Креатинкиназа

Краткая История
Креатинкиназа (КК) – фермент, играющий ключевую роль в энергетическом метаболизме клеток, особенно мышечной ткани. История ее изучения началась в 1934 году, когда советский биохимик Владимир Александрович Энгельгардт обнаружил ферментативную активность, катализирующую обратимую реакцию между креатином и аденозинтрифосфатом (АТФ) с образованием креатинфосфата (фосфокреатина) и аденозиндифосфата (АДФ). Креатинфосфат служит быстрым резервом для регенерации АТФ в условиях интенсивной мышечной работы. В 1950-х годах было установлено, что КК присутствует в различных тканях, и началось изучение ее изоферментов. В 1960-х годах, с развитием методов электрофореза, были идентифицированы три основных изоформы: MM (мышечная), MB (гибридная) и BB (мозговая). Это открытие имело революционное значение. В 1970-х годах определение общей КК и особенно ее MB-фракции стало золотым стандартом лабораторной диагностики острого инфаркта миокарда (ОИМ), так как при повреждении кардиомиоцитов КК-МВ массово высвобождается в кровь. Хотя позднее для диагностики ОИМ были внедрены более специфичные кардиальные тропонины, определение общей КК и КК-МВ остается важным инструментом в кардиологии, неврологии и при диагностике заболеваний скелетных мышц.

Материал, используемый для исследования
Для определения активности креатинкиназы используется:

• Венозная кровь. Берется образец цельной крови.
• Тип пробирки: Наиболее часто используется пробирка с активатором свертывания и разделительным гелем для получения сыворотки. Реже, по специфическим требованиям метода, может использоваться гепаринизированная плазма. Пробирки с ЭДТА (цитратом, оксалатом) не подходят, так как эти антикоагулянты инактивируют ионы магния, необходимые для активности КК.
• Объем: Стандартно 3-5 мл крови.

Как подготовиться к анализу
Подготовка к анализу на общую КК крайне важна для предотвращения ложного повышения:

1. Физическая нагрузка: Самая важная рекомендация. Необходимо полностью исключить интенсивные физические нагрузки (бег, поднятие тяжестей, силовые тренировки) минимум за 72 часа (3 суток) до сдачи крови. Даже умеренная, но непривычная нагрузка может вызвать значительное повышение КК из-за микроповреждений скелетных мышц.
2. Внутримышечные инъекции (В/М): Избегать внутримышечных инъекций минимум за 5-7 дней до анализа. В/М инъекции вызывают локальное повреждение мышечной ткани и повышение КК.
3. Хирургические вмешательства и травмы: Значительные хирургические операции, особенно с вовлечением мышц, или серьезные травмы мышц могут повышать КК на длительный период (до нескольких недель). Сообщите врачу о недавних операциях или травмах.
4. Электромиография (ЭМГ) и биопсия мышц: Процедуры, связанные с игольчатой стимуляцией или забором ткани мышц, вызывают повышение КК. Анализ следует отложить на несколько дней после таких процедур.
5. Время суток: Специальных требований нет, но обычно сдают утром.
6. Голодание: Не является строго обязательным, но часто рекомендуется сдавать кровь натощак (после 8-12 часов голода), особенно если планируется комплексное обследование. Это позволяет избежать влияния липемии. Вода разрешена.
7. Алкоголь: Избегать употребления алкоголя за 24 часа до анализа, так как он может повреждать мышцы.
8. Лекарственные препараты: Не отменять назначенные врачом лекарства самостоятельно! Но обязательно предупредить врача о приеме любых препаратов, особенно:
   • Статины и другие гиполипидемические средства (фибраты, ниацин) – могут вызывать миопатию и повышение КК.
   • Нейролептики (особенно при злокачественном нейролептическом синдроме).
   • Анестетики (галотан, сукцинилхолин – риск злокачественной гипертермии).
   • Кортикостероиды, колхицин, некоторые антибиотики (зидовудин), антималярийные препараты, иммуносупрессанты (циклоспорин), психостимуляторы, кокаин, амфетамины – могут вызывать миопатию или рабдомиолиз.
9. Положение тела: Рекомендуется спокойно посидеть 10-15 минут перед забором крови. Длительное сдавливание мышцы жгутом во время взятия крови может исказить результат.

