NT-ProBNP trong Bệnh lý mạch vành

ThS.BS. NGUYỄN THỊ THANH THÚY Viện Tim Tp. HCM

Nội dung

1. Nguồn gốc và vai trò sinh học của NT-proBNP

2. Vai trò của NT-proBNP trong BMV:

• Tiên lượng và lựa chọn điều trị trong HCMVC

• Dự báo nguy cơ tử vong trong BMV ổn định

3. Kết luận

Sự phát triển nhóm NPs (Natriuretic Peptids)

1988

BNP

Heart as an Endocrine organ

ANP

CNP

DNP

1950

1981

1990

2004

 Atrial natriuretic peptide (ANP)

 Brain (or B-type) natriuretic peptide (BNP)

 C-type natriuretic peptide (CNP)

 D-type natriuretic peptide (DNP)

3

Natriuretic peptides (NP)

Tổng hợp

Vị trí tổng hợp

ANP Pro-ANP (126 aa, t1/2 = 60

Cơ tâm nhĩ , Cơ tâm thất, Thận

phút.), α ANP (28 aa, t1/2 = 2 phút.) a NT-ANP (98 aa)

BNP Pre-proBNP (134 aa),

Cơ tâm thất, Cơ tâm nhĩ, Não

Pro-BNP (108 aa), BNP (32 aa, t1/2 = 20 phút.) a NT-proBNP(76 aa, t1/2=60- 120 phút.)

CNP proCNP

CNP (22 aa) a NT-CNP (53 aa)

Tuyến yên, nội mạc mạch máu, thận

Peptid bài niệu Natri (NPs) Tổng hợp và phóng thích

pre-proBNP1-134

Signal peptide (26 amino acids)

Căng thành cơ tim

proBNP1-108

Máu

BNP1-32

NT-proBNP1-76

proBNP1-108

T1/2=20 phút, Có hoạt tính

T1/2=1-2 giờ, trơ

Meprin A DPP-IV

BNP3-32

BNP7-32

5

DPP-IV = dipeptidyl peptidase–IV

Tác động sinh học của BNP (Neurohormon)

Natriuretic Peptides (NP) là những chất đối kháng tự nhiên với renin angiotensin và hệ thần kinh giao cảm. Có vai trò chính trong điều hòa bài tiết muối, nước & duy trì huyết áp. Tác động sinh học của BNP làm giảm quá tải thể tích bằng cách: - ức chế RAAS (Renin-Angiotensin-Aldosterol System), giảm hoạt

tính hệ thần kinh giao cảm.

- kích hoạt bài niệu natri và lợi tiểu - dãn mạch, giảm huyết áp

High arterial blood pressure

Myocardial stretch

ANP/BNP release

Vasoconstriction

Sodium/water loss

Sodium/water retention

Vasodilation Renin/aldosterone release

Low arterial blood pressure

6

Natriuretic peptides So sánh BNP và NT-proBNP

NT-proBNP Không có hoạt tính 76 amino acids Thời gian bán hủy: 60-120 min Nồng độ cao trong huyết tương, phản ánh toàn cảnh tình trạng của tim

BNP Có hoạt tính hormon thần kinh 32 amino acids 20 min Nồng độ thấp hơn trong huyết tương, tùy thuộc vào thời điểm hiện tại của bệnh nhân

Ổn định đến 3 ngày ở nhiệt độ phòng Ít ổn định

Không bị ảnh hưởng bới thuốc điều trị Bị ảnh hưởng khi điều trị bằng

BNP tái tổ hợp

7

Mueller T et al. Clin Chim Acta 2004;341: 41-48.; Yeo KT et al. Clin Chim Acta 2003; 338: 107-115.

Phân tích – Độ ổn định mẫu NPs stability in EDTA-plasma samples at room temperature, 2-8oC, and -20oC

NT-proBNP BNP

8

Yeo et al. Clin Chemica Acta. 2003;338:107-115.

