BC_Kardiomarkery_N2011 1 Kardiální markery Markery kardiovaskulárního onemocnění Petr Breinek Doporučení ČSKB a Doporučení České společnosti klinické biochemie ke stanovení biochemických markerů poškození myokardu (2008) 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 • 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) 5 srdce • Permanentní kontraktilní aktivita zajišťující cirkulaci krve (transportní a distribuční funkce) • Endokrinní žláza Srdce nás většinou nebolí, možná právě proto jsou srdeční choroby tak nebezpečné Myokard (srdeční sval) 6 • (35% objemu svalu zaujímají mitochondrie) •Hlavní zdroj energie: volné mastné kyseliny •Významný zdroj energie: glukóza, laktát •V malém množství: ketolátky, pyruvát, aminokyseliny • Aerobní metabolismus 05B_mitochondries_cardiaques_xl 7 AKUTNÍ KORONÁRNÍ SYNDROM (AKS) • = komplex klinických symptomů, které se vyvíjejí při akutní ischémii srdečního svalu • • Zahrnuje (nerozlišuje): • NESTABILNÍ ANGINU PECTORIS (NAP), která se projevuje nejčastěji až při zvýšené námaze • a • AKUTNÍ INFARKT MYOKARDU (AIM), • který je konečným důsledkem 8 Projevy ischémie myokardu • •1. Změna mechanické aktivity myokardu •poruchy kontraktility •poruchy elektrické aktivity srdeční 1. •2. Subjektivní příznaky onemocnění •Bolest na hrudi (stenokardie) •Dušnost, náhlé zpocení, neklid, úzkost •Poznámka: někdy chybí varovná bolest, projeví se pouze celkové příznaky (němý infarkt) 9 Nejčastější příčiny ICHS •Koronární ateroskleróza • Dlouhodobý chorobný proces poškozující cévy ukládáním tuků do jejich stěny. Vytvářejí se tzv. aterosklerotické pláty. To vede 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.u AIM) – postižené tkáně většinou odumírají 10 Další příčiny ICHS • •koronární spasmy •poruchy humorální regulace koronárního průtoku •embolie do koronárního řečiště •trombóza v koronární tepně bez aterosklerózy •arteritidy (zánět) 11 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) 12 Jaké jsou možnosti klinické biochemie pro stanovení srdeční ischémie a nekrózy? 13 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 Kardiomarkery a AIM TnT průběh.jpg 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 17 Zvýšené hodnoty: • onemocnění kosterního svalstva • onemocnění srdečního svalu AIM: zvýšení po 4-8h; maximum 16-36h; návrat 2-3d Význam: • náhradní alternativa; není k dispozici cTn (?) • doporučuje se k detekci reinfarktu při > cTn CK-MB mass 18 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 • •Tropomyosinový komplex se podílí na regulaci svalové kontrakce • 19 • •TnT • váže troponinový komplex k tropomyosinu, •TnI • moderátor aktinmyosinové ATPázy •TnC • vazebný protein pro vápníkový ion Rozdělení troponinů 20 • Primární struktura troponinu z kosterního svalu a myokardu je různá, • je splněn požadavek na kardiospecifickou metodu • • srdeční troponiny: • cTnI a cTnT c=cardiac • • 21 • • Různé molekulární formy cTn a problém výběru vhodných epitopů Volné formy (3-8%) – komplexy(bi- a ternární) – oxidované, redukované a fosforylované formy – fragmenty, konformační změny změny v imunoreaktivitě 22 •Máme k dispozici dostatečně citlivé, specifické a přesné analytické metody? • •Existuje doporučení týkající se časů pro odběr krve? • 23 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 25 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 26 Příčiny nesrovnatelnosti výsledků • • • Nedostatečná definice analytu • Heterogenní směs • Rozdílné protilátky (výrobci diagnostik používají různé dvojice/trojice záchytných protilátek) 27 Doporučené odběry krve • • Při přijetí • Za 6 – 9 hodin • eventuelně za 12 – 24 hodin (pokud předchozí hodnoty byly pod cut-off hodnotou a stále existuje klinické podezření na AIM) D.Rajdl et al., LA, 02/11 28 • • Zvýšená koncentrace srdečního troponinu ještě neznamená infarkt myokardu, kromě ischemické nekrózy existuje možnost neischemického a iatrogenního poškození myokardu Hranice pro odlišení reverzibilních a nevratných(nekróza) změn v myokardu není zcela jasná 29 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) 30 cTnT „rychlý test“ TnT rychlý test.jpg 31 MYOGLOBIN •Hemoprotein ( Mr=17 800,153 AK) vyskytuje se především v cytoplazmě kosterních svalů a srdečního svalu •Funkce: přenos a vazba kyslíku •Vylučován GF •Biologický poločas v plazmě 10-20 min •Myoglobin z kosterního, srdečního i hladkého svalu se navzájem neliší 32 •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) 33 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) • 34 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%) 35 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) Biochemické funkční markery Natriuretické peptidy (NP) 37 Místa vzniku a příčiny • Svalovina srdečních komor na síní • Reakce na objemové přetížení srdce: → podpora diurézy a natriurézy (protiklad účinku systému renin-angiotenzin-aldosteron) • • 38 Rozdělení NP • •ANP •BNP •CNP •DNP •VNP •Urodilatin • 39 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 40 • Klinický význam •Stanovení/vyloučení diagnózy srdečního selhání (ASS) •Diferenciální diagnostika dušnosti •Diagnostika objemové nebo tlakové zátěže myokardu (bolest na hrudi) •Odhad prognózy a stratifikace rizika u nemocných se SS u AKS •Monitorování efektu terapie SS 41 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) 42 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% 43 a 44 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 45 • 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 46 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 47 C-reaktivní protein (CRP) •Protein akutní fáze zánětu (marker zánětu) • (Cyklický pentamér Mr=118 kDa) •Název: schopnost precipitovat C-polysacharid pneumokoků •Syntéza: v játrech vyvolaná zánětlivými cytokiny, zejména IL-6, méně v endotelu a jiných buňkách •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 48 • Klinický význam • •Marker zánětu • •Rozlišení bakteriálního a virového původu zánětu → napomáhá lékařům v terapeutickém rozhodování o nasazení antibiotické léčby • •Monitorování průběhu bakteriální infekce a efektu terapie 49 •Stanovení rizika rozvoje aterosklerotického procesu • < 1 mg/l malé • 1-3 mg/l • > 3 mg/l vysoké 50 Metody stanovení 1. Referenční metoda: není k dispozici CRM: ERM-DA472/IFCC (2009) 2. Rutinní metody: imunoanalytické Imunoturbidimetrie Latexová imunoturbidimetrie Zesílení imunoturbidimetrie pomocí částic Zesílení imunonefelometrie pomocí částic Chemiluminiscence ELISA