CK-MB - izoenzym sercowy kinazy kreatynowej, normy i interpretacja

Czym jest CK-MB

Kinaza kreatynowa (CK, z ang. Creatine Kinase) to enzym obecny w komórkach organizmu, którego główna rola biologiczna polega na katalizowaniu odwracalnej reakcji przenoszenia grupy fosforanowej z fosfokreatyny na ADP, co prowadzi do wytworzenia ATP - podstawowej waluty energetycznej komórki. CK występuje w postaci trzech głównych izoenzymów, będących dimerami złożonymi z podjednostek M (muscle, mięśniowa) i B (brain, mózgowa). Izoenzym CK-MM dominuje w mięśniach szkieletowych, CK-BB występuje głównie w mózgu i tkance nerwowej, natomiast CK-MB (kinaza kreatynowa MB) to izoenzym zawierający po jednej podjednostce M i B, występujący w najwyższych stężeniach w mięśniu sercowym (miokardiocytach).

CK-MB stanowi około 20-30% całkowitej aktywności kinazy kreatynowej w mięśniu sercowym, podczas gdy w mięśniach szkieletowych jego udział wynosi jedynie 1-3%. Ta względna specyficzność sercowa sprawiła, że przez wiele dziesięcioleci CK-MB był uznawany za podstawowy biochemiczny marker uszkodzenia mięśnia sercowego, a w szczególności za kluczowy parametr w diagnostyce ostrego zawału serca. Choć współcześnie troponiny sercowe w znacznym stopniu zastąpiły CK-MB jako preferowany marker martwicy miokardium, izoenzym ten nadal odgrywa istotną rolę w określonych sytuacjach klinicznych, zwłaszcza w diagnostyce ponownego zawału (reinfarkcji) oraz w monitorowaniu reperfuzji po leczeniu interwencyjnym.

Normy CK-MB

Stężenie CK-MB we krwi można oznaczać dwoma zasadniczymi metodami, co wpływa na sposób podawania wyników i zakresy referencyjne. Pierwsza metoda to oznaczanie aktywności enzymatycznej CK-MB, w której wynik podawany jest w jednostkach aktywności na litr (U/l). Prawidłowy poziom CK-MB oznaczanego tą metodą wynosi poniżej 25 U/l, choć zakresy referencyjne mogą się nieznacznie różnić w zależności od laboratorium. Metoda aktywności enzymatycznej jest starsza i mniej swoista, ponieważ może dochodzić do interferencji z innymi izoenzymami CK, a także z tzw. makro-CK.

Druga, współcześnie preferowana metoda to oznaczanie stężenia masowego CK-MB (CK-MB mass), w której wynik podawany jest w nanogramach na mililitr (ng/ml) lub mikrogramach na litr (μg/l). Prawidłowy poziom CK-MB mass wynosi poniżej 5 ng/ml (μg/l). Metoda immunologiczna (mass) cechuje się wyższą czułością i swoistością w porównaniu z metodą aktywności enzymatycznej, ponieważ bezpośrednio mierzy stężenie białka enzymatycznego, a nie jego aktywność katalityczną. Z tego względu CK-MB mass jest metodą zalecaną w diagnostyce ostrego zawału serca.

Obok bezwzględnej wartości CK-MB istotne znaczenie diagnostyczne ma wskaźnik CK-MB/CK całkowite, wyrażony jako odsetek aktywności CK-MB w stosunku do całkowitej aktywności CK. Prawidłowy wskaźnik CK-MB/CK wynosi poniżej 5% (niektóre źródła podają poniżej 6%). Wskaźnik ten ma kluczowe znaczenie w różnicowaniu między uszkodzeniem mięśnia sercowego a uszkodzeniem mięśni szkieletowych, co zostanie szczegółowo omówione w dalszej części artykułu. Należy pamiętać, że zakresy referencyjne mogą się różnić w zależności od laboratorium, stosowanej metody i odczynników, dlatego wynik zawsze należy interpretować w odniesieniu do norm podanych przez laboratorium wykonujące badanie.

