The first experience of clinical implementation of express-test for the qualitative simultaneous evaluation of cardiac protein, binding fatty acids, and cardiac troponin I in patients with suspected acute coronary syndrome


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2019.1.36-42

Kokorin V.A., Arefiev M.N., Levchouk N.N., Goncharova A.Ya., Yakovtsova A.A.

1 Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow; 2 Municipal Clinical Hospital № 15 named after O.M. Filatov, Moscow; 3 Alliance of Competences «Park of Active Molecules» Scientific Research Center, Kaluga Region, Obninsk
Summary. The simultaneous evaluation of several markers of myocardial damage and necrosis (a multi-marker approach) may allow to exclude or to confirm the diagnosis of myocardial infarction (MI) more quickly and precise than the serial measurement of cardiac troponins. The aim was to assess the diagnostic efficacy of the new express-test «CARD-INFO 1+1» («CARDIO-Plus», Russia) for the qualitative simultaneous evaluation of the concentration of heart type fatty acid binding protein (H-FABP) and cardiac troponin I (cTnI) in patients with acute coronary syndrome (ACS). Material and methods. 118 patients admitted to the hospital with the referral diagnosis of «ACS», typical angina duration at least 20 min in the interval 1-24 h since the beginning of the pain syndrome were enrolled into the study. A qualitative evaluation of H-FABP and cTnI concentrations was performed in all patients at admission by the immunochromatographic rapid test «CARD-INFO 1+1» in addition to the standard diagnostic procedures. Results. The sensitivity of «CARD-INFO 1+1» was 85,9% (95% CI: 77,7–91,8%), specificity – 77,5% (95% CI: 64,4–87,3%), diagnostic accuracy – 83,1% (95% CI: 76,0–88,6%), positive prognostic value – 88,2% (95% CI: 80,3–93,5%), negative prognostic value – 73,8% (95% CI: 60,5–84,3%). A diagnostic efficiency of the test in patients with ACS with and without ST-segment elevation was not significantly different (p>0.05). A sensitivity of the express-test «CARD-INFO 1+1» reached a maximum in the period between 3 and 6 hours from the pain onset. The application of the test «CARD-INFO 1+1» in addition to the first measurement of hsTnI performed at admission revealed a 17,5% more cases of MI. Conclusion. The first results on the clinical application of the express-test «CARD-INFO 1+1» has demonstrated its high efficiency in the diagnosis of MI, which was not inferior to the evaluation of hsTnI. Further studies are required to confirm the data obtained and to clarify the diagnostic significance of the above test in ACS.

Инфаркт миокарда (ИМ) остается одной из ведущих причин инвалидизации и смерти населения развитых стран мира, несмотря на очевидные успехи в его диагностике и лечении. По данным Росстата, уровень смертности от ИМ в России в 2012–2017 гг. снизился на 12%, тем не менее показатели летальности от этого заболевания в нашей стране значительно превышают таковые в большинстве стран Европы и Северной Америки [1, 2]. Своевременное выявление и скорейшее начало лечения ИМ позволяет снизить частоту развития осложнений и уровень как госпитальной, так и отдаленной летальности.

Согласно 4-му Универсальному определению инфаркта миокарда (2018), предпочтительными маркерами для верификации повреждения миокарда являются сердечные тропонины I (сТнI) и Т (cTнT), а для их определения рекомендуются высокочувствительные (вчTн) методы [3]. Следует отметить, что, несмотря на все достоинства, сердечные тропонины не лишены ряда существенных недостатков, в частности, они недостаточно информативны в первые часы заболевания. Тесты на вчТн содержат разные комплексы моноклональных антител, связывающихся с различными эпитопами, поэтому имеют разные значения 99-й процентили, диагностические уровни, а также алгоритмы измерения и интерпретации результатов, что не позволяет проводить сравнение уровней вчТн, определенных с помощью тестов различных производителей. Необходимость серийной оценки уровня вчТн, высокая стоимость данной методики и отсутствие так называемых прикроватных экспресс-тестов ограничивают возможности их повсеместного применения и в ряде случаев могут приводить к задержке выбора тактики ведения больного. Данные нескольких крупных зарубежных национальных исследований показали, что внедрение в практику высокочувствительных методов определения тропонинов вместо тестов стандартной чувствительности привело к увеличению частоты выявления ИМ, росту количества проведенных чрескожных коронарных вмешательств (ЧКВ), но не было сопряжено со снижением уровня летальности и повторных ИМ [4, 5].

Среди предложенных в последние десятилетия новых маркеров повреждения и некроза миокарда особый интерес представляет сердечная форма белка, связывающего жирные кислоты (сБСЖК), являющегося цитозольным белком кардиомиоцитов и отвечающего за внутриклеточный транспорт жирных кислот и других липофильных соединений. сБСЖК является ранним маркером повреждения миокарда, увеличение концентрации которого в крови отмечается уже через час после возникновения клинических проявлений, максимальные концентрации определяются через 6 ч, а возвращение к нормальным значениям в сроки от 18 до 24 ч [6]. В 2011 г. эксперты Европейского общества кардиологов в рекомендациях по ведению пациентов с ОКС без подъема сегмента ST указали, что определение сБСЖК может улучшить диагностику в ранние сроки заболевания [7]. Однако вплоть до настоящего времени в среде экспертов нет единого мнения относительно роли и места сБСЖК в верификации диагноза ИМ [8].

Учитывая особенности кинетики, одновременное определение сразу нескольких маркеров повреждения и некроза миокарда представляется целесообразным для увеличения диагностической эффективности. Среди преимуществ мультимаркерного подхода отмечается возможность в ряде случаев более быстро и достоверно исключать диагноз ИМ без необходимости серийного определения сердечных тропонинов, что может позволить сократить сроки и частоту госпитализаций, а также уменьшить экономические затраты [9–11].

Возможности определения сБСЖК в сочетании с другими маркерами повреждения миокарда в диагностике ОКС были изучены в ряде работ. Так, R. Body с соавт. (2011) выявили, что одномоментная оценка уровней сБСЖК и сТнI позволяет более достоверно исключать диагноз ИМ по сравнению с совместным определением миоглобина, сТнI и MB-КФК [12]. C.G. McMahon и соавт. (2012) показали, что совместное определение сБСЖК и сТнI обладает более высокой диагностической эффективностью как для подтверждения, так и исключения диагноза ИМ в ранние сроки по сравнению с применением только тропонинового теста или его комбинации с МВ-КФК или миоглобином [13].

L.H. Jacobs и соавт. (2015) предложили сочетанное определение копептина, сБСЖК и сТнI для улучшения точности диагностики у пациентов с болями в грудной клетке, особенно в первые 3 ч с момента их возникновения [14]. В работе отечественных авторов было показано, что применение мультимаркерного подхода с одновременным определением уровней сТнТ, МВ-КФК и сБСЖК в течение первых 3 и 6 ч после развития клинических проявлений ИМ было значительно более эффективным, чем определение каждого из маркеров в отдельности [15].

Рядом авторов было отмечено преимущество сочетанного определения сБСЖК и вчТн по сравнению с определением только вчТн и их комбинации с другими биомаркерами в диагностике ОКС, особенно в ранние сроки заболевания [16–19], хотя в некоторых работах эти результаты не получили подтверждения [20].

В 2017 г. появилось первое сообщение о разработке и клиническом применении за рубежом экспресс-теста SensAheart, основанного на комбинированном определении сБСЖК и сТнI [21], а в 2018 г. российскими учеными был разработан аналогичный отечественный тест «КАРД-ИНФО 1+1» (ООО «КАРДИО-Плюс», Обнинск), который обеспечивает выполнение одноэтапного экспресс-анализа in vitro для выявления сБСЖК и cTnI в капиллярной крови, сыворотке или плазме крови.

Таким образом, целью нашей работы было оценить диагностическую эффективность нового экспресс-теста «КАРД-ИНФО 1+1» для качественного одновременного определения содержания сердечного белка, связывающего жирные кислоты, и сердечного тропонина I у пациентов с острым коронарным синдромом.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В исследование были включены 118 пациентов (средний возраст 63,8±1,2 года, 65,3% мужчин), поступивших в 9-е отделение анестезиологии и реанимации ГБУЗ «Городская клиническая больница № 15 им. О.М. Филатова» Департамента здравоохранения г. Москвы с направительным диагнозом «острый коронарный синдром», типичными ангинозными болями длительностью не менее 20 мин и давностью с начала болевого синдрома 1–24 ч, подписавших информированное согласие на участие в исследовании. Критериями невключения являлись наличие острого нарушения мозгового кровообращения, острой ишемии конечностей или других органов, тяжелых травм, ожогов и кардиохирургических вмешательств в течение предшествующего месяца. Проведение исследования было одобрено независимым этическим комитетом РНИМУ им. Н.И. Пирогова.

Основные анамнестические характеристики исследованных больных представлены в таблице 1.

Диагноз ИМ устанавливался согласно Третьему универсальному определению инфаркта миокарда (ESC/ACCF/AHA/WHF, 2012) [22] на основании выявления типичной динамики вчТнI в сочетании хотя бы с одним из признаков:

  • симптомы ишемии миокарда;
  • диагностически значимая элевация сегмента ST либо впервые зарегистрированная блокада ЛНПГ;
  • патологический зубец Q на ЭКГ;
  • появление зон гипо-/акинеза по данным эхокардиографического исследования (ЭхоКГ);
  • выявление интракоронарного тромбоза на ангиографическом или патологоанатомическом исследовании.

Маркером, используемым для верификации диагноза, являлся вчТнI, определявшийся серийно (при поступлении в стационар и спустя 3–6 ч) количественным методом с помощью анализатора Pathfast (Mitsubishi Chemical, Япония). Референсное значение, соответствовавшее 99% перцентилю, составляло 0,02 нг/мл. ЭхоКГ было выполнено 109 (92,4%) больным, коронароангиография – 95 (80,5%). У 7 умерших пациентов (5,9%) диагноз ИМ был подтвержден данными аутопсии.

Всем больным в дополнение к стандартным диагностическим процедурам при поступлении выполнялось качественное определение содержания сБСЖК и сТнI с помощью экспресс-теста «КАРД-ИНФО 1+1» (ООО «КАРДИО-Плюс», Россия) с аналитической чувствительностью к сБСЖК – 7 нг/мл, к сТнI – 1,2 нг/ мл. Тестирование на содержание биомаркеров проводили непосредственно после взятия крови. Принцип действия теста основан на иммунохроматографическом методе. Тест-полоска, укрепленная в пластиковой кассете, содержит моноклональные мышиные антитела к сБСЖК и сТнI. Один клон антител конъюгирован с красителем (коллоидным золотом), другой нанесен в виде узких линий в тестовой зоне тест-полоски. При внесении образца жидкость начинает мигрировать вдоль тест-полоски по принципу тонкослойной хроматографии. При наличии определяемых антигенов происходит их связывание с моноклональными антителами с образованием специфического иммунного комплекса и появлением окрашиваемых линий в соответствующих каждому кардиомаркеру тестовых зонах. Тест расценивается как положительный в случае появления двух или трех четких розовых линий – одной или двух в тестовых зонах, определяющих наличие сБСЖК или сТнI, а также в контрольной зоне. При появлении розовой линии только в контрольной зоне тест-полоски тест расценивался как отрицательный. Результат оценивался визуально через 15–20 мин независимым исследователем, не имевшим информации об анамнезе, ЭКГ и лабораторных данных пациента.

Диагностическая эффективность экспресс-теста «КАРД-ИНФО 1+1» оценивалась по показателям чувствительности (доля положительных результатов теста у больных ИМ), специфичности (доля отрицательных результатов теста у больных без ИМ), точности метода (доля истинно положительных и истинно отрицательных результатов среди общего количества результатов теста), положительной предсказательной значимости (ППЗ) (вероятность того, что больные с положительным результатом теста действительно имеют ИМ) и отрицательной предсказательной значимости (ОПЗ) (вероятность того, что больные с отрицательным результатом теста действительно не имеют ИМ). Указанные показатели оценивались во всей выборке, а также в зависимости от типа ЭКГ изменений и времени от начала клинических проявлений до момента проведения теста.

Период наблюдения продолжался до выписки больных из стационара.

Статистический анализ проводили с помощью программ Microsoft Excel 2013 и SPSS Statistics 22,0. Для описания показателей, представленных в виде альтернативных переменных, приведены число наблюдений и доля (в процентах). Нормальность распределения признаков оценивалась с помощью критерия Колмогорова–Смирнова. При нормальном распределении признаки представляли в виде М±m, при распределении отличном от нормального – в виде медианы и межквартильного размаха (Me (Q1–Q3)). При описании показателей диагностической эффективности экспресс-теста проводился расчет 95% доверительного интервала (ДИ) с помощью углового преобразования Фишера. Для сравнения групп по качественным признакам использовался критерий χ2 по Пирсону. Различия считали достоверными при p <0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Длительность клинических проявлений на момент проведения теста составляла 5,6±0,3 ч (1–3 ч – в 37 (31,4%), 3,1–6 ч – в 38 (32,2%) и свыше 6 ч – в 43 (36,4%) случаях). Диагноз «ИМ» был установлен у 78 пациентов (62,1%), «нестабильная стенокардия» – у 30 больных (30,1%), в 6 случаях (2,9%) были верифицированы другие заболевания сердца, в 4 (4,9%) – внесердечная патология. На ЭКГ в 61 (51,7%) случае отмечалась элевация сегмента ST, в 33 (28,0%) – депрессия сегмента ST, в 19 (16,1%) – изменения отсутствовали или носили неспецифический характер, в 3 (2,5%) – регистрировалась полная блокада ЛНПГ или ритм искусственного водителя ритма и в 2 (1,7%) случаях был впервые выявлен патологический зубец Q без отклонений сегмента ST.

Результаты теста «КАРД-ИНФО 1+1» были расценены как положительные в 76 (64,4%) случаях [в том числе положительный результат теста на сБСЖК выявлен у 74 (62,7%) больных, на сТнI – у 51 (43,2%), оба маркера дали положительную реакцию в 49 (41,5%) случаях], как отрицательные – у 42 (35,6%) больных. Случаев отсутствия реакции, потребовавших проведения повторного тестирования, не отмечалось.

Согласно окончательно установленным диагнозам, 67 (56,8%) результатов теста интерпретированы как истинно положительные, 9 (7,6%) – как ложноположительные, 31 (26,3%) – истинно отрицательные и 11 (9,3%) – ложноотрицательные. Таким образом, чувствительность теста с определением обоих маркеров составила 85,9% (95% ДИ: 77,7–91,8), специфичность – 77,5% (95% ДИ: 64,4–87,3), диагностическая точность – 83,1% (95% ДИ: 76,0–88,6), ППЗ – 88,2% (95% ДИ: 80,3–93,5), ОПЗ – 73,8% (95% ДИ: 60,5–84,3).

Показатели диагностической эффективности каждого из маркеров, а также их сочетания, определенные с помощью теста «КАРД-ИНФО 1+1» в зависимости от предполагаемой формы ОКС и времени, прошедшего с начала болевого синдрома, представлены в табл. 2.

Значимых различий в показателях чувствительности и специфичности экспресс-теста «КАРД-ИНФО 1+1» у пациентов с подозрением на ОКСпST и ОКСбпST не отмечалось (р >0,05). Чувствительность экспресс-теста «КАРД-ИНФО 1+1» достигала максимума в промежутке времени от 3 до 6 ч с момента возникновения болевого синдрома. Разница в специфичности в различные временные промежутки, по-видимому, связана с небольшими выборками больных без ИМ. Отмечена тенденция большей чувствительности сБСЖК, в целом, по сравнению с сТнI при несколько меньшей специфичности. Наибольшие отличия в показателе чувствительности сБСЖК по сравнению с сТнI выявлялись в ранние сроки ИМ (1–6 ч с момента появления болевого синдрома).

Из 9 случаев, расцененных как ложноположительные, положительная реакция на сБСЖК была отмечена во всех случаях, на сТнI – в 6 (66,7%).

Уровень вчТнI, определенный при поступлении в стационар одновременно с постановкой теста «КАРД-ИНФО 1+1», превышал референсное значение в 57 случаях (73,1%). Применение теста «КАРД-ИНФО 1+1» позволило выявить на 10 случаев (17,5%) ИМ больше по сравнению с первым определением вчТнI (из них 8 в первые 6 ч заболевания). Показатели специфичности определения вчТнI и теста «КАРД-ИНФО 1+1» достоверно не различались (85,0 против 77,5%, р >0,05), как и показатели диагностической точности (77,1 и 83,1% соответственно, р >0,05).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Совместное определение сБСЖК и сердечных тропонинов может позволить улучшить диагностику ОКС по сравнению с применением каждого из маркеров в отдельности. Наша работа стала первым опытом клинического применения нового отечественного экспресс-теста для качественного одновременного определения содержания сБСЖК и сТнI «КАРД-ИНФО 1+1». Полученные результаты показывают его высокую эффективность в диагностике ИМ, не уступающую определению вчТн, что, однако, требует дальнейшего подтверждения в более масштабных исследованиях.


Literature



  1. Здравоохранение в России. 2017: Стат. сб. Росстат. М., 2017. 170 с.

  2. https://www.factograph.info/a/29104480.html

  3. Thygesen K., Alpert J.S., Jaffe A.S., Chaitman B.R., Bax J.J. et al. Fourth universal definition of myocardial infarction. European Heart Journal. 2018. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehy462.

  4. Odqvist M., Andersson P. O., Tygesen H., Eggers K. M., Holzmann M. J. High-sensitivity troponins and outcomes after myocardial infarction. J Am Coll Cardiol. 2018; 71(23): 2616–24.

  5. Shah A.S.V., Anand A., Strachan F.E., Ferry A.V., Lee K.K. et al. High-sensitivity troponin in the evaluation of patients with suspected acute coronary syndrome: a stepped-wedge, cluster-randomised controlled trial. Lancet. 2018; 392(10151): 919–28.

  6. Kleine A.H., Glatz J.F., van Nieuwenhoven F.A. et al. Release of heart fatty acid-binding protein after acute myocardial infarction in man. Mol Cell Biochem 1992; 116: 155–62.

  7. Hamm C.W., Bassand J.-P., Agewall S. et al. Guidelines for the management of acute coronary syndromes (ACS) in patients presenting without peristent ST segment elevation. Eur Heart J. 2011; 32: 2999–3054.

  8. Кокорин В.А. Сердечный белок, связывающий жирные кислоты, в диагностике и прогнозировании течения острого коронарного синдрома: новые возможности или утраченные иллюзии? Терапия. 2018; 3(21): 125–33.

  9. Dupuy A.M., Cristol J.P., Kuster N. et al. Performances of the heart fatty acid protein assay for the rapid diagnosis of acute myocardial infarction in ED patients. Am J Emerg Med. 2015; 33(3): 326–30.

  10. Young J.M., Pickering J.W., George P.M. et al. Heart fatty acid binding protein and cardiac troponin: development of an optimal rule-out strategy for acute myocardial infarction. BMC Emerg Med. 2016; 16(1): 34.

  11. Body R., Dixon D., Burrows G. et al. Economic evaluation of a heart-type fatty acid binding protein based protocol for rapid chest pain assessment. 14th International Conference on Emergency Medicine. Acad Emerg Med. 2012; 19(6): 746–47.

  12. Body R., McDowell G., Carley S. et al. A FABP-ulous ‘rule out’ strategy? Heart fatty acid binding protein and troponin for rapid exclusion of acute myocardial infarction. Resuscitation. 2011; 82(8): 1041–46.

  13. McMahon C.G., Lamont J.V., Curtin E. et al. Diagnostic accuracy of heart-type fatty acid-binding protein for the early diagnosis of acute myocardial infarction. Am J Emerg Med. 2012; 30(2): 267–74.

  14. Jacobs L.H., van Borren M., Gemen E. et al. Rapidly rule out acute myocardial infarction by combining copeptin and heart-type fatty acid-binding protein with cardiac troponin. Ann Clin Biochem. 2015; 52(Pt 5): 550–61.

  15. Батурина О.В. Сочетанное применение тестов на биомаркеры для ранней диагностики острого инфаркта миокарда: автореферат дис. канд. мед. наук. Москва, 2015. 25 с.

  16. Banu S., Tanveer S., Manjunath C.N. Comparative study of high sensitivity troponin T and heart-type fatty acid-binding protein in STEMI patients. Saudi J Biol Sci. 2015; 22(1): 56–61.

  17. Collinson P.O., Gaze D.C., Thokala P. et al. Randomised assessment of treatment using panel assay of cardiac markers – contemporary biomarker evaluation (RATPAC CBE). Health Technol Assess. 2013; 17(15): V–VI, 1–122.

  18. Gami B.N., Patel D.S., Haridas N. et al. Utility of heart-type fatty acid binding protein as a new biochemical marker for the early diagnosis of acute coronary syndrome. J Clin Diagn Res. 2015; 9(1): BC22–24.

  19. Schoenenberger A.W., Stallone F., Walz B. et al. Incremental value of heart-type fatty acid-binding protein in suspected acute myocardial infarction early after symptom onset. Eur Heart J Acute Cardiovasc Care. 2016; 5(2): 185–92.

  20. Liou K., Ho S., Ooi S.Y. Heart-type fatty acid binding protein in early diagnosis of myocardial infarction in the era of high-sensitivity troponin: a systematic review and meta-analysis. Ann Clin Biochem. 2015; 52(Pt 3): 370–81.

  21. Шалмиев Г. Диагностическое значение быстрого экспресс-анализа SensAheart (Новамед, Израиль) у пациентов с установленным или возможным острым коронарным синдромом (ОКС). Главный врач Юга России. 2017; 2(54): 12–14.

  22. Thygesen K., Alpert J.S., Jaffe A.S. et al. Third Universal Definition of Myocardial Infarction. Eur Heart J. 2012; 33: 2551–67.


About the Autors


Valentin A. Kokorin, MD, PhD, associate professor of the Hospital therapy №1 Department of Pirogov Russian National research medical University of the Ministry of Healthcare of Russia. Address: 117997, Moscow, 1 Ostrovityanova str. Tel.: +79161329606. E-mail: valentinkokorin@yahoo.com
Mikhail N. Arefiev, MD, head of department of anesthesiology and intensive care № 9, Municipal clinical hospital №15 named after O.M. Filatov, Department of Health of Moscow. Address: 111539, Moscow, 23 Veshnyakovskaya str.
Tel.: +79037908058. e-mail: ar839mn@yandex.ru, http://orcid.org/ 0000-0002-6675-5794
Nina N. Levchouk, MD, PhD, head of clinical and diagnostic laboratory, Municipal clinical hospital №15 named after O.M. Filatov, Department of Health of Moscow. Address: 111539, Moscow, 23 Veshnyakovskaya str. Tel.: +79035627459. E-mail: krumina64@rambler.ru
Anna Ya. Goncharova, PhD, Director of Alliance of competences «Park of Active Molecules» Scientific research center. Address: 249030, Kaluga region, Obninsk, 3 Kievskoe shosse; tel.: +79109135766. E-mail: goncharova@pam-alliance.ru
Anna A. Yakovtsova, Chief of test production Department, Alliance of competences «Park of Active Molecules» Scientific research center. Address: 249030, Kaluga region, Obninsk, 3 Kievskoe shosse. Tel.: +79109166306.
E-mail: utp@pam-alliance.ru


Similar Articles


Бионика Медиа