心衰的發病率正在隨著人口老齡化不斷增加，對其早期診斷和優化治療非常重要。心衰生物標志物可以輔助心衰的預測、早期診斷、預后評估和指導治療，對心衰的防治非常重要。鈉尿肽是發現最早和應用最廣的心衰標志物，在各項臨床應用中均發揮重要的作用，但其缺點在于不同臨床情境下特異度并不一致。近年來，各種新型生物標志物不斷問世，為心衰的診斷和治療提供了更多的幫助。
PART 1 常用心衰生物標志物的病理生理學作用
生物標志物可以指導心衰的診斷、預后以及療效的監測。
一 心肌損傷和心肌負荷標志物
由于心輸出量下降，心衰患者可能出現氧供失衡，心臟前負荷的逐步增加會使氧供失衡進一步惡化，進而發生心肌缺血及心肌損傷。因此，心肌損傷標志物肌鈣蛋白T（troponinT，TnT）和肌鈣蛋白I（troponin I，TnI）與心衰的病程進展有很大相關性，兩者均為特異性的心肌肌鈣蛋白（cardiac troponin，cTn）。
鈉尿肽（natriuretic peptides，NP）是反映心肌容量負荷最經典的標志物，反映室壁壓力變化情況。心房鈉尿肽（atrial natriuretic peptide，ANP）主要由心房肌細胞分泌，儲存在心房顆粒中；不同于ANP，BNP由心室肌細胞分泌后即入血，因此更適合作為心衰的生物標志物。
二 炎癥介質及心肌纖維化標志物
組織損傷通常可以引發自身炎癥反應，炎癥反應的組分（包括促炎因子、細胞黏附因子、趨化因子）能夠參與應激反應和組織修復過程，但長期的慢性炎癥反應同樣導至心肌纖維化和心衰的進展。
近些年來，已被證明與心衰病程顯著相關的標志物包括：C反應蛋白（C reactive protein，CRP）、腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白介素1（interleukin-1，IL-1）、白介素6（interleukin-6，IL-6）等經典炎癥因子。
此外，一些新型的炎癥標志物同時能夠直接參與心肌纖維化和心肌重構的病理生理過程，也被證實能夠作為心衰生物標志物。生長分化因子15（growth differentiation factor 15，GDF-15）是一種跨膜蛋白，能夠作為細胞損傷和炎癥反應的標志物；腫瘤生成抑制因子2（suppression of tumorigenicity 2，ST2）是IL-1家族中的一員，膜結合ST2與IL-33的結合能夠發揮抗心肌肥厚和抗纖維化作用，而可溶性ST2（soluble ST2，sST2）則發揮相反作用；半乳糖凝集素3（glactin-3，Gal-3）能夠激活巨噬細胞和促進纖維增殖。
三 心肌重構標志物
心肌重構可以通過檢測分泌到血液中的細胞外間質的表達量和活性來反映，這些分泌物包括膠原的代謝產物和影響基質代謝的基質金屬蛋白酶（matrix metalloprotein protein，MMP）及其抑制劑。
四 神經內分泌激素
心功能不全發生時，腎素-血管緊張素-醛固酮系統（renin-angiotensin-aldosterone system，RAAS）和交感神經系統相繼激活，其引起的血管收縮和水鈉潴留在短期內可以提高心輸出量，但其持續升高會導至心臟負荷增加和心肌重構，導至心功能惡化和心衰進展。
五 其他標志物
微小RNA和其他非編碼RNA在心衰的調節過程中也發揮重要作用，在血清中較為穩定，也可以作為心衰的生物標志物。
PART 2 心衰生物標志物在臨床中的應用
一 預測心衰的發生
推薦：
測量心肌負荷標志物（BNP）、心肌損傷標志物（cTn）、腎功能不全標志物能有效預測心衰的發生，聯合測量能顯著提高預測價值。（Ⅰ類推薦）
