BIOKIMIABIOKIMIABIOMARKER JANTUNGBIOMARKER JANTUNG

dr. Agnes Kwenangdr. Agnes Kwenang

B.TIU: 1. B.TIU: 1. Agar mahasiswa memahami peran Agar mahasiswa memahami peran biomarker jantungbiomarker jantung

B.TIK:.1.1. Mengetahui jenis-jenis biomarker jantung B.TIK:.1.1. Mengetahui jenis-jenis biomarker jantung enzim dan bukaenzim dan bukann enzim. enzim.2. Menjelaskan arti dari peningkatan 2. Menjelaskan arti dari peningkatan aktivitas dari biomarker jantung enzimaktivitas dari biomarker jantung enzim3. Menjelaskan arti dari peningkatan 3. Menjelaskan arti dari peningkatan kadar dari biomarker jantung bukan enzimkadar dari biomarker jantung bukan enzim

Creatin-kinase : CK-totalCreatin-kinase : CK-total Isoenzim CK-2 (CK – Isoenzim CK-2 (CK – MB)MB)

Isoenzim CK-3 (CK – Isoenzim CK-3 (CK – MM)MM)

Aktvitas Aktvitas ↑ ↑ 4-8 jam postinfark4-8 jam postinfark

5x –10x n.bts ats5x –10x n.bts ats

Puncak 18-24 jamPuncak 18-24 jam

Normal Hari ke 5Normal Hari ke 5

Spesifitas <Spesifitas <

>Cepat dp CK – Total>Cepat dp CK – Total

24 jam post nyeri dada 24 jam post nyeri dada 10x-25x n.bts.ats10x-25x n.bts.ats

Hr ke 3 / sebelumnyaHr ke 3 / sebelumnya

48 jam48 jam

>>

Nilai normalNilai normal

-Sehat. 5-6% dari CK total-Sehat. 5-6% dari CK total

-Infark 20-25 %-Infark 20-25 %

Bisa bersamaan CK-2 / Bisa bersamaan CK-2 / sedikit ketinggalansedikit ketinggalan

18 – 30 jam18 – 30 jam

7x-12x n.bts.ats7x-12x n.bts.ats

Hr ke 3 / ke 4Hr ke 3 / ke 4

< / = CK total< / = CK total

Peninggian Peninggian CK3CK3 bersamaan dgn bersamaan dgn CK-2CK-2 berindikasi suatu infark miokardberindikasi suatu infark miokard

Cardiac Marker Cardiac Marker →→ Acute Myocardinal Infarction (AMI)Acute Myocardinal Infarction (AMI)A. Enzim JantungA. Enzim Jantung

Lactate Dehydrogenase Lactate Dehydrogenase

LDH TOTALLDH TOTAL

Isoenzim LDH-1 Isoenzim LDH-Isoenzim LDH-1 Isoenzim LDH-22

Aktifitas Aktifitas ↑ 8 – 12 jam postinfark↑ 8 – 12 jam postinfark

Puncak 18 – 24 jam Puncak 18 – 24 jam

bertahan 7 haribertahan 7 hari

3-4-10x n3-4-10x n

Mirip LDH total. >spesifikMirip LDH total. >spesifik

(2x)(2x)

Infark transmural Infark transmural ↑ >45% dr LDH total↑ >45% dr LDH total

Infark subendotelial ↑ > 45% dr LDH totalInfark subendotelial ↑ > 45% dr LDH total

Dalam 24 jam I bisa dipakai Rasio LDH-1/LDH-2Dalam 24 jam I bisa dipakai Rasio LDH-1/LDH-2

Karena pertimbangan : LDH-1 ↑ postinfark, LDH-2 Karena pertimbangan : LDH-1 ↑ postinfark, LDH-2 belum ↑belum ↑

Normal : LDH-1 < LDH-2 (flipped ratio’s)Normal : LDH-1 < LDH-2 (flipped ratio’s)

IMA : LDH-1 ↑ > LDH-2 →Rasio terbalik(12-24jam IMA : LDH-1 ↑ > LDH-2 →Rasio terbalik(12-24jam post infark)post infark)

48 jam rasio terbalik 80% pd IMA48 jam rasio terbalik 80% pd IMA

7 hari masih tampak pada ± 50% kasus IMA7 hari masih tampak pada ± 50% kasus IMA

* Pd rasio >0,7, sensitivitas diagnostik 99%* Pd rasio >0,7, sensitivitas diagnostik 99%

