C4 – diagnostyka laboratoryjna w chorobie niedokrwiennej i zawale serca 2014/2015 rok Diagnostyka laboratoryjna w chorobie niedokrwiennej i zawale ser...
17 downloads
23 Views
5MB Size
C4 – diagnostyka laboratoryjna w chorobie niedokrwiennej i zawale serca 2014/2015 rok
Diagnostyka laboratoryjna w chorobie niedokrwiennej i zawale serca
Katedra Biochemii Klinicznej CMUJ
Przypadek 1 • Mężczyzna lat 61 został przywieziony do szpitala z powodu piekącego bólu w klatce piersiowej, który pojawił się nagle w godzinach wczesnoporannych. Ponieważ ból nie ustąpił przez ponad pół godziny, chory wezwał pogotowie i został przewieziony do szpitala. Pacjent pali około 1520 papierosów na dobę od wielu lat, miewał w przeszłości podwyższone ctk (najwyższe 180 mmHg), ale leczył się tylko okresowo. Obecnie nie przyjmuje żadnych leków. Ojciec zmarł w wieku 45 lat z powodu zawału serca. • W badaniu fizykalnym stwierdzono: ctk: 170/110 mmHg, akcja serca miarowa o częstości 106/min. Pacjent pobudzony.
• Jakie mogą być przyczyny dolegliwości pacjenta?
Przypadek 1 – różnicowanie bólu w klatce piersiowej • • • • • • • • • • • •
Choroba niedokrwienna serca Rozwarstwienie aorty Zapalenie osierdzia Zator tętnicy płucnej Odma opłucnowa Zapalenie opłucnej Choroby przełyku np. zapalenie, pęknięcie Wrzód trawienny Zapalenie trzustki Choroby dróg żółciowych np. kamica Choroby ściany klatki piersiowej Choroby psychiczne
Jakie badania należy wykonać u pacjenta ?
Przypadek 1 – ekg pacjenta wykonane po przyjęciu do szpitala
Zawał serca w ekg – STEMI, NSTEMI
Przypadek 1 – badania biomarkerów Badanie
Wynik
Norma
cTnI
2.6 ug/l
< 0.1 ug/l
cTnT
33.8 ug/l
< 0.03 ug/l
CK-MBmass
48 ng/ml
5.1 ng/ml
Mioglobina
96 ug/l
10.0 – 46.0 ug/l
Rozpoznanie: NSTEMI Pacjent został zakwalifikowany do koronariografii, wykonano przezskórną angioplastykę wieńcową (PTCA) z wszczepieniem stentu.
Klasyfikacja ostrych zespołów wieńcowych Ostry zespół wieńcowy (OZW)
bez uniesienia ST
z uniesieniem ST
zawał bez uniesienia ST (NSTEMI)
zawał serca Niestabilna dławica piersiowa
bez załamka Q
z załamkiem Q
Przypadek 1: Stratyfikacja ryzyka u pacjenta • • • • • •
Płeć męska Wiek Wywiad rodzinny - czynnik genetyczny Palenie tytoniu Nadciśnienie tętnicze Lipidogram: cholest.c. – 7.2 mmol/l, LDL – 5,6 mmol/l, HDL – 1.02 mmol/l, TG – 1.2 mmol/l • hsCRP > 5 mg/dl Ustalenie 10-letniego ryzyka wg. Framingham score i wdrożenie prewencji
Definicja zawału serca (ogłoszona w 2000 r. przez European Society of Cardiology oraz American College of Cardiology)
Obecność jednego z dwóch poniższych kryteriów uzasadnia rozpoznanie świeżego zawału serca lub zawału będącego w fazie ewolucji bądź niedawno przebytego zawału: 1. Typowy wzrost i stopniowy spadek (troponina) lub szybki wzrost i spadek (CKMB) stężenia markerów biochemicznych martwicy m. serca oraz co najmniej jedno z poniższych: a) objawy podmiotowe niedokrwienia m serca b) rozwój patologicznych załamków Q w EKG c) zmiany EKG wskazujące na niedokrwienie (uniesienie lub obniżenie odcinka ST) d) interwencja na naczyniach wieńcowych (PCI) 2. Cechy świeżego zawału w badaniu sekcyjnym
.
