Giá trị của các dấu ấn tim trong chẩn đoán sớm và tiên lượng hội chứng mạch vành cấp

Hội chứng mạch vành cấp có thể xảy ra trong một thời gian ngắn, với hai dạng là cơn đau thắt ngực không ổn định hoặc nhồi máu cơ tim cấp. Hiện nay, việc chẩn đoán nhồi máu cơ tim cấp ngày càng được cải thiện do một số dấu ấn tim có độ nhạy và độ đặc hiệu cao được đưa vào sử dụng

PGS TS Nguyễn Nghiêm Luật

                                                                                        Bệnh viện Đa khoa MEDLATEC

Tóm tắt

1. Hội chứng mạch vành, đặc biệt là nhồi máu cơ tim cấp, có nguy cơ tử vong cao, cần phải được chẩn đoán sớm và điều trị kịp thời.

2. Việc chẩn đoán sớm nhồi máu cơ tim cần dựa vào các triệu chứng lâm sàng, điện tâm đồ và các dấu ấn tim, đặc biệt cần thiết ở những bệnh nhân nhồi máu cơ tim không có ST tăng và nhồi máu cơ tim thầm lặng.

3. Các dấu ấn tim để chẩn đoán sớm nhồi máu cơ tim thường được sử dụng gồm: myoglobin, CK-MB, hsTnT, hsTnI và H-FABP.

4. Các dấu ấn tim này có thể tăng ở một thời điểm, trong một khoảng thời gian và trở về bình thường trong những khoảng thời gian khác nhau sau tổn thương cơ tim.

5. Các dấu ấn tim là các phương tiện có giá trị đối với chẩn đoán sớm nhồi máu cơ tim, đặc biệt là đối với nhồi máu cơ tim không tăng ST và nhồi máu cơ tim thầm lặng, đối với tiên lượng hội chứng mạch vành cấp, biến chứng trong nghẽn mạch phổi và phẫu thuật bắc cầu động mạch chủ vành.

                        Abstract

The value of cardiac markers in the early diagnosis and prognosis of acute coronary syndrome

                                                                              Luat Nghiem Nguyen

                                                                     MEDLATEC General Hospital

1. The coronary artery disease, especially for acute myocardial infarction, is at high risk of death, it should be diagnosed and treated as soon as possible.

2. Early diagnosis of myocardial infarction should be based on clinical symptoms, electrocardiograms and cardiac markers, especially essential for non-ST-elevation myocardial infarction and silent myocardial infarction.

3. The cardiac markers for early diagnosis of myocardial infarction commonly used include myoglobin, CK-MB, hsTnT, hsTnI and H-FABP.

4. The cardiac markers usually increased at the time, at levels and returned to normal levels during different periods of the time following myocardial injury.

5. Cardiac markers are valuable tools for the early diagnosis of acute myocardial infarction, particularly for non-ST-elevation myocardial infarction and silent myocardial infarction, for prognosis of acute coronary syndrome, pulmonary embolism, and coronary artery bypass graft.

Đại cương

Theo Tổ chức Y tế thế giới năm 2017, bệnh tim mạch (cardiovascular diseases: CVDs) là nguyên nhân số 1 gây tử vong với khoảng 17,7 triệu người chết trong năm 2015, chiếm 31% số người chết trên toàn cầu, trong số đó, 7,4 triệu người chết do bệnh mạch vành và 6,7 triệu người chết do đột quỵ.

Hội chứng mạch vành cấp (acute coronary syndrome: ACS) có thể xảy ra trong một thời gian ngắn, với hai dạng là cơn đau thắt ngực không ổn định (unstable angina pectoris: UAP) hoặc nhồi máu cơ tim cấp (acute myocardial infarction: AMI).

