Fiche de révision : Biomarqueurs cardiaques

📋 Plan du Cours

1. Biomarqueurs cardiaques et critères
2. Syndromes coronariens aigus
3. Physiopathologie et évolution de l’IDM
4. Marqueurs biochimiques anciens
5. Marqueurs cardiaques actuels
6. Marqueurs émergents et risque coronarien
7. Insuffisance cardiaque et peptides natriurétiques

📖 1. Biomarqueurs cardiaques et critères

🔑 Notions clés & Définitions

• Biomarqueur cardiaque : Indicateur biochimique d’un dysfonctionnement cardiaque associé à des troubles hémodynamiques ou à une ischémie ou nécrose myocardique.

★ À maîtriser

• Un bon marqueur cardiaque doit être cardio-spécifique, sensible, apparaître précocement dans la circulation, avoir une longue durée de vie plasmatique, présenter une concentration corrélée au pronostic et être mesurable par des méthodes adaptées aux urgences.

Compléments

• Les biomarqueurs circulants issus de la physiopathologie cardiaque améliorent les démarches diagnostiques et thérapeutiques, la prise en charge et le pronostic.

📖 2. Syndromes coronariens aigus

🔑 Notions clés & Définitions

• Syndrome coronarien aigu : Continuum de situations cliniques et biologiques secondaires à une ischémie myocardique aiguë après sténose ou obstruction coronaire, souvent d’origine athéromateuse.
• Infarctus du myocarde : Nécrose myocardique due à une ischémie prolongée, sans seuil minimal de 2 cm² et sans qu’une occlusion totale d’une artère coronaire soit nécessaire.

★ À maîtriser

• L’angor instable correspond à une souffrance myocardique due à une occlusion coronaire partielle, tandis que l’infarctus du myocarde correspond à une nécrose due à l’interruption brutale de l’apport sanguin par occlusion totale.

• Un IDM transmural traverse toute l’épaisseur du myocarde, de l’épicarde à l’endocarde, et présente des ondes Q pathologiques à l’ECG, tandis qu’un IDM non transmural ne traverse pas toute la paroi ventriculaire.

• À l’ECG, un SCA avec sus-décalage du segment ST correspond à un IDM transmural (STEMI), tandis qu’un SCA sans sus-décalage ST regroupe l’angor instable et l’IDM sans onde Q.

• Selon les critères de l’OMS présentés, le diagnostic d’IDM repose sur la présence d’au moins deux des trois critères suivants : douleur thoracique, modification ECG et marqueurs biochimiques.

Compléments

• La douleur typique d’un IDM est rétrosternale, angoissante et constrictive, irradie vers les mâchoires et le membre supérieur gauche, dure plus de 20 minutes et ne cède pas à la Trinitrine.

• La douleur d’un IDM peut être atypique, notamment épigastrique avec vomissements, ou absente chez un patient diabétique.

📖 3. Physiopathologie et évolution de l’IDM

★ À maîtriser

• Les SCA sont dus dans 90 % des cas à l’athérosclérose et dans 10 % des cas à un spasme coronaire ou à une dissection coronaire.

• La rupture d’une plaque d’athérome instable expose des éléments pro-agrégants et pro-coagulants au sang, provoquant un caillot oblitérant, une occlusion coronaire, une ischémie aiguë, une anoxie, une baisse de l’ATP, l’interruption des ATPases membranaires, une entrée massive de Na+ et Ca2+, des lésions membranaires et la nécrose.

Compléments

• Les complications précoces de l’IDM comprennent :

  • Troubles du rythme ventriculaires
  • Troubles de conduction
  • Insuffisance cardiaque aiguë avec OAP
  • Choc cardiogénique
  • Thrombose veineuse
  • Embolie pulmonaire

• Les complications tardives de l’IDM comprennent l’insuffisance cardiaque et le syndrome de Dressler, une péricardite déclenchée par la réponse immunitaire à la blessure.

💡 Astuce mémo

Plaque fissurée → caillot → occlusion → ischémie → nécrose.

📖 4. Marqueurs biochimiques anciens

📝 Points essentiels

• Les marqueurs anciens ASAT, LDH et CK totale, utilisés dès 1954, manquaient de spécificité et sont considérés comme obsolètes.

• L’ASAT est localisée dans le muscle squelettique, le myocarde et le foie, dans le cytosol et les mitochondries, et participe au métabolisme des acides aminés par transamination.

• Après un IDM, l’ASAT apparaît après 12 heures, atteint son pic à 48 heures et se normalise après 6 jours.