Definicja zawału serca – 2007 rok Kryteria świeżego zawału serca (stanowisko; European Society of Cardiology, American College of Cardiology, American Heart Association i World Heart Federation) Termin "zawał serca" powinno się stosować wtedy, gdy istnieją dowody potwierdzające martwicę mięśnia sercowego w sytuacji klinicznej odpowiadającej niedokrwieniu mięśnia sercowego. Zawał serca można więc rozpoznać w każdej z następujących sytuacji: 1) wykrycie wzrostu lub spadku stężenia biomarkerów sercowych (zwłaszcza troponiny), z co najmniej 1 wartością przekraczającą 99. centyl zakresu referencyjnego, z co najmniej 1 wymienionym niżej dowodem niedokrwienia mięśnia sercowego: a) objawy podmiotowe niedokrwienia mięśnia sercowego b) zmiany EKG wskazujące na świeże niedokrwienie - nowe zmiany ST-T lub nowo powstały blok lewej odnogi pęczka Hisa (left bundle branch block LBBB)
EXPERT CONSENSUS DOCUMENT
Third universal definition of myocardial infarction Kristian Thygesen, Joseph S. Alpert, Allan S. Jaffe, Maarten L. Simoons, Bernard R. Chaitman and Harvey D. White: theWriting Group on behalf of the Joint ESC/ACCF/AHA/WHF Task Force for the Universal Definition of Myocardial Infarction
European Heart Journal doi:10.1093/eurheartj/ehs184
Kryteria rozpoznania świeżego zawału serca – nowa definicja I/ Wzrost i/lub spadek wartości biomarkera sercowego (najlepiej troponiny sercowej [cTn] z co najmniej jedną wartością przekraczającą 99. centyl górnej granicy przedziału wartości referencyjnych oraz co najmniej jedno z poniższych: • Objawy podmiotowe niedokrwienia mięśnia sercowego • Nowe lub przypuszczalnie nowe istotne zmiany odcinka ST i załamka T (STT) lub nowy blok lewej odnogi pęczka Hisa (LBBB) • Wystąpienie patologicznych załamków Q w ekg • Stwierdzenie w badaniu obrazowym nowego obszaru nieżywotnego mięśnia sercowego lub nowej nieprawidłowości odcinkowej ruchomości ściany serca • Wykrycie zakrzepu w tętnicy wieńcowej za pomoca angiografii lub w badaniu autopsyjnym
Kryteria rozpoznania świeżego zawału serca – nowa definicja II/ zgon sercowy poprzedzony objawami podmiotowymi sugerującymi niedokrwienie mięśnia sercowego i z przypuszczalnie nowymi zmianami niedokrwiennymi w ekg lub z nowym LBBB, który wystąpił, zanim można było oznaczyć biomarkery sercowe lub zanim doszło do wzrostu ich wartości
Kryteria rozpoznania świeżego zawału serca nowa definicja III/ zawał serca związany z przezskórną interwencją wieńcową (PCI) definiuje się arbitralnie jako wzrost stężenia cTn (>5 x 99.centyl ggr) u chorego z prawidlową wartością wyjściową (<99. centyl ggr) lub wzrost stężenia cTn o > 20%, jeśli wartość wyjściowa była zwiększona i się utrzymuje lub zmniejsza. Ponadto musi być spełniony którykolwiek z następujących warunków: objawy podmiotowe odpowiadające niedokrwieniu mięśnia sercowego; nowe zmiany niedokrwienne w ekg; zmiany angiograficzne odpowiadające powikłaniu zabiegowemu; nowy obszar nieżywotnego mięśnia sercowego lub nowa nieprawidłowość odcinkowej ruchomości ściany serca w badaniu obrazowym
Kryteria rozpoznania świeżego zawału serca – nowa definicja IV/ zawał serca związany z zakrzepicą w stencie – wykryty za pomocą koronarografii lub w badaniu autopsyjnym u chorego z objawami klinicznymi niedokrwienia mięśnia sercowego oraz ze wzrostem i/lub spadkiem weartosci biomarkera sercowego, z co najmniej jedną wartością przekraczającą 99. centyl ggr
Kryteria rozpoznania świeżego zawału serca – nowa definicja V/ zawał serca związany z pomostowaniem aortalno-wieńcowym (CABG) definiuje się arbitralnie jako wzrost wartości biomarkera sercowego (> 10 x 99. centyl ggr) u chorego z prawidłową wartością wyjściową cTn (< 99. centyl ggr). Ponadto musi być spełniony którykolwiek z nastepujących warunków: nowe patologiczne załamki Q lub nowy LBBB; udokumentowane angiograficznie nowe zamkniecie pomostu lub własnej tętnicy wieńcowej; nowy obszar nieżywotnego mięśnia sercowego lub nowa nieprawidłowość odcinkowej ruchomości ściany serca w badaniu obrazowym
Biomarkery uszkodzenia mięśnia sercowego z martwicą – nowa definicja • Uszkodzenie mięśnia sercowego wykrywa się, gdy wzrasta we krwi stężenie czułych i swoistych biomarkerów, takich jak cTn lub frakcja MB kinazy kreatynowej (CKMB). • Troponiny sercowe I i T wchodzą w skład aparatu kurczliwego komórek mięśnia sercowego i występują niemal wyłącznie w sercu. Wzrost stężenia tych markerów we krwi odzwierciedla uszkodzenie prowadzące do śmierci kardiomiocytów, natomiast nie wskazuje na mechanizm uszkodzenia. Histologiczne cechy uszkodzenia i martwicy mięśnia sercowego można też stwierdzić w stanach klinicznych związanych z uszkodzeniem mięśnia sercowego spowodowanym głównie inną przyczyną niż niedokrwienie.
Przyczyny wzrostu stężenia cTn we krwi związanego z uszkodzeniem mięśnia sercowego: • 1) uszkodzenie związane z pierwotnym niedokrwieniem mięśnia sercowego – pęknięcie blaszki miażdżycowej, powstanie zakrzepu w świetle tętnicy wieńcowej 2) uszkodzenie związane z nierównowagą między podażą tlenu a zapotrzebowaniem na tlen i niedokrwieniem mięśnia sercowego – tachyi bradyarytmie, rozwarstwienie aorty lub ciężka choroba zastawki aortalnej, kardiomiopatia przerostowa, wstrząs kardiogenny, hipowolemiczny lub septyczny, ciężka niewydolność oddechowa, ciężka niedokrwistość, nadciśnienie tętnicze (z przerostem lewej komory lub bez przerostu), skurcz tętnicy wieńcowej, zatorowość wieńcowa lub zapalenie tętnic wieńcowych, dysfunkcja śródbłonka tętnic wieńcowych bez istotnej choroby wieńcowej
Przyczyny wzrostu stężenia cTn we krwi związanego z uszkodzeniem mięśnia sercowego: • 3) uszkodzenie niezwiązane z niedokrwieniem mięśnia sercowego – stłuczenie serca, operacja, ablacja, stymulacja lub wyładowania defibrylatora, rabdomioliza obejmująca mięsień sercowy, zapalenie mięśnia sercowego, działanie środków kardiotoksycznych (np. antracyklin, herceptyny) 4) wieloczynnikowe lub nieokreślone uszkodzenie mięśnia sercowego – niewydolność serca, kardiomiopatia związana ze stresem (takotsubo), ciężka zatorowość płucna lub nadciśnienie płucne, sepsa i stan krytyczny, niewydolność nerek, ciężkie ostre choroby neurologiczne (np. udar mózgu, krwotok podpajęczynówkowy), choroby naciekowe (np. skrobiawica, sarkoidoza), bardzo duży wysiłek fizyczny.
