Экспресс-тест для определения сердечного тропонина в диагностике инфаркта миокарда

  • Экспресс-тест для определения сердечного тропонина в диагностике инфаркта миокарда

Давайте представим, что вы врач или фельдшер, которого вызвали для оказания неотложной помощи. У пациента острая боль в груди, одышка, тошнота. Подобные явления напоминют сердечный приступ, острую сердечную недостаточность, злоупотребление кокаином, расстройство пищеварения и др. [1] Вам необходимо сделать электрокардиограмму на месте, чтобы видеть приблизительную картину. Вам известно, что в случае сердечного приступа «время – сохраненная сердечная мышца, а потраченное время - их потеря»! 2 Своевременно оказанная помощь может спасти жизнь пациента и избежать возможных последствий. [3] Здесь на помощь может прийти набор экспресс-тестов на определение тропонина. Проколов палец пациента, нанесите небольшое количество крови на тест-полоску. Спустя несколько минут появится тестовая линия, которая с большой вероятностью укажет на сердечный приступ. 


Рисунок 1
Сердечный тропонин является диагностическим маркером для выявления сердечного приступа. Подобные экспресс-тесты помогают установить быстрый диагноз. Структурные иллюстрации сердечного тропонинового комплекса на рисунке получены из кристаллической структуры 1J1D, депонированной в RCSB PDB. [4, 5]

Инфаркт миокарда

Инфаркт миокарда (сердечный приступ или ИМ) представляет собой острое состояние, требующее неотложной медицинской помощи.[1] Большинство сердечных приступов случаются внезапно, когда одна из артерий, ведущих к сердцу, блокируется обычно тромбом и перекрывает кровоток. Недостаток крови блокирует поступление кислорода и питательных веществ. Без них клетки сердца начинают отмирать. Когда речь идет о лечении сердечного приступа, каждая секунда на счету. Обширная закупорка, особенно крупного кровеносного сосуда, может вызвать сильный сердечный приступ. Если не лечить сердечный на ранней стадии, это может привести к сердечной недостаточности. Причиной инфаркта миокарда является накопление бляшек из жира и других веществ, из-за которых сужаются или затвердевают артерии.

Своевременная диагностика имеет первостепенное значение для раннего лечения ИМ

Необратимое повреждение сердца, в результате окклюзии коронарной артерии можно, в значительной степени избежать с помощью своевременной реперфузионной терапии. Реперфузионная терапия включает в себя применение лекарственных препаратов и хирургическое вмешательство. Препараты, применяемые для борьбы с инфарктом миокарда, растворяют сгусток, блокирующий артерию. Кровоток можно восстановить хирургическим путем, вскрыв артерию в месте закупорки (коронарная ангиопластика) или пересадив новую артерию вокруг закупорки (коронарное шунтирование) .[6]

Ранняя диагностика острого ИМ имеет решающее значение в дальнейшем лечении. Типичные симптомы, связанные с ИМ - острая боль в груди, часто сопровождающаяся болью в верхней части тела, одышкой, тошнотой, усталостью, потоотделением, - не всегда наблюдаются в каждом случае [7]. Таким образом, клинической оценки, даже в сочетании с электрокардиограммой (ЭКГ), часто бывает недостаточной для диагностики или исключения ИМ. Анализ крови для измерения концентрации сердечного тропонина (cTn) является важной процедурой для ранней диагностики ИМ.

Сердечные тропонины в качестве диагностических маркеров

Тропонин - это регуляторный белковый комплекс, отвечающий за функционирование мышечных клеток. Он состоит из трех субъединиц: тропонина I, Т и С (cTnI, cTnT и cTnC). [9] Клетки сердечной мышцы экспрессируют изоформы cTnI и cTnT, которые структурно отличаются от своих скелетных аналогов. Сердечные и скелетные изоформы тропонина С, напротив, очень похожи, что их сложно различить стандартными диагностическими методами. Уровни cTnI и cTnT в крови обычно очень низкие. Отмирание клеток сердечной мышцы (некроз миокарда) приводит к выбросу cTnI и cTnT в кровоток. После сердечного приступа концентрация сердечного тропонина (cTnI) в периферической крови повышается в 100 раз.

