marqueurs biologiques de la necrose myocardique : troponines, myoglobine

MARQUEURS BIOLOGIQUES DE LA NECROSE MYOCARDIQUE :

Troponines, Myoglobine

DE L’INSUFFISANCE CARDIAQUE:

BNP

Interprétation et applications cliniques

Anne POLGE (Laboratoire de Biochimie) - CHU NIMES

Décembre 07

QUIZ CARDIOLOGIE

L ’infarctus du myocarde a-t-il été redéfini ?

OUI NON

OUI

IDM : nouvelle définition• Une nouvelle définition de l'infarctus a été proposée

(conférence de consensus européenne et US, 2000)

• Elle est différente de la précedente (1981) car repose sur définition biologique (ascension des marqueurs de l'infarctus - troponines /MB-CK). Cette définition est plus large car elle inclut aussi infarctus " rudimentaires ", " sans onde Q ", ou sans sus décalage initial du segment ST.

•

LA MALADIE ISCHEMIQUE : un continuum physiopathologique

Angor Stable Angor Instable IDM

SCA

maladies coronaires

AS AI DMM IDM Situation clinique

Atteinte cellulaire réversible

Atteinte cellulaire irréversible

Morphologie

AS = Angor stableAI = Angor instableDMM = Dommages myocardiques mineurs

Angor ou Angine de poitrine : Une nouvelle approche

• Angor stable : – douleurs thoraciques apparaissant à l’effort– pas d’anomalie électrique– CRP US élevée

• Angor instable :– douleurs thoraciques apparaissant au repos– Anomalies électriques mineures :

• ST- (dépression ST, inversion de T)

– Signe biologique : troponines normales

SCA = continuum physiopathologique

Sujet Sujet Angor

Sain Asymptomatique Stable

Cholestérol CRP US

Homocystéine

Constitution de la plaque d ’athérome

Rupture de la plaque

Angor Infarctus

Instable

Troponine

+/-

MyoglobineSCA : Syndromes Coronariens aigus

Syndromes coronariens aigus (SCA)

Sans sus décalage ST Avec sus décalage ST

Tpn (-)Tpn (+) Tpn (+)

Angor InstableIDM sans sus déaclage ST

IDM sans onde Q

IDM avec sus déaclage ST

IDM avec onde Q

Il est utile de prescrire des enzymes cardiaques dans un contexte de douleurs thoraciques

Vrai Faux

FAUX

MARQUEURS OBSOLETES

• Raisons : non cardiospécifiques

• Marqueurs concernés : – ASAT et ALAT– CPK totales– LDH– (+/- CK-MB) en Europe

Pour identifier des douleurs thoraciques de moins de 3 heures, vous prescrivez un dosage de troponine

OUI NON

NON

Caractéristiques analytiques comparées

Myoglobine TnIc TnTc

Sensibilité +++ ++ ++

Précocité +++ +/- +/-

Fenêtrediagnostique

Etroite Large Large

Cardio-spécificité

0 +++ +++

SENSIBILITE DES TROPONINES DANS SENSIBILITE DES TROPONINES DANS l’IDMl’IDM

• Troponines ne sont pas marqueurs plus précoces que CK, CK-MB, Myoglobine

• Troponines détectées 4-6 h après début douleur

• Sensibilité Troponines = sensibilité CK, CKMB quand dosages < 6 h après début douleur

Les troponines permettent de faire un diagnostic rétrospectif d ’IDM

Vrai Faux

VRAI

STRUCTURE DES TROPONINES

• Complexe protéique : Troponine I, T et C.