Những yếu tố ảnh hưởng lên nồng độ NT-proBNP

3 yếu tố chính ảnh hưởng lên NT-proBNP: tuổi, giới tính và nồng độ creatine. Phân tích các trị số bình thường ở quần thể không chọn lọc :  median 34.6pg/mL, mean 56.6pg/mL,  trị số cao hơn gặp ở nữ giới và người già (ví dụ phụ nữ < 60 tuổi : ngưỡng 55pg/mL, 60-70 tuổi 95pg/mL, trên 70 tuổi 135pg/mL),  khuyến cáo một ngưỡng cho người khỏe mạnh : 125pg/mL. Mức độ rối loạn chức năng tim là yếu tố giới hạn cho nồng độ NT- proBNP trong huyết tương ở bệnh nhân suy thận !!!

Phân tích – Giá trị tham chiếu theo tuổi Tăng theo tuổi và phải được xét khi biện luận trong bối cảnh lâm sàng

Kết quả theo đơn vị pg/ml

Aggregate data from from FDA submission data in three BNP and two NT-proBNP package inserts. Advia package inserts Centaur BNP Package Insert 2008; Biosite BNP Package Insert 2002; Abbott Axsym BNP Package Insert 2004; Roche NT-proBNP II Package Insert 2008; Ortho NT-BNP Package Insert Version 1.0 10

Phân tích – Ảnh hưởng chức năng thận Nồng độ NPs tăng dần khi GFR giảm

GFR

CKD 1 CKD 2 CKD 3 CKD 4 CKD 5

Austin et al. Am J Clin Pathol. 2006;126:506-512.

11

Các nguyên nhân làm biến đổi NPs

Nồng độ ANP/BNP/NT-proBNP

Bệnh lý

a)

Bệnh tim:

Heart failure AMI (first 2 – 3 days) Essential hypertension with CMP

++++ ++++ +

b) Bệnh phổi:

Acute dyspnea

Obstructive pulmonary disease

+ +

c) Bệnh nội tiết & chuyển hóa

+ - + + O / + O/ +

Hyperthyroidism Hypothyroidism Cushing’s syndrome Primary aldosteronism Addison’s disease Diabetes mellitus

Xơ gan- cổ chướng

d)

+

Suy thận (acute or chronic)

e)

++++

AMI = acute myocardial infarction; CMP = cardiomyopathy with left ventricular hypertrophy

Clarico; Clin Chem Lab Med, 2003; 41 (17) p876

VAI TRÒ NT-proBNP TRONG BỆNH MẠCH VÀNH

Vai trò các dấu ấn sinh học

Diễn tiến hình thành của một xét nghiệm chẩn đoán mới

Chấp nhận (%)

Phê chuẩn

Hoàn thiện sử dụng : • không nhất quán với dữ liệu thử nghiệm • tình huống không dự kiến • Dữ liệu từ quần thể lớn hơn

Hăng hái ban đầu : • tiếp cận mới để đáp ứng với những thiếu sót • dữ liệu ban đầu ấn tượng

Thời gian

Kinh nghiệm lâm sàng “Thế giới thực”

Khám phá & nghiên cứu ban đầu

Dữ liệu lâm sàng ban đầu

Dấu Ấn Tim Lý Tưởng

ĐỘ ĐẶC HIỆU CAO

Nồng độ cao trong cơ tim bị tổn thương:

Không có ở các mô ngoài tim

Phóng thích nhanh giúp chẩn đoán sớm.

Không thể phát hiện trong máu của những người không mắc bệnh

Thời gian bán hủy dài giúp chẩn đoán muộn

ĐẶC ĐIỂM PHÂN TÍCH

ĐẶC ĐIỂM LÂM SÀNG

Có thể đo lường được bằng kỷ thuật giá thành hiệu quả

Khả năng ảnh hưởng đến điều trị.

Tiến hành đơn giản.

Khả năng cải thiện tiên lượng bệnh nhân

Thời gian phục hồi nhanh

Độ dự báo tốt & chính xác

Scand J Clin Lab Inves 1999;59 (Suppl 230):113-123

Các dấu ấn SH trong bệnh lý tim mạch

Hoại tử

Thiếu máu

Mảng xơ vữa

Loạn nhịp

Huyết khối

Hoạt hóa thần kinh-thể dịch

Kích hoạt nội mạc

Viêm

J deLemos, Univ of Texas SW

Các chỉ dấu ấn sinh học ở bệnh nhân HCVC: từ viêm mạch máu  nứt vỡ mãng vữa thiếu máu  chết tế bào  rối loạn chức năng cơ tim

