Rola diagnostyki laboratoryjnej w
rozpoznawaniu i monitorowaniu
chorób cywilizacyjnych
Anna Kumor
Zakład Diagnostyki Laboratoryjnej UM
Diagnostyka Laboratoryjna IV r. L
2009
Choroby cywilizacyjne
" Cukrzyca
" Miażdżyca
" Nadciśnienie tętnicze
" Otyłość
" Choroby nowotworowe
" Choroba niedokrwienna serca
Choroba niedokrwienna serca (ChSN)
- jest główną przyczyną zgonów w większości populacji
europejskich
- podstawowym procesem patologicznym leżącym u
podstaw ChNS jest miażdżyca
- zwalczanie czynników ryzyka zmniejsza umieralność
i chorobowość
Czynniki ryzyka sercowo-naczyniowego
podlegające modyfikacji
- tryb życia (złe nawyki żywieniowe, palenie tytoniu, mała
aktywność fizyczna)
- podwyższone ciśnienie tętnicze
- zwiększone stężenie cholesterolu LDL (LDL-C) oraz zmniejszone
stężenie cholesterolu HDL (HDL-C)
-zwiększone stężenie triglicerydów
- upośledzona tolerancja glukozy lub cukrzyca
- nadwaga lub otyłość
Czynniki ryzyka sercowo-naczyniowego
niepodlegające modyfikacji
- wiek  mężczyz
ni > 45 lat, kobiety > 55 lat
- występowanie w rodzinie choroby niedokrwiennej serca lub chorób
innych tętnic na podłożu miażdżycy
- już rozwinięta ChNS lub choroba innych tętnic na podłożu
miażdżycy
- zwiększone stężenie białka C-reaktywnego
- zwiększone stężenie homocysteiny
- zwiększone stężenie lipoproteiny (a)
- zwiększone stężenie fibrynogenu
Konsekwencją powstania blaszki (płytki) miażdżycowej
jest zatem zwężenie przekroju naczynia,
zwykle asymetryczne,
z potencjalną możliwością pęknięcia płytki,
wytworzenia ostrego zakrzepu, zamknięcia tętnicy i
powstania i martwicy (blaszka niestabilna) lub zwężenie z
objawami niedokrwienia występującymi w warunkach
zwiększonego zapotrzebowania na tlen
z możliwością wytworzenia krążenia obocznego
łagodzącego objawy niedokrwienia (blaszka stabilna).
Markery destabilizacji blaszki miażdżycowej
-molekuły adhezyjne VCAM, ICAM
-Lp (a)  PLA2
(fosfolipaza A2 związana z lipoproteinami
-MP0
-MMP-9
Markery pęknięcia blaszki miażdżycowej
-SCD40L  (rozpuszczalna forma ligandu CD40)
-PGF  łożyskowy czynnik wzrostu
Przewlekła niewydolność
serca
Uszkodzenie serca
CHF
proBNP, Tn;
Digoxin, Digitoxin
Zawał serca
Zakrzepica
Troponina, CK, CK-MB,
Mioglobina, LDH, AST
Ostry zespół wieńcowy
Stan zapalny
Troponina, hsCRP, Fibrinogen D-dimer,
AT III, Protein C, Protein S,
Potencjał
Choroba wieńcowa
antyoksydacyjny
Miażdżyca tętnic
TCh, LDL, HDL, Tg, Lp(a), Apo-A1, Apo-B, Glukoza, HbA1c, hsCRP
Poziom
Fruktozamina, Insulina, Albumina, Homocysteina, Witamina B12, kw. foliowy,
lipidów
Czynniki ryzyka
Predyspozycja, Wiek, Płeć, Palenie, Brak aktywności fizycznej, Nadciśnienie, Otyłość,
Insulinooporność, Cukrzyca, Thrombofilia, Hipercholesterolemioa, Wysoka
Homocysteina,
Diagnostyka ostrego zespołu wieńcowego
- wskaz
niki procesu zapalnego
-wskaz
niki trombogenezy i fibrynolizy w
naczyniu wieńcowym
- wskaz
niki uszkodzenie/martwicy komórek
myocardium
Wskaz
niki procesu zapalnego
- białko C-reaktywne
- MPO (sercowa forma cardio MPO)
- MMP-9
- IL-6
- IL-10
Wskaz
niki trombogenezy i fibrynolizy
w naczyniu wieńcowym
- D-Dimer
- Inhibitor aktywatora palzminogenu(PAI-1)
- Kompleks plazmina - ą2-antyplazmina (P-AP)
- Kompleks tkankowego aktywatora plazminogenu z
