INTRODUZIONE
L'importanza che la determinazione dell'isoenzima MB della creatinchinasi (CK-MB) riveste nella diagnostica biochimica della cardiopatia ischemica è consolidata dalla pratica quotidiana e dall'esperienza che dimostra come la sua tipica cinetica di rilascio possa fornire informazioni uniche non solo nella diagnosi ma anche sulla quantità di tessuto miocardico danneggiato, come pure sull'efficacia del trattamento terapeutico intrapreso (1). L'introduzione di tale misura ha rappresentato una svolta fondamentale nella diagnostica biochimica della coronaropatia acuta: da marcatori biochimici (aspartato amminotransferasi, creatinchinasi (CK), lattato deidrogenasi) che negli anni '70 fornivano informazioni tardive (in termini di giorni dall'avvenuta lesione) e poco specifiche, si è passati negli anni '80, con la determinazione della CK-MB, alla possibilità di evidenziare l'instaurarsi di un processo necrotico del miocardio in tempi relativamente precoci (ore) e con una maggiore specificità. Questa fondamentale acquisizione biochimica ed analitica, che ha avuto ed ha tuttora importanti ricadute cliniche, è stata caratterizzata nel tempo da una continua evoluzione metodologica con lo studio e la messa a punto di procedimenti sempre più accurati, maggiormente standardizzate e nel contempo eseguibili anche in condizioni di emergenza clinica, nel tentativo di rispondere in modo sempre più puntuale alle esigenze che derivano dall'applicazione dell'esame in un ambito diagnostico, quello dell'ischemia miocardica acuta, nel quale l'efficacia del trattamento è strettamente tempo-dipendente (2).

EVOLUZIONE DEI METODI DI DOSAGGIO
In un'indagine pubblicata all'inizio degli anni '90, appariva come il 54% dei laboratori americani effettuasse la misura della CK-MB con il metodo di immunoinibizione, il 24% con metodi immunometrici ed il restante 22% con procedure elettroforetiche o cromatografiche (3). In una indagine condotta 5 anni più tardi e recentemente pubblicata, risulta invece che il 56% dei laboratori attualmente usa metodi immunometrici ed il 40% metodi di immunoinibizione (4).

Un'indagine analoga condotta a livello italiano, ha evidenziato una distribuzione metodologica molto simile: il 60% dei laboratori italiani utilizza infatti metodi immunometrici, mentre solo il 23% adotta ancora nella pratica routinaria procedure ormai obsolete (5). Come interpretare questo cambiamento di tendenze nel corso di un tempo relativamente breve?

I metodi di immunoinibizione, fino agli anni '80 i soli utilizzati, se da un lato presentavano vantaggi di tipo organizzativo e gestionale, potendo essere facilmente applicati ai comuni analizzatori di Chimica Clinica con notevole risparmio di tempo e costi relativamente contenuti, dall'altro erano caratterizzati da importanti limitazioni di tipo analitico (6): 1. l'inibizione della subunità M risultava lineare in un ambito analitico definito di valori di CK totale; 2. il calcolo dell'attività catalitica della CK-MB presupponeva non vi fosse isoenzima CK-BB circolante e risentiva fortemente della presenza di forme molecolari anomale (macrocomplessi, isoenzima mitocondriale); 3. la variazione di assorbanza nel tempo in presenza di basse concentrazioni di isoenzima circolante, e quindi nelle prime ore dall'insorgenza del dolore, era molto modesta con conseguente scarsa accuratezza nel calcolo dell'attività catalitica; 4. alla mancanza di sensibilità analitica si associava una scarsa specificità essendo la CK-MB rilasciata in elevate concentrazioni anche in presenza di patologie della muscolatura scheletrica, oltre ad essere rilevabile in maniera quantitativamente significativa anche nel siero di soggetti sani.