• L’ASAT peut aider au diagnostic d’un IDM transmural, mais son apparition tardive et son manque de spécificité, notamment en cas d’hépatopathie ou de myopathie, en limitent l’intérêt.

• La LDH est un tétramère composé de sous-unités M et H formant cinq isoenzymes, de LDH1 (H4) à LDH5 (M4), séparables par électrophorèse.

• La LDH1 est présente dans le myocarde et les érythrocytes, tandis que la LDH5 est présente dans le foie et le muscle squelettique.

• La LDH1 peut servir au diagnostic rétrospectif d’un IDM avec ou sans sus-décalage ST, mais sa faible spécificité, notamment sa présence dans les érythrocytes, limite cet usage.

• La CK totale est un dimère de sous-unités M et B qui forme les isoenzymes CK-MM, CK-MB et CK-BB, séparables par électrophorèse.

• La CK-MM est présente dans le muscle squelettique et le cœur, la CK-MB dans le cœur et la CK-BB dans le cerveau.

• La CK totale apparaît après 5 heures, atteint son pic après 24 heures et se normalise après 3 jours.

• La CK totale contribue au diagnostic d’IDM, à l’évaluation pronostique de la taille de la nécrose et au suivi de la reperfusion après thrombolyse, mais manque de spécificité en cas de lésions musculaires, d’AVC ou d’hypothyroïdie.

📖 5. Marqueurs cardiaques actuels

🔑 Notions clés & Définitions

• Myoglobine : Petite protéine de 17 800 Da présente dans les cellules musculaires, impliquée dans l’oxygénation du tissu musculaire et éliminée exclusivement par voie urinaire.

• Troponines cardiaques : Protéines non enzymatiques du complexe contractile du muscle squelettique et du myocarde, composé des troponines T, I et C.

★ À maîtriser

• La myoglobine contribue au diagnostic précoce et à l’exclusion d’un IDM grâce à sa sensibilité et à sa valeur prédictive négative, et permet de détecter les réinfarctus et d’évaluer la reperfusion après thrombolyse.

• La CK-MB est une isoenzyme de la créatine kinase à localisation cardiaque, qui apparaît après 5 heures, atteint son pic après 24 heures et se normalise après 3 jours.

📌 La troponine C lie le Ca2+ et possède une forme identique dans le myocarde et le muscle strié, contrairement aux isoformes cardiaques spécifiques des troponines T et I.

• Les troponines contribuent au diagnostic précoce et rétrospectif d’IDM, à la détection des récidives, à l’évaluation pronostique et de la reperfusion, et peuvent augmenter lors d’une souffrance myocardique non ischémique comme une embolie pulmonaire ou une myocardite.

• Les seuils de diagnostic d’IDM indiqués sont de 100 ng/l pour TnIc et de 50 ng/l pour TnTc, mais des IDM liés à des micro-lésions peuvent présenter des valeurs plus basses.

Compléments

• La myoglobine apparaît après 1 heure, atteint son pic après 8 heures et se normalise après 1 jour.

• La myoglobine peut manquer de spécificité en cas de :

  • Lésions musculaires
  • Insuffisance rénale
  • Angor instable
  • Péricardite aiguë

• La CK-MB contribue au diagnostic d’IDM, à la quantification de la taille de l’infarctus et à l’évaluation de la reperfusion; une CK totale élevée avec une CK-MB normale oriente vers une embolie pulmonaire plutôt que vers un IDM.

• Lors de la contraction musculaire, le Ca2+ se lie à TnC, détourne TnI, désinhibe le complexe actine-tropomyosine et permet le glissement de l’actine sur la myosine grâce à une activité ATPasique.

• La troponine I cardiaque apparaît après 4 à 5 heures, atteint son pic après 12 heures et se normalise après une semaine, tandis que la troponine T cardiaque apparaît après 4 à 5 heures, atteint son pic après 12 heures et se normalise après 7 à 20 jours selon la taille de la nécrose.

• Les troponines ultrasensibles abaissent le seuil de détection d’un facteur 10 et permettent de détecter les micro-lésions, mais leur sensibilité accrue diminue leur spécificité, ce qui justifie deux mesures cinétiques.

• Les performances rapportées sont de 98 % de sensibilité et 99 % de spécificité pour les troponines, 98 % et 97 % pour la CK-MB, 98 % et 75 % pour la CK totale, 70 % et 75 % pour l’ECG, et 80 % de sensibilité avec une faible spécificité pour les précordialgies.

