Todo lo que necesita saber sobre las mediciones de troponina

Introducción

Este artículo presenta un panorama general de las características analíticas asociadas a las pruebas de troponina cardíaca.

Aborda las siguientes áreas:

• Introducción a la troponina
• ¿Qué es el límite superior de referencia (URL) del percentil 99 y por qué lo utilizamos?
• Determinación del URL del percentil 99
• La dinámica de la troponina, y la necesidad de realizar mediciones seriadas
  • Todo sobre la sensibilidad y la precisión
  • Todo sobre el cambio, cuándo extraer y medir la 2ª muestra
• Implicaciones del rendimiento del ensayo en los algoritmos de inclusión y exclusión del infarto agudo de miocardio (IM)
• Resumen

Introducción a la troponina

La troponina es una de las proteínas reguladoras del tejido muscular. El músculo cardíaco, o miocardio, contiene un tipo de troponina específico para el corazón (cTn). En caso de lesión miocárdica y daño celular, la cTn se libera del miocardio a la sangre. Los anticuerpos monoclonales específicos contra la cTn han permitido el desarrollo de ensayos específicos de cTn que pueden medir la concentración de cTn en la sangre. Desde las primeras publicaciones sobre la troponina cardíaca (cTn) en la década de 1970, se han publicado unos 20.000 informes científicos sobre este potente biomarcador de la lesión miocárdica. Con el tiempo, los ensayos de cTn han mejorado su rendimiento analítico y se han convertido en el biomarcador de laboratorio designado para diagnosticar la lesión miocárdica y el infarto de miocardio (IM). Por último, cuanto mayor es la lesión miocárdica, más troponina se libera en la circulación. En consecuencia, los resultados cuantitativos de la cTn también aportan valor pronóstico en apoyo de la estratificación del riesgo y el tratamiento de los pacientes .

¿Qué es la URL del percentil 99 y por qué la utilizamos?

Debido a que la cTn no es una proteína sanguínea constitutiva, los niveles de cTn en sangre serán extremadamente bajos en individuos sanos sin daño miocárdico. A diferencia de muchos otros biomarcadores sanguíneos que pueden mostrar niveles anormalmente bajos y anormalmente altos, el interés clínico de los niveles de cTn se refiere, por lo tanto, sólo a los niveles elevados.

Las primeras generaciones de ensayos de cTn, como es lógico, apenas pudieron informar de los resultados cuantitativos de cTn en individuos que NO tenían lesión miocárdica. En la mayoría de estos casos, un «nivel inferior al de detección» (

En cierta medida, esto también explica el origen del uso del percentil 99 de la URL como punto de corte entre los niveles de cTn normales y los aumentados. Cuando se hubiera elegido el punto de corte habitual del percentil 97,5, por ejemplo, como se aplica a la mayoría de los biomarcadores, muchos ensayos de cTn contemporáneos habrían tenido dificultades para generar más del 2,5% de resultados medibles necesarios para establecer un punto de corte del 97,5% basado en estadísticas no paramétricas.

La razón más importante para utilizar el URL del percentil 99 es, sin embargo, la actual falta de armonización entre los distintos ensayos de cTn y su estandarización. Esto prohíbe la aplicación de un punto de corte numérico en todos los ensayos de cTn como umbral fisiológico de lesión miocárdica. En su lugar, el percentil 99 de la URL proporciona un «punto de referencia» obligatorio para todos los ensayos de cTn y el punto de corte analítico entre los niveles de cTn normales y elevados. La importancia clínica del URL del percentil 99 es, por tanto, evidente, y el interés continuo de los expertos en el URL del percentil 99 de los ensayos de cTn es una consecuencia lógica.

