Специальные клинические исследования

Биохимический анализ крови (БАК) является наиболее информативным, перспективным и широко применяемым в кардиологической практике исследованием.

В клинической практике полное исследование с определением всех показателей проводится редко.

Чаще других определяется содержание холестерина, триглицеридов, КФК (МВ-фракции), ЛДГ (желательно по фракциям), тропонинов, электролитов крови (натрий, калий, кальций), железа, глюкозы крови.

Изменения липидного спектра крови (холестерин, ТГ) являются значимыми в диагностике атеросклероза. Гиперхолестеринемия — наиболее документированный фактор риска коронарного атеросклероза (ИБС). Это подтверждено многочисленными эпидемиологическими и клиническими исследованиями, установившими связь гиперхолестеринемии с коронарным атеросклерозом, частотой клинических проявлений ИБС (стенокардии и инфаркта миокарда).

При вторичной профилактике коронарного атеросклероза в ходе гиполипидемической терапии продемонстрирована регрессия клинической картины ИБС и кардиосклероза при нормализации уровня холестерина сыворотки крови.


Для более детальной характеристики факторов риска коронарного атеросклероза исследуют содержание холестерина в отдельных классах липопротеидов (ЛПВП, ЛПНП).

Наибольшее распространение получило исследование холестерина ЛПНП и ЛПВП, являющихся достоверными факторами, соответственно “риска” и “антириска” коронарного атеросклероза.

Исследование холестерина не несет диагностической информации относительно определенного заболевания, а характеризует патологию обмена липидов и ЛП. Определение уровня холестерина имеет социальное значение, так как повышенный популяционный уровень холестерина требует осуществления организационных мероприятий по первичной профилактике коронарного атеросклероза. Наиболее высокие цифры гиперхолестеринемии возникают при генетических нарушениях обмена ЛП:

1) семейной гомо- и гетерозиготной гиперхолестеринемии;

2) семейной комбинированной гиперлипидемии;

3) полигенной гиперхолестеринемии.

Данные о взаимосвязи гипертриглицеридемии и ИБС (коронарного атеросклероза) противоречивы.


Биохимическим значением этого может являться накопление в крови ЛППП, обладающих выраженной атерогенностью.

Значение гипертриглицеридемии в формировании патологии периферических и церебральных сосудов, в отличие от ИБС, более определенно. Исследования японских специалистов показали, что в этой популяции при низком уровне холестерина крови и частоты возникновения инфаркта миокарда гипертриглицеридемия — фактор риска атеросклероза аорты и периферических артерий (сонные, мезентериальные, почечные). Аналогичные данные получены и на других популяциях.

В области сердечно-сосудистой патологии клиническая лабораторная диагностика достигла наибольших успехов в диагностике инфаркта миокарда. Методы клинической энзимологии и иммунохимии позволяют диагностировать инфаркт миокарда в первые часы его возникновения, выявить клиническое состояние нестабильной стенокардии, провести дифференциальную диагностику тяжелого приступа стенокардии (ишемии миокарда) и некроза миоцитов (инфаркт или аноксия миокарда), оценить эффективность тромболитической терапии и феномен реперфузии.


Изменение биохимических показателей является одним из трех критериев диагностики инфаркта миокарда, превосходя по чувствительности все известные методы оценки повреждения сердечной мышцы.

При повторных инфарктах миокарда, кардиосклерозе и мерцательной аритмии, а также при наличии у больного водителя ритма (пейсмейкера) поставить диагноз инфаркта миокарда по данным ЭКГ значительно труднее. Кроме того, более 25 % больных, у которых инфаркт миокарда подтвержден при аутопсии, не имели изменений на ЭКГ. По данным проспективного исследования, проведенного в США, диагноз инфаркта миокарда без исследования кардиоспецифичных маркеров гибели миоцитов можно поставить только в 25 % случаев.

Среди пациентов, доставляемых в блок интенсивной терапии с болями в сердце, только 10—15 % имеют инфаркт миокарда. Необходимость диагностики инфаркта миокарда в ранние сроки продиктована тем, что тромболитическая терапия в первые 2—6 ч снижает раннюю смертность в среднем на 30 %, а терапия, начатая через 7—12 ч, — лишь на 13 %. Тромболитическая терапия через 13—24 ч не снижает уровень смертности.

