Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Emergency medicine" Том 16, №1, 2020

Back to issue

Troponins. Clinical significance and interpretation of laboratory test results

Authors: Бильченко А.В.
Харьковская медицинская академия последипломного образования, г. Харьков, Украина

Categories: Medicine of emergency

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Використання у клінічній практиці тропонінів призвело до прориву в діагностиці інфаркту міокарда (ІМ), однак досі залишається причиною і великої кількості помилкових діагнозів через неправильну оцінку отриманих результатів тропонінових тестів. Серцевий тропонін (cTn) являє собою комплекс, що складається з трьох субодиниць. Оскільки серцеві тропоніни I (cTnI) і T (cTnT) є компонентами скорочувального апарату міокардіальних клітин та експресуються майже виключно в серці, це визначає їх високу специфічність як біомаркерів пошкодження міокарда. Оцінка виділення в кровотік пулу тропонінів, що швидко звільняються, в клінічній практиці, з одного боку, може зменшити час для діагностики інфаркту міокарда, а з іншого боку, призвести до значного зниження специфічності визначення тропонінів щодо структурних пошкоджень і некрозу міокарда. Вивільнення тропонінів відбувається при різних варіантах пошкодження міокарда, а не тільки внаслідок некрозу. Підвищення рівня тропонінів в плазмі крові свідчить про наявність пошкодження міокарда, але не вказує на причину і механізм пошкодження. Діагноз «інфаркт міокарда» підтверджується при виявленні динамічного підвищення рівня тропонінів вище зазначеного референтного значення тільки в тому випадку, коли є докази, що причиною пошкодження міокарда є його незворотня ішемія. Ключовою відмінною рисою високочутливих тропонінових тестів порівняно з колишніми аналізами є підвищена чутливість, яка проявляється тільки при значеннях, близьких до 99-го процентиля верхнього референтного рівня. З 1-го по 4-е покоління тропонінових тестів можуть визначати тільки значні кількості тропоніну внаслідок масивного пошкодження міокарда. Кількість тропоніну, що відповідає виділенню цитозольного тропоніну або внаслідок мікронекрозу кардіоміоцитів, може визначатися 5-м поколінням тропонінових тестів. Ключовою перевагою 5-го покоління тропонінових тестів є не збільшення точності діагностики ІМ, а зменшення часу до верифікації діагнозу за допомогою тропонінового тесту. Алгоритм, що поєднує в собі оцінку як абсолютного рівня, так і відносної зміни рівня тропонінів, дозволяє підвищити специфічність (при деякому зниженні чутливості) щодо діагностики інфаркту міокарда. Результати тропонінових високочутливих тестів можуть широко використовуватися для оцінки прогнозу.

Использование в клинической практике тропонинов привело к прорыву в диагностике инфаркта миокарда (ИМ), однако до настоящего времени остается причиной и большого количества ошибочных диагнозов из-за неправильной оценки получаемых результатов тропониновых тестов. Сердечный тропонин (cTn) представляет собой комплекс, состоящий из трех субъединиц. Поскольку сердечные тропонины I (cTnI) и T (cTnT) являются компонентами сократительного аппарата миокардиальных клеток и экспрессируются почти исключительно в сердце, это определяет их высокую специфичность в качестве биомаркера повреждения миокарда. Оценка выделения в кровоток пула быстро высвобождаемых тропонинов в клинической практике, с одной стороны, может уменьшить время для диагностики инфаркта миокарда, а с другой стороны, привести к значительному снижению специфичности определения тропонинов в отношении структурных повреждений и некроза миокарда. Высвобождение тропонинов происходит при различных вариантах повреждения миокарда, а не только вследствие некроза. Повышение уровня тропонинов в плазме крови свидетельствует о наличии повреждения миокарда, но не указывает на причину и механизм повреждения. Диагноз «инфаркт миокарда» подтверждается при выявлении динамического повышения уровня тропонинов выше указанного референтного значения только в том случае, когда имеются доказательства, что причиной повреждения миокарда является его необратимая ишемия. Ключевой отличительной чертой высокочувствительных тропониновых тестов по сравнению с прежними анализами является повышенная чувствительность, которая проявляется только при значениях, близких к 99-му процентилю верхнего референтного уровня. С 1-го по 4-е поколения тропониновых тестов могут определять только значительные количества тропонина вследствие массивного повреждения миокарда. Количество тропонина, соответствующее выделению цитозольного тропонина или вследствие микронекроза кардиомиоцитов, может определяться 5-м поколением тропониновых тестов. Ключевым преимуществом 5-го поколения тропониновых тестов является не увеличение точности диагностики ИМ, а уменьшение времени до верификации диагноза с помощью тропонинового теста. Алгоритм, сочетающий в себе оценку как абсолютного уровня, так и относительного изменения уровня тропонинов, позволяет повысить специфичность (при некотором снижении чувствительности) в отношении диагностики инфаркта миокарда. Результаты тропониновых высокочувствительных тестов могут широко использоваться для оценки прогноза.