Biomarkery uszkodzenia mięśnia sercowego z martwicą – nowa definicja • Jeśli test do oznaczania cTn nie jest dostępny, najlepszą alternatywą jest oznaczanie CKMB (w jednostkach masy). Podobnie jak w przypadku cTn jako zwiększone traktuje się wartości CKMB przekraczające 99. centyl ggr, który jest wartością decyzyjną dla rozpoznania świeżego zawału serca.
Klasyfikacja kliniczna zawału serca • Na potrzeby niezwłocznego postępowania leczniczego, takiego jak leczenie reperfuzyjne, na ogół określa się zawał serca u chorych z dyskomfortem w klatce piersiowej lub innymi objawami niedokrwiennymi, u których wystąpiło uniesienie odcinka ST w dwóch sąsiadujących odprowadzeniach, jako zawał serca z uniesieniem odcinka ST (ST elevation MI – STEMI). • Jeśli natomiast przy przyjęciu nie stwierdza się uniesienia odcinka ST, zwykle rozpoznaje się zawał serca bez uniesienia odcinka ST(NSTEMI). U wielu chorych z zawałem serca powstają załamki Q (zawał serca z załamkiem Q), ale nie u wszystkich (zawał serca bez załamka Q). • U chorych bez zwiększenia stężenia biomarkera uszkodzenia mięśnia sercowego należy rozpoznać niestabilną dławicę piersiową.
Klasyfikacja kliniczna zawału serca
Typ I – samoistny zawał serca • zawał serca związany z pęknięciem blaszki miażdżycowej i owrzodzeniem, z nadżerką lub z rozwarstwieniem ściany tętnicy, prowadzący do powstania zakrzepu w świetle jednej tętnicy wieńcowej lub większej ich liczby, czego efektem jest zmniejszenie przepływu krwi w mięśniu sercowym lub dystalna zatorowość płytkami krwi, z następczą martwicą kardiomiocytów. Chory może mieć ciężką chorobę wieńcową, ale też mniej zaawansowaną lub może nie mieć choroby wieńcowej. • Laboratoryjne kryteria diagnostyczne – stężenie sercowych troponin > 99percentyla zakresu referencyjnego
Klasyfikacja kliniczna zawału serca Typ II – zawał serca w wyniku nierównowagi między podażą tlenu a zapotrzebowaniem mięśnia sercowego na tlen w związku z niedokrwieniem; •
uszkodzenie/martwica mięśnia sercowego występuje, gdy nierównowaga między podażą tlenu a zapotrzebowaniem mięśnia sercowego na tlen jest spowodowana inną przyczyną niż choroba wieńcowa, na przykład dysfunkcją śródbłonka tętnic wieńcowych, skurczem tętnicy wieńcowej, zatorowością wieńcową, tachy- lub bradyarytmią, niedokrwistością, niewydolnością oddechową, hipotensją lub nadciśnieniem tętniczym z przerostem lewej komory lub bez. • Laboratoryjne kryteria diagnostyczne – stężenie sercowych troponin > 99percentyla zakresu referencyjnego
Klasyfikacja kliniczna zawału serca Typ III – zawał serca zakończony zgonem, niepotwierdzony za pomocą stężenia biomarkera • zgon sercowy u chorego z objawami podmiotowymi sugerującymi niedokrwienie mięśnia sercowego i z przypuszczalnie nowymi zmianami niedokrwiennymi w EKG lub z nowym LBBB, który wystąpił, zanim można było pobrać próbki krwi, zanim stężenie biomarkera zdążyło wzrosnąć lub (rzadko) gdy nie pobrano krwi na oznaczenie biomarkera sercowego. • Laboratoryjne kryteria diagnostyczne – zgon poprzedza możliwość pobrania próbek krwi do badań laboratoryjnych
Klasyfikacja kliniczna zawału serca Typ IVa -zawał serca związany z PCI (powikłanie4 przezskórnej interwencji wieńcowej) Laboratoryjne kryteria diagnostyczne: • Wzrost stężenia sercowych troponin > 5 x 99-tego percentyla zakresu referencyjnego u pacjentów z prawidlowym stężeniem troponin przed zabiegiem lub wzrost > 20% jeżeli wyjściowe stężenie troponin było podwyższone ale stabilne lub spadało
Klasyfikacja kliniczna zawału serca Typ IVb – zawał serca związany z zakrzepicą w stencie Laboratoryjne kryteria diagnostyczne: Wzrost i/lub spadek stężenia troponin, przy czym choć w jednym pomiarze przekracza wartość > 99-tego percentyla zakresu referencyjnego
Klasyfikacja kliniczna zawału serca Typ V – zawał serca związany z CABG Laboratoryjne kryteria diagnostyczne: Wzrost stężenia sercowych troponin > 10 x 99-tego percentyla zakresu referencyjnego u pacjentów z prawidłowym stężeniem troponin przed zabiegiem
