Диагностика инфаркта миокарда биохимия

Измерение уровней кардиомаркеров ускоряет и уточняет такого мероприятия, как диагностика инфаркта миокарда, а также возможность предсказать его дальнейшее развитие. Основные биохимические маркеры, которые использует диагностика инфаркта миокарда — миоглобин, тропонин I, тропонин Т, креатин-фосфокиназа и лактатдегидрогеназа.

Миоглобин

Миоглобин — кислородсвязывающий белок поперечно-полосатых скелетных мышц и миокарда. Его молекула содержит железо, структурно похожа на молекулу гемоглобина и отвечает за транспорт 02 в скелетных мышцах. Миоглобин является одним из самых первых маркеров повреждения миокарда, так как повышение его уровня в крови определяется уже через 2-4 часа после возникновения острого инфаркта миокарда. Пик концентрации достигается в срок до 12 часов, а затем в течение 1-2 суток снижается до нормы. В связи с тем, что выход свободного миоглобина в кровь может быть обусловлен рядом другим патологических состояний, для точной постановки диагноза инфаркта миокарда лишь одного этого маркера недостаточно.

Тропонины

Наиболее специфичные и надежные маркеры некроза миокарда — кардиальные тропонины Т и I (позволяют выявить даже самые незначительные повреждения миокарда).

Тропонины представляют собой белки, участвующие в процессе регуляции мышечного сокращения. Тропонин-I и тропонин-Т миокарда и скелетных мышц имеют структурные различия, что позволяет изолированно выделять их кардиоспецифичные формы методами иммуноанализа. Приблизительно 5% тропонина-I находится в свободном виде в цитоплазме кардиомиоцитов. Именно за счет этой фракции тропонин-I обнаруживается в плазме крови уже через 3-6 часов после повреждения сердечной мышцы. Большая же часть тропонина-I в клетке находится в связанном состоянии и при повреждении миокарда освобождается медленно. В результате увеличенная концентрация тропонина в крови сохраняется в течение 1 −2 недель. Обычно пик концентрации тропонина-I наблюдается на 14-20 часах после появления болей в груди. Приблизительно у 95% пациентов через 7 часов после развития острого инфаркта миокарда определяется увеличение концентрации тропонина-I.

Небольшой подъем уровня сердечного тропонина-I должен интерпретироваться со значительной осторожностью, так как это может быть обусловлено разными патологическими состояниями, вызывающими повреждение клеток миокарда. То есть увеличенный уровень тропонина изолированно не может служить основанием для постановки диагноза инфаркта миокарда.

Если у больного с подозрением на острый коронарный синдром без подъема сегмента ST повышен уровень тропонина Т и/или тропонина I, то такое состояние следует расценивать как инфаркт миокарда и проводить соответствующую терапию.

Определение тропонинов позволяет обнаружить повреждение миокарда примерно у трети больных, не имеющих повышения МВ-КФК. Для выявления или исключения повреждения миокарда необходимы повторные взятия крови и измерения в течение 6- 12 часов после поступления и после любого эпизода сильной боли в грудной клетке.

Креатинфосфокиназа (креатинкиназа)

Креатинфосфокиназа (креатинкиназа) — фермент, содержащийся в миокарде и скелетных мышцах (в небольшом количестве содержится в гладких мышцах матки, желудочно-кишечного тракта и головном мозге). В мозге и в почках содержится преимущественно изоэнзим ВВ (brain), в скелетных мышцах — ММ (muscle) и в сердце MB энзим. Наибольшей специфичностью обладает именно креатинкиназа MB. Имеется высокая корреляция между уровнем ее активности и массой некроза. При повреждении миокарда и скелетных мышц наблюдается выход фермента из клеток, приводящий к повышению активности креатинкиназы в крови. Через 2-4 часа после ангинозного приступа уровень креатинкиназы MB в крови значительно повышается, в связи с чем определение креатинфосфокиназы и креатинкиназы MB в крови широко применяется в ранней диагностике инфаркта миокарда.

