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REVUE FRANCOPHONE DES LABORATOIRES - FÉVRIER 2009 - N°409 // 51 Marqueurs biochimiques du syndrome coronarien aigu (SCA) a Biochimie et hormonologie Centre hospitalier Tenon (AP-HP) 4, rue de la Chine 75970 Paris cedex 20 [email protected] b Centre cardiologique du Nord 32/36, rue des Moulins-Gémeaux 93200 Saint-Denis [email protected] * Correspondance [email protected] article reçu le 16 décembre 2008, accepté le 12 janvier 2009. © 2009 – Elsevier Masson SAS – Tous droits réservés. RÉSUMÉ Introduits depuis plus d’une dizaine d’années, les dosages des mar- queurs cardiaques font aujourd’hui partie intégrante des procédures de prise en charge des patients se présentant pour une douleur thoracique. Depuis les dosages enzymatiques peu spécifiques jusqu’à l’introduction de marqueurs à la fois sensibles et spécifiques (dont les troponines), les progrès analytiques ont permis aux biologistes de proposer des outils de plus en plus performants dans l’aide au diagnostic en cardiologie et aux urgences. Ces progrès ont également été accompagnés par des recom- mandations d’utilisation de plus en plus précises. Le but de cet article est de présenter l’évolution des marqueurs cardiaques de nécrose, de discuter leurs applications actuelles et futures. Les principaux marqueurs biochimiques en cours de développement ou de validation sont égale- ment évoqués, notamment ceux intéressant le diagnostic précoce des pathologies ischémiques. Syndrome coronarien aigu – infarctus du myocarde – troponine – myoglobine – h-FABP. It d it d i l d’ di i d’ é l d d SUMMARY Biochemical markers for acute coronary syndrome (ACS) Introduced more than a decade ago, the assay of cardiac markers is now of major importance in chest pain patient triage and monitoring procedures. From low specificity enzyme assays through to the introduction of markers with high sensitivity and specificity (e.g., troponin), analytical advances have enabled clinical chemists to propose new efficient diagnosis tools to help cardiologists and emergency room clinicians. Next to these advances, new consensus and more precise recommendations have emerged. The aim of this review is to present the evolution of cardiac necrosis markers and to discuss their current and future applications. The main biochemical markers under development or validation are also presented, in particular those useful for early diagnosis of cardiac ischemic pathologies. Acute coronary syndrome – myocardial infarction – troponin – myoglobin – h-FABP. Guillaume Lefèvre a, *, Thierry Laperche b 1. Justification clinique de marqueurs biologiques Le syndrome coronarien aigu (SCA) est une pathologie ischémique myocardique liée à une obstruction partielle ou complète d’une ou plusieurs artères coronaires. D’un point de vue clinique, la rupture de plaque entraîne une ischémie myocardique caractérisée dans les formes typiques par l’apparition d’une douleur thoracique et de modifications de l’électrocardiogramme (ECG). Les modifications électriques peuvent être de deux ordres, soit avec sus-décalage du segment ST (SCA ST+), aspect reflétant une obstruction coronaire aiguë, soit sans sus-décalage du segment ST, mais avec sous-décalage de ce segment ou des anoma- lies de la repolarisation (SCA ST-), la nécrose myocardique étant alors inconstante. La présence d’une douleur et d’un sus-décalage à l’ECG rendent le diagnostic relativement simple. Le diagnostic est évoqué sans l’aide des dosages biologiques, et l’urgence est alors de proposer au patient une stratégie de reperfusion pharmacologique ou méca- nique. En cas de SCA ST-, l’occlusion incomplète rend le diagnostic difficile : celui-ci sera établi en associant à l’approche clinique, l’interprétation de l’ECG et les dosages biologiques. Il a été clairement démontré qu’une élévation des troponines à la phase aiguë du SCA ST- permet de définir un sous-groupe de patients à haut risque d’événe- ments cardiovasculaires, tant sur le court terme que sur le long terme [1-5]. Cette stratification du risque en fonction du résultat des troponines a également un impact théra- peutique puisqu’il a été démontré que les patients ayant une élévation de leur valeur tiraient bénéfice d’un traitement par héparine de bas poids moléculaire, par anti GPIIb-IIIa ou par une procédure de revascularisation par angio- plastie coronaire ou pontage aorto-coronarien (FRISC 2, TACTICS-TIMI 18) [6, 7]. Ces pathologies à présentation d’urgence peuvent avoir des complications graves (décès, insuffisance cardiaque, troubles du rythme).

