Labordiagnostik bei Myokardinfarkt und Herzinsuffizienz

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1 Labordiagnostik bei Myokardinfarkt und Herzinsuffizienz SS 2012 Alexander Brodner

2 Akuter Myokardinfarkt Diagnostik: Klinik, EKG, Labor Biomarker spielen eine entscheidende Rolle! Nachweis einer Myokardnekrose instabile Angina pectoris Myokardinfarkt

3 Biomarker Geeignet für die Diagnostik: Troponin I und Troponin T CK MB und CK MB/CK gesamt Quotient Myoglobin Ungeeignet für die Akutdiagnostik, da zu unspezifisch: AST (Aspartat Aminotransferase, früher GOT) LDH (Lactatdehydrogenase)

4 Troponine TnC: Ca²+ Bindung nicht herzspezifisch => keine Bedeutung in der Diagnostik TnT: Bindung herzspezifische an Tropomyosin Isoformen TnI : In Ruhe : Hemmung der Aktin/Myosin Brücke na Ca²+ Einstrom : Ca²+ Bindung an TnC => Aufhebung der Hemmung Nach Seidman, J. G. und Seidman, C. (2001): The genetic basis for cardiomyopathy: from mutation identification to mechanistic paradigms, Cell (104) [4], dt Version: S. Dähmlow: Mutationen und Polymorphismen im ß MHCund Troponin T Gen bei Patienten mit dilatativer Kardiomyopathie"

5 Charakteristika der Troponine Troponine des Herzmuskels und der Skelettmuskulatur besitzen unterschiedliche Aminosäuresequenzen Basalkonzentration im Serum sehr niedrig oder gar nicht nachweisbar Freier zytosolischer Pool ermöglicht rasche Freisetzung Strukturgebundener Anteil wird später freigesetzt und spiegelt die Menge des nekrotischen Myokards wider Normwerte: TnT: < 0,014 ng/ml (= 14 ng/l) TnI: < 0,3 0,01 ng/ml (je nach Hersteller)

6 Differentialdiagnosen Tn Erhöhung Andere Ursachen für Troponinerhöhungen bei Patienten mit eventuell ähnlicher Klink: Akute Perikarditis: ca. => 50% Verletzung der Patienten der epikardialen zeigen leichtgradige Myokardschichten TnI Erhöhungen durch die (ca. Entzündung 1ng/mL) Akute Lungenembolie (LE): (LE): Erhöhte => Ursache TnT Werte für die ( Troponinfreisetzung 0,1 ng/ml) werden ausschließlich scheint die bei plötzlich schweren auftretende oder massiven Dehnung LE gefunden. Belastung Patienten des rechten welche bei einer Ventrikels LE TnT Erhöhungen durch den erhöhten aufwiesen, Pulmonalarterienwiderstand hatten ein ungefähr 30fach zu erhöhtes sein Risiko im Krankenhaus zu versterben. Herzinsuffizienz (HI): (HI): ca. => 50% Ursache der wegen für die HI Troponinfreisetzung hospitalisierten Patienten unklar, haben (meist) eventuell leicht durch erhöhte zytosolischen TnT Werte Pool (0,02ng/mL bedingt oder 0,1ng/mL). verstärkte Hierbei korreliert ein Degradierung positiver TnT Befund Zellschaden mit einer schlechteren linksventrikulären EF und einer höhere NYHA Klassifizierung. Myokarditis: vorallem => Herzmuskelzellnekrosen bei frisch aufgetretener durch Herzinsuffizienz die Entzündung

