Биохимическая диагностика заболеваний

11. Лабораторно-инструментальная диагностика в кардиологии

Лабораторно-инструментальная диагностика относится к дополнительным методам диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы и включает в себя проведение общего анализа крови (ОАК), общего анализа мочи (ОАМ), биохимического анализа крови (БАК), электрокардиографии (ЭКГ), суточного мониторирования ЭКГ и артериального давления (АД), функциональных нагрузочных тестов, эхокардиографии (ЭХО-КГ), ультразвукового исследования сосудов, применения лучевых методов диагностики.

Лабораторное исследование кардиологического профиля

Особенности ОАК

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ): 1 — 15 мм/ч; в случае острого повреждения миокарда начинает возрастать, начиная с первых трех суток, сохраняя высокие значения на протяжении 3-4 недель, реже дольше. При этом, необходимо учитывать и исходное ее значение, так как у взрослых возможно повышение СОЭ за счет сопутствующей патологии. Возвращение к норме указывает на окончание неспецифического воспаления в зоне подвергшейся некрозу. В результате того, что СОЭ начинает свой рост в течение первых трех суток, оставаясь на этом уровне в дальнейшем, а лейкоциты крови в конце первой недели или с начала второй имеют тенденцию к снижению, образуются своеобразные «ножницы» из этих двух показателей. Повышение СОЭ отмечается и при остром перикардите, аневризме сердца.

Общее число лейкоцитов: 4,0 — 9,0*109/л; при остром инфаркте миокарда (ОИМ) к концу первых суток может наблюдаться лейкоцитоз (до 15-20*109/л). При этом некоторые авторы указывают на параллели между уровнем лейкоцитов и размерами некроза сердечной мышцы. И вместе с тем, лейкоцитоз может отсутствовать при ареактивном состоянии и у пожилых лиц. Повышение уровня лейкоцитов может наблюдаться при остром перикардите, аневризме сердца.

Общее количество эритроцитов: 4,5*1012/л; как правило, при снижении эритроцитов и гемоглобина у пациентов с хроническими заболеваниями сердца появляются кардиальные жалобы: загрудиные боли, покалывания, сжимание.

Уровень гемоглобина: 120 — 160г/л; отражает насыщение красных кровяных телец особым белком – гемоглобином, который связывает кислород и участвует в переносе его тканям. При низких цифрах гемоглобина ткани, в том числе миокард, испытывает кислородный «голод», на фоне чего развивается ишемия, нередко, при имеющихся предпосылках, приводящая к инфаркту миокарда (ИМ).

Гематокрит 0,36 — 0,48; по этому, и выше перечисленным двум показателям можно определить степень анемии. При острой анемии, наличии в анамнезе аневризмы сердца, или аорты и наличии соответствующей клиники, можно думать о разрыве этой самой аневризмы и кровотечении. Подтверждается это выполнением ЭКГ, ЭхоКГ.

Тромбоциты: 180 — 320*109/л; клетки крови, которые участвуют в остановке кровотечений. Избыточное их количество может привести к закупорке мелких сосудов за счет образования тромбов, либо, в совокупности с нарушениями свертывающей системы крови, к формированию крупных тромбов, что может привести к более серьезным последствиям, таким как тромбоэмболия легочной артерии. Пониженное количество сопровождается повышенной кровоточивостью.

«Формула крови», в которой указываются относительное соотношение других форменных клеток крови: плазматических клеток, юных форм лейкоцитов, базофилов, миелоцитов, палочкоядерных и сегментоядерных лейкоцитов, а также входят эозинофилы, моноциты, лимфоциты. Эта формула, чаще всего, является показателем воспалительного процесса и степенью его выраженности, или как другой вариант — болезни крови. И уже на ее основе могут быть рассчитаны различные индексы интоксикации (ЛИИ, ГПИ). При остром инфаркте миокарда к концу первых суток может быть нейтрофилез со сдвигом влево. Эозинофилы при ОИМ могут снижаться, вплоть до их исчезновения, но затем, по мере регенерации миокарда их количество возрастает в периферической крови. Увеличение нейтрофилов наблюдается также и при остром перикардите.

Биохимический анализ крови — метод лабораторной диагностики, который позволяет оценить работу внутренних органов (печень, почки, поджелудочная железа, желчный пузырь и др.), получить информацию о метаболизме (обмен липидов, белков, углеводов), выяснить потребность в микроэлементах.

Кардиологический профиль — набор специфических анализов крови, позволяющий оценить вероятность недавнего повреждения клеток миокарда и оценить факторы риска развития заболеваний сердца и сосудов.

Показания для выполнения анализов кардиологического профиля:

  • атеросклероз сосудов;

  • хроническая ишемическая болезнь сердца;

  • повышенное артериальное давление;

  • нарушения ритма сердечных сокращений — тахикардия, аритмия;

  • инсульт, инфаркт.

Липидный профиль

Липидный профиль (липидограмма) необходим для диагностики атеросклероза и ишемической болезни сердца. Липидный профиль — набор специфических анализов крови, позволяющий определить отклонения в жировом обмене организма.

В данный профиль входят следующие анализы:

  • Холестерол общий (холестерин)

  • Холестерол-ЛПВП (Холестерин липопротеинов высокой плотности, ЛПВП)

  • Холестерол-ЛПНП (Холестерин липопротеинов низкой плотности, ЛПНП)

  • Триглицериды (ТГ)

— Холестерин (холестерол общий) — основной липид крови, который поступает в организм с пищей, а также синтезируется клетками печени. Количество общего холестерина является одним из самых важных показателей липидного (жирового) обмена и косвенно отражает риск развития атеросклероза. Нормальные показатели холестерина у здорового человека 3,2—5,6 ммоль/л, у пациентов с ИБС следует его снижать ниже 4,5 ммоль/л.