En consecuencia, los fabricantes de ensayos de cTn están obligados a proporcionar el URL del percentil 99 específico de su ensayo en la IFU. Sin embargo, este valor se basará normalmente en una población regional de controles sanos, que podría no proporcionar el valor óptimo para todos los usuarios del mundo. Factores como la edad, el sexo y el origen étnico pueden afectar y afectarán a los niveles de cTn e influirán significativamente en la URL. Por lo tanto, es aconsejable una cuidadosa validación local de este URL de percentil 99 basado en la IFU. Además, en caso de que se prevea algún sesgo poblacional local, es recomendable la derivación local del percentil 99 de la URL, como se comentará más adelante.

Además del percentil 99 de la URL, la precisión del ensayo a ese nivel también es importante, como se comentará más adelante.

Determinación (y seguimiento) del percentil 99 de la URL

La URL del percentil 99 para un ensayo específico se calcula a partir de los resultados obtenidos en una población de control sana. Según la guía , para la determinación cualificada del URL del percentil 99 para un ensayo de cTn contemporáneo, se requiere una población de al menos 300 individuos sanos con una mezcla adecuada de edad, etnia y sexo. En el caso de los ensayos de alta sensibilidad, los percentiles 99 son específicos de cada sexo y, por tanto, deben analizarse al menos 300 mujeres y 300 hombres sanos. En el caso de los ensayos contemporáneos, con la mayoría de los resultados, el percentil URL se basa de hecho en un número limitado de resultados medibles. Como método para establecer el 99º percentil URL, se recomienda un método no paramétrico directo tras excluir cualquier valor atípico evidente . Cuando se basa en una población de 300 individuos sanos, se clasifican todos los resultados >LoD y el tercer valor más alto de la base de datos determina entonces el 99º percentil de URL .

Se sabe que varias comorbilidades y/o factores de confusión aumentan el nivel circulante de cTn . Cuando algunos de los resultados utilizados para determinar el percentil 99 de la URL se ven afectados por dichas comorbilidades, el percentil 99 de la URL puede verse fácilmente afectado también. En consecuencia, todos los sujetos inscritos en la población sana de referencia deben ser preseleccionados para reducir la posible influencia de tales factores. La importancia de esta minuciosa preselección en la determinación del percentil 99 adecuado de la URL de los ensayos de cTn se ha demostrado en muchos estudios. En general, se recomienda que la selección de individuos para poblaciones sanas de referencia incluya al menos un cuestionario de salud y varias pruebas de laboratorio para garantizar una función renal normal y la ausencia de insuficiencia cardíaca congestiva.

Muchos estudios han informado de puntos de corte alternativos para los distintos ensayos de cTn, que se desvían del URL del percentil 99 proporcionado por el fabricante en la IFU, y que a menudo se asocian con un rendimiento diagnóstico superior . Las mejores prácticas actuales, basadas en el uso del URL del percentil 99 con los ensayos de cTn para lograr una precisión diagnóstica óptima de la lesión miocárdica, deben incluir, por tanto, la supervisión crítica del ensayo de cTn en el uso rutinario con respecto a la calibración y la verificación de la precisión, especialmente en el punto de corte diagnóstico.

Con el tiempo, se han desarrollado varias generaciones de ensayos de troponina con una sensibilidad cada vez mayor y percentiles 99 cada vez más bajos. En consecuencia, como se ilustra en la figura 1, las nuevas generaciones de ensayos de cTn pueden detectar antes el aumento de los niveles de cTn, lo que se asocia a una mayor sensibilidad de la lesión miocárdica y a una mayor rapidez en la detección y exclusión del SCA. Sin embargo, las últimas generaciones de ensayos de alta sensibilidad (hs-cTn) también han provocado un gran debate e incluso controversia respecto a su uso óptimo en el diagnóstico clínico de rutina. Especialmente, el mayor riesgo de sobrediagnóstico de IM y la creciente complejidad asociada al uso de los ensayos de hs-cTn han suscitado algunas preocupaciones generales.

Figura 1. La evolución de la sensibilidad del ensayo de cTn y los percentiles 99 de la URL.

