BC_Kardiomarkery_2011 1 KARDIOMARKERY (Kardiální markery) Ukazatelé poškození myokardu Petr Breinek Doporučení České společnosti klinické biochemie ke stanovení biochemických markerů poškození myokardu (2008) www.cskb.cz 3 Jaké máme možnosti laboratorního stanovení? •Nekrózy myokardu – cTnI, cTnT,CK-MB(mass)?, myoglobin? •Funkční výkonnosti myokardu – BNP, NT-proBNP •Rizika vývoje aterosklerózy – lipidy, lipoproteiny, homocystein, receptory LP? •Systémového zánětu – CRP, • sérum amyloid A protein?, fibrinogen?,… 4 srdce • Permanentní kontraktilní aktivita zajišťující cirkulaci krve (transportní a distribuční funkce) • Endokrinní žláza Myokard (srdeční sval) 5 • Dnes jsou do této skupiny přiřazeny i další markery: •Sloužící k prognóze dalšího vývoje onemocnění a k predikci rizika (prevenci) vzniku AKS •Rizikové faktory ICHS •Zánětlivého procesu •Nestability atherosklerotického plátu •Aktivace trombocytů (ruptura plátu) 6 AKUTNÍ KORONÁRNÍ SYNDROM (AKS) • = komplex klinických symptomů, které se vyvíjejí při akutní ischémii srdečního svalu • • Zahrnuje (nerozlišuje): • NESTABILNÍ ANGINU PECTORIS (NAP) • a • AKUTNÍ INFARKT MYOKARDU (AIM), • který je konečným důsledkem 7 Projevy ischémie myokardu • •1. Změna mechanické aktivity myokardu •poruchy kontraktility •poruchy elektrické aktivity srdeční 1. •2. Subjektivní příznaky onemocnění •bolest na hrudi (stenokardie) •dušnost •úzkost 8 Nejčastější příčiny ICHS •Koronární ateroskleróza • Dlouhodobý chorobný proces postihující stěnu tepen vedoucí k postupnému zužování průsvitu tepny, která se může úplně uzavřít. • • To vede k ischémii a poruchám tkání a orgánů,které tepna vyživuje. • • Dojde-li k úplnému uzávěru tepny (např. AIM) – postižené tkáně většinou odumírají 9 Další příčiny ICHS • •koronární spasmy •poruchy humorální regulace koronárního průtoku •embolie do koronárního řečiště •trombóza v koronární tepně bez aterosklerózy •arteritidy (zánět) 10 AKUTNÍ INFARKT MYOKARDU • Akutní ložisková ischemická nekróza srdečního svalu vzniklá na podkladě uzávěru či extremního zúžení věnčité tepny zásobující příslušnou oblast • • 95% - koronární ateroskleroza s rupturou intimy a trombozou v místě plátu • 5% - spasmy, arteritidy, embolie do věnčitých tepen 11 Definice AIM (ESC a ACC, JACC, 2000) ü průkaz nekrózy myokardu (cTn) • + alespoň jedno z následujících: • –- klinické symptomy ischémie (stenokardie) –- změny EKG-ischémie (vývoj ST úseků) –- vývoj patologických Q vln na EKG –- koronární intervence (stav po PCI) – - případně známky IM při pitvě 12 Diagnóza AIM 1.Anamnéza (charakter, frekvence a doba trvání bolesti)- 20% AIM bez příznaků 2.Elektrokardiogram (dvanáctisvodové EKG)-10% „němé“ EKG 3.Laboratorní nálezy (proteiny uvolněné z nekrotického ložiska do cirkulace) 4.Koronarografie (definitivní vyšetření často spojené s akutní intervencí na koronárním řečišti, včetně perkutální koronární angioplastiky, PTCA) 13 AKS: přednemocniční fáze • BOJ O ČAS - co nejrychleji do nemocnice • ASA, kyslík, clopidogrel, betablokátory, nitráty, opiáty, atropin, vazopresory, diuretika Obdélníkový popisek: už neplatí do nejbližší nemocnice, ale na nejbližší katetrizační sál pokud typická bolest na hrudi trvá > 10-15min, rozhodnout se do 30 min, příjezd na pracoviště 45-60 min, vlastní zákrok 30 min (zprůchodnění tepny