CK-MB w diagnostyce zawału serca

CK-MB odgrywał przez dziesięciolecia centralną rolę w biochemicznej diagnostyce ostrego zawału serca (AMI, z ang. Acute Myocardial Infarction). Kinetyka zmian stężenia CK-MB po zawale jest dobrze poznana i stanowi podstawę interpretacji klinicznej tego markera. Po wystąpieniu martwicy mięśnia sercowego CK-MB zaczyna wzrastać we krwi w ciągu 3-6 godzin od początku objawów. Stężenie osiąga szczyt (peak) po 12-24 godzinach od początku bólu zawałowego. Następnie, w przypadku niepowikłanego zawału bez reperfuzji, CK-MB wraca do normy w ciągu 48-72 godzin.

Ta stosunkowo krótka kinetyka CK-MB odróżnia ten marker od troponin sercowych, które pozostają podwyższone przez 7-14 dni po zawale. Szybki powrót CK-MB do normy jest zarówno ograniczeniem (krótsze okno diagnostyczne), jak i zaletą (możliwość wykrycia ponownego zawału). W przypadku skutecznej reperfuzji, uzyskanej dzięki pierwotnej angioplastyce wieńcowej (PCI) lub leczeniu fibrynolitycznemu, obserwuje się charakterystyczny wczesny szczyt CK-MB (tzw. washout peak), występujący już po 6-12 godzinach od początku objawów. Ten przyspieszony szczyt jest konsekwencją nagłego wymycia markerów martwicy z reperfundowanego obszaru mięśnia sercowego i może służyć jako pośredni wskaźnik skuteczności leczenia reperfuzyjnego.

Wysokość szczytu CK-MB koreluje z rozmiarem zawału, a więc z ilością martwiczej tkanki miokardium. Dlatego seryjne oznaczenia CK-MB, wykonywane co 6-8 godzin od przyjęcia pacjenta, pozwalają nie tylko na potwierdzenie rozpoznania zawału, ale także na oszacowanie jego rozległości i ocenę dynamiki uszkodzenia. Według wcześniejszych definicji zawału serca (sprzed ery troponin) rozpoznanie AMI wymagało wzrostu CK-MB powyżej górnej granicy normy, z charakterystyczną kinetyką wzrostu i spadku, w połączeniu z objawami klinicznymi i zmianami w elektrokardiogramie (EKG).

CK-MB a troponina - porównanie

Współczesne wytyczne kardiologiczne, w tym definicja zawału serca opracowana przez Europejskie Towarzystwo Kardiologiczne (ESC) i Amerykańskie Kolegium Kardiologii (ACC), jednoznacznie wskazują na troponiny sercowe (troponina I lub troponina T) jako preferowany biochemiczny marker martwicy miokardium. Troponiny high-sensitivity (hs-cTn, troponiny wysokoczułe) zastąpiły CK-MB jako standard diagnostyczny z kilku istotnych powodów.

Po pierwsze, troponiny sercowe cechują się znacznie wyższą swoistością sercową niż CK-MB. Troponiny I i T są białkami strukturalnymi aparatu kurczliwego kardiomiocytów, obecnymi wyłącznie w mięśniu sercowym (lub w znikomych ilościach w innych tkankach w stanach patologicznych). CK-MB, mimo względnej specyficzności sercowej, występuje również w mięśniach szkieletowych (1-3%), co może prowadzić do wyników fałszywie dodatnich w przypadku uszkodzenia mięśni szkieletowych, szczególnie przy masywnej rabdomiolizie.

Po drugie, troponiny wysokoczułe (hs-cTn) pozwalają wykryć znacznie mniejsze uszkodzenia miokardium niż CK-MB. Czułość troponin wysokoczułych umożliwia rozpoznanie mikronekrozy mięśnia sercowego, która nie jest wystarczająca do wywołania podwyższenia CK-MB. Dzięki temu możliwe jest wcześniejsze rozpoznanie zawału i szybsze wdrożenie leczenia, co ma bezpośrednie przełożenie na rokowanie pacjenta.