Ранняя постановка диагноза инфаркта миокарда позволяет применить и транслюминальную ангиопластику, да и эффективность консервативного лечения выше, если оно начато возможно раньше.


Необходимо также провести дифференциальную диагностику инфаркта миокарда с нестабильной стенокардией, когда рано начатое лечение может предотвратить инфаркт миокарда.

В последние годы арсенал биохимических маркеров гибели миоцитов пополнился новыми высокоспецифичными тестами, которые позволяют диагностировать инфаркт миокарда в первые часы его возникновения. Это тесты, которые можно применить на первом этапе оказания медицинской помощи, а также определение кардиоспецифичных изоферментов и белков-маркеров гибели миоцитов, использующихся в блоке интенсивной терапии медицинских учреждений.

В то же время успехи промышленной технологии и выпуск диагностических систем, основанных на принципе “сухой химии”, дают возможность определить специфичные маркеры гибели миоцитов уже на первом этапе оказания медицинской помощи. Однако и в этих условиях возможны диагностические ошибки, если четко не представлять патофизиологию инфаркта миокарда и механизмы поступления в кровь органоспецифичных и неспецифичных белков-маркеров гибели миоцитов.

Локализация в клетке оказывает существенное влияние на скорость выхода маркера из поврежденного миоцита.


Цитозольные ферменты высвобождаются быстрее, чем структурированные на внутриклеточных мембранах. В отличие от цитозольных маркеров для выхода в интерстициальное пространство структурно-связанных белков требуется деструкция внутриклеточного сократительного аппарата, что замедляет процесс появления маркеров в крови; последними высвобождаются митохондриальные ферменты.

При исследовании кардиальных маркеров инфаркта миокарда необходимо принимать во внимание ряд положений, именуемых принципами диагностики инфаркта миокарда. К ним относят:

1) временные интервалы;

2) исследование маркеров поражения миокарда в динамике;

3) органоспецифичность лабораторной диагностики инфаркта миокарда;

4) комплексный характер диагностики;

5) понятие “серая зона”.

Практически значимые маркеры гибели миоцитов — каталитическая концентрация в крови КК, ЛДГ, АСТ, гликогенфосфорилазы (ГФ), повышение в крови содержания миоглобина, цепей миозина, тропонинов Т и I. Для поражения только кардиомиоцитов (но не миоцитов скелетных мышц) специфично определение в крови концентрации изоферментов КК-МВ и ЛДГ, иммунохимическое определение КК-МВ и ГФ-ВВ, а также соотношения изоформ изофермента КК-МВ и тропонинов.

При диагностике инфаркта миокарда важно учитывать время, прошедшее с момента приступа стенокардии. Это обусловлено тем, что от момента гибели кардиомиоцитов до появления в крови маркеров проходит довольно длительный период. Истечение из клеток больших белковых молекул (КК и ЛДГ) может происходить только при нарушении целостности плазматической мембраны миоцитов в результате их гибели при аноксии (инфаркт, полная окклюзия коронарной артерии). Менее крупные молекулы белков-маркеров (миоглобин, тропонин) могут истекать в небольшом количестве из клеток и в условиях длительной гипоксии (ишемия, неполная или преходящая окклюзия) при выраженном изменении мембраны миоцитов, опережая деструкцию клеток. Даже умеренная гипоксия может приводить к исчезновению высокого градиента концентрации одновалентных и двухвалентных катионов, что характерно для живой клетки. В первые 4 ч после окклюзии коронарной артерии в зоне максимальной ишемии некротизируется около 60 % миоцитов; некроз остальных 40 % наступает в течение последующих 20 ч.

Выходя за пределы мембраны миоцита, белковые молекулы попадают в межклеточную жидкость и оттекают от сердца только по лимфатическим путям. Это определяет довольно длительный промежуток времени (3—6 ч) от момента гибели миоцитов до появления кардиоспецифичных маркеров в крови.

