Белки-маркеры повреждения кардиомиоцитов.

Продолжается поиск новых биохимических маркеров ишемии, дистрофии и некроза миокарда, которые могли бы быть использованы при определении характера повреждения сердечной мышцы. В последнее время в качестве одного из таких показателей предложен миоглобин сыворотки крови. Исследование миоглобина проводится методом радиоиммуного анализа, который характеризуется высокой чувствительностью (6 нг/мл).

Миоглобин – пигментный белок мышечной клетки. Как и гемоглобин, он относится к сложным белкам – хромопротеидам, близок к нему по физико-химическим свойствам. Миоглобин в цитозоле всех мышечных клеток транспортирует кислород, главным образом к митохондриям. Он идентичен в миоцитах скелетной мускулатуры и кардиомиоцитах. Особенно важен миоглобин как резерв О₂ для сердечной мышцы. Среднее содержание миоглобина составляет 0,3 % массы тела и зависит от активности мышц.

При ряде заболеваний, сопровождающихся повреждением мышц выявляется гипермиоглобулинемия, которая является следствием избыточного освобождения миоглобина из пораженных мышечных волокон.

Миоглобин постоянно присутствует в плазме крови в концентрациях ниже 80 нг/мл. "Серая зона" для миоглобина находится в интервале 80-200 нг/мл. При ИМ уровень миоглобина в крови повышается в 10-20 раз. Диагностически значимым для ИМ является повышение миглобина свыше 400 нг/мл.

Миоглобин – белок низкой молекулярной массы. Малые размеры молекулы миоглобина по сравнению с размерами ферментов и изоферментов позволяют ему при выходе за мембрану поврежденных кардиомиоцитов оттекать от миокарда не по лимфатическим путям, а непосредственно в кровь. Вследствие этого его повышение обнаруживается раньше, чем повышается активность ферментов, в том числе и КК.

Диагностически значимое повышение содержания миоглобина в сыворотке происходит через 2-3 ч после болевого приступа. К 6 ч. после развития ИМ у 100 % больных миоглобин крови повышен. Максимальная концентрация его наблюдается в среднем через 8-9 ч., тогда как максимальная активность ферментов достигается приблизительно через 19 ч. Высокое содержание миоглобина в первые часы после развития ИМ свидетельствует о плохом прогнозе.

Содержание миоглобина лабильно. Это связано с малым размером молекулы миоглобина, что позволяет ему свободно проходить через гломерулярный фильтр и быстро оказываться в моче. Из-за почечной фильтрации содержание миоглобина в сыворотке нормализуется в течение 24 ч., если не было осложнений. Уровень миоглобинурии зависит от тяжести заболевания. Однократное определение миоглобина у больных ИМ имеет максимальную диагностическую ценность в течение первых 12 ч. и сохраняется достоверно повышенным у больных крупноочаговым (трансмуральным) инфарктом в течение первых суток болезни, а у больных мелкоочаговым ИМ в течение 12 ч. от начала ИМ. Т.о. гипермиоглобулинемию можно рассматривать как ранний диагностический тест для ИМ.

При динамическом определении миоглобина удается диагностировать повторные ИМ, которые развиваются через несколько часов после первого инцидента гибели кардиомиоцитов. У части больных отмечаются существенные колебания уровня миоглобина в крови в 1-ые сутки ИМ, когда выраженное повышение через несколько часов сменяется столь же выраженным снижением В литературе это названо синдромом "стаккато". Такая динамика содержания миоглобина в крови свидетельствует о том, что гибельишимизированных кардиомиоцитов не всегда происходит одновременно и инцидентов гибели клеток при ИМ может быть несколько.

В ряде ситуаций уровень Мг в крови остается длительное время постоянно высоким. Это наблюдается при кардиогенном шоке, когда снижение скократительной функции миокарда приводит к гипотонии, падению гидростатического давления над почечной мембраной и прекращению гломерулярной фильтрации. В этом случае Мг не может быть профильтрован в мочу. При этом содержание Мг в крови коррелирует с нарастанием уровня креатинина.