Apple, F. S. et al. Clin Chem 2005;51:810-824

Copyright ©2005 American Association for Clinical Chemistry

18

Biểu hiện

Bất thường/ thiếu máu

Chẩn đoán

Hội chứng vành cấp

Davies MJ Heart 83:361, 2000

ECG

Không có ST chênh

Có ST chênh

25%

10%

NMCT không ST chênh

Chỉ điểm sinh hóa

NMCT

Đau TN không ổn định

NMCT có Q

Hamm Lancet 358:1533,2001

Chẩn đoán sau cùng

NMCT không Q

1. NT- proBNP trong HCVC

Cơ chế tăng NT-proBNP trong HCMVC

- Hoạt hóa gen BNP gây ra do thiếu máu cấp làm thiếu oxy mô1 - Tăng sức căng cơ tim thứ phát do thiếu máu làm rối loạn chức năng tâm thu và/hoặc tâm trương thất trái2 - Các yếu tố khác làm tăng NPs còn có: nhịp tim nhanh, viêm, cytokines và neurohormones - Hiện diện của natriuretic peptides tại mảng xơ vữa mạch vành đã được ghi nhận3,4

1. Hama et al, Circulation, 1995; 92:1558 2. de Lemos et al, Lancet 2003; 362:316

3. Abdullah et al, Am J Cardiol, 2005; 96:1284 4. Kragelund et al, Am Heart J, 2006; 151:e711

NT-proBNP trong HCMVC Giá trị chẩn đoán

- Cường độ và thời gian gia tăng NT-proBNP sau HCMVC tỉ lệ thuận với kích thước NMCT và mức độ rối loạn chức năng thất trái1

 Nồng độ tăng cao hơn trong NMCT vùng trước  Hình ảnh hai pha tăng tiết NT-proBNP (với đỉnh thứ hai

vào ngày 2–5) gặp trong NMCT vùng trước1 - Mặc dù vậy, NT-proBNP một chỉ điểm trong thiếu máu cục bộ mà độ đặc hiệu, và độ nhạy chưa được xác định2

 Cường độ gia tăng NT-proBNP trong HCMVC thường

thấp hơn trong suy tim cấp

 Giá trị dự đoán âm của NT-proBNP dự báo biến cố suy

tim có thể giúp ích trong bối cảnh này

1. Morita et al, Circulation, 1993; 88:821 2. Jernberg et al, J Am Coll Cardiol, 2002; 40:437

Kinetics of Multi-markers

Necrosis

Remodeling

O n s e t o f

D i s p o s i t i o n

Ischemia E D P r e s e n t a t i o n

P a i n

P l a q u e D i s r u p t i o n

D i s c h a r g e

Marker of Ischemia

0

Time

12 to 24 hrs

3 to 7 days

-12 to 0 hrs

cTn

NT-proBNP

NT-pro BNP

Ventricular Overload

Muscle Death

S Menassanch

NT-proBNP trong NMCT không ST chênh Nghiên cứu GUSTO-IV – Giá trị tiên lượng Nồng độ NT-proBNP và Biến cố 1 năm sau HCMVC không ST chênh lên

185

% Tử vong trong vòng một năm

106

%

72

55

40

30

26

22

16

3

30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

<98

184

293

452

669

1006 1491

2399 >4634

NT-proBNP (ng/L)

James et al, Circulation, 2003; 108:275

NT-proBNP trong HCMVC Vai trò quan trọng của việc định lượng liên tiếp để theo dõi

NT-proBNP ban đầu <250 ng/L (n=698)

NT-proBNP ban đầu >250 ng/L (n=694)

NT-proBNP cao @ 72hr

20 20

NT-proBNP cao @ 72hr

n = 367

n = 85

)

)

