利尿肽系统抑制心力衰竭发展的机制及临床应用
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利尿肽系统抑制心力衰竭发展的机制及临床应用
04级临床四班
季娟、王琼、陈曦、宋曼、林志娟、王芳、安超
【摘要】利尿肽系统包括心房利尿钠肽(ANP)和脑利尿钠肽(BNP)等。
在心力衰竭时,ANP和BNP的血浆浓度都显著升高,并具有能明显抑制心衰进一步发展的心血管功能和肾功能。
因此,它们可以作为心衰鉴别诊断、预测预后及治疗的重要物质而被应用于临床。
【关键词】利尿肽;心力衰竭
【Abstract】The natriuretic peptide family consists of atria natriuretic peptide (ANP) and brain natriuretic peptide(BNP).The significantly elevated plasma levels of ANP and BNP can apparently inhibit the heart failure according to their cardiovascular and renal effects. Therefore, they can not only serve as diagnostic and prognostic indictor but be used as therapeutic agents.
【Key words】natriuretic peptide; heart failure
【正文】
1.概述
心脏利尿钠肽包括心房利尿钠肽(ANP,心房肽),脑利尿钠肽(BNP)以及其他的利尿钠肽,如C型(C-type)利尿钠肽(CNP)和利尿汀(Urodilation)等[7]。
正常情况下,ANP主要由心房肌细胞合成[8],因心房肌的伸长而释放[1]。
而BNP则主要由心室肌细胞合成[8],因心室肌细胞的伸长或压力负荷的增加而释放[1]。
他们在维持机体的水钠平衡以及心血管系统的正常功能中发挥了十分重要的作用,是目前心力衰竭领域研究的热点之一。
2.利尿肽系统抑制心力衰竭发展的机制
在心力衰竭时,由于心肌细胞的代偿性伸长以及心脏压力负荷的增加刺激了NPs的释放。
血浆中大大增多的NPs将通过调节水钠代谢、拮抗肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)以及抑制心肌细胞肥大等机制抑制心力衰竭的进一步发展。
2.1 抑制水钠储留
由于心力衰竭时心输出量的下降,将激活RAAS系统和交感神经系统(SNS),使去甲肾上腺素释放量增加、血压升高、肾血管收缩、抗利尿激素释放增加,使钠水储留[9]。
而血浆中升高的NPs能减缓并抑制这一现象。
在肾小球处,NPs通过使入球小动脉舒张和出球小动脉收缩,升高肾小球毛细血管压而提高肾小球滤过率和滤过分数;在肾小管和集合管处,NPs通过抑制血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)对Na +-H +交换蛋白的刺激作用,抑制髓袢Na +-Cl -共转运体,抑制钠通道以及抗利尿激素(ADH)介导的水通道等机制抑制水钠储留,促进水钠排泄,具有明显的利钠利尿作用[1]。
2.2 降低血压和心输出量
NPs系统能拮抗收缩血管系统,如RAAS系统、SNS系统、血管加压素和内皮素系统的作用,舒张血管平滑肌,并作用于中枢神经系统调节抗利尿激素的释放。
ANP可通过升高毛细血管对水的通透性,使水分从血管内向组织间隙渗透,从而降低血容量和前负荷,最终降低心输出量[1]。
BNP则能改善中央血液动力学、降低肺毛细血管楔压、适当增加心指数[2]。
因此可见,NPs系统和RAAS 系统、SNS等系统相互制约、相互影响、共同调控着细胞外液容量和心血管功能[10]。
2.3 抑制心肌细胞肥大
各类实验表明,NPs可以抑制由生长因子诱导的纤维母细胞的有丝分裂、蛋白合成和细胞骨架的形成,从而抑制心肌细胞肥大;还可抑制胶原合成和基质金属蛋白酶的活性,从而抑制心肌细胞纤维化。
因此,虽然在心力衰竭过程中,代偿机制促使心肌肥大以适应心肌工作负荷的增加,NPs却可以通过抑制心肌细胞生长和成纤维母细胞增殖来防止心脏的过度肥大对脏器造成的损伤。
NPs系统故障可能导致心脏解剖结构和收缩功能的进行性功能紊乱,伴随心脏长时间的肥大和心力衰竭[2]。
NPs除了可以抑制心肌细胞的过度肥大和纤维化外,还可以抑制血管平滑肌细胞、内皮细胞和肾小球膜细胞的增生[1]。
3.利尿肽系统的临床应用
3.1诊断心力衰竭病人
BNP在对心功能不全患者的诊断中具有很高的精确性[3]。
对可疑新发心力衰
竭患者研究发现,血浆BNP水平的增高,诊断心力衰竭的敏感性为97%,特异性为84%,阳性预测值为70%。