Marqueurs biochimiques du syndrome coronarien aigu (SCA)

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REVUE FRANCOPHONE DES LABORATOIRES - FÉVRIER 2009 - N°409 // 51

Marqueurs biochimiques du syndrome coronarien aigu (SCA)

a Biochimie et hormonologieCentre hospitalier Tenon (AP-HP)4, rue de la Chine75970 Paris cedex [email protected]

b Centre cardiologique du Nord 32/36, rue des Moulins-Gémeaux 93200 Saint-Denis [email protected]

* [email protected]

article reçu le 16 décembre 2008, accepté le 12 janvier 2009.

© 2009 – Elsevier Masson SAS – Tous droits réservés.

RÉSUMÉ

Introduits depuis plus d’une dizaine d’années, les dosages des mar-queurs cardiaques font aujourd’hui partie intégrante des procédures de prise en charge des patients se présentant pour une douleur thoracique. Depuis les dosages enzymatiques peu spécifiques jusqu’à l’introduction de marqueurs à la fois sensibles et spécifiques (dont les troponines), les progrès analytiques ont permis aux biologistes de proposer des outils de plus en plus performants dans l’aide au diagnostic en cardiologie et aux urgences. Ces progrès ont également été accompagnés par des recom-mandations d’utilisation de plus en plus précises. Le but de cet article est de présenter l’évolution des marqueurs cardiaques de nécrose, de discuter leurs applications actuelles et futures. Les principaux marqueurs biochimiques en cours de développement ou de validation sont égale-ment évoqués, notamment ceux intéressant le diagnostic précoce des pathologies ischémiques.

Syndrome coronarien aigu – infarctus du myocarde – troponine – myoglobine – h-FABP.

I t d it d i l d’ di i d’ é l d dSUMMARYBiochemical markers for acute coronary

syndrome (ACS)

Introduced more than a decade ago, the assay of cardiac markers is now of major importance in chest pain patient triage and monitoring procedures. From low specificity enzyme assays through to the introduction of markers with high sensitivity and specificity (e.g., troponin), analytical advances have enabled clinical chemists to propose new efficient diagnosis tools to help cardiologists and emergency room clinicians. Next to these advances, new consensus and more precise recommendations have emerged. The aim of this review is to present the evolution of cardiac necrosis markers and to discuss their current and future applications. The main biochemical markers under development or validation are also presented, in particular those useful for early diagnosis of cardiac ischemic pathologies.

Acute coronary syndrome – myocardial infarction – troponin – myoglobin – h-FABP.

Guillaume Lefèvrea,*, Thierry Lapercheb

1. Justification clinique

de marqueurs biologiques

Le syndrome coronarien aigu (SCA) est une pathologie ischémique myocardique liée à une obstruction partielle ou complète d’une ou plusieurs artères coronaires. D’un point de vue clinique, la rupture de plaque entraîne une ischémie myocardique caractérisée dans les formes typiques par l’apparition d’une douleur thoracique et de modifications de l’électrocardiogramme (ECG). Les modifications électriques peuvent être de deux ordres, soit avec sus-décalage du segment ST (SCA ST+), aspect reflétant une obstruction

