Тест на тропонин как средство диагностики инфаркта миокарда

Тропонин – это особый, чувствительный к ионам Ca2+ белок, который содержится в миокарде и скелетных мышцах, и отсутствующий в гладкой мускулатуре. Его основной функцией является регуляция сокращения мышечных волокон.

Открыт он был в 1944 г., но понимание его строения и функциональных особенностей, и получение названия произошло в 1965 г. При наличии достаточного количества кальция тропониновые белки «заставляют» мышцы сокращаться, а при его недостатке наоборот препятствуют этому процессу.

Кроме тропонины не дают образовываться новым «лишним» сосудам.

Компоненты миокардиального тропонина и его встройка в актиновые нити сердца

Сердечные тропонины состоят из 3-х, а находящиеся в скелетных мышцах – из 4-х частей. У человека со здоровым миокардом 95 % этих белков находится в связанном состоянии, а остальные 5 %, представленные I и T-фрагментами, свободны и располагаются в клеточной цитоплазме, при этом в крови их практически нет.

При отмирании или же повреждении участков сердечной мышцы эти тропониновые молекулы неизбежно попадают в кровь. Сегодня принято считать, что в норме верхний показатель для Т-тропонина не может превышать 0,1 нг/мл, а верхнее референтное значение для I-тропонина – <0,29 нг/мл.

Тропониновый тест – что это

Тропониновый тест – это биохимическое исследование, позволяющее выявить в крови белок тропонин.

Не секрет, что сердечные заболевания представляют для человека серьезную угрозу жизни. Важно то, что диагностика сердечных заболеваний затруднена в силу идентичности симптомов.

Заявление больного – “болит сердце” ни о чем не говорит. И может даже не относиться к заболеванию конкретно сердца. Но вот диагностировать некоторые патологии сердца и в том числе инфаркт миокарда крайне важно в силу необходимости немедленной реакции.

Время убивает. Это как никогда важно для некоторых сердечных заболеваний. Непринятие мер в течение короткого времени приведет к смертельному исходу.

Тропонин – что это

Тропонин – это высокоспецифичный маркер поражения сердечной мышцы (миокарда). В связи с этим, тропониновый тест выполняют при подозрении на инфаркт миокарда (ИМ), при острых коронарных синдромах, нестабильной стенокардии.

По своей природе тропонины – это белковые структуры малого размера, являющиеся частью тропонинового комплекса в поперечнополосатой мускулатуре, и участвующие в процессах регуляции сокращения мышечных волокон. По структуре тропонины разделяют на два типа:

• тропонин I;
• тропонин T.

Также выделяют тропонины, содержащиеся в скелетных мышцах и миокарде. Для выявления именно кардиоспецифичных тропонинов применяют методы иммуноанализов.

Справочно. Следует отметить, что для кардиоспецифичных тропонинов разница между концентрацией их внутри мышечной ткани и в плазме крови намного выше, чем для миоглобинов и многих ферментов.

За счет этого, тропониновый тест при инфаркте миокарда является наиболее точным и чувствительным тестом, чем другие биохимические исследования и может применяться для дифференциальной диагностики острых болей в груди.

На данный момент, лабораторная диагностика инфаркта миокарда основывается на выявлении повышения уровня кардиоспецифических тропонинов I и Т. Для подтверждения диагноза применяют ЭКГ.

Справочно. Тропониновый тест при инфаркте отличается высокой чувствительностью не только за счет кардиоспецифичности тропонинов, а еще и потому, что уровень тропонинов в крови значительно повышается уже через 4-8 часов после возникновения у пациента острой боли в груди.

Максимальное повышение уровня тропонина отмечается через 12-48 часов.

Это позволяет не только применять тропониновый тест при ранней диагностике инфаркта, но также и отслеживать тяжесть поражения миокарда в динамике.

Что такое тропонин?

Структура

В мышечной ткани присутствуют белки, ответственные за сокращение структурно-функциональных элементов мышц — миофибрилл. К ним относятся актин и тропомиозин. В этом им помогает также белок тропонин. Выделяют три вида тропонинов:

• тропонин I;
• тропонин C;
• тропонин T.

Каждый из них имеет свою роль в процессе сокращения мышц, но об этом позднее.

В лабораториях тропонин могут обозначать сокращённо. Например, тропонин I – ТрI, тропонин Т – ТрТ.

Где находится?

