Troponin T (ultrasenzitivní
stanovení, hsTnT) je jedním z biomarkerů, které
mají vztah ke kardiovaskulárnímu
riziku.
|
Název |
Troponin T, ultrasenzitivní stanovení |
|
Alternativní
názvy, synonyma |
hsTnT, senzitivní TnT, supersenzitivní
TnT V současné době není konzistentní terminologie pro stanovení
troponinů senzitivními metodami. Označují se jako „high sensitivity“, „ultra sensitive“, nebo „highly sensitive
assays“. |
|
Popis
molekuly |
Molekula troponinu je tvořena třemi
specifickými proteiny: troponinem C
(vážícím vápník), troponinem T (podjednotka, která váže tropomyosin a
umožňuje tvorbu tropomyosinového komplexu) a troponin I (podjednotka s vazbou
na aktin). Troponin je strukturálním proteinem příčně pruhovaného svalu, jeho
úkolem je regulace kontrakce v příčně pruhovaném svalu. Zatímco troponin
C je shodný v kardiomyocytu i v buňkách kosterního svalu, troponin
T a I jsou orgánově specifické (geneticky a imunologicky odlišné). Rozlišují
se tři tkáňově specifické podjednotky troponinu T, pomalý skeletální troponin
T1 (TNNT1), kardiální troponin T (TNNT2) a rychlý skeletální troponin T3
(TNNT3). Jen malá část troponinu T (asi 7 %) je volně v cytoplazmě bez
vazby na svalové vlákno (Daubert, 2010). Molekulová hmotnost TnT je
38 000 g/mol (38 kDa, uvádí se i 30-35 kDa, Wei 2011), u TnI je
24 000 g/mol (24 kDa). |
|
Tvorba,
syntéza |
Kardiální
troponin T je kódovaný genem TNNT2.
Mutace genu bývá spojena s familiární hypertrofickou kardiomyopatií,
nebo restrikční a dilatační kardiomyopatií. |
|
Poločas
eliminace |
Za fyziologických okolností není
známo. |
|
Biologická
variabilita |
hsTnT: CVi 48,2 %, CVg 85,9 % (Vasile
2010); hsTnI: CVi do 14,0 %, CVg do
63,0 % (www.westgard.com, Wu 2009).
V literatuře jsou uváděny různé CVi a CVg podle použité analytické
soupravy a délky experimentu. Biologická variabilita troponinů s nízkým
indexem individuality upřednostňuje při interpretaci výsledků opakované
měření u individuálních pacientů před používáním cut-off hodnot (Wu, 2009).
Problémem biologické variability kardiálních markerů se zabýval Wu a
kolektiv. S výjimkou myeloperoxidázy, BNP a NT-proBNP byl u všech
testovaných kardiálních markerů nízký index individuality (kovariance
analytické a intraindividuální variability lomená interindividuální
variabilitou), což v praxi znamená omezené použití referenčních mezí
nebo cut-off limitů. Pro vysoce senzitivní stanovení troponinu I udávají
intraindividuální variabilitu 10 – 14 %, interindividuální 57 – 63 %,
s indexem individuality 0,21 – 0,39 (rozdíly jsou podle krátkodobé nebo
dlouhodobé biologické variability, různé údaje v literatuře). Toto zjištění
podporuje závěr, že je nutné monitorovat změny koncentrací v čase u
jednoho nemocného, byť by se jednalo o hodnoty v pásmu nízkých
koncentrací (Wu, 2009). |
|
Eliminace,
odbourávání |
Pravděpodobně retikuloendoteliálním
systémem, exaktní způsob eliminace troponinů není znám. Objevují se zprávy o
renální eliminaci fragmentů troponinu T. |
|
Dynamika změn |
Za patologických okolností (nekróza
myocytů) vzestup za 1 - 2 hodiny, v cirkulaci detegovatelný asi za 2 až
4 hodiny po poškození myokardu. Odběr vzorků ke stanovení diagnózy infarktu
myokardu je doporučen při přijetí (při prvním vyšetření po vzniku bolestí)
posléze za 6 až 9 hodin – důvodem je optimální senzitivita a specificita
stanovení. Pozitivní prediktivní hodnota se zvyšuje opakováním testování
(Daubert 2010). Použití senzitivních metod stanovení výrazně zkrátí interval
mezi prvním a druhým odběrem krve, doporučený interval podle evropských
guidelines z roku 2011 jsou 3 hodiny (Hamm, 2011, http://www.escardio.org/guidelines-surveys/esc-guidelines/Pages/ACS-non-ST-segment-elevation.aspx).
