BIOCHEMIE MYOKARDU okard je po celý život v trvalé aktivitě. Má a vysoký přívod yysüxy ddssj/j niyogioDini kyslíku., j/jJíuĽhujjdľJe ^ 40% ssjrlíDpJsjvj/jy, rdiomyocytech zaujímají skává myokard energii především z ' yselin, při zátěži více metabolizuje erá pochází z poměrně malých zásob o glykogenu. Dalšími zdroji energie jsou at a íd línky i Srdce je všežravec. Rizikové faktorv ICHS a ateroskleroz ) — věk (> <-pohlaví (S) hypertenze (STK > 120) pozitivní RA (< 55 S, < 45 ?) Chol (LDL > 2,6 mmol/l, DL< 1,3 mmol/l) TAG (> 1,14 mmol/l] Lp(a) metabolický sy CHRlHT___ kouření, fyz. inaktivita hypertrofie LK CRP aj. markery zánětu fibrinogen markery nestability AS plátu + minimálně 2 z následujících nálezů TK > 130/85 Metabolismus homocysteinu Proteiny A Methionin (CH3)2Gly Betain ^Homocystein Transsulfurikace Tetra hydrofolát Remethylace 12 5,10-Methylen-tetra hydrofolát I MTHFR 5-Methyl-tetra hydrofolát Homocystein Serin CBS Transsulfurikace Bi Cystathionin Bi B 2-Oxobutyrát 12 Sukcinyl-CoA Cystein O, Taurin -*- ------------------------------*■ Mechanismus působení: přímé působení na cévní stěnu —► endoteliální dysfunkce podpora vzniku volných radikálů —► | oxidačního stresu i vazoprotektivního účinku NO protrom botička a antifibrinolyticka aktivita (| syntézy TxA2 a aktivace f. XII, usnadnění vazby Lp(a) na fibrin) vysoký podíl Hey v malých denzních LDL ? zvýšená aktivita HMG-CoA-reduktázy při HHcy? ovlivnění procesu skládání sacharidů v endoplazmatickém réti ku I u neurotoxicita (| excitace NMDA-receptorů) referenční rozmezí = 5-15 jumol/l, ale již koncentrace 10 (12)-15 jiimol/l spojeny rizikem kardiovaskulárních onemocnění HYPERHOMOCYSTEINEMIE mírná 15 - 30 |nmol/l střední 30 - 100|nmol/l těžká > 100 |Limo Příčiny: karence vitamínů (kyselina listová, B12, B6) genetické (—► deficit enzymů MTHFR, CBS) renální selhání antagoniste folátu aj. léky (MTX, fluoxetin, antiepileptika, fibráty, metformin ad.) mužské pohlaví OMOCYSTEINEMIE řítomna u řadv onemocnění vaskulární onemocnění selhání ledvin vrozené vývojové vady neuropsychické chorob maligní onemocnění onemocnění štítné žlázy léčba: kyselina listov vitamín B1 vitamín B strava chudá na methionin při homocystinurii reaktant akutní vM&ibitl zprostředkovat jejic omplementem a fagocyty mechanismus působení u AS zahrnuje: aktivaci komplementu a fagocytů, | vychytávání LDL-částic makrocyty, indukci exprese adhezivních molekul, f příliv monocytů fyziologicky CRP /S < 6,5 mg/l hS-CRP < 3 mg/l (standardizovaná high-sensitive metoda) 12 reaktant akutní syntetizován v játrech funkce - tvorba fibrinové sítě nezávislý predpovední faktor kardiovaskulární lortality fyziologicky FBG /P = 2 - 4 g/l z hlediska kardiovask. rizika je hraniční 3,35 g/l ein A) Zn2+ metalopeptídáza štěpící IGFBP4 (insulin-like growth factor binding protein 4) hydrolýza: fosfatidylcholin —> kys. fosfatidová + cholin její aktivace —► t cholinu IS • akutní: nestabilní angina pectoris AIM Q-infarkt non-Q-infarkt náhlá srdeční smrt chronické: angina pectoris variantní angina pectoris němá ischemie myokardu „syndrom X" ICHS manifestovaná arytmiemi ICHS manifestovaná srdeční insuficiencí akutní infarkt myokardu akutní forma ICHS, kdy v důsledku poruchy koronárni p erf u ze dochází k ischemii a následné nekróze části mvokardu Definice WHO: přítomnost minimálně 2 ze 3 typických příznaků: - více než 20 