Troponin: was ist das, Ätiologie, Epidemiologie, Pathophysiologie

Einführung

Die Diagnose dringender Herzerkrankungen gehört zu den wichtigsten Aufgaben eines Notarztes. Die breite Differenzialdiagnose des Brustschmerzes muss schnell und genau eingegrenzt werden, um die von den Patienten geforderten lebenswichtigen Verfahren zu erfüllen. Neben der Anamnese und der körperlichen Untersuchung gibt es eine Reihe wichtiger diagnostischer Instrumente, mit denen verschiedene Ursachen von Brustschmerzen unterschieden werden können. Eines der Werkzeuge, das zu einem wichtigen Bestandteil der Herzuntersuchung und -diagnostik geworden ist, ist die Troponin-Messung. Troponin-Intervallmessungen haben die Notfallmedizin sowie die Diagnose und Behandlung von Myokardischämie revolutioniert.

Ätiologie und Epidemiologie

Troponine Sind kardiale regulatorische Proteine, die im Zytoplasma von Herzmuskelzellen vorkommen. Wenn Calcium an einen Proteinkomplex bindet, ändert sich die Struktur von Troponin und dies löst eine Wechselwirkung zwischen Aktin- und Myosinfilamenten aus. Diese Wechselwirkung führt zur Kontraktion des Herzmuskels. Der Troponinkomplex besteht aus 3 Untereinheiten: cTnC, cTnI und cTnT. cTnI und cTnT sind Untereinheiten, die in Labortests zum Nachweis von Schäden am Herzmuskel identifiziert werden. Es wurde gezeigt, dass cTnI ausschließlich im Herzmuskel vorhanden ist. Studien konnten cTnI in keinem Gewebe des Körpers zu irgendeinem Zeitpunkt der Entwicklung des Neugeborenen nachweisen. Kleine Mengen von cTnT wurden im Skelettmuskel identifiziert, werden aber in viel höheren Konzentrationen im Herzmuskel gefunden. In klinischen Studien wurden keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen cTnI und cTnT in Troponin-Assays gefunden.

Vor dem Aufkommen von Troponin gab es eine Reihe verschiedener kardialer Biomarker, die verwendet wurden, um eine myokardiale Ischämie zu identifizieren. In den 1960er und 1970er Jahren wurden Biomarker wie Aspartattransaminase (AST), Lactatdehydrogenase (LDH) und Kreatinkinase (CK), aber ihre Verwendung wurde aufgrund der fehlenden Spezifität für kardiale. eingestellt Muskeln. Die nächste Generation von Biomarkern war spezifischer für den Herzmuskel und umfasste CK-MB und LDH 1 + 2. Diese Marker wiesen jedoch immer noch eine inakzeptabel hohe Falsch-Positiv-Rate auf und es war ein neuer, spezifischerer Biomarker erforderlich. Troponine wurden erstmals 1965 identifiziert, aber ein zuverlässiger Immuntest zur Bestimmung ihres Blutspiegels wurde erst Ende der 1990er Jahre entwickelt. Es wurde festgestellt, dass die Troponin-Messungen eine Empfindlichkeit von fast 100 % aufweisen, wenn sie 6-12 Stunden nach dem Einsetzen der Schmerzen überprüft werden in der Brust und haben eine signifikant verbesserte Spezifität für Herzmuskelschäden im Vergleich zu früheren Biomarker. Aufgrund seines klinischen Nutzens wurden Troponin-Serientests zur dritten universellen Definition hinzugefügt HerzinfarktDies ist derzeit die Definition des American College of Cardiology.

Pathophysiologie

Ein Myokardinfarkt tritt auf, wenn der Blutfluss in den Herzkranzgefäßen, die den Herzmuskel mit Sauerstoff versorgen, blockiert wird. Dies führt zu einer Fehlanpassung, wenn die Sauerstoffversorgung den Sauerstoffbedarf der Myozyten nicht deckt, was zu Zellnekrose und Tod führt. Während dieses Prozesses reißen Zellmembranen, wodurch intrazellulärer Inhalt in den extrazellulären Raum gelangt und schließlich in den Blutkreislauf gelangt. Werden diese zellulären Substanzen, einschließlich Troponine, in ausreichend großen Mengen verschüttet, können sie im zirkulierenden Blut gefunden werden.