尽管BNP水平与心力衰竭相关,但心脏利钠肽对心力衰竭病因的诊断缺乏特异性,也就是说,血浆心脏利钠肽水平与病因不相关[11]。
同时,BNP作为心力衰竭危险分层的重要指标[1]。
BNP在临床还被运用于鉴别诊断不同类型的呼吸衰竭:有心源性肺水肿的病人比其他因素导致呼吸困难的病人血浆BNP升高明显[3]。
3.2预测心力衰竭患者的预后
在心力衰竭发生的时候,机体将代偿性升高血浆NPs的水平以抑制心力衰竭的进一步发展。
但随着病情的发展,肾等器官对NPs的反应性将会逐渐降低[1],反射性促进心肌细胞分泌更多NPs以拮抗RAAS系统和SNS系统的作用。
同时,血浆BNP的浓度可以很精确地反映左心室的功能。
BNP的浓度越高,则提示左心室的功能越不好并且患者将有一个相对较差的预后[1]。
因此,包括慢性心力衰竭、急性心肌梗塞及心瓣膜疾病等各种心血管疾病的患者可以通过循环血液中NPs的水平,尤其是BNP及其前体NT-pro-BNP的水平来辅助诊断疾病预后[4,5]。
但值得注意的是,慢性心力衰竭终末期的患者在经历了一个漫长的病程后,机体可能会因无法再合成释放足量的BNP或BNP的降解增多而导致血浆中BNP的含量大大下降。
此时,血浆NPs的水平越低,将提示患者拥有更低的生存率[6]。
3.3治疗心力衰竭
给予心力衰竭患者外源性的NPs将可以改善他们的临床症状,降低外周血管阻力,改善水钠储留。
但由于NPs易在体内被降解,故临床上仅用于静脉注射治疗急性失代偿性心力衰竭[1]。
4.展望
随着利钠肽系统及其生理功能被广泛认识,我们相信,他们将在未来的心力衰竭等心血管系统疾病的治疗中发挥更大的作用。
【参考材料】
1. Z. Abassi et al. Implications of the natriuretic peptide system in the pathogenesis of heart failure: diagnostic and therapeutic importance [J].
Pharmacology & Therapeutics, 2004, 102: 223–241.
2. David G. Gardner. Natriuretic peptides: markers or modulators of cardiac hypertrophy [J]. TRENDS in Endocrinology and Metabolism, 2003, 14(9):141-146.
3. Mueller C. The use of B-type natriuretic peptides in the intensive care unit.
Crit Care Med, 2007, 35(10):2438-2439.
4. B-type natriuretic peptide is a strong prognostic indicator for people with heart failure. Evidence-based Cardiovascular Medicine, 2005, 9:194. 5.Brigitte Meyer et al.N-terminal pro-B-type natriuretic peptide is an independent predictor of outcome in an unselected cohort of critically ill patients [J]. Crit Care Med, 2007, 35(10):2268-2273.
6. Wayne L. Miller et al. Lower Rather Than Higher Levels of B-Type Natriuretic Peptides (NT–Pro-BNP and BNP) Predict Short-Term Mortality in End-Stage Heart Failure Patients Treated With Nesiritide[J]. The American Journal of Cardiology,2005, 96:837-841.
7.杨兴生,孙静平.心脏利尿钠肽的应用进展[J].中国医刊,2005,40(2): 10 -12 . 8.冯莉.心脏利钠肽类激素在心力衰竭诊断中的应用进展[J].心血管病学进展,2007,28(3):381-385.
9.吴立玲主编.病理生理学.北京大学医学出版社,2003.
10.李秋荣,王勤,王纯.心力衰竭病人心房利钠肽与肾素-血管紧张素-醛固酮系统的关系[J]. 岭南心血管病杂志,2007,13(1):32-33.
11.刘辉,孙振学等.心力衰竭患者心脏利钠肽动态变化的临床研究.武警医学,2006,17(11):811-812.。