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解放军总医院海南医院宋青/赵亚力教授课题组揭示NT-proBNP是热射病发生发展和不良预后的重要生物标志物

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健康个体在炎热潮湿的环境中进行长时间高强度体力活动时,因机体过度产热和散热失衡会发生劳力型热射病(EHS,exertional heat stroke)。EHS的病理生理改变非常复杂,其常会导致体温调节失灵、血流动力学紊乱和大量内毒素释放,而进一步引起多脏器功能衰竭,也可以增加心肌酶和N端脑利钠肽前体(N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-proBNP) 水平。EHS引起的横纹肌溶解导致肌肉内容物释放到循环中,通常是由于横纹肌纤维受到机械和代谢损伤所致。EHS相关研究已发现,与对照相比,死亡组NT-proBNP水平明显升高。目前较少文献分析心肌酶和NT-proBNP对于EHS发病和预后评估的价值。基于此,解放军总医院海南医院宋青/赵亚力教授课题组在医学1区杂志Military Medical Research(2024 IF: 22.9)发表论文,报道了NT-proBNP是热射病发生发展和不良预后的重要生物标志物,可为识别和管理EHS患者提供一定科学参考。

解放军总医院海南医院位于中国海南省三亚市,该地长期为高温高湿暴露区,每年接收大量因长期野外工作或马拉松等原因所致的EHS患者。课题组同时纳入EHS患者和非EHS患者并对所有参与者进行跟踪随访。多元Logistic回归分析显示NT-proBNP、肌红蛋白和肌酸激酶同工酶水平与EHS发生发展独立相关(P<0.05)。多元Cox生存分析显示NT-proBNP水平与EHS患者死亡独立相关(P>0.05)。

本研究表明,NT-proBNP水平与劳力型热射病(EHS)的发生及预后显著相关。职业运动员静息状态下NT-proBNP水平较低,运动后升高可能为生理性反应。NT-proBNP水平升高被认为与剧烈运动及心脏负荷增加相关。在炎热潮湿环境下,EHS常由长时间或高强度体力活动诱发,健康人群中NT-proBNP水平也会升高。

已有研究报道EHS患者存在心肌肥厚及功能障碍,而NT-proBNP可作为EHS的重要生物标志物。在长期随访的人群研究中,NT-proBNP水平与死亡率增加相关,提示其可作为不良预后的预测因子——这一点在无心肌肥厚及功能障碍的年轻健康人群中同样成立。本研究发现,NT-proBNP不仅与EHS存在显著关联,还能为EHS提供预后信息。临床预后是评估疾病严重程度的最佳指标,而NT-proBNP水平与EHS严重程度具有相关性。

EHS患者会出现心肌损伤及牵拉,但尚未达到心肌梗死阶段;且EHS所致心肌损伤具有可逆性,不会导致严重损害甚至死亡。研究表明,运动可影响NT-proBNP水平,但健康人群中未发现严重心肌损伤;运动后NT-proBNP升高并非由心肌损伤引起,反而具有细胞保护作用,而心肌酶释放则应考虑为不可逆损伤或心肌梗死。本研究证实,在EHS患者中,NT-proBNP而非心肌酶与不良预后显著相关,提示NT-proBNP作为 EHS的生物标志物,在评估疾病发生及预后方面可能优于心肌酶。

综上所述,EHS主要发生于炎热潮湿环境下的长时间体力活动过程中,在全球范围内具有较高死亡率,需引起医疗关注并及时采取急救措施。本研究证实,NT-proBNP 水平不仅与EHS的发生明确相关,还与不良预后风险增加显著相关,提示NT-proBNP可作为评估EHS病情进展及不良预后的重要生物标志物。

研究团队主要成员介绍

宋青,解放军总医院第一医学中心重症医学科主任医师、教授、博士生导师,海南医院热带医学研究所所长,中华医学会重症医学分会第四、第五届常委。长期从事热射病临床救治及基础研究,主编《热射病预防和急救培训教材》《热射病规范化诊断与治疗专家共识》等。主持国家、省部级热射病相关课题11项。

赵亚力,原解放军总医院基础所分子生物学研究室研究员、博士生导师,海南医院中心实验室主任。承担多项国家自然科学基金和参与科技部、海南省多项重点项目。致力于海南百岁老人长寿机制、干细胞治疗多中心临床实验及热射病的基础与临床等研究工作。

冯龙,解放军总医院海南医院麻醉科副主任医师,副教授。海南省医学会麻醉学分会委员,中国分析测试协会标记免疫专委会委员等。致力于术后认知功能障碍,年龄相关认知功能降低,海战创伤性脑损伤,高龄髋部骨折快速康复。共发表柳叶刀子刊等论文50余篇。

付士辉,解放军总医院海南医院心内科副主任医师、副教授,中国老年学和老年医学学会慢病规范诊疗分会委员、中国研究型医院学会神经再生与修复专委会委员、海南省医学会老年医学分会青委会副主任委员等。致力于心脑血管病时空多组学探索与干细胞外泌体纳米干预、老年人群流病调研和健康衰老机制、器官功能和机体损伤大数据建模与临床防控等基础研究和临床工作。

资料来源:Feng L, Yin JY, Liu YH, Zhang P, Zhao YL, Song Q, Ping P, Fu SH. N-terminal pro-brain natriuretic peptide - a significant biomarker of disease development and adverse prognosis in patients with exertional heat stroke. Mil Med Res. 2024 Apr 23;11(1):26. doi: 10.1186/s40779-024-00531-w.

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