Das meiste Troponin, das im Blut gesunder Menschen vorkommt, ist mit dem normalen Umsatz von Herzmuskelzellen verbunden. Damit das gemessene Troponin einen pathophysiologischen Muskelschaden anzeigt, muss es über dem 99. Perzentil des Normbereichs liegen, was etwa 3 Standardabweichungen vom Mittelwert entspricht. Nach der dritten universellen Definition des Myokardinfarkts sollte es auch einen charakteristischen Anstieg und Abfall des Troponinspiegels geben, gemessen über mehrere Stunden und Tage. Der Troponinspiegel beginnt normalerweise innerhalb von 2-3 Stunden nach dem Einsetzen der Brustschmerzen im Blutkreislauf anzusteigen. Während dieser Zeit steigen die Werte weiter an, bis ein Höchststand erreicht ist, normalerweise zwischen 12 und 48 Stunden. Der Troponinspiegel beginnt dann innerhalb der nächsten 4-10 Tage auf ein normales Niveau zu sinken.

Diagnosetest

In der Notaufnahme ist es unmöglich, den Troponinspiegel vom Anstieg über den Höhepunkt bis zum Abfall vollständig zu überwachen. Wenn ein Patient über Brustschmerzen klagt, muss sofort eine diagnostische Entscheidung getroffen werden. Um die Entscheidungsfindung in Notfallsituationen zu erleichtern, wird der Myokardinfarkt basierend auf EKG-Daten in 2 Kategorien unterteilt; ST-Strecken-Hebungs-Myokardinfarkt (STEMI) und Nicht-ST-Strecken-Hebungs-Myokardinfarkt (STEMI). Bei STEMI weisen Patienten erhöhte Troponinwerte sowie eine der folgenden EKG-Veränderungen auf: (1) ST-Strecken-Hebung von mehr als 1 mm im benachbarten Ableitungen mit reziproken Veränderungen, (2) neue Zeichen eines Linksschenkelblocks oder (3) markierte ST-Strecken-Hebung auf der Rückseite EKG. In diesem Fall sind die diagnostischen und therapeutischen Lösungen einfach. Der Patient hat wahrscheinlich eine schwere Blockade der Koronararterie und benötigt eine Notfall-Koronarkatheterisierung, wenn es gibt eine oder eine thrombolytische Therapie, um das blockierte Gefäß zu öffnen und das Herz zu reperfundieren Muskel.

STEMI ist definiert als eine Schädigung des Herzmuskels, die zu erhöhten Troponinspiegeln führt, aber nicht die EKG-Veränderungen aufweist, die STEMI bestimmen. NSTEMIs schädigen das Myokardgewebe normalerweise weniger als STEMIs, und eine Notfall-Koronarkatheterisierung ist zu Beginn nicht erforderlich. STEMI wird in der Regel medikamentös behandelt, einschließlich einer dualen Thrombozytenaggregationshemmer-Therapie sowie einer vollständigen gerinnungshemmenden Therapie wie Heparin. NSTEMIs sind ein herausforderndes Problem für den Notarzt. Es ist möglich, dass ein Patient mit Brustschmerzen anfänglich negatives Troponin ohne EKG-Veränderungen hat, aber alle kann immer noch STEMI haben, da der Troponinspiegel erst nach mindestens 2-3 Stunden ansteigt die Initiale Schlaganfall. Dies unterstreicht die Bedeutung einer seriellen Troponinproduktion in Intervallen von 3 bis 6 Stunden für Patienten, bei denen ein ischämisches Ereignis vermutet wird, die jedoch anfänglich normales Troponin aufweisen.

Störfaktoren

Ein Problem bei der Verwendung von Troponinen zur Diagnose eines akuten Myokardinfarkts besteht darin, dass die Troponinspiegel bei anderen Erkrankungen erhöht sein können. Alles, was den Herzmuskel schädigt, kann dazu führen, dass Troponin in den Blutkreislauf gelangt. Die häufigste Verletzungsursache ist die unzureichende Sauerstoffversorgung und -aufnahme, die beim akuten Myokardinfarkt beobachtet wird. Diese Diskrepanz kann jedoch durch viele andere Bedingungen und damit durch einen Anstieg des Troponinspiegels entstehen. Beispielsweise, Tachykardie kann zu einer Abnahme der Perfusion aufgrund einer Verkürzung der diastolischen Zeit führen, wenn der koronare Blutfluss auftritt und der Sauerstoffbedarf steigt. Patienten können Schock kann aufgrund des geringen Blutvolumens auch eine Diskrepanz in der Sauerstoffversorgung und -aufnahme aufweisen, und erhöhte Troponinspiegel bei diesen Patienten weisen nachweislich auf schlechtere Ergebnisse hin.

