Troponina a zawał serca – badanie, normy i interpretacja wyników

Czym jest troponina?

W mięśniu sercowym oraz w mięśniach szkieletowych troponiny są składnikami tzw. zespołu troponinowo-tropomiozynowego, w którego skład wchodzą:

• troponina C,
• troponina I,
• troponina T,
• tropomiozyna,
• aktyna.

Wymienione powyżej białka znajdują się wewnątrz komórek mięśniowych. Ich zawartość w stosunku do wszystkich białek wewnątrzkomórkowych jest znacząca:

• w przypadku troponiny T szacuje się, że wynosi ona ponad 5 %,
• w przypadku troponiny I odsetek ten jest dwukrotnie mniejszy.

Każdy rodzaj troponiny pełni odrębne, ściśle określone funkcje w komórce mięśniowej, i tak:

• troponina C(TnC) – wiąże jony wapnia (Ca²⁺),
• troponina I (TnI)– łączy się z aktyną oraz hamuje oddziaływanie aktyny z miozyną,
• troponina T (TnT)– łączy się z tropomiozyną, wiążąc tym samym cały kompleks z cienkim miofilamentem aktynowym.

Sercowe izoformy troponin – sercowa troponina T (cTnT) oraz sercowa troponina I (cTnI) różnią się strukturą oraz składem aminokwasowym od izoform, które występują w poprzecznie prążkowanych mięśniach szkieletowych. Natomiast troponina C (TnC) jest taka sama we wszystkich mięśniach poprzecznie prążkowanych (zarówno mięśniach szkieletowych, jak i w mięśniu sercowym).

Jakie są wartości prawidłowe troponiny w badaniach laboratoryjnych?

W warunkach fizjologicznych troponiny sercowe są nieobecne w krążeniu, a zatem za prawidłowe wartości przyjmuje się ich zerowe stężenie. Za nieprawidłowe stężenie przyjmowana jest wartość przekraczająca 99 centyl rozkładu stężeń w całkowicie zdrowej populacji – innymi słowy jest to stanowiąca punkt odniesienia wartość, która nie jest przekroczona u 99 % populacji osób niecierpiących z powodu zawału mięśnia sercowego.

Wartości decyzyjne, potwierdzające dokonane uszkodzenie mięśnia sercowego (w tym zawał serca), wynoszą odpowiednio:

• dla cTnI: 0,03-0,2 µg/l (w zależności od metody oznaczania w danym laboratorium),
• dla cTnT: 0,03 µg/l.

Troponiny sercowe (a właściwie ich stężenie) mogą być oznaczane w surowicy, osoczu lub krwi pełnej z użyciem metod immunochemicznych przy pomocy w pełni zautomatyzowanych analizatorów. Wynik badania jest uzyskiwany w przeciągu kilkunastu minut, maksymalnie do godziny od momentu pobrania materiału biologicznego.

Przyczyną otrzymania wyników fałszywie dodatnich (tj. fałszywie zwiększonego stężenia) może być obecność w pobranej od pacjenta próbce krwi przeciwciał skierowanych przeciwko antygenom zwierzęcym, głównie tzw. przeciwciał antymysich (HAMA z ang. human anti-mouse antibodies). Przeciwciała te powstają zarówno w następstwie stosowania u pacjentów w celach terapeutycznych zwierzęcych przeciwciał monoklonalnych, jak i w wyniku innego rodzaju ekspozycji na antygeny zwierzęce.

Jaka jest przydatność kliniczna troponin sercowych w zawale mięśnia sercowego?

Pojawienie się sercowych troponin T oraz I (cTnI, cTnT) jest czułym i swoistym wskaźnikiem uszkodzenia komórek mięśnia sercowego – ich czułość diagnostyczna między 6 a 12 godziną od dokonania się zawału serca wynosi niemal 100 %, przy nieco niższej swoistości diagnostycznej – rzędu 95 %. Zastosowanie tych markerów biochemicznych martwicy jest obecnie bardzo powszechne i obejmuje cały szereg zróżnicowanych sytuacji klinicznych.

Świeży zawał mięśnia sercowego może zostać rozpoznany, gdy w sytuacji klinicznej odpowiadającej niedotlenieniu mięśnia sercowego występuje znamienny wzrost stężenia troponin sercowych. Do wykładników niedotlenienia (niedokrwienia) mięśnia sercowego można zaliczyć:

• objawy podmiotowe niedokrwienia mięśnia sercowego (np. ból stenokardialny, duszność);
• obecność zmian w krzywej EKG wskazujących na świeże niedokrwienie mięśnia sercowego (świeże zmiany zespołu ST-T, nowo powstały blok lewej odnogi pęczka Hisa – LBBB, stwierdzone po raz pierwszy patologiczne załamki Q);
• świeżą martwicę mięśnia sercowego lub nowe odcinkowe zaburzenia kurczliwości wykazane w badaniach obrazowych.

