INTRODUZIONE
Nel 1962, a qualche anno dai primi studi che evidenziavano l'aumento di aspartato amminotransferasi (AST), lattato deidrogenasi (LDH) e creatinchinasi (CK) nel plasma di pazienti con infarto acuto del miocardio (IMA), l'Organizzazione Mondiale della Sanita' (OMS) inserisce per la prima volta le attivita' enzimatiche nei criteri da utilizzare per la diagnosi di IMA (1), ma e' solo nel 1979 che, in uno speciale rapporto dell'OMS, l'IMA viene chiaramente definito in termini di sintomatologia (dolore toracico tipico), modificazioni elettrocardiografiche e tipiche alterazioni enzimatiche (2). Tra tutti gli enzimi proposti, l'attivita' della CK prima e quella del suo isoenzima MB poi, a partire dagli anni '70, diventano i marcatori di scelta per la conferma del sospetto di IMA (3). Soprattutto, la misura dell'attivita' catalitica della CK-MB rimane per piu' di un ventennio la pietra miliare su cui basare la diagnostica biochimica della necrosi miocardica. Tuttavia, ne' le attivita' totali di CK e LDH ne' quelle dei loro isoenzimi CK-MB e LDH1, proposti in un secondo tempo come marcatori dotati di maggiore cardiospecificita', si rivelano sufficentemente sensibili e specifiche come inizialmente creduto. In particolare, viene dimostrato incontrovertibilmente che l'espressione tissutale della CK-MB non e' ristretta al solo miocardio, ma che anche altri tessuti, a cominciare dal muscolo scheletrico, contengono questo isoenzima in quantita' significative (Tabella 1) (4). A parte quindi i risultati falso-positivi di origine analitica, dovuti alla scarsa specificita' di metodi quali l'immunoinibizione, che peraltro sono completamente superati dall'introduzione nel corso degli anni '90 dei metodi di dosaggio immunochimici utilizzanti specifici anticorpi monoclonali per la misurazione della massa proteica dell'enzima, significativi aumenti di CK-MB possono essere rilevati, oltre che in corso di necrosi miocardica, anche in una serie di altre condizioni cliniche (traumi muscolari, rabdomiolisi, miopatie, ecc.) in assenza di significativo danno miocardico (5). Questi possibili aumenti rendono in pratica la CK-MB non sufficientemente cardiospecifica e complessivamente lontana dal concetto di marcatore biochimico ideale (6).

LA RICERCA DEL MARCATORE IDEALE
Un marcatore biochimico ideale dovrebbe possedere tutte le caratteristiche elencate nella Tabella 2. Studi degli ultimi anni hanno mostrato che uno dei componenti strutturali delle cellule muscolari, il complesso troponinico - un importante elemento regolatorio dell'attivita' contrattile - compare in circolo nel periodo post-infartuale con caratteristiche di elevata specificità e sensibilità per il danno miocardico (7). In particolare, le forme di troponina I (TnI) e troponina T (TnT) espresse nelle fibre muscolari scheletriche sono diverse da quelle espresse nelle fibre muscolari cardiache. Di conseguenza, le forme cardiache della TnI (cTnI) e della TnT (cTnT) possono essere ben differenziate dalle rispettive forme scheletriche con metodi di determinazione che utilizzino anticorpi sufficientemente specifici. Metodi immunochimici sono in effetti ora disponibili ed applicabili ad analizzatori automatici (8). In seguito ad una lesione miocardica, le troponine aumentano nel plasma entro 5-10 ore, raggiungendo il picco dopo 15-25 ore e ritornando ai valori basali mediamente dopo 5-7 giorni. Da tutto cio' derivano importanti implicazioni prati che. La cardiospecificita' e l'ampia finestra diagnostica dopo IMA rendono la troponina un ideale sostituto degli isoenzimi della LDH in caso di diagnosi tardiva (9). Inoltre, sempre in virtu' della sua cardiospecificita', la troponina sostituisce obbligatoriamente le determinazione della CK-MB in caso di sospetto IMA in pazienti con contemporaneo danno muscolare (10). Le troponine cardiache possiedono anche una maggiore sensibilità per gradi minori di danno miocardico: un loro aumento è stato ben documentato nei soggetti con sindrome coronarica acuta (ACS) che presentano normali concentrazioni dei tradizionali enzimi ed isoenzimi 'cardiaci', tanto che per descrivere questa nuova condizione è stata creata una nuova categoria nosografica, il 'danno miocardico minimo' (11). Il punto focale e' che gli aumenti delle troponine in questo tipo di pazienti sono chiaramente associati ad un incremento del rischio di eventi cardiaci maggiori, morte e/o IMA, nel breve e medio termine (12,13).