— Липопротеины низкой плотности (ЛПНП) — одна из самых атерогенных, «вредных» фракций липидов. ЛПНП очень богаты холестерином и, транспортируя его к клеткам сосудов, задерживаются в них, образуя атеросклеротические бляшки. Нормальные показатели ЛПНП у здоровых людей 1,71—3,5 ммоль/л, у пациентов с ИБС следует снижать ниже 2,6 ммоль/л.

— Липопротеины высокой плотности (ЛПВП) — единственная фракция липидов, препятствующая образованию атеросклеротических бляшек в сосудах (поэтому липопротеиды высокой плотности также называют «хорошим» холестерином). Антиатерогенное действие ЛПВП обусловлено их способностью транспортировать холестерин в печень, где он утилизируется и выводится из организма. Нормальные показатели ЛПВП: у мужчин более 1,0 ммоль/л, у женщин более 1,2 ммоль/л.

— Триглицериды (ТГ) представляют собой нейтральные жиры, находящиеся в плазме крови. Нормальные показатели триглицеридов: 0,41—1,7 ммоль/л.

— Коэффициент атерогенности (КА) (индекс атерогенности) — показатель, характеризующий соотношение атерогенных («вредных», оседающих в стенках сосудов) и антиатерогенных фракций липидов. Нормальные значения коэффициента атерогенности: < 3,5.

Коагулограмма

Ее проводят с целью изучения свертывающей способности крови. Главными из них являются протромбин и АЧТВ, они присутствуют в каждом анализе. Показатель АЧТВ используется для контроля гепаринотерапии и в норме составляет 30 — 40 сек. Нарушение свертываемости крови может привести к опасным последствиям: повышенная скорость гемостаза приводит к образованию тромбов, которые являются причиной инфарктов и инсультов, а снижение интенсивности процесса вызывает длительные кровотечения.

Показатели коагулограммы:

— Протромбин — фактор свертывания крови, один из важнейших показателей коагулограммы, характеризующий состояние свертывающей системы крови. Изменение его количества в крови отражает нарушение свертывания крови. Повышается протромбин при склонности к тромбозам.

-D-димер – продукт деградации фибрина, образующийся под влиянием плазмина. Фибрин является основой тромба; его разрушение под действием плазмина сопровождается образованием продуктов деградации – DDE- и D-димеров. Чем больше тромбообразование, тем активнее происходит процесс фибринолиза и выше концентрация D-димера в сыворотке крови пациентов. Референcное значение D-димера в плазме крови составляет <500 нг/мл. Повышение уровня D-димера наблюдается при тромбозе глубоких вен нижних конечностей, тромбоэмболии легочной артерии (ТЭЛА), артериальной тромбоэмболии, ДВС-синдроме, развитии кризов при обтурации сосудов при гемолизе, в послеродовом периоде, при злокачественных опухолях любой локализации (с процессом повышения распада злокачественной ткани), любых хирургических вмешательствах (в т. ч. при инвазивных кардиологических манипуляциях), при проведении первичного или вторичного фибринолиза, тромболитической терапии с использованием тканевого активатора плазминогена).

— МНО (международное нормализованнное отношение) — расчетный показатель коагулограммы, показывающий отношение протромбинового времени пациента к нормальному среднему протромбиновому времени. Определение МНО необходимо для контроля терапии непрямыми антикоагулянтами (противосвертывающими препаратами — варфарин). Таким пациентам необходимо контролировать МНО не реже 1 раза в мес. Чрезмерное повышение МНО является указанием на склонность к кровотечениям. Снижение показателя свидетельствует о недостаточном эффекте противосверывающих средств и указывает на сохраняющийся повышенный риск тромбообразования.

— Протромбиновый индекс (ПТИ) — отношение времени свертывания нормальной плазмы к времени свертывания плазмы пациента, выраженное в %. Повышается при повышении свертывания и склонности к тромбообразованию, а понижается при наклонности к кровотечениям.

— Фибриноген — это белок, который составляет основу кровяного сгустка при свертывании крови. Повышается в крови при воспалительных процессах и отражает риск развития сердечно-сосудиситых осложнений за счет повышения свертываемости крови. Понижается — при склонности к кровотечениям, в том числе и врожденных дефектах, при нарушении функции печени и др.

— АЧТВ (активированное частичное тромбопластиновое время) — используется для скрининга оценки свертывания крови, а также для контроля за пациентами, получающим гепарин. Данный тест определяет время образования сгустка крови после добавления специальных реагентов. Укорочение АЧТВ свидетельствует о повышенной свертываемости крови и склонности к тромбообразованию, а удлинение — о пониженной свертываемости и склонности к кровотечениям.

Кардиориск – скрининг

В данный профиль входят следующие анализы:

В профиль острого коронарного синдрома входят следующие анализы:

Ранние маркеры повреждения миокарда:

— Миоглобин — дыхательный пигмент, широко представленный в мышечной ткани человека. Содержание миоглобина при ИМ повышается в сыворотке крови наиболее рано — в пределах 2 ч после возникновения симптомов. Он в неизмененном виде выводится мочой и к 24-му часу с момента начала симптомов исчезает из кровотока. Наиболее целесообразно применение миоглобина для суждения об успехе тромболитической терапии. У пациентов с успешной реканализацией артерии, кровоснабжающей зону ИМ, концентрация миоглобина в сыворотке крови нарастает уже через 60—90 мин после начала введения фибринолитика.

— Креатинкиназа (креатинфосфокиназа, КК, КФК) – фермент, который является катализатором — ускорителем скорости преобразований АТФ. КФК-МВ содержится в клетках сердечной мышцы. При повреждении клеток миокарда увеличение активности КФК-МВ обнаруживается через 4 часа после инфаркта.