15 15

%

%

NT-proBNP cao @ ban đầu

( T C M N

( T C M N

10

10

,

,

g n o v ử T

g n o v ử T

5 5

NT-proBNP thấp @ ban đầu

NT-proBNP thấp @ 72hr

n = 327 n = 613

NT-proBNP thấp @ 72hr

0 0

0 10 20 30 0 10 20 30

Theo dõi sau 30 ngày

Theo dõi sau 30 ngày

Xét nghiệm lần 2 @ 72hr

Xét nghiệm lần 2 @ 72hr

Heeschen et al, Circulation, 2004;110:3206

Giá trị của NT-proBNP trong HCVC qua 2 nghiên cứu sổ bộ BN & PACS

Tần suất tử vong NT-proBNP < 474 pg/mL NT-proBNP ≥ 474 pg/mL

 Nồng độ ≥ 474 pg/mL liên

quan đến gia tăng tỉ lệ tử vong

14

P<0.001

 Dự báo rõ rệt tỉ lệ tử vong,

NPV 99%

10

% 3 . 2 1

P<0.001

6

% 5 . 8

% y t i l a t r o M

2

 NT-proBNP rất nên được sử dụng thường quy trong thực hành lâm sàng để đánh giá bệnh nhân HCMVC nguy cơ thấp, ngay cả TnT âm tính.

Bad Nauheim ACS Registry

PACS Registry ( NC thấp)

( NC cao +PCI)

Weber. JACC. 2008; 51(12):1188-1195

1.3% 1.5%

NT-proBNP kết hợp TnT tiên lượng nguy cơ tử vong cao trong 30 ngày trong HCMVC

Death (%)

60

proBNP (pg/mL)

40

> 1653

401-1653

20

< 401

0

> 0.01 µg/L

< 0.01 µg/L

Troponin T

T Jernberg et al. Circulation 2003

NT-proBNP và TnT trong chọn lựa điều trị HCVC GUSTO-IV Substydy

199/2609

P<0.001

P=0.01

% y t i l

36/752

a

P=0.01

t r o M

5/154

6/189

P=0.2

r a e Y

34/1305

10/475

- 1

5/796

0/268

NT-proBNP neg NT-proBNP pos

NT-proBNP neg NT-proBNP pos

cTnT negative

cTnT positive

James et al, J Am Coll Cardiol, 2006;48:1146

NT-proBNP trong HCMVC không ST chênh lên

- Trong HCVC không có ST chênh, định lượng NT-proBNP cần tiến hành vào giờ thứ 24–72 cũng như 3–6 tháng sau để đánh giá tiên lượng. - Trong bệnh tim thiếu máu cấp, sự gia tăng bền

bỉ NT-proBNP >250 - 300 ng/L (tương tự ngưỡng “loại trừ” suy tim) có liên quan đến nguy cơ cao, và có thể có ích trong quyết định chọn lựa chiến lược xâm lấn có lợi cho bệnh nhân.

NT-proBNP và HCMVC

 NT-proBNP có vai trò tiên lượng trong dự báo tử vong bệnh viện, ngay cả sau khi hiệu chỉnh tuổi, phân suất tống máu và Troponin.1  Phối hợp Troponin T và NT-proBNP giúp phân tầng nguy tốt nhất. Nếu cả hai đều tăng rõ ràng chiến lược điều trị can thiệp sớm sẽ có lợi cho bệnh nhân.2,7

 Nồng độ NT-proBNP giảm nhanh ở bệnh nhân có nồng độ cao ban

đầu có liên quan đến cải thiện phân suất tống máu thất trái (LVEF) và tỉ lệ cao TIMI-3 khi chụp mạch vành.3

 NT-proBNP/BNP trong HCMVC có liên quan đến mức độ nặng của

bệnh mạch vành.4

 NT-proBNP dự báo nguy cơ tử vong tốt hơn chỉ số nguy cơ TIMI .6

2. Drewniak. (2008). Kardiol Pol ; 7:750-755. 4. Galvani. (2004). Circ. 110:128-134.

1. Valente. (2009). Int J Cardiol ; 132(1):84-89. 3. Lindahl. (2005). JACC. 45:533-541. 5. Lindenfeld. (2010). J of Card Fail 2010; 16(6): 475-539. 7. Meiki. (2012). Clinica Chimica Acta. 413: 933-937.

6. Damman. (2011). JACC. 57(1): 29-36.

“Chỉ số nguy cơ đa dấu ấn “ trong tiên lượng tử vong In 1,034 STEMI patients referred for PCI

 NT-proBNP dự báo nguy cơ tử vong tốt hơn TIMI risk score.

 Tỉ lệ tử vong tăng gấp 2 lần khi NT-proBNP > 600 ng/l (p 0.02).

