VL Lipide, Herz ss16

Herz und Kreislauf
A.-L. Radetzki – SS 2016
23.05.2016
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Todesursachen 2013 Deutschland [%]
50,00%
45,80%
40,00%
30,00%
25%
20,00%
10,00%
6,10%
7,30%
4,50%
3,80%
0,00%
Quelle: Statistisches Bundesamt
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Atherogenese
Quelle: J. Steffel, T. Luscher, Herz-Kreislauf, Kapitel Atherosklerose und Folgeerkrankungen,
DOI 10.1007/978-3-642-55112-3_6, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Schematische Darstellung der Pathogenese der Atherosklerose
Quelle: J. Steffel, T. Luscher, Herz-Kreislauf, Kapitel Atherosklerose und Folgeerkrankungen,
DOI 10.1007/978-3-642-55112-3_6, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Atherosklerose - Pathogenese
„Lipoprotein-induced-atherosclerosis“ Theorie (Joseph Leonard
Goldstein)
1) Aufnahme von LDL-Cholesterin in die Zellwand
2) Oxidation des LDL-Cholesterins und Auslösen einer
Entzündungsreaktion
3) Migration von Monozyten um das oxidierte LDL zu absorbieren. Da
die Monozyten es nicht abbauen können, wachsen sie an und
platzen und hinterlassen noch größere extrazelluläre LDL
Ablagerungen in der Arterienwand
4) Einwanderung von glatten Muskelzellen aufgrund der Entzündung
5) Instabile Plaques können rupturieren und zum plötzlichen
Verschluß des Gefäßes führen
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Risikofaktoren
Modifizierbar:
• Rauchen
• Übergewicht
• körperliche Inaktivität
• Hypertonus
• Diabetes mellitus
• Dyslipidämien
Quelle: Statistisches Bundesamt
Nicht modifizierbar:
• Alter
• Geschlecht
• positive Familienanamnese
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Laborparameter Fettstoffwechsel
•
•
•
•
Cholesterin
Triglyzeride
LDL-C
HDL-C
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Cholesterin
Aufgabe
essentieller Bestandteil
von Zellmembranen +
Lipoproteinen,
Vorstufe von
Steroidhormonen +
Gallensäuren
im Plasma Transport als
Komplex mit
Apolipoproteinen,
Hauptteil in LDLFraktion
Normbereich
< 200 mg/dl
Triglyzeride
LDL-C
HDL-C
Glycerinester mit 3
Fettsäureresten
Plasmalipoprotein
Plasmalipoprotein
wichtigste
Energiereserve des
Körpers,
Speicherung im
Fettgewebe
Transport von
Abtransport von
Cholesterin in periphere Cholesterin aus Zellen +
Körperzellen,
Gefäßwänden zurück
Hauptträger des
zur Leber
Cholesterins
im Plasma Transport als
Hauptrisikofaktor für
Komplex mit
Entstehung
Apolipoproteinen,
Hauptteil an
Artherosklerose
Chylomikronen und
VLDL-Fraktion
< 150 mg/dl
<160 mg/dl
Schutzfaktor vor
Artherosklerose
≥ 40 mg/dl
Zielwerte für LDL-C
richten sich nach
Risikofaktoren
(Alter, HDL-Cholesterin,
Rauchen, positive
Familienanamnese für KHK)
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Lipoprotein (a)
•
•
•
•
•
Cholesterinreiches Lipoprotein
Lp(a)-Konzentration genetisch determiniert
potentiell atherogen + (thrombogen)
eigenständiger Artherosklerose-Risikofaktor
Grenzwert von 150 nmol/l nach dem EAS-Consensus
Report
• nur begrenzte Therapiemöglichkeiten
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Artherosklerose
KHK
Myokardinfarkt
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Akuter Myokardinfarkt
Diagnostik:
Klinik
EKG
Labor
Biomarker spielen eine entscheidende Rolle!