Нормальные значения КФК-МВ:

женщины — < 145 Ед/л

мужчины — < 171 Ед/л

Поздние маркеры повреждения и некроза миокарда

— АсАТ (АСТ, аспартатаминотрансфераза) — внутриклеточный фермент, участвующий в обмене аминокислот в тканях печени, мышце сердца и других органов. При инфаркте миокарда активность АсАТ в сыворотке может значительно повышаться еще до появления типичных признаков инфаркта на ЭКГ.

Нормальные значения АсАТ:

женщины – до 32 Ед/л

мужчины – до 38 Ед/л.

— ЛДГ (Лактатдегидрогеназа) — цинксодержащий фермент, который участвует в конечных этапах превращения глюкозы и обнаруживается практически во всех органах и тканях человека. Наибольшая активность этого фермента наблюдается в клетках сердечной мышцы, печени, почек. При остром инфаркте миокарда уже через 8—10 часов после появления болей резко увеличивается активность ЛДГ.

Нормальные значения ЛДГ: 240 — 480 Ед/л

— Сердечные тропонины I и Т. Тропониновый комплекс, регулирующий процесс мышечного сокращения в кардиомиоцитах, состоит из трех субъединиц: Т, I и С. Сердечные тропонины и тропонины скелетных мышц имеют различную аминокислотную последовательность, что позволяет создавать высокоспецифичные диагностикумы для определения концентрации сердечных тропонинов I и Т в сыворотке крови. Сердечные тропонины при ИМ обычно достигают в крови пациентов диагностически значимого уровня через б ч после начала симптомов, повышенный их уровень сохраняется в дальнейшем в течение 7—14 сут, что делает их удобными для поздней диагностики ИМ. Из-за высокой специфичности и чувствительности определение сердечных тропонинов стало «золотым стандартом» в биохимической диагностике ИМ.

— Маркер сердечной недостаточности ProBNP– это предшественник мозгового натрийуретического пептида — BNP (BNP — brain natriuretic peptide).Название «мозговой» связано с тем, что впервые он был выявлен в мозгу животных. У человека основным источником ProBNP является миокард желудочков, он высвобождается в ответ на стимуляцию кардиомиоцитов желудочков, например при растяжении миокарда при сердечной недостаточности. ProBNP расщепляется на два фрагмента: активный гормон BNP и N — терминальный неактивный пептид NT — proBNP. В отличие от BNP, для NT – proBNP характерны более длительный период полувыведения, лучшая стабильность in vitro, меньшая биологическая вариабельность и более высокие концентрации в крови. Перечисленные особенности делают этот показатель удобным для использования в качестве биохимического маркера хронической сердечной недостаточности. Определение уровня NT — proBNP в плазме крови помогает оценить степень тяжести хронической сердечной недостаточности, прогнозировать дальнейшее развитие заболевания, а также оценивать эффект проводимой терапии.

Отрицательная предсказательная ценность теста более 95% — то есть, нормальный уровень NT-proBNP с высокой вероятностью позволяет исключить сердечную недостаточность (например, в случаях одышки, обусловленной резким обострением хронического обструктивного лёгочного заболевания, или отеков, не связанных с сердечной недостаточностью).

Инструментальная диагностика в кардиологии.

Электрокардиография (ЭКГ) – объективный метод регистрации разности потенциалов работающего сердца. Электрокардиограмма — графическое отображение снятых с поверхности тела разности потенциалов возникающих в результате его работы, путем регистрации усредненных всех векторов потенциалов действия, возникающих в определенный момент времени работы сердца. Привычное изображение кривой ЭКГ с характерными зубцами и интервалами, а также их название связано с именем Вилла Эйнтховена, которым был создан более совершенный аппарат ЭКГ. За это в 1924 году он был удостоен Нобелевской премии в разделе «медицина». В настоящее время ЭКГ относится к числу эталонных методов исследования сердца. Международным эталоном является регистрация ЭКГ в 12 общепринятых отведениях: три стандартных (I,II,III), три однополюстных усиленных от конечностей (aVL, aVR, aVF) и шести грудных усиленных однополюстных отведений Вильсона (V1 – V6). При необходимости используются отведения Неба (Д, А, J). Спинные отведения (V7,V8, V9), Франка (X,Y,Z), отведения Эванса (R0), Линка, Льюиса, CS, пищеводные, внутриполостные отведения.

ЭКГ является «скрининговым», первым инструментальным исследованием сердечной патологии. При этом можно выявить признаки ишемии миокарда, как свежие, так и ранее перенесенные инфаркты. Своеобразная картина имеется при нарушении ритма, отмечаются признаки артериальной гипертензии, сердечной недостаточности.

Холтеровское мониторирование (ХМ) относится к методам функциональной диагностики нарушений работы сердечной мышцы. Холтеровское мониторирование нашло применение для выявления нарушений сердечного ритма, ишемии, контроля лекарственной терапии (антиангианальной и антиаритмической).

Нагрузочные пробы в кардиологии (велоэргометрия, тредмил-тест, фармакологические тесты, чреспищеводная электростимуляция и др.) – используют для выявления скрытой ишемической болезни сердца (ИБС), определения физических возможностей организма для работы в условиях с большими физическими и психоэмоциональными нагрузками, а также как важный критерий определение трудоспособности у лиц, перенесших обострение ИБС. Наряду с тем что нагрузочные пробы используются для выявления ИБС, они позволяют диагностировать латентные формы артериальной гипертензии, реакцию артериального давления на физическую нагрузку, скрытые формы нарушения сердечного ритма, нарушения адаптационно-метаболического генеза, проявляющиеся в виде признаков изменения фазы реполяризации, различной степени транзиторных блокад, нарушений сердечного ритма.