Описание данного вещества
Креатинкиназа (КК, КФК; ATP:creatine N-phosphotransferase, EC 2.7.3.2) – это фермент, катализирующий обратимую реакцию переноса фосфатной группы с АТФ на креатин с образованием высокоэнергетического соединения креатинфосфата (фосфокреатина) и АДФ. Эта реакция играет ключевую роль в буферизации и регенерации АТФ в клетках с высокой и флуктуирующей потребностью в энергии, прежде всего в скелетной и сердечной мышечной ткани, а также в мозге. Креатинфосфат служит быстрым резервом фосфатной энергии, который используется для немедленного восстановления АТФ в начале интенсивной мышечной работы или при других пиковых энергетических потребностях. КК существует в виде нескольких изоформ (изоферментов), которые представляют собой димеры, состоящие из двух субъединиц двух типов: M (Muscle, мышечная) и B (Brain, мозговая). Различают три основных изофермента:

• КК-ММ: Преобладает в скелетных мышцах (более 95% от общей КК) и миокарде (70-80%).
• КК-МВ: Составляет около 20-30% от общей КК в миокарде и до 5% в скелетных мышцах (особенно в проксимальных группах мышц и диафрагме). Присутствует в небольшом количестве в других тканях.
• КК-ВВ: Преобладает в головном мозге, гладкой мускулатуре (кишечник, матка, простата), легких, щитовидной железе, предстательной железе. В норме в сыворотке крови практически не определяется.
  Общая активность КК в крови отражает суммарную активность всех изоферментов. Повреждение клеток, содержащих КК (особенно миоцитов скелетных мышц и кардиомиоцитов), приводит к выходу фермента в кровоток и повышению его активности в сыворотке.

Диагностика заболеваний
Определение общей активности креатинкиназы используется для диагностики и мониторинга состояний, связанных с повреждением мышц:

• Заболевания скелетных мышц (миопатии):
  • Врожденные миопатии и мышечные дистрофии (Дюшенна, Беккера, поясно-конечностные и др.).
  • Воспалительные миопатии (дерматомиозит, полимиозит, миозит с включениями).
  • Метаболические миопатии (дефициты ферментов гликогенолиза, гликолиза, митохондриальные миопатии).
  • Эндокринные миопатии (гипотиреоз, гипертиреоз, гиперпаратиреоз, гиперальдостеронизм).
  • Токсические миопатии (алкогольная, лекарственная – статины, фибраты, колхицин и др.).
  • Инфекционные миозиты.
• Острый инфаркт миокарда (ОИМ): Исторически главный маркер. Хотя кардиальные тропонины более специфичны и чувствительны, КК (особенно в сочетании с КК-МВ) все еще используется для подтверждения диагноза ОИМ и оценки размеров повреждения миокарда.
• Миокардиты и перикардиты: Могут вызывать умеренное повышение КК.
• Рабдомиолиз: Опасное состояние, характеризующееся массивным некрозом скелетных мышц, приводящим к высвобождению в кровь огромного количества КК, миоглобина и других внутриклеточных компонентов, что может вызвать острое повреждение почек. Причины: травмы (синдром длительного сдавления), чрезмерная физическая нагрузка, ишемия мышц, инфекции, метаболические нарушения, токсины, лекарства (статины в комбинации, особенно с фибратами), злоупотребление алкоголем/наркотиками.
• Травмы скелетных мышц: Ушибы, разрывы мышц, синдром длительного сдавления.
• Послеоперационный период: Особенно после операций на сердце (аортокоронарное шунтирование, замена клапанов) и ортопедических операций с обширной мышечной травмой.
• Судорожные припадки (эпилептический статус): Интенсивная мышечная активность во время судорог может вызвать повышение КК.
• Злокачественная гипертермия и злокачественный нейролептический синдром: Жизнеугрожающие состояния, характеризующиеся резким повышением температуры тела, мышечной ригидностью и массивным рабдомиолизом с экстремальным повышением КК.
• Диагностика носительства генов мышечных дистрофий (например, у женщин-носительниц гена дистрофина при дистрофии Дюшенна/Беккера): Может выявлять субклиническое поражение мышц.