Dynamika zmian

Wzrost stężenia sercowych troponin w badaniach laboratoryjnych stwierdza się już po upływie 4-8 godzin od dokonania się zawału serca. Wartości te ulegają normalizacji zwykle w okresie 10 dni (okres ten jest zróżnicowany w zależności od wielkości ogniska zawałowego – wynosi on 7 dni w przypadku niewielkiego ogniska podwsierdziowego, przedłuża się nawet do 21 dni w przypadku rozległych zawałów obejmujących całą ścianę mięśnia sercowego). Z uwagi na fakt, że zwiększone stężenie troponin sercowych utrzymuje się długotrwale, to oznaczanie ich stężenia znajduje istotne zastosowanie w retrospektywnym rozpoznawaniu zawału mięśnia sercowego.

Rozpoznanie zawału będącego powikłaniem leczenia inwazyjnego choroby niedokrwiennej serca

Troponiny sercowe są również markerami wykorzystywanymi w celu rozpoznawania świeżego zawału serca w przebiegu inwazyjnego leczenia choroby wieńcowej:

• zawał po kardiochirurgicznej operacji pomostowania aortalno-wieńcowego (CABG) – rozpoznaje się na podstawie laboratoryjnego oznaczania wartości stężeń troponin sercowych w ciągu 72 godzin od przeprowadzenia zabiegu;
• zawał będący powikłaniem przezskórnej interwencji wieńcowej (PCI) – rozpoznaje się na podstawie oznaczeń wartości stężeń troponin sercowych wykonanych przed zabiegiem lub zaraz po nim, a następnie po upływie 6-12 oraz 18-24 godzin od pierwszego oznaczenia.

Ocena rozległości zawału serca

Rzadziej troponiny sercowe są oznaczane w celu oceny rozległości ogniska zawałowego – w tym przypadku najlepiej oznaczyć ich stężenie między 72 a 96 godziną od dokonania się zawału mięśnia sercowego. Troponiny sercowe można więc również wykorzystać do oceny ryzyka w ostrych zespołach wieńcowych.

Ocena skuteczności reperfuzji

Troponiny mogą także służyć do oceny skuteczności leczenia reperfuzyjnego w świeżym zawale serca. Jeśli dojdzie do udrożnienia tętnicy wieńcowej (z następczym uzyskaniem przepływu krwi przez ognisko zawałowe), to szczyt stężenia troponin sercowych we krwi wystąpi wcześniej i ich stężenie będzie wyższe. W praktyce wiąże się to z koniecznością oznaczenia stężeń troponin sercowych zarówno bezpośrednio przed leczeniem fibrynolitycznym, jak i półtorej godziny po zabiegu. Wnioski o skuteczności reperfuzji ogniska zawałowego można wysnuć na podstawie wzajemnego stosunku lub różnicy oznaczonych stężeń.

Przydatność kliniczna troponin sercowych w stanach niezwiązanych z zawałem serca

Troponiny sercowe służą również jako markery służące do wykrywania martwicy kardiomiocytów (komórek mięśnia sercowego) w stanach innych niż ostre zespoły wieńcowe. Jeżeli ich stężenia przekraczają przyjęte wartości decyzyjne (zakres referencyjny), może to wskazywać na martwicę kardiomiocytów o innej niż niedokrwienna przyczynie.

W diagnostyce różnicowej należy wziąć pod uwagę następujące przyczyny zwiększonych stężeń troponin sercowych w badaniach laboratoryjnych:

• zatorowość płucną,
• niewydolność nerek,
• tachyarytmię (zaburzenia rytmu związane z przyspieszoną i nierównomierną akcją serca),
• zapalenie mięśnia sercowego,
• choroby neurologiczne – udar mózgu oraz krwotok podpajęczynówkowy,
• uraz mięśnia sercowego (operacyjny masaż serca lub uraz mechaniczny),
• ostrą lub przewlekłą niewydolność serca.

Spośród pozostałych stanów patologicznych i sytuacji, w których obserwuje się podwyższone stężenie troponin, na uwagę zasługują:

• kardiowersja elektryczna,
• defibrylacja elektryczna,
• kardiomiopatia przerostowa,
• wady zastawki aortalnej,
• rozwarstwienie aorty (wstępującej),
• działanie leków kardiotoksycznych (np. antracyklin),
• skrobiawica (amyloidoza),
• hemochromatoza,
• sarkoidoza naciekająca mięsień sercowy,
• ciężki stan ogólny pacjenta (związany z sepsą, niewydolnością oddechową czy też rozległymi oparzeniami powierzchni ciała).