Принципиально новым тестом для определения миоглобина является агглютинация латексных частиц, покрытых АТ к миоглобину. Этот тест позволяет исключить ИМ с диагностической чувствительностью около 100 %. Из-за быстрого выведения миоглобина почками показано определять его многократно, т.к. прекращение процесса формирования зоны инфаркта сопровождается внезапным снижением концентрации миоглобина в крови. Если в первые 3-5 ч. после появления болей уровень миоглобина не повышается и отрицательные результаты сохраняются спустя 1-2 ч. при повторном тесте, то можно почти со 100 % надежностью исключить ИМ. Таким образом, существует возможность прогнозирования неблагоприятного исхода нестабильной стенокардии в первые часы после поступления больного в стационар. Одним из критериев этого является уровень миоглобина в крови выше 66 мкг/л у мужчин и 49 мкг/л у женщин. Этот метод исследования прост, требует малых затрат и времени, выполняется с помощью отечественного диагностикума (диагностикум эритроцитарный для выявления миоглобина иммуноглобулинового сухого, изготавливается Горьковским НИИ эпидемиологии и микробиологии).

Повышение уровня миоглобина в настоящее время рассматривается как доказательство необратимых изменений миокарда (миоцитолиза и некроза), которые могут быть незначительными и не всегда регистрируются с помощью ЭКГ или ферментативными методами.

Сократительные белки миоцитов. Основной структурной сократительной единицей миоцита является саркомер, который образует упорядоченно расположенные толстые и тонкие волокна. Тонкие содержат волокнаактина и тропонин - тропомиозинрегулирующий комплекс. Толстые волокна образованы молекулами миозина, каждая из которых состоит из 2-х тяжелых цепей миозина (ТЦМ) и четырех легких (ЛЦМ). Активное сокращение миозина в миоцитах скелетных мышц и кардиомиоцитах регулируют ионы кальция, которые связыват тропониновый комплекс.

Легкие цепи миозина первыми из сократительных белков использовали как маркер гибели миоцитов при ИМ. Однако иммунохимическое определение давало перекрестную реакцию с ЛЦМ скелетных мышц и не имело преимущества перед определением КК-МВ и ЛДГ₁. Повышение в крови содержания ЛЦМ происходит через 4-12 часов после ангинозного приступа, и элиминация его из кровотока продолжается в течение 8-14 дней. ТЦМ оказались более достоверным тестом деструкции кардиомиоцитов, но также не удается избежать перекрестной реакции с ТЦМ скелетных мышц. Увеличение в крови содержания ТЦМ происходит в течение 1-3 дней после ангинозного приступа с последующей элиминацией из кровтока в течение 10-14 дней. Из-за недостаточной специфичности для кардиомиоцитов определение в крови содержания ЛЦМ и ТЦМ не стало диагностическим тестом.

Тропонин И и тропонин I. Тропониновый регуляторный комплекс в поперечнополосатых мышцах состоит из трех полипептидов: тропонина Т (ТТ), тропонина I (ТI) и тропонина С (ТС).Различие функциональной роли каждого из пептидов определило особенности их диганостического значения. Поскольку ТС содержится как в скелетных мышцах, так и в кардиомиоцитах, в качестве маркера ИМ его не применяют. В диагностике ИМ определяют в крови содержание ТТ и ТI. Оба белка представлены тремя изоформами. Как специфические маркеры гибели кардиомиоцитов используются миокардиальные с-изоформы с-ТТ и с-ТI.

Определение ТТ позволяет провести диагностику ИМ какк в ранние, так и в поздние сроки. Содержание его в крови повышается уже через несколько часов после ангинозного приступа. В ранние сроки ИМ клиническая чувствительность определения миоглобина и массы КК-МВ оказывается выше, чем ТТ, но с 3-го дня ТТ выходит на плато, которое сохраняется при постепенном снижении в течение 5-6 дней. Уровень ТТ оказывается высоким в те сроки неосложенного ИМ, когда уровень Мг, масса и активность КК-МВ уже вернулись к норме и в крови остается только высокая активность ЛДГ₁. При определении ТТ диагноз ИМ можно поставить и в поздние сроки - через 8-10 дней от начала заболевания. Особенно важно исследовать ТТ у больных, которые поступили в стационар через 2-3 дня после ангинозного приступа. По сравнению с КК и КК-МВ содержание ТТ в крови повышается в большей степени, что определяет более высоку диагностическую чувствительность.

Таким образом, определение ТТ имеет следующие преимущества: 1) высокая диагностическая специфичность, большая чем для МВ-КК; 2) высокая диагностическая чувствительность, которая может уступать только определяемой иммунологически массе МВ-КК; 3) широкий диагностический период, т.к. может выявлять ИМ начиная с 3,5-10 ч. и в течение 1-3 недель; 4) биохимическая функциональность, т.к. два последовательных определения ТТ (одно через 14 ч., второе через 32 ч. после ИМ) позволяют с высокой степенью надежности установить, провела ли тромболитическая терапия к восстановлению реперфузии зоны инфаркта, или же коронарные артерии остались окклюзированными или реканализация произошла слишком поздно после развития болевого приступа.