inhibitorem aktywatora plazminogenu (tPA- PAI)
- fibrynopeptyd A (FPA)
- Kompleks trombina-antrytrombina (TAT)
- Czynnik płytkowy 4 (PF-4)
- P-selektyna
Wskaz
niki uszkodzenie/martwicy komórek
myocardium
-Troponiny
-CK-MB mass
-Mioglobina
-Białko wiążące kwasy tłuszczowe (H-FABP)
-Albumina modyfikowana niedokrwieniem (IMA)
-Kinaza związana z białkiem G (GRK-2)
-Fosfataza A2 związana z lipoproteinami
Zawał mięśnia sercowego
określany jest jako ostry zespół wieńcowy,
w którym udokumentowano uszkodzenie mięśnia
sercowego za pomocą oznaczonych stężeń
markerów sercowych.
Obecność jednego z dwóch poniższych kryteriów
uzasadnia rozpoznanie świeżego zawału, zawału będącego w
fazie ewolucji lub niedawno przebytego zawału serca:
1. Typowy wzrost i stopniowy spadek (troponina) lub
szybszy wzrost i spadek (CK-MB mass) stężenia
biochemicznych markerów oraz co najmniej jeden z
poniższych:
a. objawy podmiotowe niedokrwienia mięśnia sercowego,
b. rozwój patologicznych załamków Q w EKG,
c. zmiany EKG wskazujące na niedokrwienie
(uniesienie lub obniżenie odcinków ST)
d. interwencja na tętnicach wieńcowych (angioplastyka wieńcowa)
2. Anatomopatologiczne cechy świeżego zawału
J Am Coll Cardiol; 2000, 36, 959-969
Kryterium biochemiczne
stało się najważniejszym kryterium
w rozpoznaniu zawału serca !!!
Markery uszkodzenia mięśnia sercowego
Troponiny
Troponina T lub I (cTnI) jest markerem z wyboru jako wskaz
nik
martwicy komórek mięśnia sercowego
- czułość diagnostyczna 95%
- swoistość diagnostyczna 95%
- stężenie troponin u ludzi zdrowych jest rzędu do 0,1 ng/ml
- w zawale mięśnia sercowego wzrost 40-60 x w odniesieniu do
wartości prawidłowych
- pojawiają się szybko od początku zawału (4-6 h) i pozostają znacznie
podwyższone przez ok. 7 dni
- w niestabilnej chorobie wieńcowej stężenie cTn jest podwyższone u ok. 20-40%
chorych, co zwiększa ryzyko wystąpienia nagłej śmierci sercowej w czasie
30- 40 dni
Troponiny  zastosowanie kliniczne
- rozpoznanie zawału mięśnia sercowego
- ocena ryzyka powikłań ostrego zespołu wieńcowego
- do oceny reperfuzji po zawale mięśnia sercowego i po
zastosowaniu koronaroplastyki
- ocena ryzyka powikłań po PTCA
( cTnI > 3X jako niezależny czynnik ryzyka powikłań)
-obserwacja chorych z bólem w klatce piersiowej
-wykrywanie zawału śródoperacyjnego
Markery uszkodzenia mięśnia sercowego
CK-MB mass
-jest to najwcześniejszy swoisty marker uszkodzenia mięśnia
sercowego
- przydatny w monitorowaniu dorzutu zawału, stężenie
utrzymuje się do 7-10 dni
-Przydatny w ocenie reperfuzji poleczeniu trombolitycznym
-Wykorzystywany do oceny zagrożenia zawałem i nagłą
śmiercią sercową pacjentów z niestabilną dławicą (lepsze
troponiny)
-Przy prawidłowych wartościach w momencie przyjęcia do
szpitala badanie należy powtórzyć po 6-9 h i ew. po 12-24h
-Nieprzydatny do póz
nej diagnostyki zawału
-Wzrost masy w rozległych uszkodzeniach mięśni
prążkowanych
Markery uszkodzenia mięśnia sercowego
Mioglobina
-białko cytoplazmatyczne m.szkieletowych i m. Sercowego,
stanowi sercowy rezerwuar tlenu
-wzrost stężenia już po 2-2,5 h od zawałowego napadu bólu,
max-po 8h, podwyższone stężenia utrzymują się przez 12-24 h
- niska czułość diagnostyczna 30-60% !!!
