Troponiny są uwalniane w odpowiedzi na uszkodzenie mięśnia sercowego niezależnie od przyczyny. Niedokrwienie jest najczęstszą przyczyną uszkodzenia mięśnia sercowego, a początkowe testy zostały opracowane jako marker wykrywający obecność niedokrwienia mięśnia sercowego; jednakże, wzrost poziomu troponin może wystąpić w niezliczonych warunkach innych niż uszkodzenie niedokrwienne.
Uwalnianie troponin w uszkodzeniu mięśnia sercowego
Proponuje się, że istnieje mała pula cytozolowa i większa pula mięśniowa troponin. Podczas urazu serca, w zależności od jego ciężkości, troponiny są uwalniane z obu pul. Początkowe niewielkie podwyższenie występuje, gdy troponiny są uwalniane z puli cytozolowej, kiedy cząsteczki troponiny w cytozolu mięśnia sercowego dyfundują przez sarkolemmę do otaczających limfatów i naczyń krwionośnych, stając się wykrywalne we krwi. Jeśli uraz trwa i postępuje martwica, z puli mięśniowej uwalniane są kolejne troponiny.
Wzorzec wzrostu i spadku
Podczas pomiaru przy użyciu testów starszej generacji, podwyższony poziom troponin może być wykryty 6-12 godzin po rozpoczęciu uszkodzenia mięśnia sercowego, osiągając szczyt po około 24 godzinach, po czym następuje stopniowy spadek w ciągu kilku dni (do 2 tygodni).
Nowoczesne testy mogą wykryć troponiny już 3-4 godziny po rozpoczęciu uszkodzenia mięśnia sercowego. Zwiększyło to czułość testów troponinowych wykonywanych w punktach opieki medycznej u pacjentów, którzy początkowo zgłaszają się na oddział ratunkowy z objawami sugerującymi niedokrwienie i uszkodzenie mięśnia sercowego. Większość aktualnych wytycznych zaleca ponowne oznaczanie troponin po 6-12 godzinach od wstępnej oceny i do 24 godzin od wystąpienia objawów. U pacjentów, u których istnieje duże podejrzenie zawału mięśnia sercowego bez uniesienia odcinka ST (NSTEMI), stężenie troponin można oznaczyć wcześniej, w ciągu 3-4 godzin, ponieważ markery mogą być wykrywalne wcześniej.
Troponina T i troponina I
Troponina T i troponina I są różnymi cząsteczkami o różnych rolach. Podwyższony poziom każdej z nich wskazuje na uszkodzenie mięśnia sercowego, jednak ich wartości bezwzględne różnią się. Istnieje jeden standaryzowany test dla troponiny T, podczas gdy dla troponiny I dostępnych jest wiele testów; każdy z nich ma inną wartość odcięcia, ponieważ testy te celują w różne epitopy..
Klinicyści muszą być świadomi nieprawidłowego zakresu referencyjnego dla testów używanych w ich praktyce oraz tego, że wartości bezwzględne z różnych testów nie korelują ze sobą.
Przyczyny podwyższenia poziomu troponiny inne niż zawał mięśnia sercowego
Przyczyny podwyższenia poziomu troponiny inne niż zawał mięśnia sercowego obejmują następujące elementy:
-
Zapalenie osierdzia
-
Stłuczenie/uraz serca
-
Zapalenie wsierdzia
-
Chirurgia serca
-
Uderzenie (niedokrwienny lub krwotoczny)
-
Resuscytacja krążeniowo-oddechowa (CPR)
-
Przewlekła ciężka niewydolność serca
-
Arytmie serca (tachyarytmie, bradyarytmie, bloki serca)
-
Sepsa
-
Kardiomiopatia przerostowa kardiomiopatia obturacyjna (HOCM)
-
Oparzenia
-
Najwyższy wysiłek
-
Po operacji kardiochirurgicznej
-
Choroby naciekowe, takie jak amyloidoza
-
Leki i toksyny, takie jak doksorubicyna, trastuzumab i jad węża
-
Miażdżyca naczyń po przeszczepie
-
Choroba krytyczna
.
