Kardiyak Biyobelirteçler ve Miyokardiyal Hasar
Kardiyak biyobelirteçler, kalp hasar gördüğünde, strese maruz kaldığında veya zorlandığında kan konsantrasyonları yükselen dolaşımdaki moleküllerdir ve laboratuvarda miyokardiyal hasarın nasıl tespit edildiği ve karakterize edildiğinin biyokimyasal temelini oluşturmaktadır. Bu alan, okuyucuyu başlıca kardiyak belirteç sınıflarına, her birinin biyokimyasal olarak neyi yansıttığına ve alanın enzim salınım belirteçlerinden yüksek hassasiyetli, yapısal olarak spesifik testlere nasıl geçtiğine yönlendirmektedir.
Tanım
Kardiyak biyobelirteçler, kardiyomiyositlerden dolaşıma salınan (veya kardiyak strese yanıt olarak üretilen) ve konsantrasyonları miyokardiyal hasarı, nekrozu, duvar stresini veya ilişkili süreçleri yansıtan, kalbin durumunu karakterize etmek için laboratuvar immünoassayleri ile nicelendirilen ölçülebilir moleküllerdir.
Kapsam
Bu alan, başlıca kardiyak biyobelirteçleri klinik biyokimya analitleri olarak incelemektedir: troponinler ve yüksek hassasiyetli troponin testleri, natriüretik peptitler, eski nekroz belirteçleri olan miyoglobin ve kreatin kinaz-MB, iskemiyle modifiye albümin ve akut kardiyovasküler durumlarda ilgili bir koagülasyon belirteci olarak D-dimer. Bunları tanı algoritmaları yerine moleküler kökenleri, salınım kinetikleri ve analitik performansları açısından ele almakta ve miyokardiyal hasarı, troponin yükselmesini biyokimyasal tanımın merkezine yerleştiren Evrensel Miyokard Enfarktüsü Tanımı (Universal Definition of Myocardial Infarction) merceğinden işlemektedir.
Alt konular
Temel sorular
- Her bir kardiyak biyobelirteç aslında hangi moleküler olayı — nekroz, duvar stresi, iskemi veya koagülasyon aktivasyonu — bildirmektedir?
- Salınım kinetikleri (yükselme, zirve ve temizlenme) bir belirtecin bilgilendirici olduğu analitik pencereyi nasıl şekillendirmektedir?
- 'Yüksek hassasiyet' analitik olarak ne anlama gelmektedir ve düşük seviyeli troponin yükselmelerinin yorumlanmasını nasıl değiştirmektedir?
- Miyokardiyal hasar biyokimyasal olarak nasıl tanımlanmaktadır ve miyokard enfarktüsünden nasıl farklılık göstermektedir?
- Kardiyak olmayan ve pre-analitik faktörler biyobelirteç konsantrasyonlarını ve referans limitlerini nasıl etkilemektedir?
Anahtar kavramlar
- Miyokardiyal hasar ve miyokard enfarktüsü
- 99. persentil üst referans limiti
- Salınım kinetikleri ve tanısal pencere
- Analitik hassasiyet ve testin kesinliksizliği (URL'deki CV)
- Kardiyak dokuya özgü belirteç
- Duvar stresi belirteçleri ve nekroz belirteçleri
- Seri örnekleme ve delta (değişim) kavramı
- Pre-analitik ve biyolojik varyasyon
Mekanizmalar
Kardiyak biyobelirteçler, farklı biyolojik olayları bildirmektedir. Nekroz belirteçleri (kardiyak troponinler, kreatin kinaz-MB, miyoglobin), membran bütünlüğü kaybolduğunda kardiyomiyositlerden sızmaktadır; troponinler, büyük ölçüde kalbe özgü yapısal kasılma-aparatı proteinleri olarak, yüksek kardiyak özgüllüğü sürekli salınım ile birleştirmekteyken, miyoglobin ve CK-MB daha hızlı ortaya çıkıp temizlenmekte ve daha az özgül olmaktadır. Duvar stresi belirteçleri — B-tipi natriüretik peptit ve N-terminal prohormon fragmanı — ventriküler gerilme ve basınca yanıt olarak miyositler tarafından sentezlenmekte ve salgılanmaktadır, bu nedenle hücre ölümü yerine hemodinamik gerilimi işaret etmektedirler. İskemiyle modifiye albümin, iskemik koşullar altında albüminde önerilen bir konformasyonel değişikliği yansıtmaktadır ve D-dimer, koagülasyon ve fibrinoliz aktivasyonunu işaret etmektedir. Yüksek hassasiyetli troponin testlerine geçiş, troponini çoğu sağlıklı bireyde nicelendirecek kadar tespit limitini düşürmüş, hasar tanımını 99. persentil referans limiti ve seri değişim etrafında keskinleştirmiştir.
