Новые направления в лабораторной диагностике сердечно-сосудистых заболеваний Кафедра

Новые направления в лабораторной диагностике сердечно-сосудистых заболеваний Кафедра клинической лабораторной диагностики СПбГМУ им.акад.И.П.Павлова Хоровская Лина Анатольевна [email protected]

Боль миокардиальная

Острая боль Одышка ЭКГ изменеия Кардиальные маркеры и боль в грудной клетке До инфаркта После инфаркта ишемия Сердечная недостаточность

Только некроз Только ишемия Ишемия и некроз Развитие Острого Коронарного синдрома время

Кардиальные маркеры в лабораторной диагностике Маркеры некроза миокарда Маркеры ишемии Маркеры сердечной недостаточности Маркеры кардиального риска

Диагностические возможности ЭКГ 40 % инфаркта миокарда протекает с неспецифической ЭКГ (без изменения комплекса QRS) Чувствительность 60 % С возрастом уменьшается чувствительность ЭКГ Нарушения, возникающие в бассейне arteria Circumflexa (30 %), и arteria descendens anterior dextra et sinistra (10 %) протекают без ЭКГ изменений.

Идеальный лабораторный маркер

Традиционные биохимические маркеры Ферменты АСТ (AST Aspartat aminotransferase) ЛДГ (LD Lactate dehydrogenase) КФК (CK Creatin kinase) КФК-МВ (CKMB Creatin kinase isoenzymes) КФК-МВmass (CKMBmass Creatin kinase isoenzymes) Белки Миоглобин (Myoglobin) Troponin I (TnI-TnC complex. Standardisation) Troponin T (Patent protected - Roche)

Биохимические маркеры Миоглобин – внутриклеточно в мышце сердца и скелетной мускулатуре Иммунологические методы КФК – сердце, скелетная мускулатура, головной мозг, гладкая мускулатура кишечника, беременная матка Кинетические методы КФК-MB – мышца сердца 20 %, скелетная мускулатура 2 % Иммунологические методы АСТ – печень, скелетная мускулатура, мышца сердца, эритроциты, почки Кинетические методы ЛДГ – печень, легкие, эритроциты, мышца сердца, почки Кинетические методы ЛДГ 1 – флип при ОИМ

2. Тропонины Тропонин T Тропонин I

Тропонины Обнаруживаются через 3-6 часов Пик – 12-36 часов Среднее время нахождения Тропонинов в сыворотке до 15 суток Повышенные уровни тропонина всегда указывают на повреждение миокарда, но не раскрывают его механизма

Неинфарктные состояния, сочетающиеся с повышением сердечного тропонина Серьезное напряжение сердца: выраженная сердечная недостаточность, большая легочная эмболия(с дисфункцией правого желудочка), продолжительная очень тяжелая физическая нагрузка, тахиаритмии Механическое/тепловое повреждение (травма, хирургическое вмешательство, лазер) Миокардиты: вирусные, токсические (адриамицин, доксорубицин), отторжение трансплантата Нарушение деятельности почек

Смерт- ность от ОИМ (%) и ТnТ Tn-T 0.18 µg/L (n=567) Tn-T 0.06-0.18 µg/L (n=201) Tn-T <0.06 µg/L (n=183) ST+T (n=432) ST (n=157) T (n=362) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Temporal Pattern of Cardiac Markers

Рекомендации ВОЗ Ранние и точные кардиальные маркеры Быстрая диагностика Ранний маркер: Myoglobin Точные маркеры: Troponin T или Troponin I

Протокол исследований кардиальных маркеров Схема проведения исследований: а) при поступлении в отделение б) через 2-4 часа, в) через 6-9 часов, г) через 12-24 часа Практический пример протокола:

Современная кардиопанель Тропонин I или Тропонин Т КФК-МВ масс Миоглобин Дополнительно назначаются: D – димер и высокочувствительный С-реактивный белок

Развернутая кардиопанель Миозин (легкие цепи) – в 5 раз большая чувствительность, чем КФК-МВ Миозин (тяжелые цепи) Карбоангидраза III – специфична для скелетных мышц и миокарда Гликогенфосфорилаза ВВ – специфическая форма для поражения миокарда и мозга Белок, связывающий жирные кислоты в сердечной мышце (Н FABP) a-актин

Временные характеристики кардиальных маркеров

Диагностика в точке помощи point of care testing (POCT) Применение диагностического оборудования там, где находится пациент Специальное диагностическое оборудование – компактное, простое в обращении

три важных организационных момента Наличие баркода 3. Стоимость POCT Подключение к информационной системе

Сколько у нас времени на диагностику некроза миокарда? Золотые три часа У 60% больных это не выполняется

Биохимический маркер ишемии миокарда (нет некроза) Ишемически модифицированный альбумин (IMA) Кобальт-связанный альбумин – CO (II) – albumin Количество NH2 окончаний человеческого альбумина,связанных с кобальтом существенно уменьшается при ишемии миокарда

Человеческий альбумин (HSA) это Циркулирующий белок крови, связанный с металлом на N-окончании Что такое ишемически модифицированный альбумин (IMA)? Bar Or et al, European Journal of Biochemistry, 2001 В процессе ишемии N-окончание изменяется, в результате чего появляется Ишемически модифицированный альбумин (IMA). IMA не может связывать металлы на N-окончании.

