Troponiini: mikä se on, etiologia, epidemiologia, patofysiologia

Johdanto

Kiireellisten sydänsairauksien diagnoosi on yksi päivystyslääkärin tärkeimmistä tehtävistä. Rintakipun laajaa differentiaalidiagnoosia on supistettava nopeasti ja tarkasti potilaiden edellyttämien elintärkeiden toimenpiteiden täyttämiseksi. Historian ja fyysisen tutkimuksen ohella on olemassa useita tärkeitä diagnostiikkatyökaluja, joita käytetään erilaisten rintakipujen syiden erottamiseen. Yksi työkalu, josta on tullut tärkeä osa sydäntutkimuksia ja -diagnostiikkaa, on troponiinin mittaus. Troponiinivälimittaukset ovat mullistaneet hätälääketieteen käytännön sekä sydänlihasiskemian diagnoosin ja hoidon.

Etiologia ja epidemiologia

Troponiinit Ovatko sydämen säätelyproteiinit, joita löytyy sydämen myosyyttien sytoplasmasta. Kun kalsium sitoutuu proteiinikompleksiin, troponiinin rakenne muuttuu ja tämä laukaisee aktiini- ja myosiinifilamenttien välisen vuorovaikutuksen. Tämä vuorovaikutus johtaa sydänlihaksen supistumiseen. Troponiinikompleksi koostuu kolmesta alayksiköstä: cTnC, cTnI ja cTnT. cTnI ja cTnT ovat alayksiköitä, jotka tunnistetaan laboratoriokokeissa sydänlihaksen vaurioiden havaitsemiseksi. On osoitettu, että cTnI on läsnä yksinomaan sydänlihaksessa. Tutkimukset eivät ole pystyneet tunnistamaan cTnI: itä missään kehon kudoksessa missään vastasyntyneen kehitysvaiheessa. Pieniä määriä cTnT: tä on tunnistettu luustolihaksissa, mutta niitä esiintyy paljon suuremmina pitoisuuksina sydänlihaksissa. Kliinisissä tutkimuksissa ei havaittu tilastollisesti merkitseviä eroja cTnI: n ja cTnT: n välillä troponiinimäärityksissä.

Ennen troponiinin ilmaantumista oli olemassa useita erilaisia ​​sydämen biomarkkereita, joita käytettiin tunnistamaan sydänlihasiskemia. 1960- ja 1970 -luvuilla käytettiin biomarkkereita, kuten aspartaattitransaminaasia (AST), laktaattidehydrogenaasia (LDH) ja kreatiinikinaasi (CK), mutta niiden käyttö on lopetettu sydämen spesifisyyden puutteen vuoksi lihakset. Seuraavan sukupolven biomarkkerit olivat spesifisempiä sydänlihaksille ja sisälsivät CK-MB: n ja LDH 1 + 2: n. Näillä markkereilla oli kuitenkin edelleen sietämättömän korkea vääriä positiivisia prosentteja, ja tarvittiin uusi, tarkempi biomarkkeri. Troponiinit tunnistettiin ensimmäisen kerran vuonna 1965, mutta luotettava immuunitesti niiden veritasojen määrittämiseksi kehitettiin vasta 1990 -luvun lopulla. Troponiinimittausten on havaittu olevan lähes 100% herkkiä, kun ne tarkistetaan 6-12 tuntia kivun alkamisen jälkeen rintakehässä ja ovat parantaneet merkittävästi sydänlihasvamman spesifisyyttä edelliseen verrattuna biomarkkereita. Kliinisen hyödyllisyytensä vuoksi troponiinin sarjatestaus on lisätty kolmanteen yleiseen määritelmään sydäninfarktijoka on tällä hetkellä American College of Cardiologyin käyttämä määritelmä.

Patofysiologia

Sydäninfarkti ilmenee, kun verenkierto estyy sepelvaltimoissa, jotka toimittavat happea sydänlihakseen. Tämä aiheuttaa ristiriitoja, kun hapen tarjonta ei täytä myosyyttien hapentarvetta, mikä johtaa solujen nekroosiin ja kuolemaan. Tämän prosessin aikana solukalvot repeytyvät aiheuttaen solunsisäisen sisällön vuotamisen solunulkoiseen tilaan ja lopulta verenkiertoon. Jos näitä soluaineita, mukaan lukien troponiinit, leviää riittävän suuria määriä, niitä löytyy verenkierrosta.

