N末端B型利鈉肽前體在慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者中的短期和長(zhǎng)期生物學(xué)變異*

劉慧玲,楊自力，王 冰,張 穎,劉雪雪,馬永能

(綿陽(yáng)市第三人民醫(yī)院/四川省精神衛(wèi)生中心檢驗(yàn)科，四川綿陽(yáng) 621000)

心力衰竭(HF)是各類嚴(yán)重心臟疾病的終末階段，其發(fā)病率和病死率較高，而慢性心力衰竭是在慢性心臟病基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。慢性心力衰竭各方面的癥狀穩(wěn)定在1個(gè)月以上的即為慢性穩(wěn)定性心力衰竭(慢性穩(wěn)定性心力衰竭)。N末端B型利鈉肽前體(NT-proBNP)是HF的重要生物學(xué)標(biāo)志物。國(guó)際上建立了研究健康個(gè)體生物學(xué)變異的數(shù)據(jù)庫(kù)，生物學(xué)變異的研究在指導(dǎo)檢驗(yàn)檢測(cè)的質(zhì)量目標(biāo)和參考范圍作用的判斷有著重要意義[1-2]。國(guó)內(nèi)也有部分學(xué)者研究中國(guó)健康人群的生物學(xué)變異[3-4]，但研究疾病狀態(tài)下的生物學(xué)變異文獻(xiàn)不多見(jiàn)，本研究將探討NT-proBNP在慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者中的短期和長(zhǎng)期生物學(xué)變異。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取本院心血管內(nèi)科2018年1-9月門(mén)診的慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者29例，其中男15例，女14例，年齡49～74歲，中位年齡62歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合2014版中國(guó)心力衰竭診斷和治療指南中慢性穩(wěn)定性心力衰竭標(biāo)準(zhǔn)[5]；(2)沒(méi)有明顯心力衰竭的臨床癥狀改變，且在入組前3個(gè)月美國(guó)紐約心臟病協(xié)會(huì)(NYHA)心功能分級(jí)不超過(guò)1級(jí)變化；(3)過(guò)去3個(gè)月心力衰竭藥物用量變化≤50%；(4)腎功能未見(jiàn)異常；(5)同意參加本次研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)使用心臟輔助設(shè)備；(2)研究期間，藥物、治療或NYHA分級(jí)發(fā)生變化；(3)腎功能異常；(4)不同意參加本研究。另選取同期體檢健康者，男女各10例，年齡45～75歲，中位年齡64歲。納入的體檢健康者排除標(biāo)準(zhǔn)：有心血管疾病史，包括心力衰竭、心肌梗死、先天性心臟病、高血壓；服用過(guò)心臟病藥物，包括β-受體阻滯劑、鈣通道阻滯劑、抗高血壓治療；患慢性阻塞性肺病、惡性腫瘤、糖尿病、腎病等。

1.2儀器與試劑 血清NT-proBNP使用德國(guó)羅氏電化學(xué)發(fā)光分析儀e411進(jìn)行測(cè)試，試劑來(lái)自羅氏公司配套試劑，所有檢測(cè)操作均按照儀器和試劑標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程進(jìn)行，儀器的性能指標(biāo)、室內(nèi)質(zhì)控及室間質(zhì)評(píng)均在允許范圍內(nèi)。所有標(biāo)本在同時(shí)間段同一臺(tái)儀器同批號(hào)進(jìn)行檢測(cè)試劑批號(hào)為30272401。

1.3方法 所有樣本在清晨空腹?fàn)顟B(tài)下采集靜脈血5 mL，及時(shí)送檢，離心3 000 r/min，分離血清于-70 ℃保存。每個(gè)參與者在研究的第一周每隔一天早上8:00-10:00采集一次樣本，共3次，分別編號(hào)1～3，另外在研究的第2周、第4周、第6周、第8周固定時(shí)間分別采集一次樣本，共4次，編號(hào)4～7。將1～3號(hào)標(biāo)本參加短期生物學(xué)變異計(jì)算，編號(hào)1、4、5、6、7號(hào)參與長(zhǎng)期生物學(xué)變異的計(jì)算。所有樣本重復(fù)測(cè)定兩次。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有統(tǒng)計(jì)分析均在Microsoft Excel 2016和SPSS25.0中進(jìn)行。根據(jù)SCHINDLER等[6]的生物學(xué)變異計(jì)算方法，采用SPSS25.0計(jì)算NT-proBNP的總誤差，兩次測(cè)定的結(jié)果計(jì)算得出CVA，采用Excel 2016計(jì)算個(gè)體內(nèi)變異(CVI)和個(gè)體間變異(CVG),個(gè)體指數(shù)(II)、參考變化值(RCV)。計(jì)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，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。均值間的兩兩比較采用單因素方差分析，以P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1個(gè)體NT-proBNP誤差分析 從20例體檢健康者以及29例慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者的NT-proBNP檢測(cè)結(jié)果的誤差圖(圖1)可見(jiàn)，健康個(gè)體的水平普遍偏低，但個(gè)體內(nèi)變異較大；穩(wěn)定性心力衰竭患者水平偏高，但個(gè)體內(nèi)變異較小。