Нормальный уровень креатинкиназы в крови у мужчин < 190 Ед/л и < 167 Ед/л у женщин. Нормальным содержанием креатинкиназы-МВ в крови считается 0-24 Ед/л. Креатинфосфокиназа (КФК) и ее изофермент MB КФК недостаточно специфичны, так как возможны ложноположительные результаты при травме скелетных мышц. Кроме того, имеет место значительное перекрывание между нормальными и патологическими сывороточными концентрациями указанных ферментов.

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ)

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) — фермент, участвующий в процессе окисления глюкозы и образовании молочной кислоты. Она содержится практически во всех органах и тканях человека. Больше всего ее содержится в мышцах. Лактат в норме образуется в клетках в процессе дыхания и, при полноценном снабжении кислородом, в крови не накапливается. Происходит его разрушение до нейтральных продуктов, после чего он выводится из организма. При гипоксических состояниях лактат накапливается, вызывая чувство мышечной усталости и нарушая тканевое дыхание.

Более специфично исследование изоэнзимов этого фермента ЛДГ1-5. Наибольшей специфичностью обладает ЛДГ1. При инфаркте миокарда специфично превышение соотношения ЛДГ1 и ЛДГ2 более 1 (в норме ЛДП/ЛДГ2 < 1). Норма лактатдегидрогеназы для взрослых составляет 250 Ед/л.

При некрозе миокарда повышение концентрации этих маркеров в сыворотке крови происходит не одновременно. Наиболее ранний маркер — миоглобин. Увеличение концентрации MB КФК и тропонина происходит несколько позже. Следует учитывать, что при пограничных уровнях кардиомаркеров существует следующая тенденция:

• чем ниже их уровень, тем больше ложноположительных диагнозов;
• чем выше, тем больше ложноотрицательных диагнозов.

Определение тропонина и кардиомаркеров

Экспресс диагностика инфаркта миокарда легко осуществима в любое время с помощью различных качественных тест-систем для определения «Тропонина Т». Результат определяется через 15 минут после нанесения крови на тест-полоску. Если тест положительный и появилась вторая полоса, то уровень тропонина превышает 0,2 нг/мл. Следовательно, инфаркт есть. Чувствительность и специфичность этого теста более 90%.

Изменения других лабораторных показателей

Повышение уровня АсАТ отмечается у 97-98% больных с крупноочаговым инфарктом миокарда. Повышение определяется через 6-12 часов, достигая максимума через 2 суток. Показатель обычно нормализуется на 4-7 день от начала заболевания.

При развитии инфаркта миокарда отмечается увеличение числа лейкоцитов в крови, повышение скорости оседания эритроцитов (СОЭ), возрастание уровня гамма-глобулинов, снижение уровня альбумина, положительная проба на С-реактивный белок.

Лейкоцитоз наблюдается приблизительно у 90% больных. Выраженность его в определенной степени зависит от обширности инфаркта (в среднем 12- 15×109/л). Лейкоцитоз появляется через несколько часов от начала болевого приступа, достигая максимума на 2-4 день и, в неосложненных случаях, постепенно снижаясь до нормы в течение недели. Лейкоцитоз преимущественно обусловлен увеличением числа нейтрофилов.

При инфаркте миокарда СОЭ начинает увеличиваться на 2-3-й день, достигая максимума на 2-й неделе. Возвращение к исходному уровню происходит в течение 3-4 недель. В целом эти изменения свидетельствуют о существовании воспаления или некроза в организме и лишены какой-либо органоспецифичности.
Эхокардиография при инфаркте миокарда

Эхокардиография — неинвазивный метод, с помощью которого можно поручить достоверную информацию о состоянии регионарной и общей сократительной функции миокарда, изучить движение крови в полостях сердца, а также изучить структуру и функции его клапанного аппарата. С помощью эхокардиографии возможно получение сведений о таких показателях, как сердечный выброс, конечно-систолический и конечно-диастолический объемы левого желудочка, фракция выброса и др.

Эхокардиография, применительно к диагностике острых коронарных синдромов, позволяет:

• исключить или подтвердить диагноз острого инфаркта миокарда;
• идентифицировать не ишемические состояния, вызывающие боль в грудной клетке;
• оценить кратковременный и долгосрочный прогноз;
• идентифицировать осложнения острого инфаркта.