The use of troponins in clinical practice has led to a breakthrough in the diagnosis of myocardial infarction (MI), ho­wever, to date, there remains a large number of erroneous diagnoses due to an incorrect assessment of the results of troponin tests. Cardiac troponin (cTn) is a complex consisting of three subunits. Since cardiac troponins I (cTnI) and T (cTnT) are components of the contractile apparatus of myocardial cells and are expressed almost exclusively in the heart, this determines their high specificity as a biomarker of myocardial damage. Assessment of the release of a pool of rapidly released troponins into the bloodstream in clinical practice, on the one hand, can reduce the time for the diagnosis of myocardial infarction, and on the other hand, will lead to a significant decrease in the specificity of the determination of troponins with respect to structural damage and myocardial necrosis. The release of troponins occurs with various variants of myocardial damage, and not just due to necrosis. An increase in the level of troponins in blood plasma indicates the presence of myocardial damage, but does not indicate the cause and mechanism of the damage. The diagnosis of myocardial infarction is confirmed by detecting a dynamic increase in the level of troponins above the re­ference value only if there is evidence that the cause of myocardial damage is its irreversible ischemia. A key distinguishing feature of highly sensitive troponin tests compared to previous analyzes is the increased sensitivity, which is manifested only at values close to the 99th percentile of the upper reference level. From the 1st to 4th ge­neration of troponin tests, only significant amounts of troponin can be determined due to massive myocardial damage. The amounts of troponin corresponding to the release of cytosolic troponin or due to micro-necrosis of cardiomyocytes can be determined by the 5th generation of troponin tests. The key advantage of the 5th generation of troponin tests is not an increase in the accuracy of diagnosis of myocardial infarction, but a reduction in the time until the diagnosis is verified using the troponin test. An algorithm that combines an assessment of both the absolute level and the relative change in the level of troponins allows increasing the specificity (with a slight decrease in sensitivity) in relation to the diagnosis of myocardial infarction. The results of highly sensitive troponin tests can be widely used to evaluate prognosis.


Keywords

біомаркери; тропоніновий тест; інфаркт міо­карда; алгоритм діагностики; прогноз

биомаркеры; тропониновый тест; инфаркт миокарда; алгоритм диагностики; прогноз

biomarkers; troponin test; myocardial infarction; diagnostic algorithm; prognosis


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Ebashi S., Kodama A. A new protein factor promoting aggregation of tropomyosin. J. Biochem. 1965 Jul. 58(1). 107-8.

2. Katus H.A., Remppis A., Looser S., Hallermeier K., Scheffold T., Kübler W. Enzyme linked immuno assay of cardiac troponin T for the detection of acute myocardial infarction in patients. J. Mol. Cell Cardiol. 1989 Dec. 21(12). 1349-53.

3. World Health Organization Expert Committee. Hypertension and coronary heart disease: classification and criteria for epidemiological studies. First report of the expert committee on cardiovascular diseases and hypertension. WHO Tech. Rep. Ser. 1959. 168.

4. Garg P., Morris P., Fazlanie A.L., Vijayan S., Dancso B., Dastidar A.G., Plein S., Mueller C., Haaf P. Cardiac biomarkers of acute coronary syndrome: from history to high-sensitivity cardiac troponin. Intern. Emerg. Med. 2017 Mar. 12(2). 147-155. doi: 10.1007/s11739-017-1612-1.