• Les complexes de ces 3 formes (I, T, C) sont situés sur le filament fin au-dessus de la tropomyosine et des chaînes d ’actine

STRUCTURE DES TROPONINES (1)

• TROPONINES = protéines constitutives des myofibrilles

Les marqueurs au quotidien (4)

• Les TROPONINES I et T :– Protéines régulatrices de la

contraction myocardique

– Associées sous forme d ’un complexe (I, T, C)

– Utilisation d ’Ac monoclonaux pour doser spécifiquement les formes cardiaques des troponines I et T (cTnI, et cTnT)

Les marqueurs au quotidien (1)

• MYOGLOBINE :– Protéine cytosolique, de bas PM– 1ère protéine à être libérée dans le sang

après IDM– 1ère à être éliminée : en 24H après IDM

retour dans des valeurs normales– Métabolisme rénal : si IR

Les marqueurs au quotidien (2)

• MYOGLOBINE : – Techniques de dosage : bonne corrélation

entre les techniques.

• Excellente VPN : si taux < 130µg/L 6H après le DDL : exclusion d ’un IDM à 95%.

Les marqueurs au quotidien (3)

• MYOGLOBINE : – Non cardiospécifique : s ’élève après tout

traumatisme musculaire : chirurgie, effort physique intense, injection IM, chute, rhabdomyolyse, myopathies et lors d ’une IR.

– Prescription au quotidien :• pour les douleurs précoces < 6H• tendance à être remplacée par la

troponine pour douleurs > 6H

Troponine I : Rôle biologique et structure moléculaire

• La troponine I (TnI) est une protéine centrale de la contraction musculaire

• Codées par 3 gènes différents, 3 isoformes de la TnI existent :

– 2 isoformes musculaires squelettiques

– 1 isoforme cardiaque = cTnI spécifique du cœur sur le plan moléculaire et clinique

SPECIFICITE DE LA TNI• SPECIFICITE MOLECULAIRE : Une

séquence de 32 AA sur l ’extrémité N-terminale de la molécule de cTnI différencie celle-ci des formes présentes dans le muscle squelettique

• SPECIFICITE CLINIQUE : L ’absence de cTnI dans le muscle humain (normal ou pathologique) est à la base de l ’excellente spécificité cardiaque du dosage de la cTnI

Pour interpréter un résultat de troponine, il faut 2 valeurs seuil

OUI NON

NON

Caractéristiques analytiques du seuil

• Recommandations ESC/ACC 2000 (Eur Heart J 2000;21:1502-13; Am J Cardiol 2000;36:959-69) = 1seul seuil

• Seuil = valeur au 99ème percentile d ’une population de référence. L ’imprécision (CV%) acceptable au 99ème percentile devrait être de 10%

• A ce jour, une seule trousse de dosage atteint cet objectif. Dans l ’attente de l ’amélioration des performances analytiques de l’ensemble des trousses, choisir la valeur seuil qui donne 10% de CV

Quelles valeurs « seuil » pour l ’interprétation des taux de Troponine

(1)

• Recommandations NACB 1999 (Clin Chem

1999;47:1104-21) = 2 seuils

0.04 µg/L 0.5 µg/LLésions myocardiq

mineures IDM

Ex: seuils Beckman Coulter

Seuil 99ème percentile

CV 14%

Quelles valeurs « seuil » pour l ’interprétation des taux de Troponine

(2)

• Recommandations ESC/ACC 2000 (Eur

Heart J 2000;21:1502-13; Am J Cardiol 2000;36:959-69) = 1seul seuil

0.06 µg/L

Ex: seuils Beckman Coulter

Seuil au CV 10%

cTnI Négative cTnI Positive

Valeurs seuil

Limite de détection

Valeur seuil =99ème percentile d ’unepopulation de référence

Concentrationen troponine (µg/L)

Seuil théorique recommandations ESC/ACC

Valeur seuil CV 10%Seuil utilisé en pratique

La troponine I est un meilleur marqueur biologique de l ’IDM que la troponine T

Vrai Faux

FAUX

Troponine I ou Troponine T ?