coronaire aiguë, soit sans sus-décalage du segment ST, mais avec sous-décalage de ce segment ou des anoma-lies de la repolarisation (SCA ST-), la nécrose myocardique étant alors inconstante. La présence d’une douleur et d’un sus-décalage à l’ECG rendent le diagnostic relativement simple. Le diagnostic est évoqué sans l’aide des dosages biologiques, et l’urgence est alors de proposer au patient une stratégie de reperfusion pharmacologique ou méca-nique. En cas de SCA ST-, l’occlusion incomplète rend le diagnostic difficile : celui-ci sera établi en associant à l’approche clinique, l’interprétation de l’ECG et les dosages biologiques. Il a été clairement démontré qu’une élévation des troponines à la phase aiguë du SCA ST- permet de définir un sous-groupe de patients à haut risque d’événe-ments cardiovasculaires, tant sur le court terme que sur le long terme [1-5]. Cette stratification du risque en fonction du résultat des troponines a également un impact théra-peutique puisqu’il a été démontré que les patients ayant une élévation de leur valeur tiraient bénéfice d’un traitement par héparine de bas poids moléculaire, par anti GPIIb-IIIa ou par une procédure de revascularisation par angio-plastie coronaire ou pontage aorto-coronarien (FRISC 2, TACTICS-TIMI 18) [6, 7]. Ces pathologies à présentation d’urgence peuvent avoir des complications graves (décès, insuffisance cardiaque, troubles du rythme).

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2. Un bref historique

des marqueurs cardiaques

La meilleure connaissance de la physiopathologie des SCA va de pair avec les progrès réalisés dans le dosage des marqueurs cardiaques. L’intérêt croissant de ces derniers dans le pronostic et le diagnostic des ischémies cardiaques fait jouer un rôle clé au laboratoire. Depuis 1995, date de l’introduction des immunodosages pour les marqueurs cardiaques, des progrès notables ont été réalisés tant du point de vue analytique que dans l’utilisation de ces tests. Un marqueur cardiaque idéal devrait pouvoir répondre à un cahier des charges où les critères analytiques et clini-ques sont d’égale importance (tableau I) [8].Historiquement, la recherche de marqueurs cardiaques spécifiques et sensibles permettant une aide rapide au diagnostic et au pronostic des pathologies ischémiques cardiaques a commencé dés 1954 avec la détermina-tion de l’activité de l’aspartate-aminotransférase (ASAT) dans le diagnostic de l’infarctus du myocarde (IDM), sui-vie rapidement par celle de la lactate-déshydrogénase (LDH). Bien que l’absence de spécificité d’organe de ces dosages fusse rapidement démontrée, ils ont été uti-lisés jusqu’à l’introduction de la créatine-kinase (CK). À noter que la mise au point du dosage des isoenzymes plus cardio-spécifiques, la LDH2 et LDH1, via l’activité α-hydroxybutyrate-déshydrogénase pour la dernière, a permis d’augmenter la spécificité d’organe de ces métho-des enzymatiques. À partir des années 1960, la spécificité d’organe s’accrut par l’introduction du dosage de la CK qui est resté pendant 20 ans « l’étalon or » biologique de la nécrose cardiaque. L’augmentation de la CK dans les 4 heures après l’admission pour douleur thoracique et la cinétique caractéristique chez les patients présentant une onde Q de nécrose à l’ECG ont donné aux cardiologues un puissant outil de confirmation du diagnostic de l’IDM. La relation entre l’étendue de la nécrose et la quantité totale de CK libérée permit d’introduire la notion de pronostic liée au dosage d’un marqueur cardiaque. Avec le dévelop-pement des méthodes électrophorétiques, la spécificité des dosages de la LDH et de la CK dans le diagnostic

de l’IDM s’est accrue. Bien que le rapport LDH1/LDH totale apparusse comme prometteur c’est finalement la détermination de l’isoenzyme « cardiaque » de la CK, la CK-MB qui s’imposa dans la recherche d’une spécificité cardiaque accrue, la teneur en CK-MB dans le myocarde (22 % de la CK totale) étant largement supérieure à celle du muscle squelettique (2 à 3 %). Cependant l’utilisation de l’électrophorèse était limitée par sa faible sensibilité ne permettant pas de détecter les événements précoces de la nécrose cardiaque. Ce problème fut partiellement résolu par l’introduction des dosages immunométriques de la CK-MB qui, de plus, ont permis d’éviter les « faux positifs » de CK liés à la présence de formes atypiques. Cet ensemble de critiques amena à se tourner vers des marqueurs de sensibilité analytique très élevée, les troponi-nes. Un dosage ELISA de la troponine T fut développé par Katus et coll., suivi par le dosage de la troponine I [8, 9]. Depuis leur mise en routine, ces dosages sont largement impliqués en pratique clinique. L’histoire des troponines est caractérisée par des progrès analytiques constants allant de pair avec des recommandations de plus en plus précises sur leur utilisation.

