Troponin: vad är det, etiologi, epidemiologi, patofysiologi

Introduktion

Diagnos av akuta hjärtsjukdomar är en av en akutläkares viktigaste uppgifter. Den breda differentialdiagnosen för bröstsmärta måste begränsas snabbt och exakt för att uppfylla de vitala procedurer som krävs av patienter. Tillsammans med historia och fysisk undersökning finns det ett antal viktiga diagnostiska verktyg som används för att skilja mellan olika orsaker till bröstsmärta. Ett av verktygen som har blivit en viktig komponent i hjärtundersökningar och diagnostik är troponinmätning. Troponinintervallmätningar har revolutionerat utövandet av akutmedicin och diagnos och behandling av myokardiell ischemi.

Etiologi och epidemiologi

Troponiner Är hjärtreglerande proteiner som finns i cytoplasman hos hjärtmyocyter. När kalcium binder till ett proteinkomplex förändras strukturen av troponin och detta utlöser en interaktion mellan aktin och myosinfilament. Denna interaktion leder till sammandragning av hjärtmuskeln. Troponinkomplexet består av 3 subenheter: cTnC, cTnI och cTnT. cTnI och cTnT är subenheter som identifieras i laboratorietester som syftar till att upptäcka skador på hjärtmuskeln. Det har visat sig att cTnI existerar uteslutande i hjärtmuskeln. Studier har inte kunnat identifiera cTnI i någon vävnad i kroppen vid något skede i utvecklingen av den nyfödda. Små mängder cTnT har identifierats i skelettmuskeln, men finns vid mycket högre koncentrationer i hjärtmuskeln. I kliniska studier hittades inga statistiskt signifikanta skillnader med cTnI kontra cTnT i troponinanalyser.

Före troponins tillkomst fanns det ett antal olika hjärtbiomarkörer som användes för att identifiera myokardisk isemi. På 1960- och 1970 -talen användes biomarkörer såsom aspartattransaminas (AST), laktatdehydrogenas (LDH) och kreatinkinas (CK), men deras användning har upphört på grund av bristen på specificitet för hjärt muskler. Nästa generation av biomarkörer var mer specifik för hjärtmuskel och inkluderade CK-MB och LDH 1 + 2. Dessa markörer hade dock fortfarande en oacceptabelt hög falskpositiv hastighet och en ny, mer specifik biomarkör krävdes. Troponiner identifierades först 1965, men ett tillförlitligt immuntest för att bestämma deras blodnivåer utvecklades inte förrän i slutet av 1990 -talet. Troponinmätningar har visat sig ha nästan 100% känslighet vid kontroll 6-12 timmar efter smärtanbrott i bröstet och har signifikant förbättrad specificitet för hjärtmuskelskada jämfört med tidigare biomarkörer. På grund av dess kliniska användbarhet har troponin seriell testning lagts till i den tredje universella definitionen hjärtinfarktsom för närvarande är definitionen som används av American College of Cardiology.

Patofysiologi

Myokardinfarkt uppstår när blodflödet blockeras i kranskärlen som tillför syre till hjärtmuskeln. Detta orsakar en felaktig överensstämmelse när syretillförseln inte uppfyller myocyternas syrebehov, vilket resulterar i cellnekros och död. Under denna process brister cellmembran, vilket får intracellulärt innehåll att spilla ut i det extracellulära utrymmet och så småningom komma in i blodomloppet. Om dessa cellämnen, inklusive troponiner, spills i tillräckligt stora mängder, kan de hittas i cirkulerande blod.

Det mesta av troponinet som finns i blodet hos friska människor är associerat med normal omsättning av hjärtmyocyter. För att troponinet som mäts för att indikera patofysiologisk muskelskada måste vara större än den 99: e percentilen av det normala intervallet, vilket är ungefär 3 standardavvikelser från medelvärdet. Enligt den tredje universella definitionen av hjärtinfarkt bör det också finnas en karakteristisk ökning och minskning av troponinnivåer, mätt över flera timmar och dagar. Troponinnivåerna börjar vanligtvis stiga i blodomloppet inom 2-3 timmar efter det att bröstsmärta började. Under denna tid kommer nivåerna att fortsätta stiga tills en topp nås, vanligtvis mellan 12 och 48 timmar. Troponinnivåerna börjar sedan sjunka under de närmaste 4-10 dagarna till normala nivåer.

Diagnostiska tester

På akutmottagningen är det omöjligt att helt övervaka troponinnivåerna från stigning till topp till fall. När en patient klagar över bröstsmärta måste ett diagnostiskt beslut fattas omedelbart. För att underlätta beslutsfattande i nödsituationer är hjärtinfarkt indelat i 2 kategorier baserat på EKG -data; ST-segment elevation myokardinfarkt (STEMI) och icke-ST-segment elevation myokardinfarkt (STEMI). Med STEMI kommer patienter att ha förhöjt troponin samt en av följande EKG -förändringar: (1) ST -segmenthöjning större än 1 mm i angränsande leder med ömsesidiga förändringar, (2) nya tecken på vänster bunt grenblock eller (3) ST -segmenthöjd markerad på bakre EKG. I detta fall är de diagnostiska och terapeutiska lösningarna enkla. Patienten har förmodligen en allvarlig blockering av kranskärlen och kräver akut kranskärlskateterisering om det finns en, eller trombolytisk terapi för att öppna det blockerade kärlet och återfusera hjärtat muskel.