La dinámica de la troponina y la necesidad de realizar mediciones seriadas

Después de un insulto cardíaco agudo y un breve período de isquemia local, las células miocárdicas comienzan a morir (necrosis) y se libera troponina cardíaca. Por lo general, durante las primeras horas después de la lesión, los pacientes empiezan a sentir un dolor intenso en el pecho y/o en los brazos. Obviamente, buscarán atención médica urgente y, en la mayoría de los casos, serán ingresados en una unidad de dolor torácico o en el servicio de urgencias de un hospital cercano. Dependiendo del tipo de IM, los niveles de cTn alcanzan su máximo entre 6 horas y 3 días, y luego comienzan a descender. Normalmente, los niveles de cTn necesitan varias semanas para volver a la línea de base, siempre que no se produzca ningún daño miocárdico adicional durante ese tiempo.

Según la definición actual de IM y las directrices clínicas actuales, el IM agudo se diagnostica en presencia de una lesión miocárdica aguda, evidente por un aumento y/o una caída significativa de los niveles de troponina cardíaca (cTn), en combinación con signos clínicos de isquemia miocárdica, como cambios patológicos en el ECG .

Un resultado positivo de cTn que apoye el diagnóstico de IM agudo requiere, por tanto:

• Al menos una muestra con aumento de cTn, por ejemplo, que supere el percentil 99 URL
• Un cambio significativo en los niveles de cTn, por ejemplo «delta», entre dos mediciones seriadas

Los siguientes capítulos se centrarán en ambos requisitos para las distintas categorías de ensayos de cTn con más detalle.

Todo sobre la sensibilidad y la precisión

Los límites de detección de un ensayo de cTn dependen de su sensibilidad y precisión. Una mayor sensibilidad y precisión se traduce en una detección más temprana del aumento o la modificación de las concentraciones de cTn y, por tanto, en una detección más temprana de la lesión miocárdica aguda y del IM. Las directrices actuales recomiendan utilizar ensayos con un CV total ≤ 10% en el percentil 99 de la URL, clasificando dichos ensayos como «aceptables según las directrices» . También son aceptables en la rutina clínica los ensayos de cTn con un CV total en el percentil 99 de la URL entre el 10% y el 20%, lo que hace que dichos ensayos sean «clínicamente utilizables» porque el riesgo de clasificación errónea de los pacientes que utilizan estos ensayos es bajo.

Con el desarrollo ulterior de los ensayos de cTn, los percentiles 99 de la URL de los ensayos son cada vez más bajos, y la sensibilidad es cada vez mayor. La última generación de ensayos de hs-cTn no sólo es capaz de ofrecer un CV ≤ 10% en el percentil 99 de URL, sino que también puede medir concentraciones de cTn por encima del nivel de detección (LoD) en más del 50% de una población sana. Además, los ensayos de hs-cTn han descubierto percentiles de 99º URL específicos para cada sexo, encontrándose el valor para las mujeres típicamente más bajo que para los hombres (Figura 2).

La comprensión de estos términos facilita la transición a las pruebas de troponina cardíaca de alta sensibilidad. %tile = percentil; cTn = troponina cardíaca; CV = coeficiente de variación; LoB = límite de blanco; LoD = límite de detección; LoQ = límite de cuantificación; Std. Dev. = desviación estándar.

Figura 2. Varias definiciones analíticas para familiarizar a los clínicos (con permiso del Journal of the American College of Cardiology .

Debido a las sensibilidades cada vez más altas de los ensayos de cTn, se detectan niveles cada vez más bajos de lesión miocárdica. Aunque esta lesión menor puede estar causada por un infarto de pequeño tamaño, lo más frecuente es que la etiología subyacente no sea una lesión isquémica, sino una de las muchas otras causas de lesión miocárdica, incluida la enfermedad crónica . Por lo tanto, la alta sensibilidad de los ensayos de hs-cTn puede causar confusión en el diagnóstico de los pacientes con dolor torácico, especialmente cuando los resultados positivos de cTn no se confirman con resultados positivos del ECG.