 Thêm mỗi một DASH (glucose, NT-proBNP, eGFR) hoặc cả 3 DASH giúp cải thiện đáng kể phân tầng nguy cơ bệnh nhân (p 0.001). Damman, JF. Jr. (2011). JACC 57(1): 29-36.

2. NT- proBNP trong cơn ĐTNÔĐ

NT-proBNP trong bệnh tim thiếu máu cục bộ

- Trong cơn ĐTN ổn định NT-proBNP có giá trị tiên

lượng và xác định nguy cơ suy tim mới xuất hiện , đột quị và tử vong.

- NT-proBNP có thể giá trị cao hơn BNP trong tiên lượng

ở bệnh nhân ĐTN không ổn định.

- Định lượng NT-proBNP có thể tiến hành mới mục đích

tiên lượng mỗi 6-12 tháng .

NT-proBNP trong Bệnh mạch vành ổn định

(1)

(2)

1st quartile

2nd quartile

)

3rd quartile

%

n o

NT-proBNP Quartile (pg/mL)

( l

4th quartile

1(8.06-73.95)

i

2(74-174.5)

P<0.001

i t r o p o r P

a v v r u S

3(175.1-459)

4(>460)

Years

Time, months Survival Free of Cardiovascular Events or Death by NT-proBNP Quartile in Patients with Stable CHD

Overall Survival among Patients with Stable CAD, According to Quartiles of NT-pro-BNP. first quartile: < 64 pg/mL; second quartile: 64 - 169 pg/mL; third quartile: 170 - 455 pg/mL; fourth quartile: > 455 pg/mL.

1. Kragelund C, et al, N Engl J Med, 2005; 352: 666 2. Bibbins-Domingo, et al, JAMA, 2007; 297:169

NT-proBNP trong cơn đau thắt ngực ổn định The PEACE Trial, Cardiovascular Mortality

1

h

Quartile NT-proBNP

n=3,671

t

2

0.05

a e D

3

4

l

0.06

i

0.04

r a u c s a v o d r a C

f

0.03

i

0.02

o e c n e d c n

I

0.01

6 – Month Intervals

0.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Omland et al, J Am Coll Cardiol, 2007; 50:205

Kaplan-Meier curves showing the cumulative incidence of death due to a cardiovascular cause in patients according to quartiles of plasma N-terminal pro-Btype natriuretic peptide (NT-proBNP) concentrations.

NT-proBNP trong cơn đau thắt ngực ổn định The PEACE Trial, New Heart Failure

1

Quartile NT-proBNP

n=3,671

2

0.05

3

4

0.06

F H C

f

0.04

0.03

i

o e c n e d c n

I

0.02

0.01

6 – Month Intervals

Kaplan-Meier curves showing the cumulative incidence of fatal or nonfatal congestive heart failure (CHF) in patients according to quartiles of plasma N-terminal pro-B-type natriuretic peptide (NT-proBNP) concentrations.

Omland et al, J Am Coll Cardiol, 2007; 50:205

0.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8

NT-proBNP trong cơn đau thắt ngực ổn định The PEACE Trial, Stroke

1

Quartile NT-proBNP

n=3,671

2

0.05

3

4

0.06

e k o r t

S

0.04

f

0.03

i

o e c n e d c n

I

0.02

0.01

6 – Month Intervals

0.00 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Omland et al, J Am Coll Cardiol, 2007; 50:205

Kaplan-Meier curves showing the cumulative incidence of fatal or nonfatal stroke in patients according to quartiles of plasma N-terminal pro-B-type natriuretic peptide (NT-proBNP) concentrations

NT-proBNP trong cơn đau thắt ngực ổn định Giá trị tiên lượng của BNP và NT-proBNP BNP

NT-proBNP

Outcome

HR (95% CI)*

P

HR (95% CI)*

P

Cardiovascular mortality 1.06 (0.87–1.38)

.47

1.69 (1.38–2.07) <.001

Fatal/nonfatal MI

0.91 (0.77–1.07)

.24

1.02 (0.87–1.19)

.84

Fatal/nonfatal HF

1.62 (1.32–1.97) <.001 2.35 (1.86–2.98) <.001

Fatal/nonfatal stroke

1.15 (0.91–1.45)