Белки тропонины находятся в поперечнополосатой мышечной ткани, которая составляет скелетную мускулатуру, например, бицепсы и трицепсы. Также эти белки можно обнаружить в сердечной мышце. Это позволяет тропонинам быть диагностически значимым показателями.

В другом типе — гладкой мышечной ткани тропонинов нет.

Какие функции выполняет?

Выше уже говорилось, что каждый вид тропонина выполняет свою роль в обеспечении сокращения миофибрилл. Тропонин Т просто связывается с тропомиозином, который оплетает молекулу актина. Тропонин I подавляет активность фермента, в результате чего не происходит взаимодействие актина и миозина. Тропонин С является белком, который может связывать ионы кальция.

Для мышечного сокращения необходима энергия в виде АТФ, а также ионы кальция.

Процесс сокращения

Когда необходимо сократить мышцу, по нервным клеткам приходил сигнал, в результате которого высвобождаются ионы кальция в клетке. Кальций связывается с молекулой тропонина С. Это приводит к тому, что другие молекулы тропонина были «потревожены», что ведёт к изменению конформации с тропомиозином. Это приводит к тому, что на актине (другой белок мышечной ткани) открывается местечко, где молекула миозина может с ним провзаимодействовать. Это и есть начало мышечного сокращения.

История обнаружения

В шестидесятых годах был обнаружен белок, выделенный из мышечной ткани, очень похожий на тропомиозин. Позднее было доказано, что это точно не тропомиозин, а другой белок мышечной ткани. Благодаря обнаружению тропонинов, стало возможным заглянуть глубже на молекулярном уровне в процесс сокращения мышц.

Затем было замечено, что уровень тропонинов специфически изменяется в крови в зависимости от различной патологии, особенно при повреждении сердечной мышцы. Что дало толчок для использования их как маркёров.

Особенности тропонинового теста

В норме тропониновый тест обнаруживает в крови тропонины в минимальном количестве. Увеличение количества тропонинов в крови является маркером поражения сердечной мышцы.

Справочно. Быстрое увеличение уровня тропонина в крови при повреждении миокарда объясняется тем, что около 5% тропонинов содержится в цитоплазме мышечных клеток, поэтому при повреждении миокарда тропонины сразу поступают в кровь. Именно это и позволяет использовать этот кардиотест для ранней лабораторной диагностики инфаркта миокарда.

Остальная часть тропонина в миокарде связана с мышечными филаментами, поэтому при поражении миокарда они высвобождаются в кровь постепенно, по мере прогрессирования повреждения сердечной мышцы.

Высокие концентрации тропонинов сохраняются на протяжении 1-2 недель после инфаркта миокарда.

Следует также отметить, что при успешном проведении тромболитической терапии при инфаркте, наблюдается значительное повышение уровня тропонинов (так называемый, феномен вымывания). За счет этого, уровень тропонина может также использоваться для мониторирования эффективности лечения.

«Молодые» кардиомаркеры»

В первые часы от начала развития острой сердечной патологии очень важно правильно оценить обстановку и поставить точный диагноз, ведь от этого очень часто зависит жизнь человека. Раньше основную информацию врач получал от:

• Клинической картины (сильные боли в груди);
• Данных электрокардиогафии (ЭКГ);
• БАК – биохимических показателей (креатинкиназа, лактатдегидрогеназа, миоглобин, АСТ).

Последнее десятилетие, опираясь на прежние показатели (симптомы, ЭКГ), но изменив стратегию клинической лабораторной диагностики (в первую очередь – определение тропонина в крови), стало возможным распознать ишемическое поражение миокарда в первые часы (2 – 3 часа после появления признаков ИМ) даже при минимальном повреждении сердечной мышцы. Естественно, при подобном подходе врач выигрывает время, рано начинает терапевтические мероприятия и тем самым повышает шансы больного на жизнь.

По специфичности методы исследования данного показателя при инфаркте миокарда приближаются к 100% и заметно превалируют (если этот инфаркт – первый) над другими, тоже нередко применяемыми при поражении сердечной мышцы (ЛДГ – лактатдегидрогеназа, МВ-КК – МВ-фракция креатинкиназы, миоглобин). Однако при повторном ИМ тропонин не особо реагирует и остается на прежнем, хотя и повышенном, уровне, а вот МВ-КК в этом случае дает наибольший объем информации.

Другие кардиомаркеры для диагностики инфаркта миокарда

Для биохимической диагностики инфарктов также часто применяют определение уровня миоглобина и креатинкиназы-МВ.

