DIAGNOSTYKA
ZAWAŁU MIĘŚNIA
SERCOWEGO

DIAGNOSTYKA
ZAWAŁU MIĘŚNIA
SERCOWEGO

Dariusz Duma

Statystyka

Z szacowanej liczby 56 mln zgonów na świecie w

2001 r., 29 % spowodowanych było chorobami

układu sercowo-naczyniowego, a ponad 12 %

przypisuje się chorobie niedokrwiennej serca

W Polsce z powodu choroby niedokrwiennej cierpi

1,5 – 2 mln pacjentów

Zawał serca dotyka co roku blisko 100.000 osób, a

niemal 40.000 umiera z powodu choroby wieńcowej

Obecnie jest to pierwsza przyczyna zgonów u

mężczyzn i druga po udarze mózgu u kobiet

1772 - Heberden
“dusząca choroba płuc”, którą
nazwał: “Angina Pectoris”-
uczucie duszności w klatce
piersiowej.

1775 - Withering
opis użycia Digitalis w leczeniu
“obrzęków”
1889 - Murrel
zastosowanie nitrogliceryny u
chorych z objawami dusznicy

1914 - Herrick
udokumentował na podstawie
autopsji zatkanie naczyń
wieńcowych
1955 - Prezydent Eisenhower

1960 - Dane z autopsji

sugerują, że u podstaw etiologii

ZS leży postępujące zwężenie

naczyń wieńcowych

Prawa

tętnica

wieńcow

a

Aorta

Lewa główna
tętnica
wieńcowa

Lewa
tętnica
okalająca

Lewa
tętnica
przednia
schodząca

® 1997
HeartPoint

Serce i naczynia wieńcowe

GLUKOZA

Glikogen

G-6-
P

PIROGRONIAN

Acetylo-CoA

+

Insulina

2ADP

2ATP

MLECZAN

-

WKT

ciała

ketonowe

Acylo-CoA

Cykl

Krebsa

CO

2

cytrynia
n

TLEN

2H

+

NAD

+

FAD

cyto-
chrom
y

O

2

•

H

2

O

NADH + H

+

FADH

2

ATP

ADP + P

i

-

ENERGIA

skurcze

pompy jonowe

syntezy

inne

Patofizjologia choroby naczyń

wieńcowych

Ostry zespół wieńcowy

Miażdżyca prowadzi do częściowej blokady naczyń wieńcowych

na skutek tworzenia blaszki miażdżycowej



początkowo małej i stabilnej, brak objawów

Rozrost blaszki prowadzi do obniżenia przepływu krwi



bóle w klatce piersiowej w czasie wysiłku (niedostateczny dowóz tlenu)

Blaszka staje się niestabilna, pęknięcie blaszki



tworzenie zakrzepu

Nie zamykający skrzep prowadzi do niedotlenienia



bóle w klatce piersiowej w czasie spoczynku

Pełne zamknięcie prowadzi do zawału serca (śmierć komórek)

Patogeneza choroby wieńcowej

Naczynie
wieńcow
e

USZKODZENIE MIĘŚNIA

SERCOWEGO



Nieodwracalne uszkodzenie następuje

zazwyczaj po 30 minutach niedokrwienia



Przewlekłe niedotlenienie –

zwiększona odporność komórek na
niedobór tlenu



Po 30-60 min, komórki zaczynają

obumierać; 80% zagrożonych komórek
obumiera w ciągu 3 godzin, prawie
100% w ciągu 6 godzin niedokrwienia

Markery biochemiczne i śmierć

komórki

Hypoxia

Niedokrwienie

Anoxia

Toksyny

Produkty metabolizmu

Deficy

t

energi

i

ŚMIERĆ KOMÓRKI

Liczne czynniki mogą wpływać na produkcję energii w
komórce

Deficyt energii powoduje degradację i wzrost
przepuszczalności błon plazmatycznych, uwolnienie
składników komórki:

