B-Typ natriuretisches Peptid (BNP) und NT-proBNP

Das B-Typ natriuretische Peptid ist ein Hormon, das von Kardiomyozyten als Reaktion auf ventrikulären Wandstress sezerniert wird, und zusammen mit seinem ko-sezernierten N-terminalen Fragment NT-proBNP ist es der wichtigste biochemische Marker für kardiale Belastung. Im Gegensatz zu den Nekrosemarkern zeigen diese Peptide die hämodynamische Last und nicht den Zelltod an.

Definition

Das B-Typ natriuretische Peptid (BNP) ist ein kardiales Hormon, das freigesetzt wird, wenn das Prohormon proBNP in biologisch aktives BNP und das inaktive N-terminale Fragment NT-proBNP gespalten wird; beide werden als Reaktion auf ventrikuläre Dehnung sezerniert und mittels Immunoassay als Marker für kardialen Wandstress gemessen.

Scope

Dieses Thema behandelt die Synthese und Verarbeitung von proBNP zu aktivem BNP und dem inaktiven NT-proBNP-Fragment, die physiologischen Wirkungen des natriuretischen Peptidsystems sowie die biochemischen und analytischen Faktoren, die ihre Messung beeinflussen. Es behandelt die natriuretischen Peptide als Analyten der klinischen Biochemie; klinische Entscheidungsschwellen werden als Evidenz zitiert und nicht als Anweisungen präsentiert. Ein separater Endokrinologie-Knoten behandelt die Hormonfamilie der natriuretischen Peptide umfassender.

Core questions

• Welcher physiologische Stimulus löst die Sekretion von BNP und NT-proBNP aus?
• Wie unterscheiden sich BNP und NT-proBNP als Analyten in Stabilität und Clearance?
• Was sind die physiologischen Wirkungen des natriuretischen Peptidsystems?
• Wie beeinflussen Alter, Geschlecht, Nierenfunktion und Körpermasse die Peptidkonzentrationen?
• Warum ergänzt ein Wandstress-Marker Nekrosemarker wie Troponin?

Key concepts

• proBNP-Verarbeitung zu BNP und NT-proBNP
• Ventrikulärer Wandstress als Sekretionsstimulus
• Natriuretisches Peptidsystem (Natriurese, Vasodilatation, RAAS-Antagonismus)
• Differentielle Clearance und Halbwertszeit von BNP versus NT-proBNP
• Einfluss von Nierenfunktion und Körpermasse auf die Konzentrationen
• Wandstress-Marker versus Nekrose-Marker
• Neprilysin und Peptidabbau

Mechanisms

Wenn Kardiomyozyten einem erhöhten Wandstress durch Druck- oder Volumenüberlastung ausgesetzt sind, synthetisieren sie das Prohormon proBNP, das in biologisch aktives BNP und das inaktive N-terminale Fragment NT-proBNP gespalten wird, wobei beide in etwa äquimolaren Mengen in den Kreislauf freigesetzt werden. Aktives BNP wirkt über natriuretische Peptidrezeptoren, um Natriurese und Vasodilatation zu fördern und dem Renin-Angiotensin-Aldosteron-System entgegenzuwirken, wodurch Flüssigkeits- und Drucküberlastung ausgeglichen werden. BNP wird relativ schnell über den natriuretischen Peptidrezeptor C und das Enzym Neprilysin abgebaut, während NT-proBNP langsamer und weitgehend renal eliminiert wird, was den beiden Analyten unterschiedliche Halbwertszeiten und Referenzbereiche verleiht. Da der Stimulus eine mechanische Belastung und keine Zellschädigung ist, indizieren diese Peptide die hämodynamische Last und ergänzen die Nekrosemarker.

Clinical relevance

BNP und NT-proBNP sind die Biomarker, die am engsten mit dem kardialen Wandstress verbunden sind, und das Verständnis, was sie erhöht und senkt, ist Teil einer kritischen Interpretation der kardialen Biochemie. Dieser Eintrag beschreibt ihre Physiologie und Analytik als Evidenz; er liefert keine diagnostischen Grenzwerte oder Behandlungsrichtlinien für einzelne Patienten und weist lediglich darauf hin, dass die Interpretation Alter, Nierenfunktion und Körpermasse berücksichtigen muss.

Epidemiology

Natriuretische Peptide gehören nach Troponin zu den am häufigsten verwendeten kardialen Biomarkern, und ihre Konzentrationen variieren systematisch mit Alter, Geschlecht, Nierenfunktion und Body-Mass-Index, weshalb die Merkmale der Population für ihre Interpretation von zentraler Bedeutung sind.

Evidence & guidelines

Kohortenstudien zur Messung natriuretischer Peptide im akuten Setting (Maisel et al., 2002), Übersichten zur Physiologie natriuretischer Peptide (Levin, Gardner & Samson, 1998) und zu Biomarkern bei Herzinsuffizienz (Braunwald, 2008) sowie die Leitlinien der Europäischen Gesellschaft für Kardiologie zur Herzinsuffizienz (McDonagh et al., 2021) beschreiben, wie diese Peptide unter den kardialen Biomarkern positioniert sind.

History

Das B-Typ natriuretische Peptid wurde zuerst aus dem Gehirn von Schweinen isoliert, was ihm den historischen Namen „Brain Natriuretic Peptide“ (Gehirn-natriuretisches Peptid) gab, obwohl es überwiegend vom ventrikulären Myokard produziert wird. Seine Identifizierung erweiterte die Familie der natriuretischen Peptide, die zuerst durch das atriale natriuretische Peptid definiert wurde, und die Entwicklung von Immunoassays für BNP und später NT-proBNP etablierte sie in den späten 1990er und 2000er Jahren als routinemäßige kardiale Analyten.

Debates

BNP oder NT-proBNP – welcher Analyt soll gemessen werden?

Die beiden Peptide unterscheiden sich in Stabilität, Halbwertszeit und Abhängigkeit von der renalen Clearance, und eine Neprilysin-Inhibitor-Therapie erhöht das gemessene BNP, während NT-proBNP unbeeinflusst bleibt, sodass die Wahl zwischen ihnen eher eine analytische und interpretative Entscheidung als eine feststehende Äquivalenz ist.

Key figures

• Alan S. Maisel
• Eugene Braunwald
• David G. Gardner

Seminal works

• maisel-2002
• epstein-1998
• braunwald-2008

Frequently asked questions

Was ist der Unterschied zwischen BNP und NT-proBNP?

Beide stammen vom selben Vorläufer proBNP: BNP ist das biologisch aktive Hormon und NT-proBNP ist das inaktive N-terminale Fragment, das daneben freigesetzt wird. Sie werden mit unterschiedlichen Assays gemessen, haben unterschiedliche Halbwertszeiten und Clearance-Wege und weisen daher unterschiedliche Referenzbereiche auf, obwohl beide bei kardialem Wandstress ansteigen.

Warum spiegelt BNP eher Belastung als Herzmuskelschäden wider?

BNP wird von Herzmuskelzellen aktiv synthetisiert und sezerniert, wenn der Ventrikel durch Druck- oder Volumenüberlastung gedehnt wird, sodass es die mechanische Belastung des Herzens anzeigt; dies unterscheidet sich von Troponin, das nur bei Schädigung der Herzmuskelzellen austritt.