Ponowny zawał i dorzut zawału serca – nowa definicja • Gdy cechy świeżego zawału serca występują po upływie 28 dni od pierwszego zawału, wówczas rozpoznaje się ponowny zawał serca. • Jeśli cechy świeżego zawału serca występują w ciągu 28 dni od pierwszego lub ponownego zawału, rozpoznaje się dorzut zawału serca. • U chorych, u których podejrzewa się dorzut zawału, należy niezwłocznie oznaczyć cTn • Drugą próbkę krwi należy pobrać po upływie 3-6 godzin. Jeśli w chwili wysunięcia podejrzenia dorzutu zawału stężenie cTn jest zwiększone, do ustalenia takiego rozpoznania konieczne jest stwierdzenie wzrostu stężenia cTn w drugiej próbce o >20%. Jeśli wyjściowe stężenie cTn jest prawidłowe, stosuje się kryteria dla nowego świeżego zawału serca
Biomarkery martwicy mięśnia serca
• drobnocząsteczkowe białka kardiomiocytów • uwalniane z chwilą martwicy kardiomiocyta i utraty integralności jego błony • dyfundują do naczyń krwionośnych i limfatycznych serca • obecne we krwi obwodowej w kilka godzin po uszkodzeniu kardiomiocyta
Oznaczenie surowiczych markerów sercowych jest przydatne do: • potwierdzenia rozpoznania ostrego zawału mięśnia serca bez uniesienia odcina ST, gdy diagnoza nie jest jasna i zachodzi konieczność rozróżnienia między niestabilną dławicą piersiową a zawałem serca bez załamka Q. • nieinwazyjnej weryfikacji uzyskania reperfuzji po zastosowaniu leczenia trombolitycznego w ostrym zawale serca z uniesieniem odcinka ST. • szacunkowej oceny rozległości martwicy mięśnia serca w zawale serca. • oceny rokowania w zawale mięśnia serca
Które biomarkery? CK (CPK) CK-MB Troponina-I/T LD (LDH) Mioglobina ALT/AST Łańcuchy lekkie i ciężkie miozyny Białko wiążące kwasy tłuszczowe
Troponiny sercowe
Kompleks troponin • Troponiny są białkami występującymi w miofibrylach, stanowiąc składnik cienkich filamentów. Uczestniczą w zależnej od wapnia interakcji aktyna-miozyna, umożliwiającej skurcz mięśnia. • 3 podjednostki: – troponina T (TnT) – wiązanie kompleksu troponiny do tropomiozyny – troponina I (TnI) – hamuje ATP-azę, wiąże aktynę – troponina C (TnC)- wiąże jony wapnia
Troponiny sercowe cTn • Troponiny sercowe są ważnym składnikiem regulacyjnym aparatu kurczliwego komórek mięśnia sercowego, a uwolnienie cTn z kardiomiocytów oznacza ich poważne i prawdopodobnie nieodwracalne uszkodzenie o jakimkolwiek mechanizmie, nie tylko przez niedokrwienie. • Troponiny sercowe są preferowanymi markerami w rozpoznawaniu martwicy mięśnia sercowego i stratyfikacji ryzyka u chorych ze świeżym zawałem serca. • Obie troponiny wykazują identyczną swoistość narządową, a także charakteryzują się wysoką czułością diagnostyczną i powinny być traktowane jako równocenne parametry obrazujące martwicę kardiomiocytów
Uszkodzenia m. sercowego, którym towarzyszy wzrost stężenia troponin w surowicy Uszkodzenia związane z niedokrwieniem kardiomiocytów • Uszkodzenie blaszki miażdżycowej • Skrzep wewnątrznaczyniowy
Uszkodzenia m. sercowego, którym towarzyszy wzrost stężenia troponin w surowicy Uszkodzenia związane z zaburzeniem równowagi pomiędzy podażą a zapotrzebowaniem na tlen • • • • • • • • • •
Arytmie Rozwarstwienie aorty lub istotna wada zastawki aortalnej Kardiomiopatia przerostowa Wstrząs kardiogenny, hypowolemiczny lub septyczny Ciężka niewydolność oddechowa Zaawansowana anemia Nadciśnienie tętnicze z lub bez przerostu lewej komory Nagły skurcz naczyniowy Zator lub zapalenie naczynia wieńcowego Dysfunkcja śródbłonka naczynia wieńcowego bez ceh choroby wieńcowej
Uszkodzenia m. sercowego, którym towarzyszy wzrost stężenia troponin w surowicy Uszkodzenia niezwiązane z niedokrwieniem miokardium • • • •
Uraz serca, zabieg ablacji, stymulacji lub defibrylacji Rabdomioliza obejmująca mięsień sercowy Zapalenie mięśnia serca Leki kardiotoksyczne np. antracykliny, herceptyna
Uszkodzenia m. sercowego, którym towarzyszy wzrost stężenia troponin w surowicy Wieloczynnikowe lub niezdefiniowane uszkodzenie miokardium • • • • • • • •
Niewydolnośc serca Kardiomiopatia Takotsubo Zatorowość płucna lub nadciśnienie płucne Sepsa i stany krytyczne Niewydolność nerek Poważne, ostre stany neurologiczne np. udar, wylew podpajęczynówkowy, Choroby naciekowe np. amyloidoza, sarkoidoza Znaczny wysiłek
Troponiny sercowe • cTnI i cTnT można wykorzystać w diagnostyce jako wysoce swoiste markery uszkodzenia mięśnia sercowego. • W intensywnej opiece kardiologicznej ważna jest wysoka jakość analityczna metody oznaczania cTn. Docelowa wartość współczynnika zmienności (CV) powinna wynosić <10%, nie powinno się używać metod, których CV jest >20%. • Wyniki oznaczeń cTn różnymi testami nie są porównywalne