UN FUTURO PER I MARCATORI ENZIMATICI?
Come conseguenza della disponibilita' commerciale del dosaggio di proteine cardiache non enzimatiche, quali le troponine, dotate, come detto, di elevate sensibilita' e specificita', e' necessario chiedersi se esista ancora una ragione per mantenere nell'uso quotidiano la determinazione dei cosidetti enzimi 'cardiaci'.

Innanzitutto, non solo e' auspicabile ma doveroso che, proprio a causa della loro scarsa sensibilita' e specificita', le determinazioni di AST, LDH totale e suoi isoenzimi, CK totale e attivita' catalitica del suo isoenzima MB vengano considerate come obsolete per l'uso in campo cardiologico.
"Enzimaticamente" parlando, rimane allora in discussione l'uso della sola CK-MB determinata in concentrazione di massa (14). La totale sostituzione della CK-MB massa con le troponine cardiache non trova tutti d'accordo, soprattutto perche' la prima puo' fornire informazioni, non tanto sul versante diagnostico quanto su quello del monitoraggio dei pazienti, che le seconde non hanno ancora dimostrato di poter dare. Sebbene il calcolo quantitativo dell'area sottesa alla curva di rilascio di CK-MB per la stima dell'area di necrosi ("infarct size") non venga in pratica mai eseguito, molti cardiologi ottengono una stima qualitativa dell'area infartuata attraverso la valutazione del valore di picco dell'enzima. E' indubbio che questo approccio, seppur abbastanza empirico, funziona sostanzialmente bene per la CK-MB e non altrettanto per la troponina, come dimostrato in un lavoro del nostro gruppo, nel quale gli IMA piu' estesi (transmurali) mostravano valori di CK-MB al picco significativamente piu' elevati rispetto ad IMA piu' piccoli, mentre la differenza nei valori di cTnT non era significativa (Tabella 3) (15). Altri hanno inoltre sottolineato l'impossibilita' di utilizzare un marcatore come le troponine, caratterizzato da un prolungato rilascio dopo IMA, per evidenziare un reinfarto e suggeriscono quindi a questo scopo di continuare ad utilizzare la CK-MB massa.

LA NUOVA STRATEGIA BIOCHIMICA AGLI 'SPEDALI CIVILI' DI BRESCIA
Di fronte a cambiamenti così repentini nella tipologia dei test utilizzabili nella diagnostica della ACS, ogni istituzione sanitaria dovrebbe sviluppare un approccio operativo ben circoscritto e realisticamente fattibile, basato sulla collaborazione delle varie componenti che contribuiscono alla valutazione del problema, al fine di ottimizzare la cura ed il trattamento di questi pazienti e quindi, in ultima analisi, incidere positivamente sul loro "outcome" (16). Infatti, in assenza di un protocollo definitivo, di fronte ad un cambiamento, il rischio e' il 'caos diagnostico', l'inefficienza, l'inaccuratezza e l'aumento incontrollato della spesa. In quest'ottica, l'elaborazione delle cosidette "care maps" o "mappe di cura" e' stimata essere una delle metodologie migliori. La Tabella 4 mostra i capisaldi di questo approccio, tipicamente dedicato al miglioramento dell'efficienza della cura in sede locale, che si integra ma non confonde con la produzione di linee guida pratiche, da elaborare invece in termini volutamente generali, al di sopra delle singole realta' sanitarie, il tutto orientato al miglioramento dell'efficacia della cura ("outcome") (Fig. I).

