Диагностическое значение исследования крови на содержание

ЛЕКЦИИ
УДК 619: 616.15
Диагностическое значение исследования
крови на содержание сердечных тропонинов
А.С. Рогачёв ([email protected])
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова» (Саратов).
Ветеринарная клиника «Биоконтроль» (Москва).
Анализ крови на кардиомаркеры делает возможным раннюю диагностику заболеваний сердечнососудистой системы. Исследования доказывают, что наибольшую диагностическую ценность имеет измерение содержания сердечных тропонинов.
Ключевые слова: заболевания сердечнососудистой системы, кардиомаркер, креатинфосфокиназа, миоглобин, тропонин
Сокращения: АТФ — аденазинтрифосфат, ИБС —
ишемическая болезнь сердца, ИК — искусственное
кровообращение, КФК — креатинфосфокиназа, ОИМ —
острый инфаркт миокарда, СН — сердечная недостаточность, ТЭЛА — тромбоэмболия легочных артерий
Одним из механизмов нормального функционирования организма яв$
ляется сбалансированность его ферментативных процессов. Работа
ферментативной цепочки — синтез фермента, транспорт в составе
переносящего комплекса к месту «приложения», инактивация и выведе$
ние — может быть нарушена в любом звене. В основе многих заболева$
ний лежат именно нарушения в работе ферментативных цепочек.
Общая характеристика ферментов —
маркеров повреждения миокарда
В результате дефектов, возникающих в цитоплазматических мембранах миокардиоцитов, белки, в том числе
и ферменты, локализующиеся в цитоплазме, поступают
в кровь со скоростью, обусловленной размером молекул
и зоны повреждения [1]. Для диагностики повреждения
сердечной мышцы наибольшее значение имеет исследование белков — маркеров повреждения миокарда: КФК общей, ее фракции КФК-МБ, миоглобина, тропонина I и T.
КФК обратимо катализирует фосфорилирование креатина при помощи АТФ (в норме менее 190 ед/л). Различают следующие изоформы КФК: ВВ-КФК (от англ. brain —
мозг), ММ-КФК (от англ. muscle — мышца), гибридную
форму — МВ-КФК, а также митохондриальный изофермент — мт-КФК. Изофермент КФК-МВ — сердечная
фракция, однако не являющаяся кардиоспецифичной,
так как скелетные мышцы содержат до 3 % этой фракции (в норме менее 10 нг/мл либо до 6 % общей КФК).
Миоглобин — гемосодержащий белок, транспортирующий кислород в скелетных мышцах и миокарде (содержание в норме — менее 80 нг/мл).
Преимуществами определения КФК-МВ и миоглобина
можно считать то, что данные показатели являются более
ранними маркерами повреждения миокарда, хотя менее
специфичны в сравнении с тропонинами. При этом миоглобин — наиболее чувствительный маркер для контроля реперфузии и повторного инфаркта, вследствие чего
комбинирование определения тропонина и ранних маркеров острого инфаркта миокарда — миоглобина или
КФК–МВ способно обеспечить наиболее надежный и
своевременный диагноз. Однако большое содержание миоглобина в скелетных мышцах и зависимость концентра-
32
ции в крови от функции почек ограничивает его применение в качестве маркера сердечных повреждений.
Тропонины, являющиеся компонентами контрактильного аппарата кардиомиоцитов и входящие в состав тропонин-тропомиозинового комплекса, связанного с актином, оказались наиболее специфичными для
миокарда [14].
Тропонины представляют собой белковые молекулы,
формирующие состоящий из трех субъединиц комплекс,
расположенный на актиновых филаментах в поперечнополосатой и сердечной мышечной ткани. Тропониновый
комплекс участвует в процессах сокращения и расслабления миокарда [7].
Тропонин-С — Са2+-связанный протеин — участвует в
регуляции деятельности актиновых филаментов. Тропонин- I ингибирует процесс сокращения мышечных волокон при нарушении связи тропонина-С с ионами кальция. Тропонин-Т обеспечивает взаимодействие всего
тропонинового комплекса с тропомиозином и филаментами актина [8].
