Troponine

Troponine werden als Reaktion auf eine Myokardschädigung unabhängig von der Ursache freigesetzt. Ischämie ist die häufigste Ursache für eine Schädigung des Herzmuskels, und die ursprünglichen Assays wurden als Marker zum Nachweis einer myokardialen Ischämie entwickelt; eine Erhöhung der Troponinspiegel kann jedoch auch bei einer Vielzahl anderer Bedingungen als einer ischämischen Schädigung auftreten.

Troponinfreisetzung bei Herzverletzungen

Es wird angenommen, dass es einen kleinen zytosolischen Pool und einen größeren muskulären Pool von Troponinen gibt. Während einer Herzverletzung werden, je nach Schweregrad, Troponine aus beiden Pools freigesetzt. Ein anfänglicher kleiner Anstieg tritt auf, wenn Troponine aus dem zytosolischen Pool freigesetzt werden, wenn Troponinmoleküle im Zytosol des Herzmuskels durch das Sarkolemm in die umgebenden Lymphbahnen und Blutgefäße diffundieren und im Blut nachweisbar werden. Wenn die Verletzung andauert und die Nekrose fortschreitet, werden weitere Troponine aus dem Muskelpool freigesetzt.

Anstiegs- und Abfallmuster

Bei der Messung mit Assays der älteren Generation können erhöhte Troponinwerte 6-12 Stunden nach Beginn der Myokardschädigung nachgewiesen werden, mit einem Höhepunkt nach etwa 24 Stunden, gefolgt von einem allmählichen Abfall über mehrere Tage (bis zu 2 Wochen).

Moderne Assays können Troponine bereits 3-4 Stunden nach Beginn der Myokardschädigung nachweisen. Dies hat die Sensitivität von Point-of-Care-Troponin-Tests bei Patienten erhöht, die sich zunächst in der Notaufnahme mit Symptomen vorstellen, die auf eine Ischämie und Myokardschädigung hindeuten. Die meisten aktuellen Leitlinien empfehlen eine erneute Überprüfung der Troponine 6-12 Stunden nach der Erstuntersuchung und bis zu 24 Stunden nach Auftreten der Symptome. Bei Patienten, bei denen ein starker Verdacht auf einen subendokardialen Nicht-ST-Segment-Elevations-Myokardinfarkt (NSTEMI) besteht, können die Troponinwerte schon früher, nach 3-4 Stunden, neu bewertet werden, da die Marker möglicherweise früher nachweisbar sind.

Troponin T und Troponin I

Troponin T und Troponin I sind unterschiedliche Moleküle mit unterschiedlichen Funktionen. Während eine Erhöhung eines der beiden Moleküle eine Schädigung des Herzmuskels anzeigt, unterscheiden sich ihre absoluten Werte. Für Troponin T gibt es einen standardisierten Assay, während für Troponin I mehrere Assays zur Verfügung stehen; jeder hat einen anderen Cutoff-Wert, da diese Assays auf unterschiedliche Epitope abzielen.

Kliniker müssen sich des abnormalen Referenzbereichs für die in ihrer Praxis verwendeten Assays bewusst sein und wissen, dass die absoluten Werte verschiedener Assays nicht korrelieren.

Ursachen für eine Troponinerhöhung außer Myokardinfarkt

Zu den Ursachen für eine Troponinerhöhung außer MI gehören folgende:

• Perikarditis

• Herzkontusion/Trauma

• Endokarditis

• Herzchirurgie

• Schlaganfall (ischämisch oder hämorrhagisch)

• Kardiopulmonale Wiederbelebung (CPR)

• chronische schwere Herzinsuffizienz

• Herzrhythmusstörungen (Tachyarrhythmien, Bradyarrhythmien, Herzblockaden)

• Sepsis

• Hypertrophe obstruktive Kardiomyopathie (HOCM)

• Verbrennungen

• Extreme Anstrengung

• Nach Herzoperationen

• Infiltrative Erkrankungen wie Amyloidose

• Medikamente und Toxine wie Doxorubicin, Trastuzumab und Schlangengift

• Transplantationsvaskulopathie

• Kritische Erkrankungen

Erhöhte Troponinwerte sollten immer in einem klinischen Kontext bewertet werden. Während die Inzidenz erhöhter Troponinwerte in der Allgemeinbevölkerung gering ist und im Allgemeinen mit einer zugrundeliegenden kardialen Strukturanomalie assoziiert ist, ist jede Troponinerhöhung in alters- und krankheitsangepassten Kohorten mit einer schlechteren Prognose verbunden. Dies gilt insbesondere für kritisch kranke Patienten mit einer anderen Diagnose als dem akuten Koronarsyndrom, bei denen erhöhte Troponinwerte nachweislich mit einer erhöhten Mortalität verbunden sind.