Миоглобином называют кислородосвязывающий белок, содержащийся в скелетных и сердечных мышцах. Уровень миоглобина в крови повышается при повреждении скелетных мышц и инфарктах.

Также уровень миоглобина повышается при травмах, после хирургических вмешательств, судорожных приступов, дерматомиозитах, полимиозитах, мышечных дистрофиях, почечной недостаточности, алкоголизме и т.д.

Когда проводят тропониновый тест

Исследование уровня специфичных кардиомаркеров позволяет выявить деструктивные процессы в миокарде у пациентов с острой болью в груди.

За счет максимального уровня точности и специфичности, тропониновый тест считается золотым стандартом биохимической диагностики инфаркта миокарда.

Тропониновый тест позволяет не только подтвердить или опровергнуть наличие у пациента инфаркта миокарда, но также и оценить тяжесть повреждений миокада

Также исследование может применяться для поздней диагностики инфаркта. В случаях, если у пациента наблюдались сильные боли в груди, но он не обращался в больницу в течение нескольких дней, диагноз ИМ может быть выставлен на основании повышенных уровней тропонина.

Справочно. При ранней диагностике, положительный тропониновый тест у пациентов с острым коронарным синдромом (включая случаи нестабильной стенокардии) расценивается как проявление тяжелой ишемии сердечной мышцы, связанной с тромбозом коронарных сосудов и некрозом миокарда.

Высокий уровень тропонина у пациентов с нестабильными типами стенокардии свидетельствует о неблагоприятном прогнозе и максимальном риске развития инфаркта на протяжении ближайших 4-6 недель.

Расшифровка тестов

Положительный тропониновый тест

При проведении экспресс-теста две полоски любой степени интенсивности интерпретируются как повышенный уровень Тн.

Данные теста не являются достаточными для постановки заключительного диагноза, в случае положительного результата необходимо обратиться к врачу. Если результат отрицательный после проявления болезненных ощущений в грудной клетке, рекомендуется повторить тест через несколько часов.

Лабораторный анализ на уровень Тн также не является основой для точного диагноза, а вспомогательным маркером наряду с результатами ЭКГ, симптомами и иными клиническими данными. В подавляющем большинстве случаев высокий уровень Тн означает, что произошёл ИМ, то есть высвобождению Тн поспособствовала гибель клеток сердечной мышцы.

Если пациент испытывает боли в сердце либо приступы стенокардии, но проведённый несколько раз тест показал отрицательный результат, поражение сердца у него исключается в 95% случаев.

Показания к проведению тропонинового теста

Количественный тропониновый тест выполняется при:

• диагностике инфарктов миокарда;
• проведении дифференциальной диагностики между сердечными и внесердечными причинами острой боли в груди;
• необходимости оценить риск развития инфаркта миокарда у пациентов с приступом нестабильной стенокардии;
• поздней диагностике инфарктов у пациентов, не обратившихся к врачу в течение нескольких дней после приступа боли в груди;
• необходимости выбора тактики лечения у пациентов с острым коронарным синдромом;
• необходимости контроля эффективности проведения тромболитической терапии;
• оценке тяжести некротического поражения миокарда в динамике.

Норма: таблица

Уровни тропонина обычно настолько низки, что их невозможно обнаружить с помощью большинства анализов крови. Наличие нормального уровня TnI и TnT через 12 часов после начала боли в груди означает, что приступ маловероятен.

Нормальный диапазон значений может незначительно отличаться в разных лабораториях. Некоторые медицинские центры используют разные измерения например, тест на чувствительность тропонина или тестируют разные образцы. Кроме того, в некоторых лабораториях существуют разные точки среза для нормального и вероятного инфаркта миокарда. Поговорите с врачом о значении результатов теста.

Примечание! Очень редко у людей с инфарктом будет нормальный показатель. У некоторых пациентов с повышенным уровнем нет видимых повреждений сердца. Другие состояния, которые могут способствовать повышению уровня, включают почечную недостаточность и легочную эмболию.

Есть ли противопоказания к проведению тропонинового теста

Прямых противопоказаний к выполнению тропонинового теста нет. Однако, при его проведении необходимо учитывать ряд нюансов, которые могут оказать влияние на результат.

Тропониновый тест может быть ложноотрицательным при слишком раннем выполнении теста (уровень тропонина в крови после инфаркта повышается в течение 3-4 часов).