STEMI definieras som skada på hjärtmuskeln som resulterar i förhöjda troponinnivåer, men inte har de EKG -förändringar som bestämmer STEMI. NSTEMI ger vanligtvis mindre skada på myokardvävnad än STEMI, och det finns inget behov av akut koronar kateterisering i början. STEMI behandlas vanligtvis med medicinering, inklusive dubbel trombocythämmande behandling, samt fullständig antikoagulant terapi som heparin. NSTEMI är ett utmanande problem för akutläkaren. Det är möjligt att en patient med bröstsmärta initialt kan ha negativ troponin utan EKG -förändringar, men alla kan fortfarande ha STEMI eftersom troponinnivåerna inte börjar stiga förrän minst 2-3 timmar efter initialen stroke. Detta belyser vikten av seriell troponinproduktion med 3 till 6 timmars intervall för patienter som misstänks ha en ischemisk händelse men som har troponin som är normalt.

Störande faktorer

Ett problem med användningen av troponiner för att diagnostisera akut hjärtinfarkt är att troponinnivåerna kan höjas under andra förhållanden. Allt som orsakar skada på hjärtmuskeln kan orsaka att troponin kommer in i blodomloppet. Den vanligaste orsaken till skada är otillräcklig syreförsörjning och förbrukning, vilket observeras vid akut hjärtinfarkt. Denna felaktighet kan emellertid uppstå från många andra förhållanden och därför till en ökning av troponinnivåerna. Till exempel, takykardi kan orsaka en minskning av perfusionen på grund av en minskning av diastolisk tid när koronar blodflöde uppstår och syrebehovet ökar. Patienter kan chock kan också ha en felaktig anpassning av syretillförsel och -förbrukning på grund av låg blodvolym, och förhöjda troponinnivåer hos dessa patienter har visat sig indikera sämre resultat.

En annan orsak till förhöjda troponinnivåer är skador på hjärtmuskeln från icke-ischemiska orsaker. Direkt trubbigt trauma mot bröstet kan orsaka betydande myokardskador och i sin tur leda till ökade troponinnivåer. I en studie av 333 patienter med trubbigt brösttrauma hittades förhöjt troponin hos 144 (44%) patienter. Inflammatoriska tillstånd som virus myokardit och infiltrativa sjukdomar som sarkoidos orsakar också förhöjda troponinnivåer. Läckage av troponin kan också uppstå under processer utanför hjärtat. Till exempel har en ökning av troponinnivåer ofta observerats hos patienter med akut strokeäven om de inte har några tecken kranskärlssjukdom. En av de förmodade mekanismerna för detta fenomen är en kränkning av den autonoma funktionen efter en kränkning cerebral cirkulation, vilket kan orsaka en ökad katekolaminreaktion som påverkar hjärtat myocyter.

Ett annat problem som gör det svårt att bestämma troponiner för diagnos av akut hjärtinfarkt är kronisk njursjukdom (CKD). Patienter med CKD har visat sig ha förhöjda troponinnivåer över 99: e percentilen utan tecken på hjärtsjukdom. Även om mekanismen för ökningen av troponiner inte är helt förstådd antas det att det är associerat med stora strukturella abnormiteter i hjärtvävnad och kronisk myokardskada. Det har också funnits studier som tyder på att njurarna spelar en roll för att rensa troponin från cirkulationen, även om det inte finns några bevis för att troponin finns i urinen. Detta kan göra det svårt att diagnostisera en CKD -patient som presenterar akutmottagningen med bröstsmärta på grund av förhöjda troponinnivåer.

En metaanalys av 14 olika studier visade att specificiteten hos förhöjda troponinnivåer över 99: e percentilen minskade dramatiskt hos patienter med CKD. Hos dessa patienter är det mycket viktigt att veta om troponiner förändras över tiden för att se om det finns en ökning eller minskning av nivåerna. Troponinnivåer hos patienter med CKD är vanligtvis stabila, så en ökning och minskning av troponin kommer mer att indikera en hjärtorsak till förhöjt troponin. En av de accepterade riktlinjerna är att om en förändring observeras under seriell testning troponinnivåer med 20%, beror detta troligen på en hjärtorsak, även om studierna för denna rekommendation frånvarande.

Klinisk signifikans

Noggrann diagnos och behandling hjärtattacker Är en viktig del av arbetet på akutmottagningen. Utvecklingen och implementeringen av troponintester har haft en enorm inverkan på akutsjukvården. När man använder troponintester är det viktigt att vara medveten om bristerna och eventuella fel och att beakta hela den kliniska bilden när man fattar medicinska beslut. Troponintester har förändrat hur akutvård levereras, och en djup förståelse för dess kliniska konsekvenser är nyckeln till framgång för akutläkare.