Прежде всего в крови повышается содержание миоглобина (1), ГФ-ВВ (2) и тропонина (3), далее КК и кардиоспецифичного изофермента КК-МВ, АСТ (4); позже возрастает активность ЛДГ и кардиоспецифичного изофермента ЛДГ (5). Клиническая чувствительность кардиоспецифичных маркеров во многом зависит от времени, которое прошло с момента гибели кардиомиоцитов. Так, для КК-МВ при определении в крови в первые 3—4 ч после приступа стенокардии клиническая чувствительность (диагностическая достоверность) составляет только 25—45 % и возрастает до 98 % в интервале 8—32 ч. В сроки ранее 8 ч определение активности КК дает ложноотрицательные результаты в 32 % случаев, АСТ — в 49 %, миоглобина — в 15 %. Активность ЛДГ — достоверный маркер гибели миоцитов после 2 ч от приступа стенокардии, но она остается повышенной в течение 10—12 дней. Данные об активности кардиоспецифичных маркеров в сроки менее 4—6 ч после приступа стенокардии могут приводить к диагностическим ошибкам, когда даже при обширном инфаркте миокарда маркеры гибели миоцитов окажутся не столь информативными. Кроме того, скорость нарастания содержания кардиальных маркеров в крови в значительной степени зависит от длительности ишемии и времени реканализации тромбированной коронарной артерии и реперфузии миокарда после инфаркта.

Вторая особенность выхода в кровь маркеров гибели только кардиомиоцитов — характерная динамика нарастания и убывания их концентрации (каталитической концентрации). Это определено постоянным сокращением миокарда, что приводит вначале к быстрой элиминации белков из некротизированного участка миокарда, а затем к полному “вымыванию” в кровь белков-маркеров. Только при инфаркте миокарда содержание в крови маркеров гибели кардиомиоцитов увеличивается в интервале 8—24 ч каждые 2—3 ч. При неосложненном течении инфаркта миокарда далее происходит столь же заметная элиминация белков-маркеров из сосудистого русла. При этом содержание каждого из маркеров “выписывает” дугообразную динамичную кривую с разными временными параметрами. Для большинства маркеров площадь кривой дает представление о величине инфаркта миокарда, отражая количество некротизированной ткани миокарда. Активность в крови КК и КК-МВ повышается уже при гибели 1 г ткани миокарда.

Однократное исследование АСТ, КК или ЛДГ обладает сравнительно низкой клинической специфичностью — 66 %, возрастание активности ферментов или содержания белков-маркеров через 3—4 ч повышает органоспецифичность диагностики до 86 %, третье измерение позволяет диагностировать инфаркт миокарда при использовании даже столь малоспецифичного теста, как определение АСТ.

Динамичное исследование маркеров гибели миоцитов позволяет провести дифференциальную диагностику между инфарктом миокарда и гиперферментемией при массивном поражении поперечно-полосатых (скелетных) мышц. В сроки 8—24 ч после приступа стенокардии активность ферментов настолько показательна, что если нет динамичного нарастания их активности в крови, то нет и инфаркта миокарда.

Абсолютно специфичных маркеров поражения кардиомиоцитов не найдено. Органоспецифичность изоферментной диагностики КК основана только на различии процентного соотношения изоферментов в отдельных органах и тканях, а следовательно, и в сыворотке крови при их поражении.

Значение КК-МВ. Изофермент КК-МВ специфичен для миокарда не потому, что в других тканях такого изофермента нет, а потому, что в кардиомиоцитах его активность составляет 15—42 % от общей активности КК, в то время как в ткани скелетных мышц его содержание не превышает 4 %, но только в красных, медленно сокращающихся мышечных волокнах. В этих условиях при поражении миокарда и скелетной мускулатуры активность КК может быть повышена в одинаковой степени, но в процентном отношении активность КК-МВ будет существенно отличаться. При инфаркте миокарда содержание КК-МВ превышает 6 % общей активности КК или 12 МЕ/л при прямом кинетическом исследовании при температуре 30 °С.

Как при патологии скелетных мышц, так и при гибели кардиомиоцитов в крови повышена активность КК-МВ, но в первом случае ее активность не превышает 6 % активности КК, а во втором случае повысится до 12—20 %. Целесообразно выражать активность КК-МВ одновременно в единицах на 1 л (МЕ/л) и в процентах от активности КК. Определение активности КК-МВ остается самым популярным тестом в диагностике инфаркта миокарда. При инфаркте миокарда у лиц пожилого возраста активность КК может быть повышена только в малой степени, но при достоверном повышении активности КК-МВ. У таких больных диагностически важно исследовать активность КК-МВ даже при не столь значительном повышении активности КК.

