群为门诊患者,在分析前的变异控制上,尤其是采血时间上可能存在一定的相关性差的问题,不能完全反映真实水平。另外,由于纳入条件较为苛刻,标本数量要求较多,纳入研究的患者数量较少,因此,需谨慎解释和使用这些结果。
4 结 论
健康人群以及慢性稳定性心力衰竭患者的NT-proBNP生物学变异及其相关计算指标的短期和长期,男性和女性之间差异无统计学意义。健康人群的短期和长期CVI分别是32.55%和30.91%,慢性稳定性心力衰竭患者的短期和长期CVI分别是12.96%和13.41%。在慢性稳定性心力衰竭患者中,NT-proBNP与健康人群的生物学变异是存在较大差异的,临床在评估该种疾病两次检测结果是否有显著性病理改变时,更适合应用生物学变异计算的RCV,即57%来进行,而非参考区间。