Факторы (in vivo), влияющие на результаты анализа.

Концентрация опухолевых маркеров зависит от степени их экспрессии, синтеза, освобождения, экскреции, массы и распространенности опухоли, а также от интенсивности кровоснабжения опухоли, положения пациента во время забора образца крови, уровня катаболизма опухолевого маркера. Повышенный уровень опухолевых маркеров может обнаруживаться при таких нарушениях экскреции как почечная недостаточность, печеночная недостаточность и особенно холестаз.

Продолжительное повышение уровня PSA (простата-специфический антиген) и РАР (простатическая кислая фосфатаза) могут вызывать такие процедуры как пальцевое ректальное исследование, цистоскопия, эндоскопия, биопсия предстательной железы, катетеризация уретры. Аналогичные изменения выявляются также при инфаркте предстательной железы и задержке мочи.

Некоторые неонкологические заболевания могут сопровождаться значительным повышением уровней опухолевых маркеров, например, 10-кратным возрастанием уровня тимидинкиназы при ряде вирусных заболеваний.

Некоторые лекарственные и химиотерапевтические препараты могут оказывать влияние на концентрацию опухолевых маркеров посредством воздействия на их высвобождение.

Показания и интерпретация

Тестирование опухолевых маркеров, при условии корректной интерпретации результатов, показано в следующих случаях:

1. Скрининг

2. Оценка эффективности терапии

3. Мониторинг течения заболевания

4. Прогноз

5. Длительное наблюдение с целью раннего выявления рецидивов и генерализации заболевания

6. Выявление локализации опухолей

1. Скрининг (раннее выявление). Из-за низкой диагностической чувствительности и специфичности большинство циркулирующих опухолевых маркеров непригодны для скринингового обследования бессимптомных пациентов. Иная ситуация складывается в группах высокого риска. Это относится, например, к использованию АФП при циррозах печени; кальцитонина у пациентов, подозреваемых на наличие медуллярной тиреоидной карциномы; АФП и ХГЧ (хорионический гонадотропин человека) при герминомах; моноклональных иммуноглобулинов и белка Бенс-Джонса при подозрении на множественную миелому и PSA (простата-специфический антиген) у мужчин старше 50 лет с аденомой предстательной железы.

2. Оценка эффективности терапии. Для ряда онкологических заболеваний существуют маркеры, пригодные для оценки эффективности проводимой терапии. Устойчивое снижение концентрации опухолевого маркера после начала химиотерапии свидетельствует об эффективности терапии, в то время как отсутствие изменений или рост значений дают основание думать о резистентности опухолевого роста к проводимой терапии и, следовательно, о необходимости изменения терапевтического подхода. Изменение концентрации опухолевого маркера в ответ на проводимую терапию хорошо коррелирует с клиническим состоянием пациента (ремиссия или прогрессирование).

Например, при опухолевых процессах в толстом кишечнике показательной является концентрация РЭА, которая повышается у 85% пациентов. Регулярные ее измерения (по 2-3 в месяц) можно использовать для контроля за ходом лечения. Повторное нарастание уровня (минимум в 2 раза) свидетельствует о неэффективности лечения.

3. Мониторинг течения заболевания. Основным применением опухолевых маркеров является мониторинг течения заболевания и эффективности хирургического лечения и/или радио-, химио- и гормонотерапии. Именно динамика уровня опухолевого маркера представляется ценной, а не единичное значение уровня, взятое само по себе. Определение динамики опухолевого маркера иногда позволяет к тому же проводить дифференциацию между доброкачественными и злокачественными заболеваниями по характеру повышения уровня маркера, которое при доброкачественных заболеваниях имеет тенденцию быть преходящим или оставаться в нижних пределах диапазона патологических значений.

Идентификация резидуальных опухолей. Неадекватно слабое снижение уровня опухолевого маркера или отсутствие такового вообще говорит либо о неполном удалении опухоли, либо о наличии множественных опухолей. Эта информация имеет терапевтическую и прогностическую значимость.

4. Прогноз. Другая важная область применения опухолевых маркеров – прогноз. Чем выше предоперационные значения уровня маркера, тем выше стадия заболевания и хуже его прогноз.

Эстрогеновые и прогестероновые рецепторы, исследуемые иммуногистохимически или в цитозоле, играют важную роль при назначении гормональной терапии злокачественных новообразований молочной железы.