Po trzecie, troponiny wzrastają nieco wcześniej niż CK-MB (już po 1-3 godzinach od początku martwicy w przypadku troponin wysokoczułych) i pozwalają na szybsze podjęcie decyzji klinicznych, w tym na zastosowanie przyspieszonego protokołu wykluczania zawału (algorytm 0h/1h lub 0h/2h).

Pomimo tych przewag troponiny mają jedno istotne ograniczenie w porównaniu z CK-MB: pozostają podwyższone przez 7-14 dni po zawale, co utrudnia rozpoznanie ponownego zawału (reinfarkcji) we wczesnym okresie po pierwszym epizodzie. To właśnie w tej sytuacji CK-MB zachowuje swoją unikalną wartość diagnostyczną.

CK-MB w diagnostyce reinfarkcji

Reinfarkcja, czyli ponowny zawał serca występujący wkrótce po pierwszym epizodzie, stanowi poważne powikłanie kliniczne wymagające szybkiego rozpoznania i wdrożenia leczenia. Diagnostyka reinfarkcji jest wyzwaniem, ponieważ u pacjenta po świeżym zawale stężenie troponin może być nadal podwyższone z powodu pierwszego epizodu, co utrudnia wykrycie nowego wzrostu związanego z ponownym uszkodzeniem miokardium.

W tej sytuacji CK-MB ma istotną przewagę nad troponiną wynikającą z jego krótszej kinetyki. Ponieważ CK-MB wraca do normy w ciągu 48-72 godzin po zawale, ponowny wzrost CK-MB powyżej górnej granicy normy lub wzrost o co najmniej 20% w stosunku do poprzedniej wartości może wskazywać na nowy epizod martwicy mięśnia sercowego. Wytyczne ESC/ACC uwzględniają CK-MB jako marker pomocniczy w diagnostyce reinfarkcji, zalecając seryjne oznaczenia co 3-6 godzin w przypadku podejrzenia ponownego niedokrwienia.

Znaczenie CK-MB w diagnostyce reinfarkcji sprawia, że wiele ośrodków kardiologicznych nadal rutynowo oznacza zarówno troponinę, jak i CK-MB u pacjentów z ostrymi zespołami wieńcowymi, szczególnie w pierwszych dniach hospitalizacji. Ten podwójny panel markerów pozwala na optymalną diagnostykę zarówno pierwszego zawału (troponina), jak i ewentualnej reinfarkcji (CK-MB).

Wskaźnik CK-MB/CK - interpretacja

Wskaźnik CK-MB/CK całkowite (wyrażany jako procent) jest narzędziem diagnostycznym pozwalającym na różnicowanie między uszkodzeniem mięśnia sercowego a uszkodzeniem mięśni szkieletowych jako źródłem podwyższonego CK we krwi. Oblicza się go dzieląc aktywność (lub stężenie) CK-MB przez całkowitą aktywność (lub stężenie) CK i mnożąc przez 100%.

Wskaźnik poniżej 5% przy podwyższonym CK całkowitym sugeruje, że źródłem podwyższonego CK jest przede wszystkim uszkodzenie mięśni szkieletowych. Taka konstelacja wyników może występować przy rabdomiolizie, intensywnym wysiłku fizycznym, urazach mięśniowych, zapaleniu mięśni (myositis), miopatiach lub po zabiegach chirurgicznych z rozległą preparacją tkanek miękkich.

Wskaźnik powyżej 5-6% sugeruje, że istotnym źródłem podwyższonego CK jest uszkodzenie mięśnia sercowego. Wartość ta może wskazywać na ostry zawał serca, zapalenie mięśnia sercowego (myocarditis), kontuzję serca, operacje kardiochirurgiczne lub inne stany prowadzące do martwicy kardiomiocytów. Im wyższy wskaźnik, tym większe prawdopodobieństwo sercowego pochodzenia podwyższonego CK.