instabile Angina pectoris
Myokardinfarkt
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Biomarker
• Troponin I und Troponin T
• CK-MB und CK-MB/CK gesamt - Quotient
• Myoglobin
Ungeeignet für Akutdiagnostik:
• AST (früher GOT): Leber, Herz-, Skelettmuskulatur
• LDH: in allen Geweben,
höchste Aktivität in Skelttmuskulatur, Herz-, Niere, Gehirn, Leber
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Troponine
nicht herzspezifisch
Troponin C:
Ca²⁺-Bindung
Troponin T:
Bindung an Tropomyosin
herzspezifische Isoformen
in Ruhe: Hemmung der Aktin/Myosin Brücke
nach Ca²⁺-Einstrom: Ca²⁺-Bindung an TnC =>
Aufhebung der Hemmung
Troponin I :
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Charakteristika der Troponine
•
Unterscheidung der Troponine bzgl. Lokalisation (Herz + Skelettmuskel)
durch unterschiedliche Aminosäuresequenz
•
Basalkonzentration im Serum sehr niedrig oder gar nicht nachweisbar
•
freier zytosolischer Pool ermöglicht rasche Freisetzung
•
strukturgebundener Anteil wird später freigesetzt und spiegelt die Menge
des nekrotischen Myokards wieder
•
Normwerte:
TnT: < 0,014 ng/mL (= 14 ng/L)
TnI: < 0,01–0,3 ng/mL (je nach Hersteller)
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Differentialdiagnosen Tn-Erhöhung
•
•
•
•
•
•
•
Akute Perikarditis
Lungenembolie
Herzinsuffizienz
Myokarditis
Sepsis
Terminale Niereninsuffizienz
Herztransplantation
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
CK (Creatinkinase)
Katalysierte Reaktion:
Kreatinphosphat + ADP
Creatinkinase
Kreatin + ATP
3 Isoenzyme:
M M
Skelettmuskel
M
B
Myokard
B
B
Gehirn
(+ mitochondriale CK, CK-MiMi)
Bestimmung CK-MB:
•
Antikörper gegen CK-M Untereinheit
•
Bestimmung der Aktivität von CK-B
•
Multiplikation mit 2
•
falsch hoch bei Vorhandensein von CK-BB oder CK-MiMi
–
M
B
Makro-CK (1 Bindung von Ig an CK/ 2 CK-MiMi in oligomerer Form)
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Isoenzymverteilung
Gewebe
CK-Aktivität (U/g
Feuchtgewicht)
CKMM
(%)
CKMB
(%)
CKBB
(%)
Skelettmuskel – weiße F.
2500 – 3000
97-99
1-3
< 0,1
Skelettmuskel – roten F.
2500 – 3000
95
5
Myokard – normal
500 – 700
95
5
Myokard – path. verändert
500 – 700
70-80
20-30
Gehirn
200 – 300
100
Cave: Bei Erkrankungen oder Stress des Skelettmuskels sind auch hier die CK-MB
Anteile erhöht. (z.B.: Duchenne‘sche
20-30%)
Gastrointestinaltrakt
120 Muskeldystrophie:
– 150
100
Blase
85
100
Uterus – nicht schwanger
165
100
Uterus – Schwangerschaft
245
Plazenta
250
19
Lunge
15
0 – 20
6
94
1
80
80-100
Institut für Klinische Chemie
und Labordiagnostik
- Zentrallabor
Lothar Thomas:
Labor und Diagnose;
6 Aufl.
Klinische Bewertung der CK
𝐶𝐾−𝑀𝐵
= 6 – 25%
CK gesamt
• Herzinfarkttypischer Befund:
X-facher Anstieg über Normalwerte
(Voraussetzung: CK >250, CK-MB >24; keine Macro-CK, keine CK-BB, keine CK-MiMi)
Gipfel: 12-24h
Normalisierung: 48-72h (CK-MB)
72-96h (CK ges)
Anstieg: 3-6h
Zeit in h
AMI
5
10
15
20
25
30
•
als Biomarker dem Troponin unterlegen (Spezifität und Sensivität)
•
nützlich zur Diagnose des Reinfarktes (deutlich kürzere Zeit pathologisch erhöht nach Infarkt)
•
Cave: Bei hämolytischen Proben nicht einsetztbar!
