ไมโอโกลบินและครีเอตีนไคเนส-เอ็มบี

ไมโอโกลบินและไอโซเอนไซม์ MB ของครีเอตีนไคเนสเป็นเครื่องหมายบ่งชี้ภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายในยุคแรกๆ ไมโอโกลบินจะเพิ่มขึ้นเร็วมากแต่ไม่จำเพาะเจาะจงต่อหัวใจ ในขณะที่ CK-MB มีความจำเพาะต่อหัวใจมากกว่า แต่ส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วยโทรโปนิน; ทั้งสองตัวนี้แสดงให้เห็นถึงความสมดุลระหว่างการหลั่งออกอย่างรวดเร็วและความจำเพาะต่อหัวใจ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดประวัติของชีวภาพบ่งชี้โรคหัวใจ

Definition

ไมโอโกลบินเป็นโปรตีนฮีมขนาดเล็กที่จับกับออกซิเจน พบในกล้ามเนื้อหัวใจและกล้ามเนื้อโครงร่าง ซึ่งจะถูกปล่อยออกมาอย่างรวดเร็วหลังการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อ และครีเอตีนไคเนส-เอ็มบีเป็นไอโซเอนไซม์ของครีเอตีนไคเนสที่พบมากในกล้ามเนื้อหัวใจ; ทั้งสองจะรั่วไหลเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิตหลังภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตาย และถูกวัดโดยวิธีอิมมูโนแอสเซย์เพื่อใช้เป็นเครื่องหมายบ่งชี้การบาดเจ็บของกล้ามเนื้อและหัวใจ

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมชีวเคมีของไมโอโกลบินและครีเอตีนไคเนส-เอ็มบี, จลนพลศาสตร์การหลั่งออกหลังการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อหัวใจ, ความจำเพาะของเนื้อเยื่อ, และเหตุผลที่โทรโปนินเข้ามาแทนที่ในฐานะเครื่องหมายบ่งชี้ภาวะเนื้อตายที่นิยมใช้มากกว่า โดยจะกล่าวถึงทั้งสองตัวในฐานะสารวิเคราะห์ทางชีวเคมีคลินิก; บทบาทสัมพัทธ์ของพวกมันจะถูกอธิบายในลักษณะของหลักฐานมากกว่าคำแนะนำในการวินิจฉัย

Core questions

• ทำไมไมโอโกลบินจึงเพิ่มขึ้นเร็วกว่าเครื่องหมายบ่งชี้โรคหัวใจอื่นๆ หลังการบาดเจ็บ?
• อะไรที่ทำให้ CK-MB มีความจำเพาะต่อหัวใจ และทำไมจึงไม่จำเพาะเจาะจงอย่างสมบูรณ์?
• จลนพลศาสตร์การหลั่งออกของเครื่องหมายเหล่านี้เปรียบเทียบกับโทรโปนินอย่างไร?
• ทำไมโทรโปนินจึงเข้ามาแทนที่ CK-MB ในชีวเคมีโรคหัวใจเป็นส่วนใหญ่?
• ในสถานการณ์ใดที่เครื่องหมายบ่งชี้เก่าเหล่านี้ยังคงให้ข้อมูลในการวัดได้?

Key concepts

• ไมโอโกลบินเป็นเครื่องหมายบ่งชี้ที่เพิ่มขึ้นเร็วแต่ไม่จำเพาะเจาะจง
• ไอโซเอนไซม์ของครีเอตีนไคเนส (CK-MM, CK-MB, CK-BB)
• การตรวจวัดมวล CK-MB เทียบกับการตรวจวัดกิจกรรม
• จลนพลศาสตร์การหลั่งออก: เพิ่มขึ้นเร็วและถูกกำจัดออกอย่างรวดเร็ว
• ความจำเพาะของเนื้อเยื่อและการทับซ้อนกับกล้ามเนื้อโครงร่าง
• ดัชนีหัวใจสัมพัทธ์ (CK-MB ต่อ CK ทั้งหมด)
• การถูกแทนที่ด้วยโทรโปนินหัวใจ

Mechanisms

ไมโอโกลบินเป็นโปรตีนฮีมในไซโตซอลที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ พบได้ทั้งในกล้ามเนื้อหัวใจและกล้ามเนื้อโครงร่าง; ขนาดที่เล็กของมันทำให้สามารถแพร่กระจายออกจากเซลล์กล้ามเนื้อที่บาดเจ็บได้อย่างรวดเร็ว จึงเป็นหนึ่งในเครื่องหมายบ่งชี้ที่เพิ่มขึ้นเร็วที่สุด แต่การมีอยู่มากในกล้ามเนื้อโครงร่างทำให้มันไม่จำเพาะเจาะจงต่อหัวใจ ครีเอตีนไคเนสเป็นเอนไซม์ไดเมอร์ฟอร์มที่มีไอโซเอนไซม์ MM, MB และ BB; ฟอร์ม MB พบมากในกล้ามเนื้อหัวใจ ดังนั้นการปรากฏของมันจึงบ่งชี้ถึงการบาดเจ็บของหัวใจได้มากกว่า แม้ว่ากล้ามเนื้อโครงร่างก็มี CK-MB อยู่บ้าง ซึ่งจำกัดความจำเพาะ การตรวจวัดมวล CK-MB ได้รับการปรับปรุงจากวิธีการตรวจวัดกิจกรรมแบบเก่า เครื่องหมายบ่งชี้ทั้งสองตัวนี้เพิ่มขึ้นและถูกกำจัดออกเร็วกว่าโทรโปนิน ซึ่งเป็นเหตุผลที่ในอดีตพวกมันมีคุณค่าสำหรับการตรวจหาในระยะแรกและการประเมินภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายซ้ำ ก่อนที่การตรวจโทรโปนินที่มีความไวสูงจะให้ทั้งการตรวจหาที่เร็วขึ้นและความจำเพาะต่อหัวใจที่สูงกว่ามาก