圖1 每個(gè)個(gè)體NT-proBNP誤差圖

2.2健康者標(biāo)本的NT-proBNP生物學(xué)變異 20例體檢健康者(男女各10例)提供的樣本來(lái)評(píng)估短期和長(zhǎng)期NT-proBNP生物學(xué)變異。20例體檢健康者的所有7個(gè)樣品都可以提供。健康個(gè)體中，無(wú)論是男性還是女性，短期還是長(zhǎng)期，所有計(jì)算指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。除短期女性個(gè)體外，II均大于1，短期男性個(gè)體大于1.50。見(jiàn)表1。

表1 20例健康個(gè)體NT-proBNP生物學(xué)變異(%)

2.3患者樣本的生物學(xué)差異 29例慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者(15例男性和14例女性)提供的樣本來(lái)評(píng)估的短期和長(zhǎng)期的NT-proBNP生物學(xué)變異。其中有27例能提供全部7個(gè)樣本，1例少提供1個(gè)短期樣本，另一例長(zhǎng)期樣本少提供1個(gè)，但所有結(jié)果均保留其中。慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者中，無(wú)論是男性還是女性，短期還是長(zhǎng)期，所有計(jì)算指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。各組II<0.60，CVI整體小于健康組(P<0.05)，CVG整體大于健康組(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 29例慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者NT-proBNP生物學(xué)變異(%)

3 討 論

心力衰竭是心血管疾病的主要死亡原因之一，因此，早期的診斷健康和治療顯得尤為重要，需要靈敏度和特異度更強(qiáng)的生物學(xué)指標(biāo)來(lái)檢測(cè)疾病的變化。利鈉肽前體(proBNP)主要由心室分泌，含有108個(gè)氨基酸，裂解為有生物活性的BNP(77-108)和無(wú)生物活性的NT-proBNP(1-76)氨基末端碎片。依據(jù)NYHA分類的患者，其BNP和NT-proBNP水平可反映心臟損害的嚴(yán)重程度。2017年美國(guó)心力衰竭管理指南中指出，BNP和NT-proBNP不僅可用于診斷和排除心力衰竭，有極高的陰性預(yù)期值，同時(shí)可用于預(yù)后判斷及危險(xiǎn)分層[7]。本研究選擇NT-proBNP進(jìn)行檢測(cè)，慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者的NT-proBNP整體水平均比健康人群高，可能是因?yàn)檫@類患者，即使是病情穩(wěn)定，心臟功能仍然受到損害。

檢測(cè)結(jié)果的變異可能來(lái)自分析前、分析中和個(gè)體內(nèi)生物學(xué)變異。本研究中近似認(rèn)為分析前變異為最小值，可忽略不計(jì)。CVA是實(shí)驗(yàn)的分析變異。有兩種方法進(jìn)行研究。一是在同一分析批中重復(fù)測(cè)定樣本兩次，另一種是使用室內(nèi)質(zhì)控的分析變異。前者的優(yōu)點(diǎn)在于消除了批間分析變異，且確保分析變異的基質(zhì)，缺點(diǎn)在于成本增高，且會(huì)受到研究對(duì)象和樣本數(shù)量的限制；后者的優(yōu)點(diǎn)在于減少成本，缺點(diǎn)是由于質(zhì)控樣本和患者水平的不同，且存在基質(zhì)效應(yīng)，室內(nèi)質(zhì)控樣本的精密度與患者的精密度會(huì)有差異[8]，故本研究使用的是前一種分析方式。本研究結(jié)果中所有的CVA<0.50CVI，說(shuō)明羅氏電化學(xué)發(fā)光法測(cè)定的結(jié)果分析變異小，計(jì)算的RCV對(duì)連續(xù)結(jié)果的監(jiān)測(cè)是可靠的。若CVA>0.50CVI，則會(huì)導(dǎo)致RCV的假陽(yáng)性結(jié)果，使臨床對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的判讀造成影響[9]。

