 |
Краткое описание ферментов, используемых в диагностике инфаркта миокарда
|
|
|
|
Тропонин I. Содержание тропонина I в сыворотке в норме: 0 – 0,5 нг/мл.
Тропонин – это комплекс ингибиторных или контрактильных протеинов поперечно–полосатой мускулатуры. Он расположен вдоль тонкого филамента миоцитов и состоит из трех различных протеинов: Тропонин I, Тропонин C, и Тропонин T. В свою очередь Тропонин I существует в трех различных изоформах: две в волокнах быстрых и медленных скелетных мышц, и одна в кардиальной мускулатуре. Около 40% участков аминокислотной цепи кардиальной изоформы (cTnI) являются специфичными для этого белка. С ТnI имеет молекулярный вес 22,500 дальтон, а так же 31 дополнительный аминокислотный остаток, которые не присутствуют в изоформах скелетной мускулатуры. Антитела, вырабатываемые против кардиальной изоформы иммунологически отличаются от антител, вырабатываемых против двух других скелетных изоформ, а уникальная изоформа и специфичность ткани кардиального тропонина I является основой для их использования в диагностике ОИМ.
Кардиальный тропонин I (cTnI) имеет большую диагностическую ценность для пациентов отделений скорой помощи поступающих с болью в груди. ИМ диагностируется, когда уровень в крови чувствительных и специфичных биомаркеров, таких как кардиальный тропонин, MB фракция креатинкиназы и миоглобин, повышены при клинической картине острой ишемической болезни. Наиболее новый и широко применяемый биомаркер для диагностики повреждений миокарда – это кардиальный тропонин (I или T). Кардиальные тропонины показывают миокардиальную специфичность ткани и высокую чувствительность. Так же кардиальный TnI и KФК-MB имеют идентичные механизмы высвобождения (4 - 6 часов после приступа боли), но уровень ТnI остается повышенным значительно дольше (6 - 10 дней), что дает возможность расширения диагностического окна для определения кардиальной травмы. Нормальный уровень cTn I в крови очень низок. После приступа ОИМ уровень cTnI значительно повышается, и могут быть выявлены в сыворотке в течение 4 - 6 часов, с достижением пиковой концентрации через 12 - 24 часа после инфаркта.
|
|
|
Тот факт, что cTnI остается повышенным в сыворотке в течение долгого времени, в сочетании с его повышенной диагностической чувствительностью и кардиальной специфичностью позволяет выявить ОИМ намного раньше после приступа ишемической болезни (4 часа), а так же выявить интраоперативный инфаркт в случаях, когда ожидается высокий уровень протеинов скелетной мускулатуры в сыворотке. В дополнение к этому, недавние данные показали измеряемую связь между уровнями кардиального тропонина и продолжительными последствиями эпизодов недомоганий в грудной клетке.
Результаты исследований предполагают, что использование cTnI демонстрирует высокую прогностическую ценность для выделения группы высокого риска у нестабильных пациентов с ИМ, и, что эти тесты могут представлять ценность для оценки состояния пациента перед выпиской из отделения скорой помощи. Иммуноферментный метод исследования cTnI является быстрой, высокочувствительной и надежной методикой количественного определения кардиоспецифичного тропонина I. Антитела, разработанные для анализа, определяют минимальную концентрацию, равную 1,0 нг/мл, при отсутствии кросс-реактивности с кардиальным тропонином T или тропонином T или I скелетной мускулатуры.
Тропонин Т
Содержание тропонина Т в сыворотке в норме 0 - 0,1 нг/мл.
Комплекс тропонина входит в состав сократительной системы мышечной клетки. Он образован тремя белками: тропонином Т, образующим связь с тропомиозином (м.м. 3700), тропонином I (м.м. 26 500), который может ингибировать АТФазную активность, и тропонином С (м.м. 18 000), обладающим значительным сродством к Са2+.
|
|
|
Около 93% тропонина Т содержится в сократительном аппарате миоцитов; эта фракция может быть предшественником для синтеза тропонинового комплекса и 7% - в цитозоле. Тропонин Т из сердечной мышцы по аминокислотному составу и иммунным свойствам отличается от тропонина Т других мышц. В крови здоровых людей даже после чрезмерной физической нагрузки уровень тропонина Т не превышает 0,2 - 0,5 нг/мл, поэтому возрастание его выше указанного предела свидетельствует о поражении сердечной мышцы.