Relativamente alla realta' sanitaria degli 'Spedali Civili', l'introduzione delle nuove "mappe di cura" per la diagnostica biochimica della ACS doveva soprattutto considerare due problemi: l'elevata quota di pazienti ricoverati nell'Unita' di Terapia Intensiva Coronarica (UTIC) nei quali la diagnosi di IMA veniva poi esclusa e l'eccessivo utilizzo di tale reparto per l'osservazione ed il monitoraggio dei pazienti con sospetta ACS ma complessivamente a basso rischio. E' doveroso ricordare che questa situazione e la conseguente necessita' di focalizzare l'intervento prevalentemente sull'UTIC nasce dalle specifiche caratteristiche del Pronto Soccorso del nostro ospedale, dove l'assenza di letti per l'osservazione dei pazienti costringe il medico d'urgenza a prendere comunque decisioni immediate, privilegiando necessariamente il ricovero rispetto alla dimissione ad evitare possibili errori diagnostici.

Nell'ottica dei concetti suesposti e, piu' in generale, del miglioramento della qualita' delle prestazioni erogate, all'inizio del 1998 si e' costituito un team multidisciplinare con la partecipazione di rappresentanti del reparto di Cardiologia e del Laboratorio con l'obiettivo di sviluppare nuove strategie diagnostiche per l'ACS. La Tabella 5 mostra i principali obiettivi del progetto. Dovendo acquisire un'indicazione sulla reale efficacia dei nuovi test biochimici nella nostra realta' ospedaliera, prima di definire i nuovi protocolli diagnostici, si e' proceduto ad un'esperienza pilota, a campione, nella quale si e' valutato il potenziale impatto della disponibilita' dei risultati dei nuovi test diagnostici (nella fattispecie, CK-MB massa e cTnT) nella categorizzazione clinica del paziente con sospetta ACS. Su un totale di 60 richieste di indagini biochimiche, i risultati, oltremodo soddisfacenti, indicavano che nel 70% dei casi i test risultavano indispensabili per una migliore classificazione clinica del paziente e che solo nel 10% dei casi i risultati ed i relativi commenti, resi disponibili dal Laboratorio, erano stati praticamente ignorati (Fig. II). Ottenuta l'evidenza del potenziale impatto positivo dell'uso dei nuovi marcatori cardiaci sull' "outcome" del paziente, si e' proceduto all'elaborazione dei protocolli diagnostici.

INTEGRAZIONE DEI MARCATORI NEI PROTOCOLLI DIAGNOSTICI
Per prima cosa, e' stato chiaramente necessario integrare i nuovi marcatori biochimici in una strategia globale di gestione dei pazienti che si presentano con sospetto di ACS (Fig. III). La decisione iniziale rimane basata sulla storia clinica e sull'elettrocardiogramma (ECG), dividendo quindi i pazienti in quelli con o senza chiari segni di IMA (sopraslivellamento del tratto ST) all'ECG. E' ben noto che i pazienti con sopraslivellamento del tratto ST sono ad alto rischio di IMA e richiedono un immediato trattamento fibrinolitico e l'ammissione in UTIC (17). I marcatori biochimici non influenzano le decisioni terapeutiche iniziali per questi pazienti, anche se il confronto tra i valori all'ammissione e quelli ottenuti successivamente può confermare la diagnosi di IMA, stimare approssimativamente le dimensioni dello stesso, evidenziare un possibile reinfarto ed eventualmente valutare l'efficacia della terapia riperfusiva. Al contrario i pazienti privi di chiari segni elettrocardiografici all'ammissione dovrebbero essere sempre valutati mediante analisi biochimica per confermare o escludere l'IMA e per la stratificazione del rischio (18).