ucpané sraženinou) rozhodující pro záchranu je nejenom srdce, ale i mozek ČR se dává za vzor (55% pacientů) -už neplatí do nejbližší nemocnice, ale na nejbližší katetrizační sál - pokud typická bolest na hrudi trvá > 10-15min, rozhodnout se do 30 min, příjezd na pracoviště 45-60 min, vlastní zákrok 30 min (zprůchodnění tepny ucpané sraženinou) - rozhodující pro záchranu je nejenom srdce, ale i mozek - ČR se dává za vzor (55% pacientů) 14 AKS: nemocniční fáze AKS s elevacemi ST úseků Princip: Zprůchodnění věnčité tepny •Trombolýza •Koronarografie 15 Minsk a Uzávěr RIA Zprůchodnění RIA Minsk b Minsk a 16 • Srdce_stent 17 Jaké jsou možnosti klinické biochemie pro stanovení srdeční ischémie a nekrózy? 18 Historie: Enzymy a izoenzymy Analyt Počátek vzestupu (h) Maximum (h) Normalizace (d) Násobek horní ref.meze v době maxima AST (1955) 4-8 16-48 3-6 do 25 CK (1960) 3-6 16-36 3-5 do 25 LD (1956) 6-12 24-60 7-15 do 8 izoLD (1963) 6-12 30-72 10-20 • Nezařazeny do dg.AIM • Doporučené metody, srovnatelnost výsledků • Nejsou pro myokard specifické Izoenzymy LD L-laktát + NAD+ → pyruvát + NADH + H+ NADH + H+ + tetrazoliová sůl → NAD+ + formazan Izoenzymy CK Metody stanovení: 1.Imunochemické (ng/l) CK-MB mass (hmotnostní koncentrace) 2. Stanovení aktivity (μkat/l) 3. Elektroforetické 21 Klinický význam: • onemocnění kosterního svalstva • onemocnění srdečního svalu infarkt myokardu: zvýšení po 4-8h maximum 16-36h návrat 2-3d • náhradní alternativa, doporučuje se k detekci reinfarktu myokardu CK-MB mass 22 Troponiny •Bílkoviny, které jsou ve formě tzv. troponinového komplexu spolu s aktinem a tropomyosinem součástí tenkých svalových vláken •Komplex je přítomen pouze v kosterním a srdečním svalu • •Podílí se na regulaci svalové kontrakce a relaxace • 23 • •TnT • váže troponinový komplex k tropomyosinu, •TnI • moderátor aktimyosinové ATPázy •TnC • vazebný protein pro vápníkový ion Rozdělení troponinů 24 • Primární struktura troponinu z kosterního svalu a myokardu je různá, • je splněn požadavek na kardiospecifickou metodu • • srdeční troponiny: • cTnI a cTnT c=cardiac • • 25 •Jediným doposud předpokládaným zdrojem fyziologické koncentrace cTn v krvi je únik cTn při apoptóze kardiomyocytu (= aktivní buněčná smrt) • •Fyziologické koncentrace cTn jsou pravděpodobně až řádově nižší než je mez detekce většiny dosud komerčně dostupných metod stanovení 26 Doporučení k laboratorní diagnostice AKS • •Používání jediné hodnoty rozhodovacího limitu (cut-off) cTnI nebo cTnT • •99. percentil referenční („zdravé“) populace • •Požadování hodnoty přesnosti měření: CV < 10% • • Přesnost metody není stejná v celém rozsahu měřených hodnot 1 28 Srdeční troponiny a realita • • * Pro měření cTnI je k dispozici NIST-CRM 2921 * Soupravy na stanovení cTnI zatím nejsou mezi sebou harmonizovány ~ úkol pro výrobce * Z toho vyplývá nesrovnatelnost výsledků a velká závislost na použité metodě 29 • • * Různé molekulární formy cTn a problém výběru vhodných epitopů * Volné formy – komplexy(bi- a ternární) – oxidované, redukované a fosforylované formy – fragmenty, konformační změny změny v imunoreaktivitě 30 Metody stanovení 1. Referenční metoda: není k dispozici CRM: NIST-CRM 2921 (cTnI) 2. Rutinní metody: Imunoanalytické - luminometrická detekce (LIA, ILMA, CMIA, ECLIA) - fluorometrická detekce (MEIA, FPIA) 31 Doporučené odběry krve • IFCC The International Federation of Clinical Chemistry • Přijetí (myoglobin + cTn) • po 4h (myoglobin + cTn) • po 8 h (myoglobin + cTn) • po 12h nebo 24h (cTn) • NACB The National Academy of Clinical Biochemistry • Přijetí (myoglobin + cTn) • po 2 až 4h (myoglobin + cTn) • po 6 až 9h (myoglobin + cTn) • po 12h nebo 24h (myoglobin + cTn) 32 • • Zvýšená koncentrace srdečního troponinu ještě neznamená infarkt myokardu, kromě ischemické nekrózy existuje možnost neischemického a iatrogenního poškození myokardu 33 MYOGLOBIN •Hemoprotein ( Mr=17 800,153 AK) vyskytuje se především v cytoplazmě kosterních svalů a srdečního svalu •Funkce: vazba kyslíku •Vylučován GF •Biologický poločas v plazmě 10-20 min •Myoglobin z kosterního, srdečního i hladkého svalu se navzájem neliší 34 •zvýšení koncentrace myoglobinu v krvi je nespecifické • • infarkt myokardu: zvýšení 0,5-2h • maximum 6-12h • návrat 12-48h • (doporučuje se k detekci reinfarktu myokardu) 35 Klinický význam • Poškození kosterního svalstva (fyzická námaha, dušnost, křeče, i.m.injekce,aj.) • Zvýšená koncentrace u nemocných s renální insuficiencí • Onemocnění srdečního svalu Falešně negativní výsledky: vyšetření mimo diagnostický interval (2-12 h) u malých AIM (non-Q) • 36 Využívá se jako kardiomarker s nízkou specifitou, ale s vysokou negativní prediktivní hodnotou tohoto stanovení (vyloučení akutní koronární léze při negativním výsledku vyšetření) 1h (40%) 3h(90%) 4h(96%) Biochemické funkční markery Natriuretické peptidy (NP) 38 Rozdělení NP • •ANP •BNP •CNP •DNP •VNP •Urodilatin • 39 Místo vzniku a podnět k uvolňování NP Podle: Burnett JC, J Hypertens 2000;17(Suppl 1):S37-S43 ANP = Atriální natriuretický peptid BNP = Natriuretický peptid typu B CNP = Natriuretický peptid typu C Peptid Místo vzniku Podnět k uvolnění ANP Srdeční síně,komory,ledviny Dilatace síní BNP Srdeční komory,síně,mozek Komorové přetížení CNP Endothel,hypofýza,ledviny Endoteliální stres neaktivní prohormony ß aktivní hormony + neaktivní fragmenty This slide lists the origin and stimulus for the release of the natriuretic peptides. Note that BNP is specifically released from the ventricles of the heart in response to ventricular stretch and volume overload. 40 Syntéza a sekrece BNP Převzato z: J. Mair, Clin Chem Lab Med; 39(7):571-588 Prepro-BNP (134aa) Pro-BNP (108 aa) Signální peptid (26 aa) BNP 77-108 NT-proBNP 1-76 inaktivní aktivní hormon Kardiomyocyt Krev CYTOPLAZMA Funkce natriuretických peptidů • • Stimulace vylučování Na+ (a vody) v reakci na zvýšení tlaku krve či napětí srdečního svalu (diuretika) • • Protiklad aktivovaného systému renin-angiotenzin-aldosteron 42 • Klinický význam • •Stanovení/vyloučení diagnózy SS •Diferenciální diagnostika dušnosti •Diagnostika objemové nebo tlakové zátěže myokardu •Odhad prognózy a stratifikace rizika u nemocných se SS u AKS •Monitorování efektu terapie 43 Metody stanovení 1. Referenční metoda – není k dispozici CRM – není k dispozici 2. Rutinní metody Imunoanalytické - luminometrická detekce (LIA, ILMA, CMIA, ECLIA) - fluorometrická detekce (MEIA, FPIA) 44 BNP a NT-proBNP Analyzovaný materiál: BNP: P(Li-heparin) NT-proBNP: S,P(Li-heparin, EDTA) Stabilita: BNP 6h (+4°C až +8°C), 1r(-20°C ) NT-proBNP 6h(+20°C až +25°C), 3d(+4°C až +8°C), 