При операциях на сердце (пороки сердца, коронарное шунтирование) активность КК-МВ используют для диагностики послеоперационного инфаркта миокарда. Сразу после операции вследствие гипоксии и повреждения миокарда активность КК-МВ в крови повышается и возвращается к норме в течение 10—12 ч. При развитии инфаркта миокарда активность КК-МВ повышается более значительно и имеет динамику, характерную для инфаркта миокарда.

Значение ЛДГ. Активность ЛДГ характерна для миокарда как для ткани с аэробным типом обмена. В условиях гипертрофии миокарда и хронической гипоксии синтез ЛДГ в кардиомиоцитах начинает увеличиваться. При инфаркте миокарда повышение каталитической концентрации ЛДГ в крови происходит за счет возрастания содержания изоферментов ЛДГ 1 и ЛДГ 2; при отношении ЛДГ 1/ЛДГ 2 больше 1. ЛДГ — цитозольный фермент; достоверное повышение активности ЛДГ в крови при инфаркте миокарда происходит позже, чем КК и АСТ — в течение первых суток после приступа стенокардии. Высокая активность ЛДГ сохраняется на протяжении 12—14 дней. Именно снижение активности ЛДГ в крови до нормы используют в качестве теста, который указывает на завершение периода резорбции некротизированной ткани миокарда. Если активность ЛДГ, определенная прямым методом, при ингибировании субъединицы М антителами превышает 100 МЕ/л, это служит достоверным признаком инфаркта миокарда.

При инфаркте миокарда не отмечено достоверной зависимости между активностью КК-МВ и ЛДГ1 во все сроки инфаркта, что происходит в результате существенного различия динамики и сроков повышения в крови активности этих изоферментов.

Молекулы ферментов, попавших в кровь после гибели кардиомиоцитов, — патологические компоненты плазмы крови, и поэтому подлежат удалению. В зависимости от особенностей молекул маркера (молекулярная масса) белки (миоглобин) экскретируются в мочу или их фагоцитируют клетки моноцитарно-макрофагальной системы. Однако перед тем как молекулы КК-МВ и КК-ММ будут фагоцитированы макрофагами, они в крови подвергаются последовательному действию протеаз, в результате чего образуются фрагменты изоферментов КК-МВ и КК-ММ.

Определение изоформ КК-ММ и КК-МВ методом ЭФ и расчет их соотношения позволяют с точностью до 1 ч установить время гибели кардиомиоцитов. Отношение изоформ ММ и МВ достоверно изменяется раньше, чем повышается активность КК-МВ.

Энзимодиагностика инфаркта миокарда в клинико-диагностических лабораториях носит комплексный характер. Сначала определяют активность АСТ, КК и ЛДГ, затем назначают исследование активности КК-МВ и ЛДГ1. Комплексный подход к энзимодиагностике обусловлен, во-первых, тем, что при исследовании активности одного фермента можно допустить ошибку; во-вторых, каждый из указанных ферментов отличается по диагностической значимости и динамике (время появления в крови и скорость элиминации из сосудистого русла). Кроме неточностей, которые могут быть допущены на преаналитическом (взятие крови на анализ) и аналитическом этапах, существуют объективные причины, влияющие на результаты определения активности ферментов. Сложности возникают, когда инфаркт миокарда развивается на фоне тяжелых соматических заболеваний, при осложнении инфаркта миокарда кардиогенным шоком, при септицемии.

Несмотря на клиническую специфичность активности КК для инфаркта миокарда (98 %), в отдельных случаях повышение активности КК и КК-МВ не удается выявить даже в условиях верификации диагноза инфаркта миокарда по данным ЭКГ. Это происходит в тех случаях, когда инфаркт развивается на фоне почечной недостаточности и накопления уремических токсинов (среднемолекулярные пептиды), у пациентов с циррозом печени и недостаточностью детоксикационной активности гепатоцитов, при септицемии и эндогенной интоксикации, при выраженном метаболическом (или дыхательном) ацидозе. В этих условиях в крови накапливается столь большое количество неспецифичных ингибиторов, что активность КК и КК-МВ практически не определяется. В таких случаях определить активность КК удается только после проведения процедуры разведения сыворотки крови, когда снижение концентрации ингибиторов позволяет проявиться активности фермента.