Además de la sensibilidad, que depende principalmente del percentil 99, también la precisión del ensayo desempeña un papel importante en el diagnóstico de la lesión miocárdica aguda. Las nuevas generaciones de ensayos de cTn suelen tener una mayor sensibilidad, así como una mayor precisión (o menor imprecisión). Como se ha mencionado anteriormente, la imprecisión total en el percentil 99 de la URL clasifica el ensayo como aceptable según las directrices (CV ≤ 10 %) o clínicamente utilizable (CV > 10 % y ≤ 20 %).

Cuanto mejor sea la precisión, mayor será la probabilidad de que una diferencia encontrada entre dos muestras seriadas sea significativa e indicativa de lesión miocárdica aguda.

Todo sobre el cambio, ¿cuándo extraer y medir la 2ª muestra?

En la práctica clínica, un cambio significativo en los niveles de cTn entre dos muestras seriadas será detectable antes con un ensayo «aceptable para las directrices» que con un ensayo «clínicamente utilizable», y con un ensayo de hs-cTn incluso antes. En otras palabras, para detectar una lesión miocárdica aguda con un ensayo «clínicamente utilizable» se necesitará más tiempo entre las pruebas seriadas en comparación con una prueba «aceptable según las directrices». Para apreciar la diferencia, consulte la figura 3, en la que se ilustra la diferencia entre las dos clases de ensayos de cTn a la hora de detectar un cambio significativo en los niveles de cTn («delta»). En este modelo, hemos asumido que el percentil 99 de ambos ensayos es el mismo, ilustrado por la línea azul punteada.

Figura 3. Ilustración del rendimiento diagnóstico de los ensayos de troponina «aceptables según las directrices» y «utilizables desde el punto de vista clínico»

Para diagnosticar una lesión miocárdica aguda, es esencial demostrar un cambio significativo «delta» en el nivel de cTn entre dos resultados de cTn seriados con al menos un resultado por encima del percentil 99 de la URL. Cuando ambos resultados de cTn de dos muestras seriadas se encuentran por encima del 99º percentil URL, entonces dicho «delta», preferiblemente un cambio absoluto predefinido específico del ensayo, suele ser mayor y más fácil de detectar. Este cambio es indicativo de una patología aguda en curso . Como se muestra en la figura 3, un ensayo con menor imprecisión podrá detectar antes ese cambio significativo en los niveles de cTn y requerirá un intervalo más corto entre las mediciones seriadas.

La figura 3 también ilustra que una disminución en el punto de corte llevaría a una regla más rápida tanto para los ensayos contemporáneos como para los de alta sensibilidad, y por qué se recomienda a los usuarios de los ensayos de troponina determinar un punto de corte basado en su población local, especialmente cuando se prevé un sesgo de la población local . Por ejemplo, en las clínicas que tratan predominantemente a una subpoblación de pacientes, por ejemplo, jóvenes, ancianos, pacientes con enfermedades renales o un grupo étnico particular.

En base a la literatura actual y a las mejores prácticas, un intervalo de tiempo de 6 a 12 horas entre las extracciones de muestras para las pruebas de cTn en serie parece proporcionar una precisión diagnóstica óptima para la mayoría de los ensayos de cTn contemporáneos utilizados actualmente. Los ensayos más sensibles, incluidos los de alta sensibilidad, pueden proporcionar un rendimiento diagnóstico adecuado en 3-6 horas, o incluso más rápido en pacientes seleccionados o aplicando criterios muy rigurosos.

Independientemente del ensayo de cTn utilizado en la práctica clínica local, en general se recomienda desarrollar un protocolo estandarizado de toma de muestras en serie en las instituciones clínicas para los pacientes ingresados con sospecha de SCA, apropiado para su ensayo de cTn local . El protocolo debe incluir los umbrales de cambio significativo, indicativos de lesión miocárdica aguda.

Implicaciones del rendimiento del ensayo en los algoritmos de inclusión y exclusión del IM agudo

La detección de niveles aumentados y cambiantes de cTn, en combinación con los signos clínicos de isquemia, apoyará el diagnóstico de IM agudo y la derivación del paciente a un estudio diagnóstico adicional y/o a un tratamiento invasivo.