Alla luce di quanto detto, tre protocolli, contraddistinti da tre diversi colori, sono stati implementati per le principali problematiche riscontrabili. Un primo protocollo ('verde') e' stato elaborato per rispondere al problema diagnostico di sospetto IMA ("rule in/rule out") in pazienti ricoverati in UTIC con ECG non significativo (Fig. IV). Esso si basa sull'utilizzo del marcatore piu' cardiospecifico attualmente disponibile, la cTnI, determinato per tre volte dall'ammissione in UTIC fino a 12 ore dopo, stimando questo il tempo massimo necessario perche' la cTnI si possa positivizzare (16,19). Tenuto conto dell'elevata sensibilita' della troponina per evidenziare l'eventuale presenza di danno miocardico, e' sembrato opportuno proporre l'individuazione di due livelli decisionali: uno, pari al limite superiore di riferimento, per identificare la presenza di "danno miocardico" ed un secondo, piu' elevato, per porre la diagnosi di IMA (20). A tal fine, la valutazione e' naturalmente effettuata solo quando tutti i risultati dei prelievi consigliati nel precedente protocollo sono stati ottenuti.

Il secondo protocollo ('bianco') e' stato elaborato nell'ottica di una migliore valutazione del paziente con segni elettrocardiografici di ACS, ma non di chiara necrosi in atto (Fig. V). In questo caso, l'impiego del marcatore biochimico e' principalmente orientato alla stratificazione del rischio del paziente di andare incontro nel breve-medio termine ad eventi cardiaci maggiori (morte e/o IMA). A tal fine, e' impiegata la determinazione della cTnT, parametro indubbiamente piu' studiato per questa applicazione oltre che dotato di una migliore precisione alle concentrazioni piu' basse (21). Tempi di prelievo e criteri interpretativi sono sostanzialmente simili a quelli riportati per il protocollo 'verde'.

L'ultimo protocollo ('rosso') e' stato elaborato per la stratificazione del rischio ed il monitoraggio dei pazienti nei quali l'IMA sia gia' stato diagnosticato e la terapia riperfusiva, in assenza di controindicazioni, effettuata (Fig. VI). Non e' quindi un protocollo strettamente diagnostico, ma utilizzando la CK-MB massa punta a valutare l'estensione della necrosi attraverso il picco enzimatico, un eventuale reinfarto e, indirettamente, l'efficacia della terapia riperfusiva attraverso la velocita' di aumento dell'enzima nel plasma. A tal fine, sono proposti prelievi ogni 6 ore per le prime 72 ore di ricovero. In questo protocollo e' introdotta, in via sperimentale [American College of Cardiology/American Heart Association classe di evidenza II = manca una definitiva evidenza circa l'efficacia (17)], anche la determinazione della cTnT sul prelievo all'ammissione in UTIC sulla base del possibile valore di questa misurazione nel predirre il rischio di successivi eventi in questo tipo di pazienti (22).

Per quanto riguarda la definizione dei tempi di prelievo, si e' preferito in tutti i protocolli porli in relazione al tempo di ammissione in UTIC. Infatti, benché il tempo di inizio del dolore, nei pazienti con IMA, sia spesso noto, nella maggior dei pazienti con angina instabile o altre malattie cardiache questa informazione o non é nota o é scarsamente attendibile. Inoltre, nei pazienti più anziani e nei diabetici é dimostrato un aumentato livello di soglia del dolore; di conseguenza, molti pazienti con ACS non riferiscono alcun dolore durante gli episodi occlusivi ("ischemia silente") (23).