.24

1.63 (1.26–2.12) <.001

Omland et al, J Am Coll Cardiol, 2007; 50:205

*HR and 95% CI per 1 SD pg/mL in log BNP and log NT-proBNP

Stefan Blankenberg, MD; Renate Schnabel, MD; Edith Lubos, MD, et al., Myeloperoxidase Early Indicator of Acute Coronary Syndrome and Predictor of Future Cardiovascular Events 2005

Tiếp cận nhiều chỉ điểm sinh học ở bệnh nhân NMCT không ST chênh lên

Kaplan–Meier curves showing the relationship between positive number of biomarkers (addition) and cumulative event-free survival

In conclusion, a multimarker approach based on TnT, CRP and NT-proBNP provides added information to the TIMI risk score in terms of ACS prognosis at 6 months, with a worse outcome for those with two or three elevated biomarkers

Tello-Monoliu. J Intern Med. 2007; 262:651-658

Blankenberg, S. et al. Circulation 2010;121:2388-2397

KẾT LUẬN

- NT-proBNP là chỉ điểm mạnh và độc lập trong

BMV ổn định và HCVC.

- NT-proBNP là chất dự báo mạnh và độc lập với tử

vong trong bối cảnh HCVC.

- NT-proBNP là chất dự báo tử vong cao hơn

Troponin trong HCVC.

- Giá trị tiên lượng cho bệnh nhân khi phối hợp

Troponin và NT- Pro BNP

Literature

 ACS, Stable and Unstable Angina  N-Terminal Pro-B-Type Natriuretic Peptide is Associated with

Severity of the Coronary Lesions in Unstable Angina Patients with Preserved Left Ventricular Function. (Wei G ) Risk stratification in stable coronary artery disease: superiority of N- terminal pro B-type natriuretic peptide over high-sensitivity C-reactive protein, gamma-glutamyl transferase, and traditional risk factors. (Bode E ) B-type Natriuretic Peptides in Acute Coronary Syndromes: Implications in an Aging Population. (Krim SR)

Literature

ACS, STEMI and Non-STEMI 9.10 NT-proBNP predicts myocardial recovery after non-ST-elevation acute coronary syndrome. 9.20 Tackling myocardial metabolism: One year evaluation of free fatty acids, norephinephrine and NT-proBNP in ventricular fibrillation during STEMI. 9.30 Association of 25-hydroxyvitamin D deficiency with NT-pro BNP levels in patients with acute myocardial infarction: a cross-sectional analysis. 9.40 Adjustment of the GRACE score by growth differentiation factor 15 enables a more accurate appreciation of risk in non-ST-elevation acute coronary syndrome. 9.50 Biomarkers for predicting serious cardiac outcomes at 72 hours in patients presenting early after chest pain onset with symptoms of acute coronary syndromes. 9.60 Prognostic value of combining high sensitive troponin T and N-terminal pro B-type natriuretic peptide in chest pain patients with no persistent ST-elevation. 9.70 Prognostic value of N-terminal pro- B-type natriuretic peptide in patients with non-ST-segment elevation acute coronary syndromes 9.80 N-terminal pro- B-type natriuretic peptide after acute myocardial infarction reflects CT-measured infarct size and left ventricular remodeling 9.90 Multi-marker strategy of natriuretic peptide with either conventional or high-sensitivity troponin-T for acute coronary syndrome diagnosis in emergency department patients with chest pain: from the "Rule Out Myocardial Infarction using Computer Assisted Tomography" (ROMICAT) trial. 9.10 The prognostic value of N-terminal pro-brain natriuretic peptide in non-ST elevation acute coronary syndromes: a meta-analysis. 9.11 Baseline NT-proBNP and biomarkers of inflammation and necrosis in patients with ST-segment elevation myocardial infarction: insights from the APEX-AMI trial. 9.12 Multiple biomarkers for the prediction of short and long-term mortality after ST-segment elevation myocardial infarction: the Amsterdam Groningen collaboration 9.13 NT-ProBNP Independently Predicts Long-Term Mortality in Patients Admitted for Coronary Angiography. 9.14 N-terminal pro-brain natriuretic peptide and electrocardiographic variables associated with increased risk of complete atrioventricular block and mortality in patients with acute inferior myocardial infarction.