📖 6. Marqueurs émergents et risque coronarien

🔑 Notions clés & Définitions

• H-FABP : Petite protéine intracellulaire qui assure le transport des acides gras de la membrane cellulaire jusqu’aux mitochondries et qui est très abondante dans le myocyte cardiaque.
• Albumine modifiée par l’ischémie : Albumine qui a perdu sa capacité à fixer les métaux comme le cobalt.

📝 Points essentiels

• H-FABP s’élève dans les 20 minutes suivant une lésion et son taux est proportionnel à la taille de la nécrose, ce qui permet un diagnostic précoce, la détection des réinfarctus et l’évaluation du pronostic.

• H-FABP n’a pas encore trouvé sa place clinique en raison de problèmes d’automatisation et du besoin de nouvelles études.

• L’albumine modifiée par l’ischémie est très sensible à l’ischémie dès 15 minutes après l’événement, mais peu spécifique.

• Les lipoprotéines athérogènes citées sont :

  • LDL
  • VLDL
  • Lp(a)

• L’hyperhomocystéinémie est un facteur athérogène qui augmente le stress oxydant, provoque une dysfonction endothéliale et favorise l’activité pro-coagulante.

• La CRP-us est une CRP mesurée par des méthodes très sensibles et marque une micro-inflammation associée à l’instabilité, voire à la rupture, de la plaque d’athérome.

• La présence de PAPP-A est associée à l’instabilité de la plaque d’athérome.

• La myéloperoxydase (MPO), enzyme des granules des polynucléaires et des macrophages, est libérée lors de phénomènes inflammatoires liés à la déstabilisation de la plaque d’athérome.

📖 7. Insuffisance cardiaque et peptides natriurétiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Insuffisance cardiaque : Incapacité mécanique progressive du muscle cardiaque à assurer un débit cardiaque suffisant pour les besoins de l’organisme.

★ À maîtriser

• Le diagnostic d’insuffisance cardiaque associe des arguments :

  • Cliniques
  • Radiologiques
  • Électrocardiographiques
  • Échocardiographiques
  • Biologiques, dont l’augmentation sérique de BNP et de NT-proBNP

• Dans l’insuffisance cardiaque, la baisse de perfusion périphérique active le système RAA et entraîne une rétention hydrosodée, une hausse de la pression ventriculaire télédiastolique, l’étirement des myocytes puis la cosécrétion de BNP et de NT-proBNP inactif.

• BNP et NT-proBNP contribuent au diagnostic de l’origine cardiaque d’une dyspnée aiguë et d’une dysfonction ventriculaire gauche, à l’évaluation de la gravité selon la classification NYHA, au pronostic, au suivi thérapeutique et à l’évaluation pronostique des syndromes coronariens aigus.

Compléments

• Les principales étiologies de l’insuffisance cardiaque sont :
  • Maladies coronariennes
  • HTA
  • Cardiomyopathies
  • Valvulopathies
  • Troubles du rythme
  • Troubles de conduction
  • Augmentation de la demande de débit cardiaque en cas d’anémie ou d’hyperthyroïdie

• Les peptides natriurétiques se répartissent ainsi :

  • ANF : sécrété par l’atrium
  • BNP : sécrété par le ventricule
  • CNP : sécrété par l’endothélium vasculaire et sans intérêt en cardiopathie

• Le BNP, hormone cardiaque identifiée dans le cerveau du porc en 1988 puis dans le cœur humain en 1990, est synthétisé essentiellement dans les myocytes du ventricule gauche.

• Le BNP exerce des actions diurétiques et vasodilatatrices et diminue l’activité du système RAA.

• La demi-vie plasmatique du BNP est de 20 minutes, tandis que celle du NT-proBNP est de 120 minutes, ce qui le rend plus stable.

• Une baisse du taux plasmatique de BNP ou de NT-proBNP au cours du suivi indique une bonne réponse au traitement.

• Les taux de BNP et de NT-proBNP peuvent augmenter en cas d’insuffisance rénale ou de maigreur, diminuer en cas d’obésité et varier fortement selon l’âge.

• En cas de suspicion de SCA avec ECG non contributif et première troponine ultrasensible sous le seuil, un second dosage 3 heures après le premier permet d’évaluer la variation et de confirmer ou d’exclure le SCA.

• Chez une patiente obèse, un NT-proBNP supérieur au seuil peut rester franchement pathologique, car le seuil est plus bas chez les personnes obèses.

💡 Astuce mémo

Étirement des myocytes → sécrétion de BNP et NT-proBNP.

📊 Tableaux de synthèse

Cinétique des marqueurs cardiaques