Сравнительное исследование ТТ и ТI выявило более высокую диагностическую чувствительность ТI. Уровень в крови ТI может почти стократно превышать верхнюю границу нормы (в мкг/л). При небольшом по размерам ИМ уровень ТI в крови повышается в большей степени, чем активность КК, КК-МВ и ЛДГ₁. Определение обоих форм ТТ и ТI является предпочтительным при диагностике ИМ, развившемся в послеоперационном периоде, после активных реанимационных мероприятий.

Большая степень повышения ТI в крови после ИМ обусловлена его более высоким содержанием в ткани миокарда, которое узрослого человека в 13 раз выше, чем содержание КК-МВ. Кроме того, цитозоль содержит фракция свободного ТI (3-5 %), которая покидает клетку в первую очередь, что определяет более ранее повышение в крови содержания ТI по сравнению с ТТ. За счет этой фракции формируется высокий и острый пик, в отличие от ТТ, обладающего более медленной динамикой появления и элиминации из крови.

Таким образом, зная особенности динамики и чувствительность лабораторных тестов, врач может более целенаправленно выбирать тот из них, который дает максимум информации о состоянии больного в данный конкретный период. Путем тщательно проведенного опроса можно приблизительно определить время начала заболевания. Если, например, больной поступил на 5-6-е сутки от момента появления болевого приступа (или его эквивалента), то вряд ли целесообразно (если нет повторного ИМ) определять активность КК, аминотрансферазы или альдолазы. При мелкоочаговом и даже крупноочаговом ИМ эти показатели (если они и были изменены) уже нормализуются. Следовательно, чтобы с большей уверенностью подтвердить или отвергнуть диагноз ИМ, в данном случае полезно исследовать активность церулоплазмина, содержание С-реактивного белка или фибриногена. Для уточнения диагностики в некоторых случаях целесообразно исследовать не один, а несколько биохимических тестов, отражающих состояние не только сердца, но и других жизненно важных органов, например печени.

При достаточно раннем обследовании больного с подозрением на ИМ анализ активности ферментов целесообразно осуществлять не менее 2-3-х раз (через 3-4 часа) в течение первых суток заболевания и 1-2 раза – в течение вторых суток. Первый забор крови для постановки биохимических тестов следует производить как можно раньше, даже если он произведен заведомо до того, когда можно ожидать повышения активности энзимов. Это исследование имеет определенную ценность, становясь индивидуальной для данного человека точкой отсчета, сравнение с которой в последующем позволяет прийти к более достоверным выводам. Отмеченное в наибольшей мере относится к холинэстеразному тесту. В течение последующих дней (5-7-ые сутки) вполне достаточным представляется интервал между заборами проб в одни сутки. Констатация увеличения активности ферментов после нормализации или даже достоверного снижения может свидетельствовать о повторном ИМ или о расширении зоны некроза. Особо следует отметить, что если в исходной пробе обнаружена нормальная или слегка повышенная активность КК, то при наличии ИМ в последующих двух пробах резко возрастает активность фермента (в 5 раз и более при использовании активированного кинетического метода исследования). При незначительном возрастании активности фермента (до верхних границ нормальных величин) диагноз ИМ может быть исключен. Если активность КК в исходной пробе превышает нормальные значения (верхние границы нормальных величин) в 2-5 раз, то в последующих двух пробах при ИМ выявляется более чем двукратное ее увеличение. Для дифференциации повреждений миокарда и заболеваний печени (особенно при нетипичной, абдоминальной локализации боли) большое значение приобретает соотношение АсАТ/АлАТ. При гепатитах и некоторых других повреждениях этот коэффициент существенно меньше 1, тогда как при ИМ он приближается к 2.

Вместе с тем, следует помнить, что отсутствие повышения активности ферментов сыворотки не исключает ИМ, а ее увеличение не всегда подтверждает наличие инфаркта. Результаты лабораторных анализов могут быть правильно интерпретированы только с учетом клинической картины заболевания и в соответствии с данными, полученными другими методами диагностики.