Podwyższony poziom troponiny powinien być zawsze oceniany w kontekście klinicznym. Chociaż częstość występowania podwyższonego stężenia troponiny w populacji ogólnej jest niska i na ogół wiąże się z nieprawidłowościami strukturalnymi serca, każdy poziom podwyższenia stężenia troponiny wiąże się z gorszym rokowaniem w kohortach dopasowanych pod względem wieku i choroby. Dotyczy to zwłaszcza krytycznie chorych pacjentów z rozpoznaniem innym niż ostry zespół wieńcowy, u których podwyższone stężenie troponiny wiąże się ze zwiększoną śmiertelnością.
Istnieją różne przyczyny podwyższenia poziomu troponiny przy braku choroby wieńcowej, omówione poniżej.
Uszkodzenie spowodowane względnym niedokrwieniem mięśnia sercowego (zawał mięśnia sercowego typu 2) z powodu niedopasowania podaży do popytu
Poziom troponiny może być podwyższony w sytuacji zapotrzebowania na zwiększony rzut serca i względnie nieodpowiedniego przepływu krwi w mięśniu sercowym. Może to wystąpić w sepsie, wstrząsie septycznym, układowej reakcji zapalnej (SIRS), wstrząsie hipotensyjnym, wstrząsie hipowolemicznym, zaburzeniach rytmu serca (np. częstoskurcz nadkomorowy, migotanie przedsionków z szybkim rytmem komór, tachyarytmie). U pacjentów z ostrym zaostrzeniem zastoinowej niewydolności serca spowodowanej nawet innymi przyczynami niż zawał, stężenie troponiny może być podwyższone z powodu niezdolności słabego serca do utrzymania odpowiedniej perfuzji wieńcowej.
Tachykardia o dowolnej etiologii zwiększa zapotrzebowanie serca na tlen i, dzięki skróceniu czasu napełniania rozkurczowego, zmniejsza perfuzję wieńcową. To względne niedopasowanie podaży i popytu może w pewnym stopniu powodować uszkodzenie mięśnia sercowego, zwiększając stężenie troponin.
W warunkach sepsy, wstrząsu septycznego i kwasicy, oprócz zwiększonego zapotrzebowania mięśnia sercowego na tlen, względna depresja mięśnia sercowego przyczynia się do niedokrwienia.
Podwyższenie stężenia troponin sercowych odnotowano w przypadku choroby zastawki aortalnej. Osoby ze stenozą aortalną często mają zwiększoną grubość lewej komory, a ta zwiększona masa mięśniowa może przyczyniać się do niedokrwienia podwsierdziowego zależnego od zapotrzebowania. Dotyczy to również osób z przerostem lewej komory.
Nadciśnieniowe stany nagłe, zapalenie naczyń wieńcowych i rozwarstwienie aorty mogą również powodować podwyższony poziom troponin w wyniku zawału serca typu 2.
Podwyższony poziom troponin spowodowany bezpośrednim uszkodzeniem serca przez czynniki inne niż niedokrwienie
Stłuczenie serca w wyniku tępego urazu ściany klatki piersiowej może podnieść poziom troponin w wyniku bezpośredniego uszkodzenia włókien mięśniowych komór. Połączenie EKG i troponin miało wysoką ujemną wartość predykcyjną w rozpoznawaniu istotnego tępego urazu serca, a przy braku innych istotnych powodów do hospitalizacji, pacjenci ci mogą być bezpiecznie wypisani do domu.
Zapalenie mięśnia sercowego o dowolnej etiologii (np. wirusowej, grzybiczej, prątkowej, bakteryjnej) może powodować wzrost stężenia troponin z powodu bezpośredniego uszkodzenia miocytu komorowego. Powoduje to uszkodzenie błony, martwicę miocytów i uwolnienie troponiny z uszkodzonych lub obumarłych miocytów. Podobnie poziom troponiny może być podwyższony przy braku niedokrwienia w ostrym zapaleniu osierdzia z powodu uszkodzenia miocytów komór.
Pacjenci poddawani resuscytacji krążeniowo-oddechowej, defibrylacji zewnętrznej lub wstrząsom z wszczepialnego kardiowertera-defibrylatora również mogą mieć podwyższony poziom troponiny z powodu uszkodzenia mięśnia komór.