Иммуноанализы, специфичные для сердечных изоформ тропонина, могут показать повышение их уровней в периферической крови независимо от уровней скелетных тропонинов. Разработан ряд иммуноанализов, специфичных для cTnI или cTnT, которые соответствуют одним и тем же характеристикам, и не имеют различий с точки зрения их диагностической и прогностической значимости. cTn (I или T) является предпочтительным биомаркером некроза миокарда из-за его высококачественных характеристик в диагностике и прогнозе сердечных состояний.[6]

Диагностическое исследование на повышенный уровень сердечного тропонина

За последнее десятилетие анализ крови на содержание cTnI стал более чувствителен. Диагностические пороговые значения лабораторных анализов находятся в диапазоне 0,01-0,05 нг / мл [10]. Большинство экспресс-тестов с визуальным считыванием имеют диагностические пороги между 0,5 и 1 нг / мл (Hexagon Тропонин: 0,5 нг / мл), что превышает пороговые значения лабораторных анализов. В чем же тогда преимущества экспресс-теста по сравнению с лабораторным анализом cTnI?

Экспресс-тесты помогают выявить ИМ раньше, чем лабораторные анализы

Данный экспресс-тест имеет множество преимуществ для его использования в диагностике ИМ: простота использования, надежность, считывание показаний без использования приборов и использование капиллярной крови, взятой из пальца. Однако, ключевым преимуществом является способность RDT в определенных условиях выявлять повышенный cTnI раньше, чем лабораторный анализ. В случае инфаркта миокарда раннее лечение имеет решающее значение, что может помочь избежать обширного поражения сердца. Своевременная диагностика имеет первостепенное значение для раннего лечения ИМ. RDT может использоваться всякий раз, когда необходимо получить результат раньше лабораторного анализа.

В каких случаях используется экспресс-тест на тропонин?

Догоспитальная диагностика

Одним из преимуществ, по которым целесообразно использовать экспресс-тест на наличие тропонина, является то, что он дает быстрый результат, нежели лаборатория, - это первый контакт медработников с пациентом. Уровень cTnI в периферической крови начинает постепенно повышаться через несколько часов после инфаркта миокарда и обычно достигает пика через 24–48 часов, почти в 100 раз превышая исходный уровень (рис. 2). Серьезные случаи инфаркта миокарда или случаи, когда с момента появления симптомов до контакта с медработниками прошло несколько часов, можно выявить на месте или во время транспортировки в больницу. Пациент может получить скорую лекарственную помощь, а по прибытии в больницу ему будет подобрано правильное лечение путем визуализации сердца и коронарной ангиопластики.


Рисунок 2
Концентрация сердечного тропонина (cTnI) в периферической крови повышается после сердечного приступа в 100 раз.
Пороговое значение данного теста для диагностики повышенного cTnI составляет около 0,5 нг / мл. Рисунок из Mahajan and Jarolin, Circulation, 2011.[11].


Доставка пробы крови пациента в центральную лабораторию может занять несколько часов. Кроме того, тест cTnI в лабораторных условиях связан с длительным сроком выполнения. Напротив, тест cTnI с помощью RDT можно провести на месте, и результат будет известен почти мгновенно. В случае положительного результата можно немедленно начать лечение пациента.

Переполненное отделение неотложной помощи

Переполненность отделений неотложной помощи (ED) больницы является широко признанной проблемой, которая, как было показано, приводит к увеличению стационарной смертности.[12] Рекомендации ведущих кардиологических ассоциаций указывают, что результаты cTn должны быть доступны врачам в течение 60 минут после прибытия в отделение неотложной помощи. [13, 8] Вопреки этим рекомендациям, даже в развитых странах время от взятия крови в отделении неотложной помощи до получения результата анализа на содержание тропонина составляет от одного до двух часов [14]. Переполненность отделений часто приводит к сбою в обработке образцов и увеличивает время выполнения лабораторных работ.[15] Тест на cTn с помощью RDT cTnI, легко может сделать медсестра независимо от центральной лаборатории. Своевременно выявляя повышение cTnI, RDT позволяет в короткие сроки предоставить важную информацию для медицинской сортировки пациентов. Это может сократить задержу лечения пациента, а также снизить общую нагрузку на отделение.

Краткая информация

Экспресс-тесты на определение cTnI просты в использовании и считывании результата, надежны, совместимы с капиллярной кровью и, прежде всего, дают быстрый результат. Благодаря этим функциям они идеально подходят для диагностики инфаркта миокарда в догоспитальных условиях. Данные тесты помогают при сортировке в отделениях неотложной помощи. Однако, диагноз острого инфаркта миокарда не должен основываться только на результатах экспресс-теста, он также должен включать симптомы пациента, ЭКГ и/или ангиографические данные. Тесты позволяют подтвердить острый ИМ, но не исключить его. Отрицательный результат данного теста с последовательными заборами крови во временном промежутке от нескольких часов до нескольких дней после появления симптомов может указывать на легкую форму инфаркта миокарда или другого сердечного заболевания.


