Wichtige kardiale Biomarker

Anstieg, Abfall und Konzentration geben Aufschluss über Herzerkrankungen

Sowohl bei akuten Erkrankungen wie dem Myokardinfarkt als auch bei chronischen Leiden wie der Herzinsuffizienz haben im Blut gemessene Parameter einen hohen Stellenwert. Die unterschiedlichen Halbwertszeiten der Biomarker erlauben unter anderem das Erkennen von Reinfarkten und eine Kontrolle der Therapie.

Kardiale Troponine (cTn)

Die kardialen Troponine – cTnT und cTnI – gelten als wichtigste Biomarker des akuten Myokardinfarkts (AMI). Es handelt sich dabei um herzspezifische Proteine, die eine hohe Nachweisempfindlichkeit in Bezug auf eine myokardiale Schädigung haben. Jedoch gibt es Hinweise darauf, dass cTnT auch von regenerierenden Skelettmuskelzellen und Nierentubuluszellen exprimiert wird. Bei cTnI besteht hingegen das Problem, dass es in verschiedenen Formen im Blutplasma vorliegt, sowohl frei als auch im Komplex. Nicht jeder Test erfasst diese unterschiedlichen Formen des cTnI gleich gut. In der Literatur wird trotzdem keinem der beiden Parameter der Vorzug gegeben. Die Messung nur eines Parameters reicht in der Regel aus. • Anstieg: ca. 3 h • Maximum: cTnT: ca. 12 h, dann

Plateau für etwa 120 h; cTnI: ca. 11 h, rascherer Abfall als cTnT • Normalisierung: 6-14 Tage Wiederholte Messungen von cTnI oder cTnT, die jeweils unauffällige Werte ergeben, können einen AMI mit fast absoluter Sicherheit ausschließen. Als verdächtig in Bezug auf einen AMI gilt ein Anstieg der cTn über die 99. Perzentile des oberen Referenzbereichs herzgesunder Menschen. Allerdings sagt der Anstieg der cTn noch nichts über die Ätiologie des Untergangs der Myozyten aus.

CK-MB-Masse

Das Creatinkinase-Isoenzym MB findet sich zwar primär im Herzmuskel, aber auch die Skelettmuskulatur enthält geringe Mengen von CK-MB. Liegt bereits eine pathologische Veränderung der Herzmuskulatur vor, so erhöht sich der Anteil der CK-MB-Masse von ca. 5 auf 20-30 %. Ohne eine solche Vorerkrankung fällt der Anstieg des Parameters bei einem AMI mitunter sehr gering aus. Allerdings kann auch der Anteil der CK-MB-Masse in der Skelettmuskulatur auf 20-30 % steigen, wenn Patienten an Duchenne-Muskeldystrophie oder Polymyositis erkrankt sind. Aufgrund ihrer geringeren Spezifität wird die CK-MB-Masse seit Einführung der cTn hauptsächlich für den Infarktverlauf herangezogen. So ist die Bestimmung der Masse des Isoenzyms etwa nach einer Herz-OP oder einem Infarkt geeignet – die cTn sind wegen ihrer langen Halbwertszeit noch erhöht, wodurch sich der Infarkt nach einer OP bzw. ein kurzfristiger Zweitinfarkt nicht durch die cTn detektieren lässt. Die CK-MB-Masse hat hingegen eine kurze Halbwertszeit. Zudem korreliert der Parameter mit der Größe des Infarkts. • Anstieg: ca. 3-12 h • Maximum: 12-24 h • Normalisierung: 2-3 Tage • Referenzbereich: je nach Hersteller < 5-8 µg/l

Myoglobin

Myoglobin kommt ebenfalls sowohl in der Herz- als auch in der Skelettmuskulatur vor. Zusätzlich zu den cTn unterstützt es bei der Frühdiagnose oder dem Ausschluss einer Myokardnekrose, bei der Erkennung eines erneuten Infarktes und bei der Kontrolle der Therapie

KONZENTRATION UND INTERPRETATION von BNP bzw. NT-proBNP

Mögliche Ergebnisse bei Patient:innen mit akuter Dyspnoe und GFR > 60 ml/Min./1,73 m2:

