ISSN 2412-4036 (print)
ISSN 2713-1823 (online)

Troponin I and D-dimer in diagnostics of myocardial infarction

Kostrova O.Yu., Stomenskaya I.S., Timofeeva N.Yu., Struchko G.Yu., Bubnova N.V., Chesnokova A.E., Samushkina A.V.

I.N. Ulyanov Chuvashsky State University, Cheboksary
Until now, mortality from myocardial infarction is in the first place. At the same time, young people are suffering more and more. Recently, atypical forms of myocardial infarction have become more common, which, of course, complicates the diagnostics of the disease. In connection with the development of laboratory diagnostics, it became possible to determine the markers of myocardial infarction in blood, which increase regardless of the clinical manifestations of the disease. The value of tests increases in those cases when is difficult electrocardiographic diagnostics of the disease. The study revealed a direct correlation between ST-segment elevation, the presence of myocardial infarction complications, disease recurrence and increased in the level of troponin I in blood. The increase in the level of D-dimer was associated not only with myocardial infarction, but also with the presence of concomitant pathology and recent surgical interventions. The localization of myocardial lesions in the groups of men and women, accompanied by the highest rise in the concentration of troponin I and D-dimer, was determined.

Keywords

myocardial infarction
localization of infarction
tests
D-dimer
cardiospecific troponin I
the ST-segment

В последние годы отмечается возрастание числа заболеваний сердца и сосудов среди лиц более молодого возраста: 20–30% впервые выявленных случаев острого нарушения коронарного кровообращения приходятся на пациентов моложе 50 лет. Одним из наиболее тяжелых проявлений кардиоваскулярной патологии и ишемической болезни сердца (ИБС) по сей день является острый инфаркт миокарда (ИМ).

За последние годы взгляды на этиологию и патогенез этого заболевания изменились, в диагностический процесс внедрены новые технологии, накоплены новые данные, касающиеся клинического течения заболевания, результатов лечения, получения длительных ремиссий у больных ИБС, перенесенным инфарктом миокарда. Так, введение в практику такого теста, как высокочувствительный тропонин I, повысило выявляемость ИМ у больных острым коронарным синдромом без подъема сегмента ST [1]. И все же, несмотря на стремительное развитие медицины, летальность от острого ИМ остается высокой: госпитальная летальность колеблется от 4 до 15%, на догоспитальном этапе погибают 45–70% пациентов с острыми формами ИБС, в том числе из-за острого ИМ.

Под ИМ понимается одна из форм ИБС, протекающая с развитием некроза кардиомиоцитов из-за нарушения кровоснабжения сердечной мышцы [2, 3]. Основная причина его развития – это разрыв атеросклеротической бляшки [4]. Клинические проявления ИМ многообразны: от типичного болевого синдрома до атипичных проявлений. Безусловно, такая симптоматика затрудняет диагностику заболевания [5].

Пересмотр диагностических подходов привел к изменению общепринятой классификации ИМ и введению такого понятия, как «повреждение миокарда», что отражено в 4 Универсальном определении инфаркта миокарда.

Диагноз ИМ основывается на трех постулатах: клинической картине, данных электрокардиографии (ЭКГ) и изменении в лабораторных анализах. Патогномоничным признаком того, что в миокарде произошел некроз, служит повышение в крови специфических маркеров [2]. Ранее исследовались креатинфосфокиназа и ее миокардиальная фракция, лактатдегидрогеназа, трансаминазы, но они имеют низкую специфичность и могут возрастать при различных заболеваниях и состояниях [4, 6].

В настоящее время в первые часы заболевания определяют тропонины, которые обладают следующими особенностями: уникальной аминокислотной последовательностью, высокой внутриклеточной концентрацией и длительным высвобождением из поврежденного миокарда [2]. Все это обеспечивает высокую чувствительность и специфичность анализа, что делает определение тропонинов более ценным в диагностике повреждений миокарда. В последнее время широко используют определение Д-димера в крови. Многочисленными исследованиями было показано, что его повышенный уровень – независимый предиктор развития ИМ или внезапной коронарной смерти [7–9].

