심장 허혈 증상의 신속한 평가를 위한 일련의 트로포닌 검사로 급성 관상동맥 증후군(ACS) 찾기 (FAST-TRAC)

이 연구는 급성 관상동맥 증후군(ACS)과 일치하는 징후와 증상을 경험하는 응급실 환자의 고위험 허혈성 심장 손상을 탐지하고 배제하기 위한 고감도 심장 트로포닌 I(hs-cTnI) 분석의 능력을 평가할 것입니다. 심혈관 질환은 여전히 ​​선진국에서 이환율과 사망률의 가장 흔한 원인입니다. 미국에는 심혈관 질환을 앓고 있는 성인이 거의 1억 명에 이릅니다. 매년 500만 명 이상의 환자가 ACS와 일치하는 주 증상으로 응급실(ED)에 내원합니다. 이들 환자의 대다수는 비심장성 흉통(환자의 약 70-82%)을 경험하는 것으로 밝혀졌다. 심근 경색(MI, 비ST분절 상승 MI[NSTEMIs = 환자의 약 6-10%] 및 ST분절 상승 MI[STEMIs = 환자의 약 2-5%] 포함)는 약 8-15%의 환자에서 발생합니다. 이 환자들. 종종 MI의 전조 상태인 불안정 협심증(UA)은 환자의 10-15%를 차지합니다. 함께 MI와 UA를 결합하여 ACS를 정의합니다(= 약 18-30% 환자).

MI는 관상동맥의 죽상경화판 파열로 인해 발생하며, 심근 조직의 산소 공급이 완전히 차단(즉, 완전 폐색)될 정도로 혈소판 응집 및 혈전 형성으로 이어지며 어느 정도의 심근 괴사가 발생합니다. 고농도의 심장 효소 및 단백질(예: 심장 트로포닌 I 또는 T[cTnI 또는 cTnT], CK-MB, 미오글로빈)은 파열 부위에서 원위부 심장 조직에 대한 중대한 비가역적 손상의 결과로 혈액에서 관찰되며 동맥 폐색. 현재 분석법은 STEMI 및 NSTEMI를 검출할 수 있지만, NSTEMI 및 UA에 대한 2007 AHA/ACC 업데이트 지침의 정의에 따라 NSTEMI 역치는 심장 트로포닌(cTn) 분석법의 참조 범위의 99번째 백분위수 상한 참조 한계[URL]로 정의됩니다. 건강한 피험자 집단이며 현재 "불안정 협심증(UA)" 또는 괴사가 없는 허혈로 분류되는 것을 감지할 수 없습니다. 또한 허혈 증상이 시작된 후 심장 트로포닌이 현재 상업적 분석 NSTEMI 역치(즉, 상위 참조 한계[URL] = 99번째 백분위수 상위 참조 한계) 이상으로 상승하는 데는 일반적으로 4-6시간이 걸립니다. 이러한 문제는 사용 가능한 가장 민감한 테스트를 포함하여 현재 세대 cTn 분석의 감도 문제를 드러냅니다.

UA는 또한 플라크 파열과 관련이 있지만 부분 관상 동맥 폐색만 발생하여 허혈성 통증을 유발하지만 괴사는 없습니다(또는 측정할 수 없음). 현재 사용 가능한 분석에서 심장 표지자 수치의 상승이 관찰되지 않습니다(최고 검출 한계[LOD] ~0.01ng/mL[10pg/mL] 및 최고 URL ~0.03ng/mL[30pg/mL]). 현재 UA를 정확하게 진단할 수 있는 검사가 없기 때문에 많은 UA 환자가 고위험 허혈 사건 중에 집으로 퇴원합니다. (참고: 허혈 변형 알부민[IMA]은 시장에 나와 있지만 특이성이 낮아 널리 사용되지 않습니다.) 이와 관련하여 진단 검사의 음성 예측값은 중요합니다. 위양성 결과도 증가하면 민감도 증가가 상쇄될 수 있기 때문입니다.

MI 또는 UA 환자(약 750,000명의 MI 환자 + ~750,000명의 UA 환자 = 약 150만 명의 총 위험 환자)의 2%(30,000명) ~ 4%(60,000pts)가 부주의로 응급실에서 관련된 10%에서 26%의 단기 사망률(Duseja and Feldman 2004). 누락된 급성 심장 허혈은 응급 의사에 대한 의료 과실 소송의 주요 원인 중 하나입니다(Duseja 및 Feldman 2004). 흉통(및 ACS와 일치하는 기타 증상) 환자는 ED 환자 수의 6%에 불과하지만 ED 관련 의료 과실 비용의 20%가 허혈성 심장 질환 합병증에 지출되는 것으로 추정됩니다(Rusnak, et al 1989). . 따라서 허혈성 심장손상의 오진은 인간의 생명과 경제적인 관점에서 매우 중요하다.

