生物標誌物可反映心力衰竭（簡稱「心衰」）病理生理進程的不同方面，有助於心衰的診斷、治療以及預後。近年來，有助於診斷和治療心衰的潛在生物標誌物數量幾乎呈指數生長。目前，這些生物標誌物可或多或少地應用於日常臨床實踐。近日，在第31屆長城心臟病學會議（GW-ICC 2020）虛擬會議上，來自吉林大學第一醫院的佟倩教授對生物標誌物在心衰預防、評估和管理中的作用進行了匯總。
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生物標誌物的作用
1.在心臟疾病中檢測生物標誌物的目的
診斷：證實或排除診斷，了解潛在病理生理過程；
危險分層/篩查：確定疾病存在或嚴重程度，發現不良預後；
指導管理/治療：指導選擇恰當的幹預措施，指導或監測對治療的反應。
2.生物標誌物在心衰不同階段的作用
無論是在心功能障礙階段，還是嚴重心衰階段，生物標誌物在心衰中都有重要作用。
生物標誌物有助於心衰患者的分層，在預防階段可用於早期診斷、早期治療；在治療階段，可用於修正診斷和治療。在某些遺傳疾病中，生物標誌物或因心衰的代償機制而產生，同樣有助於早期診斷和治療。此外，生物標誌物還可用於心衰患者的連續評估，指導治療，有助於二級預防和治療。
總體而言，在疾病的診療過程中，生物標誌物有兩種作用：在某種條件下，通過生物標誌物水平來診斷某種疾病；通過生物標誌物的升高或降低來判斷或監測治療反應。
3. 理想的生物標誌物
《2017AHA生物標誌物在心衰預防、評估及管理中作用的專家共識》對理想生物標誌物的特點給出了推薦：
可以作為診斷工具識別患者的異常狀況，或作為疾病分期的工具，或作為疾病預後的指標，或者用於對幹預措施的預測和監控；
允許重複和準確的測量；
具有快速的周轉時間和合理的成本；
應該提供從仔細的臨床評估中無法獲得的信息；
其性能應優於其他可用檢測，有助於制定決策和加強臨床護理；
生物標誌物不需要既敏感又特異，應該具有潛在的病理生理相關性，如果具有預後價值，則應該用於開始某種治療或在治療期間進行監測。
生物標誌物的分類
根據心衰的病理生理機制，生物標誌物主要分為以下幾種類型，如下表。
1. 反應心肌應力、容量過載、室壁張力的標誌物
根據《2017 ACC/AHA/HFSA心衰管理指南》，因氣短懷疑有急性心衰的患者，可測定BNP、NT-proBNP或A型利鈉肽原的中間部分（MR-proANP），以便與非心源性呼吸困難作鑑別。
BNP/NT-proBNP應用於排除和診斷急性心衰時的推薦值
影響利鈉肽水平的混雜因素
2. 反應心肌損傷的標誌物
TnI或TnT是反應心肌損傷的標誌物，儘管心肌缺血和急性冠脈事件的體徵缺如，但肌鈣蛋白的升高仍然提示正在發生的心肌損傷和壞死。
Hs-cTn是心肌細胞損傷的定量標誌
3. 反應神經激素激活的標誌物
中區腎上腺髓質素（MR-proADM）反應了心衰病理生理過程中交感神經早期被激活，MR-proADM有血管擴張和正性肌力作用，而腎上腺髓質本身則具有容量調節和電解質平衡的作用。因此，MR-proADM是急性心衰短期和長期死亡率的獨立預測因子。
肽素（Copeptin）是血管加壓素C末端前體，在調解水鈉平衡以及血管方面有重要作用。
目前，在臨床上不常應用反應神經激素激活的生物標誌物。
4. 反應心肌重塑的標誌物
（1）半乳糖凝集素-3（Gal-3）
Gal-3屬於β半乳糖苷結合蛋白家族系列，參與調解細胞和基質的黏附、巨噬細胞的活化、血管生成，新陳代謝及凋亡。Gal-3的上調與解剖重構，成纖維細胞增生密切相關。
（2）Gremlin-1
Gremlin-1則是TGF β信號轉導通路的抑制蛋白，並且能上調纖維組織母細胞生長因子（fibroblast growth factors, FGFs）。
（3）骨橋蛋白
骨橋蛋白（osteopontin）是一種細胞外的結構蛋白，在生物礦化，免疫功能等諸多方面起著重要作用。同時與增加心肌細胞凋亡和心功能不全相關。
（4）ST2
