BNP在心衰诊断中的应用
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RAAS 和 NPS 生理性反应
RAAS (血管紧张素系统)
Activation of AT1 receptors by angiotensin II Vasoconstriction Sodium retention Increased aldosterone release Increased cellular growth Increased sympathetic nervous activity Vasodilation Sodium excretion Decreased aldosterone levels Inhibition of RAAS Inhibition of sympathetic nervous activity Vasodilation Decreased vascular smooth muscle growth Decreased aldosterone levels
鉴别心力衰竭和其它急症所致的呼吸困难
HOOCHOOC-His
Pro Arg Ser Ala Arg
COOHCOOH- Tyr
Val Leu Arg
Cys Lys Gly Leu Gly Ser Ser
Urodilatin Leu • 血浆BNP水平 >100 pg/ml 可作为左室功能障碍或症状性心力衰竭的诊断依 Arg Gly Arg H Thr Met Arg H2NN- Gly Gly CNP Leu Asp Ser Phe 据 Leu Lys NH NH2 Leu Gly Ser Ser
心力衰竭－新世纪的挑战
心力衰竭的流行病学：
在我国抽样调查了15518例城乡公民，结果表明慢性心衰
的人群患病率为0.9%，其中男性为0.7%，女性为1.0%， 按人口基数计算，我国目前35-74岁成年人中约有400万慢 性心衰患者
病因调查显示，2000年，我国慢性心衰的病因第一是冠状
动脉粥样硬化性心脏病(简称：冠心病)，占55.7%，第二 是高血压，占13.9%，第三是风湿性心脏瓣膜病，占 8.9%，与二十年前相比，当时风湿性心脏瓣膜病占第一 位(46.8%)，病因有了显著的变化
BNP（B-Type
Natriuretic Peptide ）
A Diagnostic Breakthrough for Clinicians
BNP—临床诊断的突破
昆明医学院附属第一医院
蔡乙明
心力衰竭－新世纪的挑战
国际著名的心脏病学教授Braunwald 世纪初预言，新千年心脏病医师将面 临两大心血管疾病的挑战
NPS (促尿钠排泄缩氨酸系统) ANP, BNP
CNP
Adapted from Burnett JC, J Hypertens 1999;17(Suppl 1):S37-S43
BNP与ANP检测的主要区别
ANP的代谢周期相对较短，在外周血存在的时间不到3 分钟，使得检测血液当中的ANP不成为现实；BNP的 代谢周期约为2小时适合血液检测 ANP主要受心房牵张进行释放，当急性的肺部疾病等 情况出现时，外周血当中的ANP也会出现升高，从而 使得ANP检测的特异性较差；BNP是一种在心室当中 合成的神经激素，它的分泌是在心室压力增高的情况 下由preproBNP分解而成。BNP的分解是通过肾脏和内 切酶两个方面进行的，一旦肾功能出现问题时，另外 的内切酶的降解也基本可以维持BNP的代谢，基本不 会影响外周血BNP的检测结果
美国ACC/AHA已经将BNP列为诊断HF的标 准之一（Congestive Heart Failure CHF，Guideline） 欧洲心脏病协会在其制定的准则中指出B 型钠尿肽（BNP）在心衰诊断中具有重要 的临床意义（ W.J. Remme and K. Swedberg, European Heart Journal 2001）
Cleavage
M K R D R I S S S S G
1
H2N H P L G S P G S A S —
1 0
NTproBNP 7
0
BNP