Рисунок 3.

Исследование на наличие сердечного тропонина у пациентов с подозрением на сердечный приступ на месте оказания медицинской помощи по сравнению с исследованием в центральной лаборатории.
Исследование на месте оказания медицинской помощи может позволить исключить инфаркт миокарда раньше, чем лабораторное исследование. [16]


Литература
1. O. J. Mechanic and S. A. Grossman, Myocardial Infarction, Acute, StatPearls Publishing, 2018.
2. E. Braunwald, Evolution of the management of acute myocardial infarction: A 20th century saga, vol. 352, Elsevier Limited, 1998, pp. 1771-1774.
3. „Heart attack - your quick guide | BHF,“ [Online].
Available: https://www.bhf.org.uk/informationsupport/publications/heart-conditions/heart-attack---your-quick-guide.
4. S. Takeda, A. Yamashita, K. Maeda and Y. Maéda, „Structure of the core domain of human cardiac troponin in the Ca2+-saturated form,“ Nature, vol. 424, no. 6944, pp. 35-41, 3 7 2003.
5. „RCSB PDB - 1J1D: Crystal structure of the 46kDa domain of human cardiac troponin in the Ca2+ saturated form,“ [Online]. Available: https://www.rcsb.org/structure/1j1d.
6. K. Thygesen, J. S. Alpert, A. S. Jaffe, B. R. Chaitman, J. J. Bax, D. A. Morrow and H. D. White, „Fourth Universal Definition of Myocardial Infarction (2018),“ Journal of the American College of Cardiology, vol. 72, no. 18, pp. 2231-2264, 30 10 2018.
7. R. Twerenbold, J. Boeddinghaus, T. Nestelberger, K. Wildi, M. Rubini Gimenez, P. Badertscher and C. Mueller,
Clinical Use of High-Sensitivity Cardiac Troponin in Patients With Suspected Myocardial Infarction, vol. 70, Elsevier USA, 2017, pp. 996-1012.
8. M. Roffi, C. Patrono, J.-P. Collet, C. Mueller, M. Valgimigli, F. Andreotti, J. J. Bax, M. A. Borger, C. Brotons, D. P. Chew, B. Gencer, G. Hasenfuss, K. Kjeldsen and P. Lancellotti, „2015 ESC Guidelines for the management of acute coronary syndromes in patients presenting without persistent ST-segment elevation,“ European Heart Journal, vol. 37, no. 3, p. 267–315, 2016.
9. „Troponin - StatPearls - NCBI Bookshelf,“ [Online]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK507805/.
10. F. S. Apple, Y. Sandoval, A. S. Jaffe and J. Ordonez-Llanos, „Cardiac Troponin Assays: Guide to Understanding Analytical Characteristics and Their Impact on Clinical Care,“ Clinical Chemistry, vol. 63, no. 1, pp. 73-81, 1 1 2017.
11. V. S. Mahajan and P. Jarolim, „How to interpret elevated cardiac troponin levels,“ Circulation, vol. 124, no. 21, pp. 2350-2354, 22 11 2011.
12. B. C. Sun, R. Y. Hsia, R. E. Weiss, D. Zingmond, L. J. Liang, W. Han, H. McCreath and S. M. Asch, „Effect of emergency department crowding on outcomes of admitted patients,“ Annals of Emergency Medicine, vol. 61, no. 6, p. 605, 2013.
13. A. H. B. Wu, R. H. Christenson, D. N. Greene, A. S. Jaffe, P. A. Kavsak, J. Ordonez-Llanos and F. S. Apple, „Clinical Laboratory Practice Recommendations for the Use of Cardiac Troponin in Acute Coronary Syndrome,“ Clinical Chemistry, vol. 64, no. 4, pp. 645-655, 1 4 2018.
14. C. Ho, K. Cimon, L. Weeks, M. Mierzwinski-Urban, L. Dunfield, L. Soril, F. Clement and M. Jabr, „Point-of-Care Troponin Testing in Patients With Symptoms Suggestive of Acute Coronary Syndrome: A Health Technology Assessment Economic authors:,“ A Health Technology Assessment, vol. 5, no. 1b, 2016.
15. K. D. Rooney and M. M. Schilling, „Point-of-care testing in the overcrowded emergency department - Can it make a difference?,“Critical Care, vol. 18, no. 1, p. 692, 8 12 2014.
16. A. R. Chapman, S. Stewart and N. L. Mills, Contemporary point of care cardiac troponin testing in suspected acute coronary syndrome, vol. 105, BMJ Publishing Group, 2019, pp. 740-741.