Хотя при неосложненном инфаркте миокарда активность КК-МВ и содержание белка КК-МВ хорошо коррелируют, определить содержание КК-МВ в крови удается на несколько часов раньше, чем фермент проявляет активность. Достоверное повышение в крови уровня белка КК-МВ отмечено у половины больных уже через 3 ч, а через 6 ч после приступа стенокардии высокий уровень белка отметили у всех больных с клинической картиной инфаркта миокарда. Уже через 90 мин после тромболизиса уровень белка КК-МВ в крови увеличивается в несколько раз. У больных с нестабильной стенокардией возрастание содержания белка КК-МВ отмечено чаще, чем повышение активности изофермента.

Значение гликогенфосфорилазы. Среди ферментных и изоферментных маркеров в диагностике инфаркта миокарда клинические биохимики определяют активность гликогенфосфорилазы (ГФ) и ее изофермента ГФ-ВВ. ГФ — цитозольный фермент, который катализирует в клетке отщепление глюкозы от гликогена при клиническом состоянии, именуемом нестабильной стенокардией. В тканях человека присутствуют три изофермента ГФ: ГФ-LL в печени, ГФ-ММ в миоцитах и ГФ-ВВ в ткани мозга. В миокарде человека присутствуют изоферменты ГФ-ВВ и ГФ-ММ, в миоцитах скелетной мускулатуры — только ГФ-ММ. ГФ-ВВ — наиболее чувствительный тест для диагностики инфаркта миокарда в первые 3—4 ч после приступа стенокардии. По диагностической чувствительности в первые часы определение ГФ можно сопоставить только с определением в крови массы КК-МВ. У большинства больных уровень ГФ-ВВ достоверно увеличивался уже через 4 ч после приступа стенокардии и при неосложненном инфаркте миокарда возвращался к норме в течение 48 ч.

Значение миоглобина (тропонинов). Среди белков-маркеров инфаркта миокарда наиболее широкое распространение получило определение в крови содержания миоглобина (Мг). Мг — хромопротеин, который в цитозоле всех мышечных клеток транспортирует кислород, главным образом к митохондриям. Молекулярная масса Мг всего 18 кД; он идентичен в миоцитах скелетной мускулатуры и кардиомиоцитах. Мг постоянно присутствует в плазме крови в концентрации ниже 80 нг/мл. При инфаркте миокарда уровень Мг в крови повышается в 10—20 раз.

Увеличение содержания Мг в крови — наиболее ранний тест для диагностики инфаркта миокарда; повышение уровня Мг в крови удается определить через 3—4 ч после приступа стенокардии. Это первая особенность диагностического значения Мг.

Вторая особенность Мг в диагностике инфаркта миокарда состоит в том, что столь малая молекула свободно проходит через фильтрационный барьер почечных телец и быстро оказывается в моче. Это определяет характер изменений содержания Мг в крови: оно быстро повышается и столь же быстро снижается. Только при определении Мг удается диагностировать повторные инфаркты миокарда, развивающиеся через несколько часов после первого эпизода гибели кардиомиоцитов. Кроме того, в ряде клинических наблюдений отмечены существенные колебания уровня Мг в крови в первые сутки инфаркта миокарда, когда выраженное повышение через несколько часов сменяется столь же выраженным снижением.

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

Основная структурная сократительная единица миоцита — саркомер, который образуют упорядоченно расположенные толстые и тонкие волокна. Тонкие содержат волокна актина и тропонин-тропомиозиновый комплекс. Тропониновый регуляторный комплекс в поперечно-полосатых мышцах состоит из трех полипептидов; при диагностике инфаркта миокарда определяют в крови содержание только тропонина-Т (Тн Т) и тропонина I (Тн I). Как специфичные маркеры гибели кардиомиоцитов используют миокардиальные изоформы с-Тн Т и с-Тн I.