První peak vzestupu je výsledkem průniku do cirkulace volného, nebo slabě
vázaného poolu TnT, následná prolongovaná elevace je důsledkem degradace
kontraktilního myokardiálního aparátu. Pacienti z rozsáhlou reperfuzí
vykazují bifázický vzestup TnT (na rozdíl od TnI). TnT má vyšší molekulovou
hmotnost s vyšší frakcí nevázaného troponinu v porovnání
s TnI. Někteří autoři uvádějí jako praktický „cut-off“ indikující
poškození myokardu změnu troponinu o více než 20 % (National Academy of
Clinical Biochemistry and the American Collage of Cardiology/American Heart Association/ European Society of Cardiology Task Force) oproti
původně zvýšené koncentraci troponinu. Novější práce Vasileho z roku
2010 uvádí změnu o 58 % pro vzestup hsTnT a 57,5 % pro pokles hsTnT
v čase 0 – 4 hodiny. Změna o 20 % při senzitivním stanovení TnT je
nedostatečná, pro průkaz akutního koronárního syndromu se doporučuje spíše
změna koncentrace o 50 % za 1 – 3 hodiny pro výchozí koncentraci při přijetí
pacienta s bolestí na hrudi (v případě, že koncentrace hsTnT byla při
přijetí nad cut-off), nebo lépe absolutní změna o minimálně 10 ng/l
(Reichlin, Symposium proCardio, Paris 2011). Eliminace troponinů
z cirkulace nastává po 10 - 14ti dnech (přetrvává uvolňování
z nekrotických kardiomyocytů (Daubert 2010). |
Vztah
k patofyziologii
Experimentální data poukazují na skutečnost, že vzestup troponinů je důsledkem
ireverzibilního poškození myokardu (nekrózy myocytu), avšak krátký vzestup a
následný pokles troponinů pozorovaný u maratónských běžců (Fishbein 2009) a po
indukované ischemii myokardu (Sabatine 2009) zpochybňuje ireverzibilní
poškození myokardu jako jediný zdroj vzestupu troponinů. V současné době
ale nejsou k potvrzení této hypotézy dostatečně konsistentní
experimentální ani klinická data (Agewall 2010). Katus považuje zvýšení
troponinů u maratónských běžců spíše za důsledek ireversibilního poškození,
podíl ischemie nevylučuje (Katus, osobní
sdělení, Symposium proCardio, Paris, 2011).
Možnosti
stanovení
Preanalytická fáze: Preanalytická fáze
nevyžaduje zvláštní přípravu pacienta ani zacházení se vzorkem.
Vlastní stanovení: Ultrasenzitivní stanovení
troponinu T je k dispozici na analyzátorech Cobas firmy Roche Diagnostics.
Referenční
hodnoty, cut-off hodnoty
Fyziologické hodnoty TnT se pohybují kolem 3 ng/l (0,003 µg/l). The
Joint ESC/ACCF/AHA/WHF Task Force doporučuje používat 99. percentil stanovení
troponinu T s 10% variačním koeficientem (míra preciznosti stanovení) jako
cut-off hodnotu pro diagnostiku infarktu myokardu. Pro senzitivní stanovení
troponinu T nebyla zatím cut-off hodnota pro diagnostiku IM definována.
Stanovení hsTnT firmy Roche umožňuje měřit troponin T v oblasti
fyziologických koncentrací, 99. percentil zdravé populace je 0,0135 µg/l (muži
0,0145 µg/l, ženy 0,0100 µg/l). Stanovení hsTnT Roche splňuje analytické
podmínky ke kvantifikaci troponinů nad referenčním limitem zdravé populace
(Saenger 2011). Podle prací Vasileho lze za signifikantní vzestup považovat
změnu troponinu minimálně o 84 % u stanovení hsTnT (vzhledem k analytické
a biologické variabilitě) na rozdíl od konvenčních stanovení, kde je za vzestup
považována změna o 20 %. Fyziologické koncentrace hsTnT byly korelovány
s věkem a pohlavím. Zvyšování koncentrací troponinů s věkem je větší
především u mužů nad 70 let a žen nad 80 let (Giannoni, 2009), přičemž ve všech
věkových dekádách (od věku 10 let) jsou koncentrace hsTnI vyšší u mužů než u
žen, podobně je tomu pro hsTnT (Saenger, 2011). V referenční populaci
použité pro určení cut-off ale nejsou údaje jednotné, Giannitsis konstatuje
vyšší cut-off pro muže a nižší pro ženy, Venge nezjistil rozdíl mezi muži a
ženami (Giannitsis, 2009, Venge 2009). Venge navíc navrhuje použití 97,5.
percentilu pro horní referenční mez, namísto dosud používaného 99. percentilu.