Два типа альбумина при стенокардии Человеческие сывороточный альбумин, связанный с металлом на N-окончании Человеческие сывороточный альбумин с измененными аминокислотами на N-окончании

Норма Ишемия Лабораторная диагностика IMA Несвязанный металл

IMA – другие точки приложения IMA в норме присутствует у здоровых, не зависит от курения, возраста, пола IMA повышается у больных и с инсультом, инфарктом, при инфекциях, опухолях (легкие,жкт, лейкемия), при циррозе. Чувствительность – 95%, специфичность – 41 %

Биохимический маркер диагностики сердечной недостаточности – натрийуретический пептид (мозговой натрийуретический пептид, BNP, NT-proBNP)

4 родственних пептида, схожих по биохимическому строению и выполняемым физиологическим функциям - предсердный натрийуретический пептид (ANP) - мозговой (B-тип) натрийуретический пептид (BNP) - C-тип натрийуретический пептид (CNP) - уродилатин, слегка расширенная форма ANP Семейство натрийуретических пептидов  Биохимия - общая структура кольца, состоящего из 17 аминокислот - кольцевая структура очень прочная - 11/17 аминокислот гомологичны - структура кольца важна для выполнения физиологических функций антагонисты ренин-ангиотензин-альдостероновой системы

Синтез и секреция BNP (натрийуретического пептида) кардиомиоциты pre-proBNP (134 аминокислоты) кровь Сигнал из головного мозга

Mäntymaa P et al., Endocrinology 1993; 133: 1470-3 Быстрый синтез BNP после растяжения миокарда  Растяжение миокарда  Контроль (нет растяжения) Предсердный натрийуретический пептид Мозговой натрийуретический пептид

Elecsys proBNP: NT-proBNP в зависимости от степени тяжести сердечной нед-ти Elecsys proBNP: NT-proBNP median concentration (pg/ml) NYHA classification 27 176 245 378 1747  Медиана в группе здоровых: муж: 20 - 36 жен: 41 - 70 Медиана общая (n = 2980) Лабораторный анализ NT-proBNP:

Значения BNP в зависимости от пола и возраста Медиана, pg/ml Мужчины Женщины Возрастные группы

Предполагаемая СН При наличии симптомов и др.проявлений СН маловероятна норма Оценка наличия сердечной патологии по ЭКГ, Рентген. или натрийуретич.пептидам Диагностика сердечной недостаточности: Роль натрийуретического пептида W.J. Remme and K. Swedberg,European Heart Journal 2001; 22:1530, патология Эхокардиография (Ядерная ангиография или ЯМР по показаниям)  Натрийуретический пептид при симптомах СН … продолжение

Лабораторный анализ NT-proBNP: - существенно улучшает раннее выявление сердечной недостаточности - обеспечивает контроль вентрикулярных дисфункций у больных с подозрением на сердечную недостаточность - улучшает прогнозирование сердечной недостаточности и острого коронарного синдрома - обеспечивает мониторинг и контроль терапии сердечной недостаточности, - приводит к улучшенному и экономичному лечению больных, особенно в возрастной группе пожилого и старческого возраста.

Клиническое значение лабораторных маркеров Клиническое состояние Маркер Клиническое значение

Маркеры кардиального риска С-реактивный белок (воспаление) Гомоцистеин Изопростэны (маркеры оксидативного стресса)– F2-isoprostane Миелопероксидаза (MPO) – поздний маркер риска развернутого течения острого коронарного синдрома

СРБ – принадлежит к семейству белков пентраксинов

Переход ЦРБ из пентамерной формы в мономерную приводит к адгезии нейтрофилов, к активации эндотелия и продукции цитокинов, к развитию атеросклероза.

Лабораторные аспекты СРБ hs-CRP - высокочувствительный метод измерения концентрации CРБ Методы - радиальная иммунодиффузия, иммунотурбидиметрия и нефелометрия

О чем свидетельствует hsСРБ Риск сосудистых осложнений - острый инфаркт миокарда, - инсульт Базовые концентрации СРБ (мг/л) и риск - меньше 1.0 – минимальный, - при 1,1 – 1.9 – низкий, - при 2,0 – 2,9 – умеренный - выше 3 мг/л - высокий.