Hemolisis → positif palsu. u/ LDH-1/rasio LDH-1 / Hemolisis → positif palsu. u/ LDH-1/rasio LDH-1 / LDH-2LDH-2

G.O.T = Glutamate Oxaloacetic transaminaseG.O.T = Glutamate Oxaloacetic transaminaseA.S.T = Aspartate amino transaminaseA.S.T = Aspartate amino transaminase

Aktivitas Aktivitas ↑ 6-8 jam postinfark, puncak - 18-24 jam↑ 6-8 jam postinfark, puncak - 18-24 jamNormal – hari ke 4 / ke 5, spesifisik <<Normal – hari ke 4 / ke 5, spesifisik <<

* Nilai diagnostik rendah* Nilai diagnostik rendah

SGOTSGOT LDHLDH CK CKu/l u/l u/l

100100 1000100010001000

5050 500500 500500

00AwalAwalMCIMCI

1212 2424 3636 4848 44 66 88 1010jamjam harihari

CKCK

SGOTSGOT

LDHLDH

Kadar CK, SGOT & LDH serum MCI tanpa komplikasiKadar CK, SGOT & LDH serum MCI tanpa komplikasi

SGOT:SGOT: 6-8 jam; setelah MCI, kembali N hr ke 56-8 jam; setelah MCI, kembali N hr ke 5Bl. ada gagal jtg + kongesti hepatik tetap meninggiBl. ada gagal jtg + kongesti hepatik tetap meninggi

LDH : LDH : 24 jam; naik setelah MCI, tertinggi hari ke 4, N kembali 8 – 14 hr24 jam; naik setelah MCI, tertinggi hari ke 4, N kembali 8 – 14 hrIsoenzim, LDH, = Isoenzim, LDH, = αα HBDH HBDH

CK : CK : 6 jam; naik setelah MCI, tertinggi dlm 24 jam, N kembali 72-96 jam6 jam; naik setelah MCI, tertinggi dlm 24 jam, N kembali 72-96 jamIsoenzim CPK :Isoenzim CPK : MM (otot skelet)MM (otot skelet)

MB (myocardin) 15% dr CPK totalMB (myocardin) 15% dr CPK totalBB (otak)BB (otak)

CK-MB: 6 jam, mulai naik setelah MCI, tertinggi 12 jamCK-MB: 6 jam, mulai naik setelah MCI, tertinggi 12 jam>cepat N dp CPK>cepat N dp CPKSensitivitas 100% (hampir)Sensitivitas 100% (hampir)Spesifitas >rendahSpesifitas >rendahBisa meningkat pd bukan MCI 4i pd:Bisa meningkat pd bukan MCI 4i pd:- Non coronary obstructive myocardial necrosis - Non coronary obstructive myocardial necrosis (peradangan, trauma, degenerasi)(peradangan, trauma, degenerasi)Teliti kepastian MCITeliti kepastian MCIRasio CKMB / CK totalRasio CKMB / CK totalmelampui 6-10% CKMB dr CK total dan melampui 6-10% CKMB dr CK total dan pelaksanaan tes selama 36 jam I serangan maka pelaksanaan tes selama 36 jam I serangan maka diagnosa MCI : pastidiagnosa MCI : pasti

1818

1616

1414

1212

1010

88

66

44

22

11 22 33 44 55 66

Akt

ivit

as E

nzi

m (

x-n

ilai

bat

as

Akt

ivit

as E

nzi

m (

x-n

ilai

bat

as

atas

)at

as)

n hari setelah serangan nyeri dadan hari setelah serangan nyeri dada

CK-2CK-2

CK TotalCK Total

GOTGOT

LDH-1LDH-1

LDH-TotalLDH-Total

cTNIcTNI CK - MBCK - MB

Ditemukan pada organDitemukan pada organ

Kadar post trauma otot Kadar post trauma otot skeletalskeletal

Kadar 4-8 jam post AMIKadar 4-8 jam post AMI

Kadar yg meningkat tsbKadar yg meningkat tsb

Otot jantungOtot jantung

Tidak meningkatTidak meningkat

MeningkatMeningkat

Bertahan sampai 10 hariBertahan sampai 10 hari

Otot skeletal & otot jantungOtot skeletal & otot jantung

MeningkatMeningkat

MeningkatMeningkat

Menurun setelah 36–72 jamMenurun setelah 36–72 jam

HomosysteineHomosysteine : dibiarkan terakumulasi sampai tingkat toksik : dibiarkan terakumulasi sampai tingkat toksik merusak arteri merusak arterikemampuan pelebaran pemb. Darah kemampuan pelebaran pemb. Darah menjadi menjadi kakukaku & & sempitsempitkarena - peningkatan pertumbuhan jaringan ikatkarena - peningkatan pertumbuhan jaringan ikat

