LaboReport 30

B-Typ Natriuretisches Peptid (BNP)

Ein hilfreicher Laborparameter für Diagnostik und Verlaufskontrolle der Herz-insuffizienz

1. Biochemie/Pathobiochemie

Die in den Herzmuskelzellen produzierten Natriuretischen Peptide ANP (Atriales Natriuretisches Peptid) und BNP (B-Typ Natriuretisches Peptid) sind die wichtigsten Gegenspieler des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems (RAAS). ANP, das unter physiologischen Bedingungen in ca. 6fach höherer Plasmakonzentration vorliegt als BNP, wird ausschließlich vom Vorhofmyokard freigesetzt, während BNP hauptsächlich aus den Ventrikeln stammt. Die Hauptfunktion der Natriuretischen Peptide besteht in der Reduktion des Plasmavolumens und der Senkung des Blutdrucks, um das Herz vor einer übermäßigen Volumen- und Druckbelastung zu schützen. Dies wird durch eine verstärkte Natriurese, eine Erhöhung der glomerulären Filtrationsrate, eine Hemmung der Aldosteronfreisetzung in der Nebennierenrinde, eine Hemmung der Reninsekretion sowie eine allgemeine Vasodilatation erreicht.

Wichtigstes Signal für die Freisetzung der Natriuretischen Peptide aus den Kardiomyozyten ist die Erhöhung der Wandspannung infolge einer Volumen- und/oder Druckbelastung. Dabei wird das Prohormon in den Kardiomyozyten (proANP bzw. proBNP) durch eine Protease in das C-terminale, physiologisch aktive Hormon (ANP bzw. BNP) und ein inaktives N-terminales Peptid (NT-proANP bzw. NT-proBNP) gespalten. Beide Spaltprodukte werden in äquimolaren Mengen in die Blutzirkulation abgegeben. Wegen des schnellen Abbaus über spezifische Rezeptoren und durch die endothelständige, Zinkabhängige Neutrale Endopeptidase sind die Halbwertszeiten der Natriuretischen Peptide im Blutplasma mit 3 min für ANP und 20 min für BNP relativ kurz. Die N-terminalen Peptide (NT-proANP, NT-proBNP) haben aufgrund der langsameren renalen Elimination deutlich länger Halbwertszeiten (1-2 Stunden). Ihre Plasmakonzentrationen liegen deshalb um das 10-50fache über denen der physiologisch aktiven Hormone.

Obwohl prinzipiell jede Volumen- und jede Druckbelastung zu einer gegenregulatorischen Freisetzung der Natriuretischen Hormone führt, gibt es in Abhängigkeit von den zugrundeliegenden Ursachen deutliche qualitative und quantitative Unterschiede. Eine atriale Dehnung bewirkt vordergründig eine vermehrte ANP-Sekretion, während eine ventrikuläre Dehnung eine verstärkte BNP-Freisetzung zur Folge hat. Bei ventrikulärer Belastung steigt deshalb die BNP-Plasmakonzentration stärker als die ANP-Konzentration an, so dass der BNP-Spiegel das Niveau des ANP-Spiegels erreicht oder sogar übertrifft. Die quantitativ stärksten BNP-Anstiege findet man bei Herzinsuffizienz, geringere Anstiege bei Niereninsuffizienz, pulmonaler Hypertension und Leberzirrhose mit Aszites.

2. Klinische Chemie

Für die Diagnostik einer Herzinsuffizienz sind BNP und NT-proBNP zur Zeit die vielversprechendsten diagnostischen Laborparameter. Obwohl beide Peptide prinzipiell als äquivalente Marker zu betrachten sind, weist BNP gegenüber dem NT-proBNP einige Vorteile auf. Die kürzere Halbwertszeit des BNP im Blutplasma erlaubt eine schnellere Feststellung kurzfristiger kardialer Veränderungen. Die deutlich geringere Abhängigkeit der BNP-Plasmakonzentration von der Nierenfunktion ermöglicht auch bei Niereninsuffizienz das Erkennen einer begleitenden oder sich entwickelnden linksventrikulären Dysfunktion.

3. Indikationen

3.1. Notfallparameter für die Diagnostik einer Herzinsuffizienz

Eine Kombination aus klinischen Daten, EKG, Troponin T und BNP bei der Patientenaufnahme erwies sich als hoch effektiv für Diagnostik und Risikostratifizierung. Bei Patienten mit Verdachtssymptomatik (Dyspnoe, Ödeme der unteren Extremitäten) kann bei niedrigen BNP-Plasmakonzentrationen eine Herzinsuffizienz ausgeschlossen werden, ohne eine Echokardiographie durchführen zu müssen. Die geschätzte Kostenersparnis beim Einsatz von BNP zur Entscheidungsfindung für ein Echokardiogramm beträgt ca. 26%.