Am Heart J, 2010;160:583-94
Wprowadzenie testów hs-cTn: •
zwiększenie liczbę pacjentów z diagnozą zawału serca bez uniesienia ST, którzy uprzednio byli traktowani jako dusznica niestabilna – wzrost o 30% liczby rozpoznań zawału. • wcześniejsze rozpoznanie zawału serca – ponad dwukrotne skrócenie czasu biochemicznej diagnostyki zawału • U chorego z bólem zawał można wykluczyć w ciągu 3 godzin od przyjęcia do szpitala
A. Jaffe. The 10 commandments of troponin, with special reference to high sensitivity assays. Heart 2011;97:940e946
Zmiany w zachorowalności na ostry zawał serca – dane z USA
Czynniki wpływające na wynik oznaczania troponin • Osocze EDTA – możliwość kmpleksów z cTnI • Heparyna – w wysokich dawkach może wiązać się z troponinami – fałszywie obniżone wyniki • Hemoliza – istotnie może obniżać stężenie cTnT, a podwyższać stężenie cTnI • Interferencje analityczne – obecność przeciwciał heterofilnych i autoprzeciwciał – np. krążący czynnik reumatoidalny • Wynik z laboratorium należy interpretować uwzględniając wszystkie dostępne informacje kliniczne
Troponiny Częstość pobierania próbek • Próbki krwi do oznaczania stężenia troponin powinny być pobrane niezwłocznie po przyjęciu pacjenta oraz po 3-6 godzinach, jeśli wynik pierwszego badania nie był rozstrzygający. • Śledzenie zmian stężenia troponin w czasie jest niezbędne w różnicowaniu między ostrym a przewlekłym uszkodzeniem miokardium – istotne znaczenie ma wielkość zmiany w stosunku do wartości początkowych. • Zaleca się również wykonanie kolejnego oznaczenia troponin po 12-24 godzinach, jeśli stan kliniczny nadal sugeruje ostry zespół wieńcowy. • Czas oczekiwania na wynik oznaczenia (TAT –Turn Around Time) nie powinien przekraczać 1 godziny
Ostry ból wieńcowy Przyjęcie Stężenie hs-cTn < URL
Stężenie hs-cTn > URL
Po 3 godz Stężenie hs-cTn < URL + wzrost > 50% URL
Martwica miokardium
Stężenie hs-cTn >URL + wzrost > 20% URL
Po 6 godz Stężenie hs-cTn > URL + wzrost > 20% URL
Stężenie hs-cTn < URL + wzrost > 50% URL
Dowody niedokrwienia
Zawał mięśnia sercowego Algorytm szybkiego potwierdzenia zawału z zastosowaniem testów troponinowych o wysokiej czułości
Znaczenie rokownicze troponin o wysokiej czułości • Troponiny – silny czynnik predykcyjny umieralności ogólnej u pacjentów z OZW oraz ze stabilną chorobą wieńcową • Troponina T – marker obecności potencjalnie niestabilnych blaszek miażdżycowych
Troponiny sercowe
Kinaza kreatynowa (CPK, CK)
• Kluczowy enzym metabolizmu energetycznego komórki mięśniowej; katalizuje fosforylację kreatyny • 2 formy: cytoplazmatyczna i mitochondrialna. • Obie formy są dimerami zbudowanymi z 2 podjednostek. Pojedyncze podjednostki nie wykazują aktywności enzymatycznej.
Kinaza kreatynowa (CK, CPK) • wzrost aktywności CPK w surowicy: – choroby mięśnia serca (zawał, zapalenie mięśnia serca, zapalenie osierdzia, zabiegi kardiochirurgiczne) – choroby mięśni szkieletowych (dystrofia mięśniowa (gł. typu Duchenne), zapalenie mięśni, zaplenienie skórno-mięśniowe, rabdomioliza, zatrucia etanolem, barbituranami, zatrucie strychniną, alfa-amanintyną (muchomor sromotnikowy), zatrucie CO, zespół zmiażdżenia mięśni, urazy mięśni szkieletowych, po zabiegach operacyjnych) – OUN (urazy głowy, krwawienie podpajęczynówkowe, zespół Reye) – tarczyca (niedoczynność tarczycy)
• metoda oznaczenia – całkowita CK kinetyczne oznaczenie aktywności enzymatycznej
• zakres wartości referencyjnych: całkowita CK kobiety 40-285 U/l
mężczyźni 55-370 U/l
Kinaza kreatynowa (CK, CPK) • 2 podjednostki CK-M, CK-B • izoenzymy: – CK-MM (mięśniowy) – CK-MB (sercowy) – CK-BB (mózgowy)
• makrocząsteczki – typ 1 (makro CK typ 1) CK wiąże się ze swoistą immunoglobuliną – typ 2 (makro CK typ 2) mitochondrialna CK występuje w postaci oligomerycznej np. w chorobach nowotorowych
Biomarkery (definicja zawału serca 2007) • Jeśli oznaczenia troponiny nie są dostępne, wówczas najlepszą alternatywą jest CKMB (oznaczana jako masa, czyli stężenie enzymu - CKMBmass). • Tak jak w przypadku troponiny za zwiększone stężenie CKMB przyjmuje się wartości przekraczające 99. centyl zakresu referencyjnego w populacji zdrowej. • Nie zaleca się oznaczeń całkowitej aktywności CK w celu rozpoznawania zawału serca z powodu dużej zawartości tego enzymu w mięśniach szkieletowych i przez to braku swoistości.