Миоглобин растворен в цитозоле, поэтому он повышается в крови первым. Далее появляется КФК и КФК-МВ, но они довольно быстро исчезают из крови (в первые 1 - 2 дня). ЛДГ и ЛДГ-1 появляются позднее и сохраняются дольше.
Кинетика тропонина Т при ИМ отличается от кинетики ферментов. В первый день повышение тропонина Т зависит от кровотока в зоне инфаркта. При ИМ тропонин Т повышается в крови уже через 3 - 4 ч после начала болевого приступа, пик его концентрации приходится на 3 - 4-е сутки, в течение 5 - 7 дней наблюдается «плато», затем уровень тропонина Т постепенно снижается, однако остается повышенным до 10 - 20-го дня. Кинетика выделения тропонина Т при успешно проведенном тромболизисе отличается от таковой при сохраняющейся окклюзии. При успешно выполненном тромболизисе выявляется два пика: первый - через 14 ч после возникновения ИМ, его величина значительно выше уровня второго пика, который соответствует 4-му дню острого ИМ. Быстрое выявление повышения тропонина Т в сыворотке наблюдается у больных с ранней реканализацией окклюзированной артерии за счет фибринолиза, т.е. концентрация тропонина Т в крови в первый день ИМ зависит от длительности окклюзии; чем скорее сосуд «открывается», тем сильнее будет выражено повышение тропонина Т. Возрастание концентрации тропонина Т (второй пик) говорит о прогрессивной протеолитической деградации контрактильного аппарата и соответственно о необратимом некрозе миокарда. При длительной окклюзии высокий уровень тропонина Т в крови, наблюдаемый в течение 10 дней, объясняется продленным его выходом из зоны инфаркта (период полураспада тропонина Т составляет 12 мин).
|
|
|
При неосложненном течении ИМ концентрация тропонина Т снижается к 5 - 6-му дню, а к 7-му дню повышенные значения тропонина Т выявляются у 60% больных.
Специфичность методов определения тропонина Т в крови при ИМ составляет 90 - 100 % и превосходит специфичность для КФК, ЛДГ и миоглобина. В первые 2 ч от начала болевого приступа чувствительность методов определения тропонина Т составляет 33 %, через 4 ч - 50%, после 10 ч - 100%, на 7-й день - 84%.
Чувствительность определения КФК для диагностики ИМ ограничена, так как увеличение активности фермента относительно небольшое, держится недолго и может быть искаженным вследствие незнания нормального его уровня у данного пациента. Хотя повышение активности ЛДГ у больных с ИМ держится дольше, но величина подъема ее активности менее выражена. Определению активности КФК, миоглобина и ЛДГ при диагностике ИМ мешает то, что эти показатели могут повышаться также при повреждении скелетной мускулатуры.
Концентрация тропонина Т увеличивается после начала ИМ значительно больше, чем КФК и ЛДГ. У некоторых пациентов с успешной реканализацией концентрация тропонина Т может увеличиваться более чем в 300 раз. Концентрация тропонина Т в крови зависит от размера очага ИМ. При крупноочаговом или трансмуральном ИМ после тромболизиса уровень тропонина Т может повышаться максимально в 400 раз, а у больных с ИМ без зубца Q- в 37 раз. Время существования высоких концентраций тропонина Т в сыворотке крови значительно дольше, чем КФК и ЛДГ. Этот длительный период выхода тропонина Т в кровь увеличивает вероятность того, что положительный результат его определения был правильным, особенно в подострой фазе ИМ. «Диагностическое окно» (время выявления повышения фермента или белка при патологических изменениях) для тропонина Т увеличивается в 4 раза по сравнению с КФК и в 2 раза по сравнению с ЛДГ. Интервал абсолютной диагностической чувствительности при остром инфаркте миокарда для тропонина Т составляет 125 - 129 ч, для КФК и ЛДГ - 22 и 70 ч соответственно.
|
|
|
Уровень тропонина Т в крови может быть использован для оценки величины некроза миокарда. Его пиковый уровень строго обратно пропорционален индексу подвижности стенки, фракции выброса левого желудочка, измеренным с помощью двухмерной эхокардиографии и контрастной вентрикулографии.