Suurin osa terveiden ihmisten verenkierrossa olevasta troponiinista liittyy sydämen myosyyttien normaaliin kiertoon. Jotta mitattu troponiini osoittaisi patofysiologisia lihasvaurioita, sen on oltava suurempi kuin normaalin alueen 99. prosenttipiste, mikä on noin 3 keskihajontaa keskiarvosta. Sydäninfarktin kolmannen yleismaailmallisen määritelmän mukaan troponiinipitoisuuksien pitäisi myös tyypillisesti nousta ja laskea, mitattuna useiden tuntien ja päivien aikana. Troponiinipitoisuus alkaa yleensä nousta verenkiertoon 2-3 tunnin kuluessa rintakipun alkamisesta. Tänä aikana tasot jatkavat nousuaan, kunnes saavutetaan huippu, yleensä 12–48 tuntia. Troponiinitasot alkavat sitten laskea seuraavien 4–10 päivän aikana normaalille tasolle.

Diagnostiset testit

Hätäosastolla on mahdotonta seurata täydellisesti troponiinipitoisuuksia noususta huipulle laskuun. Kun potilas valittaa rintakipusta, diagnostinen päätös on tehtävä välittömästi. Sydäninfarkti on jaettu EKG -tietojen perusteella kahteen luokkaan helpottaakseen päätöksentekoa hätätilanteissa. ST-segmentin kohoava sydäninfarkti (STEMI) ja muu kuin ST-segmentin nousuinen sydäninfarkti (STEMI). STEMI -hoidon yhteydessä potilailla on kohonnut troponiini ja jokin seuraavista EKG -muutoksista: (1) ST -segmentin korkeus yli 1 mm vierekkäisissä johtaa vastavuoroisilla muutoksilla, (2) uudet merkit vasemman nipun haaralohkosta tai (3) ST -segmentin korkeus merkitty takaosaan EKG. Tässä tapauksessa diagnostiset ja terapeuttiset ratkaisut ovat yksinkertaisia. Potilaalla on todennäköisesti vaikea sepelvaltimon tukos ja hän tarvitsee hätätapauksen sepelvaltimokatetroinnista, jos on yksi tai trombolyyttinen hoito tukkeutuneen verisuonen avaamiseksi ja sydämen uudelleen sekoittamiseksi lihas.

STEMI määritellään sydänlihaksen vaurioksi, joka johtaa kohonneisiin troponiinipitoisuuksiin, mutta sillä ei ole STEMI: tä määrittäviä EKG -muutoksia. NSTEMI: t aiheuttavat yleensä vähemmän vaurioita sydänlihaskudokselle kuin STEMI: t, eikä sepelvaltimoiden katetrointia tarvita aluksi. STEMIä hoidetaan yleensä lääkkeillä, mukaan lukien kaksoisverihiutaleiden hoito, sekä täydellisellä antikoagulanttihoidolla, kuten hepariinilla. NSTEMI: t ovat haastava ongelma päivystyslääkärille. On mahdollista, että potilaalla, jolla on rintakipua, saattaa aluksi olla negatiivinen troponiini ilman EKG -muutoksia, mutta kaikki voi silti olla STEMI, koska troponiinitasot alkavat nousta vasta vähintään 2-3 tunnin kuluttua alkukirjain aivohalvaus. Tämä korostaa troponiinin sarjatuotannon merkitystä 3-6 tunnin välein potilaille, joilla epäillään iskeemistä tapahtumaa, mutta joilla on alun perin normaali troponiini.

Häiritsevät tekijät

Yksi ongelma, joka liittyy troponiinien käyttöön akuutin sydäninfarktin diagnosoimiseksi, on se, että troponiinitasot voivat nousta muissa olosuhteissa. Kaikki, mikä aiheuttaa vaurioita sydänlihakseen, voi aiheuttaa troponiinin pääsyn verenkiertoon. Yleisin vamman syy on hapen saannin ja kulutuksen riittämättömyys, mikä havaitaan akuutissa sydäninfarktissa. Tämä epäsuhta voi kuitenkin johtua monista muista olosuhteista ja siten troponiinitasojen noususta. Esimerkiksi, takykardia voi aiheuttaa perfuusion heikkenemistä diastolisen ajan lyhenemisen vuoksi, kun sepelvaltimoveren virtaus tapahtuu ja hapen tarve kasvaa. Potilaat kykenevät shokki voi myös olla epäsuhta hapensaannissa ja kulutuksessa alhaisen veren tilavuuden vuoksi, ja näiden potilaiden kohonneiden troponiinipitoisuuksien on osoitettu osoittavan huonompia tuloksia.