Инфаркт миокарда вызывает нарушения локальной сократимости левого желудочка разной степени выраженности. Структура ткани в области с нарушенной сократимостью может указать на давность инфаркта. Нередко на границе с нормальными сегментами видна резкая демаркационная линия. Граница между акинетичным и нормальным миокардом иногда хорошо визуализируется.

Для появления сегментарного нарушения сократимости миокарда, определимого при помощи эхокардиографии, необходимо повреждение более 20% толщины стенки желудочка. Могут быть определены локализация и распространенность инфаркта миокарда.

Эхокардиография особенно полезна в ранние сроки. Легко идентифицируются дисфункция митрального клапана, протяженность инфаркта, пристеночный тромб и механические осложнения инфаркта миокарда. Во время эпизода ишемии миокарда могут быть обнаружены локальная гипокинезия или акинезия стенки левого желудочка. После исчезновения ишемии может отмечаться восстановление нормальной сократимости.

Количество вовлеченных сегментов, полученное при оценке сократительной способности стенки сердца, как мера остаточной функции левого желудочка имеет раннее и позднее прогностическое значение при предсказании возможности осложнений и выживаемости. Истончение стенки левого желудочка указывает на ранее перенесенный инфаркт миокарда. При хорошей визуализации, когда виден весь эндокард, нормальная сократимость левого желудочка почти исключает инфаркт миокарда.

Критерии
диагностики острого инфаркта миокарда представлены соответствующими
клиническими симптомами, характерными ЭКГ-изменениями и повышением
кардиальных протеинов в сыворотке или плазме крови.

До
недавнего времени лабораторная диагностика острого инфаркта миокарда
зависела, главным образом, от определения активности СК и СК-МВ, но
обнаружено, что при этих исследованиях часто не выявляют малые,
нетрансмуральные инфаркты (без-Q-инфаркты). Более того, диагностическая
чувствительность этих маркеров значительно ниже на ранних этапах
приступа, чем у миоглобина, тогда как диагностическая специфичность их
сопоставима. Кроме того, определение содержания миоглобина подтверждает
нормализацию кровообращения в коронарных сосудах в первые 2 ч после
начала фибринолитической терапии.

По сравнению с
измерением каталитической активности СК-МВ, иммунохимическое определение
СК-МВ (как СК-МВ концентрации, или СК-МВ-mass) обладает значительно
большей диагностической чувствительностью, особенно на ранней стадии
заболевания. В противоположность измерению иммунного ингибирования
названных маркеров определение концентрации не дает ложноположительных
высоких значений, если в сыворотке присутствуют другие изоэнзимы (СК-ВВ)
или изоформы (т.е. макро-СК). Анализ СК-МВ-активности – очень
нечувствительный метод, в диапазоне приближения к 10 Е/л. По сравнению с
анализом концентрации, детекция измеряемого нарастания СК-МВ
задерживается. Замечено, однако, что СК-МВ образуется не только в
миокарде, но и в скелетных мышцах. По этой причине данный маркер нельзя
считать параметром, специфичным для миокарда.

Измеряемыми высокоспецифичными для миокарда параметрами можно определить компоненты тропонинового комплекса. Изоформы

Тропонина
I, так же, как и тропонина Т, значительно отличаются по аминокислотной
последовательности в сердечной и скелетных мышцах. Это дает возможность
получить специфичные антитела против кардиальных изоформ тропонинов Т и I
и использовать их в тест-системах.

Таблица 13-1. Сравнение
результатов измерений cTnl и cTnT у больных с острым инфарктом миокарда
(по данным J Mair e.a. 1996, Clinica Chimica Acta v.245 pp.19-38)

Примечания. TnI – тропонин I; TnT – тропонин T; cTnI – концентрация тропонина I; cTnT – концентрация тропонина T.

Тропонин
I и Тропонин Т – компоненты сократительного аппарата, т.е. структурно
связанные белки кардиомиоцитов. Тогда как растворенные в цитозоле белки
(миоглобин) относительно быстро вымываются из зоны некроза, деструкция
сократительного аппарата более продолжительна во времени, так что
увеличение содержания тропонина определяют до 8-10 дней после острого
приступа.