BNP < 100 ng/l oder NT-proBNP < 300 ng/l

BNP 100-400 ng/l oder NT-proBNP < 450 ng/l (< 50 Jahre) < 900 ng/l (50-75 Jahre) < 1.800 ng/l (> 75 Jahre)

BNP > 400 ng/l oder NT-proBNP > 450 ng/l (< 50 Jahre) > 900 ng/l (50-75 Jahre) > 1.800 ng/l (> 75 Jahre)

Herzinsuffizienz ausgeschlossen Weitere Untersuchungen

Herzinsuffizienz wahrscheinlich

Quelle: Morrow DA et al., Clin Chem 2007; 53:552-74.

bei einem AMI. Denn bei erfolgreicher Intervention im Herzkatheterlabor oder einer Lysetherapie erreicht Myoglobin seinen Maximalwert rascher. • Anstieg: ca. 2-4 h • Maximum: 6-12 h • Normalisierung: 24 h • Referenzbereich: im Serum oder Plasma < 70-110 µg/l Ist der Wert bei der Aufnahme sowie zwei, vier und sechs Stunden nach Beginn der Schmerzsymptomatik normal, schließt das einen AMI aus. Bei einer Schädigung der Skelettmuskulatur oder bei einer Niereninsuffizienz im Endstadium kommt es zu Erhöhungen des Myoglobins.

Natriuretische Peptide

Zur Diagnose einer Herzinsuffizienz eignen sich das B-Typ natriuretische Peptid (BNP) und das aminoterminale proBNP (NT-proBNP). Die kardialen Biomarker korrelieren sowohl mit dem Schweregrad der Herzinsuffizienz als auch mit dem Therapieerfolg und der Prognose. Aus den Vorstufen Prä-proBNP und proBNP entstehen durch weitere Spaltung der hormonell aktive Biomarker BNP und das hormonell inaktive NT-proBNP. BNP entfaltet eine vasodilatorische und natriuretisch-diuretische Wirkung – es hemmt das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System. Die Konzentration der beiden Parameter im Blut steigt mit der Überladung des linken Ventrikels und dem daraus resultierenden Druck auf die Kammerwand an. BNP wird sehr spezifisch bei Herzinsuffizienz von den kardialen Myozyten freigesetzt, nicht jedoch bei anderen Erkrankungen, die mit Dyspnoe einhergehen. NT-proBNP weist gegenüber BNP eine längere Halbwertszeit und eine deutlich längere Stabilität auf (24 Stunden in einer unzentrifugierten Probe). Im nicht akuten Setting gelten laut European Society of Cardiology folgende Werte als Obergrenze des Referenzbereichs:* • BNP: 35 pg/ml • NT-proBNP: 125 pg/ml Die Abbildung zeigt, bei welchen Konstellationen eine Herzinsuffizienz wahrscheinlicher bzw. unwahrscheinlicher Auslöser der patientenseitig vorgebrachten Symptome ist.

Rasche Bestimmung im Akutfall

Zur schnellen Einschätzung der kardialen Situation der Patientinnen und Patienten eignen sich Point-of-CareAnalysesysteme. In acht bis zwölf Minuten können aus dem Vollblut Parameter wie cTnT, NT-proBNP, Myoglobin und CK-MB bestimmt werden. Eine zusätzliche D-Dimer-Messung erlaubt den Ausschluss einer Lungenembolie oder einer tiefen Beinvenenthrombose. Weiters gibt es Point-of-Care-Analysesysteme, welche eine hochsensitive Bestimmung des cTnI aus kapillarem Blut erlauben.

Mag.a Marie-Thérèse Fleischer, BSc

Quellen: * McDonagh, TA et al., 2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure;

European Heart Journal 2021; 42: 3599-3726. Hallbach J, Klinische Chemie und Hämatologie: Biomedizinische Analytik für MTLA und Studium. 4. Auflage; 2019.

Georg Thieme Verlag: Stuttgart/New York. AMBOSS, Myokardinfarkt; Stand: 16.12.2021. Thomas, L (Hrsg.), Labor & Diagnose 2020; Frankfurt. Fachkurzinformation siehe Seite 58

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