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
CK-MB Masse
• Bestimmung der Proteinkonzentration des CK-MB
• direkter Nachweis des Moleküls durch spezifischen Antikörper
statt Aktivitätsbestimmung
Pro :
• höhere Sensivität und Spezifität als die CK-MB Aktivität
• keine Messprobleme durch Makro-CK oder CK-BB
Kontra :
• teurer als CK-MB Aktivität
• schlechtere Sensivität und Spezifität als Troponine
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Myoglobin
• in Herz- und Skelettmuskulatur vorkommend
• Sauerstoffspeicher
• frühester Marker
• sehr rascher Anstieg nach Schmerzereignis (2h-4h)
• rasche Elimination aus dem Blut (spätestens nach 24h)
• negativer prädiktiver Wert deutlich höher als positiver
prädiktive Wert
(=> Ausschluss eines Infarkts wesentlich sicherer als Nachweis)
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Kinetik der Herzinfarkt Biomarker
Konzentration in Blutflüssigkeit
• Troponin: deutlichste Erhöhung über cut-off
• CK-MB: rascher Abfall, Reinfarkt-Marker
• Myoglobin: frühester Marker
Troponin T
Entscheidungsgrenze für
Diagnose Myokardinfarkt
Myoglobin
CK-MB (Masse)
20
40
60
80
100
120
140
160
Stunden seit Beginn des Myokardinfarktes
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
ESC-Leitlinie 2011 akutes Koronarsyndrom
Akuter Brustschmerz
Dauer
(EKG ohne ST-Hebung)
1h
hsTnT Testresultat in < 60 min
hsTNT < 14ng/l
Schmerz > 6h
hsTNT > 14ng/l
Schmerz < 6h
Abnormal hohes
TnT (5fach)+
klinisches Bild
Wiederholungsmessung nach 3h
3h
konstant
24 h
hsTnT Testresultat in > 60 min
Schmerzfrei,
GRACE-SCORE <140,
Differentialdiagnosen
ausgeschlossen
Anstieg oder Abfall
50% oder ±7 ng/l
Invasives
Management
konstant
TnT am POCT
*
< 50 ng/l
< 100 ng/l
> 100 ng/l
Differentialdiagnose
* falls kein hsTnT verfügbar nach 3h
erneut POC TnT
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
NEU 09/2015
• bei Einsatz validierter hochsensitiver TnT- oder TnITestverfahren gilt folgende Alternative:
• Wiederholungsmessung nach 1h
V.a. NSTEMI
0h < A ng/l
0h ≥ D ng/l
oder
oder
0h < B ng/l + Δ0-1h < C ng/l
Δ0-1h ≥ E ng/l
a.e. Ausschluss NSTEMI
A
B C
D
E
hs-cTnT
(Elecsys)
5
12
3
52
5
hs-cTnI
(Architect)
2
5
2
52
6
hs-cTnI
0,5
5
2
107
19
(Dimension Vista)
hohe Wahrscheinlichkeit für NSTEMI
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Herzinsuffizienz - Pathogenese
Pumpfunktionsstörung des Herzens
Herzzeitvolumen ↓
Aktivierung des
sympathoadrenergen
Systems
Noradrenalin ↑
Herzfrequenz ↑
Nierendurchblutung ↓
Freisetzung
ADH
Aktivierung des RAAS
(Renin-Angiotensin-Aldosteron-System)
Natrium- +
Wasserretention
Wasserretention +
Hyponatriämie
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Herzinsuffizienz - Pathogenese
Erhöhte Volumenbelastung des Ventrikels
Ausschüttung von ANP/BNP
•
•
•
•
Vasodilatation
Erhöhung der Natrium- und Wasserausscheidung  GFR ↑
Hemmung des symp. Nervensystems
Hemmung des RAAS
Gleichgewicht?
• ANP/BNP-Wirkung ↓ durch Down-Regulation spezifischer Rezeptoren an Niere
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Labordiagnostik der Herzinsuffizienz
ANP
BNP
Nach Levin, E. R.,
Gardner, D. G. und
Samson W. K. Natriuretic
peptides. N Engl J Med
1998; 339: 321-328
• ANP aus Vorhöfen, BNP aus Ventrikel
 beim Gesunden ANP am ehesten in Zirkulation
 durch längerfristige ventrikuläre Überlastung Dominanz
von BNP
 bessere Korrelation von BNP mit Schweregrad der
Herzinsuffizienz
• Aktivierung durch Druck- und Volumenbelastung
 keine absolut spezifischen Marker für Herzinsuffizienz
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Aufspaltung von proBNP in
NT-proBNP und BNP
Quelle: Luchner et al., Bedeutung der
Herzinsuffizienzmarker BNP und NT-proBNP für die
Klinik, Deutsches Ärzteblatt, Dez.2003
• Bildung aus Prohormonen
• Abbau:
HWZ: 20 min
 BNP: in Leber, Lunge, Niere, Nebenniere,
Gefäßendothel, durch neutrale Endopeptidase im Blut
HWZ: 60-120 min
 NT-proBNP: Niere
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
Bedeutung des NT-proBNP
Einsatzgebiete:
•Unterscheidung bei akuter Dyspnoe: kardiale Ursache?
•Früherkennung der Herzinsuffizienz (Klinik erst bei NYHA II)
•Prognoseparameter
Nachteile:
•großer Graubereich zwischen oberen Referenzbereichswert und
Diagnosewert Herzinsuffizienz
•große Unterschiede zwischen verschiedenen Testherstellern
•Erhöhung auch bei renalen Erkrankungen + Störungen des Elektrolyt-/
Wasserhaushaltes
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor
VIELEN DANK!
Institut für Klinische Chemie und Labordiagnostik - Zentrallabor