Jonów, Metabolitów,

Makrocząsteczek

Markery ostrych zespołów

wieńcowych

Przerwanie
blaszki

Zakrzep wewnątrznaczyniowy

Zredukowany przepływ
krwi

Niedokrwienie mięśnia
sercowego

Martwica mięśnia sercowego

Markery stanu zapalnego
białko C-reaktywne (CRP)

Czynniki krzepnięcia i białka
rozpuszczalna fibryna, p-
selectyna

Badania obrazowe

Wczesne wskaźniki niedotlenienia
obniżenie odcinka ST, fosforylaza glikogenowa
BB

Klasyczne markery biochemiczne
Mioglobina, CK-MB, Troponiny

A

sy

m

p

to

m

a

ty

c

zn

e

C

A

D

Z

a

w

a

ł

se

rc

a

N

ie

st

a

b

il

n

a

d

u

sz

n

ic

a

KLASYFIKACJA KLINICZNA OSTRYCH

ZESPOŁÓW WIEŃCOWYCH

Ostry Zespół

Wieńcowy

Brak zmian
odc. ST

Zmiany odc.
ST

Niestabilna
dusznica

NQMI
QwMI

NSTEM
I

Alpert et al - ACC Consensus. JACC 2000; 36: 959 - 969

ZAWAŁ SERCA

EKG

Zmiany załamka T

(inwersja)
Podwyższenie odc. ST

w uszkodzeniu

pełnościennym
Obniżenie odc. ST w

uszkodzeniu

niepełnościennym

(podwsierdziowym)
Obniżenie załamka Q

• Standardowe EKG jest najlepszym

pojedynczym badaniem pozwalającym na

diagnozę zawału serca
• Czułość jest jednakże daleka od ideału

– podwyższenie ST u ok.

50 %

pacjentów z ZS

–

1 – 5 %

pacjentów z ZS ma normalne wstępne

EKG
–

4 – 23 %

pacjentów z niestabilną dusznicą ma

normalne EKG

EKG

STARE KRYTERIA DIAGNOSTYCZNE

ZAWAŁU SERCA

2 z

3

Kryteria

WHO

Bóle w

klatce

piersiowej

Zmiany
w EKG

Markery
biochemicz
ne

Alpert et al - ACC Consensus. JACC 2000; 36: 959 - 969

Diagnostyka ostrych zespołów

wieńcowych

Badanie obecności markerów wskazujących na

patologię

Dwa główne kryteria diagnostyczne:



Zmiany w EKG



Zmiany biochemiczne w składzie surowicy/osocza

Wymogi stawiane markerom biochemicznym:



Czułość – zdolność wykrywania wczesnej/minimalnej

patologii



Wystarczająco długi okres półtrwania



Specyficzność dla określonego narządu (mięsień

sercowy)

Czynniki określające czułość

Gradient stężenia tkankowo/osoczowego (najważniejszy)



powinien wynosić co najmniej 3000:1



zniszczenie 1 g tkanki powinno powodować 2x zmianę w

osoczu

np., początkowa aktywność osoczowa = 1 U/mL = 1 U/g
całkowita aktywność w osoczu = 1 U/mL X 3000 mL = 3000

U

Aktywność w tkance 3000 U/g
z 1 g zniszczonej tkanki uwalnia się 3000 U do osocza

Nowa aktywność = 3000 U + 3000 U/3000 mL = 2 U/mL

Właściwości osoczowych markerów

biochemicznych

Właściwości markerów osoczowych

24

Czas od zawału [h]

0

6

12

18

Po

zi

o

m

w

e

k

rw

i

Makrocząsteczki

Enzymy, białka

Metabolity

Mleczany, Adenozyna

Jony

K

+

, PO

4

-2

Czas pojawiania się oraz czas półtrwania w osoczu

Tylko makrocząsteczki
pozostają w osoczu dłużej niż
8-12 godzin

Determinanty:

1. Lokalizacja w komórce

(cytoplazma, mitochondria,
itd.)