- penurunan jaringan elastis- penurunan jaringan elastisYang diukur : kadarYang diukur : kadar L-Homosysteine L-Homosysteine total total

PlasminogenPlasminogen Activator Inhibitor Activator Inhibitor PAI-1PAI-1-Hipofungsi fibrinolitik merangsang kelainan iskemik-Hipofungsi fibrinolitik merangsang kelainan iskemik-Sebagai faktor risiko aterotrombotik = -Sebagai faktor risiko aterotrombotik = faktor aterogenikfaktor aterogenik-PJK : aktivitas PAI-1 meningkat -PJK : aktivitas PAI-1 meningkat

B. Bukan EnzimB. Bukan EnzimTroponinTroponin : : cTNIcTNI : longer elevation & High cardiac spesificity : longer elevation & High cardiac spesificity

Perbandingan :Perbandingan :

LP(a) & LDL-kolesterolLP(a) & LDL-kolesterol Sintesis PAI-1 endotel Sintesis PAI-1 endotel

Infark MiokardiumInfark Miokardium

Etiologi < OEtiologi < O22

Riwayat penyakit.Riwayat penyakit.

♂ ♂ 46 thn → Gawat Darurat R.S.46 thn → Gawat Darurat R.S.

Keluhan :Keluhan : -- Nyeri retrosternal berat 2 jamNyeri retrosternal berat 2 jam

-- Pernah ke RS. dgn R/ infark Pernah ke RS. dgn R/ infark Miokord ringan & tetap merokok Miokord ringan & tetap merokok beratberat

Pemeriksaan jasmaniPemeriksaan jasmani..

- T : 140/80 mmHgT : 140/80 mmHg

- N : 60/menitN : 60/menit

- Keringat >>Keringat >>

- Tanda-2 gagal jantung Tanda-2 gagal jantung ΘΘ

Diagnosa dini : Infark miokardiumDiagnosa dini : Infark miokardium

inj. morfin (nyeri, khawatir hilang)inj. morfin (nyeri, khawatir hilang)

PindahPindah

Unit Perawatan KoronerUnit Perawatan Koroner

EKG kontinuEKG kontinu

Pemeriksaan lab.Pemeriksaan lab.EKG Awal : elevasi segmen ST + perubah-

an lain pd hantaran ttl.

infark transmural anterior akut ventr. kiriCKMB kolesterol trigliserida

4 jam ↑ ↑ 6,5 mmol/L N12 jam ↑↑↑↑ ↑ N

Ahli jantung Ahli jantung R/R/ Kateterisasi jantung : Kateterisasi jantung : tPA (Tissue tPA (Tissue Plasmi-Plasmi-nogen Activator)nogen Activator)=Alteplase =Alteplase Strepto-Strepto-kinasekinase

4 jam4 jam Nyeri dada +Nyeri dada +12 jam12 jam Nyeri dada Nyeri dada ΘΘ

Keluar RS Keluar RS 10 hari kemudian :10 hari kemudian :* Diet < Kol (Lemak jenuh)Diet < Kol (Lemak jenuh)* Obat inhibitor HMG-WA reductaseObat inhibitor HMG-WA reductase* Rokok stopRokok stop

Pembentukan aterosklerosisPembentukan aterosklerosisTrombus besar a.korTrombus besar a.kor

Iskemia miokordianIskemia miokordian < O2

Pergeseran metabolisme ke met.Pergeseran metabolisme ke met.Anaerob Anaerob →→ - sintesis ATP - sintesis ATP

- Deplesi depot adenin nukleotida- Deplesi depot adenin nukleotida

NADH NADH ↑ (R.T.E. terminal inaktif)↑ (R.T.E. terminal inaktif)