5. Регулярное наблюдение за уровнями онкомаркеров позволяет обнаружить метастазы за 4-6 месяцев до их клинического проявления и на 1-6 месяцев раньше, чем прочие, в том числе инвазивные диагностические методы. ВОЗ рекомендует следующие интервалы взятия проб для анализа: один раз в месяц в течение первого года после лечения, один раз в два месяца в течение второго года и один раз в три месяца в течение третьего года наблюдения. Необходимо отметить, что наиболее важным показателем является динамика изменений, а не абсолютные показатели концентрации.

Следующее за хирургическим удалением опухоли тестирование уровней опухолевого маркера представляет собой важный неинвазивный метод мониторинга заболевания. Вторичный подъем уровня опухолевого маркера, последовавший за пост-операционной нормализацией (величина периода полужизни варьирует в зависимости от опухолевого маркера) с большой вероятностью предполагает либо местный рецидив, либо отдаленные метастазы. У пациентов, перенесших радикальную хирургическую операцию по поводу колоректальной опухоли, тестирование РЭА, например, может обеспечить более чувствительный мониторинг, чем компьютерная томография, сонография или эндоскопия.

6.Выявление локализации опухолей. В связи с низкой опухоль-органной специфичностью, циркулирующие опухолевые маркеры не используются с целью выявления локализации опухоли. Единственным исключением являются PSA и тиреоглобулин (ТГЧ).

БИОХИМИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ИНФАРКТА МИОКАРДА (ИМ)

В соответствии с рекомендациями ВОЗ, диагноз ИМ основан на: 1) типичной клинической картине приступа болей за грудиной; 2) изменениях показателей ЭКГ; 3) повышении в крови активности кардиоспецифичных ферментов (маркеров).

В то же время при повторных инфарктах миокарда, кардиосклерозе и мерцательной аритмии, а также при наличии у больного водителя ритма поставить диагноз ИМ по данным ЭКГ значительно труднее. Кроме того, более 25% больных, у которых ИМ подтвержден при аутопсии, не имели изменений на ЭКГ. По данным перспективного исследования, проведенного в США, диагноз ИМ без исследования кардиоспецифичных маркеров гибели кардиомиоцитов можно поставить только в 25% случаев.

Среди пациентов, доставляемых в блок интенсивной терапии с болями в сердце, только 10-15% имеют ИМ. Необходимость диагностики ИМ 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.

В последние годы арсенал биохимических маркеров гибели кардиомиоцитов пополнился новыми высокоспецифичными тестами, которые позволяют диагностировать ИМ в первые часы его возникновения.

При исследовании кардиальных маркеров ИМ необходимо принимать во внимание ряд положений, именуемых “принципами” диагностики ИМ. К ним относят: 1) временные интервалы; 2) исследование маркеров поражения миокарда в динамике; 3) органоспецифичность лабораторной диагностики ИМ.

Практически значимые маркеры гибели миоцитов – 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 ЛДГ₁, иммунохимическое определение КК-МВ и ГФ-ВВ, а также соотношения изоформ изофермента КК-МВ и тропонинов.

1 принцип: При выборе ферментативного теста необходимо сопоставлять 1) время, прошедшее от момента появления клинических признаков ИМ у данного больного, с 2) временем начала повышения и нормализации активности данного фермента у инфарктных больных.

1) При диагностике ИМ важно учитывать время, прошедшее с момента болевого приступа. Это обусловлено тем, что от момента гибели миоцитов 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 кардиомиоцитов в результате их гибели. Менее крупные молекулы белков-маркеров (миоглобин, тропонин) могут истекать в небольшом количестве из клеток и в условиях длительной гипоксии при выраженном изменении мембраны кардиомиоцитов, опережая деструкцию клеток.

Выходя за пределы мембраны кардиомиоцита, белковые молекулы попадают в межклеточную жидкость и оттекают от сердца только по лимфатическим путям. Это и определяет довольно длительный промежуток времени (3-6 ч) от момента гибели кардиомиоцитов до появления кардиоспецифичных маркеров в крови. Прежде всего в крови повышается содержание миоглобина, ГФ-ВВ и тропонина, далее КК и кардиоспецифичного изофермента КК-МВ, АСТ; существенно позже возрастает активность ЛДГ и кардиоспецифичного ЛДГ₁.