Эхокардиография (ЭхоКГ) – метод ультразвукового исследования сердца. С внедрением эхоскопической технологии в медицину и совершенствованием ультразвуковых датчиков, стало возможным использование УЗИ в оценке функционального и морфологического состояния миокарда, клапанного аппарата, сердечной сорочки, наличие новообразований и др. ЭхоКГ основан на свойствах ультразвука по-разному отражаться от тканей с различной плотностью (миокард, клапанный аппарат, рубцовая ткань, жидкая среда). Современные аппараты эксперт-класса с мощным компьютерным обеспечением позволяют при соответствующих условиях выполнять 3D-, и 4D-моделирование патологических очагов миокарда.

При ЭхоГК можно получить информацию:

  • функциональное состояние миокарда (сократимость, зоны гипо-, и акенеза);

  • толщина стенок миокарда и объем камер сердца ;

  • состояние клапанного аппарата;

  • наличие жидкости в перикарде;

  • фракции выброса;

  • давление в легочной артерии, и др.

ЭхоКГ — применяется для диагностики различных сердечно-сосудистых заболеваний: пороки сердца, инфаркт миокарда, аневризма, нарушение ритма, артериальная гипертензия, тромбоэмболия легочной артерии и ее мелких ветвей, новообразования, вегетации на клапанах и др.

Стресс-Эхокардиография.

Существует ряд состояний, когда обычная проба с физической нагрузкой не может быть решаюшим критерием в диагностике ИБС. Это бывает в следующих случаях:

а) у пациента на ЭКГ изначально присутствуют грубые изменения (например, блокады ножек пучка Гиса), которые не дадут однозначно трактовать результаты пробы;

б) во время проведения пробы появляются пограничные или сомнительные изменения ЭКГ;

в) в силу определенных причин, например, заболевание суставов нижних конечностей, пациент не может пройти пробу.

В таких случаях, на помощь приходит стресс-эхокардиография (стресс-ЭХОКГ). Дело в том, что ишемизированная область миокарда, страдающая от нехватки кислорода, начинает хуже сокращаться и отставать от соседних участков. Это хорошо видно на мониторе эхокардиографа, когда при повышенной нагрузке на фоне увеличения кинетики большей части миокарда, у какого-то участка сократительная способность или снижается (гипокинез), или практически пропадает (акинез). Это является бесспорным доказательством ИБС. Повышенную работу сердечной мышцы индуцируют физической нагрузкой (беговая дорожка, велоэргометр), а при ее невозможности — фармакологическим стресс-агентом (в/в введением специального препарата) или чреспищеводной электростимуляцией предсердий (ЧПЭС).

Рентгенологические методы являются неотъемлемой частью обязательного лабораторно-инструментального исследования пациентов с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Они позволяют получить важную объективную информацию: 1) об изменении размеров и конфигурации сердца, обусловленном дилатацией различных его отделов; 2) об изменении положения и размеров крупных магистральных сосудов (аорты и легочной артерии); 3) о состоянии легочного кровообращения и т. д.

Рентгенологическое исследование сердца и крупных сосудов обязательно включает две основные методики — рентгеноскопию и рентгенографию, которые существенно дополняют друг друга. При рентгеноскопии врач-рентгенолог имеет возможность наблюдать естественную картину пульсирующего сердца и сосудов, постоянно изменяя положение пациента за экраном, чтобы осмотреть его со всех сторон, используя принцип многоосевого рентгенологического исследования. Методика рентгенографии дает возможность объективизировать многочисленные детали изменения тени сердца, зарегистрированные в стандартных позициях, и проводить достаточно точный количественный анализ выявленных нарушений.

Рентгеновская компьютерная и магнитно-резонансная томография

Рентгеновская компьютерная томография (РК-томография) и магнитнорезонансная томография (МР-томография) являются одними из наиболее перспективных и высокоинформативных методов визуализации сердца и крупных сосудов.

Получение с помощью РК-томографии последовательных тонких поперечных и продольных срезов, особенно в сочетании с введением контрастного вещества, позволяет получить изображение сердца с высоким разрешением. При этом отчетливо выявляются отдельные камеры сердца, зоны инфаркта и ишемии миокарда, аневризмы левого желудочка, внутрисердечные тромбы, соответствующие изменения аорты, легочной артерии, перикарда и т. п.

Особенно перспективным в кардиологии представляется использование метода МР-томографии в связи с ее высокой разрешающей способностью, в частности, при применении специальных методик контрастирования и способов высокоскоростной регистрации изображения, а также благодаря отсутствию при исследовании какого бы то ни было ионизирующего облучения.

К числу относительных недостатоков обоих методов относится прежде всего высокая стоимость оборудования и его эксплуатации, что пока ограничивает использование этих методов в широкой клинической практике.

Цифровая вычислительная ангиография (ЦВА) — используется в крупных диагностических центрах для получения высококачественного рентгеновского изображения сосудистых структур. Метод основан на компьютерной обработке рентгенограмм, позволяющей «вычитать» рентгеноконтрастные тени сосудов и сердца после их контрастирования из изображения мягких тканей и костей соответствующей области тела. Получаемые рентгенограммы сосудистого русла благодаря высокому качеству изображения используются для диагностики эмболии ветвей легочной артерии, сосудистых опухолей, патологии церебральных, коронарных, почечных сосудов, аорты и др.

Перфузионная сцинтиграфия миокарда.

Применяется для оценки кровоснабжения миокарда с помощью изотопов таллия и технеция. Показания для проведения такие же, как и при стресс- эхокардиографии (т.е. диагностические ограничения обычной пробы с физической нагрузкой). С помощью перфузионной сцинтиграфии, кроме подтверждения диагноза ишемической болезни сердца, так же как и при стресс-ЭхоКг, уточняют локализацию ишемии миокарда.