Повышение тропонина Т выявляется у 40% больных с нестабильной стенокардией. Его уровень повышается только у больных с нестабильной стенокардией III класса, причем это повышение происходит в пределах 0,55 - 3,1 нг/мл и может быть кратковременным или длительным. Наиболее часто содержание тропонина Т повышается у больных с изменениями конечной части желудочкового комплекса на ЭКГ, особенно преходящими изменениями сегмента ST, которые являются предвестниками неблагоприятного исхода у больных с нестабильной стенокардией. Стабильно повышенные значения тропонина Т у больных с нестабильной стенокардией свидетельствуют о том, что у больного имели место микроинфаркты.
Концентрация тропонина Т в сыворотке крови в первый день после появления болей четко зависит от кровотока в зоне инфаркта. Это раннее вымывание тропонина Т обычно прекращается через 32 ч после начала болей. Зависимость его выхода из очага повреждения миокарда от перфузии может быть довольно четко определена по отношению максимальной концентрации тропонина Т в сыворотке в первый день ИМ к его концентрации через 32 ч. Это отношение не зависит от величины инфаркта и позволяет всех больных, у которых успешная реканализация произошла менее чем за 6 ч от начала болей, расценивать как больных с успешной реперфузией. Вместо измерения индивидуального максимума повышения тропонина Т в первые сутки ИМ можно условно принять за максимум повышения его уровень через 14 ч с начала болей. Если отношение концентрации тропонина Т через 14 ч к его концентрации через 32 ч после начала болей больше 1, это является достоверным доказательством того, что ранняя реканализация окклюзированной артерии произошла успешно.
Отношение концентрации тропонина Т через 14 ч после болевого приступа к его концентрации через 32 ч является надежным индикатором успешной тромболитической терапии. При эффективной тромболитической терапии это отношение больше 1.
Например, если отношение концентрации тропонина Т в сыворотке через 14 ч к его концентрации через 32 ч равно 2,2, то реперфузия наступила в начале 6-го часа после предпринятой тромболитической терапии. Если при тромболитической терапии реперфузия не наступает, то соотношение концентраций тропонина Т через 14 и 32 ч меньше 1, и можно говорить о неэффективновности проводимого лечения.
|
|
|
Кинетика тропонина Т дает возможность исследовать капиллярное кровообращение сердечной мышцы. Поэтому исследование тропонина Т может служить дополнительным тестом к ангиографии при оценке результатов тромболитической терапии.
Показания к определению тропонина Т:
• острый инфаркт миокарда. Тропонин Т - ранний маркер острого ИМ, особенно когда есть причины к неспецифическому повышению КФК и КФК-МВ;
• подострый ИМ. Тропонин Т - идеальный поздний маркер для диагностики подострого ИМ у пациентов, которые только что поступили в клинику в поздней фазе инфаркта, с нехарактерными симптомами и уже нормализованными показателями КФК и КФК-МВ;
• диагностика микроинфаркта и исключение некроза миокарда у пациентов с нестабильной стенокардией;
• мониторинг результатов тромболитической терапии. Определение соотношения концентрации тропонина Т в сыворотке через 14 ч и 32 ч после появления болей;
• неинвазивное определение величины инфаркта;
• «немой» инфаркт миокарда перед хирургическим вмешательством. Инфаркт миокарда вокруг операционной раны при операции на сердце.
Общая креатинкиназа (КФК)
Уровень активности КФК в норме 10 - 195 МЕ/л.