Изменения иммунной системы. В многочисленных экспериментальных работах доказано участие иммунных комплексов в развитии атеросклероза. В течении ИМ также присутствует иммунный компонент. Установлено, что аутоиммунный процесс при этом заболевании является следствием первичного поражения сердечной мышцы, затрагивает Т- и В-звенья иммунитета. У больных ИМ достоверно уменьшается количество Т-лимфоцитов, увеличивается процентное содержание В-клеток, количество миокардиального АГ и ЦИК. При ИМ обнаруживается также вторичный дефицит Т-системы иммунитета, повышение процентного содержания В-лимфоцитов, Ig и иммунопатологические сдвиги. Все эти изменения больше выражены при развитии недостаточности кровообращения. Установлена также зависимость Т-, В-системы иммунитета и иммунологических показателей от периода заболевания. Наиболее выраженные изменения наблюдаются на 2-ой неделе.

Цитотоксическая функция Т-лимфоцитов у больных ИМ может быть оценена с помощью цитотоксического действия сенсибилизированных лимфоцитов на клетки-мишени.

У здоровых людей цитотоксическая активность лимфоцитов по отношению к нативному и модифицированному антигенам отсутствует, а у больных ИМ она резко возрастает, просматриваясь в остром, подостром и отдаленных периодах заболевания. В отличие от этого, цитотоксический эффект лимфоцитов с белками актомиозинового комплекса выявляется только в первые 2 дня заболевания. Эти реакции с обоими тканевыми АГ остаются повышенными и через 1 год после ИМ, свидетельствуя о сохранении гиперчувствительности на поздней, рубцовой стадии заболевания.

У больных ИМ выделено 2 варианта иммунологических сдвигов соответственно времени и степени развития цитотоксического эффекта лимфоцитов. При I типе высокая цитотоксическая активность иммунных лимфоцитов по отношению к эритроцитам барана определяется со второй недели заболевания, тогда как при II типе – с первых дней. Показано, что развитию II типа иммунного ответа предшествует выраженный предынфарктный период. Предполагают, что она связана с предшествовавшей коронарной недостаточностью. Изменения II типа сохраняются 1 и более лет после ИМ. В отличие от этого, при I типе в поздней рубцовой стадии цитотоксическая активность не выявляется.

Показано также, что при II типе в 2 раза чаще встречаются нарушения ритма, кардиогенный шок, острая аневризма левого желудочка, в 3 раза чаще – рецидивы ИМ, в 2 раза чаще летальность. В отдаленном периоде (через 1 год) у них чаще формируется нестабильная стенокардия и недостаточность кровообращения.

При оценке взаимосвязей между уровнем ЦИК и белками острой фазы выявлена достоверная корреляция для С₃-компонента комплемента на протяжении всего госпитального периода, что объясняется участием ЦИК в его активации. Известно, что прекращение образования ЦИК в процессе воспаления приводит к нормализации показателя С₃-компонента комплемента.

Тесная корреляционная зависимость обнаружена также при оценке взаимосвязей ЦИК и СРБ, что можно объяснить данными об активном участии СРБ в регуляции иммунной системы, активации макрофагов на ранней стадии воспаления.

Изменение коагулограммы при ИМ. Гемостатическая картина больных ИМ характеризуется повышением тромбопластической активности крови, концентрации фибриногена и понижением активности противосвертывающей и фибринолитической систем крови. В первые 8-10 дней ИМ отмечается закономерное увеличение фибриногена. Фибриноген В появляется на 2-4-ый день болезни. Интенсивность и длительность фибриногенемии зависят от болевого синдрома и площади поражения миокарда. В первые 2 недели могут наблюдаться повышение общей способности крови к свертыванию, увеличение активности тромбопластита, источником которого является тканевой тромбопластин. Повышение коагуляции крови регистрируется укорочением времени рекальцификации, повышением потребления протромбина, толерантности плазмы к гепарину, снижением уровня свободного гепарина. Повышение тромбопластиновой активности при недостаточности защитной реакции со стороны противосвертывающей системы ведет к ускоренному образованию тромбина. Эти изменения к 8-10 дню у большинства больных сопровождаются снижением активности факторов протромбинового комплекса (II, VII, IX, X). Фибринолитическая активность и уровень гепарина в крови могут быть различными. Повышение фибринолитической активности и гипергепаринемия расцениваются как компенсаторная реакция, снижение фибринолитической активности и гипогепаринемия - как проявление депрессии противосвертывающей системы. При недостаточной реакции противосвертывающей системы продолжается повышение тромбопластиновой активности, что является главной причиной осложнений в постинфарктном периоде.У больных ИМ установлено повышение активности фибриназы, Оно стабильно и не меняется при лечении сосудорасширяющими средствами. Все изменения при ИМ достигают максимума в 8-10-му дню и нормализуются к 5-8-ой неделе.

Таблица 1