오늘날 일반적인 병원 응급실에서는 심장 생체지표를 작성하고 그 결과를 약 1.5시간(즉, 치료 소요 시간[TTAT]; "정맥에서 뇌까지" 시간) 이내에 응급실 의사에게 반환합니다. 일부 병원은 10-15분 이내에 결과를 제공할 수 있는 현장 진료 장치(상대적으로 낮은 민감도 [URL = 0.080 ng/mL])로 전환했으며, 다른 극단적인 경우에는 여전히 중앙 장치에 의존하는 일부 응급실로 전환했습니다. 실험실에는 2-4시간의 치료 처리 시간이 있습니다. 계속해서 불편함과 다른 심장 증상을 보이는 대부분의 흉통 환자는 퇴원 전 6~23시간 동안 응급실 또는 흉통(관찰) 병동에 수용되어 일련의 심장 표지자가 그려질 수 있습니다. 따라서 이러한 시점을 염두에 두고 매우 민감하고(예: URL = 0.003 ng/mL) 정확한 cTn 분석(예:

시간도 중요하지만 허혈성 심장질환의 경우 정확한 정보가 더 중요하고 잠재적으로 생명을 구할 수 있습니다. 분석이 ED 의사에게 제공하는 정보는 현재 "UA"로 표시된 항목의 정확한 진단을 허용하고 심장 전문의 사무실에서 실제로 면밀한 모니터링, 치료 또는 후속 조치가 필요한 환자를 퇴원시키지 않습니다. 또한, MI의 진단은 cTn이 현재 분석으로 검출되는 데 걸리는 ED 프레젠테이션 후 4-6시간보다 훨씬 더 일찍(높은 민감도와 특이도로) 이루어질 수 있습니다.

적절한 정확도와 정밀도로 "UA"를 진단할 수 있는 심장 표지자 분석법이 없기 때문에 10-100배 농도에서 cTn을 정확하게 측정할 수 있는 비용 효율적이고 시기 적절한(< 1시간 분석 시간) 심장 트로포닌 분석법 개발 현재 분석법의 검출 한계 이하에서 ACS 환자 치료를 개선할 수 있는 잠재력이 있습니다. 응급실에 있는 "UA" 환자의 허혈성 손상을 진단할 수 있으므로 가능한 심장 사건이나 사망을 경험하기 위해 집으로 보내지는 대신 병원에 적절하게 입원할 수 있습니다. 미래의 심장 사건 및 사망 위험을 낮추는 것으로 알려진 현재의 치료 능력(예: LMWH, 베타 차단제, 당단백질 IIb/IIIa 억제제, 기타 항혈소판제)을 사용하면 MI 및 "UA"의 진단은 ACS 환자의 이환율과 사망률을 감소시킬 수 있습니다.

심장 트로포닌에 대한 고감도 분석의 필요성은 명목상 건강한 피험자의 실제 참조 범위 URL이 현재 분석이 측정할 수 있는 농도보다 훨씬 낮다는 관찰에 근거합니다. 새로운 나노입자 기반의 고감도 cTnI 분석(즉, 나노 분석)은 현재의 거대입자 기반의 민감한 분석에 비해 상당한 기술적 이점을 제공하는 것으로 보입니다. 새로운 고감도 분석의 LOD는 심장 트로포닌 I의 경우 ~800 fg/mL(800 fg/mL = 0.8 pg/mL = 0.0008 ng/mL)이며 가장 민감한 cTnI 분석은 현재 시장에 나와 있습니다. 새로운 분석법은 LOD에서 부정확성(%CV)이 현재 시장에 나와 있는 가장 민감한 cTnI 분석법에 대해 LOD에서 >30%입니다. 새로운 분석법에 대한 건강한 피험자의 참조 범위 URL은 약 2.8pg/mL(0.0028ng/mL)이며, 현재 시장에서 가장 민감한 cTnI 분석법의 URL은 30pg/mL(0.030ng/mL)입니다. 분석 성능의 이러한 차이에 따라 현재 "UA"로 표시된 대부분의 환자는 나노 분석의 임계값 한계(즉, 2.8 pg/mL = 0.0028 ng/mL)를 초과하는 검출 가능한 트로포닌 농도를 드러낼 가능성이 있습니다. 나노 입자 기반의 고감도 cTnI 분석이지만 현재의 거대 입자 기반의 민감한 cTnI 분석에서는 트로포닌 수준이 검출되지 않습니다.