Należy jednak zachować ostrożność w interpretacji wskaźnika CK-MB/CK w pewnych sytuacjach klinicznych. U pacjentów z jednoczesnym uszkodzeniem mięśni szkieletowych i mięśnia sercowego wskaźnik może być zafałszowany. Ponadto w przypadku przewlekłych chorób mięśni szkieletowych (np. dystrofii mięśniowej Duchenne'a) dochodzi do zwiększenia ekspresji podjednostki B w regenerujących włóknach mięśniowych, co może prowadzić do wzrostu CK-MB i podwyższenia wskaźnika CK-MB/CK powyżej 5% mimo braku uszkodzenia serca. Wskaźnik przekraczający 25-30% powinien wzbudzić podejrzenie obecności makro-CK lub błędu laboratoryjnego.

Inne przyczyny podwyższonego CK-MB

Choć podwyższone CK-MB jest najczęściej kojarzone z ostrym zawałem serca, istnieje wiele innych stanów klinicznych, w których stężenie tego izoenzymu może wzrastać. Znajomość tych przyczyn jest kluczowa dla prawidłowej interpretacji wyniku i uniknięcia błędnej diagnozy.

Zapalenie mięśnia sercowego (myocarditis) jest jedną z najważniejszych niezawałowych przyczyn podwyższonego CK-MB. W przebiegu zapalenia, najczęściej o etiologii wirusowej (np. wirus Coxsackie B, parwowirus B19, adenowirusy), dochodzi do uszkodzenia i martwicy kardiomiocytów, co prowadzi do uwolnienia CK-MB do krwi. Wzrost CK-MB w zapaleniu mięśnia sercowego bywa mniejszy niż w rozległym zawale, ale może utrzymywać się dłużej ze względu na rozlany charakter uszkodzenia.

Zabiegi kardiochirurgiczne, w tym operacje pomostowania aortalno-wieńcowego (CABG) i operacje zastawkowe, nieuchronnie wiążą się z pewnym stopniem uszkodzenia miokardium, co objawia się wzrostem CK-MB w okresie pooperacyjnym. Wzrost CK-MB powyżej 5-10-krotności górnej granicy normy po CABG lub powyżej 10-krotności po PCI (przezskórna interwencja wieńcowa) może wskazywać na zawałowe uszkodzenie serca związane z zabiegiem (typ 4 i 5 zawału według uniwersalnej definicji).

Do pozostałych przyczyn podwyższonego CK-MB należą: kontuzja serca (stłuczenie miokardium po urazie klatki piersiowej), tachyarytmie (przedłużająca się tachykardia może prowadzić do niedokrwienia i uszkodzenia miokardium), kardiomiopatia takotsubo (zespół złamanego serca), zabiegi ablacji i kardiowersji elektrycznej, a także rozlane uszkodzenie mięśni szkieletowych (rabdomioliza), w którym masywne uwalnianie CK-MM może współwystępować z pewnym wzrostem CK-MB. Nowotwory złośliwe i miopatie mogą prowadzić do ponownej ekspresji CK-MB w tkankach pozasercowych, co również może podwyższać stężenie tego izoenzymu we krwi.

Makro-CK - co to jest i kiedy występuje

Makro-CK to atypowe formy kinazy kreatynowej o dużej masie cząsteczkowej, które mogą prowadzić do fałszywie podwyższonego wyniku CK-MB w rutynowych badaniach laboratoryjnych. Wyróżnia się dwa typy makro-CK.

Makro-CK typ 1 to kompleks immunoglobuliny (najczęściej IgG lub IgA) z izoenzymem CK-BB lub, rzadziej, z CK-MB. Przeciwciała opłaszczają cząsteczkę enzymu, zwiększając jego masę cząsteczkową i opóźniając klirens z krwi. Makro-CK typ 1 występuje u około 1-4% pacjentów hospitalizowanych, częściej u starszych kobiet, i może towarzyszyć chorobom autoimmunologicznym, chorobom nowotworowym lub występować bez uchwytnej przyczyny. W większości przypadków jest zjawiskiem łagodnym, bez znaczenia klinicznego, ale może prowadzić do błędnej interpretacji wyników.