Toinen syy kohonneisiin troponiinipitoisuuksiin on sydänlihaksen vaurioituminen muista kuin iskeemisistä syistä. Rintakehän suora tylppä trauma voi aiheuttaa merkittäviä sydänlihaksen vaurioita ja puolestaan ​​johtaa kohonneisiin troponiinipitoisuuksiin. Tutkimuksessa, johon osallistui 333 potilasta, joilla oli tylsä ​​rintatrauma, kohonnut troponiini todettiin 144 (44%) potilaalla. Tulehdukselliset tilat, kuten virus sydänlihastulehdus ja infiltratiiviset sairaudet, kuten sarkoidoosi, aiheuttavat myös kohonneita troponiinitasoja. Troponiinin vuoto voi tapahtua myös sydämen ulkopuolisten prosessien aikana. Esimerkiksi troponiinipitoisuuden nousua on usein havaittu akuuteilla potilailla aivohalvausvaikka niissä ei ole merkkejä sepelvaltimotauti. Yksi tämän ilmiön oletetuista mekanismeista on autonomisen toiminnan rikkominen rikkomuksen jälkeen aivoverenkiertoa, mikä voi aiheuttaa lisääntyneen katekoliamiinireaktion, joka vaikuttaa sydämeen myosyytit.

Toinen ongelma, joka vaikeuttaa troponiinien määrittämistä akuutin sydäninfarktin diagnosoimiseksi, on krooninen munuaissairaus (CKD). CKD -potilailla on todettu kohonneen troponiinipitoisuus yli 99: n prosenttipisteen ilman todisteita sydänsairauksista. Vaikka troponiinien lisääntymisen mekanismia ei ole täysin ymmärretty, oletetaan, että se liittyy sydämen kudoksen merkittäviin rakenteellisiin poikkeavuuksiin ja krooniseen sydänlihaksen vaurioon. On myös tehty tutkimuksia, jotka viittaavat siihen, että munuaisilla on rooli troponiinin poistamisessa verenkierrosta, vaikka ei ole näyttöä siitä, että troponiinia löydettäisiin virtsasta. Tämä voi vaikeuttaa CKD -potilaan diagnosointia, joka esittelee päivystykseen rintakipua kohonneiden troponiinipitoisuuksien vuoksi.

Meta-analyysi 14 eri tutkimuksesta osoitti, että kohonneiden troponiinipitoisuuksien spesifisyys yli 99. prosenttipisteen laski dramaattisesti CKD-potilailla. Näillä potilailla on erittäin tärkeää tietää, muuttuvatko troponiinit ajan myötä, jotta voidaan nähdä, onko tasot nousseet vai laskeneet. Kroonista munuaissairautta sairastavien potilaiden troponiinipitoisuudet ovat yleensä vakaita, joten troponiinin nousu ja lasku osoittavat enemmän sydämen kohonnutta troponiinipitoisuutta. Yksi hyväksytyistä ohjeista on, että jos sarjatestin aikana havaitaan muutos troponiinitasot 20%, tämä johtuu todennäköisesti sydänsyistä, vaikka tämän suosituksen tutkimukset poissa.

Lääketieteellinen merkitys

Tarkka diagnoosi ja hoito sydänkohtaukset On tärkeä osa päivystyksessä työskentelyä. Troponiinitestien kehittämisellä ja toteuttamisella on ollut valtava vaikutus ensiapuun. Troponin -testausta käytettäessä on tärkeää olla tietoinen puutteista ja mahdollisista virheistä ja ottaa huomioon koko kliininen kuva lääketieteellisiä päätöksiä tehtäessä. Troponiinitestit ovat muuttaneet tapaa, jolla hätäapua annetaan, ja sen kliinisten vaikutusten syvällinen ymmärtäminen on avain hätälääkäreiden menestykseen.