Cuando se utiliza un ensayo contemporáneo, la lesión miocárdica se diagnosticará mediante una medición de cTn a la entrada del SU y repitiendo la medición de cTn después del intervalo de muestreo apropiado de unas 6 horas, dependiendo del ensayo utilizado.

Cuando se utiliza un ensayo de alta sensibilidad, los niveles elevados de cTn a la entrada del SU (>5 x 99º percentil de URL) y los cambios positivos en el ECG pueden ayudar a remitir a los pacientes a un tratamiento invasivo inmediato. Los niveles de cTn normales (URL del percentil 3), en combinación con un ECG normal, permitirán descartar antes el IM y dar de alta al paciente. Especialmente en el caso de llegadas tardías (dolor torácico > 6 horas antes del ingreso) los resultados negativos de cTn apoyarán la exclusión del IM. Los resultados negativos de cTn en los pacientes que llegan pronto, o los resultados de hs-cTn moderadamente positivos, requerirán una nueva prueba a las 3-6 horas.

La ventaja de las pruebas de hs-cTn está claramente relacionada con su alta sensibilidad. La alta sensibilidad se traduce en un bajo riesgo de omitir a los pacientes que tienen un IM agudo. La alta sensibilidad también respalda los algoritmos de descarte tempranos y seguros, incluso cuando un porcentaje menor de pacientes podría beneficiarse en comparación con el rendimiento de descarte que ofrecen los ensayos de cTn contemporáneos .

La desventaja de la mayor sensibilidad de los ensayos de hs-cTn es la menor especificidad y el mayor riesgo de resultados falsos positivos que sugieran un SCA. Aunque el riesgo de omitir un IM es menor cuando se utiliza un ensayo de hs-cTn, especialmente los pacientes de edad avanzada sin SCA, o los pacientes con otras morbilidades, como la enfermedad renal, podrían mostrar niveles de cTn moderadamente aumentados y/o modificados. Este mayor nivel de falsos positivos asociado a las pruebas de hs-cTn dará lugar a una mayor necesidad de seguimiento diagnóstico, y a un riesgo de tratamiento inadecuado.

Los centros médicos y el personal clínico intentan evitar este seguimiento injustificado, tanto por razones logísticas como económicas. Por lo tanto, los costes y los cuidados adicionales relacionados con el diagnóstico injustificado de IM asociado a la menor especificidad de las pruebas de hs-cTn son una preocupación creciente . Además, la implantación de una prueba de hs-cTn está asociada a varios requisitos prácticos para garantizar su uso diagnóstico y clínico adecuado . A pesar de estas preocupaciones, la introducción de los ensayos de hs-cTn mejorará aún más el diagnóstico precoz y el descarte seguro del infarto de miocardio y, por lo tanto, presenta un biomarcador esencial para el laboratorio clínico en el trabajo de diagnóstico de los pacientes con sospecha de SCA.

Resumen

• Los niveles aumentados y cambiantes de cTn son clave en el diagnóstico clínico del IM agudo.
• Este nivel de rendimiento diagnóstico puede ser proporcionado por ensayos de cTn que demuestren una imprecisión (CV) del 20% o mejor en el punto de corte diagnóstico.
• El punto de corte diagnóstico de cada ensayo de cTn es el 99º percentil de URL determinado en una población de controles sanos para ese ensayo.
• Existe un riesgo de sesgo poblacional en la población de pacientes analizada por el usuario, así como en la población de control utilizada por el fabricante para determinar el punto de corte del ensayo.
• Es recomendable la validación local o la derivación del URL del percentil 99, especialmente cuando se prevé un sesgo poblacional.
• Los puntos de corte más bajos y la menor imprecisión de los ensayos de cTn se asocian normalmente con el aumento de la sensibilidad del ensayo.
• Con el aumento de la sensibilidad y la precisión de los ensayos de cTn, el diagnóstico y el descarte del IM agudo pueden lograrse antes y con mayor rapidez.