- brak swoistości w stosunku do mięśnia sercowego!!!
- test z wyboru do oceny skuteczności leczenia
trombolitycznego
-wskaz
nik reperfuzji po koronaroplastyce (PTCA)
Zmiany stężeń markerów w zawale mięśnia sercowego
Białko wiążące kwasy tłuszczowe (H-FABP)
- odpowiada za transport WKT
- stężenie wzrasta wraz z wiekiem
- pojawia się i znamiennie wzrasta już po 30 min. od wystąpienia
bólu zawałowego (wartości prawidłowe ok. 1,5 źg/l)
- przydatny we wczesnym rozpoznaniu lub wykluczeniu zawału
- przydatny do wykrywania dorzutu zawału
- Wykorzystywany do oceny rozległości zawału oraz oceny
reperfuzji po leczeniu trombolitycznym ( podobnie jak
mioglobina)
- Oznaczenie stężeń dwukrotne: po przyjęciu i 2 h póz
niej
IMA (ischemia modified albumin)
- albumina chemicznie zmodyfikowana
-wskaz
nik niedotlenienia mięśnia sercowego
-Test ACB
(albumin cobalt binding)
Albumina posiada właściwości redukcyjne i reaguje z aktywnymi formami
tlenu. To prowadzi do modyfikacji cząsteczki albuminy(utlenianie N-końcowej
cząsteczki lizyny
Cukrzyca
Zaburzenia
Choroba niedokrwienna serca CNS
lipidowe otyłość
miażdżyca
Nadciśnienie tętnicze
W Polsce 77% powyżej 44 roku życia ma
nadwagę lub otyłość
a około 40% cierpi na nadciśnienie tętnicze
Nadciśnienie tętnicze
- najczęściej występująca choroba układu krążenia
- ciśnienie skurczowe < 140mmHg,
ciśnienie rozkurczowe <90 mmHg
- ze względu na przyczynę wyróżniamy:
a. pierwotne (samoistne)  dieta,styl życia, czynniki
hormonalne, obciążenie dziedziczne
b. wtórne- towarzyszące jako jeden z objawów
chorobom o określonej etiologii
Regulacja hormonalna ciśnienia krwi
-układ RAA
-Układ współczulno nadnerczowy
-Układ kalikreinowo  kininowy
(najbardziej złożony, gdyż oprócz samej bradykininy
pośredniczą w nim inne autakoidy jak np..
Prostanoidy, tlenek azotu)
Sercowe peptydy natriuretyczne
" Mięsień sercowy wykazuje aktywność endokrynną, w
wyniku rozciągania spowodowanego obciążeniem
objętościowym.
" Wydzielany jest szereg peptydów mający charakter:
- Natriuretyczny
- Diuretyczny
- Rozszerzający naczynia krwionośne
- Antymitogenny
" Do grupy tej należą peptydy ANP (Atrial Natriuretic Peptide)
i BNP (Brain Natriuretic Peptide), które są syntetyzowane
w postaci preprohormonów.
Przerost mięśnia lewej komory w nadciśnieniu
tętniczym
jest przerostem patologicznym i samodzielnym
czynnikiem ryzyka nagłego zgonu sercowego.
Charakterystyczną cechą tego przerostu jest
upośledzenie zdolności rozkurczowej lewej
komory możliwe do wykrycia badaniem
ultrasonograficznym serca.
Tego zjawiska nie obserwuje się w przeroście
fizjologicznym mięśnia lewej komory
występującym pod wpływem systematycznego
treningu u sportowców.