Определенно: ценность лабораторных анализов возрастает в тех случаях, когда затруднена ЭКГ-диагностика ИМ, например, при повторных инфарктах, мерцательной аритмии, искусственном водителе ритма и т.д. [10]. В этих ситуациях может помочь определение маркеров воспаления и некоторых показателей системы гемостаза [11]. Целью нашего исследования, продиктованного необходимостью повышения эффективности диагностики ИМ, стала оценка маркеров некроза миокарда в зависимости от изменений сегмента ST, наличия осложнений и сопутствующей патологии у больных острым ИМ.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Нами были просмотрены, отобраны и обработаны истории болезней 71 пациента, которые в 2017–2018 гг. находились на стационарном лечении в кардиологическом отделении Республиканского кардиологического диспансера Минздрава Чувашской Республики с диагнозом «острый ИМ». Диагноз был установлен на основании клинических данных, результатов биохимических маркеров некроза миокарда и по заключению ЭКГ. Среди пациентов были 36 мужчин и 35 женщин, средний возраст которых составил 63±2,1 и 71,3±1,55 лет соответственно. Все пациенты были разделены на две группы: группа с подъемом сегмента ST (n=32; 18 мужчин, 14 женщин) и группа без подъема сегмента ST (n=39; 18 мужчин, 21 женщина).

Нами учитывались следующие данные лабораторных и инструментальных методов исследования: ЭКГ (локализация поражения, наличие зубца Q, изменение сегмента ST), анализы крови (количественное определение тропонина I и Д-димера), наличие сопутствующих заболеваний и осложнений.

Концентрацию тропонина I (cTnI) определяли иммуноферментным методом. Моноклональные анти-cTnI антитела, конъюгированные со щелочной фосфатазой, добавляли в реакционную пробирку вместе с содержащим сурфактант буферным раствором и исследуемой пробой. После непродолжительной инкубации добавляли парамагнитные частицы, покрытые моноклональными анти-cTnI антителами. После инкубации в реакционной пробирке материалы помещали в магнитное поле. После этого в пробирку добавляли хемилюминесцентный субстрат Lumi-Phos 530, а излучение, генерируемое в процессе реакции, измерялось люминометром. Результаты анализа пациента определялись автоматически. Количество анализируемого вещества в пробе определяли на основе измерения свечения с использованием калибровочных данных и применением математической корректировки. Концентрация тропонина, имеющая диагностическую значимость для идентификации ИМ, составляет выше 0,05 нг/мл.

Д-димер определяли в плазме крови человека с помощью реагента INNOVANCE® D-Dimer путем турбидиметрического иммуноанализа на коагулометре. Суть метода заключается в том, что частицы полистирола, ковалентно покрытые моноклональными антителами (8D3)14, при смешении с образцами, содержащими Д-димер, агрегируются. Агрегация определялась турбидиметрически через повышение мутности среды, а значит, и увеличения оптической плотности реагента, что выражалось количественно. Концентрация Д-димера, имеющая диагностическую значимость, составляет выше 0,50 мкг/мл.

Статистическая обработка полученных данных проведена методом вариационной статистики. Для выявления статистической значимости различий использовался критерий Стьюдента. Различия считались статистически значимыми при р <0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В 2017 г. в кардиологическом отделении на стационарном лечении находился 71 пациент с диагнозом «острый ИМ»: 36 мужчин (51%) и 35 женщин (49%). Из них у 45% (n=32) на ЭКГ выявлялся подъем сегмента ST, у 55% (n=39) подъем сегмента не наблюдался. Рецидив заболевания был диагностирован у 9 человек, кардиогенный шок выявлялся у 10 пациентов, отек легких – у 6, заболевания молочной железы – у 3 женщин. Данные по локализации ИМ представлены в таблице.

Чаще всего наблюдался острый ИМ передней стенки левого желудочка (49%), при этом у женщин почти в 2 раза чаще, чем у мужчин. Циркулярный инфаркт диагностировался примерно с одинаковой частотой как у мужчин, так и у женщин.

У лиц женского пола острый ИМ встречался в более позднем возрасте (от 54 до 86 лет), чем у мужчин (от 37 до 82 лет), что, вероятнее всего, связано с гормональными изменениями в постменопаузальном периоде [2].

У 18 мужчин и у 21 женщины с ИМ без подъема сегмента ST выявлено, что средняя концентрация тропонина I составила 4,99±4,2 и 5,19±3,1 нг/мл соответственно (р <0,05). При этом максимальные значения тропонина достигали уровня 75,89 и 63,28 нг/мл (при норме 0,03–0,05 нг/мл). Среднее значение Д-димера у мужчин составило 1,79±0,38 мкг/мл, у женщин – 3,4±0,96 мкг/мл, с наибольшими значениями 5,65 и 14,86 мкг/мл соответственно (при норме 0–0,5 мкг/мл).