Pro diagnostiku akutního koronárního syndromu podle doporučení ECS z roku
2011 je vhodnější sledování změn koncentrace v čase, upřednostňuje se
absolutní změna koncentrace před relativní, doporučený interval pro opakování
je 3 hodiny.
Význam
stanovení a interpretace
Senzitivní stanovení TnT mají potenciál identifikovat pacienty
s infarktem myokardu v časnější fázi než to umožňuje „klasické“
stanovení troponinů, umožňují také identifikovat jedince, u kterých je vyšší
kardiovaskulární riziko a mají také potenciál „rule out“ markeru s vysokou
negativní prediktivní hodnotou. Zvýšené koncentrace hsTnT nad fyziologickou mez
mohou znamenat počínající poškození myokardu, vyvíjející se ACS, ale i situace
s malým poškozením myokardu jako je srdeční selhání, arytmie, hypertonická
krize, plicní embolie, kardiotoxická medikace, myokarditidy a další.
Interpretace stanovení hsTnT pro diagnostiku infarktu myokardu je předmětem
diskuse, cut-off hodnota nebyla stanovena. U pacientů se zvýšením hsTnT nad
fyziologickou hranici s podezřením na ACS je doporučeno monitorování
v čase s následným odběrem za 1 – 2 hodiny (Symposium proCardio,
Paris, 2011), podle doporučení ECS 3 hodiny. Význam stanovení hsTnT pro
klinickou praxi spočívá především v možnosti časnější identifikace
pacientů s ACS, kteří jsou kandidáty k invazivním procedurám. Budou
ale jistě potřeba další studie, které porovnají profit pacientů řízeně léčených
podle koncentrace hsTnT především v situacích, kde je u pacientů konvenční
metodou (méně senzitivní) troponin negativní, ale hsTnT je již pozitivní.
Zavedení senzitivního stanovení
troponinů do klinické praxe povede patrně k diagnostickému posunu
od nestabilní anginy pectoris k infarktu myokardu bez elevace ST segmentu
(NSTEMI) podle zatím stále platných diagnostických kritérii. Kardiální
troponiny mají i prognostický význam. Pacienti s ischemií myokardu a
elevovanými troponiny mají horší prognózu než pacienti s nízkými
koncentracemi troponinů.
Zvýšení troponinů u srdečních onemocnění bez průkazu ACS: supraventrikulární tachykardie, síňová fibrilace,
kardiální amyloidóza, levokomorová hypertrofie, srdeční selhání, kontuze
myokardu, myokarditis, rejekce po transplantaci srdce.
Zvýšení troponinů u nekardiálních onemocnění: sepse, anemie,
embolizace do plic, intrakraniální hemoragie, toxické léky, cévní mozková
příhoda a renální selhání.
Zdá se tedy, že ke zvýšení troponinů dochází nejen v důsledku
nekrózy myocytu, ale také v důsledku zvýšeného napětí myocytů, zánětu,
nebo nedostatečné oxygenace myokardu. Je možné, že dochází ke změně
permeability buněčných membrán a degradaci troponinů na menší fragmenty a tím
je umožněn vzestup troponinů v systémové cirkulaci i bez ireverzibilního
poškození myokardu. Netrombotický mechanismus elevace troponinů si jistě
vyžaduje další výzkum.
