*仅供医学专业人士阅读参考
原来是TA干扰了BNP的检测
撰文|杨园
心力衰竭(简称心衰)是一种临床综合征,是由于心肌损害或持续性心脏负荷过重使心肌收缩力下降,造成心排血量不能满足机体代谢的需要,器官、组织血液灌注不足,同时出现肺循环和/或体循环淤血。
B型钠尿肽又称脑利钠肽(Brain natriuretic peptide,BNP),是由心肌细胞合成的具有生物学活性的天然激素,主要在心室表达,同时也存在于脑组织中。当左心室功能不全时,由于心肌扩张而快速合成释放入血,有助于调节心脏功能。
心肌细胞所分泌的proBNP先以108个氨基酸组成的前体形式存在,当心肌细胞受到刺激时,在活化酶的作用下裂解为由76个氨基酸组成的无活性的N末端B型利钠肽前体(NT-proBNP)和32个氨基酸组成的B型利钠肽(BNP)[1],释放入血循环。
BNP与NT‑proBNP
NT‑proBNP及BNP是心脏功能生物标志物,同时也是心力衰竭诊断与鉴别诊断、病情严重程度及预后评估的首选生物标志物。BNP参与体内主要代谢,其生理功能包括扩张血管、排水、排钠、抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统和交感神经系统;而NT-proBNP没有生物学活性。
BNP与NT-proBNP的应用价值相当,但NT-proBNP在体内的半衰期为90min,而BNP的半衰期仅有20min。NT-proBNP含量受脑啡肽酶抑制剂、重组BNP(奈西利肽)等药物的影响更小,因此更适合心衰药物疗效的监测。
绝大多数NT‑proBNP商业化检测方法采用相同的抗体和校准品,如ELFA技术(酶联荧光测定)可测定人血清或血浆(锂和肝素钠)中的NT‑proBNP,测定包含两种单克隆抗体,可识别位于proBNP (1-108)的N末端部分(1-76)中的表位。
BNP检测方法常见模式为采用识别不同表位的抗体与BNP形成抗原抗体复合物,其中一个抗体识别代表BNP活性形式的环状区表位,另一个识别BNP的N端或C端。由于BNP的N端或C端的链状结构不稳定、半衰期短,一般测试需要在2小时内进行。
亦有检测方法(SES‑BNPTM),一个抗体特异识别BNP环状区单一表位(BNP 11-17),而另外一个抗体仅识别抗原抗体复合物。该方法可以有效解决BNP蛋白结构不稳定导致的检测结果波动问题。由于单表位识别,在人类血样中有极小的概率存在其他某种具有类似11-17保守区域的氨基酸表位的蛋白质(如人抗鼠抗体HAMA),从而造成检测结果假阳性。
案例经过
在一个忙碌的上午,我在实验室为一位35岁的产褥期妇女进行BNP检测。
该患者在此之前已经查了5次BNP,检验结果分别为912pg/ml↑、911pg/ml↑、840pg/ml↑、1076pg/ml↑和 887pg/ml↑。这一次结果为危急值 1411pg/ml(参考区间:0-100pg/ml,本实验室成人危急值 ≥1200pg/ml),引起了我的注意。
检查该标本无外观异常后,再次复查,结果为1240pg/ml(仍提示危急值)。经与临床沟通得知,该患者一般病史及临床检查均无明显异常,无胸闷、心慌等不适,近期无使用沙库巴曲/缬沙坦、奈西立肽等药物。这么高的BNP值,该患者却没有一点心力衰竭症状?