Cơn đau thắt ngực không ổn định xảy ra chủ yếu do sự bong của các mảng xơ vữa, gây tắc nghẽn động mạch vành, làm giảm lượng máu tới nuôi tim, có thể xảy ra ngay cả khi nghỉ ngơi hoặc đang ngủ, trong khi cơn đau thắt ngực ổn định chỉ xảy ra khi gắng sức. Trong đau thắt ngực không ổn định, các tế bào cơ tim không bị tiêu hủy, nhưng do thiếu oxy và chất dinh dưỡng, cơ tim hoạt động thiếu hiệu quả.

Nhồi máu cơ tim cấp có hai thể là: nhồi máu cơ tim cấp có tăng sóng ST (ST-elevation acute myocardial infarction: STEMI) và nhồi máu cơ tim cấp không tăng sóng ST (non-ST-elevation acute myocardial infarction: NSTEMI) trên điện tâm đồ.

Việc chẩn đoán sớm nhồi máu cơ tim cấp thường được dựa trên các triệu chứng lâm sàng, điện tâm đồ (electrocardiography: ECG) và một số dấu ấn tim (cardiac markers). Tuy nhiên, việc chẩn đoán trở nên khó khăn hơn đối với các nhồi máu cơ tim không tăng ST hoặc nhồi máu cơ tim thể thầm lặng. Theo thời gian, việc chẩn đoán nhồi máu cơ tim cấp (AMI) ngày càng được cải thiện do một số dấu ấn tim (cardiac markers) có độ nhạy và độ đặc hiệu cao được đưa vào sử dụng trong thực tế lâm sàng.

1. Sinh học của các dấu ấn tim

Các dấu ấn tim hiện đang được sử dụng trên lâm sàng trong chẩn đoán sớm và tiên lượng hội chứng mạch vành cấp bao gồm: myoglobin, CK-MB, các Troponin (hsTnT và hsTnI) và H-FABP (heart-type fatty acid-binding protein).

Myoglobin: myoglobin là một protein hem có ở mô cơ, chủ yếu là ở tim và cơ xương. Myoglobin được giải phóng nhanh khi tổn thương cơ tim nên trở thành một dấu ấn tim trong chẩn đoán sớm nhồi máu cơ tim cấp. Vì cơ vân cũng có myoglobin nên để chẩn đoán nhồi máu cơ tim, myoglobin thường được kết hợp với hoặc thay thế bằng Troponin T hoặc Troponin I.

CK-MB: creatine kinasse (CK) là một enzym có vai trò trong co cơ, có nhiều trong cơ. CK gồm 2 tiểu đơn vị là M và B, kết hợp với nhau tạo nên 3 isornzyme là CK-BB (có ở não), CK-MB (có ở tim) và CK-MM (có ở cơ và tim). Khi cơ tim bị hoại tử, CK-MB được giải phóng vào máu, được xem như một dấu ấn tim để chẩn đoán tổn thương cơ tim.

Các Troponin: các protein Troponin (Troponin T, Troponin I và Troponin C) có cả ở cơ tim và cơ vân, riêng troponin T (TnT) và Troponin I (TnI) có nhiều ở cơ tim. TnT và TnI được giải phóng vào máu khi tế bào tim tổn thương nên chúng (hiện nay là hsTnT và hsTnI nhạy hơn) trở thành các dấu ấn tim để phát hiện tổn thương cơ tim.

H-FABP: H-FABP là protein gắn acid béo type tim (heart-type fatty acid-binding protein: H-FABP), là một protein thuộc gia đình các FABP, có khối lượng phân tử 15 kDa, có chủ yếu ở cơ tim và một lượng nhỏ hơn ở cơ vân. H-FABP được giải phóng khi tổn thương cơ tim nên trở thành một dấu ấn tim của nhồi máu cơ tim cấp, đặc biệt là ở bệnh nhân không tăng TnT, TnI hoặc NT-BNP. Những đặc điểm sinh học của các dấu ấn tim được thể hiện ở Bảng 1.