3. Recommandations

sur l’utilisation des marqueurs

de nécrose

Les dosages biologiques tiennent un rôle majeur dans le diagnostic et le pronostic des SCA. Notons que la défini-tion originale de l’IDM par l’OMS en 1959 n’incluait pas les marqueurs biologiques, l’activité CK et LDH n’ayant été mentionnés que dans la définition de 1979 [10]. Les recom-mandations sur les utilisations de la troponine ont débuté en 1999 avec les concepts de marqueur à la fois précoce et tardif pour le diagnostic biologique de la nécrose cardiaque, résultant des différences observées entre les cinétiques de la myoglobine et de la troponine. Le seuil décisionnel de la troponine correspondait alors au 97,5e percentile de la valeur observée dans une population de référence [11]. Cependant il est rapidement apparu que chez un patient admis pour suspicion de SCA, le risque de complication à court et à moyen terme était proportionnel à la concentra-tion de troponine déterminée à l’admission. Ainsi en 2000, le rôle de la troponine dans le diagnostic et le pronostic du SCA a été reconnu par une recommandation conjointe européenne et américaine (ESC/ACC : European Society of Cardiology/American College of Cardiology). L’IDM est défini chez un patient ischémique comme toute aug-mentation de la troponine au-delà du 99e percentile de la valeur observée dans une population de référence [12]. La nouvelle définition de l’infarctus en 2007 [13] a confirmé le rôle décisionnel du dosage de la troponine qui doit être effectué en conjonction avec la clinique, l’ECG et éven-tuellement l’imagerie. En ce qui concerne la précision des dosages, dès 2001 un objectif de précision de 10 % au seuil décisionnel était proposé par l’IFCC [14]. À cause de leur sensibilité et de leur spécificité moyennes, le dosage des marqueurs enzymatiques cardiaques « classiques » (ASAT et LDH) n’est plus pertinent dans le diagnostic du SCA [15, 16].

Tableau I – Caractéristiques d’un marqueur

cardiaque idéal (d’après [1]).

Sensibilité diagnostique élevée

Concentration intracardiaque importante Libération rapide (diagnostic rapide) Demi-vie sanguine longue (diagnostic rétrospectif)

Spécificité diagnostique élevée

Absence des tissus extra-myocardiques Absence dans le sang circulant du sujet sain

Critères analytiques

Réalisation simple Vitesse de rendu rapide Précision et justesse acceptables Rentabilité médico-économique

Critères cliniques

Capacité à influencer la thérapeutique Capacité à augmenter la survie

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4. Les marqueurs biologiques

actuels de nécrose cardiaque

4.1. MyoglobineLa myoglobine est une protéine héminique non enzyma-tique, vectrice de l’oxygène ; elle est synthétisée dans les cellules musculaires dont le myocarde. Sa faible masse moléculaire (Mr = 17 kDa) et sa forte concentration intra-myocytaire explique l’intérêt de ce marqueur. Sa cinétique d’apparition est rapide après nécrose cellulaire, mais elle est retrouvée dans tous les muscles et n’est donc pas spécifi-que du myocarde [17]. Son élimination est essentiellement rénale. L’intérêt de la myoglobine réside essentiellement dans sa précocité d’élévation ; de plus, sa valeur prédictive négative est intéressante : une absence d’augmentation peut permettre un diagnostic d’exclusion. A contrario, une augmentation n’est pas obligatoirement synonyme d’un dommage myocardique [18]. La spécificité diagnostique de la myoglobine est donc faible et l’introduction des troponi-nes ultrasensibles pourrait diminuer leur valeur indicative aux premières heures de la nécrose cardiaque (voir plus bas). Le dosage de la myoglobine n’est pas standardisé et les valeurs usuelles dépendent de la méthode utilisée.