7 6
C F S
C
G C
C L K V L
Y T L R A P R —COOH P K M V
Q
G
R
R
H2N S —
H —COOH
back
NPS的生理作用
充血性心力衰竭（ Congestive Heart Failure , CHF） 心房纤颤（Atria Flicker, AF）
心力衰竭－新世纪的挑战
心力衰竭的流行病学：
研究资料表明，美国2001年有490万慢性心力衰竭患者，而且每年还
有新增的40-70万患者，人群中慢性心力衰竭的患病率约为1.5%2.0%，而65岁以上的人群患病率可高达6%-10%。在过去的40年中， 由于慢性心衰导致的死亡增加了6倍，慢性心衰是主要心血管病中 发病率显著增加的唯一的病症 另外，其他发达国家的卫生行政统计表明，慢性心衰诊疗的支出占 整个卫生支出总量的1%-2%，其住院费用是肿瘤的2倍，已成为社会 和家庭的沉重经济负担 随着人口老龄化进程的加速，高血压、冠心病等常见心血管疾病发 病率的升高，慢性充血性心力衰竭已经成为危害人类健康的重要问 题，例如：慢性心衰病人的死亡率是同年龄普通人群的4-8倍
钠尿肽的种类
ANP :
存在于心房及其他组织中，可以调节心房的压力
BNP:
主要产生于心室，但也存在于脑中（微量）。
有几种翻译：脑钠肽、心钠肽、B 型尿钠肽
CNP:
主要产生于血管组织中，确切的功能 尚不清楚
促尿钠排泄缩氨酸（NP）类型及结构
NH 2 2N- Ser
Leu Arg Arg Ser
S S
Cys
S S
Arg
Lys
Phe
Asp Arg IIe Gly
IIe Gly Ala Leu Gin Gly Ser
Gly
Cys
S S
Ser Phe Arg
Cys Asn Gly
HOOCHOOC-Tyr
ACC/AHA心力衰竭指南（2001）
Gly Leu Gly Ser Met
HOOCHOOC-Cys
1988年发现B型钠尿ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（BNP）
1990年发现C型钠尿肽（CNP）
最近有相关文献提到一种新的肽类，最早是在腹蛇当中发现的， 医学上准备把它命名为DNP，但它的功能目前还不是很清 楚
钠尿肽家族
ANP
氨 基 酸
NT-proANP
98 10.615
BNP
32 3.465
NT-proBNP
76 8.457
• B型钠尿肽(BNP) 是一种32个氨基酸的多肽,具有一个由17个氨基酸通过一 对二硫键组成的环状结构，二硫键对于BNP的生物活性很重要
NH NH 2 2N- Ser
Leu Arg Arg Ser
S S
ANP
Gly Phe Ser Cys Gly Arg Met Asp Arg IIe
H H2NN- Ser Pro
The B-type natriuretic peptide:
M 9 0 K R
1 H2N H P L — G S 1 P G S A 0 S
D R
I S
S S S
C
proBNP
7 0 Y
F
S
C
G
T L
8 0
R
A P 6 R
7
S
P
K
M
V
Q
G
G L C 100 C K V L R
108
R
H —COOH
Gly Ser
COOH- Tyr
Val Leu Arg
Cys Lys Gly Leu Gly Ser Ser
HOOC- His
Pro Ala Thr Arg Ser Leu Arg Arg
Arg
Urodilatin
Ser Ser Gly Phe Cys
S S
Gly Arg
NH NH2
Met Asp Arg IIe Gly Ala
NPS？ 促尿钠排泄缩氨酸（NP）
钠尿肽（NP）为一种能够引起钠和水通过尿 液排泄的小分子
BNP（Brain
历史:
Natriuretic Peptide ）
Gauer在50年代发现右心房扩张能够引起 利尿以及尿钠排泄 Deloblt在1981年发现在心房中有一种小 颗粒 Needleman and Forssmann在1982年发现 了ANP（由心房释放入血）