7 Differentialdiagnosen Tn Erhöhung Andere Krankheitsbilder mit Troponinerhöhungen: Kritisch kranke Patienten und und Sepsis: In => verschieden Ursachen nicht Studien eindeutig mit kritisch geklärt. kranken Toxische Patienten Wirkung konnte zirkulierender bei einem Chemokine? Großteil (50 85%) Bakterielle eine leichtgradige Endotoxine? (Median Störungen um die in 1ng/mL) der Mikrozirkulation TnI / TnT Erhöhung bei Sepsis? nachgewiesen werden. Auch bei Sepsis kommt es in einem nicht unerheblichen Teil zu leichtgradigen Troponinfreisetzung. Nierenversagen im im Endstadium: KHK => bei Ursachen diesem unklar, Patientenkollektiv aber es stelltsehr häufig dennoch (bis zu einen 73%), unabhängigen doch auch bei Prognosefaktor Patienten ohne da Hinweis auf Myokardnekrose in 53% TnT Erhöhung (nur 7% TnI Erhöhung) Herztransplantantion: TnT wird noch 2 3 Monate nach Transplantation freigesetzt.

8 CK (Creatinkinase) Katalysierte Reaktion: Kreatinphosphat + ADP Creatinkinase Kreatin + ATP 2 Untereinheiten: M Typ (Muscle type) B Typ (Brain type). 3 verschiedene Isoenzyme : CK MM, CK MB und CK BB. (+ mitochondriale CK, CK MiMi) Die Bestimmung der CK MB erfolgt analog zur CK, nur dass vor der Messung Antikörper gegen die M Untereinheit der CK zur Probe geben werden. => Messung der Aktivität der B Untereinheit, erhaltenen Messwert verdoppelt

9 Isoenzymverteilung Gewebe CK Aktivität (U/g Feuchtgewicht) CKMM (%) CKMB( %) CKBB (%) Skelettmuskel weiße F < 0,1 Skelettmuskel roten F Myokard normal Myokard path verändert Cave: Bei Erkrankungen oder Stress des Skelettmuskels sind auch hier die Gehirn CK MB Anteile erhöht. (z.b.: 200 Duchenne sche 300 Muskeldystrophie: 20 30%) 100 Gastrointestinaltrakt Blase Uterus nicht schwanger Uterus Schwangerschaft Plazenta Lunge Lothar Thomas: Labor und Diagnose; 6 Aufl.

10 Klinische Bewertung der CK Herzinfarkttypischer Befund: CK MB / CK gesamt = 6 25% (Vorausgesetzt: CK >250, CK MB >24; keine Macro CK, keine CK BB, keine CK MiMi) Anstieg nach ca. 3h 6h, Gipfel nach 12 24h Normalisierung der Werte nach 2 3 Tagen (CK MB) oder 3 4 Tagen (CK ges.) Als Biomarker dem Troponin unterlegen (Spezifität und Sensivität) Nützlich zur Diagnose des Reinfarktes (deutlich kürzere Zeit pathologisch erhöht nach Infarkt) Cave: Bei hämolytischen Proben nicht einsetztbar! (Adenylatkinase)

11 CK MB Masse Direkter Nachweis des Moleküls durch spezifischen Antikörper statt Aktivitätsbestimmung Pro : Höhere Sensivität und Spezifität als die CK MB Aktivität Keine Messprobleme durch Macro CK oder CK BB Kontra : Teurer als CK MB Aktivität Schlechtere Sensivität und Spezifität als Troponine

12 Myoglobin Vorkommen sowohl in der Skelettmuskulatur, wie auch im Herzmuskel (=> unspezifisch) sehr rascher Anstieg im Serum nach Schmerzereignis (2h 4h) und auch rasche Elimination aus dem Blut (spätestens nach 24h) negativer prädiktiver Wert deutlich höher als der positive prädiktive Wert (=> Ausschluss eines Infarkts wesentlich sicherer als der Nachweis)

13 Zusammenfassung: Kinetik der Herzinfarkt Biomarker Quelle: National Academy of Clinical Biochemistry Troponin: Deutlichste Erhöhung über den cut off CK MB: rascher Abfall Myoglobin: Schnellster Biomarker, welcher im Blut nachweisbar ist