4.2. CK-MB et activité CKLa créatine kinase (CK) (39 kDa) est une enzyme dimérique, à localisation cytoplasmique et mitochondriale, et parti-cipant au métabolisme énergétique du myocyte. Elle est formée de 2 sous-unités : M (origine muscle) et B (origine cerveau). L’isoforme MB est retrouvée en grande quantité mais non majoritairement dans le myocarde. Il existe de multiples étiologies d’augmentation des CK en dehors des pathologies cardiaques, par exemple : intervention chirurgicale, traumatisme, exercice physique extrême, et même une simple injection intramusculaire [19].Dans le contexte strict des pathologies coronariennes aiguës et en cas d’impossibilité de réalisation de la tro-ponine, le dosage de la CK-MB masse (mesurée par une méthode immunométrique) peut être considéré comme une alternative raisonnable. Il importe cependant de noter que les valeurs usuelles de ces marqueurs de nécrose varient avec le sexe (ratio 1,2 à 2,6 entre hommes et femmes). Les causes d’élévation des CK-MB en dehors du SCA sont nombreuses elles aussi : chirurgie, traumatisme, exercice physique extrême... Initialement considéré comme marqueur de référence des pathologies nécrotiques cardiaques, le dosage de la CK-MB a été progressivement remplacé par celui de la troponine dans le diagnostic biologique de la nécrose cardiaque [20].

4.3. Troponines

4.3.1. PhysiopathologieLe complexe des troponines est un ensemble de protéines non enzymatiques appartenant à l’appareil contractile. Il est formé de 3 sous-unités, la troponine T (TnT : 37 kDa), la troponine I (TnI : 22.5 kDa) et la troponine C (TnC : 18 kDa). La TnC lie le calcium alors que la TnI inhibe l’hydrolyse de l’ATP. Les troponines sont retrouvées dans tous les types de cellules musculaires striées mais sont absentes des muscles

lisses. Les troponines retrouvées dans le sang post-nécrose cardiaque sont très hétérogènes. Cela est dû d’une part à l’existence de deux pools, l’un cytoplasmique composé de TnT ou de TnI libre, l’autre intra-myofibrillaire composé de complexes de troponine [21] (tableau II). D’autre part, au cours de l’ischémie, les modifications métaboliques cellulaires et l’activation des protéases vont entraîner une libération précoce des TnT et TnI cytoplasmiques et la coupure enzymatique des troponines myofibrillaires. Les troponines portent également des modifications post-traductionnelles comme la phosphorylation, l’oxydation et la réduction. La sortie des troponines en dehors des cellules myocardiques commence dans les premières heures après la douleur. Au fur et à mesure du dévelop-pement de l’épisode cardiaque, les formes circulantes des troponines apparaissent plus complexes et de plus faible masse moléculaire [22]. L’ensemble de ces phénomènes explique la grande hétérogénéité des formes circulantes des troponines. Typiquement, le pic de concentration san-guine des troponines au cours d’une nécrose cardiaque est obtenu en 12 à 24 heures (figure 1).

4.3.2. Dosages des troponinesCes dosages sont utilisés essentiellement dans le diagnos-tic des SCA, dans le pronostic des affections cardiaques d’origine ischémique et dans l’appréciation des dommages cardiaques quelles que soient leurs étiologies. Depuis l’in-troduction des spécifications analytiques pour les dosages des troponines en 2001 par l’IFCC, ces dosages doivent

Figure 1 – Cinétique des marqueurs cardiaques

après l’apparition des douleurs.

Tableau II – Concentration et répartition relative

des marqueurs cardiaques.