Тропонин-Т и тропонин-I существуют в виде трех основных изоформ, две из которых локализуются в скелетных
мышцах, одна — в кардиомиоцитах, причем кардиальная
форма существенно отличается от мышечных изоформ,
что делает их специфичными для сердечной мышцы [1].
Одним из наиболее чувствительных маркеров интраоперационного повреждения миокарда является сердечный тропонин I, не отражающий повреждение скелетных
мышц. Расчет содержания сердечного тропонина I позволяет с уверенностью верифицировать периоперационный ОИМ и предположить объем повреждения миокарда.
Диагностическое применение результатов
исследования содержания тропонина
Среди областей возможного использования определения
тропонина Т наименее изученной к настоящему моменту
является оценка степени периоперационного повреждения миокарда при выполнении операций в условиях ИК.
Обнаружение ТрТ после 10 ч с момента проведения операции свидетельствует о хотя бы минимальном повреждении миокарда, то есть при операциях с ИК неизбежно хотя бы минимальное повреждение кардиомиоцитов.
Тропонин Т служит маркером с диагностической кардиоспецифичностью, близкой к 100 %. С его помощью хорошо диагностируются крупно- (с зубцом Q) и мелкоочаговые (без зубца Q) инфаркты миокарда. Кроме того,
результаты его определения считают самым чувствительным из доступных сегодня методов диагностики «малых
повреждений миокарда», не выявляемых традиционны-
РВЖ • МДЖ • № 1/2015
Диагностическое значение исследования крови на содержание сердечных тропонинов
ми методами. Сердечные тропонины — весьма чувствительные маркеры не только некроза, но и инфаркта и
гибернации миокарда. Они обнаруживаются и тогда,
когда некроз не подтвержден данными электронной
микроскопии [2], но подтверждается данными сцинтиграфии у больных, подвергнутых реваскуляризации,
и восстановления дефектов перфузии, определяемых
через 2 недели после операции и их исчезновением
через 3 месяца [13].
Существует ряд состояний организма, которые влияют на уровень в крови тропонина-I и тропонина-Т.
К ним относятся сепсис, ТЭЛА, острая и хроническая
СН, острые перикардиты и миокардиты, длительные
чрезмерные физические нагрузки [7].
Сердечнососудистые осложнения остаются наиболее
распространенной причиной послеоперационной смертности. По данным больших когортных и популяционных
исследований, 30-дневная смертность в некардиальной хирургии составляет 2 % у пациентов с умеренным кардиальным риском и превосходит 5 % у больных с высоким риском.
Послеоперационная тахикардия, гипотензия, гипертензия, анемия, гипоксемия, систолическая и диастолическая
дисфункции миокарда — распространенные причины
длительной депрессии сегмента ST, что свидетельствует
об инфаркте миокарда 2-го типа у больных сo стабильной ИБС, подвергающихся некардиальным оперативным
вмешательствам. Большинство приходящих инфарктов
миокарда развиваются на пике послеоперационного
стресса в первые 24…48 ч после операции, при этом уровень плазменных катехоламинов коррелирует с послеоперационной элевацией тропонина. Степень повышения содержания тропонина в послеоперационном
периоде определяет ближайший и отдаленный прогноз.
Выраженный подъем уровня тропонина ассоциировался
со смертностью от 3,5 % до 25 %, а незначительное повышение его содержания сочеталось с послеоперационной смертностью от 0 % до 7 % [4].
При сепсисе повышение содержания тропонинов в
крови отмечено в 36…85 % случаев и обусловлено лихорадкой, тахикардией, системной гипоксемией, микроциркуляторной дисфункцией, гипотензией и иногда анемией.
Потребление кислорода миокардом не соответствует
его потребностям, что приводит к ишемии и повреждению кардиомиоцитов. Местные и системные факторы воспаления, включая фактор некроза опухоли a,
интерлейкин-6, бактериальные эндотоксины, способствуют непосредственному повреждению миокарда.
Повышение уровня тропонинов при данном состоянии
коррелирует с тяжестью сепсиса и также обладает прогностической ценностью [5].