Pas de différences de performance entre les trousses de Tpn I et TpnT

C ’est un choix technique (dispose-t-on de l ’automate?) et non clinique

Exception : Insuff.Rénale : TnT > TnI

Les trousses de dosage de Troponine

• TnT : 1 seule trousse, dont le dosage est breveté.

• TnI : de très nombreuses trousses >12• Les tests TnI sont corrélés entre eux,

mais non superposables.• Tests TnI de 1ère génération.• Tests TnI de 2ème génération : +

sensibles dans les valeurs basses (reconnaissance du pool cytosolique libre libéré précocement après IDM)

Toutes les techniques de dosage de troponine I donnent les mêmes résultats

Vrai Faux

FAUX

Implication des différentes formes de troponine I

• Diverses formes (libres, complexées, oxydées, phosphorylées) immuno-réactives.

• Ces formes sont différemment reconnues par les Ac des trousses de dosage (WU AHB, Clin Chem 1998): variabilité des résultats inter-méthodes

• Absence de standardisation internationale pour les dosages

Les trousses de dosage de Troponine

• TnT : 1 seule trousse, dont le dosage est breveté.

• TnI : de très nombreuses trousses (>12 en 2004)

• Les tests TnI sont corrélés entre eux, mais non superposables (pas d ’étalonnage international

• Tests TnI de 1ère génération.

• Tests TnI de 2ème génération : + sensibles dans les valeurs basses

Pourquoi les résultats de TnI sont-ils différents d ’une technique à

l ’autre ?• Pour un même échantillon: valeurs très différentes

pouvant varier de 1 à 10 selon les techniques.• L ’hétérogénéité des valeurs s ’explique

– par l ’absence de standardisation internationale– par la qualité des anticorps sélectionnés par les

fabricants (Ac reconnaissent en général la partie stable de la protéine)

– par l ’hétérogénéité des formes circulantes de troponine I (formes complexées, oxydées, réduites …)

Critères de choix des marqueurs• But : combiner précocité, sensibilité, et

spécificité

• Le marqueur biologique idéal n’existe pas

• Associer 2 marqueurs (NACB 1999):– L ’un précoce : Myoglobine– L ’autre cardio-spécifique et restant élevé

plusieurs jours : Troponine

• Tendance 2007: prescrire uniquement un dosage de TnI ou TnT et répéter le test si négatif à l ’admission

Un résultat de troponine négatif permet d ’exclure une insuffisance coronarienne

Vrai Faux

FAUX

Troponine négative et forte suspicion clinique d ’IDM. Quelle attitude adopter ?

• La suspicion clinique doit toujours primer sur les résultats des tests.

• Une TnI ou TnT négative peut correspondre – à une absence de lésions

myocardiques (confirmée à la coronarographie)

– à un prélèvement réalisé trop tôt par rapport au début réel de la nécrose (intérêt de répéter les prélèvements)

TROPONINES 2007

• Dosage unique troponine à l’admission insuffisant (dosage répété augmente sensibilité en cas SCA)

• Troponine initialement négative chez patient à risque peut être positive sur prélèvements ultérieurs+++

• La négativité initiale liée:– timing prélèvement // début douleur– libération et cinétique marqueur – sensibilité du dosage.

La troponine ne s ’élève que dans l ’IDM et les SCA

Vrai Faux

FAUX

La prise en charge de patients atteints de SCA est fonction de la positivité du dosage de la troponine

Vrai Faux

VRAI

Troponines, SCA (AI+IDM ST-) et prise en charge du patient

Troponine normale Troponine élevée

Hospitalisation courte Transfert en milieuspécialisé

Coronarographie différée Angioplastie précoce

Traitement conventionnel Traitement anti GPIIb-IIIa

La myoglobine et la troponine sont des marqueurs biologiques utilisés pour la stratification du risque cardiovasculaire des patientsVrai Faux

FAUX

Et la Myoglobine ?