3.2. Screening zur Identifikation von Patienten mit Herzinsuffizienz

Die frühzeitige Diagnostik einer linksventrikulären Dysfunktion ist sehr wichtig, da die Patienten von einer rechtzeitigen Therapie mit ACE-Hemmern profitieren. BNP erwies sich als sehr guter Marker zur Erkennung einer symptomlosen linksventrikulären Dysfunktion und zur Identifizierung von Patienten mit einem gestörten linksventrikulären Ejektionsvolumen. Erhöhte BNP-Werte zeigen klar eine linksventrikuläre Dysfunktion an, auch wenn keine klinischen Symptome vorliegen. Bei arterieller Hypertonie ist BNP nur erhöht, wenn sich eine linksventrikuläre systolische Dysfunktion entwickelt. Bei einem unauffälligen BNP-Testergebnis kann eine Herzinsuffizienz ausgeschlossen werden.

3.3. Verlaufskontrolle einer bekannten Herz-Insuffizienz

Die BNP-Plasmakonzentration korreliert sehr gut mit den NYHA-Stadien (Klassifikation der New York Heart Association, Stadien I-IV) der Herzinsuffizienz und mit der linksventrikulären Ejektionsfraktion, so dass es zur Objektivierung des Schweregrades einer Herzinsuffizienz eingesetzt werden kann. Die Veränderung der beim euvolämischen Patienten (nachdem überschüssiges Volumen durch Diurese beseitigt wurde) ermittelten Basis-BNP-Plasmakonzentration kann hilfreich für die Erkennung einer Dekompensation sein. Wenn sich die BNP-Konzentration nicht erhöht, ist eine Dekompensation unwahrscheinlich. Hat sich die BNP-Konzentration um mehr als 50% erhöht, ist eine Dekompensation wahrscheinlich.

Der BNP-Spiegel kann zur Risikostratifizierung und als Mortalitätsprädiktor eingesetzt werden. Die BNP-Plasmakonzentration ist ein unabhängiger Prädiktor für einen plötzlichen Herztod bei Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz. Bei Patienten mit Herzinsuffizienz korrelieren erhöhte BNP-Konzentrationen mit der Mortalität und dem Rehospitalisierungsrisiko. Tiefe BNP-Werte bedeuten eine gute Langzeit-Prognose.

BNP ist bei Menschen mittleren und hohen Alters ein guter Mortalitätsprädiktor, weil es mehrere Risikofaktoren summarisch wiedergibt.

NYHA-Stadien der Herzinsuffizienz

NYHA-I

	Asymptomatisch
	Herzerkrankung ohne physische Einschränkung
	Keine Müdigkeit oder Schmerzen

NYHA-II

	Milde Symptome nach Anstrengung
	keine Beschwerden im Ruhezustand
	Alltägliche Anstrengungen erzeugen Symptome wie Müdigkeit, Arrhytmien, Kurzatmigkeit oder Angina Pectoris

NYHA-III

	Deutliche Symptomatik nach Anstrengung
	asymptomatisch im Ruhezustand
	Leichte Anstrengung erzeugt Symptome

NYHA-IV

	Symptomatik im Ruhezustand
	Die Schwere der Stufe 4 Herzinsuffizienz wird oft bestimmt durch den Grad der Atemnot

3.4. Therapiemonitoring

BNP kann zum Monitoring und zur Optimierung einer Therapie mit ACE-Hemmern eingesetzt werden. Eine längerfristige adäquate Behandlung einer Herzinsuffizienz führt zum Abfall von BNP. Ein fehlender Abfall unter Therapie ist ein prognostisch ungünstiges Zeichen.

Desweiteren eignet sich BNP zur Beurteilung von kardiotoxischen Nebenwirkungen bei einer Chemotherapie.

4. Interpretation von BNP-Plasmakonzentrationen

Die BNP-Konzentrationen können nur im Zusammenhang mit dem klinischen Bild beurteilt werden. Da Plasmaspiegel immer das Resultat von Synthese und Abbau sind, müssen auch beide Prozesse bei der Interpretation berücksichtigt werden.

Normale oder geringe BNP-Spiegel (< 100 ng/l) schließen eine Herzinsuffizienz mit großer Sicherheit aus (hoher negativer prädiktiver Wert).