5. Thygesen K., Mair J., Giannitsis E., Mueller C., Lindahl B., Blankenberg S., Huber K., Plebani M., Biasucci L.M., Tubaro M., Collinson P., Venge P., Hasin Y., Galvani M., Koenig W., Hamm C., Alpert J.S., Katus H., Jaffe A.S.; Study Group on Biomarkers in Cardiology of the ESC Working Group on Acute Cardiac Care. How to use high-sensitivity cardiac troponins in acute cardiac care. Eur. Heart J. 2012. 33. 2252-2257.

6. White H.D. Pathobiology of troponin elevations: do elevations occur with myocardial ischemia as well as necrosis? J. Am. Coll Cardiol. 2011 Jun 14. 57(24). 2406-8.

7. Kristian Thygesen, Joseph S. Alpert, Allan S. Jaffe, Bernard R. Chaitman, Jeroen J. Bax, David A. Morrow, Harvey D. White: the Executive Group on behalf of the Joint European Society of Cardiology (ESC)/American College of Cardiology (ACC)/American Heart Association (AHA)/World Heart Federation (WHF) Task Force for the Universal Definition of Myocardial Infarction Fourth universal definition of myocardial infarction (2018) European Heart Journal. 2018. 00. 1-33.

8. Røysland R., Kravdal G., Høiseth A.D., Nygård S., Badr P., Hagve T.A., Omland T., Røsjø H. Cardiac troponin T levels and exercise stress testing in patients with suspected coronary artery disease: the Akershus Cardiac Examination (ACE) 1 study. Clin. Sci. (Lond.). 2012 Jun. 122(12). 599-606.

9. Balk E.M., Ioannidis J.P., Salem D., Chew P.W., Lau J. Accuracy of biomarkers to diagnose acute cardiac ischemia in the emergency department: a meta-analysis. Ann. Emerg. Med. 2001 May. 37(5). 478-94.

10. Collinson P.O., Saenger A.K., Apple F.S.; IFCC C-CB. High sensitivity, contemporary and point-of-care cardiac troponin assays: educational aids developed by the IFCC Committee on Clinical Application of Cardiac Bio-Markers. Clin. Chem. Lab. Med. 2019 Apr 24. 57(5). 623-632. doi: 10.1515/cclm-2018-1211.

11. Saenger A.K., Beyrau R., Braun S., Cooray R., Dolci A., Freidank H., Giannitsis E., Gustafson S., Handy B., Katus H., Melanson S.E., Panteghini M., Venge P., Zorn M., Jarolim P., Bruton D., Jarausch J., Jaffe A.S. Multicenter analytical evaluation of a high-sensitivity troponin T assay. Clin. Chim. Acta. 2011. 412. 748-754.

12. Ndrepepa G., Braun S., Mehilli J., Birkmeier K.A., Byrne R.A., Ott I., Hösl K., Schulz S., Fusaro M., Pache J., Hausleiter J., Laugwitz K.L., Massberg S., Seyfarth M., Schömig A., Kastrati A. Prognostic value of sensitive troponin T in patients with stable and unstable angina and undetectable conventional troponin. Am. Heart J. 2011. 161. 68-75.

13. Masson S., Anand I., Favero C., Barlera S., Vago T., Bertocchi F., Maggioni A.P., Tavazzi L., Tognoni G., Cohn J.N., Latini R.; Valsartan Heart Failure Trial (Val-HeFT) and Gruppo Italiano per lo Studio della Sopravvivenza nell’Insufficienza Cardiaca-Heart Failure (GISSI-HF) Investigators. Serial measurement of cardiac troponin T using a highly sensitive assay in patients with chronic heart failure: data from 2 large randomized clinical trials. Circulation. 2012 Jan 17. 125(2). 280-8. doi: 10.1161/CIRCULATION AHA.111.044149.