2. Droga przejścia do osocza

Prosta = kontakt

bezpośredni

Złożona = przestrzeń

śródmiąższowa do
limfatycznej

3. Mechanizmy usuwania z

osocza

Właściwości markerów

Specyficzność uwolnionego składnika

określona przez dystrybucję w tkankach/ekspresję
markera

Jony

– występują we wszystkich tkankach

Metabolity

– występują we wszystkich tkankach

Makrocząsteczki

– różnie; mogą mieć bardzo

ograniczony rozkład/ekspresję

Niespecyficzn
e

Potencjalnie
bardzo
specyficzne

Ocena użyteczności markerów

osoczowych

Jony

Metabolity

Makrocząsteczki

Czas występowania

Krótki

Krótki

Długi

Specyficzność

Brak

Niska/Brak

Średnia/Wysoka

Czułość

Niska

Niska

Wysoka

Chronologia wprowadzania

markerów sercowych

1950 1960 1970 1980 1990
2000

AST w

zawal

e

Zoptymalizowa

ne oznaczanie

CK

CK-MB

Przeciwciała

Monoklonalne

cTnI w

zawal

e

Elektroforeza

CK i LDH

LDH w

zawal

e

CK w

zawal

e

Testy

POC

CK-MB

Mass

cTnI w określaniu
ryzyka

Pierwsze

oznaczeni

a CK-MB

Mioglobin

a (RIA)

cTnT w

zawale

Markery biochemiczne zawału

serca

Wszystkie są

makrocząsteczkami



uwalniane z mięśnia sercowego na skutek
uszkodzenia/śmierci komórek

1.

Mioglobina

2.

CK-MB

3.

Troponiny sercowe

MARKERY BIAŁKOWE

MAKROCZĄSTECZKI

MARKER

Rozmiar

(kD)

% cytopl.

Mioglobina

18

100

Troponina I

24

2

Troponina

T

33

6

CK/CK-MB

86

100

AST

111

60

LDH

135

100

Kinaza kreatyny-MB:

Stary „Złoty Środek”

CK jest enzymem występującym w wielu tkankach

odwracalnie fosforylując kreatynę w celu

magazynowania energii
Dimer, złożony z 2 typów łańcuchów, M i B



produkty odrębnych genów

3 izoenzymy: BB, MB, MM



łańcuch M – transkrypcja w mięśniach szkieletowych



łańcuch B – transkrypcja w mózgu



w innych tkankach transkrypcja obu łańcuchów

Mięsień sercowy zawiera najwyższe stężenie

izoenzymu MB (ok. 40 % całkowitego CK)

CK-MB

Enzym cytoplazmatyczny



względnie szybkie uwalnianie do osocza po zniszczeniu (4-6 godz.)

Okres półtrwania w osoczu



dłuższy niż mioglobiny, krótszy niż troponin



wartości normalne w ciągu 72 - 96 godz.

Niespecyficzny dla serca!



występuje w mięśniach szkieletowych, innych tkankach



szczególnie problematyczny w chorobach mięśni, u maratończyków

Nie zalecny obecnie jako „złoty środek”



zastąpiony przez troponiny

Wyjątki:



Nadal użyteczny w diagnozowaniu ponownego zawału lub zawału

śródoperacyjnego ze względu na krótszy okres półtrwania

Mioglobina: Wczesny Marker

Białko wiążące tlen w mięśniach szkieletowych i sercowym
Występuje we wszystkich mięśniach



niespecyficzna dla uszkodzenia m. sercowego



wzrost w urazach mięśni, po operacjach, itp.

Użyteczność związana ze wczesnym pojawianiem się w

osoczu



lokalizacja cytoplazmatyczna



przechodzi do osocza we wczesnym okresie od zawału



wskazuje na uszkodzenie w 1-2 godz. od wystąpieniu bólu



krótki okres półtrwania; poziomy normalne w < 24 godz.