Le acquisizioni analitiche più recenti, associate all'evoluzione tecnologica, hanno consentito la messa a punto di metodi immunometrici specifici, applicabili anche in condizioni di emergenza clinica, per la determinazione dell'isoenzima MB con i notevoli vantaggi che derivano della misura di analiti in concentrazione di massa (7): 1. elevata sensibilità analitica con conseguente accuratezza nell'evidenziare la presenza di analita circolante in basse concentrazioni; 2. assenza di interferenze da parte di isoenzima CK-BB o altre forme isoenzimatiche circolanti; 3. possibilità di determinare accuratamente piccole variazioni nelle concentrazioni di proteina circolante; 4. presenza di concentrazioni dosabili ma quantitativamente modeste nel circolo dei soggetti sani con conseguente ampio potere di discriminazione e amplificazione dell'informazione fornita in situazioni di incremento delle concentrazioni. Peraltro, i metodi immunometrici richiedono strumentazione dedicata e sono caratterizzati da costi leggermente più elevati rispetto alla tradizionale procedura immunologica. Tuttavia, l'elevato numero e la differente tipologia di strumenti di immunometria sui quali è applicabile la determinazione della CK-MB associati alla buona diffusione che questa metodica ha ormai raggiunto consentono attualmente di effettuare scelte analitiche e strumentali adeguate alle differenti realtà operative con costi contenuti.

MIGLIORAMENTO ANALITICO ED EFFICIENZA DIAGNOSTICA
Numerosi sono i lavori pubblicati negli ultimi anni che dimostrano come al miglioramento analitico legato all'introduzione della misura in concentrazione di massa si associ un'aumento dell'efficienza clinica valutata in termini di sensibilità e specificità diagnostiche (8). L'analisi delle curve caratteristiche operative (ROC) dimostra inequivocabilmente come sia maggiore la percentuale di veri positivi evidenziata dai metodi immunometrici (Fig. I). Anche in un periodo di tempo critico, quale quello entro le prime 6 ore dall'insorgenza del dolore, appare maggiore la percentuale di pazienti con infarto miocardico acuto (IMA) che presenta almeno un valore aumentato nella concentrazione di massa della CK-MB rispetto ai valori in attività catalitica (Fig. II) (9). A conferma di tali osservazioni, sono i dati in cui si evidenzia come sia minore il tempo di positivizzazione dei valori di CK-MB in concentrazione di massa e come sia molto elevata, in pazienti con IMA, l'entità di incremento delle concentrazioni proteiche in relazione ai valori di riferimento, rispetto a quanto evidenziabile con la misura in attività catalitica: mediamente 110 vs 42 volte (10).

Va tuttavia sottolineato come, nonostante il miglioramento analitico, permangano dei limiti nell'efficienza diagnostica della CK-MB, il più significativo dei quali è legato alle caratteristiche di localizzazione tissutale di tale isoenzima, che non è assolutamente cardiospecifico. Una percentuale significativa seppure modesta (1-3%), infatti, è contenuta anche nella muscolatura scheletrica che rilascia in circolo l'isoenzima in corso di patologie traumatiche o degenerative. Per tale motivo, indipendentemente dal tipo di metodo utilizzato per la misura, alcuni autori propongono il calcolo di un'indice che deriva dal rapporto tra i valori di CK-MB e quelli di CK totale, allo scopo di discriminare tra incrementi plasmatici attribuibili a danni alla muscolatura cardiaca o scheletrica: in questo senso, una percentuale di CK-MB inferiore al 3-4% sarebbe suggestiva di danni alla muscolatura scheletrica (11). L'adozione di questo indice, molto diffusa sebbene controversa, consente comunque una discriminazione più efficiente se la CK-MB viene determinata con metodo immunometrico: in uno studio condotto monitorando i valori di CK totale e CK-MB in 34 maratoneti si è evidenziato come, in qualsiasi intervallo di tempo, il rapporto CK-MB massa/CK totale (massimo valore osservato 24 ore dopo lo sforzo fisico = 4.9) non si sovrapponeva, se non in un solo caso, ai valori riscontrabili in una popolazione di pazienti con IMA nella quale l'intervallo di valori era compreso tra 4.5 e 14.2 (12).