Klinik önem
Kardiyak biyobelirteçler, laboratuvar tıbbında miyokardiyal hasarın nasıl tanındığı ve tanımlandığının temelini oluşturmakta ve her bir belirtecin neyi yansıttığını anlamak, kardiyak incelemeleri eleştirel bir şekilde yorumlamanın bir parçasıdır. Bu alan, analitlere ve biyolojilerine yönelik bir referans yönlendirmedir; kardiyak hasarın biyokimyasal kanıtının nasıl üretildiğini açıklamakta olup, bireysel hastalar için tanısal eşiklerin veya tedavi kararlarının bir kaynağı değildir.
Epidemiyoloji
Akut koroner sendromlar ve kalp yetmezliği, dünya genelinde akut kardiyovasküler değerlendirme için en sık nedenler arasında yer almakta olup, kardiyak biyobelirteçler acil servis ve kardiyoloji ortamlarında en sık istenen laboratuvar testleri arasındadır. Evrensel Miyokard Enfarktüsü Tanımı (Universal Definition of Myocardial Infarction) çerçeveleri, troponin bazlı hasarın sağlık sistemleri arasında nasıl raporlandığını giderek standartlaştırmıştır.
Kanıt ve kılavuzlar
Dördüncü Evrensel Miyokard Enfarktüsü Tanımı (Thygesen ve ark., 2018), troponini 99. persentil referans limitinin üzerinde, miyokardiyal hasar ve enfarktüsün biyokimyasal tanımının merkezine yerleştiren konsensüs çerçevesini belirlemektedir. Avrupa Kardiyoloji Derneği'nin ST-segmenti yükselmesiz akut koroner sendromlara ilişkin kılavuzu (Roffi ve ark., 2015) ve kalp yetmezliğindeki biyobelirteçlere ilişkin derlemeler (Braunwald, 2008), başlıca belirteç sınıflarının kardiyovasküler değerlendirmede nasıl konumlandırıldığını açıklamaktadır.
Tarihçe
Miyokardiyal hasarın biyokimyasal tespiti, aspartat aminotransferaz ve laktat dehidrogenaz gibi non-spesifik enzimlerle başlamış, daha kardiyak odaklı kreatin kinaz-MB'ye ilerlemiş ve 1990'larda çok daha yüksek kardiyak özgüllük sunan kardiyak troponin testlerinin tanıtılmasıyla dönüşmüştür. Ardışık Evrensel Miyokard Enfarktüsü Tanımı (Universal Definition of Myocardial Infarction) belgeleri daha sonra troponinin merkezi rolünü resmileştirmiş ve 2010'lardaki yüksek hassasiyetli testler, hasarın ölçülebileceği çözünürlüğü iyileştirmiştir.
Tartışmalar
- Fizyolojik ve patolojik troponin arasındaki sınır nerede olmalıdır?
- Yüksek hassasiyetli testler, çoğu sağlıklı kişide troponini tespit etmektedir, bu nedenle kronik düşük seviyeli yükselmeyi akut hasardan ayırmak, tek bir pozitif/negatif kesme noktasından ziyade 99. persentil limitine ve seri değişime bağlıdır ve küçük yükselmelerin yorumlanması aktif bir metodolojik tartışma konusu olmaya devam etmektedir.
Öne çıkan isimler
- Kristian Thygesen
- Allan S. Jaffe
- Eugene Braunwald
- Fred S. Apple
İlgili konular
Temel eserler
- thygesen-2019
- braunwald-2008
- apple-2003
Sıkça sorulan sorular
- Nekrozun kardiyak biyobelirteci ile duvar stresinin kardiyak biyobelirteci arasındaki fark nedir?
- Troponin ve CK-MB gibi nekroz belirteçleri, kalp kası hücreleri hasar gördüğünde sızmaktadır, bu nedenle hücre hasarını işaret etmektedirler; BNP ve NT-proBNP gibi duvar stresi belirteçleri ise ventriküler gerilmeye yanıt olarak aktif olarak salgılanmaktadır, bu nedenle hücre ölümü yerine hemodinamik gerilimi işaret etmektedirler.
- Troponin neden merkezi kardiyak biyobelirteç olarak kabul edilmektedir?
- Troponin, büyük ölçüde kalp kasına özgü yapısal bir proteindir ve modern yüksek hassasiyetli testler, onu çok düşük konsantrasyonlarda hassas bir şekilde ölçmektedir, bu nedenle Evrensel Miyokard Enfarktüsü Tanımı (Universal Definition of Myocardial Infarction), troponini 99. persentil referans limitinin üzerinde, miyokardiyal hasarın biyokimyasal tanımının merkezine yerleştirmektedir.