Troponin: co to je, etiologie, epidemiologie, patofyziologie

Úvod

Diagnostika naléhavých srdečních stavů je jedním z nejdůležitějších úkolů lékaře v nouzi. Široká diferenciální diagnostika bolesti na hrudi musí být rychle a přesně zúžena, aby byly splněny životně důležité postupy vyžadované pacienty. Spolu s historií a fyzickým vyšetřením existuje řada důležitých diagnostických nástrojů, které se používají k rozlišení různých příčin bolesti na hrudi. Jedním z nástrojů, který se stal důležitou součástí srdečních vyšetření a diagnostiky, je měření troponinu. Intervaly měření troponinu přinesly revoluci do praxe urgentní medicíny a diagnostiky a léčby ischémie myokardu.

Etiologie a epidemiologie

Troponiny Jsou srdeční regulační proteiny, které se nacházejí v cytoplazmě srdečních myocytů. Když se vápník váže na proteinový komplex, změní se struktura troponinu a to spustí interakci mezi aktinovými a myosinovými vlákny. Tato interakce vede ke kontrakci srdečního svalu. Komplex troponinů se skládá ze 3 podjednotek: cTnC, cTnI a cTnT. cTnI a cTnT jsou podjednotky, které jsou identifikovány v laboratorních testech zaměřených na detekci poškození srdečního svalu. Bylo prokázáno, že cTnI je přítomen výhradně v srdečním svalu. Studie nebyly schopny identifikovat cTnI v žádné tkáni těla v žádné fázi vývoje novorozence. Malé množství cTnT bylo identifikováno v kosterním svalu, ale nachází se v mnohem vyšších koncentracích v srdečním svalu. V klinických studiích nebyly v testech troponinu zjištěny žádné statisticky významné rozdíly mezi cTnI a cTnT.

Před příchodem troponinu existovala řada různých srdečních biomarkerů, které byly použity k identifikaci ischémie myokardu. V 60. a 70. letech se používaly biomarkery jako aspartát transamináza (AST), laktát dehydrogenáza (LDH) a kreatinkinázy (CK), ale jejich používání přestalo kvůli nedostatku specifičnosti pro srdeční svaly. Další generace biomarkerů byla specifičtější pro srdeční sval a zahrnovala CK-MB a LDH 1 + 2. Tyto markery však stále měly nepřijatelně vysokou míru falešně pozitivních výsledků a byl vyžadován nový, konkrétnější biomarker. Troponiny byly poprvé identifikovány v roce 1965, ale spolehlivý imunitní test k určení jejich hladiny v krvi byl vyvinut až na konci 90. let minulého století. Bylo zjištěno, že měření troponinu má téměř 100% citlivost při kontrole 6-12 hodin po nástupu bolesti v hrudníku a mají významně zlepšenou specificitu pro poranění srdečního svalu ve srovnání s předchozím biomarkery. Sériové testování troponinu bylo kvůli klinickému využití přidáno do třetí univerzální definice infarkt myokarducož je v současné době definice používaná Americkou kardiologickou akademií.

Patofyziologie

K infarktu myokardu dochází, když je zablokován průtok krve v koronárních cévách, které dodávají kyslík do srdečního svalu. To způsobí nesoulad, když zásoba kyslíku nesplňuje požadavek kyslíku na myocyty, což má za následek nekrózu buněk a smrt. Během tohoto procesu dochází k prasknutí buněčných membrán, což způsobí, že se intracelulární obsah rozlije do extracelulárního prostoru a nakonec se dostane do krevního oběhu. Pokud se tyto buněčné látky, včetně troponinů, rozlijí v dostatečně velkých množstvích, pak je lze nalézt v cirkulující krvi.

Většina troponinu nalezeného v krevním oběhu zdravých lidí je spojena s normálním obratem srdečních myocytů. Aby troponin měřený k indikaci patofyziologického poškození svalu měl být větší než 99. percentil normálního rozmezí, což jsou přibližně 3 standardní odchylky od průměru. Podle třetí univerzální definice infarktu myokardu by mělo dojít také k charakteristickému vzestupu a poklesu hladin troponinu, měřeno během několika hodin a dnů. Hladiny troponinu obvykle začnou stoupat v krevním oběhu do 2–3 hodin od začátku bolesti na hrudi. Během této doby budou úrovně nadále stoupat, dokud nebude dosaženo vrcholu, obvykle mezi 12 a 48 hodinami. Hladiny troponinu pak začnou během následujících 4–10 dnů klesat na normální úroveň.

Diagnostické testy

Na pohotovostním oddělení není možné plně sledovat hladiny troponinu od vzestupu k vrcholu až do pádu. Pokud si pacient stěžuje na bolest na hrudi, musí být okamžitě provedeno diagnostické rozhodnutí. Pro pomoc při rozhodování v nouzových situacích je infarkt myokardu rozdělen na 2 kategorie na základě údajů EKG; Infarkt myokardu s elevací ST segmentu (STEMI) a infarkt myokardu s elevací bez segmentu ST (STEMI). Se STEMI budou mít pacienti zvýšený troponin a také jednu z následujících změn EKG: (1) elevace ST segmentu větší než 1 mm v sousedních vede s recipročními změnami, (2) nové příznaky bloku větve levého svazku nebo (3) elevace segmentu ST vyznačená na zadní straně EKG. V tomto případě jsou diagnostická a terapeutická řešení jednoduchá. Pacient má pravděpodobně těžké zablokování koronární tepny a vyžaduje nouzovou koronární katetrizaci, pokud existuje jedna nebo trombolytická terapie k otevření zablokované cévy a reperfuzi srdce sval.