Для экстренной диагностики инфаркта миокарда на догоспитальном этапе наиболее подходит качественный иммунологический тест для определения содержания в крови специфического миокардиального белка тропонина-Т. При инфаркте миокарда наблюдаются два пика повышения его концентрации в крови. Первый начинается через 2—3 ч, достигает максимума через 8—10 ч, второй начинается через трое суток. Нормализация концентрации тропонина-Т в крови происходит через 10—14 суток.

Чувствительность теста через 3 ч — примерно 60 %, через 10 ч приближается к 100 %, специфичность — почти 100 %.

С помощью этого метода удается диагностировать не только крупно-, но и мелкоочаговые инфаркты миокарда, что имеет принципиальное значение у больных с нестабильной стенокардией для дифференциальной диагностики микроинфаркта миокарда.

Для проведения анализа на тест-полоску наносят 150 мкл крови. Результат считывают через 20 мин. При инфаркте миокарда концентрация тропонина-Т превышает 0,2 нг/мл и на полоске появляются две линии. При наличии одной (контрольной) линии тест считают отрицательным (в ранние сроки для исключения инфаркта миокарда тест рекомендуют повторить через несколько часов). Отсутствие контрольной линии свидетельствует о том, что провести тест не удалось.

Таким образом, метод прост и доступен, отличается высокой чувствительностью и специфичностью, позволяет диагностировать инфаркт миокарда как в ранние, так и в поздние сроки заболевания (в промежутке от 3 ч до 10 суток), применение его ограничивает лишь высокая цена тест-полосок, которая не по карману большинству муниципальных медицинских учреждений.

В ранние сроки инфаркта миокарда клиническая чувствительность определения миоглобина и содержания КК-МВ оказываются выше, чем Тн Т, но с 3-го дня уровень Тн выходит на плато, которое сохраняется при постепенном снижении в течение 5—6 дней. Уровень Тн Т оказывается высоким в те сроки неосложненного инфаркта миокарда, когда уровень миоглобина, масса и активность КК-МВ уже вернулись к норме и в крови остается только высокая активность ЛДГ1. В ряде случаев при определении Тн Т диагноз инфаркта миокарда можно поставить и в поздние сроки — через 8—10 дней после ангинозных болей. Особенно важно исследовать Тн Т у больных, которые поступили в стационар через 2—3 дня после приступа стенокардии, когда показатели КК и КК-МВ могут уже вернуться к исходному нормальному уровню. Кроме того, по сравнению с КК и КК-МВ содержание Тн Т в крови повышается в большей степени, что определяет более высокую диагностическую чувствительность определения в крови содержания Тн Т.

Сравнительное исследование Тн Т и Тн I выявило более высокую диагностическую чувствительность Тн I. Так, уровень в крови Тн I при инфаркте миокарда может почти стократно превышать верхнюю границу интервала нормы. При небольшом по размерам инфаркте миокарда уровень Тн I в крови повышается в большей степени, чем активность КК, КК-МВ и ЛДГ1. Появление последних данных о возможном повышении уровня Тн Т при хронической сердечной недостаточности предполагает постепенный переход тест-систем на Тн I.

Определение обеих форм Тн Т и Тн I предпочтительно при диагностике инфаркта миокарда, развивающегося в послеоперационном периоде и после активных реанимационных мероприятий. Идеального маркера состояния кардиомиоцитов нет. В диагностике инфаркта миокарда клинические биохимики стремятся использовать наиболее органоспецифичные изоферменты и определять белки-маркеры, содержащие только клетки миокарда. Вместе с тем для диагностики инфаркта миокарда в лабораториях продолжают определять и Мг. Однако при неосложненном инфаркте миокарда динамика в крови содержания неспецифичного Мг практически повторяет динамику кардиоспецифичного КК-МВ, опережая ее на 4—6 ч. Попытки определять содержание Мг в моче для диагностики инфаркта миокарда успеха не имели.


Оцените статью: (12 голосов)
3.75 5 12
2007-2017 © Copyright ООО «МЕДКАРТА». Все права на материалы, находящиеся на сайте medkarta.com,
охраняются в соответствии с законодательством РФ, в том числе, об авторском праве и смежных правах.