minut trvající bolest na hrudi - typické změny EKG - pozitivní srdeční markery ' Díl mOOO novíi ds-flrjjcs dk vzestup a pokles biochemických markem myokardiální nekrózy + další kritérium (klinika, EKgH^^ akutní infarkt myokardu Význam laboratorní diagnostiky vynikne hlavně při nepřítomnosti jednoho z ostatních dvou příznaku: - chybí bolest (u 20-30% pacientů; němá ischemie myokardu) ^negativní EKG (30%; dg nestabilní AP, pacient s kardiostimulátorem, změny překryty arytmií ad.) ■HHHHHII Dif. dg.: jiná forma ICHS jiné srdeční onemocnění plieni onemocnění vertebrogenní sy NPB ad. LziDüfäLüfn -\JJV Při ischemii se do krevního oběhu dostávají intracelulární proteiny z poškozených kardiomyocytu, z nichž některé jsou a jiné nejsou kardiospecifické. Na nekrózu organismus reaguje zánětem (nespecifický nález leukocytózy,| FW, fCRP), nacházíme } glc (reakce na stres) a v prvních dnech 4 chol. ■■■— V séru a moči sledujeme hladiny Na, K, Ca, Mg, glc, chol, TAG, FBG, koagulační faktory a ABR. viz. dále T f op on\ n společně s aktinem a tropomyosinem součástí aktinového filamenta svalu, je to komplex tří polypeptidových řetězců : Ca++ aítŕn tropomyosin Tni TtiC loiat lengih -----10CO nm TnC váže Ca2+ Tni váže Tn komplex na tropomyosin inhibuj ATPázu TnC se pro dignostiku AIM nepoužívá, myokardiální TnT odlišný od TnT kosterní Svaloviny (ex. molekulární izoformy lišící se sekvencí AK) specifické imunochemické stanovení myokardiálního cTnT stavy, kdy dospělý myocyt nabývá charakteru embryonálního, který má schopnost tvořit kardiospecifický cTnT (dermatomyositida/polymyositida, regenerace svalových vláken po úrazech) dialyzovaní pacienti (u 30% t cTnT) 2 - 6% TnT volně v cytoplazmě, odkud je při poškození rychle vyplaven do cirkulace —> využívame pro časnou diagnostiku AIM (max. během 3-10 hod) 95% TnT vázáno na cytoskelet, vyplavuje se později (během 3-4 dnu) —► pozdní dg. ze všech kardiomarkeru nejširší diagnostický interval cTnl (31 AK) není tvořen fetálními buňkami kosterní svaloviny a u dialyzovaných pacientů je } cTnl méně častý než u cTn počátek vzestupu za 3,5-10 hod, maximum během 9-16 hod návrat k 0 do 2 týdnů TľjJ oba cTn poskytují v diagnostice a při stratifikaci rizika dalšího vývoje kardiovaskulárních komplikací rovnocenné klinické informace TnT - vyšší citlivost Tni - vyšší specifita TnT - vyšetřovací metoda mezinárodně patentována 1 firmou u Tni chybí standardizace metody měření —► obtížnost srovnání výsledků u TnT klinický problém při interpretaci zvýšení u pacientů s renálním selháním Myoij\üh}n cytoplazmatická bílkovina, zdroj 02 v anaerobní fázi kontrakce, vyskytuje se v buňkách srdeční a kosterní svaloviny stanovení pro myokard nespecifické díky nízké molekulové hmotnosti (17 100) snadno prochází glomerulem a z krve mizí nejrychleji ze všech markem AIM 0.5 - 2 hod hTlEeT alešně negativní výsledky může dát vyšetření mimo diagnostický interval hod) nebo u malých non-Q infarktů. 