Метод заключается в сравнительном анализе накопления изотопов в миокарде во время физической нагрузки и в состоянии покоя. Ишемию миокарда можно распознать как зону со сниженным накоплением изотопов во время физической нагрузки по сравнению с их накоплением в состоянии покоя. Появление дефекта накопления, то есть уменьшение накопления во время нагрузки, и нормальное накопление после ее прекращения свидетельствует о преходящей ишемии, тогда как наличие постоянных дефектов накопления — об инфаркте миокарда или рубцовых изменениях. Пациентам, которые не способны адекватно выполнить физическую нагрузку, для создания стрессорной нагрузки для сердца вводят фармакологические стресс-агенты.

Коронароангиография — инвазивный рентгеноконтрастный метод исследования коронарных артерий, который является наиболее точным и достоверным способом диагностики ишемической болезни сердца, позволяя с высокой степенью достоверности определить морфологический характер, место и степень сужения коронарной артерии, дифференцировать признаки разрушения бляшки и внутрипросветного тромбообразования. Этот метод, по прежнему остается «золотым стандартом» в диагностике ишемической болезни сердца и позволяет решить вопрос о стратегии и тактике проведения реваскуляризации миокарда, т.е. определиться в выборе и объеме проведения баллонной ангиопластики со стентированием или коронарного шунтирования. Во время проведения коронарографии пациент находится в сознании. Техника проведения заключается в следующем: в паховой области под местной анестезией производится прокол бедренной артерии (иногда артерии предплечья) и через нее проводится специальный катетер к основанию аорты в просвет коронарных артерий. Далее через катетер вводится рентгеноконтрастное вещество, которое заполняет просвет коронарных артерий и одновременно ангиографом (специальная рентгенологическая установка) производится в нескольких проекциях серия снимков при скорости сьемки до 60 кадров/сек, что позволяет совершенно адекватно оценить кровоснабжение миокарда у данного пациента. При необходимости, после согласования с пациентом, возможно одновременное проведение баллонной ангиопластики (расширение участков сужения коронарных артерий) и установка стентов — сосудистых эндопротезов.

Лабораторные и инструментальные методы исследования больных с заболеваниями сердца и сосудов

Задачи лабораторного исследования больных с заболеваниями сердца и сосудов.

I. Поиск повреждения кардиомиоцитов.

Синдром повреждения кардиомиоцитов.

Маркеры повреждения миокарда.

Биохимический анализ крови.

Интерес к возможности лабораторной диагностики некроза сердечной мышцы появился после того, как в 50-х годах прошлого столетия было установлено, что в крови больных с острым инфарктом миокарда закономерно повышается уровень аспартатаминотрансферазы (АсАТ) — фермента, содержащегося в кардиомиоцитах и попадающего в кровоток после их гибели.

Гибель кардиомиоцитов, как и любых других клеток организма, сопровождается утечкой во внеклеточное пространство внутриклеточных компонентов (электролитов, внутриклеточно функционирующих ферментов, других белковых и небелковых молекул), которые стали именоваться маркерами повреждения.

Маркерами повреждения клеток являются:

— калий (неспецифический общий маркер),

-внутриклеточные ферменты (АсАТ, АлАТ, ЛДГ, КК, ГДГ),

-различные молекулы (т.н. неферментные маркеры повреждения),

специфические для определенного типа тканей (например, миоглобин и

тропонины для мышечной ткани, гемоглобин для эритроцитов, витамин

В-12 и железо для гепатоцитов).

Уровень в крови маркеров повреждения зависит от степени и обширности (количество клеток) повреждения, от скорости их высвобождения из поврежденных клеток и от скорости их элиминации из кровотока — от времени полужизни и скорости выведения .

Чем выше органоспецифичность того или другого маркера повреждения,

чем выше кратность его увеличения и длительность пребывания в крови, тем выше его диагностическая ценность.

Повышение в крови активности внутриклеточных ферментов является показателем повреждения клеток. В норме активность в крови клеточных ферментов низкая или отсутствует.

К сожалению ни один обычно определяемый внутриклеточный фермент не обладает высокой органоспецифичностью.

Аспартатаминотрансфераза (АсАТ) — фермент широко распространенный в тканях человека (сердце, скелетная мускулатура, печень, почки, поджелудочная железа, легкие), оказался малоспецифическим маркером повреждения именно кардиомиоцитов. Активность фермента в крови повышается при тромбоэмболии легочной артерии, расслаивающей аневризме аорты, при повреждении скелетной мускулатуры, печени, поджелудочной железы.

Аланинаминотрансфераза (АлАТ) — самых больших концентраций достигает в гепатоцитах, а в сердечной мышце и в скелетной мускулатуре ее значительно меньше, чем АсАТ.

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) — содержится практически во всех клетках организма (эритроциты, лейкоциты, сердце, скелетные мышцы, почки, печень), что ставит определения общей активности фермента в разряд неспецифического маркера повреждения. Гораздо выше органоспецифичность изоферментов ЛДГ. Известно 5 изофракций ЛДГ. Наибольшая концентрация ЛДГ-1 выявлена в сердечной мышце. Однако органоспецифичность ЛДГ-1 не превышает 70%, так как фракция солидно представлена также в почках и в эритроцитах. В скелетной мускулатуре в основном содержится ЛДГ-5, как и в гепатоцитах.

Креатинкиназа (КК) — основной ферментный маркер повреждения мышечной ткани (сердечная мышца, скелетные мышцы, матка). КК также содержится в мозге и в щитовидной железе. Резко возрастает органоспецифичность изофракции КК. Выделяют три изофракции КК:

КК-ММ (мышечный), КК-МВ (сердечный) и КК-ВВ (мозговой).

В сердечной мышце КК-ММ составляет 60% от общей активности фермента, КК-МВ 40%, КК-ВВ практически отсутствует. В скелетной мускулатуре активность КК-МВ составляет всего 3-6% от общей активности фермента. Поэтому определение активности КК-МВ является «золотым стандартом» ферментной диагностики повреждения и гибели кардиомиоцитов. В настоящее время определяют не активность КК-МВ, на которой влияют многие гормональные и лекарственные факторы, а концентрацию (массу) фермента — КК-МВ mass.