• Indications : – Détection de ré-infarctus– Suivi de reperfusion– SCA : utilisation restreinte à des douleurs de

moins de 4-5H, mais pas utilisée dans la stratification du risque. Donc en pratique si Myo + et Tpn-, on refera une Tpn qq heures après. La prise en charge du pt sera fonction du résultat de la Tpn.

La troponine s ’élève dans l ’OAP

OUI NON

OUI

Troponine et Insuffisance cardiaque

Troponine élevée dans 1/3 des cas d ’OAPTroponine = facteur pronostique indépendant de mortalité à 30J.

Le BNP est un marqueur biologique qui permet de faire un diagnostic différentiel (cardiaque ou pulmonaire) de dyspnée aigüe

Vrai Faux

Vrai

Les outils du diagnostic de l ’IC

• Radiographie pulmonaire : volume cardiaque

• ECG: orientation vers étiologie de l ’IC

• Echographie cardiaque: fonctions ventriculaires, systoliques et diastoliques

• Cathétérisme cardiaque D et G couplé à l ’angiographie (FEVG): fraction d’éjection du ventricule gauche

• Marqueur biologique : BNP

Les indications BNP / NT-ProBNP (1)

• 1- Diagnostic d ’exclusion d ’une IC chez un patient dyspnéique: – taux N = Exclusion d ’un IC avec

une excellente probabilité– taux = forte probabilité d ’IC.

Sensibilité 90%, Spécificité 85%– taux intermédiaire = difficulté

d ’interprétation

Les indications BNP / NT-ProBNP (2)

• 2- Orientation de la cause (cardiaque ou pulmonaire) d ’une dyspnée aigüe d ’étiologie difficile– radio peu informative,

échogénicité difficile

• 3- Appréciation objective du degré d ’IC: Intérêt pour dépister les IC modérés, asymptomatiques ou peu symptomatiques

Les indications BNP / NT-ProBNP (3)

• 4- Pronostic morbidité et mortalité de patients IC ( Harrison A, Ann Emerg Med 2002;39:131-38)

– mortalité corrélée aux taux de BNP et NT-BNP

• 5- Suivi efficacité des traitements (Throughton, Lancet 2000;355:1126-30)

– diminution taux selon amélioration clinique

• 6- Pronostic de morbidité et mortalité de patients SCA ( De Lemos, N Engl J Med 2001;345:1014-21)

ANP

BNP

proBNP

la diurèsela natriurèsela filtration glomérulairela résorption sodée

Actions directes

Vasodilatation périphérique

Action indirecte

activité du SRAA

Embolie pulmonaire

Dilatation VD

Altération myocarde

HTA, SCA, …

Dilatation VG

Élévation de la pression et de l’étirement des

cardiomyocytes

Physiologie de l’Insuffisance Cardiaque

Synthèse du BNPPré-proBNP

(134 AA)

Peptide (26AA)proBNP

NT-ProBNP (76 AA)non actif

BNP (32 AA)forme active

card

iom

yocyte

San

g

Précurseur

Prohormones

Hormones

STRUCTURE

PHYSIOLOGIE BNP/NT-PRO BNP

BNP : exerce son activité biologique par liaisonau récepteur NPR-A

NT-ProBNP : pas d’activité biologique

MODE D’ACTION

METABOLISME

BNP : eliminé de la circulation sanguine par

clivage par une endopeptidase et par un récepteur de

clairance NPR-C

NT-ProBNP : élimination exclusivement rénale

Caractéristiques analytiques

BNP NT- ProBNP

AA 32 76

Synthèse Cardiomyocytes

Activitébiologique

Oui Non

½ vie (min) 20 60- 120

Les taux de BNP et NT-Pro BNP sont bien corrélés aux classes I, II, III et IV de la classification NYHA

Vrai Faux

Vrai

CLASSE 1 Aucune limitation des activités physiques Ni dyspnée ni fatigue lors des activités de la vie

courante

CLASSE 2 Limitation modérée des activités physiques Gêne lors des activités physiques importantes Pas de gêne au repos