На фоне подъема сегмента ST средняя концентрация тропонина I составила у мужчин 16,97±5,6 нг/мл, у женщин – 24,9±9,15 нг/мл. Максимальные значения достигали 99 нг/мл. Д-димер также был повышен и составил у лиц мужского пола 2,65±1,05 мкг/мл, у лиц женского пола – 4,77±2,4 мкг/мл с максимальным увеличением до 18,17 и 35,5 мкг/мл соответственно. Большее увеличение маркеров миокардиального некроза при ИМ с подъемом сегмента ST связано с трансмуральным поражением миокарда.

Максимальные значения тропонина I в плазме определялись у мужчин и женщин обеих групп при циркулярном остром ИМ. При этой же форме заболевания, а также при локализации участка некроза на передней стенке левого желудочка наблюдалось наибольшее увеличение Д-димера.

Интересно, что повышение уровня Д-димера было связано не только с ИМ, но и наличием сопутствующей патологии, осложнениями ИМ и недавними оперативными вмешательствами. Так, при ИМ без осложнений и сопутствующей патологии средняя концентрация Д-димера составляла 1,29±0,22 мкг/мл, при наличии осложнений ИМ – 2,22±0,43 мкг/мл, при сопутствующей патологии – 3,65±1,43 мкг/мл. Самое большее увеличение Д-димера наблюдалось у пациентов после недавних оперативных вмешательств (6,59±3,32 мкг/мл). Это связано в первую очередь с тем, что Д-димер образуется в процессе активации гемокоагуляции вследствие повреждения эндотелиальной выстилки не только сосудов сердца, но и всего организма, и таким образом, чем больше повреждение, тем выше его уровень.

Содержание тропонина при этом коррелировало с наличием осложнений ИМ и рецидива (21,12±7,55 и 15,4±7,9 нг/мл соответственно), что полностью доказывает связь уровня тропонина и масштаба повреждения сердца.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, у мужчин и женщин, имеющих острый ИМ с подъемом сегмента ST, концентрация тропонина I и Д-димера во много раз превышает его уровни у пациентов без подъема сегмента ST. При этом увеличение маркеров некроза напрямую зависит от локализации инфаркта, наличия осложнений, рецидива заболевания и сопутствующей патологии. Острый ИМ у женщин встречался в более позднем возрасте, чем у мужчин. При этом нужно отметить, что только у мужчин был диагностирован ИМ в возрасте моложе 50 лет.

Одним из разрабатываемых в настоящее время направлений оптимизации диагностики инфаркта миокарда является внедрение теста на высокочувствительный тропонин [12, 13]. При внедрении таких тестов в широкую клиническую практику в российских медицинских учреждениях возникает множество вопросов, связанных с частотой их применения у больных, сложностями интерпретации результатов и высокой себестоимостью тестов. Поэтому параллельное использование таких тестов, как D-димер, нахождение корреляций его изменений с данными ЭКГ и клиническими проявлениями может повысить эффективность уже используемых лабораторных маркеров.