进一步查看该患者的血液肌红蛋白、肌钙蛋白和血液心肌酶谱指标,均在参考范围内。胸部X线检查心、肺,心脏超声检查均未见明显异常。
根据2022年9月发表的《B型利钠肽及N末端B型利钠肽前体实验室检测与临床应用中国专家共识》[2],临床诊断心力衰竭中的干扰因素:
生理性因素
年龄、性别。
病理性因素
肾功能不全、房性心律失常、炎症、甲状腺功能亢进、心力衰竭、肺动脉高压、肺栓塞、右心室功能不全、急性冠脉综合征、瓣膜性疾病、容量不足或利尿过度、贫血或高输出状态、脓毒症和巨proBNP血症等。
外源性因素
药物(沙库巴曲/缬沙坦、奈西立肽等)。
该患者能够排除上述因素的影响。文献显示,外周血循环中存在等摩尔两proBNP蛋白水解肽段:N端无生物学活性的直链NT‑proBNP(即NT‑proBNP)与C端具有生物学活性的环状BNP(即BNP)[1]。
然而,实际上,由于外周血中有BNP、NT‑proBNP和proBNP三种相关肽段,并且在各种蛋白水解酶的作用下进一步降解为长度不一的多种短肽段,实验室检测的BNP/NT‑proBNP实则为多种混合肽段。因此,BNP与NT‑proBNP浓度不呈完全平行关系,但一般情况下,NT-proBNP的水平比BNP高。总体而言,BNP和NT-proBNP在心衰患者中的临床应用价值相当。
于是,我建议临床医生开具NTproBNP检测,结果<15pg/ml,因此,我推测免疫检测中的异嗜性抗体可能是导致该患者BNP检测结果异常的主要原因。
于是,我将检测BNP的剩余标本用ELISA进行多糖聚合物抗体、人抗鼠抗体(HAMA)、人抗羊抗体、RF因子的水平检测,结果发现,该标本存在较高水平的HAMA。之后也证实该患者曾有被老鼠嗜咬出血史。我更换了能够阻断HAMA干扰的平台进行该标本BNP的复测,证实该患者血浆BNP水平其实是正常的。
案例分析
生物标志物已被广泛用于心力衰竭的预测、早期诊断、预后评估和治疗指导等各个方面,其中,临床上应用最广泛的是BNP与NT-proBNP。
BNP/NT-proBNP用于心衰风险期(A期)和心衰前期(B 期)人群的早期筛查:一级预防对于心衰A期或B期的患者非常重要。BNP/NT-proBNP既是心室功能障碍的筛查指标,也是新发心衰的独立预测因子。心衰A期和B期患者通过筛查BNP/NT-proBNP,并进行相应干预(BNP>35ng/L或NT-proBNP>125ng/L),即改变危险因素、干预生活方式(A期),并在此基础上治疗结构性心脏病(B期),可预防或延缓心衰的发生。
但在临床上,由于患者病情复杂,BNP的升高是否可以诊断心力衰竭需要深刻了解BNP在临床诊断心力衰竭中的干扰因素,包括患者本身的生理性因素、病理性因素、外源性因素,另外还包括BNP检测方法学上的干扰。因为,BNP检测试剂使用的抗体种类较多,且不同抗体所能检测到的BNP降解片段差异有统计学意义,导致BNP检测平台间差异达15%-50%[3-5]。
我实验室使用的检测平台为基于单抗原决定簇夹心检测(SESTM)技术的高速全自动免疫分析系统,使用与BNP分子稳定环结构特异性结合的单种捕获型抗体,这可避免漏检N端或C端被降解的BNP短肽段[6]。但由于单表位识别,在人类血样中有极小的概率存在其他某种具有类似11-17保守区域的氨基酸表位的蛋白质(如人抗鼠抗体HAMA),从而造成检测结果假阳性。
本案例患者为35岁的女性,血液中存在高水平的BNP,而且在仪器稳定、质控在控的情况下,多次检测结果均升高,说明其血浆BNP的结果是“真实的”。根据临床检验检查结果,该患者BNP值异常增高,却没有一点心力衰竭的临床症状,这是异常的情况。那么该患者的BNP结果会不会是假性升高呢?