2-12 Stanovení je vhodné pro časnou diagnostiku reinfarktu. Maximum Normalizace Násobek v 6-12 h 0.5-1 d DO 20 13-4 d) 7-20H Do 300 K. Mrázová, 1. LF UK, 2003 stanovení aktivity AST -1. použitý biochemický marker pro dg AIM (60. léta 20. stol.) asp oglutarát <-» oxalacetát + glutam nespecifický pro myokard, } i při poškození kosterního svalstva, hemolýze, jaterních chorobách, plicním infarktu aj. důležitý pro dg AIM je poměr AST/ALT >1 (aktivita ALT v myokardu je nízká); vzestup ALT signalizuje srdeční selhání s městnáním na játrech Ma2+ kreatin + ATP W kreatinfosfát + ADP pro myokard nespecifická, vysoká aktivita především v kosterním svalstvu. } při fyzické námaze, poranění svalu včetně i.m. injekcí apod počátek vzestupu 3-6 hod po začátku ischemie maximum za 16-36 hod, __^^^ návrat k normě za 3-6 dní 3 typy izoenzymu tvořených 2 podjednotkami: i-iM/ciiiii ni'iUiiiiHarg každý izoenzym je kombinací 2 podjednotek: CK-BB ■ ■ typický pro mozek K-MM pro sval a myokard poměrné zastoupení izoenzymu v myokardu: 42% MB, 58% MM maximum za 15-30 ho návrat k normě za 3 dn Kosterní svalovina obsahuje cca 3% CK-MB —► příčina zvýšené aktivity může spočívat v rozsáhlejším poškození svalů. Pro zvýšení specifičnosti proto můžeme použít podíl CK-MB / celk. CK. Hodnota > 6% zvyšuje pravděpodobnost AIM. imunochemické stanovení koncentrace v mg/l, ne aktivitu reakce se specifickou protilátkou —> prokáží se i částečně degradované molekuly, které již ztratily enzymatickou aktivitu —► vyšší citlivost a zachytnost než stanovení aktivitv LD atü pro myokard tkáních cific řítomná ve všech počátek vzestupu 12 hod po začátku ischemie, maximum za 2-3 dny, návrat k normě cca za 2 týdny diagnostika AIM v pozdním období, dnes ovením Tni imnnrzenii sßi/j 5 typu izoenzymu LD^g tvorených 4 podjednotkami, 2 druhy podjednotek -a M (muscle)« • izoenzvm hlavní původ myokard, erytrocyty, ledvina myokard, erytrocyty, ledvina svaly, méně lymfatická tkáň, leukocyty játra, svaly játra, svaly pro myokard typické izoenzymy LD1 a LD2, označované jako (2- ydroxy utyrát ehydrogenáza, t afinita k substrátu 2-OHbutyrátu než k laktátu: laktát HL C CHCOOH pyruvát H3C C COOH NAD+ NADH H, C CH0 CHCOOH H3C CH2 C COOH 2-hydroxybutyrát 2-oxobutyrát Počátek .. -Enzsm vzestupu Max,mum 4-8 h 16-48 h 3-6 h 16-36 h 6-12 h 24-60 h Normalizace Násobek v 3-6 d DO 25 3-5 d DO 25 7-15 d DO 8 K.Mrázová, 1. LF UK, 2003 2 3 4 5 6 Time; Days after Onset of AMI ické nebo cut off hodnot biochemických markem AIM TnT < 0,03 ngi od < 0,01 do < 1,5 |ig/l (dle výrobce) S 16-76 |xg/l ? 7-64 jig/l (v závislosti na velikosti svalové hmoty) CK-MB mass < 5 |jg/l CK-MB HBD Ö Z 0,7 ukat/l $ < 0,6 ukat/l S 0,41-3,16 |xkat/l $ 0,41-2,83 |xkat/l < 0,4 |xkat/l, resp. 6% celk. CK S 3,3-7,5 ukat/l $ 3,3-6,3 ukat/l < 3,0 |xkaťl ■_ ^_^ Doporučený postup biochemického vyšetření oři podezření na AIM při přijetí - STATÍM - základní parametry pro dif. dg.: Na, K, Cl, urea, kreatinin, Ca, kyselina močová, cholesterol, TAG, celkový bilirubin, ALT, 'iirülüimirker trvajících 2-12 hod, normální renalni funkci, vyloučeni sval. postiženi -vždy Interoretace vvsledk w D < 30 Mg/l: normální u zdravých, v období mezi 6-10 hod lUMMÍsyillWI 30 - 70 Mg/l: pokud | koncentrace do 1 hod na < 40 pg/l AIM může být vyloučen > 70 Mg/': AIM (při vyloučení poškození kosterního svalstva) Interpretace vvsledk < 0,03 Mg/l: AIM lze vyloučit, opakujeme za 10-12 hod 0,03 - 0,1 Mg/l: doporučuje se opakovat vyšetření za 1 hod 0,1 - 2 Mg/l: poškození myokardu > 2 ug/l: masivní poškození myokardu K. Mrázová, 1. LF UK, 2003 fibrinolýza —► washout fenomén (IC proteiny nahromaděné v ischemické tkáni se vyplaví do cirkulace) —► strmější a rychlejší} koncentrací kardiomarkerů v plazmě Hodnotí se: (time to peak): počátek fibrinolýzy e hodnoty /P (slope) nebo hod terapii troponin T [ug/l] 40- 30- 20- 10- casná reperfúze .i — ^— — pozdní reperfúze _._.