STEMI je definován jako poškození srdečního svalu, které má za následek zvýšené hladiny troponinu, ale nemá změny na EKG, které určují STEMI. NSTEMI obvykle představují menší poškození tkáně myokardu než STEMI a na začátku není nutná nouzová koronární katetrizace. STEMI je obvykle léčen léky, včetně duální protidestičkové terapie, stejně jako kompletní antikoagulační terapií, jako je heparin. NSTEMI jsou pro lékaře na pohotovosti náročným problémem. Je možné, že pacient s bolestí na hrudi může mít zpočátku negativní troponin bez změn EKG, ale vše může mít stále STEMI, protože hladiny troponinu začnou stoupat nejdříve po 2-3 hodinách počáteční mrtvice. To zdůrazňuje důležitost sériové produkce troponinu ve 3 až 6 hodinových intervalech pro pacienty podezřelé z ischemické příhody, ale s troponinem, který je zpočátku normální.

Rušivé faktory

Jeden problém s použitím troponinů k diagnostice akutního infarktu myokardu je ten, že hladiny troponinu mohou být zvýšeny za jiných podmínek. Cokoli, co způsobí poškození srdečního svalu, může způsobit, že se troponin dostane do krevního oběhu. Nejčastější příčinou poranění je nedostatečnost dodávky a spotřeby kyslíku, která je pozorována u akutního infarktu myokardu. Tento nesoulad však může vyplývat z mnoha dalších podmínek, a tedy ze zvýšení hladin troponinů. Například, tachykardie může způsobit snížení perfuze v důsledku zkrácení diastolického času, kdy dochází k koronárnímu průtoku krve a zvyšuje se potřeba kyslíku. Pacienti schopni šokovat může mít také nesoulad v zásobování a spotřebě kyslíku kvůli nízkému objemu krve a zvýšené hladiny troponinu u těchto pacientů ukazují na horší výsledky.

Další příčinou zvýšené hladiny troponinu je poškození srdečního svalu z neischemických příčin. Přímé tupé poranění hrudníku může způsobit značné poškození myokardu a následně vést ke zvýšení hladiny troponinu. Ve studii 333 pacientů s tupým traumatem hrudníku byl zvýšený troponin nalezen u 144 (44%) pacientů. Zánětlivá onemocnění, jako jsou virové myokarditida a infiltrační choroby, jako je sarkoidóza, také způsobují zvýšené hladiny troponinu. K úniku troponinu může také dojít během procesů mimo srdce. Například u pacientů s akutním onemocněním bylo často pozorováno zvýšení hladiny troponinu mrtvicei když nemají žádné známky ischemická choroba srdeční. Jedním z předpokládaných mechanismů tohoto jevu je porušení autonomní funkce po porušení cerebrální cirkulace, která může způsobit zvýšenou katecholaminovou reakci, která ovlivňuje srdce myocyty.

Dalším problémem, který ztěžuje stanovení troponinů pro diagnostiku akutního infarktu myokardu, je chronické onemocnění ledvin (ČKD). Bylo zjištěno, že pacienti s CKD mají zvýšené hladiny troponinu nad 99. percentil bez známek srdečního onemocnění. Ačkoli mechanismus zvýšení troponinů není zcela objasněn, předpokládá se, že je spojen s velkými strukturálními abnormalitami srdeční tkáně a chronickým poškozením myokardu. Byly také provedeny studie, které naznačují, že ledviny hrají roli při odstraňování troponinu z oběhu, ačkoli neexistuje žádný důkaz, že by se troponin našel v moči. To může ztížit diagnostiku pacienta s CKD, který se na zvýšené pohotovosti dostaví s bolestí na hrudi kvůli zvýšeným hladinám troponinu.

Metaanalýza 14 různých studií ukázala, že specificita zvýšených hladin troponinu nad 99. percentil se u pacientů s CKD dramaticky snížila. U těchto pacientů je velmi důležité vědět, zda se troponiny v průběhu času mění, a zjistit, zda dochází ke zvýšení nebo snížení hladin. Hladiny troponinu u pacientů s CKD jsou obvykle stabilní, takže zvýšení a snížení troponinu bude více svědčit o srdeční příčině zvýšeného troponinu. Jedním z přijatých pokynů je, že pokud je během sériového testování pozorována změna hladiny troponinu o 20%, je to pravděpodobně způsobeno srdeční příčinou, přestože studie pro toto doporučení chybí.

Klinický význam

Přesná diagnostika a léčba infarkty Je důležitou součástí práce na pohotovostním oddělení. Vývoj a implementace testování troponinů má obrovský dopad na nouzovou péči. Při používání testování troponinů je důležité si uvědomit nedostatky a potenciální chyby a při rozhodování lékařů vzít v úvahu celý klinický obraz. Testování troponinem změnilo způsob poskytování nouzové péče a hluboké porozumění jeho klinickým důsledkům je klíčem k úspěchu lékařů na pohotovosti.