Leki i substancje chemiczne, które są bezpośrednio kardiotoksyczne, mogą również podnosić poziom troponin. Do takich środków należą leki chemioterapeutyczne, takie jak cyklofosfamid, antracykliny i bevacizumab oraz substancje chemiczne, takie jak tlenek węgla. Badania przeprowadzone na pacjentach otrzymujących chemioterapeutyki o znanej kardiotoksyczności wykazały, że ci, u których wystąpi podwyższony poziom troponin przy braku niedokrwienia, są w przyszłości narażeni na zwiększone ryzyko rozwoju niewydolności lewej komory i kardiomiopatii.
Zaburzenia infiltracyjne, takie jak amyloidoza, mogą również powodować podwyższony poziom troponiny.
Osoby, u których dochodzi do rabdomiolizy z zajęciem serca, również mogą mieć podwyższony poziom troponiny.
Wiele czynników
Podwyższenie troponiny w udarze
Zarówno udar niedokrwienny, jak i krwotoczny wiążą się z podwyższonym poziomem troponiny i zmianami w EKG, chociaż stopień podwyższenia jest zwykle znacznie mniejszy niż w przypadku ostrego zawału. Dokładna etiologia tego zjawiska pozostaje niejasna, ale możliwym wytłumaczeniem może być dysfunkcja autonomiczna po udarze z zaburzeniem równowagi we współczulnym i przywspółczulnym odpływie do serca.
W czasie udaru zwiększa się współczulny dopływ do serca i wzrasta stężenie amin katecholowych, co może wpływać na miocyt serca i zwiększać stężenie troponiny. U pacjentów z udarem mózgu lub krwotokiem podpajęczynówkowym podwyższony poziom troponiny wiąże się ze złym rokowaniem kardiologicznym i neurologicznym.
Kardiomiopatia w okresie okołoporodowym i kardiomiopatia takotsubo również wiążą się z podwyższonym poziomem troponiny.
Podwyższenie poziomu troponiny w przebiegu choroby płuc
Występowanie istotnej choroby płuc obciąża prawą komorę poprzez zwiększenie obciążenia następczego prawej komory. Może to wynikać z ostrej zatorowości płucnej i przewlekłej obturacyjnej choroby płuc (POChP) w przebiegu nadciśnienia płucnego.
Podwyższone stężenie troponiny można zaobserwować w przypadku dużej zatorowości płucnej, prawdopodobnie z powodu zwiększonego obciążenia prawej komory serca. Podwyższony poziom troponiny w ostrej zatorowości płucnej zapowiada gorsze rokowanie niż u pacjentów bez podwyższonego poziomu troponiny.
Podobnie stężenie troponiny może być podwyższone w ostrym zaostrzeniu POChP i wiązać się ze zwiększoną śmiertelnością wewnątrzszpitalną.
Podwyższenie stężenia troponiny w przebiegu choroby nerek
Ocena podwyższonego stężenia troponiny u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek stanowi wiele wyzwań. U wielu bezobjawowych pacjentów z chorobą nerek, zwłaszcza tych poddawanych hemodializie, poziom troponiny może być podwyższony.
W przypadku braku innych klinicznych cech niedokrwienia, samo podwyższenie poziomu troponin może nie być wiarygodne i może być fałszywie dodatnie, prowadząc do niepotrzebnych badań. Sytuację dodatkowo utrudnia fakt, że pacjenci z niewydolnością nerek są w grupie zwiększonego ryzyka wystąpienia niemego niedokrwienia, a choroby układu sercowo-naczyniowego pozostają główną przyczyną śmiertelności u pacjentów z chorobami nerek.
Niemniej jednak nawet bezobjawowo podwyższone stężenie troponin wiąże się z gorszym długoterminowym rokowaniem u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek.
W wielu przypadkach troponina T jest bardziej podwyższona niż troponina I u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek, nawet na poziomie wyjściowym. Chociaż dokładna przyczyna tego zjawiska nie jest znana, postuluje się, że wynika ono z większej puli niezwiązanej cytozolowej troponiny T, co prowadzi do jej wczesnego uwalniania i większej masy cząsteczkowej troponiny T (co skutkuje opóźnionym klirensem z nerek).