CK-MB W trakcie zawału serca następuje wzrost we krwi poziomu CK-MB. Jej podwyższony poziom można stwierdzić już po 6 godz. od początku bólu zawałowego, a najwyższy poziom - po dobie. Po 3 dobach poziom CKMB normalizuje się. Wzrost aktywności CK-MB: – Zawał mięśnia serca – Niedotlenienie mięśnia serca – Dystrofia mięśniowa Duchenne
Wartości referencyjne: aktywność CK-MB rozpatrywać jako procent całkowitej aktywności CK. Zawał mięśnia serca możne rozpoznać gdy CK-MB>5% całkowitej CK (>25U/l) – Oznaczenie aktywności CK-MB - test zahamowania immunologicznego
CK-MB mass
• oznaczenie stężenia CK-MB • metodą radioimmunologiczną lub immunofluorescencyjną z użyciem przeciwciał anty CK-MB, lub anty CK-M, anty CK-B • Wartości referencyjne: – norma 0-3,5 g/l
CK-MB vs CK-MB mass
czułość swoistość czas detekcji od zawału wyniki zmienione przy: makro-CK CK-BB temperatura fałszywe wyniki choroby CSN choroby mm
CK-MB 2-6 h
tak tak tak tak tak
CK-MB mass 1-4 h
nie nie nie nie nie
Dynamika wzrostu różnych izoform kinazy kreatyny podczas ostrego niedokrwienia mięśnia serca
Mioglobina • białko wiążące tlen, występuje w mięśniu sercowym w niewielkich ilościach w porównaniu do mięśni szkieletowych. • Mały ciężar cząsteczkowy sprzyja szybkiej penetracji przez uszkodzoną błonę komórkową • wartości referencyjne (surowica) – kobiety (<50 lat):18-42mg/m; (>50lat) 16-60 mg/l – mężczyźni (<50 lat):20-52mg/m; (>50lat) 20-72 mg/l
• stężenie wzrasta w surowicy po 1,5-2 godzinach od wystąpienia objawów niedokrwienia, max stężenie 6-8 godz niedokrwienia (10-15 krotność wartości referencyjnej), powrót do normy w pierwszej dobie zawału. • trudności interpretacyjne: – wartości fałszywie wysokie: hemoliza, znaczna lipemia
Mioglobina • wartości referencyjne (mocz) 0-2 mg/l • badanie wykonuje się z porcji moczu dowolnej lub ze zbiórki dobowej • mioglobina pojawiająca się w osoczu ulega natychmiast filtracji kłębkowej do moczu. W kwaśnym moczu tworzą się wałeczki nerkowe mioglobulinowe. rekomendowane jest łączenie oznaczania mioglobiny z testem potwierdzającym np: CKMBmass, TnT czy TnI Możliwość wykluczenia pochodzenia mioglobiny z mięśni szkieletowych to ozn markera ich uszkodzenia – anhydrazy węglanowej III (CA III) stosunek CAII : mioglobiny = ok 1,5:1
Mioglobina • wzrost wydalania mioglobiny z moczem: – – – – – – – – – –
wysiłek fizyczny (fizjologia) zawał mięśnia serca kardiomiopatie, zastoinowa niewydolność serca urazy mięśni szkieletowych ostra i przewlekła niewydolność nerek miopatie choroby mięśni szkieletowych - atrofia zatrucia tlenkiem węgla alkoholizm wysokie dawki steroidów
Późne markery niedokrwienia mięśnia serca. • Dehydrogenaza mleczanowa (LDH) w zawale aktywność zaczyna rosnąć we krwi 18-24 godz, max wzrost 2-2,5 doby, podwyższone stężenie utrzymuje się przez 7-12 dni. Norma 120-230 U/l – Aktywość izoenzymu LDH1> aktywność LDH2 Zawał mięśnia serca
Norma LDH1 LDH1
LDH5
LDH5
• Aminotransferaza asparaginianowa (AST, AspAT, GOT) Aktywność w surowicy zaczyna wzrastać 8-12 godz, max aktywność 1-1,5 doby i powraca do normy 4-6 dniach. Norma: 5-40 U/l
Czas i poziom we krwi wczesnych i późnych markerów zawału mięśnia serca
Kinetyka zachowania się TnT w terapii trombolitycznej
Przypadek 2 •
•
Kobieta l.53 od 4 dni skarżyła się na silne bóle zamostkowe o charakterze dławienia, które nasilały się podczas wysiłku, a ustępowały w czasie odpoczynku. W trakcie ostatnich 24 godzin nasilenie bólu i jego częstotliwość wzrosły. Od godziny ból jest bardzo silny, stały i nie ustępuje w spoczynku, towarzyszy mu duszność. Pacjentka z otyłością, od 8 lat choruje na cukrzycę typu 2, nadciśnienie tętnicze i hipercholesterolemię. Stosuje leki: metformina, glimepiryd, lisinopril, hydrochlorotiazyd, atorwastatyna. W badaniu fizykalnym: pacjentka cierpiąca, widoczny niepokój, skóra blada, pokryta potem, ctk: 100/70 mmHg, AS: 90/min., miarowa, zaburzona nielicznymi skurczami dodatkowymi, nad płucami obustronnie nadprzeponowo słyszalne trzeszczenia i rzężenia drobnobńkowe, poza tym bez większych zmian w badaniu.