КФК обратимо катализирует фосфорилирование креатина с помощью АДФ. Наиболее богата КФК скелетная мускулатура, сердечная мышца, меньше ее в мозге, щитовидной железе, матке, легких. Наибольшее диагностическое значение имеют следующие изоферменты КФК: КФК-ММ (мышечный), КФК-МВ (сердечный), КФК-ВВ (мозговой). Повышение активности КФК в сыворотке крови наблюдается из-за выхода фермента из клеток при их повреждении.
При ИМ поступление КФК из сердечной мышцы в сыворотку опережает другие ферменты, поэтому определение КФК нашло наиболее широкое применение в ранней диагностике инфаркта миокарда. Увеличение активности КФК находят у 95 - 99 % больных ИМ. КФК повышается уже через 2 - 4 ч после острого приступа, достигая максимума через 24 - 36 ч, превышая нормальные величины в 5 - 20 раз. Следует подчеркнуть, что уровень КФК сравнительно быстро возвращается к норме (на 3 - 6-е сутки). Поэтому в случаях, когда определение КФК не было выполнено в этот период после развития инфаркта, трудно рассчитывать на помощь этого показателя в диагностике. В то же время именно быстрота динамики КФК делает определение этого фермента особенно ценным для распознавания повторных инфарктов, которые, не давая четких электрокардиографических изменений, могут вызывать повторный подъем активности КФК (для выявления их рекомендуют повторные регулярные исследования). Исследование активности КФК существенно важно при атипичном течении ИМ и отсутствии типичных электрокардиографических изменений, что наблюдается при блокаде пучка Гиса, при аритмиях, после терапии дигиталисом и в тех случаях, когда у больного уже был инфаркт.
Известно, что процесс некротизации сердечной мышцы является динамическим, и у 70 - 80% больных инфарктом миокарда происходит распространение зоны инфаркта в первые 3 - 5 дней заболевания. Поэтому практически важной является возможность определения динамики процесса некротизации при инфаркте миокарда или его прекращения. Оценка процессов некротизации при инфаркте миокарда основана на серийном исследовании активности КФК через равные промежутки времени. Затем определяют изменение активности КФК в единицу времени и рассчитывают коэффициент скорости изменения активности КФК (Кт) по формуле:
ЕI - исходная активность фермента;
Еn - активность фермента в динамике;
tn - исходное время;
tI - время исследования активности КФК в динамике.
Известно, что граница коэффициента выведения КФК из кровотока для больных инфарктом миокарда составляет 0,072±0,036 час-1. Следовательно, при значениях Кт большем, чем 0,036 час-1,определяют продолжающийся процесс некротизации при инфаркте миокарда, несмотря на снижение активности КФК.
Исследование активности КФК у больных с инфарктом миокарда надо проводить, как только появится такая возможность. Периодичность исследования КФК в сыворотке в первые сутки - каждые 4 ч, на вторые сутки - через 6 - 8 ч, далее с более длительным интервалом.
Повышение активности КФК в крови не является специфическим для инфаркта миокарда. КФК повышается в отдельных случаях при миокардитах, миокардиодистрофиях различного происхождения. Но ферментемия у этих больных умеренная и более длительная и обычно соответствует фазе максимальной активности процесса. Значительное повышение активности КФК в сыворотке крови наблюдается при травматических повреждениях скелетной мускулатуры и заболеваниях мышечной системы. Так, при прогрессирующей мышечной дистрофии (миопатия) активность КФК может увеличиваться в 50 и более раз по сравнению с нормой, что используется в качестве диагностического теста. Следует заметить, что при нейрогенных дистрофиях (миастения, нейральная мышечная атрофия, атаксия Фридрейха и др.) активность КФК в крови чаще остается в пределах нормы. Для того чтобы отдифференцировать ИМ от повреждения мышц, определяют отношение КФК/АСТ. При ИМ это отношение меньше 10; если оно больше 10, то можно говорить о повреждении скелетной мускулатуры.
|
|
|