CytoplasmeAppareil

contractile

Concentration

intracardiaque

Troponine Ic 3-4 % 96-97 % 5 mg/g

Troponine Tc 6-8 % 92-94 % 11 mg/g

CKMB 100 % 0 % 1 mg/g

Myoglobine 100 % 0 % 24 mg/g

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répondre à un certain nombre de caractéristiques, notam-ment en termes de précision et de seuil décisionnel [14]. À l’exception des dosages de la TnT proposés par un seul fournisseur (Roche Diagnostics), les dosages de la TnI sont proposés par différents fournisseurs. Selon les analyseurs, ces dosages sont réalisables soit au labora-toire central soit en biologie délocalisée. L’ensemble de ces technologies repose sur des dosages de type ELISA avec un ou deux anticorps de capture et un anticorps de révélation [23]. Ces analyses ne sont pas standardi-sées mais un étalon international a été défini, il s’agit du complexe ternaire TnI-TnT-TnC (NIST 2921) [24] ; les four-nisseurs doivent proposer des dosages qui sont traçables à cet étalon international. Les dosages de TnIc et de TnTc reposent sur la sélection d’anticorps reconnaissant les parties dites cardio-spécifiques des isoformes d’expres-sion cardiaque. La grande hétérogénéité des résultats des troponines et l’absence actuelle de transférabilité des résultats des analyses entre les systèmes ont plusieurs explications : hétérogénéité des formes circulantes, absence d’homogénéité des épitopes reconnus par les différents dosages, différences entre calibrants, technologies diffé-rentes, interférences analytiques, etc…L’utilisation du dosage des troponines en urgence justifie l’emploi du plasma plutôt que du sérum, ce qui permet de s’affranchir de l’attente de la coagulation du spéci-men [25]. Comme l’héparine est utilisée en cardiologie interventionnelle, un dosage sur héparine en tant qu’an-ticoagulant est généralement proposé. Certains dosages de biologie délocalisée sont utilisables sur sang total, généralement hépariné. Mais différents travaux ont mon-tré que les interactions TnI/héparine ou TnT/héparine entraînaient une diminution des concentrations. Au vu de l’hétérogénéité des résultats observés selon le type d’anticoagulant utilisé, il n’est pas recommandé d’utiliser indifféremment plusieurs types d’anticoagulants pour ce dosage [25, 26]. De même, les dosages des troponines n’étant pas standardisés, il est déconseillé d’utiliser indiffé-remment des techniques différentes, surtout en cas de suivi des patients. En cas d’impossibilité de doser la troponine, l’utilisation de la CK-MB masse peut être une alternative à ce dosage. Le seuil décisionnel (99e percentile d’une population de référence) est défini pour chaque méthode de dosage et est une donnée propre du test. Dans un but diagnostique, deux échantillons doivent être collectés à l’admission et au maximum 12 à 24 heures après le début des douleurs. Le résultat du premier dosage est utilisable

dans un rôle de tri du patient, un résultat négatif ne per-mettant pas d’exclure une pathologie cardiaque surtout si le délai entre le début des douleurs et la prise en charge est inférieur à 4 heures. Les résultats du second dosage permettent de confirmer l’absence de pathologie cardia-que en cas de négativité ou de conclure à une pathologie cardiaque en cas de positivité. Les dosages de troponine doivent être répétés en cas de modification clinique. Le contrôle de qualité des troponines doit pouvoir apprécier au maximum la précision du test dans la zone de valeurs décisionnelles. L’utilisation de contrôles de concentration la plus proche possible du seuil décisionnel est recommandée. Le biologiste doit s’assurer de pouvoir réaliser un dosage de la troponine le plus rapidement possible, dans un délai compatible avec une prise en charge optimale du patient en cas de positivité du dosage.

4.3.3. Troponines ultrasensiblesLes progrès réalisés dans les dosages des troponines se sont concrétisés par l’apparition en 2007 de dosages dits « ultrasensibles ». Actuellement, ils concernent la TnIc, et un dosage de la TnTc ultrasensible est en cours de commercialisation. Ces dosages se caractérisent d’un point de vue analytique par des valeurs du 99e percentile très basses et une précision analytique à 10 % pour des valeurs proches voire inférieures au 99e percentile [23]. Bien que le recul sur ces dosages soit faible et ne remette pas en cause les recommandations actuelles, l’adoption de ces dosages pourrait modifier l’approche diagnostique du dosage des troponines. D’ores et déjà, leur adoption a plusieurs conséquences. La première est la meilleure fiabi-lité analytique dans les valeurs basses, là où le dosage de la troponine a une valeur décisionnelle (voir plus haut). La seconde est la diminution des valeurs du 99e percentile qui sont désormais proches de la dizaine de ng/l [23, 27]. La troisième est la détection plus fréquente de petites varia-tions de troponine, non précédemment quantifiées par les premières générations de ces dosages. Certains travaux suggèrent que l’utilisation de ces nouveaux dosages de troponine permettrait d’envisager le remplacement de la myoglobine ou des marqueurs précoces dans le diagnostic du SCA [28]. L’interprétation des troponines ultrasensibles n’est cependant pas univoque ; par exemple, leurs faibles variations pourraient s’expliquer par des variations « phy-siologiques » de la troponine, comme un effet de l’âge ou du sexe car les valeurs de troponine ultrasensible ont paru plus élevées chez le sujet âgé, et à tranche d’âge égale plus importantes chez l’homme que chez la femme |27]. Ces variations pourraient également être expliquées par des pathologies d’origine extracardiaque entraînant une souffrance cardiaque comme cela a été suggéré en cas d’insuffisance rénale [29]. En tout état de cause, ces nou-veaux dosages permettront d’élargir le champ d’application du dosage des troponines, probablement au delà de leur application reconnue dans le diagnostic strict du SCA. Autres applications du dosage des troponines : au