- Sekrecja z kardiomiocytów
- Syntetyzowany jako prohormon (128 par zasad)
C-końcowy fragment  28 par zasad
N-końcowy fragment  98 par zasad (NT  pro ANP)
Wpływ na gospodarkę wodno-elektrolitową:
- Działanie natriuretyczne
- Działanie wazodylatacyjne
- Hamowanie sekrecji wazopresyny i aldosteronu
- BNP (brain natriuretic peptide)
uwalniany w następstwie rozciągnięcia włókien
mięśniowych przedsionka i komór mózgu
- CNP (C- type natriuretic peptide)
-syntetyzowany w nefronach
-działanie natriuretyczne we współdziałaniu z ANP,
BNP, urodylatyną
Urodylatyna (urodilatin)
" Peptyd (32 aa)
" syntetyzowana przez gen kodujący ANP
" Uwalniana w kanaliku dystalnym
" hamowanie resorpcji zwrotnej jonów sodowych i
stymulacja natriurezy (hamowanie Na+ATP-azy)
ANP jest syntetyzowany w przedsionkach, zaś BNP - w
BNP/ANP
komorach serca, dlatego też jest on bardziej przydatny do
szacowania ryzyka incydentów wieńcowych i zgonów, w
wyniku CHF (Congestive Heart Failure)  niewydolności
serca.
BNP jest fizjologicznie aktywny:
" Zwiększa wydzielanie Na i H2O, poprzez:
- zwiększenie filtracji kłębkowej
- hamowanie wchłaniania zwrotnego Na
- zmniejszanie uwalniania reniny i aldosteronu
" Rozszerza włośniczki, poprzez przeciwdziałanie
czynnikom zwężającym światło naczyń:
- angiotensynie II
- wazopresynie
- pobudzeniu układu przywspółczulnego
Wzrost uwalniania BNP jest odpowiedzią na wzrost
ciśnienia rozkurczowego w komorach serca
BNP - synteza
preproBNP (1-134)
Komory serca
proBNP (1-108) Peptyd sygnałowy (26)
NT-proBNP (1-76) BNP (77-108)
Krew
biologicznie aktywny
NT-proBNP:
- taka sama użyteczność kliniczna
- większe stężenie niż BNP
- 5x dłuższy, niż BNP T1/2 60 - 120 minut vs. 20 minut
- brak wahań okołodobowych
- brak wpływu innych czynników (np.: wysiłku fizycznego)
- większa stabilność in vitro : 72 godz. krew/temp. pokojowa
5 dni/4oC
" Stosowane leki  środki diuretyczne, inhibitory
enzymu konwertującego (ACE) itp.
" W kontroli monitorowania terapii ważna ocena
parametrów wodno- elektrolitowych i rkz .
" B.groz
ne niedobory K+ - hipokaliemia przy
niekontrolowanym dawkowaniu leków,
współistniejąca zasadowica metaboliczna
(biegunki), oddechowa ( gorączka )
" Hiperkaliemia - powikłanie leczenia
inhibitorami ACE lub diuretykami
osczędzającymi potas (spironolacton),
w przypadku rozwoju n.n.
Układ RAA
Aktywność reninowa osocza ARO
Miarą ARO jest ilość powstającej angiotensyny I w
37ć%C w obecności inhibitorów angiotensyny II
Restrykcyjne warunki pobierania krwi:
" Po 3-dniowym ograniczeniu podaży soli w diecie, po
2-4 godz.pionizacji, po odstawieniu leków
interferujących
" krew pobierana w godz.rannych na EDTA w
warunkach 4ć%C
" równolegle pomiar aldosteronu
Aktywność reninowa osocza ARO
Wartości ARO w nadciśnieniu
60% - wartości prawidłowe (1,0-6,8 ng/ml/h )
20 % - wartości niskie
20% - wartości wysokie
Wzrost ARO
" Nadciśnienie złośliwe
" Nowotwory ze wydzielaniem reniny
" niedokrwienie nerek  zwężenie
jednostronne tętnicy nerkowej
Badania laboratoryjne
MOCZ
" Badanie ogólne moczu
- ciężar właściwy moczu  d
-białkomocz, krwinkomocz, leukocyturia
" Mikroalbuminuria ( n < 300 mg/24h )
" Dobowe wydalanie z moczem
- białka ( n <150 mg/24h )
- jonów Na+ ( n: 100-260 mmol/24h )
- jonów K+ ( n: 25-100 mmol/24h )
Badania laboratoryjne
KREW
" poziom kreatyniny
" klirens endogennej kreatyniny ( miara GFR n:95
 160 ml/min )
" poziom kwasu moczowego
" poziom jonów potasowych
" Glukoza
" Lipidogram ( Chol, Trig, HDL-Chol, LDL-Chol )
Terminem tym określamy zespół zaburzeń
metabolicznych, u podstaw których leży
insulinooporność.