__ reperfúze neúspešné (permanentní okluze) / / 7 / (// i/ / 50 100 150 200 žas^ojiás^u^ujjojestyh^ Relativní počet vyšetření srdečních markem 800 i 700 600 500 % 400 300 200 100 0 / _*** *>•* V 1998 1999 2000 2001 2002 —♦ ■ - Troponin -kvantitativně * »Wf - Myoglobin v séru --*-- -CK --------^— CK-MB Roky DALSI MARKERY V DG AKUTNÍCH KORONÁRNÍCH SYNDROMŮ Qpßß (J&fdJuspsaifjaJíý £}£} teosniyin glykogsnios-forylu^ glykogenfosforyláza - enzym glykogenolýzy izoenzymy tvořené 2 podjednotkami, 3 typy podjednotek izoenzym BB typický pro mozek a myokard MM pro kosterní svalovinu pro játra ischemie vede ke glykogenolýze, při ní se uvolní GP a poškozenou membránou proniká do cirkulace i citlivv a čas během 0,5-2 hod, návrat k norme do 2 dnu peak cca 20násobkem fyziologického rozmezí DALŠÍ MARKERY V DG AKUTNÍCH ONÁRNÍCH SYNDROMŮ Xíli změněný N-konec molekuly —► změněná schopnost vázat některé prvky (Co; velmi časný nespecifický marker ~ v sér minuty po ischémii, vrchol za 1 a více ttWrTl ýzkum DALSI MARKERY V DG AKUTNIC KORONÁRNÍCH SYNDROMŮ vru časný marker poškození myokardu jako HO-CH2-CH2-N+-CH uvolňován fosfolipázou D aktivovanou ischémií z membránových fosfolipidů posouzení rizika destabilizace AS plátu t i u jaterního a renálního selhání a nádorů dochází k neschopnosti srdce přečerpávat krev v míře vyžadované organismem za předpokladu dostatečného žilního návratu chronické srdeční selhání provází hypertrofie myokardu, při ní se hlavním zdrojem energie namísto mastných kyselin stává glukó staré marke, CK a CK-MB - v normě AST, ALT a LD5 } v důsledku městnání na játrech ^*"EJ?%!MiFnnTnE»ra;ra ARKERY srdečního selhání ŕJcimur^Ľrjké pepuuv (ArJP, hor řJTproLřJP) ny syntetizované a skladované v kardiomyocytec mají vazorelaxační a natriuretický ■ ■ ^^ ■ wá^ ^^ i^ LLSU íilh^ Jako markery funkce pravé komory a srdečního selhání se v současnosti používají BNP < MlproBMP, l\íf\c\\ ľ i 28 AK peptid produkovaný atrialnimi myocyty istenze si ni napnuti steny cev stimu ař -rec. hypernatrémie ANGT-II endothelin (vazokonstriktor) t sekrece i u CSWS (cerebral salt wasting sy), spojeného s hyponatrémií, hypoosmolalitou a hyperhydratací Renální t glomerulars filtrace —► t exkrece Na+ a vody l reabsorpce Na+ Inhibice sekrece reninu —> inhibice RA systému l sekrece aldosteronu Kardiovaskulárni t cGMP v bb. hladké svaloviny cév a inhibice účinků katecholaminů —► relaxace hladké svaloviny cév Inhibice maladaptivní hypertrofie srdeční V tukové tkáni t uvolňování volných MK t intracelulární cGMP senzitivní lipázy indukce fosforylace hormon- >JP) poprvé izolován z vepřového mozku —> u lidí produkován bb. srdečních komor 32 AK Polypeptid secernovan excesivnim napnuti ventnkularnich kardiomyocytů syntéza jako pre-pro-hormon —► proBNP 1-108) - štěpení -► BNP (AK 77-108) a inaktivní NTproBNP (AK 1-76) Váže se a aktivuje receptory NP stejně jako ANP, ale s 10x nižší afinitou. Jeho biologický poločas rozpadu je ovšem dvojnásobný. Účinky: l cévní rezistence a centrálního zilniho tlaku, vazodilatace i srdečního výdeje a j krevního objemu jxJTrJľoBj rJ-íBľ/jjjjJŕjJ Jí> 6 AK N-terminální fragment ko cernovanv společné s BNP: syntéza jako pre-pro-normon — proBNP (AK 1-108) - štěpení -► BNP (AK 77-108) a bioloqick inaktivni NTproBNP (A cut off = 125 ng/l = 14,75 pmol/l