Bảng 1: So sánh một số đặc điểm cơ bản của các dấu ấn tim

Ghi chú: thời gian bắt đầu tăng của hsTnT và hsTnI huyết thanh là 1 giờ sau tổn thương cơ tim.

Động học về sự thay đổi mức độ các dấu ấn tim theo thời gian sau nhồi máu cơ tim cấp được thể hiện trên Hình 1.

Hình 1. Động học của các dấu ấn tim sau nhồi máu cơ tim cấp

2. Sử dụng các dấu ấn tim

Các dấu ấn tim có thể được sử dụng để chẩn đoán sớm và đánh giá tiên lượng hội chứng mạch vành cấp, đánh giá nguy cơ nghẽn tắc phổi (pulmonary embolism) và dự đoán khả năng tử vong và rối loạn chức năng thông khí sau phẫu thuật bắc cầu động mạch chủ vành (Coronary Artery Bypass Graffting: CABG)

3. Chỉ định các dấu ấn tim

Các dấu ấn tim có thể được chỉ định ở những người bị nghi ngờ có hội chứng mạch vành tim với các dấu hiệu và triệu chứng sau:

- Đau thắt ngực: cơn đau thắt ngực dữ dội và đột ngột các là triệu chứng điển hình nhất của hội chứng mạch vành cấp tính. Người bệnh có cảm giác tức ngực, đau vùng ngực, đau có thể lan lên cổ, hàm, vai và cánh tay. Tuy nhiên, mức độ đau ngực có thể khác nhau ở mỗi người, một số trường hợp nhồi máu cơ tim không có đau thắt ngực.

- Bệnh nhân cũng có thể khó thở, toát mồ hôi, buồn nôn, nôn, có cảm giác đầy bụng, buồn đi đại tiện, chóng mặt, đau đầu, …

4. Giá trị tham chiếu của các dấu ấn tim

Giá trị tham chiếu của các dấu ấn tim huyết thanh ở người khỏe mạnh là:

4.1. Myoglobin: 0-85 ng/mL.

4.2. CK-MB: 0,6-6,3 ng/mL.

4.3. Các Troponin:

- hsTnT: chung =17,0 (14-19), nam là 18,6 (17-25) và nữ là 12,0 pg/mL.

- hsTnI: nam=2,5 (1,9-3,4) pg/mL, nữ=1,7 (1,4-3,4) pg/mL.

4.4. H-FABP: <5,6 ng/mL.

5. Ý nghĩa lâm sàng

5.1. Giá trị chẩn đoán của các dấu ấn tim đối với hội chứng mạch vành cấp

Nhồi máu cơ tim cấp có tăng sóng ST (STEMI) có thể được chẩn đoán ngay với điện tâm đồ, nhưng việc chẩn đoán nhồi máu cơ tim cấp không tăng sóng ST (NSTEMI), nhồi máu cơ tim thể thầm lặng hoặc cơn đau thắt ngực không ổn định (UAP), cần phải dựa vào các dấu ấn tim. Nghiên cứu trên 40 bệnh nhân nhồi máu cơ tim cấp và 40 bệnh nhân đau ngực không do tim được xem như nhóm đối chứng, Pyati AK và cộng sự, 2015 [5], thấy rằng, sau nhồi máu cơ tim 0-3 giờ và 3-6 giờ, mức độ các dấu ấn tim (myoglobin, CK-MB, TnI và H-FABP tăng một cách rõ rệt so với giá trị của các dấu ấn tim tương ứng của nhóm không nhồi máu cơ tim (Bảng 2).

Bảng 2. Sự thay đổi mức độ Myoglobin, CK-MB, TnI và H-FABP huyết thanh ở bệnh nhân nhồi máu cơ tim so với đối chứng ở 0-3 giờ và 3-6 giờ (Pyati AK, 2015 [5])

Willemsen RT và cộng sự, 2015 [7] thấy có sự tăng mức độ và độ nhạy của các dấu ấn tim theo thời gian xuất hiện hội chứng mạch vành với các mức độ khác nhau. Mức độ hsTnT và H-FABP huyết thanh ở bệnh nhân nhồi máu cơ tim cao hơn một cách rất rõ rệt so với ở bệnh nhân đau thắt ngực không ổn định (Bảng 3).