Eine weitere Ursache für erhöhte Troponinspiegel ist eine Schädigung des Herzmuskels durch nicht-ischämische Ursachen. Ein direktes stumpfes Trauma der Brust kann erhebliche Myokardschäden verursachen und wiederum zu erhöhten Troponinspiegeln führen. In einer Studie mit 333 Patienten mit stumpfem Thoraxtrauma wurde bei 144 (44%) Patienten erhöhtes Troponin gefunden. Entzündungszustände wie virale Myokarditis und infiltrative Erkrankungen wie Sarkoidose verursachen ebenfalls erhöhte Troponinspiegel. Troponin kann auch bei Prozessen außerhalb des Herzens austreten. Beispielsweise wurde bei Patienten mit akutem -Syndrom häufig ein Anstieg des Troponinspiegels beobachtet Schlaganfallobwohl sie keine zeichen haben koronare Herzerkrankung. Einer der vermeintlichen Mechanismen dieses Phänomens ist eine Verletzung der autonomen Funktion nach einer Verletzung Hirndurchblutung, die eine erhöhte Katecholaminreaktion verursachen kann, die das Herz beeinflusst Myozyten.

Ein weiteres Problem, das die Bestimmung von Troponinen für die Diagnose eines akuten Myokardinfarkts erschwert, ist chronisches Nierenleiden (CKD). Bei Patienten mit CKD wurde ein erhöhter Troponinspiegel über der 99. Perzentile ohne Anzeichen einer Herzerkrankung festgestellt. Obwohl der Mechanismus für den Anstieg von Troponinen nicht vollständig verstanden ist, wird angenommen, dass er mit bedeutenden strukturellen Anomalien des Herzgewebes und chronischen Myokardschäden verbunden ist. Es gab auch Studien, die darauf hindeuten, dass die Nieren eine Rolle bei der Ausscheidung von Troponin aus dem Kreislauf spielen, obwohl es keine Hinweise darauf gibt, dass Troponin im Urin gefunden wird. Dies kann die Diagnose eines CKD-Patienten erschweren, der aufgrund eines erhöhten Troponinspiegels mit Brustschmerzen in der Notaufnahme vorstellig wird.

Eine Metaanalyse von 14 verschiedenen Studien zeigte, dass die Spezifität erhöhter Troponinspiegel über der 99. Perzentile bei Patienten mit CKD dramatisch abnahm. Bei diesen Patienten ist es sehr wichtig zu wissen, ob sich die Troponine im Laufe der Zeit verändern, um zu sehen, ob die Spiegel ansteigen oder abfallen. Die Troponinspiegel bei Patienten mit CKD sind normalerweise stabil, sodass ein Anstieg und eine Abnahme des Troponins eher auf eine kardiale Ursache eines erhöhten Troponin hinweisen. Eine der akzeptierten Richtlinien ist, dass, wenn während der Serienprüfung eine Änderung festgestellt wird Troponinspiegel um 20 %, dies ist wahrscheinlich auf eine kardiale Ursache zurückzuführen, obwohl die Studien für diese Empfehlung abwesend.

Klinische Bedeutung

Genaue Diagnose und Behandlung Herzinfarkt Ist ein wichtiger Bestandteil der Arbeit in der Notaufnahme. Die Entwicklung und Implementierung von Troponin-Tests hat einen enormen Einfluss auf die Notfallversorgung. Bei der Anwendung von Troponin-Tests ist es wichtig, sich der Mängel und möglichen Fehler bewusst zu sein und bei medizinischen Entscheidungen das gesamte Krankheitsbild zu berücksichtigen. Troponin-Tests haben die Art und Weise der Notfallversorgung verändert, und ein tiefes Verständnis der klinischen Auswirkungen ist der Schlüssel zum Erfolg von Notärzten.