References

  1. Королева Л.Ю., Голицына Н.А., Носов В.П., Злобин М.В., Соболь Ю.Н., Гурвич Е.В. Высокочувствительный тропонин в диагностике инфаркта миокарда: реальная диагностическая ценность или переоцененные возможности? Медицинский альманах. 2017; 3(48); 161–168.
  2. Стручко Г.Ю., Стоменская И.С., Кострова О.Ю., Васильева С.О., Степанов В.Н., Степанова И.В. Маркеры некроза миокарда в зависимости от изменений сегмента ST у больных острым инфарктом миокарда. Вестник Чувашского университета. 2013; 3: 527–530.
  3. Тумаренко А.В., Скворцов В.В. Тропонины в диагностике инфаркта миокарда. Медицинский алфавит. 2013; 1(3): 12–14.
  4. Мухтаров Т.А., Скворцов В.В., Тумаренко А.В., Белякова Е.В. Современные биохимические маркеры в диагностике инфаркта миокарда. Медицинский алфавит. 2016; 2; 28 (291): 37–41.
  5. Скворцов В.В., Тумаренко А.В. Тропонины в диагностике инфаркта миокарда. Поликлиника. 2015; 2–1: 15–16.
  6. Белая И.Е., Коломиец В.И., Мусаева Э.К. Значимость лабораторных показателей в прогнозировании исходов острого инфаркта миокарда. Клиницист. 2017; 11(4–1): 29–35.
  7. Фурман Н.В., Пучиньян Н.Ф., Ансимова О.М., Довгалевский П.Я. Повышенный уровень Д-димера в плазме крови как маркер высокого риска артериальных тромбозов. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2008; 4(4): 80–84.
  8. Cushman M., Lemaitre R.N., Kuller L.H. et al. Fibrinolytic activation markers predict myocardial infarction in the elderly. The Cardiovascular Health Study. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 1999; 19: 493–98.
  9. Yarnell J., McCrum E., Rumley A. et al. Association of European population levels of thrombotic and inflammatory factors with risk of coronary heart disease: the MONICA Optional Haemostasis Study. Eur Heart J. 2005; 26: 332–42.
  10. Миц Н.М., Зырянова Ю.М., Сташкевич Д.С. Особенности использования ранних кардиомаркеров в диагностике инфаркта миокарда. Вестник Челябинского государственного университета. 2015; 21(376): 123–127.
  11. Митьковская Н.П., Галицкая С.С., Губарь Е.Н., Добросольцева Н.А., Олихвер Ю.А. Маркеры воспаления и некроза, состояние системы гемостаза при неблагоприятном течении инфаркта миокарда у пациентов, подвергшихся чрескожным коронарным вмешательствам. Медицинские новости. 2016; 8: 61–64.
  12. Greenslade J.H., Carlton E.W., Van Hise C., Cho E., Hawkins T., Parsonage W.A., Tate J., Ungerer J., Cullen L. Diagnostic accuracy of a new high-sensitivity troponin I assay and five accelerated diagnostic pathways for ruling out acute myocardial infarction and acute coronary syndrome. Ann Emerg Med. 2018; 71(4): 439–51.e3. doi: 10.1016/j.annemergmed.2017.10.030.
  13. Sandoval Y., Smith S.W., Love S.A., Sexter A., Schulz K.&Apple F.S. (2017). Single high-sensitivity cardiac troponin i to rule out acute myocardial infarction. The American Journal of Medicine. 2017; 130(9): 1076–83.e1. doi: 10.1016/j.amjmed.2017.02.032.

About the Authors

Olga Yu. Kostrova, PhD, associate professor, associate professor of the Department of instrumental diagnostics with a course of phthisiology of I.N. Ulyanov Chuvash State University. Address: 428015, Cheboksary, 15 Moskovsky Prospect Str. Tel.: +7 (961) 345-22-33. E-mail: evkbiz@yandeх.ru
Irina S. Stomenskaya, PhD, associate professor, associate professor of the Department of instrumental diagnostics with a course of phthisiology of I.N. Ulyanov Chuvash State University. Address: 428015, Cheboksary, 15 Moskovsky Prospect Str. Tel.: +7 (917) 671-78-53. E-mail: irina.stomenskaja@gmail.com
Natalya Yu. Timofeeva, assistant of the Department of instrumental diagnostics with a course of phthisiology of the Department of instrumental diagnostics with a course of phthisiology of I.N. Ulyanov Chuvash State University. Address: 428015, Cheboksary, 15 Moskovsky Prospect Str. Tel.: +7 (960) 303-14-00. E-mail: bla11blabla@yandex.ru
Gleb Yu. Struchko, MD, professor, head of the Department of instrumental diagnostics with a course of phthisiology of I.N. Ulyanov Chuvash State University. Address: 428015, Cheboksary, 15 Moskovsky Prospect Str. Tel.: +7 (908) 309-87-37. E-mail: glebstr@mail.ru
Natalya V. Bubnova, assistant of the Department of instrumental diagnostics with a course of phthisiology of I.N. Ulyanov Chuvash State University. Address: 428015, Cheboksary, 15 Moskovsky Prospect Str. Tel.: +7 (927) 863-05-35. E-mail: natalia210485@yandex.ru
Anastasia E. Chesnokova, resident physician of the 2nd year of study, speciality «Clinical laboratory diagnostics» of the Department of instrumental diagnostics with a course of phthisiology of I.N. Ulyanov Chuvash State University. Address: 428015, Cheboksary, 15 Moskovsky Prospect Str. Tel.: +7 (917) 678-77-65. Email: Morgenstern2905@gmail.com
Anastasia V. Samushkina, clinical intern of the II year of study, resident physician of the 2nd year of study, speciality «Clinical laboratory diagnostics» of the Department of instrumental diagnostics with a course of phthisiology of I.N. Ulyanov Chuvash state university. Address: 428015, Cheboksary, 15 Moskovsky Prospect Str. Tel.: +7 (937) 370-53-75. E-mail: 11nastufa@mail.ru

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.