• Jaka jest prawdopodobna przyczyna dolegliwości? • Jakie dalsze postępowanie trzeba zaproponować? •
Pacjentka miała wykonane przez personel ambulansu badanie ekg.
Przypadek 2 – początkowe ekg wykonane w czasie interwencji medycznej
Przypadek 2 Jak należy ocenić wykonane ekg? • W ekg widoczne ostre uniesie odcinka ST w odprowadzeniach V1-V4 – zawał typu STEMI na ścianie przedniej. Co należy zrobić z pacjentką ?, czy chora wymaga przeprowadzenia innych badań? Jeżeli tak to proszę zaproponować. • Pacjentce podano 300 mg ASA, a następnie została przewieziona do szpitalnego oddziału kardiologicznego, gdzie pobrano krew na badania laboratoryjne. • Wyniki badań: morfologia - Hb – 13, 5 g/dl, RBC – 4,100 000/ul, Ht – 42%, WBC – 8000/ul, PLT – 210 tys.
Przypadek 2 Badanie
Wynik
Norma
cTnI
9.6 ug/l
<0.1 ug/l
CK-MBmass
15.3 ng/ml
5.1 ng/ml
INR
0.97 INR
0.9 – 1.2 INR
APTT
34 s
26 – 36 s
K
3.4 mmol/l
3.5 – 5.5 mmol/l
Na
140 mmol/l
138 – 147 mmol/l
Mg
0,72 mmol/l
0.7 -1.05 mmol/l
mocznik
9,2 mmol/l
1.7 – 8.3 mmol/l
kreatynina
96 umol/l
45 – 97 umol/l
glukoza
8,4 mmol/l
3.4 – 5.5 mmol/l
Cholest.c.
6,2 mmol/l
< 5.2 mmol/l
LDL
4,2 mmol/l
<3.0 mmol/l
HDL
0,9 mmol/l
> 1.2 mmol/l
TG
2,6 mmol/l
< 1.7 mmol/l
Przypadek 2 Pacjentka została przeniesiona do pracowni hemodynamiki, gdzie przeprowadzono badanie koronariograficzne i uwidoczniono: • LAD zamknięta w 100% oraz zwężona w 80% LCx. U pacjentki wykonano PCI z założeniem 2 stentów do LAD (zaplanowano powtórzenie PCI do LCx za 6-8 tygodni). • Po około 90 minutach od uzyskania przepływu krwi przez ognisko zawałowe pobrano krew na oznaczenie markerów sercowych i wykonano ekg.
Przypadek 2 – ekg wykonane 90 min od PCI
Widoczne obniżenie segmentów ST, pojawienie się załamków Q w V1-V3
Przypadek 2
Badanie
Wynik
Norma
cTnI
78.2 ug/l
<0.1 ug/l
CK-MBmass
29.5 ng/ml
5.1 ng/ml
Wyniki oznaczenia biomarkerów 4 dni od PCI (przed wypisem)
cTnI
1.2 ug/l
<0.1 ug/l
CK-MBmass
4.8 ng/ml
5.1 ng/ml
Przypadek 2 – pacjentka po 4 dniach od wykonania PCI opuściła oddział kardiologiczny w stanie dobrym, bez dolegliwości .
EKG przy wypisie
Wybrane nowe biomarkery układu sercowo-naczyniowego Biomarkery martwicy • CKMBmass • mioglobina • troponiny sercowe (cTnI, cTnT)
Am Heart J; 2010;160:583-94
Biomarkery niewydolności serca lub stresu • przedsionkowy peptyd natriuretyczny (atrial natriuretic peptide; ANP, proANP) • mózgowy peptyd natriuretyczny (brain natriuretic peptide; BNP, proBNP, NT-proBNP) • kopeptyna (copeptin) • Proadrenomedulina • Receptor ST2 • Galektyna 3 Biomarkery zapalenia • adiponektyna • białko C-reaktywne (CRP) • różnicujący czynnik wzrostu 15 (growth differenetiation factor 15; GDF-15) • interleukina 6 (IL-6) • czynnik martwicy nowotworowej (TNF) • osteopontyna (OPN) • Osteoprotegeryna (OPG)
Wybrane biomarkery układu sercowo-naczyniowego Biomarkery niestabilnej lub gorącej blaszki miażdżycowej • • • • • • •
lipidowa fofolipaza A2 (lipoprotein-associated phospholipase A2: lp-PLA2) metaloproteinaza 9 (matrix metalloproteinase-9; MMP9) mieloperoksydaza (MPO) łożyskowy czynnik wzrostu (placental induced growth factor; PIGF) osoczowe białko ciążowe (pregnancy-associated plasma protein A; PAPA) osoczowa fofolipaza A2 (PLA2) rozpuszczalna forma kinazy tyrozynozależnej (soluble fms-like tyrosine kinase 1; fms-Trk-1) • rozpuszczalna forma białka adhezji komórkowej typ 1 (soluble intercellular adhesion molecule 1; sICAM1)
Wybrane biomarkery układu sercowo-naczyniowego Biomarkery niedotlenienia • cholina • albumina modyfikowana niedotlenieniem (IMA) • sercowe białko wiążące lipidy (heart-type fatty acid-binding protein; h-FABP) Biomarkery aktywacji płytek • rozpuszczalny ligand CD40 (sCD40L) • rozpuszczalna P-selektyna • tromboglobulina β (βTG) Am Heart J; 2010;160:583-94
Multimarker approach for diagnosing acute myocardial infarction.