Неферментные маркеры повреждения кардиомиоцитов.

Тропонины I, Т и С — являются компонентами сократительного аппарата мышечных клеток. 97% тропонинов содержится в сократительном аппарате, 3% в цитозоле. Тропонин С — полипептид, связывающий ионы кальция, Тропонин Т — полипептид, связывающий тропониновый комплекс с тропомиозином, Тропонин I — полипептид, ингибирующий АТФ-азную активность актомиозина.

Тропонины существуют в виде нескольких изоформ. Кардиальные изоформы тропонинов I и Т имеют уникальные последовательности аминокислот, что и делает эти протеины абсолютно специфичными для миокарда (100% органоспецифичность).

Увеличение их концентрации в крови проявляется через 4-7 часов после повреждения, кратность повышения намного выше аналогичного показателя для КК-МВ, 100% диагностическая чувствительность сохраняется до 5 суток, нормализация показателей наступает через 7-12 суток (длительное «диагностическое окно»).

Следовательно, Тропонин I и Тропонин Т являются уникальными и высокоспецифичными маркерами повреждения миокардиоцитов, обладающими абсолютным преимуществом для выявления минимальных повреждении миокарда.

Миоглобин — концентрация миоглобина в сердечной мышце значительно выше, чем КК-МВ и тропонинов. Его возрастание в крови начинается уже в первые 2-4 часа после повреждения миокардиоцитов, т.к. происходит быстрое вымывание миоглобина из цитозоля (» ранний» маркер повреждения мышечной ткани), однако у миоглобина, как биохимического маркера поражения миокарда имеется существенный недостаток – неудовлетворительная миокардиальная специфичность и короткий период диагностической значимости (небольшие молекулы миоглобина выводятся из кровотока очень быстро).

Графики 1 и 2.

Кратность повышения

Острый инфаркт миокарда

Часы

Динамика ферментов у больных инфарктом миокарда

1 – КК; 2 – КК-МВ; 3 – ЛДГ; 4 – миоглобин

Кратность повышения

Острый инфаркт миокарда

Часы

Динамика концентрации тропонина Т и МВ-КК при остром инфаркте миокарда

Причины, приводящие к повреждению клеток:

-ишемия (тромбоз сосудов, эмболия, шок, анемия, гемоглобинозы),

-инфекции (бактериальные, вирусные, паразитарные),

-чрезмерная активация защитных систем организма (системы комплемента

и фагов), аутоагрессия,

-интоксикации (эндогенные, экзогенные),

-гипогликемия, перегрузка, стресс,

-опухоли,

-механическое воздействие (травма, операции, массаж),

-термическое воздействие (ожог, обморожение).

I I. Поиск мезенхимально-воспалительного синдрома.

Воспаление является физиологической защитной реакцией организма в

ответ на тканевое повреждение. Основу развития воспалительного процесса составляет каскад биохимических и иммунологических процессов, направленных на ограничение поврежденного участка и элиминацию повреждающего фактора с последующим полным или частичным восстановлением структурной целостности и функции органа.

«Острофазовый ответ» подразумевает неспецифическую защитную реакцию организма, направленную на ослабление нежелательных последствий различных острых стрессовых воздействий, в том числе повреждении ткани.

Регуляция «острофазового ответа» осуществляется цитокинами ИЛ-1,

ИЛ-6 и ФНО-альфа и выражается:

— усилением синтеза белков острой фазы воспаления (БОФВ), что выявляется биохимическим анализом крови,

— увеличением количества нейтрофилов (нейтрофильным лейкоцитозом) и ускорением СОЭ, выявляется общим клиническим анализом крови.

К белкам острой фазы воспаления относятся:

С-реактивный белок — маннозосвязывающий белок, осуществляет опсонизацию

грамположительных бактерий, активирует систему комплемента,

альфа-1-антитрипсин — ингибитор протеаз — защищает ткань от повреждающего

воздействия протеаз,

фибриноген — фактор I , протромбин (фактор II), проконвертин и другие

факторы свертывающего звена системы гемостаза,

кислый-альфа 1-гликопротеин — ингибитор гепарина,

антиплазмины и альфа-2 макроглобулин — ингибиторы фибринолитической

системы,

гаптоглобин, церулоплазмин, трансферрин, апо-ферритин — связывающие

свободный гемоглобин, медь и железо соответственно,

обладают высокой антиоксидантной активностью,

липопротеинсвязывающий белок (ЛПС) — опсонизирует грамотрицательную

флору.

Увеличение в крови БОФВ вызывает увеличение альфа-1 и альфа-2 глобулиновых фракции, которые богаты воспалительными гликопротеинами /см. схему 3/.

Белковые фракции, полученные методом электрофореза на ацетат целлюлозе

Доля иммуноглобулинов

Гаптоглобин Церулоплазмин Антиплазмины, a2-маркоглобулин Сывороточный белок амилоида – А ЛСБ

Трансферрин

Фибриноген С-РБ

a1-антитрипсин Кислый — a1-гликопротеин Серомукоид Протромбин

Хиломикроны Старт

ПРЕ А a1 a2 b g

ПРЕ-b Редуцированные b-ЛП

a – ЛП

Свободные жирные кислоты

Электрофорез липидов

Следует отметить, что в целом мезенхимально-воспалительный синдром, вызывая увеличение глобулинов, как воспалительных белков, приводит к увеличению общего белка крови.

Каждый белок острой фазы воспаления может быть выявлен в крови как индивидуальный компонент.

Традиционно для выявления и оценки мезенхимально-воспалительного синдрома определяют в крови уровень серомукоида (группу воспалительных гликопротеинов, растворимых в хлорной кислоте), сиаловых кислот и общих гексоз. По общим гексозам и гексуроновым кислотам в крови, как компонентам основного вещества соединительной ткани, можно судить о степени деструкции соединительной ткани. До сих пор также не утратили свою популярность так называемые. «осадочные пробы» — тимоловая, сулемовая, йодная и т.д., в которых отражена диспротеинемия, характерная для мезенхимально-воспалительного синдрома.