状包括：疲劳、心率不齐、呼吸短促、胸痛 休息时无症状，轻微的体力活动时有症状。 最严重的阶段，任何的体力活动都感觉到不适，休息 时也有症状
BNP—诊断心衰的新指标
2000年11月美国食品与药物安全管理局（ food and drug administration, FDA）通 过并批准了一种新的CHF检测方法—BNP测 试。
左室延展及室壁张力对BNP的释放进行基础调节
心肌细胞BNP的释放
preproBNP (134 aa proBNP的前体－BNP
原 的 前 体
)
proBNP (108 aa) 信号缩氨酸 (26 aa)
蛋白酶裂解
心肌细胞
分泌物 NT-proBNP (1-76) BNP (32aa 生物活性部分)
H2NN- Gly Leu
Ser
CNP
Lys Gly Gly Phe Cys
S S
Leu Lys
Leu Asp Arg IIe Gly Ser Met
Ser Phe Arg
Cys Asn Gly Leu
Gin Gly Ser
HOOC- Cys
Gly Leu Gly Ser
HOOCHOOC-Tyr
BNP（B型钠尿肽)
国外医学杂志对 BNP 检测诊断心力衰竭的报
导已达1390余篇。
BNP—诊断心衰的新指标
BNP测试已经得到了国内外临床的认可：
BNP检测诊断心衰被哈福健康通讯评为2002 年国际医学十大新闻。 BNP检测诊断心衰成为2002年值得关注的十
大临床医学成就之一 。
BNP—诊断心衰的新指标
ANP
Gly Phe Ser Cys Gly Arg Met Asp Arg IIe Gly Ala Gin
H2NN- Ser Pro
Lys Met Val Gin Gly Ser
BNP
Gly Phe Gly Cys
S S
Arg Lys
Met Asp Arg IIe Ser Ser
Cys Asn Ser Phe Arg Gly Leu
心 室
CNP
22 2.199
血管内皮
28 3.082
分 子 量 (Dalton)
合成部位
心房及部分心室
生 物 活 性 在 血 浆 中 的 半 衰 期
有 2.5 20
无
有
无
有 ? 8
60 140
20 6.5
60 – 120 15
( 分 钟)
血 浆 浓 度
*
(pmol/L)
* within healthy individuals
因而，研究心力衰竭的发生发展机制，以及预防和诊治措施，是二十一世纪 心血管临床医学面临的重大课题
心功能测定时传统方法： NYHA（纽约心脏病学会）分级：根据病人的临床表现来 确定病人的心功能分级
Ⅰ级 有心脏病，但通常的体力活动无不适的感觉（即无疲 劳或疼痛）
Ⅱ级
Ⅲ级 Ⅳ级
休息时无症状，但通常的体力活动会有症状。主要症
Ser
BNP的合成及分泌
人体的BNP原产生于心肌细胞。机体首先形成的是ProBNP 的前体形式（134个氨基酸），然后被蛋白酶切掉一个含 26个氨基酸的片断（脱去N端的信号肽），最后形成具有 108个氨基酸片断的BNP原（ProBNP)
ProBNP并不储存于分泌颗粒，主要从心室分泌，在其分泌 过程中或进入循环血液中，被裂解成NT－ProBNP（76个氨 基酸）及具生物活性分子BNP（32个氨基酸）环形结构
Lys Met Val Gin Gly Ser
• • •
BNP的主要来源是心室
BNP
Gly Phe Gly Cys
S S
Arg Lys
Met Asp Arg IIe Ser Ser
Gly Cys 作为心力衰竭病人病残率和死亡率的生化标志 Asn Gly Ala Ser Phe Leu Arg Gly Ser Gin
心力衰竭问题的严重性：
根据流行病学统计：
西方人群的心衰病人发病率约2 %，年龄超过 70 岁, 发病率 > 10 %
人群老龄化和心梗存活率增加导致心衰发病率上升 50 %的 CHF 病人伴有CAD, 75 % 有高血压 误诊率可以高达50% 预后不良:
据我国50家医院住院病例调查，心力衰竭住院率只占同期心血管病的20％，但病死率 却占40％ 2000年国内流行病学统计：心功不全一旦确诊，轻中度病人5年生存率是50%，严重 心功不全病人1年死亡率高达50% 欧美最新流行病学统计：CHF患者一年死亡率43%，5年死亡率90%以上