REFERTAZIONE DEI DATI E COMMENTI
Particolarmente durante la prima fase di introduzione dei nuovi protocolli, e' assolutamente necessario che il Laboratorista, in base anche alla sua particolare conoscenza delle problematiche analitiche, riveda e commenti i dati ottenuti. Per far questo, alcuni punti erano appositamente sviluppati:

• Un nuovo referto grafico era preparato al fine di presentare cumulativamente tutti i dati relativamente ad un protocollo delle stesso paziente (Fig. VII);
• Una serie di commenti differenziati per tipologia di protocollo erano precodificati ed utilizzati a discrezione del Medico di Laboratorio in quel momento responsabile del referto (Tabella 6).

CONCLUSIONI
Sebbene, fin dagli anni '60, i marcatori enzimatici (AST, LDH, CK e, piu' tardi, LDH1 e CK-MB) siano stati proposti come utile ausilio diagnostico nei pazienti con IMA, le marcate limitazioni nella loro sensibilita' e specificita' per il danno cardiaco hanno spesso contribuito a restringerne l'uso a semplici parametri di conferma retrospettiva di una condizione in altro modo diagnosticata. Con l'introduzione dei nuovi marcatori proteici, che, ad eccezione della CK-MB massa, non hanno attivita' enzimatica, le determinazioni biochimiche dovrebbero entrare a far parte di un protocollo decisionale strutturato a fornire un'informazione accurata e tempestiva che possa essere usata nell'indirizzare correttamente la gestione del paziente. In accordo con quanto recentemente scritto da Collinson, "l'attuale pratica antidiluviana di offrire giornalmente le determinazioni di CK, AST e LDH puo' servire solo a dare un postscritto alla dimissione sommaria o alla morte, qualsiasi avvenga per prima, e dovrebbe essere abbandonata in favore di un approccio integrato che usi i nuovi test biochimici per influenzare direttamente la gestione ed il trattamento del paziente" (24).

RINGRAZIAMENTI
La realizzazione delle 'care maps' presentate in questo lavoro non sarebbe stata possibile senza il contributo di numerose persone: per questo gli autori ringraziano l'Ing. Riccardo Adamini, Facolta' di Ingegneria, Universita' di Brescia, per lo sviluppo e la realizzazione del referto cumulativo, la T.L. Francesca Stefini che, insieme alle colleghe Cristina Serena e Carla Bosio, ha collaborato con l'esecuzione di tutte le operativita' tecniche e di archiviazione dei dati, e la caposala ed il personale infermieristico e ausiliario della sezione UTIC dell'U.O. Cardiologia Spedali Civili che con il loro fattivo contributo hanno reso possibile che quanto teorizzato e discusso potesse diventare realta'.

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RELAZIONI

Approccio clinico al paziente con sospetta sindrome coronarica acuta
M. Galvani*, D. Ferrini, F. Ottani
Unità di Ricerca Cardiovascolare, Fondazione Myriam Zito Sacco, Forlì
Divisione di Cardiologia, Ospedale G.B. Morgagni, Forlì

Gli "enzimi cardiaci" nell'era delle troponine: cosa salvare
M. Panteghini*, C. cuccia, F. Pagani, G. Bonetti
Laboratorio Analisi Chimico Cliniche 1, Spedali Civili
Divisione di Cardiologia, Spedali Civili e Cattedra di Cardiologia, Università, Brescia

CK-MB: dalla misura dell'attività catalitica a quella della concentrazione proteica
M. Zaninotto
Servizio di Medicina di Laboratorio, Azienda Ospedaliera di Padova, Padova

La determinazione delle isoforme della CK-MB nel nuovo panorama biochimico
Sara Altinier
Centro di Ricerca Biomedica, Castelfranco Veneto (TV)

Glycogen phosphorylase isoenzyme BB: a novel enzyme marker for the diagnosis of ischemic myocardial damage
Johannes Mair
Institut für Medizinische Chemie & Biochemie, University of Innsbruck, Austria

Abstracts

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