Es gibt verschiedene Ursachen für erhöhte Troponinwerte bei fehlender koronarer Herzkrankheit, die im Folgenden erläutert werden.

Schäden durch relative Myokardischämie (Typ-2-Myokardinfarkt) aufgrund eines Angebots-Nachfrage-Missverhältnisses

Der Troponinwert kann bei einem Bedarf an erhöhter Herzleistung und relativ unzureichendem myokardialen Blutfluss erhöht sein. Dies kann bei Sepsis, septischem Schock, systemischem inflammatorischem Response-System (SIRS), hypotensivem Schock, hypovolämischem Schock, Herzrhythmusstörungen (z. B. supraventrikuläre Tachykardie, Vorhofflimmern mit schneller Kammerfrequenz, Tachyarrhythmien) auftreten. Bei Patienten mit akuter Exazerbation der Herzinsuffizienz aufgrund anderer Ursachen als MI können die Troponinwerte erhöht sein, weil das schwache Herz nicht in der Lage ist, eine angemessene Koronarperfusion aufrechtzuerhalten.

Tachykardie jeglicher Ätiologie erhöht den kardialen Sauerstoffbedarf und reduziert aufgrund der reduzierten diastolischen Füllungszeit die Koronarperfusion. Dieses relative Missverhältnis zwischen Angebot und Nachfrage kann bis zu einem gewissen Grad eine myokardiale Schädigung verursachen, die den Troponinspiegel erhöht.

Im Rahmen einer Sepsis, eines septischen Schocks und einer Azidose trägt zusätzlich zum erhöhten myokardialen Sauerstoffbedarf eine relative myokardiale Depression zur Nachfrageischämie bei.

Eine Erhöhung der kardialen Troponinspiegel wurde im Rahmen einer Aortenklappenerkrankung festgestellt. Personen mit Aortenstenose haben oft eine erhöhte linksventrikuläre Dicke, und diese erhöhte Muskelmasse kann zu einer bedarfsabhängigen subendokardialen Ischämie beitragen. Dies gilt auch für Personen mit linksventrikulärer Hypertrophie.

Hypertensive Notfälle, koronare Vaskulitis und Aortendissektion können ebenfalls einen erhöhten Troponinspiegel aufgrund von Typ-2-Ischämie verursachen.

Erhöhte Troponinspiegel, die durch direkte kardiale Schädigung durch andere Ursachen als Ischämie verursacht werden

Herzkontusionen aufgrund eines stumpfen Brustwandtraumas können den Troponinspiegel erhöhen, der von einer direkten Verletzung der ventrikulären Muskelfasern herrührt. Die Kombination aus EKG und Troponinen hatte einen hohen negativen prädiktiven Wert bei der Diagnose einer signifikanten stumpfen Herzverletzung, und in Abwesenheit anderer zwingender Gründe für eine Krankenhauseinweisung können diese Patienten sicher entlassen werden.

Myokarditis jeglicher Ätiologie (z. B. viral, pilzbedingt, mykobakteriell, bakteriell) kann aufgrund der direkten Verletzung des ventrikulären Myozyten die Troponinwerte erhöhen. Dies führt zu einer Membranschädigung, Myozytennekrose und zur Freisetzung von Troponin aus den verletzten oder nekrotisierten Myozyten. In ähnlicher Weise können die Troponinwerte bei akuter Perikarditis aufgrund einer ventrikulären Myozytenschädigung in Abwesenheit einer Ischämie erhöht sein.

Patienten, die eine Herz-Lungen-Wiederbelebung, eine externe Defibrillation oder Schocks von einem implantierbaren Kardioverter-Defibrillator erhalten, können ebenfalls erhöhte Troponinwerte aufgrund einer Schädigung des Ventrikelmuskels aufweisen.