О чем свидетельствует hsСРБ О риске ранней летальности При стратификации риска ранней (до 14 дней) летальности у больных с нестабильной стенокардией и ОИМ наиболее информативно сочетанное определение hsСРБ и уровня сердечного тропонина Т Повышение hsСРБ > 1,55 мг/л, и тропонина Т > 0,1 мг/л – высокий риск летального исхода Уровни hsСРБ< 1,55 мг/л и тропонина Т < 0,1 мг/л – минимальный риск

Аполипопротеины - маркеры риска сердечно-сосудистых заболеваний Аполипопротеин А-1 участвует в транспорте триглицеридов и холестерина и способствует выведению холестерина из сосудистой стенки. Низкие концентрации Апо-А-1 расцениваются как фактор риска развития атеросклероза. В норме Апо-А-1 должен быть выше 1,15 г/л. Результат ниже 1,15 г/л свидетельствует об увеличении риска развития атеросклероза. Для женщин референсные пределы Апо-А-1 составляют от 1,15 г/л до 2,20 г/л, для мужчин – от 1,15 г/л до 1,90 г/л.

Аполипопротеин В Является главным транспортером триглицеридов из кишечника в жировые клетки. Его повышение в крови сочетается с высокой концентрацией липополипротеинов низкой плотности (ЛПНП). Содержание Аро В в норме в сыворотке крови для мужчин составляет 0,60–1,38 г/л, для женщин – 0,52–1,29 г/л (Назаренко Г.И., Кишкун А.А., 2000).

Аполипопротеины - маркеры риска сердечно-сосудистых заболеваний Значение отношения Apo B/Apo A при минимальном риске составляет 0,8 для мужчин и 0,7 − для женщин. Баланс атерогенности Высокие концентрации Аро В – высокий риск атеросклероза Аро А-1 антиатерогенный фактор, его низкий уровень – фактор риска

Этот загадочный липопротеин (а) - Lp(a) Lp (a) – опасный родственник «плохого» Х-ЛПНП Х-ЛПНП включает «довесок» - аполипопротеин (а) Апо (а) связан с Апо В дисульфидной связью .

Чем меньше размер (апо) а – тем атерогеннее Полагается, что Lp(a): - участвует в метаболизме холестеринов и триглицеридов Lp(a) похож на Х-ЛПНП - участвует в коагуляции апо (а) похож на плазминоген Чем меньше размер апо(а), тем выше его концентрация Lp(a), чем выше размер апо(а) – тем ниже уровень Lp(a) Уровни Lp(a) у разных индивидов от <1 до >1000 мг/л. Концентрация апо (а) и размер его молекулы предопределяется генетически Повышенный уровень Lp(a) – наиболее частое генетическое нарушение метаболизма липидов у лиц с ранними ССЗ.

Гомоцистеин Референсные пределы 5-15 мкмоль/л Фактор риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, а также инфаркта и инсульта – при повышении гомоцистеина выше 8 мкмоль/л

Пациент с наследственной гипергомоцистеинурией

Миелопероксидаза Если MPO повышается у пациентов с болями в грудной клетке при низком уровне сердечного тропонина (при отсутствии некроза), то это связано с риском последующего развития коронарного синдрома. Помогает потенциально идентифицировать больных с развитием сердечных приступов и ОИМ в течении последующих 1-6 месяцев. www.clevelandclinic.org www.dadebehring.com

Миелопероксидаза – друг и враг МПО - важнейший фермент полиморфно-ядерных лейкоцитов Ключевая функция - микробицидная. Хлорид за счет МПО превращается в хлорноватистую кислоту HOCl Соли HOCl (гипохлориты) сильнейшие окислители. Способны уничтожать микробов и модифицировать сложные молекулы Klebanoff S J Myeloperoxidase: friend and foe J. Leukoc. Biol. 2005 77: 598–625

Перекись водорода и атерогенез Побочный эффект миелопероксидазы Повреждает стенки сосудов за счет использования Н2О2, содержащейся в лейкоцитах, и за счет Н2О2, образуемой НАД (Ф) Н, которая в содержится в сосудах.

Случай 1 76 летний мужчина c гиперхолестеринемией и гuпертонией в анамнезе. Поступил с сильными болями в грудной клетке, не купирующимися нитроглицерином. Время Миогл cTnI 0 h 66 <0.06 3 147 0.47 6 --- 1.30 .

Случай 3 48 летний мужчина жаловался на боли в груди после работы на дачном участке в течение утра. Принимал маалокс. Поступил через сутки.

Случай E 64 летняя женщина с хпн поступила с “какой-то болью в грудной клетке” . ЭКГ без изменений.