2) Вторая особенность выхода в кровь маркеров гибели кардиомиоцитов – характерная динамика нарастания и убывания их 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 ИМ содержание в крови маркеров гибели кардиомиоцитов увеличивается в интервале 8-24 ч каждые 2-3 ч. При неосложненном течении ИМ 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 ИМ, отражая количество некротизированной ткани миокарда. Активность в крови КК и КК-МВ повышается уже при гибели 1 г ткани миокарда.

При поступлении больного в стационар в ранние сроки после появления клинических признаков ИМ желательно определить активность нескольких ферментов (КК, ЛДГ, АсАТ, КК-МВ, ЛДГ_1-2), в том числе и тех, активность которых, исходя из срока поступления, еще не повышена даже при наличии ИМ. Целью такого исследования является выяснение исходного (фонового) уровня ферментемии сыворотки крови пациента. Наличие этой информации обеспечит в дальнейшем возможность объективной оценки динамики результатов ферментативных тестов.

2 принцип: Однократное исследование АСТ, КК ил 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 ИМ при использовании даже столь малоспецифичного теста, как определение АСТ. В сроки 8-24 ч после приступа стенокардии активность ферментов настолько показательна, что если нет динамического нарастания их активности в крови, то нет и ИМ.

3 принцип: 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. Например, в кардиомиоцитах активность изофермента КК-МВ составляет 15-42% от общей активности КК, в то время как в ткани скелетных мышц (красных, медленно сокращающихся мышечных волокнах) его содержание не превышает 4%. В этих условиях при поражении миокарда активность КК-МВ в сыворотке крови в процентном отношении будет существенно выше. Считается, что при ИМ содержание КК-МВ превышает 6% общей активности КК.

Определение активности КК-МВ остается самым популярным тестом в диагностике ИМ. При ИМ 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.

КК – фермент, активность которого при ИМ начинает повышаться через 2-4 часа после приступа. К концу первых суток повышение достигает максимума, который в 3-30 раз превышает нормальные величины. Период полужизни этого фермента в кровяном русле относительно мал, поэтому его активность вскоре возвращается к норме.

Преобладающим изоферментом сердечной мышцы является КК-ММ, который можно обнаружить в плазме крови здорового человека. Изофермент КК-МВ (составляющий 15-42% от общей КК активности) в плазме крови здорового человека отсутствует. Именно повышение активности изофермента КК-МВ считается наиболее специфичным маркером острого инфаркта миокарда. При этом необходимо учитывать, что 1) в первые 3-9 часов после начала инфаркта наибольшую диагностическую ценность имеет изменение КК-ММ; изменение КК-МВ наиболее информативно через 10-21 час. 2) на активность общей КК плазмы крови оказывает влияние предварительная интенсивная физическая нагрузка, состояние щитовидной железы и внутримышечные инъекции лекарств.

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

Присутствие в крови ингибиторов КК и КК-МВ побудило разработать иммунохимический способ определения в крови не каталитической активности, а содержания КК-МВ по молекулярной массе этой формы. Это существенно улучшило чувствительность метода и воспроизводимость результатов.

Определение гликогенфосфорилазы. В диагностике ИМ определяют активность гликогенфосфорилазы (ГФ) и ее изофермента ГФ-ВВ. В миокарде человека присутствуют изоферменты ГФ-ММ и ГФ-ВВ, в миоцитах скелетной мускулатуры – только ГФ-ММ. ГФ-ВВ – один из наиболее чувствительных тестов для диагностики ИМ в первые 3-4 часа после болевого приступа. У большинства больных уровень ГФ-ВВ достоверно увеличивался уже через 4 часа после болевого приступа и при неосложненном ИМ возвращался к норме в течение 48 часов.

Определение миоглобина. Среди белков-маркеров ИМ наиболее широкое распространение получило определение в крови содержания миоглобина (Мг). Молекулярная масса Мг всего 18кД; он идентичен в миоцитах скелетной мускулатуры и кардиомиоцитах. Мг постоянно присутствует в плазме крови в концентрации ниже 80 нг/мл. При ИМ уровень Мг в крови повышается в 10-20 раз.

Увеличение содержания Мг в крови – наиболее ранний тест для диагностики ИМ. Повышение уровня Мг в крови удается определить через 3-4 ч после болевого приступа. При неосложненном ИМ динамика в крови содержания неспецифичного Мг практически повторяет динамику кардиоспецифичного КК-МВ, опережая ее на 4-6 часов.

Небольшая по массе молекула Мг свободно проходит 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 ИМ, развивающиеся через несколько часов после первого эпизода гибели кардиомиоцитов.