BNP/NT-proBNP單獨應用或聯合TnT/TnI或聯合UACR對新發心衰有一定的預測作用。（Ⅰ類推薦）
BNP/NT-proBNP，TnT/TnI聯合炎癥指標sST2，GDF-15對新發心衰有一定的預測作用。（Ⅱa類推薦）
單獨應用腎功能不全標志物（胱抑素-C，UACR）、炎癥因子（TNF-α，IL-6，CRP或Gal-3）對新發心衰的預測作用較弱。（Ⅱb類推薦）
二 心衰的診斷
推薦：
BNP和NT-proBNP可用作急性心衰的診斷標志物，尤其在臨床情況不明了的情況下，具有很高的陰性預測值。（Ⅰ類推薦）
BNP<100 pg/ml可用于排除急性失代償性心衰的診斷，有較高的陰性預測值。（Ⅰ類推薦）
NT-proBNP可用作急性心衰標志物，界值450 pg/ml（<50歲），900 pg/ml（50~75歲），1 800 pg/ml（大于75歲），有較高陰性預測值。（Ⅰ類推薦）
BNP>400 pg/ml或NT-proBNP>450 pg/ml（<50歲），900 pg/ml（50~75歲），1 800 pg/ml（大于75歲）應考慮心衰的診斷。（Ⅱa類推薦）
房顫或膿毒血癥時BNP對心衰的診斷價值有限。（Ⅱb類推薦）
sST2對急性失代償性心衰的診斷有重要的輔助作用，具有較高的陰性預測值。（Ⅱa類推薦）
三 心衰的預后評估
01 慢性心衰的預后評估
推薦：
BNP/NT-proBNP可作為預后評估的有效手段，伴隨心功能分級、血流動力學數據的惡化，指導意義更大。（Ⅰ類推薦）
cTn也可作為預后評估的指標，hs-cTn具有更高的靈敏度，對心衰患者預后價值更大。（Ⅰ類推薦）
sST2可作為心衰患者預后評估的參考，重復測量出現動態升高者提示預后差。（Ⅱa）
MR-proADM對評估心衰患者的短期預后有一定意義。（Ⅱb）
02 急性心衰的預后評估
推薦：
BNP/NT-proBNP可作為急性心衰的預后評估指標，BNP大于480~840 ng/ml或NT-proBNP大于1 000 pg/ml的患者事件率顯著升高，出院前BNP/NT-proBNP水平及住院期間變化率對于急性心衰預后評估更有意義。（Ⅰ類推薦）
cTn陰性可作為急性心衰高危患者的排除標準之一。（Ⅰ類推薦）
sST2單次測量或多次測量動態升高提示急性心衰患者預后不良，可作為BNP/NT-proBNP的補充。（Ⅱa類推薦）
MR-proADM的升高對急性心衰短期預后有指導作用。（Ⅱb類推薦）
PART 3 心衰生物標志物的應用前景和挑戰
心衰的發病率與年齡呈正相關，隨著老齡化的進展，心衰的發病率會進一步升高，根據生物標志物對心衰進行早期診斷、預后評估并指導治療非常必要。
在診斷方面，雖然大量研究證實BNP/NT-proBNP擁有極高的敏感度，但特異度較低影響了診斷的效率，在應用于不同臨床情境時，BNP/NT-proBNP的界值也多有調整。同時，BNP/NT-proBNP對各種類型的心衰區分能力較弱。此外，對于不同病因和不同類型心衰進行鑒別對治療的影響很大，然而目前缺乏生物標志物可以對心衰的各種亞型進行識別，未來需要進一步探索。
在評估預后和指導治療方面，生物標志物還有很大的發展空間。一些標志物雖然被證實可以評估預后，但其對治療決策的指導標準目前還未能建立。
參考文獻：中國醫療保健國際交流促進會循證醫學分會, 海峽兩岸醫藥衛生交流協會老年醫學專業委員會. 心力衰竭生物標志物中國專家共識 [J] . 中華檢驗醫學雜志,2020,43( 02 ): 130-141. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1009-9158.2020.02.007