使用ELISA进行多糖聚合物抗体、HAMA、人抗羊抗体、RF因子的水平检测,结果发现该标本存在较高水平的HAMA。同时更换了能够阻断HAMA干扰的BNP检测平台,证实该患者血浆BNP水平其实是正常的,该病例BNP假性升高是HAMA干扰所致。
BNP检测方法常见为采用识别不同表位的抗体与BNP形成抗原抗体复合物,通常选取一个抗体识别代表BNP活性形式的环状区表位,另一个抗体识别N端或C端的链状结构区域。但由于BNP的N端或C端的链状结构不稳定、半衰期短,一般需要在2小时内进行。
亦有检测方法(SES-BNPTM)采用一个抗体特异识别BNP环状区单一表位(BNP 11-17),而另外一个抗体仅识别抗原抗体复合物,如本实验室使用的检测系统,可有效解决BNP蛋白结构不稳定导致的检测结果波动问题。但是由于单表位识别,在人类血样中有极小的概率存在其他某种具有类似11-17保守区域的氨基酸表位的蛋白质(人抗鼠抗体HAMA),从而造成检测结果假阳性。当我们遇到类似标本时,可以更换平台检测,尽量规避干扰物带来的假阳性或假阴性结果。
案例总结
BNP传统检测方法为双抗体夹心法,基于双抗体夹心检测是目前免疫学检测的主流方法,采用不同的标记方案可以实现高特异性、高灵敏度和快速检测的目的。但是,当碰到干扰物与其检测氨基酸肽段有类似表位时,会导致结果呈假性增高或降低的情况。在遇到这类检测数据时,我们可以更换检测平台或者检测其临床意义相近的相关物质。
BNP/NT-proBNP可用于肺动脉高压、肺栓塞、冠心病及慢性肾脏病等患者的预后评估[2]。当碰到与临床表现不符的单独BNP升高情况时,推荐同时检测BNP和NT-proBNP,排除导致其增高的干扰因素。
临床上不能单一依靠某个检测项目的异常而对患者病情进行判断,要综合患者临床表现及其它项目结果,同时还要考虑患者血液标本的特殊性和检测方法的局限性。
作为检验人员,我们需要知道所使用仪器的检测原理和方法学及检测项目的临床意义、每个检测平台的干扰因素。我们在工作中应该加强与临床的沟通,谨慎对待每一份样本,只有当检验与临床配合、提供客观依据、提高检验质量时,才能对患者做出最合理的诊断。
参考文献:
[1] Goetze JP, Bruneau BG, Ramos HR, et al. Cardiac natriuretic peptides[J]. Nat Rev Cardiol, 2020, 17(11):698‑717. DOI: 10.1038/s41569‑020‑0381‑0.
[2] 中国医师协会检验医师分会心血管专家委员会. B型利钠肽及N末端B型利钠肽前体实验室检测与临床应用中国专家共识 [J]. 中华医学杂志, 2022, 102(35): 2738-2754. DOI: 10.3760/cma. j.cn112137-20220714-01553.
[3] Collin‑Chavagnac D, Dehoux M, Schellenberg F, et al. Head‑to‑head comparison of 10 natriuretic peptide assays[J]. Clin Chem Lab Med, 2015, 53(11): 1825‑1837. DOI:10.1515/cclm‑2014‑0592.
[4] Vasile VC, Jaffe AS. Natriuretic peptides and analytical barriers[J]. Clin Chem, 2017, 63(1):50‑58. DOI: 10.1373/clinchem.2016.254714.
[5] Masotti S, Musetti V, Prontera C, et al. Evaluation of analytical performances using standardized analytical protocols and comparison of clinical results of the new ADVIA BNP and NT‑proBNP immunoassays for the centaur XPT platform[J]. Clin Chem Lab Med, 2019, 57(6):911‑917. DOI: 10.1515/cclm‑2018‑0760.
[6] Niederkofler EE, Kiernan UA, O′Rear J, et al. Detection of endogenous B‑type natriuretic peptide at very low concentrations in patients with heart failure[J]. Circ Heart Fail, 2008, 1(4):258‑264. DOI: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.108.790774.
更多检验精彩内容
快来“医生站网页版”瞧一瞧
精彩资讯等你来
本文来源:检验医学网
责任编辑:舒豪
*"医学界"力求所发表内容专业、可靠,但不对内容的准确性做出承诺;请相关各方在采用或以此作为决策依据时另行核查。
热门跟贴