Makro-CK typ 2 to oligomeryczna (spolimeryzowana) forma mitochondrialnej kinazy kreatynowej (CK-Mt). Występuje rzadziej niż typ 1 i jest związana z ciężkimi chorobami, takimi jak nowotwory złośliwe (szczególnie z przerzutami), ciężka niewydolność wątroby, ciężka niewydolność serca i stany terminalne. Obecność makro-CK typ 2 może mieć niekorzystne znaczenie prognostyczne.

W przypadku nieoczekiwanie podwyższonego CK-MB, które nie koreluje z obrazem klinicznym (brak bólu w klatce piersiowej, prawidłowe EKG, prawidłowe troponiny), laboratorium powinno rozważyć oznaczenie w kierunku makro-CK metodą elektroforezy lub inną metodą rozdzielczą. Podejrzenie makro-CK powinno wzbudzić szczególnie podwyższenie CK-MB stanowiące ponad 25-30% całkowitego CK lub utrzymujące się przez wiele dni bez dynamiki typowej dla zawału.

Ograniczenia badania CK-MB

Pomimo wieloletniej tradycji stosowania CK-MB w diagnostyce kardiologicznej, badanie to ma szereg istotnych ograniczeń, które warto znać.

Głównym ograniczeniem jest mniejsza czułość i swoistość sercowa w porównaniu z troponinami wysokoczułymi. CK-MB nie wykrywa drobnych uszkodzeń miokardium, które są rozpoznawane przez troponiny, i może być fałszywie podwyższone w uszkodzeniach mięśni szkieletowych. Z tego powodu CK-MB nie jest już zalecane jako samodzielny marker pierwszego wyboru w diagnostyce ostrego zawału serca.

Okno diagnostyczne CK-MB jest stosunkowo wąskie. Wzrost następuje dopiero po 3-6 godzinach od początku martwicy, co oznacza, że bardzo wczesne oznaczenie (w ciągu pierwszych 2-3 godzin od początku objawów) może dać wynik fałszywie ujemny. Równocześnie szybki powrót do normy (48-72 godzin) oznacza, że późne zgłoszenie się pacjenta do szpitala (np. po 3-4 dniach od zawału) może skutkować prawidłowym CK-MB mimo przebytego zawału.

Interferencje laboratoryjne stanowią kolejne ograniczenie. Obecność makro-CK może fałszywie zawyżać wynik CK-MB, prowadząc do błędnej diagnozy. Hemoliza próbki krwi, lipemia i hiperbilirubinemia mogą również wpływać na wynik w zależności od stosowanej metody laboratoryjnej. CK-MB nie rozróżnia między niedokrwiennym a nieniedokrwiennym uszkodzeniem kardiomiocytów, co oznacza, że podwyższony wynik może wynikać zarówno z zawału, jak i z zapalenia, urazu czy zabiegu operacyjnego.

Ponadto u osób z przewlekłymi chorobami mięśni szkieletowych (dystrofie mięśniowe, miopatie zapalne) lub po intensywnym treningu fizycznym CK-MB może być chronicznie podwyższone ze źródeł pozasercowych, co utrudnia diagnostykę ewentualnych zdarzeń sercowych w tej populacji.

Jak przygotować się do badania CK-MB

Badanie CK-MB nie wymaga skomplikowanego przygotowania ze strony pacjenta, jednak przestrzeganie kilku zasad może pomóc w uzyskaniu wiarygodnego wyniku. Krew do badania pobierana jest z żyły łokciowej do standardowej probówki z surowicą lub osoczem, w zależności od metody stosowanej przez laboratorium.

Nie jest bezwzględnie wymagane bycie ściśle na czczo, choć wiele laboratoriów zaleca pobranie krwi rano, co najmniej 8 godzin po ostatnim posiłku, szczególnie jeśli jednocześnie oznaczane są inne parametry wymagające postu. Przez 24-48 godzin przed planowanym badaniem warto unikać intensywnego wysiłku fizycznego, ponieważ ćwiczenia mogą prowadzić do wzrostu CK całkowitego i, w mniejszym stopniu, CK-MB, co może zafałszować wynik. Dotyczy to szczególnie treningów siłowych, biegania długodystansowego i innych form wysiłku o dużej intensywności.