Активация гуморального звена иммунной системы с продукцией иммуноглобулинов классов A,М,G указывает на инфекционный или аутоиммунный характер поражения сердечно-сосудистой системы и требует дальнейшего лабораторного поиска.

1. Поиск возбудителя инфекции.

-посев биоматериала,

-использование полимеразной цепной реакции (ПЦР) — как

высокочувствительного метода выявления возбудителя инфекции (вирусов,

бактерий) в любом биоматериале,

-серологическое исследование крови для обнаружения специфических антител и антигена возбудителя. Например, поиск стрептококкового антигена (САГ) и противострептококковых антител (АСЛ-О, АСГ и АСК) для выявления активной стрептококковой инфекции, как одного из возможных причинных факторов поражения миокарда,

2. Выявление антител к компонентам собственной ткани (например, антифосфолипидных антител — как факторов развития венозных и артериальных тромбозов).

I I I. Исследование липидов крови с целью:

— выявления нарушении липидного обмена,

— оценки риска развития атеросклеротического поражения сосудов, в том числе и коронарных, и

— определения стратегии лечения.

Повышение в крови холестерина и триглицеридов, входящих в состав атерогенных липопротеинов является фактором риска развития заболеваний, связанных с атеросклерозом (ИБС, инсульты, тромбозы сосудов нижних конечностей и т.д.).

Схема липидного обмена.

Холестерин и триглицериды транспортируются в крови только в комплексе с белками, образуя частицы, называемые липопротеинами. В состав каждой липидной частицы входит ядро, содержащее холестерин и триглицериды, оболочка, состоящее из фосфолипидов и белковые молекулы, так называемых апопротеины. Различают интегральные апопротеины (В-48 и В-100), на которых (как на стержень) происходит сборка липопротеиновых частиц и свободные, которые перемещаются с одной частицы на другие. К последним относятся:

— апобелок С I I — кофактор липопротеинлипазы (ЛПЛ),

— апобелок А I — кофактор лецитинхолестеринацилтрансферазы (ЛХАТ),

— апрбелок Е-3 — связывающийся с рецептором захвата липопротеинов на

гепатоцитах.

Синтез апобелков осуществляется в энтероцитах и гепатоцитах. Апобелки определяют судьбу липопротеинов.

В энтероцитах происходит сборка хиломикронов (ХМ) на В-48 апобелке.

Хиломикроны самые крупные ЛП, несущие экзогенный жир, в основном триглицериды. Они через лимфатические сосуды проникают в кровоток и раздают триглицериды путем их расщепления комплексом С I I-ЛПЛ. ЛПЛ содержится на эндотелиальных клетках жировой ткани. Постепенно из ХМ образуются редуцированные частицы, которые захватываются гепатоцитами при помощи апобелка Е-3. В гепатоцитах происходит сборка липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) на апобелке В-100. ЛПОНП являются носителями эндогенного жира (синтезированного в гепатоцитах холестерина и триглицеридов). Основным компонентом ЛПОНП являются триглицериды.

ЛПОНП аналогично хиломикронам раздают триглицериды, превращаясь в редуцированные частицы. Последние элиминируются из кровотока гепатоцитами. Из части ЛПОНП образуются ЛПНП, которые являются носителями холестерина как основного компонента. Холестерин необходим для строительства клеточных мембран, для синтеза стероидных гормонов и желчных кислот. На клетках по мере надобности экспозируется определенное число рецепторов к В-100 апобелку ЛПНП, при помощи которых клетка захватывает и получает холестеринсодержащие липидные частицы.

Интима аорты и артерий обладают высоким сродством к В-100 апобелку. Излишки В-100 содержащих липопротеинов откладываются в интиме и при нарушении процесса их удаления (очищения интимы) могут стать причиной развития иммунного воспалительного процесса по типу гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ).

Очищение интимы от липидных частиц осуществляется липопротеинами высокой плотности (ЛПВП), которые при помощи комплекса А I-ЛХАТ путем этерификации забирают холестерин.

Удаление липидных частиц из интимы также происходит путем их оттока по лимфатическим сосудам и фагоцитоза макрофагами.

Чем выше в крови уровень В-100 содержащих липидных частиц и чем хуже процесс очищения интимы, тем выше риск развития атеросклеротического поражения сосудов.

Выделяют следующие типы нарушения липидного обмена (дислипидемии):

I — повышение хиломикронов

I I а — повышение ЛПНП

I I б — повышение ЛПНП и ЛПОНП

I I I — повышение редуцированных частиц

IV — повышение ЛПОНП

V — повышение ЛПОНП и ХМ

Наиболее атерогенными являются I I а, I I б и I I I типы нарушения липидного обмена.

Выявление типа дислипидемии (т.н. фенотипирование) происходит на основании:

1. Оценки липидного спектра (ТГ, общий ХС, ХС-ВП, ХС-ЛПНП расчетный)

(доступно всем лабораториям),

2. Электрофореза липидов (см. схему 3) и

3. Ультрацентрифугирования в градиенте плотности с выделением каждой

фракции в отдельности с последующим их анализом. В настоящее время

методом ультрацентрифугирования выделяют 5 субфракции ЛПОНП,

3 субфракции ЛПНП и 5 субфракции ЛПВП.

В 2001 году опубликован доклад экспертов NCEP, где даны следующие указания:

— всем людям старше 20 лет через каждые пять лет определять липидный спектр,

— риск развития ИБС определять не по уровню общего холестерина, а по уровню

ХС-ЛПНП,

— гипертриглицеридемию считать фактором риска развития ИБС.