При ТЭЛА подъем уровня тропонинов отмечается
в 32…50 % случаев. Предполагается, что высвобождение
тропонинов происходит из-за повреждения дилатированного правого желудочка в результате резкого увеличения давления в легочной артерии. Другими возможными
причинами повышения содержания тропонинов при
ТЭЛА являются уменьшение коронарной перфузии и гипоксемия как следствие нарушения процессов перфузии
и вентиляции. Однако концентрация тропонинов при
ТЭЛА значительно ниже и сохраняется более короткое
время, чем при ИМ. У пациентов с ТЭЛА и повышением
уровня тропонинов в крови риск неблагоприятного
исхода возрастает в 10 раз. Интересно, что выброс тропо-
нинов в кровоток уменьшается при тромболизисе или
эмболэктомии.
Кратковременные подъемы содержания тропонинов
при СН связаны с нарушением сократимости миокарда и
коррелируют с тяжестью СН и прогнозом. Прогрессирование СН в результате некроза и апоптоза кардиомиоцитов, активации ренин-ангиотензин-альдостероновой
и симпатической нервной системы, выброса медиаторов
воспаления также ассоциируется с персистирующим
повреждением миокарда с постепенной заменой погибших клеток фиброзной тканью. При декомпенсированной
СН повышение уровня тропонинов служит следствием
чрезмерного напряжения стенок миокарда, возникающего в результате перегрузки объемом и сопротивлением. Все это приводит к субэндокардиальной ишемии
и объясняет появление тропонинов в крови [6].
Некоторое увеличение содержания тропонинов определяется в 32…49 % случаев при острых перикардитах
и в 34 % случаев при миокардитах. У всех пациентов,
подвергшихся трансплантации сердца, отмечено повышение содержания тропонинов в течение 3 месяцев [12].
При длительных чрезмерных физических нагрузках
также возможен кратковременный подъем концентрации тропонинов (преимущественно за счет цитозольного пула), нормализующийся через 24 ч [8].
Что касается практики исследования сердечных тропонинов в вете$
ринарии, был измерен уровень тропонина$I у 269 собак с сердечным
заболеваниями и без них. Результаты показали значимое повышение
содержания тропонина$I у собак при кардиомиопатии (средний уровень
0,14 нг/мл), пороке митрального клапана (0,11 нг/мл) и подклапанном
стенозе аорты (0,08 нг/мл), в сравнении со здоровыми собаками (0,03 нг/мл).
Связь с сокращением времени выживаемости была показана у собак
с кардиомиопатией и повышением уровня тропонина$I до 0,20 нг/мл.
Уровень сердечного тропонина может повышаться у боксеров с аритмо$
генной кардиомиопатией правого желудочка. В другом исследовании —
на доберманах, боксерах и немецких догах со скрытой дилатационной
кардиомиопатией — тропонин$I был значимо повышен в сравнении со
здоровыми собаками [10].
Заключение
Анализ крови на кардиомаркеры делает возможным раннюю диагностику заболеваний сердечнососудистой системы. Исследования доказывают, что наибольшую диагностическую ценность имеет измерение содержания сердечных тропонинов, так как они характеризуются наибольшей
специфичностью к миокардиоцитам. Схожее строение
тропонинов у млекопитающих позволяет измерять его
содержание посредством тестов, разработанных для
человека, благодаря чему становится возможным использовать результаты анализа крови на тропонин-I и
тропонин-T для определения кардиотоксичности различных схем анестезии у собак с хронической СН.
Библиографию см. на сайте http://logospress-vet.ru/mdg
SUMMARY
A.S. Rogachev.
Saratov State Agrarian University named after N.I. Vavilov (Saratov).
Veterinary Clinic «Biocontrol» (Moscow).
Diagnostic Value of the Cardiac Troponin Content Research. The ana
lysis of the blood cardiomarkers concentration makes possible the ear
ly diagnostics of the cardiovascular system diseases. The measure
ment of the heart troponins content has the main diagnostic value.
РВЖ • МДЖ • № 1/2015
33