STANDARDIZZAZIONE DEI METODI
L'introduzione di nuovi metodi immunometrici e la possibilità di applicazione a differenti strumentazioni automatizzate pone il problema della standardizzazione analitica di questi procedimenti. Come ben evidenziato in un'indagine effettuata nel corso di un programma di Valutazione Esterna di Qualità condotto tra i laboratori dell'Ontario in Canada (4), esiste un'ampia dispersione non solo tra i risultati forniti dai metodi che valutano l'enzima in base all'attività catalitica ma anche tra quelli ottenuti con metodi immunochimici. La distribuzione dei valori, riassunta nella Fig. III, esemplifica le dimensioni del problema che risultano rilevanti non solo in campioni a bassa concentrazione di proteina, e quindi con maggiori caratteristiche di imprecisione, ma anche nei campioni a concentrazioni piu' elevate di CK-MB, per i quali si osserva un'ampia dispersione di valori (variabili tra 7 e 32 mg/L in campioni con concentrazione teorica di 20 mg/L), con differenze statisticamente significative tra strumenti. Appare verosimile che la maggiore causa di queste differenze sia l'utilizzo di differenti calibratori nei differenti metodi. Di conseguenza, la disponibiltà e la successiva adozione di un unico materiale di riferimento, prodotto e certificato da Società di Standardizzazione che operano a livello internazionale, potrebbe ridurre in maniera significativa l'entità delle differenze tra metodi finora riscontrate. Ciò che direttamente consegue a questa mancanza di standardizzazione è l'utilizzo di differenti intervalli di riferimento tra laboratori che utilizzano metodi diversi, ma anche nell'ambito del medesimo metodo applicato in differenti realtà operative. Benché da tale indagine risulti che in tutti i laboratori il limite superiore dell'intervallo di riferimento non è mai superiore a 10 mg/L, è interessante sottolineare come, a parità di metodologia analitica utilizzata, l'intervallo di riferimento possa variare da 0-4 a 0-10 mg/L per l'analizzatore Access (Beckman), da 0-3 a 0-7 mg/L per lo Stratus (Dade Behring) e da 0-5 a 0-10 mg/L per l'IMx (Abbott) (4). Tale situazione può comportare dal punto di vista clinico la mancanza di confrontabilità tra laboratori, ma soprattutto ciò che può determinare ricadute cliniche anche molto gravi riguarda l'influenza che questo problema può avere sulla classificazione dei pazienti con patologia cardiaca. Se infatti, come avviene nella maggior parte dei protocolli, per la diagnosi di IMA viene ritenuto probante un valore di CK-MB che risulti superiore a due volte il limite superiore di riferimento, i dati riportati fanno supporre che la classificazione dei pazienti sulla base dei valori della CK-MB possa essere profondamente diversa nelle differenti realtà operative e talvolta anche non corretta.

Un ultimo importante aspetto, riconducibile alle problematiche di standardizzazione analitica, riguarda la variabilità biologica dei marcatori cardiaci: in un interessante lavoro recentemente pubblicato nel quale vengono valutati i parametri analitici e di variabilità biologica di alcuni marcatori cardiaci (CK totale, CK-MB in attività catalitica e concentrazione di massa, rapporto CK-MB/CK totale e mioglobina) si evidenzia come solamente la determinazione della CK-MB in concentrazione di massa possa raggiungere allo stato pratico l'obbiettivo analitico di massima imprecisione desiderabile (CV â9.2%) (13). Mioglobina, CK totale, ma ancora di più CK-MB determinata in attività catalitica necessiterebbero secondo gli autori di un accurato lavoro di miglioramento analitico poiché le prestazioni dei metodi esistenti per la loro misura si discostano in maniera significativa da quelle in teoria desiderabili (13).

CONCLUSIONE
L'indiscusso valore diagnostico della CK-MB, le cui cinetiche di rilascio nel plasma costituiscono uno dei criteri raccomandati dall'Organizzazione Mondiale della Sanità per porre diagnosi di IMA, può essere ulteriormente rafforzato dall'utilizzo di metodi accurati ed analiticamente più affidabili per la sua determinazione. I metodi immunochimici meglio rispondono ai requisiti di sensibilità e specificità analitica, come pure di precisione, che sono necessari per un efficace utilizzo clinico di questo marcatore cardiaco. E' quindi raccomandabile la loro adozione ed il progressivo e totale abbandono dei metodi di immunoinibizione, sicuramente inaccurati ed ormai obsoleti (14). Parallelamente a ciò andranno accelerati i processi di standardizzazione analitica già intrapresi per portare all'adozione di un unico materiale di riferimento certificato. Sono queste le condizioni indispensabili per poter garantire risultati analitici accurati e confrontabili tra laboratori al fine di un ottimale utilizzo clinico della determinazione della CK-MB.