Clinical relevance

ปัจจุบันไมโอโกลบินและ CK-MB มีความสำคัญหลักในเชิงประวัติศาสตร์และการศึกษา เนื่องจากโทรโปนินเข้ามามีบทบาทสำคัญ แต่การทำความเข้าใจจลนพลศาสตร์และความจำเพาะของพวกมันช่วยให้เข้าใจว่าทำไมโทรโปนินจึงกลายเป็นเครื่องหมายบ่งชี้ภาวะเนื้อตายที่เป็นที่ยอมรับ บทความนี้อธิบายชีวเคมีของพวกมันในฐานะหลักฐาน; ไม่ได้ให้เกณฑ์การวินิจฉัยหรือคำแนะนำในการรักษาสำหรับผู้ป่วยแต่ละราย

Evidence & guidelines

งานวิจัยเกี่ยวกับค่าอ้างอิงสำหรับมวล CK-MB (Apple et al., 2003) และการอภิปรายเปรียบเทียบเครื่องหมายบ่งชี้โรคหัวใจ (Maynard et al., 2000) ได้บันทึกการวิเคราะห์ของเครื่องหมายเหล่านี้ ในขณะที่คำจำกัดความสากลครั้งที่สี่ของภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตาย (Thygesen et al., 2018) ได้กำหนดให้โทรโปนินเป็นชีวภาพบ่งชี้ที่ต้องการ โดยมี CK-MB เป็นทางเลือกที่ยอมรับได้เฉพาะในกรณีที่โทรโปนินไม่พร้อมใช้งานเท่านั้น

History

ครีเอตีนไคเนสและไอโซเอนไซม์ MB ของมันเป็นหลักสำคัญของชีวเคมีภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายตั้งแต่ทศวรรษ 1970 โดยมีไมโอโกลบินเป็นเครื่องหมายบ่งชี้ที่เพิ่มขึ้นเร็วเข้ามาเสริม การมาถึงของการตรวจโทรโปนินหัวใจในทศวรรษ 1990 ซึ่งมีความจำเพาะต่อหัวใจที่เหนือกว่า ได้เข้ามาแทนที่ CK-MB และไมโอโกลบินอย่างต่อเนื่อง การเปลี่ยนแปลงนี้ได้รับการยืนยันอย่างเป็นทางการโดยเอกสารคำจำกัดความสากลของภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายฉบับต่อๆ มา

Debates

ยังมีบทบาทใดๆ เหลืออยู่สำหรับ CK-MB เมื่อมีโทรโปนินแล้วหรือไม่?

CK-MB ถูกกำจัดออกเร็วกว่าโทรโปนิน ซึ่งมีการโต้แย้งว่าช่วยในการประเมินเวลาของการเกิดภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายซ้ำ แต่ความจำเพาะที่สูงกว่าของโทรโปนินและการพัฒนาวิธีการตรวจโทรโปนินแบบอนุกรมได้ลดข้อได้เปรียบในการวิเคราะห์ที่เหลืออยู่ลงอย่างต่อเนื่อง และการใช้งานอย่างต่อเนื่องยังคงเป็นที่ถกเถียงกัน

Key figures

• Fred S. Apple
• Eugene Braunwald

Seminal works

• apple-2003
• thygesen-2019
• maynard-2000

Frequently asked questions

ทำไมไมโอโกลบินจึงไม่จำเพาะเจาะจงต่อหัวใจ?

ไมโอโกลบินมีอยู่มากในกล้ามเนื้อโครงร่างเช่นเดียวกับกล้ามเนื้อหัวใจ ดังนั้นจึงเพิ่มขึ้นหลังการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อใดๆ; มันปรากฏขึ้นเร็วมากหลังการบาดเจ็บของกล้ามเนื้อหัวใจเนื่องจากเป็นโปรตีนขนาดเล็กที่หลุดออกจากเซลล์ที่เสียหายได้อย่างรวดเร็ว แต่การขาดความจำเพาะต่อหัวใจจำกัดประโยชน์ของมันเมื่อใช้เพียงอย่างเดียว

ทำไมโทรโปนินจึงเข้ามาแทนที่ CK-MB?

โทรโปนินหัวใจมีความจำเพาะต่อกล้ามเนื้อหัวใจมากกว่า CK-MB มาก และด้วยการตรวจวัดที่ไว สามารถวัดได้ในความเข้มข้นที่ต่ำกว่ามาก ดังนั้นจึงตรวจจับการบาดเจ็บที่เล็กกว่าได้โดยมีสัญญาณรบกวนที่ผิดพลาดจากกล้ามเนื้อโครงร่างน้อยลง; ด้วยเหตุผลเหล่านี้ คำจำกัดความที่เป็นที่ยอมรับในปัจจุบันจึงถือว่าโทรโปนินเป็นเครื่องหมายบ่งชี้ภาวะเนื้อตายที่ต้องการ