Troponines komen vrij als reactie op myocardbeschadiging, ongeacht de oorzaak. Ischemie is de meest voorkomende oorzaak van hartspierbeschadiging, en de eerste testen werden ontwikkeld als een marker om de aanwezigheid van ischemische hartspierbeschadiging vast te stellen; verhoging van de troponinespiegel kan echter ook in allerlei andere omstandigheden dan ischemische beschadiging optreden.
Troponine-afgifte bij hartschade
Voorgesteld wordt dat er een kleine cytosolische pool en een grotere gespierde pool van troponines is. Tijdens hartletsel komen, afhankelijk van de ernst, troponines vrij uit beide pools. Een eerste kleine verhoging treedt op wanneer troponines vrijkomen uit de cytosolische pool, wanneer troponinemoleculen in het cytosol van de hartspier over het sarcolemma in de omliggende lymfevaten en bloedvaten diffunderen en daar in het bloed aantoonbaar worden. Als het letsel aanhoudt en de necrose voortschrijdt, komen nog meer troponines vrij uit de spierpool.
Patroon van stijging en daling
Wanneer gemeten wordt met oudere generatie assays, kunnen verhoogde troponinespiegels 6-12 uur na het begin van myocardletsel worden gedetecteerd, met een piek van ongeveer 24 uur, gevolgd door een geleidelijke daling gedurende meerdere dagen (tot 2 weken).
Moderne assays kunnen troponines al binnen 3-4 uur na het begin van myocardschade detecteren. Hierdoor is de gevoeligheid van point-of-care troponinetests bij patiënten die zich aanvankelijk op de spoedeisende hulp melden met symptomen die wijzen op ischemie en myocardschade, toegenomen. In de meeste huidige richtlijnen wordt aanbevolen de troponines 6-12 uur na de eerste beoordeling en tot 24 uur na het begin van de symptomen opnieuw te controleren. Bij patiënten bij wie een subendocardiaal non-ST-segment-elevatie myocardinfarct (NSTEMI) sterk wordt vermoed, kunnen de troponinespiegels eerder, na 3-4 uur, opnieuw worden beoordeeld, aangezien de markers eerder detecteerbaar kunnen zijn.
Troponine T en troponine I
Troponine T en troponine I zijn verschillende moleculen met verschillende functies. Hoewel een verhoging van een van beide wijst op schade aan de hartspier, verschillen de absolute waarden. Er bestaat één gestandaardiseerde test voor troponine T, terwijl er meerdere tests beschikbaar zijn voor troponine I; elk heeft een andere afkapwaarde, aangezien deze tests zich richten op verschillende epitopen.
De clinici moeten zich bewust zijn van het abnormale referentiebereik voor de tests die in hun praktijk worden gebruikt en dat de absolute waarden van verschillende tests niet met elkaar correleren.
Oorzaken van troponineverhoging anders dan myocardinfarct
Oorzaken van troponineverhoging anders dan MI zijn onder meer de volgende:
-
Pericarditis
-
Cardiale contusie/trauma
-
Endocarditis
-
Cardiale chirurgie
-
Stroke (ischemisch of hemorragisch)
-
Cardiopulmonale reanimatie (CPR)
-
Chronisch ernstig hartfalen
-
Cardiale aritmieën (tachyaritmieën, bradyaritmieën, hartblokkades)
-
Sepsis
-
Hypertrofische obstructieve cardiomyopathie (HOCM)
-
Burns
-
Extreme inspanning
-
Post-cardiale chirurgie
-
Infiltrerende ziekten zoals amyloïdose
-
Medicijnen en toxinen zoals doxorubicine, trastuzumab, en slangengif
-
Transplantatie vasculopathie
-
Kritische ziekte
Een verhoogd troponinegehalte moet altijd in een klinische context worden geëvalueerd. Hoewel de incidentie van verhoogde troponinespiegels in de algemene bevolking laag is en over het algemeen wordt geassocieerd met een onderliggende structurele hartafwijking, wordt elk niveau van troponineverhoging geassocieerd met een slechtere prognose in leeftijd- en ziektegeëvenaarde cohorten. Dit geldt met name voor ernstig zieke patiënten met een andere diagnose dan acuut coronair syndroom, bij wie is aangetoond dat een verhoogd troponinegehalte samenhangt met een verhoogde mortaliteit.