Определение содержания сердечных тропонинов I
и Т дает возможность диагностики микронекроза миокарда, иногда
возникающего в случае нестабильной стенокардии. Такие повышения
концентрации тропонина имеют высокое прогностическое значение (по
отношению к инфарктам и смерти), что дает возможность оценивать степень
риска пациентов со стенокардией. Диагностическая оценка этих методов
включает серийные исследования у пациентов с острым инфарктом миокарда и
пациентов со стенокардией в сравнении с определением миоглобина,
КК-МВ-mass и других лабораторных тестов.

Таблица 13-2. Диагностическая чувствительность и специфичность лабораторных тестов при инфаркте миокарда

Таблица 13-3. Временные интервалы диагностической значимости исследования изменений маркеров ОИМ

Таблицы
показывают диагностическую чувствительность лабораторных методов при
остром инфаркте миокарда в зависимости от длительности симптомов.
Обнаружено, что диагностическая чувствительность всех параметров при ИМ
зависит от длительности болевого приступа. Если боль отмечена в течение
4-6 ч, концентрация миоглобина повышается у всех пациентов с острым
инфарктом миокарда, тогда как СК-МВ/mass увеличивется у 83%, а
содержание тропонина – у 50% больных. Общая чувствительность для трех
параметров становится 98%. Содержание миоглобина начинает увеличиваться
раньше остальных и потом возвращается к отсекающему значению на 2-й
день, тогда как СК-МВ/mass нормализуется между 3-м и 4-м днем, а
тропонин I – между 6-м и 8-м днем. Содержание тропонина I достигает
максимума на 2-й день. Это максимальное значение в 30-50 раз превышает
отсекающее. Величина отличия от отсекающего значения для тропонина I
больше, чем для миоглобина (в 8-10 раз) или СК-МВ/mass (в 14-36 раз). У
пациентов, которых лечили с применением чрескожной баллонной
ангиопластики, выявляют более выраженное увеличение всех маркеров, чем у
тех, кто получал тромболитическую терапию и консервативное лечение. У
больных со стабильной стенокардией может повышаться концентрация
миоглобина и СК-МВ/mass и отсутствовать изменение содержания сердечных
тропонинов, что служит дифференциально-диагностическим критерием.

У пациентов с
нестабильной стенокардией возможно повышение концентрации тропонина I и
СК-МВ/mass, тогда как содержание миоглобина

не
изменяется. Миоглобин, СК-МВ/mass и тропонин I показывают высокую
чувствительность (98%) в распознавании острого инфаркта миокарда, в то
же время кинетика их изменений различна. Значения содержания миоглобина
нормализуются на 2-й день после приступа, СК-МВ/mass – между 3-м и 4-м
днем, а тропонина I – между 6-м и 8-м днем. Если набор симптомов
неизвестен, то динамика этих трех параметров и согласование ее по
каждому в отдельности дает возможность дать заключение о характере
клинической картины.

Еще недавно многие медицинские
центры в практике использовали оценку динамики ферментов СК и СК-МВ с
интервалами 4-8 ч. Сейчас доступность иммунохимического определения
содержания миоглобина, СК-МВ/mass и тропонина I имеет несколько
преимуществ. Время, необходимое для анализа, коротко, созданы условия
для определения единичного образца. Более того, исследования
обеспечивают новые возможности в диагностической чувствительности и
специфичности, контроле лечения, оценке риска в развитии заболевания,
последующих особенностей нестабильной стенокардии. Имея в виду различия в
кинетике этих маркеров инфаркта миокарда, необходимо четкое
согласование времени забора крови у пациента. Стандартный подход:

•  забор крови при поступлении в медицинский центр;

•  через 2 ч после начала болевого симптома;

•  через 4 ч;

•  через 8 ч;

•  затем ежедневно в течение 8 дней для контроля лечения и определения прогноза заболевания.

