Các dấu ấn sinh học tim và tổn thương cơ tim
Các dấu ấn sinh học tim là những phân tử lưu hành trong máu mà nồng độ của chúng tăng lên khi tim bị tổn thương, căng thẳng hoặc chịu áp lực, và chúng tạo thành nền tảng sinh hóa để phát hiện và mô tả tổn thương cơ tim trong phòng thí nghiệm. Lĩnh vực này định hướng cho người đọc về các nhóm dấu ấn tim chính, mỗi loại phản ánh điều gì về mặt sinh hóa, và cách lĩnh vực này đã chuyển từ các dấu ấn giải phóng enzyme sang các xét nghiệm có độ nhạy cao, đặc hiệu về cấu trúc.
Definition
Các dấu ấn sinh học tim là các phân tử có thể đo lường được giải phóng vào tuần hoàn từ các tế bào cơ tim (hoặc được sản xuất để đáp ứng với căng thẳng tim) mà nồng độ của chúng phản ánh tổn thương cơ tim, hoại tử, căng thẳng thành mạch, hoặc các quá trình liên quan, và được định lượng bằng các xét nghiệm miễn dịch trong phòng thí nghiệm để mô tả tình trạng của tim.
Scope
Lĩnh vực này khảo sát các dấu ấn sinh học tim chính như các chất phân tích của hóa sinh lâm sàng: troponin và các xét nghiệm troponin độ nhạy cao, các peptide lợi niệu, các dấu ấn hoại tử cũ hơn như myoglobin và creatine kinase-MB, albumin biến đổi do thiếu máu cục bộ, và D-dimer như một dấu ấn đông máu liên quan đến các biểu hiện tim mạch cấp tính. Nó phân loại chúng theo nguồn gốc phân tử, động học giải phóng và hiệu suất phân tích hơn là theo các thuật toán chẩn đoán, và nó xử lý tổn thương cơ tim thông qua lăng kính của Định nghĩa Toàn cầu về Nhồi máu cơ tim, đặt sự tăng troponin vào trung tâm của định nghĩa sinh hóa.
Sub-topics
Core questions
- Sự kiện phân tử nào mà mỗi dấu ấn sinh học tim thực sự báo cáo — hoại tử, căng thẳng thành mạch, thiếu máu cục bộ, hay hoạt hóa đông máu?
- Động học giải phóng (tăng, đỉnh và biến mất) định hình cửa sổ phân tích mà một dấu ấn có giá trị thông tin như thế nào?
- 'Độ nhạy cao' có nghĩa gì về mặt phân tích, và nó thay đổi cách diễn giải sự tăng troponin ở mức thấp như thế nào?
- Tổn thương cơ tim được định nghĩa sinh hóa như thế nào, và nó khác với nhồi máu cơ tim như thế nào?
- Những yếu tố không do tim và tiền phân tích nào ảnh hưởng đến nồng độ dấu ấn sinh học và giới hạn tham chiếu của chúng?
Key concepts
- Tổn thương cơ tim so với nhồi máu cơ tim
- Giới hạn tham chiếu trên bách phân vị thứ 99
- Động học giải phóng và cửa sổ chẩn đoán
- Độ nhạy phân tích và độ không chính xác của xét nghiệm (CV tại URL)
- Tính đặc hiệu của dấu ấn đối với mô tim
- Các dấu ấn căng thẳng thành mạch so với các dấu ấn hoại tử
- Lấy mẫu nối tiếp và khái niệm delta (thay đổi)
- Sự biến đổi tiền phân tích và sinh học
Mechanisms
Các dấu ấn sinh học tim báo cáo các sự kiện sinh học riêng biệt. Các dấu ấn hoại tử (troponin tim, creatine kinase-MB, myoglobin) rò rỉ từ các tế bào cơ tim khi tính toàn vẹn màng bị mất; troponin, là các protein cấu trúc của bộ máy co bóp chủ yếu giới hạn ở tim, kết hợp tính đặc hiệu cao của tim với sự giải phóng kéo dài, trong khi myoglobin và CK-MB xuất hiện và biến mất nhanh hơn và ít đặc hiệu hơn. Các dấu ấn căng thẳng thành mạch — peptide lợi niệu loại B và đoạn prohormone đầu N của nó — được tổng hợp và tiết ra bởi các tế bào cơ tim để đáp ứng với sự căng giãn và áp lực tâm thất, vì vậy chúng chỉ số hóa căng thẳng huyết động hơn là chết tế bào. Albumin biến đổi do thiếu máu cục bộ phản ánh một sự thay đổi cấu trúc được đề xuất trong albumin dưới điều kiện thiếu máu cục bộ, và D-dimer đánh dấu sự hoạt hóa đông máu và tiêu sợi huyết. Sự chuyển sang các xét nghiệm troponin độ nhạy cao đã làm giảm giới hạn phát hiện đủ để định lượng troponin ở hầu hết các cá thể khỏe mạnh, làm sắc nét định nghĩa tổn thương xung quanh giới hạn tham chiếu bách phân vị thứ 99 và sự thay đổi nối tiếp.