Цель исследования
Определение общей активности креатинкиназы в сыворотке крови преследует следующие цели:

1. Диагностика повреждения скелетных мышц: Выявление и подтверждение миопатий различного генеза (воспалительных, наследственных, метаболических, токсических), рабдомиолиза, травматических повреждений мышц.
2. Оценка тяжести повреждения мышц: Уровень КК часто коррелирует с объемом поврежденной мышечной ткани (особенно при рабдомиолизе – уровни могут достигать десятков тысяч Ед/л).
3. Мониторинг течения заболеваний мышц и эффективности терапии: Контроль активности воспалительных миопатий (дерматомиозит, полимиозит), оценка ответа на лечение статин-ассоциированной миопатии, наблюдение за восстановлением после рабдомиолиза или травмы.
4. Диагностика острого инфаркта миокарда (в сочетании с КК-МВ и тропонином): Подтверждение диагноза, оценка размеров некроза. Особенно полезно при повторных инфарктах для оценки нового повреждения.
5. Скрининг носительства мышечных дистрофий: У женщин из семей с Х-сцепленными миодистрофиями (Дюшенна/Беккера).
6. Дифференциальная диагностика причин миалгий (болей в мышцах) и мышечной слабости: Помогает отличить истинное повреждение мышц от других причин (фибромиалгия, неврологические заболевания).
7. Раннее выявление лекарственной миопатии: Особенно у пациентов, принимающих статины, фибраты или их комбинации, а также другие миотоксичные препараты.

Что значат полученные результаты
Интерпретация результатов требует обязательного учета клинической картины, данных анамнеза (особенно о физической нагрузке, травмах, приеме лекарств) и результатов других тестов (КК-МВ, тропонин, миоглобин, печеночные ферменты, электролиты, функция почек). Референсные значения зависят от лаборатории, метода определения, пола, расы и уровня физической подготовки. Примерные ориентиры (могут отличаться!):

• Взрослые мужчины: 30 — 200 МЕ/л (U/L)
• Взрослые женщины: 25 — 170 МЕ/л (U/L)
• Дети: Могут быть выше, чем у взрослых.
• Нормальные значения: Обычно исключают значительное острое повреждение скелетных мышц или миокарда. Однако у пациентов с хроническими миопатиями уровень КК может быть нормальным в период ремиссии.
• Умеренное повышение (в 2-5 раз выше верхней границы нормы):
  • Легкая или умеренная мышечная травма.
  • Интенсивная, но не экстремальная физическая нагрузка.
  • Миозиты (дерматомиозит, полимиозит) в активной фазе.
  • Прием миотоксичных препаратов (статин-ассоциированная миопатия).
  • Эндокринные миопатии (гипотиреоз).
  • Некоторые наследственные миопатии.
  • Небольшой инфаркт миокарда (в сочетании с повышением КК-МВ и тропонина).
  • Судорожный припадок.
  • Внутримышечные инъекции.
• Значительное повышение (в 5-10 раз выше нормы):
  • Серьезная травма мышц (разрывы, обширные ушибы).
  • Умеренный рабдомиолиз.
  • Активная фаза воспалительных миопатий.
  • Злокачественный нейролептический синдром (ЗНС) или злокачественная гипертермия (ЗГ) в развитии.
  • Обширный инфаркт миокарда.
  • Тяжелая гипокалиемия, гипофосфатемия.
• Резкое повышение (более чем в 10 раз выше нормы, часто >1000 МЕ/л, вплоть до десятков/сотен тысяч):
  • Классический признак рабдомиолиза. Требует немедленной госпитализации и лечения для предотвращения острой почечной недостаточности.
  • Синдром длительного сдавления.
  • Тяжелая электротравма, ожоги большой площади.
  • Тяжелый ЗНС или ЗГ.
  • Очень тяжелая миопатия (например, при вирусных инфекциях).
  • Экстремальная физическая нагрузка (марафон, кроссфит у неподготовленных).
• Динамика изменений:
  • При инфаркте миокарда: Повышение начинается через 4-8 часов, пик через 12-24 часа, нормализация через 2-3 дня.
  • При повреждении скелетных мышц/рабдомиолизе: Повышение начинается через 2-12 часов, пик через 24-72 часа, нормализация может занимать 7 и более дней в зависимости от тяжести.
  • Снижение уровня на фоне лечения миозита или после отмены миотоксичного препарата – благоприятный признак.
  • Повторное повышение после нормализации может указывать на новое повреждение (рецидив миозита, повторный инфаркт, возобновление приема токсичного препарата).