Уровень тропонина может быть повышен у:

• пациентов, недавно перенесших оперативное вмешательство на сердце;
• лиц с легочной гипертензией, легочной эмболией, геморрагическим инсультом, почечной недостаточностью, тяжелыми ожогами, алкогольной интоксикацией;
• лиц, укушенных скорпионом или ядовитой змеей.

Тропониновый тест…

Данное лабораторное исследование предполагает определение тропонина в крови:

• Тн I (ТНИ) – наиболее специфичного (и раннего) маркера, присутствующего в сыворотке от 2 – 6 часов до недели от начала патологического процесса;
• Тн Т (ТНТ), способного появляться в крови через 3 – 4 часа от момента закупорки коронарного сосуда и задерживаться в кровеносном русле на уровне повышенных значений до двух, а то и трех недель.

экспресс тропониновый тест

Тропонин I

Главной причиной повышения тропонина I в крови (сыворотке, плазме), конечно, является инфаркт миокарда. Между тем, существуют другие обстоятельства, кстати, немногочисленные, способствующие разрушению тропонинового комплекса и выходу тропонина I в кровеносное русло, например:

1. Хроническая форма ИБС;
2. Травматическое повреждение скелетной мускулатуры, при котором, однако, увеличение уровня ТНИ не столь существенно, как при инфаркте миокарда или даже ИБС.

Концентрация ТНИ в сыворотке крови (в гепаринизированной плазме данного белка на 10 – 15% меньше) при инфаркте миокарда имеет значительный рост. Кинетику высвобождения данного протеина можно характеризовать как двухфазную кривую, где увеличение концентрации начинается буквально со 2 часа, достигает максимальных значений через 15 – 20 часов (1-ый пик), затем несколько снижается, чтобы через 60 – 80 часов дать менее высокий, нежели первый – 2-ой пик. В иных случаях пик повышения тропонина бывает только один (монофазная кривая). В норму Тn I возвращается приблизительно через неделю (7-е сутки), но иногда этот процесс может затягиваться до 14 дней.

динамика основных кардиомаркеров при инфаркте миокарда

Тропонин Т

Поскольку известно, что ТНТ относится к менее специфическим кардиомаркерам, нежели предыдущий белок, то можно предположить, что причин повышения тропонина Т будет несколько больше. И это в самом деле так. Круг предпосылок, создающих условия для высвобождения Тн Т (помимо ОИМ) хоть ненамного, но расширяется:

• Нестабильная стенокардия, микроинфаркт;
• Повреждение сердечной мышцы после проведения чрескожных манипуляций (коронарное шунтирование, коронарная ангиопластика);
• Трансплантация сердца (увеличенная концентрация ТНТ в крови может присутствовать до 3-х месяцев после пересадки);
• Миокардиты.

различия в динамике уровня тропонина при остром ИМ и нестабильной стенокардии

Кроме этого, иногда причиной повышения тропонина Т в крови выступает патология отнюдь не ишемического происхождения:

1. Травматические повреждения сердца (ушибы), оперативные вмешательства на сердце, ЭМБ (эндомиокардиальная биопсия – отбор ткани миокарда для исследования и диагностики сердечной патологии), кардиоверсии (электроимпульсная терапия, направленная на лечение мерцательной аритмии);
2. Сердечная или почечная патология – острая и хроническая недостаточность в стадии декомпенсации;
3. Гипертензия, гипотензия, нарушения ритма, перикардиты с тяжелым течением;
4. ТЭЛА (тромбоэмболия легочной артерии);
5. Острое нарушение мозгового кровообращения (инсульт);
6. Острая алкогольная интоксикация (хронический алкоголизм подобных отклонений не дает).

В редких случаях причиной повышения ТНТ становятся дистрофические поражения скелетных мышц (миопатии), однако атрофические изменения нейрогенного происхождения роста данного показателя почему-то не дают.

Сравнивая кинетику Тн Т с движением других энзимов в аналогичных условиях, можно заметить, что она имеет свои особенности и отличия:

• Через 3-4 часа после возникновения болевого синдрома отмечается повышение ТНТ в крови, что обусловлено состоянием кровотока в очаге ишемии;
• 3 – 4 дня уровень тропонина непрерывно идет вверх, увеличивая свои значения в 40 и более раз, достигает максимума (приблизительно к 4 дню болезни) и останавливается;
• На пике максимальных значений концентрация тропонина Т остается около недели;
• После 5 – 7-дневного плато содержание ТНТ в крови начинает медленно падать, однако его уровень сохраняется в повышенных значениях до 2 – 3 недель.