14. Roffi M., Patrono C., Collet J.P., Mueller C., Valgimigli M., Andreotti F., Bax J.J., Borger M.A., Brotons C., Chew D.P., Gencer B., Hasenfuss G., Kjeldsen K., Lancellotti P., Landmesser U., Mehilli J., Mukherjee D., Storey R.F., Windecker S.; ESC Scientific Document Group. 2015 ESC Guidelines for the management of acute coronary syndromes in patients presenting without persistent ST-segment elevation: Task Force for the Management of Acute Coronary Syndromes in Patients Presenting without Persistent ST-Segment Elevation of the European Society of Cardiology (ESC). Eur. Heart J. 2016 Jan 14. 37(3). 267-315. doi: 10.1093/eurheartj/ehv320.

15. Mueller M., Biener M., Vafaie M., Doerr S., Keller T., Blankenberg S., Katus H.A., Giannitsis E. Absolute and relative kinetic changes of high-sensitivity cardiac troponin T in acute coronary syndrome and in patients with increased troponin in the absence of acute coronary syndrome. Clin. Chem. 2012. 58. 209-218.

16. Shah A.S., Griffiths M., Lee K.K., McAllister D.A., Hunter A.L., Ferry A.V., Cruikshank A., Reid A., Stoddart M., Strachan F., Walker S., Collinson P.O., Apple F.S., Gray A.J., Fox K.A., Newby D.E., Mills N.L. BMJ. 2015 Jan 21. 350. 7873.

17. Rubini Giménez M., Twerenbold R., Boeddinghaus J., Nestelberger T., Puelacher C., Hillinger P., Wildi K., Jaeger C., Grimm K., Heitzelmann K.F., Sabti Z., Badertscher P., Cupa J., Honegger U., Schaerli N., Kozhuharov N., du Fay de Lavallaz J., Lopez B., Salgado E., Miró Ò., Martín-Sánchez F.J., Adrada E.R., Morawiec B., Parenica J., Ganovska E., Neugebauer C., Rentsch K., Lohrmann J., Osswald S., Reichlin T., Mueller C. JAMA Cardiol. 2016 Nov 1. 1(8). 912-920.

18. Sörensen N.A., Ludwig S., Makarova N., Neumann J.T., Lehmacher J., Hartikainen T.S., Haller P.M., Keller T., Blankenberg S., Westermann D., Zeller T., Schofer N. Prognostic Value of a Novel and Established High-Sensitivity Troponin I Assay in Patients Presenting with Suspected Myocardial Infarction. Biomolecules. 2019 Sep 9. 9(9). E469. doi: 10.3390/biom9090469.

19. Sui Y., Liu T., Luo J., Xu B., Zheng L., Zhao W., Guan Q., Ren L., Dong C., Xiao Y., Qin X., Zhang Y. Elevation of high-sensitivity cardiac troponin T at admission is associated with increased 3-month mortality in acute ischemic stroke patients treated with thrombolysis. Clin. Cardiol. 2019 Oct. 42(10). 881-888. doi: 10.1002/clc.23237.

Similar articles

Heart injury: classification, mechanisms and diagnostic problems in chest trauma patients (literature review with the results of own observations)
Authors: Курсов С.В., Белецкий А.В., Никонов В.В., Киношенко Е.И.
Харьковская медицинская академия последипломного образования, г. Харьков, Украина

"Emergency medicine" №8(95), 2018
Date: 2019.02.05
Categories: Medicine of emergency
Sections: Specialist manual
Authors: Пархоменко А.Н., Иркин О.И., Лутай Я.М. Отдел реанимации и интенсивной терапии, Национальный научно-исследовательский центр «Институт кардиологии им. акад. Н.Д. Стражеско», г. Киев
"Emergency medicine" 7-8 (38-39) 2011
Date: 2012.01.11
Categories: Family medicine/Therapy, Medicine of emergency
Cardiac troponins in clinical practice
Authors: Стаднік С.М.
Військово-медичний клінічний центр Західного регіону, м. Львів, Україна

"Emergency medicine" Том 16, №1, 2020
Date: 2020.03.06
Categories: Medicine of emergency
Sections: Specialist manual
Authors: Лысенко В.И., Карпенко Е.А., Голянищев М.А., Харьковская медицинская академия последипломного образования
"Emergency medicine" 1(26) 2010
Date: 2010.08.11
Categories: Family medicine/Therapy, Medicine of emergency

Back to issue