Clinical relevance
Các dấu ấn sinh học tim là nền tảng cho cách tổn thương cơ tim được nhận biết và mô tả trong y học phòng thí nghiệm, và việc hiểu mỗi dấu ấn phản ánh điều gì là một phần của việc diễn giải các cuộc điều tra tim mạch một cách phê phán. Lĩnh vực này là một định hướng tham chiếu về các chất phân tích và sinh học của chúng; nó giải thích cách bằng chứng sinh hóa về tổn thương tim được tạo ra và không phải là một nguồn ngưỡng chẩn đoán hoặc quyết định điều trị cho từng bệnh nhân.
Epidemiology
Hội chứng mạch vành cấp và suy tim là một trong những lý do thường gặp nhất để đánh giá tim mạch cấp tính trên toàn thế giới, và các dấu ấn sinh học tim là một trong những xét nghiệm phòng thí nghiệm được yêu cầu phổ biến nhất trong các cơ sở cấp cứu và tim mạch. Các khuôn khổ của Định nghĩa Toàn cầu về Nhồi máu cơ tim đã dần dần chuẩn hóa cách báo cáo tổn thương dựa trên troponin trên các hệ thống y tế.
Evidence & guidelines
Định nghĩa Toàn cầu lần thứ tư về Nhồi máu cơ tim (Thygesen et al., 2018) đặt ra khuôn khổ đồng thuận đặt troponin trên giới hạn tham chiếu bách phân vị thứ 99 vào trung tâm của định nghĩa sinh hóa về tổn thương cơ tim và nhồi máu. Hướng dẫn của Hiệp hội Tim mạch Châu Âu về hội chứng mạch vành cấp không ST chênh lên (Roffi et al., 2015) và các đánh giá về dấu ấn sinh học trong suy tim (Braunwald, 2008) mô tả cách các nhóm dấu ấn chính được định vị trong đánh giá tim mạch.
History
Việc phát hiện sinh hóa tổn thương cơ tim bắt đầu với các enzyme không đặc hiệu như aspartate aminotransferase và lactate dehydrogenase, tiến tới creatine kinase-MB đặc hiệu tim hơn, và được biến đổi bởi sự ra đời của các xét nghiệm troponin tim vào những năm 1990, mang lại tính đặc hiệu tim cao hơn nhiều. Các tài liệu Định nghĩa Toàn cầu về Nhồi máu cơ tim liên tiếp sau đó đã chính thức hóa vai trò trung tâm của troponin, và các xét nghiệm độ nhạy cao vào những năm 2010 đã tinh chỉnh độ phân giải mà tổn thương có thể được đo lường.
Debates
- Ranh giới giữa troponin sinh lý và bệnh lý nên nằm ở đâu?
- Các xét nghiệm độ nhạy cao phát hiện troponin ở hầu hết những người khỏe mạnh, vì vậy việc phân biệt sự tăng mãn tính ở mức thấp với tổn thương cấp tính phụ thuộc vào giới hạn bách phân vị thứ 99 và vào sự thay đổi nối tiếp hơn là một ngưỡng dương tính/âm tính duy nhất, và việc diễn giải các sự tăng nhỏ vẫn là một cuộc thảo luận phương pháp luận tích cực.
Key figures
- Kristian Thygesen
- Allan S. Jaffe
- Eugene Braunwald
- Fred S. Apple
Related topics
Seminal works
- thygesen-2019
- braunwald-2008
- apple-2003
Frequently asked questions
- Sự khác biệt giữa dấu ấn sinh học tim của hoại tử và dấu ấn sinh học tim của căng thẳng thành mạch là gì?
- Các dấu ấn hoại tử như troponin và CK-MB rò rỉ từ các tế bào cơ tim khi chúng bị tổn thương, vì vậy chúng chỉ ra tổn thương tế bào; các dấu ấn căng thẳng thành mạch như BNP và NT-proBNP được tiết ra một cách chủ động để đáp ứng với sự căng giãn tâm thất, vì vậy chúng chỉ ra căng thẳng huyết động hơn là chết tế bào.
- Tại sao troponin được coi là dấu ấn sinh học tim trung tâm?
- Troponin là một protein cấu trúc chủ yếu đặc hiệu cho cơ tim, và các xét nghiệm độ nhạy cao hiện đại đo lường nó một cách chính xác ở nồng độ rất thấp, đó là lý do tại sao Định nghĩa Toàn cầu về Nhồi máu cơ tim đặt troponin trên giới hạn tham chiếu bách phân vị thứ 99 vào trung tâm của định nghĩa sinh hóa về tổn thương cơ tim.