Bảng 3: Mức độ huyết thanh và độ nhạy của các dấu ấn tim hsTnT và H-FABP ở một số thời điểm sau sự xuất hiện hội chứng mạch vành (Willemsen RT, 2015 [7]).

Ghi chú: NMCT = nhồi máu cơ tim, tb = trung bình.

Từ kết quả nghiên cứu này, các tác giả kết luận rằng giá trị cắt tối ưu (optimal cut-off) của hsTnT và H-FABP để chẩn đoán phân biệt giữa nhồi máu cơ tim cấp và cơn đau thắt ngực không ổn định trong hội chứng mạch vành cấp tương ứng là 14 pg/mL và 4 ng/mL.

5.2. Giá trị tiên lượng của các dấu ấn tim đối với hội chứng mạch vành cấp

Trong một nghiên cứu đánh giá nguy cơ tử vong ở bệnh nhân nhồi máu cơ tim tăng ST, Bamu S và cộng sự, 2015 [1] thấy rằng, mức độ các dấu ấn tim ở những bệnh nhân sẽ tử vong cao hơn ở những bệnh nhân không tử vong (Bảng 4).

Bảng 4. Mức độ H-FABP và hsTnT huyết thanh ở những bệnh nhân nhồi máu cơ tim có ST tăng sống và tử vong (Bamu S và cộng sự, 2015 [1])

Trong một nghiên cứu trên 1448 bệnh nhân có hội chứng mạch vành, Kilcullen N và cộng sự, 2007 [3] thấy rằng, tỷ lệ tử vong ở những bệnh nhân có TnI ≤0,06 pg/mL (đau thắt ngực không ổn định) hoặc TnI >0,06 pg/mL (nhồi máu cơ tim cấp có sóng ST tăng và không có ST tăng) theo giá trị cắt của H-FABP = 5,8 ng/mL đặc biệt cao khi TnI (+) tính/ H-FABP (+) tính hoặc TnI (-) tính/ H-FABP (+) tính so với các trường hợp TnI (+) tính/ H-FABP (-) tính hoặc TnI (-) tính/ H-FABP (-) tính (Hình 2).

Hình 2. Tỷ lệ tử vong ở những bệnh nhân có TnI ≤0,06 pg/mL (đau thắt ngực không ổn định) hoặc TnI >0,06 pg/mL (nhồi máu cơ tim cấp có sóng ST tăng và không có ST tăng) theo giá trị cắt của H-FABP = 5,8 ng/mL (Kilcullen N, 2007 [3]).

Nghiên cứu trên những bệnh nhân nghi ngờ có hội chứng mạch vành cấp có các Troponin (-) tính, Viswanathan K và cộng sự, 2010 [6] chỉ ra rằng mức độ H-FABP tăng là một yếu tố dự đoán nguy cơ tử vong hoặc nhồi máu cơ tim cấp (Bảng 5).

Bảng 5. Tỷ lệ nguy cơ tử vong hoặc nhồi máu cơ tim đánh giá theo mức độ H-FABP huyết thanh ở các bệnh nhân có các Troponin âm tính (Viswanathan K, 2010 [6]).

Ghi chú: HR (Hazard Ratios) = tỷ lệ nguy cơ tử vong hoặc nhồi máu cơ tim của tăng H-FABP so với ở mức độ 1, CI = độ tin cậy (confidence interval).

5.3. Giá trị tiên lượng của các dấu ấn tim đối với nghẽn mạch phổi

Trong một nghiên cứu trên 126 bệnh nhân có nguy cơ thấp đến trung bình của nghẽn mạch phổi (Pulmonary Embolism: PE), Dellas C và cộng sự, 2010 [2] thấy có 9 bệnh nhân (7%) xuất hiện các biến chứng trong vòng 30 ngày. Các yếu tố dự đoán các biến chứng trong 30 ngày được chỉ ra ở bảng 6.