個(gè)體內(nèi)生物學(xué)變異是圍繞在機(jī)體內(nèi)環(huán)境平衡點(diǎn)附近的隨機(jī)波動(dòng)，個(gè)體間生物學(xué)變異是指?jìng)€(gè)體間內(nèi)環(huán)境平衡點(diǎn)的差異。參考區(qū)間往往反映的是個(gè)體間的變異，但很多項(xiàng)目的CVI1.40時(shí)，才適合用參考區(qū)間來(lái)判斷檢測(cè)結(jié)果[12]。結(jié)合RCV與II可更為準(zhǔn)確地指導(dǎo)臨床醫(yī)生的判斷。研究表明監(jiān)測(cè)住院患者時(shí)，健康人群的生物學(xué)變異并不一定適用。在疾病狀態(tài)下，患者的生物學(xué)變異與健康人群是不同的[13]，若使用健康人群的生物學(xué)變異，可能出現(xiàn)對(duì)疾病狀態(tài)的錯(cuò)誤評(píng)估。不同的疾病在短期和長(zhǎng)期可能存在不同的生物學(xué)變異，故本研究參考SCHINDLER等[6]的研究，選擇了短期和長(zhǎng)期的標(biāo)本進(jìn)行生物學(xué)變異的統(tǒng)計(jì)。

研究結(jié)果中男性組和女性組的長(zhǎng)期結(jié)果和短期結(jié)果差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。健康人群和慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者相比，健康人群CVI高于慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者，而CVG卻明顯低于慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者，這可能與慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者NT-proBNP項(xiàng)目的基數(shù)大有關(guān)。這一結(jié)果直接導(dǎo)致RCV和II的計(jì)算差異更為顯著：健康個(gè)體的RCV均大于70.00%，II幾乎都大于1,而慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者的RCV在38.00%左右，II全部小于0.60。這與SCHOU等[14]的研究基本一致，說(shuō)明健康人群使用NT-proBNP的參考區(qū)間是有一定意義的，而慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者并不適用，這時(shí)需要使用RCV來(lái)進(jìn)行疾病的判斷。根據(jù)本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不論短期還是長(zhǎng)期，慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者兩次結(jié)果RCV>38.00%可認(rèn)為是有病理改變的。理論上，如果醫(yī)生覺(jué)得這些變化認(rèn)為是有意義的，就可以避免1類錯(cuò)誤，但是2類錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)仍然存在。因此，為了避免2類錯(cuò)誤，一般認(rèn)為1.50倍RCV，即本實(shí)驗(yàn)中的NT-proBNP的RCV達(dá)到57.00%具有疾病判斷意義[15]。

本研究中，發(fā)現(xiàn)大部分健康人群CVI>CVG，該結(jié)果與部分國(guó)外的生物學(xué)研究數(shù)據(jù)[6]一致，卻與常規(guī)項(xiàng)目的情況有異。NT-proBNP生物學(xué)研究較少，且CVI與CVG獨(dú)立計(jì)算，理論上大于、小于或等于都有可能，且不論何種情況，該結(jié)果不影響本研究的分析。另外，這可能是本身健康人群NT-proBNP值比較小，對(duì)最終結(jié)果造成了一定的誤差，也有可能和健康人群數(shù)量不夠有關(guān)，具體有待研究。

本研究存在一定的局限。由于選擇的人群為門(mén)診患者，在分析前的變異控制上，尤其是采血時(shí)間上可能存在一定的相關(guān)性差的問(wèn)題，不能完全反映真實(shí)水平。另外，由于納入條件較為苛刻，標(biāo)本數(shù)量要求較多，納入研究的患者數(shù)量較少，因此，需謹(jǐn)慎解釋和使用這些結(jié)果。

4 結(jié) 論

健康人群以及慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者的NT-proBNP生物學(xué)變異及其相關(guān)計(jì)算指標(biāo)的短期和長(zhǎng)期，男性和女性之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。健康人群的短期和長(zhǎng)期CVI分別是32.55%和30.91%，慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者的短期和長(zhǎng)期CVI分別是12.96%和13.41%。在慢性穩(wěn)定性心力衰竭患者中，NT-proBNP與健康人群的生物學(xué)變異是存在較大差異的，臨床在評(píng)估該種疾病兩次檢測(cè)結(jié)果是否有顯著性病理改變時(shí)，更適合應(yīng)用生物學(xué)變異計(jì)算的RCV，即57%來(lái)進(jìn)行，而非參考區(qū)間。