Asam laktat Asam laktat ↑ & metabolit lain ↑↑ & metabolit lain ↑↓↓

osmolaritas intrasel ↑osmolaritas intrasel ↑↓↓

Permeabilitas membran berubahPermeabilitas membran berubah

pH sel otot jantung pH sel otot jantung ↓↓

Kontraksi ot. Jtg < efisienKontraksi ot. Jtg < efisien

Stop kontraksiStop kontraksi

Actifitas fosfolipase membran Actifitas fosfolipase membran ↑,↑,penguraian protein → Proteasepenguraian protein → Protease

influks Cainfluks Ca2+2+

†† otot jantungotot jantung

Rangkuman mekanisme proses terjadinya IMARangkuman mekanisme proses terjadinya IMA

DISKUSI IMADISKUSI IMA

Infark intramural trombus oklusif total / seba-Infark intramural trombus oklusif total / seba-gian (dekat plak aterosklerotik)gian (dekat plak aterosklerotik)

Diagnosis – klinis, EKG, CK-MBDiagnosis – klinis, EKG, CK-MB

R/ :R/ : -- cegah aritmia /tcegah aritmia /t

SegeraSegera -- batasi perluasan infark : tPA batasi perluasan infark : tPA intrakoroner (trombus larut).intrakoroner (trombus larut).

Jk panjang kolesterol Jk panjang kolesterol ↓ (obat HMG Co ↓ (obat HMG Co Reductase inhibitor)Reductase inhibitor)

- Penyebab lesi arteri sklerosis yg menim-Penyebab lesi arteri sklerosis yg menim-bulkan trombus (patologi).bulkan trombus (patologi).

- Faktor predesposisi timbulnya arteros-Faktor predesposisi timbulnya arteros-klerosisklerosis

-- LDL LDL ↑↑

HDL ↓HDL ↓

-- poligenik (≠ dik)poligenik (≠ dik)

-- HipertensiHipertensi

-- RokokRokok

LDL teroksidasi dlm lesi.LDL teroksidasi dlm lesi.

Menarik sel makrofog merangsang melepas Menarik sel makrofog merangsang melepas bbgai faktor pertumbuhan tunika intima sel bbgai faktor pertumbuhan tunika intima sel Ø, Ø, LP, GAG, kolagen, akumulasi kalsium.LP, GAG, kolagen, akumulasi kalsium.

Fatty streakFatty streak

Trombosit fibrin ↓ lumen pdTrombosit fibrin ↓ lumen pd

Sel otot polos tunika media tumbuh ke lesi Sel otot polos tunika media tumbuh ke lesi intima (monoklonal) ditarik o/ faktor intima (monoklonal) ditarik o/ faktor pertumbuhan (dilepas u/ sel pertumbuhan (dilepas u/ sel Ø, trombosit).Ø, trombosit).

PerdarahanPerdarahan plak intimaplak intimaPeradangan lokalPeradangan lokal

Ruptur plakRuptur plak

PemajananPemajanan DarahDarahkonstituenkonstituen

Trombosit melekat pd kolagen yg terpajan Trombosit melekat pd kolagen yg terpajan →→ Pembtk Trombus 90% lumen Pembtk Trombus 90% lumen →→ aliran terhenti aliran terhenti (iskemia total) Hb kapiler < O(iskemia total) Hb kapiler < O22

Metabolisme miokardiMetabolisme miokardiumum ANAEROB GLIKOLISIS ANAEROB GLIKOLISIS

AEROB (>>> ATP dari F.O.) (1/10 ATP)AEROB (>>> ATP dari F.O.) (1/10 ATP)

Aliran substrat kedalam Aliran substrat kedalam Metabolit bertumpuk Metabolit bertumpuk

Pengeluaran MetabolikPengeluaran Metabolik

Tek-Osmotik Tek-Osmotik ↑ (bengkak)↑ (bengkak)

Permeabilitas membran tergangguPermeabilitas membran terganggu

MT

Miokardium sakitMiokardium sakit

Deplesi ATP, AS. Deplesi ATP, AS. LAKTAT ↑LAKTAT ↑

ASIDOSIS BERATASIDOSIS BERAT

Kekuatan Kontraksi ↓Kekuatan Kontraksi ↓

- Sintesis makromolekul & Nukleotida terhentiSintesis makromolekul & Nukleotida terhenti- Laktat & HLaktat & H++ ↑ → hambat glikolisis pd tingkat ↑ → hambat glikolisis pd tingkat

gliseradehid fosfat dehidrogenasegliseradehid fosfat dehidrogenase

- NADNAD++ defisiensi R defisiensi R..T.E terminal tdk berfungsi T.E terminal tdk berfungsi ok Ook O22 ΘΘ