Bảng 6. Các yếu tố dự đoán các biến chứng  của nghẽn mạch phổi trong 30 ngày (Dellas C, 2010 [2])

Ghi chú: OR = chỉ số nguy cơ biến chứng (odds ratio), CI = độ tin cậy (confidence interval).

5.4. Giá trị tiên lượng của các dấu ấn tim đối với phẫu thuật bắc cầu động mạch chủ vành

Muehlschlegel JD và cộng sự, 2010 [4] đã đánh giá sự thay đổi của các dấu ấn tim myoglobin, CK-MB, TnI và H-FABP theo thời gian trên 1298 bệnh nhân trải qua phẫu thuật bắc cầu động mạch chủ vành (Coronary Artery Bypass Grafting: CABG) và thấy rằng H-FABP là dấu ấn tim tốt hơn TnI, CK-MB và myoglobin để dự đoán nguy cơ tử vong trong vòng 5 năm sau phẫu thuật bắc cầu động mạch chủ vành (Hình 3).

Hình 3. Sự thay đổi theo thời gian của các dấu ấn tim sau phẫu thuật bắc cầu động mạch chủ vành (Muehlschlegel JD, 2010 [4]).

Sự tăng nhanh và đào thải nhanh hơn của H-FABP so với các dấu ấn tim khác làm nó có độ nhạy cao hơn đối với sự tồn tại hoặc phục hồi tổn thương cơ tim. Sự đào thải của CK-MB và TnI chậm hơn làm cho chúng ít có khả năng phân biệt giữa sự thải ghép (với sự hoại tử mô lớn) và sự tổn thương khi tưới máu lại.

 Tài liệu tham khảo

1. Banu S, Tanveer S, Manjunath CN. Comparative study of high sensitivity troponin T and heart-type fatty acid-binding protein in STEMI patients. Saudi J Biol Sci 2015 Jan; 22(1): 56-61.

2. Dellas C, Puls M, Lankeit M, et al. Elevated heart-type fatty acid-binding protein levels on admission predict an adverse outcome in normotensive patients with acute pulmonary embolism. J Am Coll Cardiol 2010 May; 55(19): 2150-2157.

3. Kilcullen N, Viswanathan K, Das R, et al. Heart-type fatty acid-binding protein predicts long-term mortality after acute coronary syndrome and identifies high-risk patients across the range of troponin values. J Am Coll Cardiol 2007 Nov; 50(21): 2061-2067.

4. Muehlschlegel JD, Perry TE, Liu KY, et al. Heart-type fatty acid binding protein is an independent predictor of death and ventricular dysfunction after coronary artery bypass graft surgery. Anesth Analg 2010 Nov; 111(5): 1101-1109.

5. Pyati AK, Devaranavadagi BB, Sajjannar SL, et al. Heart-Type Fatty Acid Binding Protein: A Better Cardiac Biomarker than CK-MB and Myoglobin in the Early Diagnosis of Acute Myocardial Infarction. J Clin Diagn Res 2015 Oct; 9(10): BC08-BC11.

6. Viswanathan K, Kilcullen N, Morrrll C, et al. Heart-type fatty acid-binding protein predicts long-term mortality and re-infarction in consecutive patients with suspected acute coronary syndrome who are troponin-negative. J Am Coll Cardiol 2010 Jun; 55(23): 2590-2598.

7. Willemsen RT, van Severen E, Vandervoort PM, et al. Heart-type fatty acid binding protein (H-FABP) in patients in an emergency department setting, suspected of acute coronary syndrome: optimal cut-off point, diagnostic value and future opportunities in primary care. Eur J Gen Pract 2015; 21(3): 156-163.