При активном и успешном проведении тромболитического лечения, как правило, на графике изменения концентрации тропонина Т (часы, сутки), наблюдается два пика:

1. Первый пик появляется через 14 часов после ишемического поражения миокарда;
2. Второй пик соответствует четвертым суткам ОИМ и имеет уровень ниже 1-го пика.

Следует заметить, что тропонин в случае неосложненного (благоприятного) течения ИМ может показать снижение концентрации уже на 5 – 6 сутки и оставаться повышенным (к 7-му дню) не у всех пациентов.

Видео: пример проведения экспресс-теста на тропонин

Тропониновый тест – инструкция по применению

Поскольку тропониновый тест чаще всего проводится по экстренным показаниям, специальной подготовки не требуется.

Внимание. Однако, в случаях, когда исследование проводится для оценки качества тромболизиса, эффективности лечения, рекомендовано брать кровь после 4 часового голодания.

На данный момент разработаны тест-системы, позволяющие провести тропониновый тест «у постели больного». Чувствительность и точность экспресс методик сопоставима с классическим количественным анализом на тропонин.

В связи с этим, экспресс тест на тропонин имеет высокую диагностическую ценность при первичной диагностике инфаркта.

Справочно. Отсутствие повышения уровня тропонина у пациентов с острым коронарным синдромом позволяет более чем с 90% вероятностью исключить наличие инфаркта миокарда.

В норме, уровень тропонинов в крови не определяется или выявляется в минимальных количествах:

• до 0.01 нг/мл у пациентов от трех месяцев до 18-ти лет;
• до 0.026 нг/мл у пациентов старше 18-ти лет.

У младенцев первых трех месяцев жизни тропонин не определяется.

Особенности проведения тропонинового теста

При остром коронарном синдроме тропониновый тест повышается свыше 0.26-0.29 нг/мл.

При инфаркте тропониновый тест повышается свыше 2.5 нг/мл.

Тропониновый тест проводится при помощи иммунохемилюминесцентного или иммунохроматографического анализа. Для исследования используется венозная кровь.

Справочно. Средняя цена тропонинового теста в лаборатории составляет около 1100 рублей. Тест полоски для проведения экспресс теста, в среднем, стоят около 2000 рублей.

В лабораторных условиях выполняют количественный тропониновый тест, показывающий уровень тропонинов в крови.

Степень достоверности теста на тропонин

Современные экспресс тесты способны определять уровень ТnI (сердечный тропонин I) в препаратах сыворотки, плазмы и цельной крови.

Порог чувствительности теста составляет:

• 93% при повышении уровня тропонина до 0.1 нг /мл;
• 97% при повышении уровня тропонина в крови до 0.2 нг /мл;
• практически 100% при повышении уровня тропонина в крови свыше 0.5 нг /мл.

Поскольку максимальный уровень повышения тропонина в крови отмечается через 12-24 часа после инфаркта и сохраняется на протяжении 7-10 дней, экспресс тесты могут использоваться и для поздней биохимической диагностике инфаркта.

Недостатком быстрых качественных тестов является невозможность оценить уровень увеличения тропонина в крови, в связи с этим, дополнительно к качественному тесту проводится классический количественный тест.

Виды тропонина

Тропонины – это белки, которые в организме человека локализуются в миокарде и скелетной мускулатуре, отвечая за клеточный метаболизм, сократительную способность. По своей структуре эти вещества гетерогенны, представлены несколькими модификациями:

• тропонин-I (в анализе может обозначаться как Тн I, Тn I, ТНИ) – это классический вариант тропонинов, который циркулирует по кровотоку в свободном состоянии как полноценные молекулярные цепи и ингибирует другие разновидности: присутствует в крови в минимальных количествах, рост концентрации вещества говорит, как правило, о повреждении сердца;
• тропонин С (Tn C, Тн С, либо ТНС) выполняет роль захвата и инактивации кальция, ионы которого чрезвычайно активны, способны легко проникать в клетки, повышая АД: опасен рост вещества для гипертоников, поскольку нарушается сосудистый тонус, возникают перебои в работе сердца;
• тропонин Т (Тн Т, Tn T, ТНТ) связывает особый белок тропомиозин, который контролирует сократительную способность миокарда: его присутствие в крови гарантирует способность сердца работать в автономном режиме, при росте этого тропонина сердце может просто остановиться.

Тропонины I и Т преимущественно локализуются в миокарде, то есть являются основными кардиомаркерами.