RAAS (血管紧张素系统)
Activation of AT1 receptors by angiotensin II Vasoconstriction Sodium retention Increased aldosterone release Increased cellular growth Increased sympathetic nervous activity Vasodilation Sodium excretion Decreased aldosterone levels Inhibition of RAAS Inhibition of sympathetic nervous activity Vasodilation Decreased vascular smooth muscle growth Decreased aldosterone levels
鉴别心力衰竭和其它急症所致的呼吸困难
HOOCHOOC-His
Pro Arg Ser Ala Arg
COOHCOOH- Tyr
Val Leu Arg
Cys Lys Gly Leu Gly Ser Ser
Urodilatin Leu • 血浆BNP水平 >100 pg/ml 可作为左室功能障碍或症状性心力衰竭的诊断依 Arg Gly Arg H Thr Met Arg H2NN- Gly Gly CNP Leu Asp Ser Phe 据 Leu Lys NH NH2 Leu Gly Ser Ser
心力衰竭－新世纪的挑战
心力衰竭的流行病学：
在我国抽样调查了15518例城乡公民，结果表明慢性心衰
的人群患病率为0.9%，其中男性为0.7%，女性为1.0%， 按人口基数计算，我国目前35-74岁成年人中约有400万慢 性心衰患者
病因调查显示，2000年，我国慢性心衰的病因第一是冠状
动脉粥样硬化性心脏病(简称：冠心病)，占55.7%，第二 是高血压，占13.9%，第三是风湿性心脏瓣膜病，占 8.9%，与二十年前相比，当时风湿性心脏瓣膜病占第一 位(46.8%)，病因有了显著的变化
BNP（B-Type
Natriuretic Peptide ）
A Diagnostic Breakthrough for Clinicians
BNP—临床诊断的突破
昆明医学院附属第一医院
蔡乙明
心力衰竭－新世纪的挑战
国际著名的心脏病学教授Braunwald 世纪初预言，新千年心脏病医师将面 临两大心血管疾病的挑战
NPS (促尿钠排泄缩氨酸系统) ANP, BNP
CNP
Adapted from Burnett JC, J Hypertens 1999;17(Suppl 1):S37-S43
BNP与ANP检测的主要区别
ANP的代谢周期相对较短，在外周血存在的时间不到3 分钟，使得检测血液当中的ANP不成为现实；BNP的 代谢周期约为2小时适合血液检测 ANP主要受心房牵张进行释放，当急性的肺部疾病等 情况出现时，外周血当中的ANP也会出现升高，从而 使得ANP检测的特异性较差；BNP是一种在心室当中 合成的神经激素，它的分泌是在心室压力增高的情况 下由preproBNP分解而成。BNP的分解是通过肾脏和内 切酶两个方面进行的，一旦肾功能出现问题时，另外 的内切酶的降解也基本可以维持BNP的代谢，基本不 会影响外周血BNP的检测结果
美国ACC/AHA已经将BNP列为诊断HF的标 准之一（Congestive Heart Failure CHF，Guideline） 欧洲心脏病协会在其制定的准则中指出B 型钠尿肽（BNP）在心衰诊断中具有重要 的临床意义（ W.J. Remme and K. Swedberg, European Heart Journal 2001）
Cleavage
M K R D R I S S S S G
1
H2N H P L G S P G S A S —
1 0
NTproBNP 7
0
BNP
7 6
C F S
C
G C
C L K V L
Y T L R A P R —COOH P K M V
Q
G
R
R