14 ESC Leitlinie 2011 zum akuten Koronarsyndrom Brustschmerz (EKG: ST Hebung fehlt) 1 h 3 h 24 h hstnt Testresultat Verfügbarkeit < 60 min hstnt Testresultat Verfügbarkeit > 60 min hstnt im Labor TnT am Point of Care * hstnt < 14 ng/l hstnt > 14 ng/l < 50 ng/l Schmerz > 6h Schmerz < 6h Abnormal hohes TnT + klinisches Bild Wiederholungsmessung hstnt nach 3 h hstnt konstant Schmerzfrei, GRACE SCORE <140, Differentialdiagnosen ausgeschlossen Entlassung / Stresstest Anstieg/Abfall hstnt Invasive Behandlung einleiten hstnt konstant Differentialdiagnose < 100 ng/l AMI möglich, Behandlung entsprechend einleiten (erneut testen) < 150 ng/l AMI (sehr) wahrscheinlich, Behandlung entsprechend einleiten * falls kein hstnt verfügbar Quelle: Christian W. Hamm, Jean Pierre Bassand, Stefan Agewall et al. ESC Guidelines for the management of acute coronary syndromes in patients presenting without persistent ST segment nach 3h erneut POC TnT elevation: The Task Force for the management of acute coronary syndromes (ACS) in patients presenting without persistent ST segment elevation of the European Society of Cardiology (ESC). Eur Heart J Sep 21.

15 Herzinsuffizienz Pathomechanismus Ungenügende Pumpleistung des Herzens arterielle Hypovolämie Aktivierung des RAAS (=Renin Angiotensin Aldosteron System) Freisetzung von Arginin Vasopressin Aktivierung des Endothelin Systems Verminderung der Wasserretention GFR und Verstärkte tubuläre Hyponatriämie Natriumresorption trotzdem weiterhin erhöhte Natrium und Wasserretention Konzentrationen von Arginin Vasopressin Potenter Vasokonstriktor Erhöhung des intravasalen Drucks

16 Herzinsuffizienz Pathomechanismus Erhöhte Volumenbelastung des Ventrikels Ausschüttung von ANP/BNP Vasodilatation Erhöhung der Natrium und Wasserausscheidung Hemmung des symp. Nervensystems Hemmung des RAAS Physiologisch: Gleichgewicht Pathologisch (Herzinsuffizienz): Systeme gegen art. Hypovolämie >> Volumenbelastung des Ventrikels

17 NYHA Klassifikation Klasse Charakteristika Klasse 1 (asymptomatisch) Klasse 2 (mild) Klasse 3 (mäßig) Klasse 4 (schwer) Keine Einschränkungen, selbst unter Belastung keine Symptome einer Herzinsuffizienz Hinweise für eine Herzerkrankung Geringe Einschränkungen, Symptome einer Herzinsuffizienz unter schwerer körperlicher Belastung Deutliche Einschränkungen, Symptome einer Herzinsuffizienz schon bei leichter körperlicher Belastung Unfähig körperlich aktiv zu sein, Symptome bereits in Ruhe Lothar Thomas: Labor und Diagnose; 7 Aufl.

18 ANP, BNP und NT probnp ANP BNP Nach Levin, E. R., Gardner, D. G. und Samson W. K. Natriuretic peptides. N Engl J Med 1998; 339: Quelle: Roche Alle bei Herzinsuffizienz erhöht. Dennoch hat sich NT probnp für die Routinediagnostik durchgesetzt. NT probnp hat die längste Halbwertszeit (60 120min, ANP 13min, BNP 22min) NT proanp wird im Körper weiter gespalten (in teilweise physiologisch wirksame Fragmente)

19 Bedeutung des NT probnp Einsatzgebiete: Unterscheidung bei akuter Dyspnoe: kardiale Ursache? Früherkennung der Herzinsuffizienz (Klinik erst bei NYHA II) Kurz und Langzeitprognose einer Herzinsuffizienz Nachteile: großer Graubereich, keine eindeutigen Grenzwerte große Unterschiede zwischen verschiedenen Testherstellern Abnahme der GFR beeinflusst NT probnp ( )

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