Należy poinformować lekarza o przyjmowanych lekach, ponieważ niektóre z nich mogą wpływać na aktywność CK. Statyny (leki obniżające cholesterol) są najczęściej wymienianym przykładem leków mogących podwyższać CK, choć ich wpływ na CK-MB jest zazwyczaj niewielki. Domięśniowe iniekcje (zastrzyki w mięsień) wykonane w ciągu ostatnich kilku dni przed badaniem mogą również przejściowo podnosić aktywność CK.

W sytuacji klinicznej podejrzenia ostrego zawału serca badanie CK-MB jest pobierane w trybie pilnym, niezależnie od posiłku czy aktywności fizycznej. W takich przypadkach priorytetem jest szybka diagnostyka, a nie optymalne przygotowanie do badania. Wynik CK-MB w trybie pilnym jest zazwyczaj dostępny w ciągu 30-60 minut.

Kiedy skonsultować się z lekarzem

Podwyższony wynik CK-MB wymaga zawsze konsultacji lekarskiej, ponieważ może wskazywać na uszkodzenie mięśnia sercowego o różnym nasileniu i różnej przyczynie. Szczególnie pilna konsultacja jest wskazana, gdy podwyższeniu CK-MB towarzyszą objawy mogące świadczyć o ostrym zespole wieńcowym: ból w klatce piersiowej (uciskowy, piekący lub gniotący, mogący promieniować do lewego ramienia, żuchwy lub pleców), duszność, zimne poty, nudności, wymioty lub uczucie lęku. W takiej sytuacji należy niezwłocznie wezwać pogotowie ratunkowe.

Konsultacja lekarska jest również wskazana w przypadku podwyższonego CK-MB bez typowych objawów sercowych, ponieważ może to wskazywać na subkliniczne uszkodzenie miokardium, zapalenie mięśnia sercowego lub pozasercowe źródło podwyższenia (makro-CK, uszkodzenie mięśni szkieletowych). Lekarz oceni wynik w kontekście objawów klinicznych, wywiadu medycznego, badania fizykalnego, EKG i wyników innych badań laboratoryjnych (troponina, CK całkowite, wskaźnik CK-MB/CK).

Izolowane podwyższenie CK-MB przy prawidłowych troponinach i prawidłowym EKG najczęściej nie wskazuje na ostry zawał serca, ale wymaga dalszej diagnostyki w celu ustalenia przyczyny. Nie należy samodzielnie interpretować wyników CK-MB ani podejmować decyzji terapeutycznych na ich podstawie. Badanie to jest elementem szerzej pojętej diagnostyki kardiologicznej i musi być oceniane w połączeniu z całym obrazem klinicznym pacjenta.

Regularne monitorowanie CK-MB może być zalecane u pacjentów po przebytym zawale serca, po zabiegach kardiologicznych lub kardiochirurgicznych, a także u pacjentów z podejrzeniem zapalenia mięśnia sercowego. Częstotliwość oznaczeń i interpretacja wyników w tych sytuacjach powinny być ustalane indywidualnie przez lekarza prowadzącego.

Pełne zestawienie norm markerów sercowych znajdziesz na stronie normy markerów sercowych.

Powiązane badania

• CK (kinaza kreatynowa całkowita) - oznaczenie całkowitej aktywności kinazy kreatynowej, niezbędne do obliczenia wskaźnika CK-MB/CK
• Troponina - preferowany marker uszkodzenia mięśnia sercowego, o wyższej czułości i swoistości sercowej niż CK-MB
• BNP / NT-proBNP - markery niewydolności serca, pomocne w różnicowaniu duszności sercowej i pozasercowej
• LDH (dehydrogenaza mleczanowa) - enzym uwalniany z uszkodzonych tkanek, w tym z mięśnia sercowego, o dłuższym oknie diagnostycznym niż CK-MB