Výsledky
klinických studií
V současné době se akumuluje znalostní báze o využití stanovení
troponinů vysoce senzitivními metodami (Plebani, 2009, Lippi, 2009, Panteghini,
2009). Problémem uvolňování troponinů z myocytů za fyziologických podmínek
se zabýval Giannoni a kolektiv. Význam těchto stanovení autoři umisťují do
oblasti stratifikace rizika u pacientů s chronickou stabilní anginou
pectoris a srdečním selháním (Giannoni, 2009). Podobné závěry formuluje i
Masson, který roli hsTnT nebo hsTnI vidí u pacientů s jinými
kardiologickými chorobami, než jsou akutní koronární syndromy: může to být například
chronické srdeční selhání, kde je zvýšení troponinů známkou zhoršené prognózy a
to nezávisle na natriuretických peptidech (které ovšem ke stratifikaci rizika
dále přispívají) (Masson, 2010). Také Venge zmiňuje hlavní těžiště použití
vysoce citlivých metod u pacientů s ischemií myokardu, podobně i
Giannitsis zdůrazňuje použití u chronického srdečního selhání a kardiomyopatií
(Venge, 2009, Giannitsis, 2009), Januzzi popisuje souvislost hsTnT a
strukturálních změn myokardu bez ohledu na diagnózu akutního koronárního
syndromu (Januzzi, 2010).
Doporučení pro stanovení kardiálních troponinů z roku 2010 věnuje
senzitivním metodám stanovení pouze krátkou zmínku se závěrem, že senzitivní
stanovení troponinů přináší zvýšení diagnostické informace, ale bude si
vyžadovat změnu interpretace výsledků. V květnu 2011 publikuje Schneider
editorial, v závěru kterého poukazuje na potenciál senzitivního stanovení
TnT ve smyslu identifikace jedinců s velmi nízkým rizikem, kteří nebudou
vyžadovat další péči (Schneider, 2011). Studie Aldouse (Aldous, 2011) poukazuje na možnost predikce velkých
kardiovaskulárních příhod na základě senzitivnějších stanovení troponinů (hsTnT
a TnI třetí generace). Skupina pacientů s nedetegovatelným troponinem má
velice nízké riziko, pacienti s detegovatelným troponinem nad 99.
percentil mají riziko zvýšené. Autor
poukazuje na vysokou negativní
prediktivní hodnotu stanovení senzitivních troponinů. Zatímco při diagnostice
infarktu myokardu je výpovědní změna koncentrace troponinu v čase (práce
Vasileho; 84% změna v rozsahu 0 – 4 hod), pro prognózu pacienta nemá tato
změna význam.
Stanovení koncentrace troponinů senzitivními metodami umožňuje
stratifikaci rizika, protože se zvyšujícími se koncentracemi roste mortalita i
v pásmu pod běžně používaným cut-off limitem, například cut-off TnT 0,010
µg/l (Masson, 2010), podobné závěry zjistil i Omland u pacientů se stabilním
onemocněním koronárních arterií (Omland, 2009).
Jedním z hlavních problémů, citovaných v souvislosti
s použitím vysoce senzitivních metod stanovení troponinů, je vysvětlení
pojmu poškození myokardu, které je spojeno s řadou etiologických možností,
jejichž důsledkem může být ireverzibilní nebo i reverzibilní poškození myocytů.
Otázka ischemie myokardu není vyřešena – někteří autoři ji připouštějí jako
možnou příčinu elevace troponinů (Sabatine, 2009, Giannoni, 2009, Januzzi,
2010, Laufer, 2010), jiní o této možnosti nejsou přesvědčeni (Katus, 2009,
Clerico, 2010).
V běžné
klinické praxi se stanovení troponinů široce používá, je dostupné v každé
laboratoři, je ukotveno v guidelines. Nově na trh uváděné automatizované
senzitivní metody stanovení přinášejí nové možnosti využití stanovení
troponinů. Budou se využívat pro predikci rizika kardiovaskulárních komplikaci,
nebo se bude využívat jejich negativní prediktivní účinnost. Nové možnosti
stanovení a nové využití troponinů však klade nároky na interpretaci. Bude
potřeba inovovat doporučení pro diagnostiku NSTEMI a zapracovat do guidelines
interpretaci k predikci kardiovaskulárních komplikací. I když troponiny
nemají přímý vztah ke stabilitě ateromatózního plátu, právě nové možnosti
využití troponinů ve vztahu k predikci rizika jsou důvodem pro zařazení
hsTnT do této práce.
Literatura
Franeková, J.: Příspěvek k hodnocení
stability ateromatózního plátu ve vztahu k rozvoji kardiovaskulárního rizika.
Disertační práce, Masarykova Univerzita, Brno, 2012.
Další informace
Klinická biochemie kardiovaskulárního
systému
Janka Franeková,
2012-01-10