Одна
из наиболее важных функций врача-лаборанта – интерпретация
патологических лабораторных результатов исследований. Часто клиницисты,
назначающие серию лабораторных исследований своим пациентам,
сталкиваются с огромным, приводящим в замешательство набором цифр,
которые трудно оценить. Врач-лаборант должен не только объяснить
патологические результаты, но и подсказать, какие еще исследования
необходимо провести пациенту, чтобы подтвердить или опровергнуть диагноз
(Tanker, 1987; Statlan, 1988). Врач-лаборант должен сам выявить
патологические результаты и приложить силы и знания к их объяснению даже
без запроса о консультации. Если необходимо объяснить некоторые
патологические результаты, какие-то исследования активно повторяют или
заказывают дополнительные, чтобы оценить состояние пациента. Обычно
необходимо обращать внимание на результаты, которые не вписываются в
общую картину, не коррелируют друг с другом. В большинстве случаев эти
результаты совпадают, будучи истинно положительными (болезнь есть, и
тест ее подтверждает) или истинно

отрицательными
(болезни нет, и тест ее исключает). Однако результаты могут быть и
ложноотрицательными (болезнь есть, но тест ее исключает), и
ложноположительными (болезни нет, но тест ее подтверждает). Вероятность
положительного результата диагностического теста в присутствии болезни
называют чувствительностью метода, а вероятность отрицательного
результата в отсутствии болезни – его специфичностью.

Проанализируем,
как можно использовать эти критерии у больных с инфарктом миокарда.
Диагностическая чувствительность теста определяет вероятность
положительного результата и показывает, с какой степенью уверенности
можно ожидать положительного результата теста у больных:

•
 диагностическая чувствительность (ДЧ) = количество больных с ИМ,
имеющих положительный результат теста / количество всех больных с ИМ;

•
 диагностическая специфичность (ДС) = количество пациентов без
инфаркта миокарда, имеющих отрицательный результат / количество всех
протестированных пациентов без инфаркта миокарда.

Для
клинициста важнейшее значение имеет вопрос: как велика вероятность того,
что ИМ есть на самом деле, если результат теста положительный, или с
какой надежностью можно исключить поражение миокарда, если тест
отрицательный. На эти вопросы можно ответить, используя предсказательную
ценность положительного теста (ПЦП) и предсказательную ценность
отрицательного теста (ПЦО).

•  ПЦП = количество
больных с ИМ с положительным результатом теста / количество больных с ИМ
с положительным результатом теста + больные без инфаркта миокарда с
ложноположительным результатом теста.

•  ПЦО =
количество больных без инфаркта миокарда с отрицательным результатом
теста / количество всех отрицательных результатов (т.е. отрицательные +
ложноотрицательные).

Таблица 13-4. Диагностические критерии у больных ИМ для различных тестов

В
настоящее время многие больницы в США активно разрабатывают
нормированные пути (НП) для пациентов с различными заболеваниями.
Основная цель создания НП – уменьшение длительности пребывания пациента в
больнице и издержек, сопутствующих лечебно-диагностическому процессу.
Обычно НП в клинической практике применяют для большого объема, высокого
риска и высокой стоимости нозологий и процедур. В НП прослеживаются
следующие аспекты процесса лечения пациента: консультации и оценки,
тесты, лечение, пища, медикаменты (способ введения внутривенный и
другой), активность (действие) или безопасность, планирование разгрузки и
координация, другие дополнительные категории, основанные на
определенном диагнозе или процедуре.

В нашем
представлении НП – оптимальная последовательность действий по времени и
выбор времени вмешательств всех участников технологического процесса
производства результатов исследований с целью снижения задержки и
расхода ресурсов и максимального повышения качества результатов
лабораторных исследований. Другими словами, НП – способ визуализации
всех частей единого технологического процесса производства анализов (от
назначения исследований клиницистом, подготовки пациента до получения
результатов и использования их в диагностике и лечении). Таким образом,
если предложенная индустриальная модель технологического процесса
производства результатов лабораторных исследований определяет, что и как
необходимо делать, то НП показывают, когда необходимо вмешаться в
технологический процесс, и на каком этапе, чтобы снизить количество
ошибок, расход ресурсов (моноветы, реактивы, калибраторы и т.д.) и чтобы
результаты исследований максимально соответствовали реальным. Мы
приводим нормированный путь проведения биохимических исследований для
пациента с подозрением на инфаркт миокарда (ИМ). Следует подчеркнуть,
что НП для экстренных исследований значительно отличается от НП для
плановых исследований. Общее требование для экстренных исследований –
выполнение их в течение 45-60 мин после доставки материала в
лабораторию, а на исследование жизненно важных параметров (например,
содержание гемоглобина, гематокрит, КЩС, концентрация калия и глюкозы)
отводят 3-5 мин.