1r(-20°C ) Speciální preanalytické požadavky: plast (BNP) Doporučené odběry krve (IFCC): při přijetí, po 2-3d, po 1-2 týdnech Rozhodovací limity: TMU: 22,9%, v EHK (SEKK,2008) 30% 45 Rozhodovací limity pro dg. SS BNP NT-proBNP Vyloučení <100 pg/ml <300 pg/ml „šedá zóna“ 100-500 pg/ml <50r 300-450 pg/ml 50-75r 300-900 pg/ml >75r 300-1 800 pg/ml Potvrzení >500 pg/ml <50r >450 pg/ml 50-75r >900 pg/ml >75r >1 800 pg/ml 46 Výskyt 0,4 – 2 % v evropské populaci 1,3% v ČR (2005) >5% (50 až 80 let) >10% (nad 80 let) přibližně 50 miliónů nemocných s CHSS v Evropě intenzivní léčba akutních stavů, kardiochirurgické operace a zlepšené léčba hypertenze umožňují, aby se více nemocných dožívalo vyššího věku a dospělo do CHSS CHSS (Chronické srdeční selhání ) 47 Diagnóza CHSS (Evropská kardiologická společnost, 2001 Česká kardiologická společnost, 2001) •PŘÍZNAKY A SYMPTOMY SRDEČNÍHO SELHÁNÍ • (v klidu a/nebo během zátěže) • •PROKÁZANÁ SRDEČNÍ DYSFUNKCE (v klidu) • •POZITIVNÍ ODPOVĚĎ NA LÉČBU zaměřenou na srdeční selhání (v případě, že diagnóza je sporná) 48 Příznaky CHSS •ÚNAVA A NEVÝKONNOST • ® (snížená dodávka krve,kyslíku a živin metabolizujícím tkáním) • •DUŠNOST (městnání krve v plicích) • • •Periferní OTOKY (městnání krve na periferiích, zejména v oblasti kotníků) Obdélníkový popisek: Často u starší populace podceňovány, posuzovány „jako následek věku“ nebo přisuzovány jiným onemocněním Často u starší populace podceňovány, posuzovány „jako následek věku“ nebo přisuzovány jiným onemocněním 49 • Pomocná vyšetření: •ECHOKARDIOGRAFIE s doplerovským vyšetřením •RTG srdce a plic •Pravostranná srdeční KATETRIZACE (zlatý standard s hodnocením plnících tlaků levé komory) •Klidové EKG •Selektivní KORONAROGRAFIE •RADIOLOGICKÉ vyšetření (radionuklidová angiografie) • Vyšetření jsou obtížně dostupná a spojená s vysokými náklady • LABORATORNÍ VYŠETŘENÍ Þ BNP a NT-proBNP 50 Novější markery 1.Markery tvorby aterosklerotických plátů 2.Markery systémového zánětu 3.Markery destabilizace aterosklerotických plátů 4.Markery nenekrotické ischémie 5.Markery nekrózy myokardu 6.Markery funkční výkonnosti myokardu 7.Markery hemokoagulační aktivity 8.Markery fibrinolytické aktivity 51 Markery zánětlivého procesu • Řadí se převážně mezi prognostické faktory vzniku akutního koronárního syndromu • • Patří sem: –Reaktanty akutní fáze –Prozánětlivé cytokiny –Adhezní molekuly –Protizánětlivé faktory 52 Má ateroskleróza infekční podklad ? •1908 W.Osler: existuje spojitost mezi infekcí a aterosklerózou •Pokud není odstraněna příčina poškozování arteriální stěny, odpovědí může být chronický zánětlivý proces •Výsledkem tohoto procesu je tvorba ateromatózního plátu •Účinkem metaloproteináz uvolňovaných z makrofágů může dojít k vzniku nestabilního plátu •Hrozí jeho ruptura, průnik do krve a vzniku trombu, uzávěr cévy vede k ischémii se všemi důsledky pro tkáně v jejím povodí. 53 CRP •Protein akutní fáze zánětu • (Cyklický pentamér Mr=118 kDa) •Název: schopnost precipitovat C-polysacharid pneumokoků •Syntéza: v játrech vyvolaná zánětlivými cytokiny, zejména IL-6 •Vzrůst: 6-10 h po začátku zánětu, vrchol za 1-3 dny, zvýšení (až 500x) přetrvává 1týden i více •U pacientů s AKS má prognostický význam 54 •Stanovení rizika rozvoje aterosklerotického procesu • < 1 mg/l malé • 1-3 mg/l • > 3 mg/l vysoké