CLASSE 3 Limitation franche des activités physiques Gêne lors des activités, même modérées, de la vie

courante Pas de gêne au repos

CLASSE 4 Incapacité d'effectuer la plupart des activités de la vie

courante sans une gêne importante. Gêne au repos

Selon La New York Heart Association (NYHA)

Les 4 classes selon la gravité croissante de l’ IC

NYHA et BNP-NT-ProBNP

Les résultats des dosages de BNP et NT-Pro BNP sont identiques

Vrai Faux

Faux

Valeurs de référence

• Variation en fonction de la technique utilisée

• Variation avec l ’âge et le sexe• Pas de rythme circadien• BNP : valeurs différentes selon les

sociétés• NT-ProBNP: mêmes valeurs de

référence pour toutes les sociétés

METHODES DE DOSAGE (1)• Méthodes « chaudes »

radioimmunologiques : méthode d’origine, résultats non disponibles en 24H

• Méthodes « froides »: – BNP actif : Biosite, Beckmann,

Abbott, Bayer– NT-ProBNP : Roche, Dade Behring,

DPC

Les différents types de dosage

NT-proBNP• Roche• Siemens• Ortho• Biomérieux

BNP• Biosite*

• Abbott

• Bayer

• Beckmann*

Ac différents Ac identiques

Calibrant identique

Diagnostic d'une dyspnée aiguë : seuils BNP dans le diagnostic de l’IC

<100pg/ml

Seuil de diagnostic

>500pg/mlSeuil d’information

EXCLUSIONIC très peu probable

IC probable

Zone « grise »

Diagnostic d'une dyspnée aiguë : seuils NT_ProBNP dans le diagnostic de l’IC

aigue (Urgences)

<300pg/ml

Seuil diagnostic

< 50 ans

> 75 ans>1 800pg/mlSeuil d’information

450

900 50 - 75 ans

EXCLUSIONIC très peu probable

IC probable

Radio Px – ECG - Clinique

Eur Heart J Januzzi et al. 27 (3): 330

Zone « grise »

seuils NT_ProBNP et IC chronique

3. INSUFFISANCE CARDIAQUE

CHRONIQUE = ambulatoire

- DEPISTAGE DYSFONCTION VG

125 pg/ml > 75 ans : 450

pg/ml

Il est intéressant d ’utiliser les tests BNP et NT-Pro BNP pour leur excellente valeur prédictive négative

Oui Non

Oui

BNP – NT-proBNP et zone grise

Etude

Patients (n)

Exclusion cut-off

VPN / VPP (%)

Inclusion cut-off

Patients (n) zone grise

Patients (n) IC

dans zone grise

Maisel et al. New Engl J Med; 2002; Jaunzzi et al Eur Heart J 2006; 27:330;van Kimmenade et al. ACC 2006

BNP

BNP

1586

100 pg/ml

89% / 79%

400

428 (27.0%)

263 (61.2%)

NT-proBNP

ICON

1256

300 pg/ml

98% / 77%

450/900/1800

(age-dependant)

215 (17.1%)

116 (54.0%)

Le BNP est un meilleur marqueur biologique d ’insuffisance cardiaque que le NT-Pro BNP

Oui Non

Non

Différences BNP – NT-proBNP ?

1. CLINIQUE : même utilité

1. Diagnostic de l'IC faible à modérée

NT-proBNP > BNP

2. BNP et NT-proBNP influencés par l’insuffisance rénale mais NT-ProBNP influencés +++ par IR.

• Différences analytiques :

1. Demi-vie : NT-pro/BNP 120 vs 20 mn

2. Stabilité :NT-pro/BNP 3j vs 4h

3. NT-pro : Ac (et seuils) identiques entre fournisseurs

4. NT-pro : Pas d'interférence avec le BNP exogène (RhuBNP = néséritide)

• Choix technique ?