Zespół ten obejmuje najbardziej istotne czynniki
ryzyka incydentów sercowo - naczyniowych.
- stężenie triglicerydów > 150 mg/dl (1,7 mmol/l)
- stężenie HDL
u mężczyzn < 40 mg/dl (1,0 mmol/l)
u kobiet < 50 mg/dl (1,3 mmol/l)
- ciśnienie tętnicze > 130/85 mm Hg
- stężenie glukozy na czczo > 100 mg/dl (5,6 mmol/l)
- obwód w talii
> 94 cm u mężczyzn i 80 cm u kobiet
Do rozpoznania konieczny jest obwód talii i 2 z pozostałych
kryteriów.
Definicja cukrzycy
" Cukrzyca jest grupą chorób metabolicznych,
która cechuje się hiperglikemią wynikającą z upośledzenia
wydzielania insuliny lub z upośledzenia działania insuliny
albo też z obu tych procesów.
" Przewlekle podwyższony poziom glukozy związany jest
z upośledzoną funkcją, trwałym uszkodzeniem lub też
niewydolnością różnych organów, w szczególności oczu, nerek,
nerwów, serca oraz naczyń krwionośnych.
Report of the Expert Committee on the Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus
Diabetes Care 1998
Insulina
Sekrecja
Zdrowi
Oporność
Zespół
Sekrecja
metaboliczny
Oporność
Sekrecja Cukrzyca
typ 2
Oporność
Wiek lat
50 60
40
Wg Mehnert zmodyf.
Efekty działania insuliny na poziomie komórek
insulina
wychwyt glukozy
synteza glikogenu
synteza DNA
wychwyt aminokwasów
synteza białka
transport jonów
synteza kwasów tłuszczowych
apoptoza
glukoneogeneza
lipoliza, rozkład tłuszczów
Algorytm diagnostyczny cukrzycy
objawy hiperglikemii, lub glukozuria, lub hiperglikemia przygodna
lub
glukoza w osoczu krwi żylnej w dowolnym czasie
> 11,0 mmol/l
> 5,5 mmol/l
(ł 200 mg/dl)
(ł 100 mg/dl)
cukrzyca
glikemia na czczo
ł 7,0 mmol/l > 6 mmol/l
> 5,0 mmol/l
(> 125 (ł 110
(> 90 mg/dl)
mg/dl) mg/dl)
coroczne badanie w kierunku
cukrzyca OGTT
czynników ryzyka miażdżycy
(w tym glikemia)
wg European Diabetes Policy Group, 1998-1999.
WHO 1999.
Kryteria rozpoznania cukrzycy na podstawie
wyników testu doustnego obciążenia glukozą
oznaczyć glikemię na czczo w osoczu
> 6,0 mmol/l (ł 110 mg/dl)
wykonać OGTT, 2 godz.
Ł 11,0 mmol/l (< 200
> 11,0 mmol/l (ł 200 mg/dl) < 7,8 mmol/l (< 140 mg/dl)
mg/dl)
i
ł 7,8 mmol/l (ł 140
mg/dl)
nieprawidłowa nieprawidłowa
cukrzyca
tolerancja glikemia
glukozy (IGT) na czczo (IFG)
wg European Diabetes Policy Group, 1998-1999.
WHO 1999.
Cukrzyca  podstawowa
diagnostyka laboratoryjna
" Glukoza
" Test doustnego obciążenia glukozą OGGT
" Lipidogram
" Badanie ogólne moczu
" Mikroalbuminuria
" Hemoglobina glikowana