H2N S —
H —COOH
back
NPS的生理作用
充血性心力衰竭（ Congestive Heart Failure , CHF） 心房纤颤（Atria Flicker, AF）
心力衰竭－新世纪的挑战
心力衰竭的流行病学：
研究资料表明，美国2001年有490万慢性心力衰竭患者，而且每年还
有新增的40-70万患者，人群中慢性心力衰竭的患病率约为1.5%2.0%，而65岁以上的人群患病率可高达6%-10%。在过去的40年中， 由于慢性心衰导致的死亡增加了6倍，慢性心衰是主要心血管病中 发病率显著增加的唯一的病症 另外，其他发达国家的卫生行政统计表明，慢性心衰诊疗的支出占 整个卫生支出总量的1%-2%，其住院费用是肿瘤的2倍，已成为社会 和家庭的沉重经济负担 随着人口老龄化进程的加速，高血压、冠心病等常见心血管疾病发 病率的升高，慢性充血性心力衰竭已经成为危害人类健康的重要问 题，例如：慢性心衰病人的死亡率是同年龄普通人群的4-8倍
钠尿肽的种类
ANP :
存在于心房及其他组织中，可以调节心房的压力
BNP:
主要产生于心室，但也存在于脑中（微量）。
有几种翻译：脑钠肽、心钠肽、B 型尿钠肽
CNP:
主要产生于血管组织中，确切的功能 尚不清楚
促尿钠排泄缩氨酸（NP）类型及结构
NH 2 2N- Ser
Leu Arg Arg Ser
S S
Cys
S S
Arg
Lys
Phe
Asp Arg IIe Gly
IIe Gly Ala Leu Gin Gly Ser
Gly
Cys
S S
Ser Phe Arg
Cys Asn Gly
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ACC/AHA心力衰竭指南（2001）
Gly Leu Gly Ser Met
HOOCHOOC-Cys
1988年发现B型钠尿ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（BNP）
1990年发现C型钠尿肽（CNP）
最近有相关文献提到一种新的肽类，最早是在腹蛇当中发现的， 医学上准备把它命名为DNP，但它的功能目前还不是很清 楚
钠尿肽家族
ANP
氨 基 酸
NT-proANP
98 10.615
BNP
32 3.465
NT-proBNP
76 8.457
• B型钠尿肽(BNP) 是一种32个氨基酸的多肽,具有一个由17个氨基酸通过一 对二硫键组成的环状结构，二硫键对于BNP的生物活性很重要
NH NH 2 2N- Ser
Leu Arg Arg Ser
S S
ANP
Gly Phe Ser Cys Gly Arg Met Asp Arg IIe
H H2NN- Ser Pro
The B-type natriuretic peptide:
M 9 0 K R
1 H2N H P L — G S 1 P G S A 0 S
D R
I S
S S S
C
proBNP
7 0 Y
F
S
C
G
T L
8 0
R
A P 6 R
7
S
P
K
M
V
Q
G
G L C 100 C K V L R
108
R
H —COOH
Gly Ser
COOH- Tyr
Val Leu Arg
Cys Lys Gly Leu Gly Ser Ser
HOOC- His
Pro Ala Thr Arg Ser Leu Arg Arg
Arg
Urodilatin
Ser Ser Gly Phe Cys
S S
Gly Arg
NH NH2
Met Asp Arg IIe Gly Ala
NPS？ 促尿钠排泄缩氨酸（NP）
钠尿肽（NP）为一种能够引起钠和水通过尿 液排泄的小分子
BNP（Brain
历史:
Natriuretic Peptide ）
Gauer在50年代发现右心房扩张能够引起 利尿以及尿钠排泄 Deloblt在1981年发现在心房中有一种小 颗粒 Needleman and Forssmann在1982年发现 了ANP（由心房释放入血）
状包括：疲劳、心率不齐、呼吸短促、胸痛 休息时无症状，轻微的体力活动时有症状。 最严重的阶段，任何的体力活动都感觉到不适，休息 时也有症状