Ze względu na brak specyficzności, wzrost musi być

potwierdzony przez bardziej specyficzny marker

Troponiny sercowe:

Nowy „Złoty Środek”

Struktura miofibrylli

TnI

Aktyn
a

Tropomiozyn
a

TnC

TnT

Troponiny sercowe:

Nowy „Złoty Środek”

Grupa cienkich białek filamentowych biorących udział w skurczu

mięśnia sercowego



Troponina C = wiążąca wapń



Troponina T = wiążąca tropomiozynę



Troponina I = składnik hamujący

Troponina C jest identyczna we wszystkich typach mięśni

Formy specyficzne dla serca: Troponina T i Troponina I



kodowane przez odrębne geny wykazujące ekspresję tylko w sercu



całkowicie specyficzne dla mięśnia sercowego

Pula cytoplazmatyczna i związana z fibrylami



uwalniana wcześnie po uszkodzeniu (cytoplazmatyczna; wykrywana w

4-6 godz.)



ciągłe uwalnianie daje długi okres trwania w osoczu



10-14 dni po zawale



nie użyteczne w diagnozowaniu ponownego zawału lub co najmniej w 2

tygodnie po operacji na sercu

Względny okres trwania w

osoczu podwyższonych stężeń

markerów sercowych

0 1 2 3 4 5 6
7

Dzień od wystąpienia zawału

W

ie

lo

kr

o

tn

o

ść

g

ó

rn

e

g

o

z

a

kr

e

su

re

fe

re

n

cy

jn

e

g

o

Mioglobin
a

Troponina
I

CK-MB

Zakres
referencyjny

Właściwości markerów

sercowych

Marker Wzrost Maximum Czas trwania

Specyficzność

CK

4 - 6 h 18 - 24 h 24 - 36 h +

CK MB

4 - 6 h 16 - 20 h 18 - 30 h ++

Myoglobin

1 - 2 h 4 - 6 h 8 - 12 h +

Troponina I

4 - 6 h 18 - 24 h 5 - 7 d +++

+

Troponina T

3 - 5 h 18 - 24 h 5 - 7 d +++

+

10

W

ie

lk

o

ś

ć

z

a

w

a

łu

(g

ra

m

s

)

0.01

100

0.001

1

0.1

ECHO CK,AST CK-MB TROPONI

N

EKG

ZALECENIA

Stosowanie dwóch markerów biochemicznych w

rutynowej diagnostyce zawału serca



marker wczesny, wzrost w ciągu 6 godzin (Mioglobina)



marker definitywny, wzrost w ciągu 6-9 godzin, wysoka

specyficzność (Troponina I lub T)

Jeśli występują definitywne zmiany w EKG, nie ma

potrzeby oznaczania markerów
W przypadku braku zmian w EKG, seria próbek:



pomiar obydwu: wczesnego i definitywnego markera



czas pobrania = przyjęcie, 2-4 godz., 6-9 godz., 12-24 godz.



obserwacja zmian poziomów osoczowych



jeśli brak wzrostu markerów w ciągu 24 godz., wykluczenie ZS

Ostry ból w klatce

piersiowej

EKG

 ST

Brak 

ST

Troponiny

Test (-)

Test (+)

Ból w kl. p.

> 6 godz.

Ból w kl. p.

< 6 godz.

Troponiny

Test (+)

Test (-)

Zawał

Niestabilna
dusznica
Zawał

15 min

15 min

15 min

15 min

Niskie ryzyko
Inne schorzenia ?

+ 4 godz.

Niestabilna dusznica

Zawał

Niskie ryzyko

Inne schorzenia ?

Hamm and Braunwald

Ciculation 2000; 102 (1) :
118

Względne ryzyko zawału mięśnia sercowego:

Physician’s Health Study

Względne ryzyko przyszłego ZS

0

1.0

2.0

4.0

6.0

Lipoproteina(a)

Homocysteina

Fibrynogen

tPA Antygen

hs-CRP

hs-CRP + TC/HDL-C

Cholesterol całk.