Схема показывает,
как «работает» НП диагностики ИМ. После назначения исследований АСТ,
АЛТ, КК, КК-МВ, тропонина Т задействуют критерии (пороги) этого этапа.

•
Первый порог. Когда можно назначать эти исследования? – Такие
исследования для экстренной диагностики могут быть выполнены в любое
время, поэтому их не включают в последующий анализ;

•
Второй порог. Сколько времени прошло после острого ангинозного приступа?
– В нашем примере прошло 6 ч, значит, пороги не задействуют, а если бы
после острого приступа прошло 5 сут, порог бы включился, так как в этот
период ИМ определение миоглобина для диагностики заболевания не
используются.

На этапе технологической операции взятия
крови на исследования, несмотря на неподготовленность пациента к
исследованиям, порог не включается, так как неотложные исследования
проводят без подготовки, а если бы пациенту были назначены плановые
биохимические исследования, то этот порог включился бы и потребовал
вмешательства специалистов лаборатории для устранения отклонений от НП.
Кровь на исследования у пациента с подозрением на ИМ необходимо взять в
течение 10 мин после получения процедурной сестрой заявки и в течение
такого же времени доставить в лабораторию. Отклонения по времени на этих
этапах также анализируют и по ним вырабатывают программы устранения
причин, приводящих к нарушениям. Аналогичным образом работают критерии
порогов для технологических операций взятия, приема и обработки крови.

В
случае получения результатов исследований, требующих немедленных
действий со стороны клинициста, врач-лаборант срочно информирует его об
этом. По этой причине в нашем случае при получении повышенных значений
КК, КК-МВ, миоглобина врач-лаборант сообщает клиницисту о результатах
(критерий не включается) и только затем приступает к написанию
заключения.

На этапе
технологической операции передачи результатов исследований врач-лаборант
обязан указать время поступления материала в лабораторию и время выдачи
ответа, а также убедиться в том, что клиницист получил результаты.
Выполнение этих порогов имеет большое значение, особенно при проведении
экстренных исследований и исследований по жизненным показаниям, так как
устраняет повод для разбирательства в случаях, если лаборатория
сталкивается с низкой ответственностью клинициста, который в качестве
своего оправдания бездействия ссылается на то, что он не был вовремя
информирован о результатах исследований.

На этапе
передачи результатов исследований НП не заканчивается, так как он должен
обязательно включать постаналитическую часть единого технологического
процесса производства анализов. Эта часть техно – логического процесса
не менее важна, чем предыдущие, так как она позволяет оценить все
предыдущие этапы. Администратором на этом этапе НП становится клиницист,
он отвечает за интерпретацию и использование полученной лабораторной
информации. Критерии НП на постаналитической части:

•  соответствуют ли результаты исследований объективному состоянию пациента;

•  отражены ли результаты исследований в истории болезни;

•  какие действия предприняты клиницистом по результатам исследований;

•  повлияли ли результаты исследований на качество оказания медицинской помощи пациенту.

Если
результаты исследований не востребованы клиницистом, это становится
критерием срабатывания порогов и служит материалом для анализа и
выяснения причины, почему это происходит. Врач-лаборант не должен
устраняться от анализа причин срабатывания порогов на постаналитической
части технологического процесса, так как в противном случае это приведет
к нарушению взаимодействия всех участников НП. Кроме того, НП
становится законченным только в этом частном случае, а при проведении
лечения пациента он повторится через какое-то время (исследования будут
назначены повторно для оценки проводимого лечения, определения прогноза
или диагностики возникших осложнений), и оценивать его придется уже в
динамике, с учетом выявленных отклонений в предыдущем случае.