В ряде ситуаций уровень Мг остается постоянно высоким в течение длительного времени. Это наблюдается при кардиогенном шоке, когда снижение сократительной функции миокарда приводит к гипотонии и прекращению гломерулярной фильтрации, вследствие чего Мг не может быть профильтрован в мочу. При этом содержание Мг в крови положительно коррелирует с нарастанием уровня креатинина.

Определение активности ЛДГ. Активность ЛДГ характерна для миокарда как для ткани с аэробным типом обмена.

Повышение активности ЛДГ происходит значительно медленнее (через 24-48 час.), достигает максимума (2-10 раз выше нормы) к 3-6 дню и снижается до исходного уровня на 8-14 день болезни, поэтому ее определение может подтвердить диагноз инфаркта миокарда и через несколько дней после приступа. Ввиду ее инерционности повторный инфаркт не дает второй волны, а лишь сказывается на длительности гиперферментемии. При сердечной декомпенсации, которая может развиться после инфаркта, активность ЛДГ возрастает вследствие застойных явлений в печени, но в этом случае преимущественно повышается активность ЛДГ₅, содержащаяся главным образом в печени и скелетной мускулатуре, в то время как инфаркт миокарда приводит к возрастанию фракции ЛДГ₁ и в меньшей степени ЛДГ₂. Соотношение этих фракций в норме около 0,64, а при инфаркте, как правило, выше единицы.

Наиболее высокую диагностическую значимость повышение ЛДГ₁ имеет в первые 16-20 часов ИМ, когда общая активность ЛДГ не превышает нормы. Увеличение активности ЛДГ_1-2 выше 200 МЕ/л в течение первых 3-х суток после появления болей позволяет диагностировать ИМ в 96% случаев и с такой же вероятностью исключить этот диагноз. Диагностическим критерием является не только увеличение содержания в сыворотке крови изоферментов ЛДГ_1-2, но и изменение соотношения ЛДГ₁/ЛДГ₂. У больных ИМ оно составляет 0,76 и выше против 0,45-0,74 у здоровых лиц. Другие авторы отдают предпочтение определению отношения ЛДГ₁/ЛДГ₄, который у больных ИМ через 36 часов от начала болевого приступа возрастает в 1,7 раза.

Динамика АсАТ занимает промежуточное положение между КК и ЛДГ, возрастая через 6-12 часов, достигая максимума (8-10 раз выше нормы) через 18-36 часов и возвращаясь к норме через 3-4 дня после начала заболевания. Есть указание на то, что активность АсАТ в крови возрастает при крупноочаговом инфаркте миокарда и только в 2% случаев мелкоочагового инфаркта миокарда, что позволяет использовать этот тест с целью дифференциальной диагностики.

Определение тропонина Т и тропонина I. Основная структурная сократительная единица миоцита – саркомер, который образуют упорядоченно расположенные толстые и тонкие волокна. Тонкие содержат волокна актина, а толстые – тропонин-тропомиозиновый комплекс. Тропониновый регуляторный комплекс в поперечно-полосатых мышцах состоит из трех полипептидов; при диагностике ИМ определяют в крови содержание только тропонина Т (Тн Т) и тропонина I (Тн I). Каждый из белков имеет три изоформы, синтез которых кодируют три разных гена. Как специфичные маркеры гибели кардиомиоцитов используют миокардиальные изоформы с-Тн Т и с-Тн I.

Определение Тн Т позволяет провести диагностику ИМ как в ранние, так и в поздние сроки. Содержание Тн Т повышается уже через несколько часов после приступа стенокардии. В ранние сроки ИМ клиническая чувствительность определения Мг 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 ИМ, когда уровень Мг, 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 ИМ может почти в 100 раз превышать верхнюю границу нормы. При небольшом по размерам ИМ уровень Тн I в крови повышается в большей степени, чем активность КК, КК-МВ и ЛДГ₁. Определение обеих форм Тн Т и Тн I предпочтительно при диагностике ИМ, развивающегося в послеоперационном периоде и после активных реанимационных мероприятий.

Динамическое наблюдение за активностью ферментов позволяет контролировать динамику течения, диагностировать повторные ИМ и предсказывать развитие осложнений. О развитии повторного ИМ свидетельствуют (кроме клинической картины) повторное возрастание уровня ферментемии. Наиболее чувствительными тестами являются определение активности КК-МВ и ЛДГ_1-2, концентрации миоглобина, кТрТ.