Лабораторные показатели риска развития ИБС:

— повышение в крови В-100 содержащих ЛП, причем, чем мельче и плотнее частицы, тем они более атерогены,

-низкая резистентность к перекисному окислению,

— ХС-ЛПНП > 159 мг%

> 4,16 ммоль/л

-коэфф. атерогенности > 3

— апоВ/апоА I > 1

Формула Фридвальда для расчета ХС ЛПНП

ХС-ЛПНП = общий ХС – альфа ХС – ТГ/5 /в мг%/

Формула работает при отсутствии в крови ХМ и при значениях концентрации триглицеридов ниже 400 мг%.

общий ХС – ХС ЛПВП

Коэффициент атерогенности = ———————————-

ХС ЛПВП

Лабораторные показатели активного процесса:

-повышение в крови продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ),

-выявление в крови апо (а) — фрагмента В-100 апобелка, выделяемого

исключительно при деструкции сосудистой стенки, пропитанной липидами

(маркер повреждения),

-выявление холестерина в циркулирующих иммунных комплексах (ЦИК),

-повышение С-реактивного белка.

IV. Исследование системы гемостаза.

Так как тромбообразование является важнейшим звеном в патогенезе сердечно-сосудистых заболевании, исследование системы гемостаза необходимо для:

-своевременного выявления ситуации, сопровождающиеся повышенной опасностью тромбообразования и

— контроля проводимого лечения.

Показатели коагулограммы (АЧТВ, ТВ, МНО, АТ-I I I, ПДФ, D-димеры), как и показатели агрегации тромбоцитов (спонтанная агрегация, агрегация, индуцированная АДФ, тромбином и другими агрессорами), являются основными лабораторными тестами, позволяющие контролировать проводимую тромболитическую терапию, а также терапию с применением антикоагулянтов и антиагрегантов для профилактики тромбообразования.

Электрокардиография

Электрокардиография — метод графической регистрации потенциалов сердца. В настоящее время электрокардиография является одним из основных и наиболее распространенных дополнительных методов исследования сердечно-сосудистой системы.

Стандартная ЭКГ включает в себя запись шести отведений от конечностей (I,II, III, aVR, aVL, aVF) и шести одноплюсных грудных отведений (V1-V6). В ряде случаев регистрируют высокие грудные отведения (V2-6 на 2 ребра выше стандартной позиции), задние (V7-9) и правые (V3-6 R) грудные отведения.

По показаниям проводят Холтеровское (суточное) мониторирование ЭКГ, регистрацию ЭКГ при физических и лекарственных нагрузках, при проведении ортостатической пробы, запись пищеводных и внутрисердечных отведений электрокардиограммы.

Практический анализ ЭКГ включает в себя оценку качества и скорости записи кривых, амплитуды и продолжительности элементов ЭКГ, частоты, основного источника ритма сердца и его нарушений, оценку ориентации электрической оси сердца, атриовентрикулярной и внутрижелудочковой проводимости, констатацию наличия или отсутствия патологических изменений ЭКГ, формулирование заключения.

Tweets

Медицина / Диагностика / Диагностика (статья)

Биохимическая диагностика

| 2-06-2018, 14:14 |

Биохимическая диагностикаБиохимическая диагностика (клиническая химия (биохимия), патохимия) – направление клинической лабораторной диагностики, целью которого является мониторинг состояния пациента и диагностика заболеваний путем определения химических компонентов в биоматериале (крови, моче, в некоторых случаях в фекалиях, плевральной или спинномозговой жидкости).

Плазма крови – жидкость организма, которая имеет сложный химический состав, включающий большое количество неорганических ионов, ферментов, гормонов, белков, липидов и углеводов, а также растворенных газов – углекислого газа и кислорода. Концентрация всех компонентов крови у здорового человека находится в определенных пределах, что отражает нормальное функциональное состояние как организма в целом, так и каждой его клетки в отдельности. В случае возникновения разного рода заболеваний происходит нарушение функций органов и систем, что приводит к нарушению баланса и концентрации одного или нескольких компонентов крови. На этом принципе основан химический анализ крови в процессе диагностики. Перечень патологических состояний, при которых необходим биохимический анализ крови и мочи, довольно широкий и включает в себя заболевания сердечно-сосудистой, эндокринной, дыхательной, выделительной и других систем. Заболевания, возникающие в результате недостаточного питания, также диагностируют при помощи биохимического исследования крови. Алиментарные дефициты могут обнаруживаться с помощью лабораторных методов диагностики.

Выделять в кровь специфические вещества также могут некоторые виды опухолевых клеток. Роль биохимических лабораторий в мониторинге и диагностике онкологических заболеваний ограничивается измерением уровня содержания в крови этих «опухолевых маркеров».

Безопасность и эффективность медикаментозной терапии зависит от измерения концентрации лекарственных веществ в крови. И это только один аспект огромной роли биохимической диагностики в мониторинге терапии пациентов.

Сегодня большинство анализов крови и мочи проводят с помощью современных высокотехнологических автоматизированных систем диагностики, биохимические анализаторы которых позволяют выполнять до 1000 тестов за 1 час, до 20 и более на каждой пробе. А результат диагностики большинства анализов получают в течение 12-24 часов. Большинство лабораторий определенный перечень тестов выполняют круглосуточно, так как при неотложной диагностике результаты анализов должны быть готовы в течение 1 часа.

TAT (или скорость проведения лабораторной диагностики) – время с момента назначения теста до момента получения результата анализа или от момента забора материала до момента получения результата диагностики. TAT должна соответствовать скорости развития патологического процесса, а также возможностям фармакологической или другой коррекции.

Некоторым пациентам отделений, реанимации и палат интенсивной терапии часто необходим постоянный контроль определенных показателей крови. При таких условиях определенный ограниченный перечень анализов может выполнять медсестра этого отделения, используя для этого необходимое оборудование, которое находится в отделении.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *