Abstract

Backgrounds: Cardiac troponinis is a specific marker of myocardial injury, more spesific and sensitive than creatine kinase (CK). It has been suggested that troponin I specifity to detect myocardial injury may be greater than that of troponin T.

Methods: Between september 2001- march 2002, in two hundred fifty patients, indicated for CABG troponin levels were measured. Troponin I in 125 patients, troponin T in 125 patients at 24 hours after CABG, CK and CK-MB in all patients at 6 and 24 hours were studied. After operation and at postoperative 24 hours, ECG were evaluated. ST-T segment changes, R progression, LBBB, RBBB, AF were enrolled.

Results: Troponin I level was 18.52 ± 73.95 and troponin T level was 0.32 ± 0.029. Diagnosis of perioperative myocardial infarction was established in 3 patients from troponin I group and mean troponin I was 283.95 ± 377.66. There was one patient with perioperative MI in troponin T group and troponinT was over 2 ng/mL. When the patients with ST segment changes, new Q waves, LBBB, RBBB, AF, aneurysmectomy and endarterectomy were excluded, troponin I level was 6.48 ± 9.38 (0.37-63.7) and troponin T level 0.24 ± 0.21 (0.01-1.4).

Conclusions: Serum troponin levels are very important parameters to determine the myocardial injury. Troponin I over 6 and troponin T over 0.20 must sign the myocardial protection or surgical problems.

Akut koroner sendromların (AKS) ayırıcı tanısında elektrokardiyogram (EKG) ilk ve önemli belirleyici olarak yerini korumakla birlikte akut miyokard infarktüslerinin (MI) ancak %75’inde karakteristik değişiklikler gösterir [1]. Oysa biyokimyasal testlerin daha spesifik ve sensitif oldukları postmortem çalışmalarla kanıtlanmıştır [2,3]. Miyokard nekrozunun biyokimyasal değerlendirilmesinde aspartat transaminaz, kreatinin kinaz (CK) ve kardiyak spesifik MB koenzim (CK-MB) kullanılmıştır. Troponin kardiyak izoformları gibi daha yeni markerlar ise kardiyopulmoner bypass (KPB) ve kalbin mekanik manuplasyonu sonrası gelişen miyokard nekrozunu değerlendirmede çok daha spesifik ve sensitiftir [4-6]. Koroner arter bypass cerrahisinden (KAB) sonra kardiyak troponin T ve kardiyak troponin I düzeyleriyle miyokard nekrozu ilişkisi üzerine ve perioperatif MI tanısında troponin T ve I eşik değerlerinin belirlenmesi amacıyla çalışmalar yapılmıştır [4,5,7-9]. Çalışmamızda KAB’den sonra troponin T ve I ortalama düzeylerini belirlemeyi, eş zamanlı elektrokardiyografi (EKG) değişimleri ve CK-MB değerleri ile karşılaştırarak perioperatif MI’de görülecek değişimlerini saptamayı amaçladık.

Methods

Eylül 2001 ve Mart 2002 tarihleri arasında kliniğimizde KAB uygulanan 250 hasta çalışmaya alındı. Renal disfonksiyonu bulunanlar (kreatinin > 2 mg/dL), ilk haftası içindeki akut MI’lı hastalar, koroner girişimleri sırasında gelişen komplikasyonlar nedeniyle opere edilmek zorunda kalınanlar çalışma dışı bırakıldı.

Randomize olarak iki gruba ayrılan hastaların tümünde postoperatif 6. ve 24. saatte CK, CK-MB, 24. saatte 125’inde (Grup 1) troponin I ve 125’inde (Grup 2) troponin T düzeylerine bakıldı. Tüm hastalarda operasyon çıkışında ve 24. saatte EKG değerlendirildi, ST segment ve T dalgası değişiklikleri, R progresyon bozukluğu, sol veya sağ dal blokları ve atriyal fibrillasyon (AF) araştırıldı.

Operasyonlar medyan sternotomi, KPB ve orta düzeyde hipotermi (32°C) ile gerçekleştirildi. Kardiyak arrest soğuk kristolloid kardiyopleji (Plegisol ®) ile oluşturuldu, aralıklı soğuk kan kardiyoplejisi ile sürdürüldü. Kros klemp kaldırılmadan önce sıcak kan kardiyoplejisi verildi. Tüm hastalarda internal mammaryan arter, seçilmiş olanlarda (<60 yaş) radiyal arter greft olarak kullanıldı. Proksimal anastomozlar side klempte gerçekleştirildi. Kardiyopulmoner bypass süresince ortalama arteriyel basınç 60 mmHg, hematokrit %20-25 düzeyinde tutuldu. Pretoperatif ve operatif veriler Tablo 1’de verildi.

Tablo 1. Hastaların preoperatif ve operatif verileri.

Yoğun bakıma alınan hastalardan 6. ve 24. saatlerde alınan kan örneklerinde CK düzeyi (normal 22-240 IU/L ) ve CK-MB katalitik aktivitesi (normal 0.00-25.00 IU/L) otoanalizör ile standart yöntemle ölçüldü. Troponin kardiyak izoformları troponin I (normal 0-0.06 ng/mL) ve troponin T (normal 0-0.05 ng/mL) poliklonal antikorlar kullanılarak immunoassay enzim ile analiz edildi.

Postoperatif dönemde alınan EKG’lerde yeni oluşmuş Q dalgası, R kaybı ve CK-MB düzeyinin 100 IU/L üzerinde bulunması perioperatif MI olarak değerlendirildi.

Sonuçlar ortalama ± standart sapma olarak verildi. Bağımsız değişkenler Student t testi ile değerlendirildi. Değişkenler arasında doğrusal bağıntı analizleri SPSS te yapıldı.

Results

Grup 1’de (troponin I) 3 hastada (%2.4) Grup 2’de (troponin T) 1 hastada (%0.8) EKG ve CK-MB kriterlerine dayandırılarak perioperatif MI tanısı kondu. Perioperatif MI geçirenlerde troponin T ve I düzeyleri yönünden gruplar arasında anlamlı istatistiksel fark (p < 0.05) vardı.

Ekokardiyografi değişikliği olmaksızın 6. ve 24. saatlerdeki CK-MB düzeyinin 75 IU/L, troponin I’nın 10 ng/mL ve troponin T’nin 0.5 ng/ml üzerine çıktığı hastalar şüpheli perioperatif MI olarak adlandırıldı. Bu durumdaki 14 hasta Grup 1 ve 2’de eşit sayıda (7% ve %6) idiler. Perioperatif MI ve şüpheli MI dışındakiler genel adı altında toplandı. Genel olarak adlandırılan gruplarda troponin değerleri Şekil 1 ve 2’de görülmektedir. Sol ventrikül anevrizması için girişimde bulunulanlar, koroner endarterektomi yapılanlar veya postoperatif EKG’lerinde LBBB, RBBB, ST segment değişikliği, AF bulunanlar dışarıda bırakıldığında geride kalanlar da olaysız olarak adlandırıldı.

Şekil 1. Troponin I değerleri (Genel olarak adlandırılanlarda).

Şekil 2. Troponin T değerleri(genel olarak adlandırılanlarda).

Grup 1 ve 2’de sözedilen 4 sınıfta CK-MB ve troponin düzeyleri Tablo 2 ve 3’te verildi. Her iki grupta kros klemp süreleri ile troponin değerlerinde artışlar arasında orta düzeyde anlamlı doğrusal ilişki saptandı (Şekil 3,4).

Tablo 2. Grup 1’de elde edilen değerler.

Tablo 3. Grup 2’de elde edilen değerler.

Şekil 3. Kros klemp süresi ve Troponin I değerleri.

Şekil 4. Kros klemp süresi ve troponin T değerleri.

Discussion

Kalp cerrahisinde miyokardiyal hasar çeşitli nedenlerle olabilir. Cerrahi dikişlerin direkt etkisi, kalbe uygulanan pozisyonların lokal travması, yetersiz perfüzyona yada miyokardiyal koruma sorunlarına bağlı global iskemi, koroner arter yada venöz greft embolileri sayılabilecek olanlar arasında ilk sıralarda yer alırlar. Genel olarak miyokard hasarından kaçınmak güçtür. Cerrahi girişimlerin kendisine bağlı önemsiz hücre hasarları ile MI’ni kesin ayıracak biyomarkerlar yoktur. Ölçülen kardiyak biyomarker düzeyinin yükselmesi, hasar mekanizmasından bağımsız olarak etkilenen miyokard kitlesinin arttığı anlamını taşır [10].

Troponin kardiyak isoformları yeni ve spesifik miyokard hasar markerleridir. Unstable anginada mortalite, kardiyak olay riski ve infarkt genişliğine ilişkin bilgi verirler [11-14]. Yüksek sensitivite ile peroperatif miyokard iskemi düzeyini gösterirler [5-7,9,15-17]. Miyokarda spesifik olduklarından peroperatif MI tanısının doğru konmasını sağlarlar. Koroner arter bypass cerrahisi sonrası orta düzeyde troponin I ve T yükselmesi minimal, reversibl hasarı düşündürür.

Troponin T ve I’nın salınım özellikleri birbirine benzer. Her ikiside miyokard hasarı başladıktan sonraki saatler içinde yükselmeye başlar ve 12. 24. saatlerde maksimum düzeye ulaşırlar [18,19]. Troponin T salınımı bifazik özelliklidir. Troponin I ise bir kez pik yapar. Troponin T 14. güne kadar, troponin I ise 5-7 güne kadar kanda bulunabilir [1]. Carrier ve arkadaşları [9] KAB sonrasında seri EKG ve aldıkları CK-MB düzeyleri ile troponin I ve T değişikliklerini karşılaştırmış miyokard hasarını belirleyecek troponin eşik değerlerini belirlemeye çalışmışlardır. Postoperatif 24 saatte troponin I nın 3.9 ng/ml, 48. saatte troponin T nin 3.4 ng/mL üzerinde bulunmasının perioperatif MI ile uyumlu olduğunu belirlemişlerdir. Adams ve arkadaşları [20] troponin I için üst limit olarak 3.1 ng/mL’yi verirlerken, diğer çalışmacılar 10-15 ng/mL’yi kabul etmişlerdir [21-24].

Troponin düzeyleri yaklaşık 24. saatte maksimum düzeylerine ulaştıklarından troponin I ve T ölçümleri postoperatif 24. saatte yapıldı. Perioperatif MI, ek girişimler ve postoperatif komplikasyonlar ayrı tutulmadan tüm hastalar değerlendirildiklerinde troponin I 18.52 ± 73.9 (0.37-719) ve troponin T 0.32 ± 0.029 (0.001-2) ng/mL bulundu. Ekokardiyografi ve CK-MB kriterleri ile troponin I grubunda 3 (%2.4) troponin T grubunda ise I (% 0.8) hasta perioperatif MI tanısı oldu. Çoğu çalışmacıların benimsedikleri şekilde üst sınır olarak troponin I için 10 ng/ml, troponin T için 0.5 ng/mL’yi aldığımızda her iki gruptan 7 (%5.6) şer hasta şüpheli MI olarak değerlendirildi. Bu hastalarda CK-MB düzeyleri de yaklaşık 2 kat yüksek idi. Perioperatif MI ve MI şüphesi olanlar dışındaki hastaların çoğu troponin I için (0.0-8.0 ng/ml) troponin T için (0.00-0.50 ng/mL) aralığında bulundu.

Vermes ve arkadaşları [8] troponin düzeylerindeki artışların KAB’de revaskülarizasyon kalitesi ve miyokard korumasıyla ilişkili olduklarını belirtmekte, KAB dışındaki kardiyak girişimlerde ise uzamış KPB ve kros klemp süresi ile açıklanabileceğini söylemektedirler. Oysa KAB dışındaki kardiak operasyonlarda doğrudan miyokarda girişimle oluşan hasarlar da söz konusudur. Çalışmamız bu yüzden aynı cerrahi prosedür uygulanan hastalarla gerçekleştirildi.

Troponin I’nın miyokard hasarını göstermede troponin T’den daha spesifik olduğu bilinmektedir. Ekokardiyografi değerlendirmeleri ve CK-MB ölçümleri ile saptanamayan miyokard hasarının kardiyak troponin düzeyleri ile ortaya çıkarılabildiği ve bu biyomarkerlerin yükselmesi ile morbidite ve mortalite arasında doğru orantı bulunduğu genel olarak kabul edilmektedir. Çalışma grubumuzda EKG ve CK-MB kriterleri ile peroperatif MI tanısı olan hastalarda kardiyak troponin değerleri de yüksek düzeylerde bulunmuşlardır. Ancak hasta kaybedilmemiş olması ve MI geçirenlerin sayısal azlığı bu korelasyon konusunda yorum yapmayı güçleştirmektedir.

Sonuç olarak, kardiyak troponinler myokard hasarını belirlemede diğer parametreler kadar önemlidirler. Ekokardiyografi değişikliklerinin gözlenmemesi, CK-MB düzeylerinin normal sınırlarda bulunması yeterli bulunmamalıdır. Troponin I 6 ng/ml ve üzeri troponin T 0.5 ng/ml ve üzerinde bulunması miyokardiyal koruma ve cerrahi prosedürün gözden geçirilmesi gerektiğini düşündürmelidir. Perioperatif MI tanısı için kardiyak troponinlerin kesin limitlerini belirlemek ve prognostik değerlerini saptayabilmek daha ayrıntılı çalışmaları gerektirmektedir.

References

1) Collinson PO. Troponin T or troponin I or CK-MB (or none?). Eur Heart J 1998;19:16-24.

2) Mc Queen M, Holder D, El- Maraghi N. Assessment of the accuracy of serial electrocardiography in the diagnosis of acute myocardial infarction. Am Heart J 1983;105:258-61.

3) Zarling EJ, Sexton H, Milnor P. Failure to diagnose acute myocardial infarction. J Am Med Assoc 1983;250:1177-81.

4) Force T, Hibberd P, Weeks G, et al. Perioperative myocardial infarction after coronary artery bypass surgery. Clinical significance and approach to risk stratification Circulation 1990;82:903-12.

5) Katus HA, Schoeppenthau M, Tanzeem A, et al. Noninvasive assessment of perioperative myocardial cell damage by circulating cardiak troponin T, Br Heart J 1991;65:259-64.

6) Adams J, Bodor G, Davilla-Roman VG, et al. Cardioc troponin I. A marker with high spesificity for cardiac injury. Circulation 1993;88:101-6.

7) Etievent JP, Chorcon S, Taubin G, et al. Use of cardiac troponin I as a marker of perioperative myocardial ıschemia. Ann Thorac Surg 1995;59:1192-4.

8) Vermes E, Mesguich M, Houel R, et al. Cardiac troponin I release after open heart surgery: A marker of myocardial protection. Ann Thorac Surg 2000;70:2087-90.

9) Carrier M, Pellerin M , Perrault LP, et al. Troponin levels in patients with myocardial infarction after coronory artery by pass graftting. Ann Thorac Surg 2000;96:435-40.

10) Alpert JS, Thygesen K. Myocardial infarction redefined- A consensus document of The Joint European Society of Cardiology/ American College of Cardiology committee for the redefinition of myocardiol infarction. Eur Heart J 2000;21:1502-13.

11) Antman EM, Tanasijevic MS, Thompson B, et al. Cardiac spesific troponin I levels to predict the risk of mortality in patients with acute coronary syndromes. N Engl J Med 1996;335:1342-9.

12) Galvani M, Ottani F, Ferrini D, et al. Prognostic influence of elevated values of cardiac troponin I in patients with unstable angina. Circulation 1997;95:2053-9.

13) Ohman EM, Armstrong PW, Christenson RH, et al. Cardiac troponin T levels for risk stratification in acute myocardial ischemia. N Engl J Med 1996;335:1333-41.

14) Tanaka H, Abe T, Yamashita T, et al. Serum levels of cardiac troponin I and troponin T in estimating myocardial infarct size soon after reperfusion. Coronary Artery Dis 1997;8:433-9.

15) Cummins B, Auckland ML, Cummins P. Cardiac-spesific troponin I radioimmunoassey in the diagnosis of acute myocardial infarction. Am Heart J 1987;113:1333-44.

16) Katus HA, Remppis A, Neumann FJ, et al. Diagnostic efficiency of troponin T measurements in acute myocardial infarction. Circulation 1991;83:902-12.

17) Chocron S, Alwan K, Toubin G, et al. Crystalloid cardioplegia route of delivery and cardiac troponin I release. Ann Thorac Surg 1996;62:481-5.

18) Hamm CW, Katus HA. New biochemical markers for myocardial cell injury. Curr Opin Cardiol 1995;10:355-60.

19) Bertinchont JP, Larue C, Pernel I, et al. Release kinetics of serum cardiac troponin I in ischemic myocardial injury. Clin Biochem 1996;29:587-94.

20) Adams JE, Sicard GA, Allen BT, et al. Diagnosis of perioperative myocardial infarction with measurement of cardiac troponin I N. Engl J Med 1994;330:670-4.

21) Jacquet L, Noirhomme P, El Koury G, et al. Cardiac troponin I as an early marker of myocardial infarction after coronary artery bypass surgery. Eur J Cardiothorac Surg 1998;13:378-84.

22) Alyaokian MA, Dehoux M, Chatel D, et al. Cardiac troponin I in diagnosis of perioperative myocardial infarction after cardiac surgery. J Cardiothorac Vasc Anesthes 1998;12:288-94.

23) Sadony V, Korber M, Albes G, et al. Cardiac troponin I plasma levels for diagnosis and quantification of perioperative myocardial damage in patients undergoing coronary artery bypass surgery. Eur J Cardiothorac Surg 1998;13:57-65.

24) Bonnefay E, Filley S, Kirkorian G, et al. Troponin I troponin T or creatine kinase-MB to detect perioperative myocardial damage after coronary artery bypass surgery. Chest 1998;114:482-6.