Er zijn verschillende oorzaken voor een verhoogde troponinespiegel in afwezigheid van coronaire hartziekte, die hieronder worden besproken.
Schade door relatieve myocardische ischemie (type 2 myocardinfarct) als gevolg van een vraag-aanbod mismatch
De troponinespiegel kan verhoogd zijn in de setting van een vraag naar een verhoogde cardiale output en een relatief ontoereikende myocardische bloedstroom. Dit kan voorkomen bij sepsis, septische shock, systemic inflammatory response system (SIRS), hypotensieve shock, hypovolemische shock, hartritmestoornissen (bijv. supraventriculaire tachycardie, atriumfibrilleren met snelle ventrikelsnelheid, tachyaritmieën). Bij patiënten met een acute verergering van congestief hartfalen door andere oorzaken dan MI, kan het troponinegehalte verhoogd zijn omdat het zwakke hart niet in staat is de juiste coronaire perfusie te handhaven.
Tachycardie door welke oorzaak dan ook verhoogt de cardiale zuurstofbehoefte en vermindert, als gevolg van een verminderde diastolische vultijd, de coronaire perfusie. Deze relatieve wanverhouding tussen vraag en aanbod kan tot op zekere hoogte schade aan het myocard veroorzaken, waardoor het troponineniveau toeneemt.
In de setting van sepsis, septische shock en acidose draagt, naast de verhoogde myocardiale zuurstofvraag, een relatieve myocardiale depressie bij aan de vraag ischemie.
Elevatie van cardiale troponineniveaus is waargenomen in de setting van aortaklepaandoeningen. Personen met aortastenose hebben vaak een toegenomen dikte van de linker ventrikel, en deze toegenomen spiermassa kan bijdragen aan subendocardiale ischemie op basis van de vraag. Dit geldt ook voor personen met linkerventrikelhypertrofie.
Hypertensieve noodsituaties, coronaire vasculitis en aortadissectie kunnen ook een verhoogde troponinespiegel veroorzaken als gevolg van type 2 MI.
Een verhoogde troponinespiegel als gevolg van directe schade aan het hart door andere oorzaken dan ischemie
Cardiale contusie als gevolg van een stomp trauma aan de borstwand kan het troponineniveau verhogen als gevolg van directe schade aan de ventriculaire spiervezels. De combinatie van ECG en troponines had een hoge negatieve voorspellende waarde voor de diagnose van significant stomp hartletsel, en bij afwezigheid van andere dwingende redenen voor ziekenhuisopname, kunnen deze patiënten veilig worden ontslagen.
Myocarditis van welke etiologie dan ook (b.v. viraal, schimmel, mycobacterieel, bacterieel) kan troponinespiegels doen stijgen als gevolg van direct letsel aan de ventriculaire myocyten. Dit veroorzaakt membraanbeschadiging, necrose van de myocyten en het vrijkomen van troponine uit de beschadigde of necroseerde myocyten. Evenzo kan het troponinegehalte bij acute pericarditis door ventriculaire myocytbeschadiging verhoogd zijn zonder dat er sprake is van ischemie.
Patiënten die reanimatie of externe defibrillatie toegediend krijgen, of schokken van een implanteerbare cardioverter defibrillator, kunnen ook verhoogde troponinespiegels hebben als gevolg van schade aan de ventriculaire spier.