파일럿 연구에서 펜실베니아 대학 ED 병원의 10명의 NSTEMI 환자의 일련의 은행 혈청 샘플을 나노 분석의 연구 버전에서 평가했습니다. 이 일련의 샘플은 처음 1-3회 혈액 채취에 대해 오래된 실험실 분석(실험실 분석 URL = 0.6 ng/mL = 600pg/mL)에서 "트로포닌 음성"이었습니다. 프레젠테이션, 90분 및 180분에서 이들 환자의 샘플을 전류 민감성 분석(Siemens [Dade Behring] Stratus CS) 민감성 분석 URL = 0.070ng/mL = 70pg/mL) 및 실험적 고감도 분석(고감도 분석 URL=0.0028 ng/mL = 2.8pg/mL). 10명의 NSTEMI 환자 중 없음(0%), 2명(20%), 10명(100%)이 각각 실험실, 민감성 및 고감도 분석에서 cTnI 양성인 것으로 나타났습니다. 10명의 환자 모두 제시 시 고감도 분석에서 >35pg/mL로 측정되었습니다. 환자 중 3명은 현재 민감한 분석에서 >180분 동안 "cTnI 음성"을 유지했습니다.

또 다른 연구에서 알려진 ACS가 있는 100명의 흉통 환자(즉, 50명의 NSTEMI 및 50명의 "UA" 환자)의 샘플을 평가했습니다. 실험실 장치와 URL이 0.0028 ng/mL(2.8 pg/mL)인 고감도 나노 분석법을 비교했습니다. 현재 실험실 분석법(Siemens [Dade Behring] Dimension; URL = 0.100 ng/mL = 100 pg/mL)을 사용하여 50명의 NSTEMI 환자는 첫 번째 추첨에서 cTnI 음성이었고 50명의 "UA" 환자는 검사 내내 cTnI 음성이었습니다. 응급실 및/또는 병원에 머무르십시오. 프레젠테이션(t = 0시간), 7시간 및 24시간에서 "UA" 환자 중 아무도(0%) 실험실 기기에서 cTnI에 대해 양성인 것으로 확인되지 않았습니다. 동일한 "UA" 환자의 혈청 샘플을 사용하여 나노 분석을 사용하면 제시, 2시간 및 7시간에 각각 48%, 64% 및 82%가 cTnI에 대해 양성이었습니다. 내원(t = 0시간), 7시간 및 24시간에서 NSTEMI 환자의 경우, 환자의 각각 없음(0%), 56% 및 98%가 실험실 기기에서 cTnI에 대해 양성인 것으로 나타났습니다. 동일한 NSTEMI 환자의 혈청을 사용한 나노분석법을 사용하여 제시된 시점, 2시간 및 7시간에서 각각 76%, 98% 및 100%가 cTnI에 대해 양성이었습니다.

이러한 예비 결과는 MI(즉, NSTEMI 또는 STEMI)로 진행될 수 있는 ED 프레젠테이션에서 비정상적인 [cTnI]를 밝히고 MI로 진행되지 않을 수 있는 급성 허혈 손상(즉, "UA"). 이 고감도 단백질 분석은 응급실 및 기타 심장 관리 환경에서 ACS에 대한 테스트의 임상적 유용성을 향상시킬 수 있습니다(예: 지시된 치료로 이어지는 조기 발견, 위험 계층화 개선, 비심장 관련 흉통의 조기 배제[NCCP ], 재경색의 검출).

본 연구에서 사용하는 심근경색의 정의는 Circulation 2007년 11월 27일자(Thygesen, et al 2007)에 최근 업데이트되어 게재된 의미가 될 것이다. 이 연구 프로토콜의 18페이지에 이 정의가 포함되어 있습니다. 정의는 비정상으로 간주되는 검정의 참조 범위 모집단의 99번째 백분위수 이상의 값을 가진 선택 바이오마커로서 심장 트로포닌을 기반으로 합니다. 따라서 나노 분석의 URL이 현재 분석의 URL보다 훨씬 낮은 경우 나노 분석의 URL 위에 있지만 현재 분석에서 "UA"로 간주되었던 현재 분석의 URL 아래에 있는 모든 값은 이제 심근 경색으로 간주되어야 합니다. 나노 분석에서 측정. 이로 인해 "UA" 범주가 ACS 범주화에서 제거될 수 있습니다.

매우 낮은 cTnI 값(70년)과 현재 분석의 참조(정상) 범위에 남아 있는 cTnI 수준을 가진 증상이 있는 ED 환자에서 최근 연구(Zethelius, et al 2006; Waxman, et al 2006)도 있습니다. 심장 전문의의 사무실과 ED 설정에서 이러한 cTnI 범위의 "조용한" 심장 손상을 감지할 수 있는 매우 민감한 분석은 적절한 치료 및 예방 치료를 지시할 수 있는 미래 위험을 예측할 수 있습니다.