Am Heart J; 2010;160;583-94
Peptydy natriuretyczne Wydzielane przez kardiomiocyty w reakcji na zwiększenie ich napięcia przy objętościowym lub ciśnieniowym przeciążeniu serca • Peptyd natriuretyczny typu B (BNP) • Fragment jego prekursora – NT-proBNP • Fragment prekursora przedsionkowego peptydu natriuretycznego (ANP) – MR-proANP • Stosowanie peptydów natriuretycznych w diagnostyce niewydolności serca, jest zalecane szczególnie przy leczeniu ambulatoryjnym
Algorytm rozpoznawania niewydolności serca (ESC, 2012) Podejrzenie niewydolności serca (NS) Objawy ostre
Objawy przewlekłe
EKG, zdjęcie klatki piersiowej
prawidłowy EKG i BNP < 100 ng/l NT-proBNP < 300 ng/l MR-proANP < 120 pmol/l
nieprawidłowy EKG i BNP > 100 ng/l NT-proBNP >300 ng/l MR-proANP >120 pmol/l
nieprawidłowy EKG i BNP > 35 ng/l NT-proBNP > 125 ng/l
Prawidłowy EKG i BNP < 35 ng/l NT-proBNP < 125 ng/l
echokardiografia NS mało prawdopodobna
NS mało prawdopodobna
Badaniem rozstrzygającym o rozpoznaniu jest echokardiografia. Stężenia peptydów natriuretycznych poniżej granicy decyzyjnej, odrębnej dla chorych z objawami ostrymi i przewlekłymi, mogą być podstawą wykluczenia niewydolności serca bez wykonania badania echo
Przyczyny wzrostu stężenia peptydów natriuretycznych we krwi inne niż niewydolność serca • • • • • • • • • • •
Wady zastawkowe serca Przerost lewej komory Migotanie przedsionków Zatorowość płucna i ciężkie nadciśnienie płucne Zapalne choroby serca Ostre uszkodzenie nerek i przewlekła choroba nerek Marskość wątroby z wodobrzuszem Niedokrwistość Sepsa Hiperaldosteronizm, zespół Cushinga, nadczynność tarczycy Krwotok podpajęczynówkowy, udar mózgu, uraz OUN
Diagnostyka laboratoryjna niewydolności serca • W diagnostyce różnicowej oraz ocenie ciężkości niewydolności serca przydatne są następujące badania • Morfologia krwi • Elektrolity • Gazometria • Równowaga kwasowo-zasadowa • ALT, AST, LDH • Bilirubina • Dimer D • cTn – zwiększone stężenie występuje w niewyrównanej PNS – niekorzystne znaczenie rokownicze
Sercowa Galektyna-3 •Rozpuszczalne białko wiążące galaktozydy, wydzielane przez aktywowane makrofagi •Aktywuje fibroblasty i miofibroblasty, które tworzą kolagen i tkankę bliznowatą •Wpływa na procesy włóknienia w obrębie m.sercowego, prowadzi do postępującego uszkodzenia serca i jego niekorzystnej przebudowy (remodelingu) Rev Cardiovasc Med. 2011
Galektyna 3 – nowy biomarker do diagnostyki niewydolności serca • Podwyższony poziom galektyny-3 pozwala przewidzieć rozwój niewydolności serca u pacjentów bezobjawowych oraz u pacjentów z grupy podwyższonego ryzyka (np. z ostrym zespołem wieńcowym) • Pacjenci z wysokim poziomem galektyny-3 (>17,8 ng/ml) są 2 do 3 razy bardziej zagrożeni zgonem lub ponowną hospitalizacją.
Galektyna-3 i peptydy natriuretyczne – odrębne i komplementarne markery przewlekłej niewydolności serca Galektyna-3
NT-proBNP/BNP
•Marker włóknienia tk. m. sercowego •Wczesna informacja o stanie zwłóknienia mięśnia sercowego w przypadku niewydolności serca •Uwalniana przez makrofagi, ma wpływ na procesy włóknienia tk. M. sercowego
•Marker obciążenia serca •Informacja o przeciążeniu ciśnieniowym i objetościowym komory serca w przypadku niewydolności serca •Uwalniane w sercu, mają wpływ na ciśnienie krwi
•Relatywnie stabilna •Jej poziom nie zmienia się w przypadku ostrej dekompensacji
•Ulegają wyraźnym zmianom •Wzrost poziomu w przypadku ostrej dekompensacji
•Jej poziom nie zmienia się bezpośrednio w przypadku leczenia ostrej niewydolności serca
•Ich poziom może zmieniać się pod wpływem wdrożonej terapii
•Pomoc w prognozowaniu i stratyfikacji ryzyka •(informacja o rozwoju niewydolności serca)
•Pomoc w diagnostyce, prognozowaniu i stratyfikacji ryzyka •(informacja o stopniu niewydolności serca)
Evolution of the cardiac troponin (cTn) assays and their diagnostic cutoffs.
Mahajan V S , and Jarolim P Circulation. 2011;124:23502354 Copyright © American Heart Association, Inc. All rights reserved.
Cardiac troponin I (cTnI) levels in a healthy reference population and in an acute coronary syndrome (ACS) population.
Mahajan V S , and Jarolim P Circulation. 2011;124:23502354 Copyright © American Heart Association, Inc. All rights reserved.