TC:HDL-C

Ridker PM. Ann Intern Med 1999;130:933-937.

Na podstawie wartości ciśnienia rozkurczowego nadciśnienie
dzielimy na:

• łagodne: DBP = 95 – 104 mmHg.

brak zmian w obrębie KL, brak zmian w moczu, dno oka prawidłowe lub

zmiany I lub II stopnia

• umiarkowane: 105 – 114 mmHg.

przerost KL, zaburzenia funkcji nerek, albuminuria, zmiany na dnie oka
typowe dla NT łagodnego

• ciężkie: DBP > 115 mmHg

zmiany w obrębie nerek i przerost KL, zmiany na dnie oka II i III stopnia

NADCIŚNIENIE

Klasyfikacja NT wg WHO

okres I

brak zmian narządowych

okres II

przerost KL lub (i) zmiany na dnie oka

okres III

zaawansowane zmiany narządowe, także nadciśnienie

złośliwe

nadciśnienie złośliwe – nadciśnienie ciężkie z obrzękiem tarczy nerwu

wzrokwego

Ze względu na przyczynę NT dzielimy na:

• pierwotne (samoistne) – 80 – 90 % przypadków - przyczyna nieznana
• wtórne (objawowe) – 10 – 20 % przypadków - objaw choroby o określonej
etiologii

Rodzaj

nadciśnienia

Jednostki chorobowe

nadciśnienie

skurczowe z dużą

amplitudą tętna

Miażdżyca – obniżona podatność aorty
Zwiększony przepływ krwi

tyreotoksykoza, gorączka, serce hiperkinetyczne, przetoka
tętniczo-żylna

nadciśnienie

skurczowo-

rozkurczowe

powodowane

wzrostem oporów

obwodowych

Nerkowe

przewlekłe odmiedniczkowe zapalenie nerek, ostre i przewlekłe
kłębuszkowe zapalenie nerek, zwężenie tętnicy nerkowej lub
zawał nerki, nefropatia cukrzycowa, guzy produkujące reninę

Endokrynne

pheochromocytoma, akromegalia, obrzęk śluzowaty, choroby
nadnerczy (choroba i zespół Cushinga, hyperaldosteronizm
pierwotny, zespół nadnerczowo-płciowy)

Neurogenne

psychogenne, poliomyelitis, wzrost ciśnienia śródczaszkowego,
zapalenie wielonerwowe

Inne

wzrost objętości krwi krążącej (transfuzja, czerwienica
prawdziwa) guzkowe zapalenie tętnic, hyperkalcemia

Nadciśnienie o nieznanej etiologii

nadciśnienie pierwotne, zatrucie ciążowe, ostra przerywana
porfiria

Nadciśnienie w różnych jednostkach

chorobowych

REGULACJA HORMONALNA

CIŚNIENIA KRWI

• układ renina-angiotensyna-aldosteron (RAA)
• układ współczulno-nadnerczowy
• prostaglandyny
• układ kalikreinowo-kininowy
• układ bradykinina (siły ścinania – „shear
stress”, acetylocholina, endoteliny i inne
autakoidy) a śródbłonkowy czynnik rozszerzający
naczynia (EDRF/NO)

Wątroba

Angiotensynogen

Angiotensyna I

Angiotensyna II

Kora

nadnerczy

Aldosteron

+

Renina

Aparat

przykłębuszkowy

nerki

Płuca

enzym

konwertujący

ANF

ANF

K

+

,H

+

Na

+

renina

Angiotensynogen

Angiotensyna I

Angiotensyna II

Aldosteron

Na

+

Pre-proANF

Na

+

(H

2

O)

+

-

-

+

-

0

100

200

300

400

500

Zgony w tysiącach

Choroby sercowo-

naczyniowe

Nowotwory

Wypadki

choroby płuc

Grypa

Kobiety
Mężczyźni