Факторы, влияющие на результат
Множество факторов может ложно повышать или понижать активность КК:

1. Физическая нагрузка: Наиболее частый причинный фактор ложноположительного повышения. Любая непривычная или интенсивная нагрузка на мышцы (особенно эксцентрическая — удлинение под нагрузкой, как при беге с горы).
2. Внутримышечные инъекции: Вызывают локальное повреждение мышцы и повышение КК.
3. Травмы мышц: Ушибы, разрывы, синдром сдавления.
4. Хирургические вмешательства: Особенно кардиохирургия и ортопедические операции.
5. Электромиография (ЭМГ) и мышечная биопсия: Механическое повреждение иглой.
6. Судорожные припадки: Интенсивная мышечная активность.
7. Раса: У лиц негроидной расы нормальные уровни КК в среднем выше, чем у европеоидов.
8. Пол: У мужчин уровень КК выше, чем у женщин (больше мышечная масса).
9. Возраст: У новорожденных и детей активность КК выше, чем у взрослых. С возрастом (особенно у пожилых) может снижаться из-за уменьшения мышечной массы (саркопении).
10. Лекарственные препараты (см. подготовку): Статины, фибраты, колхицин, нейролептики, некоторые анестетики, антибиотики (зидовудин), алкоголь, кокаин, амфетамины и др.
11. Заболевания (см. диагностику): Все состояния с повреждением мышц или миокарда, гипотиреоз, ДВС-синдром, гипертермические синдромы (ЗГ, ЗНС).
12. Гемолиз образца: Может приводить к ложно заниженным результатам из-за выхода из эритроцитов ингибиторов КК.
13. Преаналитические ошибки: Длительное сдавление жгутом (>1 минуты) или интенсивная работа кулаком при заборе крови могут вызвать локальный гемолиз или ишемию мышц и повышение КК. Неправильное хранение образца (высокие температуры, многократное замораживание/оттаивание) может снижать активность фермента.

Лаборатория Бойченко гарантирует точность и достоверность результатов благодаря современному оборудованию и высоким стандартам качества.

Литература:

1. Tietz Textbook of Clinical Chemistry and Molecular Diagnostics. 6th Edition. Eds. Burtis C.A., Ashwood E.R., Bruns D.E. Elsevier Saunders, 2018. (Chapter on Enzymes).
2. Pagana K.D., Pagana T.J., Pagana T.N. Mosby’s Diagnostic and Laboratory Test Reference. 15th Edition. Elsevier, 2021. (Creatine Kinase (CK)).
3. Panteghini M. Role and importance of biochemical markers in clinical cardiology. Eur Heart J. 2004;25(14):1187-1196. (Discusses CK/CK-MB vs. Troponins).
4. Cervellin G., Comelli I., Benatti M., et al. Non-traumatic rhabdomyolysis: Background, laboratory features, and acute clinical management. Clin Biochem. 2017;50(12):656-662.
5. Thompson P.D., Panza G., Zaleski A., Taylor B. Statin-Associated Side Effects. J Am Coll Cardiol. 2016;67(20):2395-2410. (Discusses CK monitoring).