Medicijnen en chemicaliën die direct cardiotoxisch zijn, kunnen ook troponines verhogen. Dergelijke middelen omvatten chemotherapeutische geneesmiddelen zoals cyclofosfamide, anthracyclines en bevacizumab en chemische stoffen zoals koolmonoxide. Studies bij patiënten die chemotherapeutische middelen met bekende cardiotoxiciteit ontvangen, hebben aangetoond dat degenen die verhoogde troponinespiegels ontwikkelen in afwezigheid van ischemie, een verhoogd toekomstig risico lopen op het ontwikkelen van linkerventrikelfalen en cardiomyopathie.
Infiltratieve aandoeningen zoals amyloïdose kunnen ook verhoogde troponinespiegels veroorzaken.
Individuen die rhabdomyolysis met cardiale betrokkenheid ontwikkelen, kunnen ook verhoogde troponinespiegels hebben.
Meervoudige factoren
Troponineverhoging bij beroerte
Zowel ischemische als hemorragische beroerte zijn in verband gebracht met verhoogde troponinespiegels en ECG-veranderingen, hoewel de mate van verhoging doorgaans veel minder is dan die bij een acuut MI wordt gezien. De exacte etiologie hiervan blijft onduidelijk, maar autonome disfunctie na een beroerte met een onevenwicht in de sympatische en parasympathische uitstroom naar het hart kan een mogelijke verklaring zijn.
In de setting van een beroerte neemt de sympatische input naar het hart toe en stijgen de catecholamines, wat de hartspiercellen kan aantasten en de troponine niveaus kan verhogen. niveaus van andere cardiale markers zijn vaak normaal in deze setting. Bij patiënten met een beroerte of subarachnoïdale bloeding zijn verhoogde troponinespiegels in verband gebracht met een slechte cardiale en neurologische prognose.
Peripartum cardiomyopathie en Takotsubo cardiomyopathie zijn ook in verband gebracht met verhoogde troponinespiegels.
Troponineverhoging bij longziekte
De aanwezigheid van significante longziekte belast de rechterventrikel door verhoging van de rechterventrikelnadruk. Dit kan het gevolg zijn van acute longembolie en chronisch obstructieve longziekte (COPD) in de setting van pulmonale hypertensie.
Een verhoogd troponinegehalte kan worden gezien bij een grote longembolie, vermoedelijk als gevolg van een verhoogde belasting van de rechterhartkamer. Verhoogde troponinespiegels in de setting van acute longembolie voorspellen een slechtere prognose dan bij patiënten zonder verhoogde troponinespiegels.
Op vergelijkbare wijze kunnen troponinespiegels verhoogd zijn bij een acute exacerbatie van COPD en geassocieerd worden met een verhoogde sterfte in het ziekenhuis.
Troponine-verhoging bij nierziekten
De evaluatie van verhoogde troponinespiegels bij patiënten met chronische nierziekten brengt veel uitdagingen met zich mee. Bij veel asymptomatische patiënten met nierziekte, vooral bij patiënten die hemodialyse ondergaan, kan het troponinegehalte verhoogd zijn.
In afwezigheid van andere klinische kenmerken van ischemie, kunnen verhoogde troponines alleen niet betrouwbaar zijn en ten onrechte positief zijn, wat leidt tot onnodige onderzoeken. Dit wordt verder bemoeilijkt door het feit dat patiënten met nierinsufficiëntie een verhoogd risico lopen op stille ischemie en dat hart- en vaatziekten nog steeds de belangrijkste doodsoorzaak zijn bij patiënten met nierziekten.
Niettemin zijn zelfs asymptomatisch verhoogde troponinespiegels geassocieerd met een slechtere prognose op lange termijn bij patiënten met chronische nierziekten.
In veel gevallen is troponine T meer verhoogd dan troponine I bij patiënten met chronische nierziekten, zelfs bij baseline. Hoewel de exacte reden hiervoor onbekend is, wordt verondersteld dat dit het gevolg is van een hogere ongebonden cytosolische pool van troponine T, wat leidt tot vroege vrijlating en een hoger moleculair gewicht van troponine T (wat resulteert in een vertraagde klaring uit de nieren).