BIBLIOGRAFIA

1. Apple FS, Preese LM. Creatine kinase-MB: detection of myocardial infarction and monitoring reperfusion. J Clin Immunoassay 1994;17:24-9.
2. Bakker AJ, Gorgels JPMC, Van Vlies B, Korlemay MJW, et al. Contribution of creatine kinase MB mass concentration at admission to early diagnosis of acute myocardial infarction. Br Heart J 1994;72:112-8.
3. McQueen MJ, Patten RL, Henderson AR, Krishnan S, et al. Proficiency testing for creatine kinase isoenzyme CK-2 (CK-MB) in Ontario. Clin Chem 1990;36:2102-5.
4. Henderson AR, Krishnan S, Webb S, Cheung CM, et al. Proficiency testing of creatine kinase and creatine kinase-2: the experience of the Ontario Laboratory Proficiency Testing Program. Clin Chem 1998;44:124-33.
5. Bonetti G, Pagani F, Panteghini M. Indagine conoscitiva sull'impiego dei marcatori di lesione miocardica nei laboratori nazionali. Biochim Clin 1998;22:591-3.
6. Adams JE III, Abendschein DR, Jaffe AS. Biochemical markers of myocardial injury. Is MB creatine kinase the choice for the 1990s? Circulation 1993;88:750-62.
7. Panteghini M. Diagnostic application of CK-MB mass determination. Clin Chim Acta 1998;272:23-31.
8. Mair J, Artner-Dworzak E, Dienstl A, Lechleitner P, et al. Early detection of acute myocardial infarction by measurement of mass concentration of creatine kinase-MB. Am J Cardiol 1991;68:1545-50.
9. de Winter RJ, Koster RW, Sturk A, Sanders GT. Value of myoglobin, troponin T and CK-MB mass in ruling out an acute myocardial infarction in the emergency room. Circulation 1995;92:3401-7.
10. Burlina A, Zaninotto M, Secchiero S, Rubin D, Accorsi F. Troponin T as a marker of ischemic myocardial injury. Clin Biochem 1994;27:113-21.
11. Keffer JH. Myocardial markers of injury. Evolution and insights. Am J Clin Pathol 1996;105:305-20.
12. Ordonez-Llanos J, Serra-Grima JR, Mercé-Muntanola J, Gonzalez-Sastre F. Ratio of creatine kinase-2 mass concentration to total creatine kinase activity not altered by heavy physical exercise. Clin Chem 1992;38:2224-7.
13. Ross SM, Fraser CG. Biological variation of cardiac markers: analytical and clinical considerations. Ann Clin Biochem 1998;35:80-4.
14. Panteghini M, Dolci A, Galvani M, Ottani F, et al. Marcatori biochimici di danno miocardico nelle sindromi coronariche acute. Premesse e suggerimenti per l'ottimizzazione del loro impiego nella pratica clinica. Biochim Clin 1998;22:516-22.

RELAZIONI

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M. Galvani*, D. Ferrini, F. Ottani
Unità di Ricerca Cardiovascolare, Fondazione Myriam Zito Sacco, Forlì
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M. Panteghini*, C. cuccia, F. Pagani, G. Bonetti
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Divisione di Cardiologia, Spedali Civili e Cattedra di Cardiologia, Università, Brescia

CK-MB: dalla misura dell'attività catalitica a quella della concentrazione proteica
M. Zaninotto
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La determinazione delle isoforme della CK-MB nel nuovo panorama biochimico
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Glycogen phosphorylase isoenzyme BB: a novel enzyme marker for the diagnosis of ischemic myocardial damage
Johannes Mair
Institut für Medizinische Chemie & Biochemie, University of Innsbruck, Austria

Abstracts

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