ATP ↓ (ADP ↑ mula-mula)ATP ↓ (ADP ↑ mula-mula)

↓ ↓ adadeenilat kinase ototnilat kinase otot

AMPAMP

↓ ↓ adadeenosine deaminasenosine deaminase

AdenosineAdenosine

- InosinInosin

- Produk Katabolisme Purin yg lainProduk Katabolisme Purin yg lain

Deplesi DepotDeplesi Depot

Nukleotida AdeninNukleotida Adenin

== Komponen kunciKomponen kunci

Metabolisme sel normalMetabolisme sel normal

MiokardiMiokardiumum anjing : anjing : kadar ATP kadar ATP ↓ 10% dari ↓ 10% dari nilai kontrol setelah nilai kontrol setelah iskemia berat 40 menit.iskemia berat 40 menit.

Habis terkurasnya depot nukleotida muncul Habis terkurasnya depot nukleotida muncul bersamaan dgn kerusakan irreversibel sel.bersamaan dgn kerusakan irreversibel sel.

Perubahan metabolik ke irreversibel /Perubahan metabolik ke irreversibel / † sel : † sel : persis ??persis ?? (6 jam)(6 jam)

Bbrp selBbrp sel (1 jam)(1 jam)

Penelitian :Penelitian : -- deplesi ATPdeplesi ATP

-PengaktPengaktiifan :fan : -- fosfolifosfolippasease intrasel (merusak intrasel (merusak membran)membran)

-- proteaseprotease

-Penumpukan ion CaPenumpukan ion Ca2+2+ intrasel intrasel

Upaya Upaya reperfusi reperfusi perlu perlu cepat cepat dgn tPA (≠ dgn tPA (≠ antigenik, hipotensi) mahal dari stantigenik, hipotensi) mahal dari strereptptokokinase.inase.

Reperfusi daerah miokardiReperfusi daerah miokardiumum iskemik. iskemik.

Reperfusi → † sel Reperfusi → † sel (cedera reperfusi)(cedera reperfusi)

Periode iskemia : kerusakan membran plasma : Periode iskemia : kerusakan membran plasma : rusak pompa ion.rusak pompa ion.

Aliran deras CaAliran deras Ca2+2+ dr plasma dr plasma

keke

intraselintrasel

kacaukacau

diaktifkandiaktifkan

enzimenzim

dihambatdihambat

* * Radikal bebas.Radikal bebas.

- Sel miokard O- Sel miokard O22 + e + e-- →→ OO22¯̄ anion anion superoksidasuperoksida

-PMNPMN (sit P(sit P450450,,xxantin antin ooxidasexidase, NADPH oksidase), NADPH oksidase)

OO2 2 ¯̄

+ O+ O2 2 ¯̄

+ H+ H++ →→ H H22OO22 + O+ O22

--(OH) reaktif(OH) reaktif

Merusak sel dengan menyebabkan :Merusak sel dengan menyebabkan :

- PeroPerokksidasi lipidsidasi lipid

- Pemutusan rantai DNAPemutusan rantai DNA

- Oksidasi gugus SH di dlm POksidasi gugus SH di dlm Proroteintein

..

SODSOD.. ..

Biomarker of Congstive Heart failureBiomarker of Congstive Heart failure

Atrial Natriuretic Peptide (ANP)Atrial Natriuretic Peptide (ANP) Regangan jantung (tekanan yg meningkat) Regangan jantung (tekanan yg meningkat)

menyebabkan myocyte atrium mengsekresi menyebabkan myocyte atrium mengsekresi ANP menyebabkan ekskresi garam dan air ANP menyebabkan ekskresi garam dan air meningkat di tubulus renalis, juga berefek meningkat di tubulus renalis, juga berefek sedikit vaso delatasi.sedikit vaso delatasi.

Brain Natriuretic Peptide (BNP)Brain Natriuretic Peptide (BNP) Sama halnya yang dijumpai pada Ventrikel, Sama halnya yang dijumpai pada Ventrikel,

yang mengsekresi BNP pada gagal jantungyang mengsekresi BNP pada gagal jantung Penentuan kadar BNP dapat digunakan Penentuan kadar BNP dapat digunakan

sebagai tes untuk diagnosa gagal jantung.sebagai tes untuk diagnosa gagal jantung.