ST2是生長刺激表達基因2蛋白，是白介素1受體家族的成員。IL- 33是其特異性功能配體，主要以跨膜形式的ST2（ST2L）和可溶性ST2 （sST2）2種亞型存在。sST2可作為誘餌受體與ST2L競爭，與IL-33結合而削弱ST2L的作用。因此，ST2水平升高會加快疾病的進展，並且與利鈉肽等生物標誌物相比，ST2不受年齡、性別、BMI、房顫、貧血等外在因素的影響。因此，ST2是目前臨床上的熱點。
ST2參考值
無論是急性失代償性心衰還是慢性心衰，35ng/ml均能清楚的描述患者的風險（低風險和高風險）。
ST2對心衰的預測價值
基線ST2水平是臨床結局的獨立預測因子，在沙庫巴曲/纈沙坦治療中基線ST2和不良結局（主要結局、心衰入院率、心血管死亡）的發生率呈線性相關。
TRIUMPH研究清楚地表明，重複測量ST2是急性心衰入院後患者不良結局強有力的獨立預測因子。重複檢測ST2發現患者的不良事件風險顯著高於單獨檢測基線ST2。
ST2的臨床應用
在臨床上，可根據ST2水平進行患者管理，調整藥物種類和劑量。
對於HFpEF患者，如果ST2＜35ng/ml，則直接進行指南推薦治療，以獲得最佳預後；如果ST2＞35ng/ml，則治療患者的併發症，之後每2周複查ST2；若ST2持續＞35ng/ml，則需調整用藥，如下圖左。
對於HFrEF患者，如果ST2＜35ng/ml，則直接進行指南推薦治療，以獲得最佳預後；若＞35ng/ml，則同樣每兩周複查，調整用藥，如下圖右。
1.預測心衰發生
BNP、cTn、腎功能不全標誌物能有效預測心衰的發生（Ⅰ類推薦）；
BNP、NT-proBNP單獨或聯合應用TnT或TnI或聯合UACR對新發心衰有一定預測作用（Ⅰ類推薦）；
單獨應用腎功能不全標誌物、炎症因子對新發心衰的預測作用較弱（Ⅱb類推薦）。
2.診斷心衰
（1）急性失代償心衰的診斷
BNP和NT-proBNP在臨床情況不明了的情況下具有很高的陰性預測價值（Ⅰ類推薦）；
房顫或膿毒血症時BNP對心衰的診斷價值有限（Ⅱb類推薦）；
sST2對急性失代償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）。
（2）HFpEF的診斷
BNP≥100pg/ml或NT-proBNP≥800pg/ml可作為HFpEF的診斷界值（Ⅱa類推薦）；
BNP聯合舒張功能標誌物、心肌重構標誌物、炎症標誌物等可以提高HFpEF的診斷效能（Ⅱb類推薦）。
3.心衰的預後評估
（1）慢性心衰的預後評估
BNP或NT-proBNP可作為預後評估的有效手段，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也可作為預後評估的指標（Ⅰ類推薦）；
sST2可作為心衰患者預後評估的參考，重複測量出現動態提高者提示預後差（Ⅱa類推薦）。
（2）急性心衰的預後評估
BNP或NT-proBNP可作為急性心衰的預後評估指標，出院前BNP/NT-proBNP水平及住院期間變化率對於急性心衰預後評估更有意義（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後不良，可作為BNP/NT-proBNP的補充（Ⅱa類推薦）。
（3）HFpEF的預後評估
NT-proBNP也可用於HFpEF的預後評估，但證據較少（Ⅱa類推薦）；
Gal-3在HFpEF的預後評估和危險分層中有一定作用，但在慢性腎病（CKD）患者中的評估價值有限（Ⅱb類推薦）；
sST2對HFpEF的預後評估有一定作用。
4.指導心衰治療
（1）急性心衰的療效評估
BNP/NT-proBNP、cTn和sST2在急性心衰治療期間的回落水平有助於評價治療效果，但其理想回落水平尚未確定（Ⅱa類推薦）；
Gal 3 不適合急性心衰治療效果的評估（Ⅲ類推薦）；
腎功能標誌物（血肌酐、尿素、胱抑素 C）對急性心衰的治療效果有一定的指導作用（Ⅱb類推薦）。
（2）慢性心衰的療效評估
以BNP/NT-proBNP作為慢性心衰的治療目標是否能夠獲益尚缺乏可靠的證據（Ⅱb類推薦）；
sST2和Gal 3水平對慢性心衰的治療選擇可能有一定的提示作用（Ⅱb類推薦）。
綜上所述，心臟生物標誌物存在於心衰病理生理機制的各個階段，但是目前在臨床實踐中最常應用的還是BNP和NT-proBNP、SST2等，其他生物標誌物的應用價值仍需進行探討。