Deutlich erhöhte BNP-Werte (> 400 ng/l) sind als Hinweis auf eine Herzinsuffizienz zu werten, erfordern aber zur differenzialdiagnostischen Abklärung (systolische oder diastolische Insuffizienz, Herzklappenfehler) weitergehende Untersuchungen (Echokardiographie). Bei bekannter Herzinsuffizienz besteht der größte Nutzen einer BNP-Bestimmung in der Risikostratifizierung.

Moderate BNP-Erhöhungen (100-400 ng/l) haben eine eingeschränkte Spezifität für die Diagnostik einer Herzinsuffizienz, da auch bei Myokardinfarkt, linksventrikulärer Hypertrophie, hypertropher Kardiomyopathie, chronisch obstruktiven Lungenerkrankungen, und Niereninsuffizienz solche BNP-Spiegel gefunden werden.

5. Methode der BNP-Bestimmung

Assay:

BNP-CLIA(Chemi-Lumineszenz-Immuno Assay) von Bayer

Material:

nur EDTA-Blut (1,0 ml) oder EDTA-Plasma (0,5 ml) in Plastikröhrchen, keine Glasgefäße verwenden!

Erfolgt die Messung innerhalb von 24h nach Blutentnahme kann die Probe bei 4-22°C transportiert werden. Ansonsten muss das EDTA-Plasma bei -20°C oder weniger eingefroren werden.

Gebührenziffern:

GOÄ: 4062

EBM: 4288

Tabelle: Ausgewählte Literaturdaten

Beeinflussung der BNP-Plasmakonzentration

Medikamentöse Erhöhung des BNP-Spiegels

	Nesiritide (rekombinantes humanes BNP) hat eine biologische HWZ von 18 min und wird innerhalb von 2 Stunden nach Infusion vollständig eliminiert. BNP-Bestimmungen müssen deshalb 2 Stunden nach Infusion erfolgen.
	ß-Blocker
	Glucocorticoide
	Schilddrüsenhormone

Medikametöse Verringerung des BNP-Spiegels

	Nitroprussid
	ACE-Inhibitoren
	Milrinon
	Diuretika (Furosemid) und Vasodilatantien

BNP-Erhöhungen nicht zu erwarten

	Hypertension
	Diabetes mellitus
	leichte Niereninsuffizienz

BNP-Erhöhungen ohne das Vorliegen einer Herzinsuffizienz

	Fortgeschrittenes Alter
	Niereninsuffizienz, Dialysepatienten
	Herzinfarkt, akutes Koronarsyndrom
	akute, große Lungenembolie
	pulmonale Hypertension
	Leberzirrhose mit Aszites

Keine oder geringe BNP-Erhöhungen beim Vorhandensein einer Herzinsuffizienz

	Sport und körperliche Aktivität (nur kurzfristig, geringe Erhöhung der BNP-Spiegel für ca. 1 Stunde, was aber die Klassifikation nicht beeinflusst)
	plötzliches Lungenödem (BNP-Erhöhung erst nach 1 Stunde)
	sekundäre Herzinsuffizienz aufgrund von Ursachen oberhalb des linken Ventrikels (Mitralstenose, akute mitrale Regurgitation, atriales Myxom)

Literatur

1. de Bold,A.J., Ma,K.K., Zhang,Y., de Bold,M.L., Bensi-mon,M., and Khoshbaten,A. (2001). The physiological and patho-physiological modulation of the endocrine function of the heart. Can. J Physiol Phar-macol. 79, 705-714.
2. Hammerer-Lercher,A., Neubauer,E., Muller,S., Pachinger,O., Puschendorf,B., and Mair,J. (2001a). Head-to-head comparison of N-terminal pro-brain natriuretic peptide, brain natriuretic peptide and N-terminal pro-atrial natriuretic peptide in diagnosing left ventricular dysfunction. Clin. Chim. Acta 310, 193-197.
3. Hammerer-Lercher,A., Puschendorf,B., and Mair,J. (2001b). Cardiac natriuretic peptides: new laboratory parameters in heart failure patients. Clin. Lab 47, 265-277.
4. Levin,E.R., Gardner,D.G., and Samson,W.K. (1998). Natriuretic peptides. N. Engl. J Med. 339, 321-328.
5. Maisel,A.S. (2001). B-type natriuretic peptide (BNP) levels: diagnostic and therapeutic potential. Rev. Cardiovasc. Med. 2 Suppl 2, S13-S18.
6. Mueller,C. and Buser,P. (2002). B-type natriuretic peptide (BNP): can it improve our management of patients with congestive heart failure? Swiss. Med. Wkly. 132, 618-622.

Mai 2003

Dr. med. habil. Dietmar Plonné
Arzt für Laboratoriumsmedizin
Tel.: 0751-502260