BNP—诊断心衰的新指标
2000年11月美国食品与药物安全管理局（ food and drug administration, FDA）通 过并批准了一种新的CHF检测方法—BNP测 试。
左室延展及室壁张力对BNP的释放进行基础调节
心肌细胞BNP的释放
preproBNP (134 aa proBNP的前体－BNP
原 的 前 体
)
proBNP (108 aa) 信号缩氨酸 (26 aa)
蛋白酶裂解
心肌细胞
分泌物 NT-proBNP (1-76) BNP (32aa 生物活性部分)
H2NN- Gly Leu
Ser
CNP
Lys Gly Gly Phe Cys
S S
Leu Lys
Leu Asp Arg IIe Gly Ser Met
Ser Phe Arg
Cys Asn Gly Leu
Gin Gly Ser
HOOC- Cys
Gly Leu Gly Ser
HOOCHOOC-Tyr
BNP（B型钠尿肽)
国外医学杂志对 BNP 检测诊断心力衰竭的报
导已达1390余篇。
BNP—诊断心衰的新指标
BNP测试已经得到了国内外临床的认可：
BNP检测诊断心衰被哈福健康通讯评为2002 年国际医学十大新闻。 BNP检测诊断心衰成为2002年值得关注的十
大临床医学成就之一 。
BNP—诊断心衰的新指标
ANP
Gly Phe Ser Cys Gly Arg Met Asp Arg IIe Gly Ala Gin
H2NN- Ser Pro
Lys Met Val Gin Gly Ser
BNP
Gly Phe Gly Cys
S S
Arg Lys
Met Asp Arg IIe Ser Ser
Cys Asn Ser Phe Arg Gly Leu
心 室
CNP
22 2.199
血管内皮
28 3.082
分 子 量 (Dalton)
合成部位
心房及部分心室
生 物 活 性 在 血 浆 中 的 半 衰 期
有 2.5 20
无
有
无
有 ? 8
60 140
20 6.5
60 – 120 15
( 分 钟)
血 浆 浓 度
*
(pmol/L)
* within healthy individuals
因而，研究心力衰竭的发生发展机制，以及预防和诊治措施，是二十一世纪 心血管临床医学面临的重大课题
心功能测定时传统方法： NYHA（纽约心脏病学会）分级：根据病人的临床表现来 确定病人的心功能分级
Ⅰ级 有心脏病，但通常的体力活动无不适的感觉（即无疲 劳或疼痛）
Ⅱ级
Ⅲ级 Ⅳ级
休息时无症状，但通常的体力活动会有症状。主要症
Ser
BNP的合成及分泌
人体的BNP原产生于心肌细胞。机体首先形成的是ProBNP 的前体形式（134个氨基酸），然后被蛋白酶切掉一个含 26个氨基酸的片断（脱去N端的信号肽），最后形成具有 108个氨基酸片断的BNP原（ProBNP)
ProBNP并不储存于分泌颗粒，主要从心室分泌，在其分泌 过程中或进入循环血液中，被裂解成NT－ProBNP（76个氨 基酸）及具生物活性分子BNP（32个氨基酸）环形结构
Lys Met Val Gin Gly Ser
• • •
BNP的主要来源是心室
BNP
Gly Phe Gly Cys
S S
Arg Lys
Met Asp Arg IIe Ser Ser
Gly Cys 作为心力衰竭病人病残率和死亡率的生化标志 Asn Gly Ala Ser Phe Leu Arg Gly Ser Gin
心力衰竭问题的严重性：
根据流行病学统计：
西方人群的心衰病人发病率约2 %，年龄超过 70 岁, 发病率 > 10 %
人群老龄化和心梗存活率增加导致心衰发病率上升 50 %的 CHF 病人伴有CAD, 75 % 有高血压 误诊率可以高达50% 预后不良:
据我国50家医院住院病例调查，心力衰竭住院率只占同期心血管病的20％，但病死率 却占40％ 2000年国内流行病学统计：心功不全一旦确诊，轻中度病人5年生存率是50%，严重 心功不全病人1年死亡率高达50% 欧美最新流行病学统计：CHF患者一年死亡率43%，5年死亡率90%以上