Medikamente und Chemikalien, die direkt kardiotoxisch sind, können ebenfalls die Troponinwerte erhöhen. Dazu gehören Chemotherapeutika wie Cyclophosphamid, Anthrazykline und Bevacizumab sowie Chemikalien wie Kohlenmonoxid. Studien an Patienten, die Chemotherapeutika mit bekannter Kardiotoxizität erhalten, haben gezeigt, dass diejenigen, die erhöhte Troponinwerte bei fehlender Ischämie entwickeln, ein erhöhtes zukünftiges Risiko haben, eine linksventrikuläre Insuffizienz und Kardiomyopathie zu entwickeln.

Infiltrierende Erkrankungen wie Amyloidose können ebenfalls erhöhte Troponinwerte verursachen.

Individuen, die eine Rhabdomyolyse mit kardialer Beteiligung entwickeln, können ebenfalls erhöhte Troponinwerte aufweisen.

Mehrere Faktoren

Troponinerhöhung bei Schlaganfall

Sowohl beim ischämischen als auch beim hämorrhagischen Schlaganfall wurden erhöhte Troponinwerte und EKG-Veränderungen festgestellt, obwohl der Grad der Erhöhung typischerweise viel geringer ist als beim akuten MI. Die genaue Ätiologie bleibt unklar, aber eine autonome Dysfunktion nach einem Schlaganfall mit einem Ungleichgewicht des sympathischen und parasympathischen Abflusses zum Herzen könnte eine mögliche Erklärung sein.

Im Rahmen eines Schlaganfalls erhöht sich der sympathische Input zum Herzen und die Katecholamine steigen an, was den Herzmyozyten beeinflussen und die Troponinwerte erhöhen kann. Bei Patienten mit Schlaganfall oder Subarachnoidalblutung wurden erhöhte Troponinwerte mit einer schlechten kardialen und neurologischen Prognose in Verbindung gebracht.

Peripartum-Kardiomyopathie und Takotsubo-Kardiomyopathie wurden ebenfalls mit erhöhten Troponinwerten in Verbindung gebracht.

Troponinerhöhung bei Lungenerkrankung

Das Vorliegen einer signifikanten Lungenerkrankung belastet den rechten Ventrikel durch Erhöhung der rechtsventrikulären Nachlast. Dies kann aus einer akuten Lungenembolie und einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) im Rahmen einer pulmonalen Hypertonie resultieren.

Erhöhte Troponinwerte können bei einer großen Lungenembolie beobachtet werden, vermutlich aufgrund einer erhöhten Belastung des rechten Herzens. Erhöhte Troponinwerte im Rahmen einer akuten Lungenembolie lassen eine schlechtere Prognose erwarten als bei Patienten ohne erhöhte Troponinwerte.

Auch bei einer akuten Exazerbation der COPD kann ein erhöhter Troponinspiegel mit einer erhöhten Krankenhausmortalität einhergehen.

Troponinerhöhung bei Nierenerkrankung

Die Bewertung erhöhter Troponinwerte bei Patienten mit chronischer Nierenerkrankung stellt viele Herausforderungen dar. Bei vielen asymptomatischen Patienten mit Nierenerkrankung, insbesondere bei denen unter Hämodialyse, können die Troponinwerte erhöht sein.

Bei Fehlen anderer klinischer Merkmale einer Ischämie sind erhöhte Troponinwerte allein möglicherweise nicht zuverlässig und können falsch positiv sein, was zu unnötigen Untersuchungen führt. Hinzu kommt, dass Patienten mit Niereninsuffizienz ein erhöhtes Risiko für eine stille Ischämie haben und dass kardiovaskuläre Erkrankungen nach wie vor die häufigste Todesursache bei Patienten mit Nierenerkrankungen sind.

Allerdings sind auch asymptomatisch erhöhte Troponinwerte mit einer schlechteren Langzeitprognose bei Patienten mit chronischen Nierenerkrankungen verbunden.

In vielen Fällen ist Troponin T bei Patienten mit chronischen Nierenerkrankungen bereits zu Beginn der Erkrankung stärker erhöht als Troponin I. Obwohl der genaue Grund dafür nicht bekannt ist, wurde postuliert, dass dies aus einem höheren ungebundenen zytosolischen Pool von Troponin T resultiert, was zu einer frühzeitigen Freisetzung und einem höheren Molekulargewicht von Troponin T (was zu einer verzögerten Clearance aus den Nieren führt).