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心衰早期 biomarkers 应用

作者:董程

成都市第三人民医院 发布时间:2025-04-25 14:00:48920次浏览[发表证书]

心力衰竭(HeartFailureHF)是一种复杂的临床综合征,表现为心脏无法有效泵血以满足机体代谢需求。全球范围内,心力衰竭的发病率和死亡率居高不下,且早期症状隐匿,诊断困难。因此,寻找可靠的早期生物标志物(biomarkers)对于心力衰竭的早期诊断、风险分层和治疗监测具有重要意义。近年来,随着分子生物学和蛋白质组学的发展,多种生物标志物被证实与心力衰竭的病理生理过程密切相关,为临床实践提供了新的工具。

1.心力衰竭的病理生理与生物标志物

心力衰竭的发病机制涉及心肌损伤、神经内分泌激活、炎症反应和心肌纤维化等多个环节。理想的生物标志物应能反映这些病理过程,并在临床症状出现前提供预警。目前,研究较多的生物标志物主要包括以下几类:

1)心肌损伤标志物。①心肌肌钙蛋白(cTnTcTnI):心肌肌钙蛋白(TroponincTn)是心肌细胞损伤的特异性标志物,常用于急性心肌梗死的诊断。然而,高灵敏度检测技术(hs-cTn)的发展使其在慢性心力衰竭中的应用成为可能。研究表明,即使在没有急性冠脉事件的情况下,心力衰竭患者的cTn水平仍可能轻微升高,提示持续的心肌损伤,并 与不良预后相关。②心脏型脂肪酸结合蛋白(H-FABP):H-FABP是心肌细胞内的脂肪酸转运蛋白,在心肌缺血或损伤时迅速释放入血。与cTn相比,H-FABP在更早期即可检测到,可能成为心力衰竭早期筛查的补充指标。

2)心肌应力标志物。①B型利钠肽(BNP)和N末端B型利钠肽前体(NT-proBNP):BNPNT-proBNP是目前临床应用最广泛的心力衰竭生物标志物。它们由心室肌细胞在容量负荷或压力负荷增加时分泌,具有促进排钠、利尿和血管舒张的作用。NT-proBNP半衰期较长,稳定性更高,适合用于心力衰竭的筛查和预后评估。研究表明,NT-proBNP水平升高可早于临床症状出现,并在无症状左心室功能障碍患者中预测未来心力衰竭风险。②可溶性ST2sST2):ST2是白介素-1受体家族成员,在心肌机械应力或纤维化时表达增加。sST2不受年龄、肾功能和肥胖影响,与心肌重构和不良预后密切相关。近年来,sST2已被纳入部分心力衰竭管理指南,作为风险分层的补充指标。

3)炎症和纤维化标志物。①高敏C反应蛋白(hs-CRP):慢性低度炎症是心力衰竭的重要机制之一。hs-CRP作为系统性炎症标志物,与心力衰竭的进展和预后相关,尤其在射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)患者中价值显著。半乳糖凝集素-3Galectin-3):Galectin-3由巨噬细胞分泌,参与心肌纤维化和组织重塑。多项研究证实,Galectin-3水平升高与心力衰竭的严重程度和死亡率相关,可能成为抗纤维化治疗的潜在靶点。②生长分化因子-15GDF-15):GDF-15在心肌缺血、氧化应激和炎症反应中上调,与心力衰竭的进展和不良结局独立相关。其优势在于不受肾功能影响,适用于合并慢性肾脏病的心力衰竭患者。

4)新型生物标志物。随着组学技术的发展,一些新型标志物逐渐进入研究视野:微小RNAmiRNA):如miR-423-5pmiR-21等,可通过调控心肌肥厚和纤维化参与心力衰竭进程。蛋白质组学标志物:如可溶性CD146FGF-23等,可能提供更精准的风险预测。代谢标志物:如酮体、脂肪酸代谢产物,反映心力衰竭时机体的能量代谢紊乱。

2.生物标志物的临床应用

1)早期筛查与诊断。在无症状高危人群中,联合检测NT-proBNPhs-cTn可提高早期心力衰竭的检出率。美国心脏病学会建议对心衰高危人群定期进行BNP筛查。

2)风险分层与预后评估。多标志物策略可更准确地预测死亡率和再住院风险。例如:NT-proBNP>1000pg/mL提示高风险;sST2>35ng/mL预示不良预后;Galectin-3>17.8ng/mL与心肌纤维化相关。

3)指导个体化治疗。生物标志物可帮助优化药物治疗。例如:BNP水平动态监测可指导利尿剂和β受体阻滞剂的调整;sST2升高可能提示需要更积极的抗纤维化治疗;Galectin-3高的患者可能从醛固酮拮抗剂中获益。心力衰竭早期生物标志物的应用显著改善了疾病的诊断、风险分层和治疗管理。传统标志物与新型标志物的结合,为临床提供了更全面的信息。未来,随着研究的深入和技术的进步,生物标志物有望在心力衰竭的早期干预和个体化治疗中发挥更大作用。