vu de la spécificité cardiaque très forte de la troponine, ce dosage a été évalué dans plusieurs applications clini-ques différentes [30]. L’augmentation de la troponine peut être notée, en dehors du SCA, dans l’évolution d’autres cardiopathies, comme l’insuffisance ventriculaire aiguë,

Tableau III – Résumé des applications du dosage

de la troponine en dehors du SCA (d’après Morrow D, 2003).

Troponine dans un but de

Diagnostic PronosticComplément

à la clinique

Complément

thérapeutique

Myocardite/Péricardite Oui ? + ?

Chimiothérapie Non +/- + +/-

Embolie pulmonaire Non + + ?

Choc septique Non + ? ?

+ : données confirmées+/- : données incomplètes? : pas de données

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les péricardites, les myocardites, les contusions myocar-diques, les arythmies sévères, le cœur pulmonaire aigu, ou dans certaines atteintes non ischémiques, comme les intoxications médicamenteuses, les chimiothérapies cardio-toxiques, les polytraumatismes… Par exemple, 20 % des patients présentant un accident vasculaire cérébral ont une troponine augmentée. Cette atteinte myocardique est réversible et il existe une corrélation entre la gravité du syndrome et l’importance de l’augmentation de la tro-ponine. Une augmentation de la troponine a même été décrite en cas d’hypothyroïdie, d’amylose systémique ou de sepsis. Ces variations possèdent un intérêt diagnosti-que ou pronostique (tableau III).

5. Autres marqueurs du SCA

La nécessité de tri rapide en vue d’une prise en charge accélérée a mené à une réflexion globale sur la mise en œuvre de dosages biologiques augmentant précocement dans le SCA. Dans l’idéal, ces marqueurs devraient avoir une spécificité et une sensibilité diagnostiques maxima-les pour le SCA. En pratique, ces dosages se sont révélé au mieux des outils biologiques complémentaires de la troponine, possédant généralement une bonne valeur prédictive négative du SCA. Dans le cadre du pronostic du SCA, ils ont montré des valeurs intéressantes, là aussi complémentaires des autres éléments clinico-biologiques. L’absence de robustesse de ces dosages, notamment leur augmentation artéfactuelle au cours de la phase pré-analytique, est également une limite à leur diffusion en dosage de routine.

5.1. Albumine modifiée par l’ischémieL’ischémie se traduit par une modification et/ou une coupure de l’albumine sérique en donnant une molécule impropre à lier les cations divalents. C’est l’albumine modifiée par l’ischémie (Ischemia Modified Albumin ou IMA®), quanti-fiable par colorimétrie avec une mesure de la capacité de l’IMA à lier le cuivre (ACB-test) [31]. Plusieurs travaux ont souligné l’intérêt de ce test en cardiologie ; en particulier Christenson et al. ont montré chez 224 patients vus dans un délai de 3 heures après douleurs, et dont la tropo-nine était normale à l’admission, que la valeur de l’ACB-test possédait une sensibilité de 83 % et une spécificité de 69 % pour prédire une élévation de la troponine [32]. Bhagavan et al. ont montré que sa valeur présentait une sensibilité de 88 % et une spécificité de 94 % vis-à-vis de l’ischémie cardiaque définie par les signes cliniques et l’imagerie [33]. Sinha et al., dans une population à risque de SCA se présentant aux urgences dans un délai de 3 heures après douleurs, ont montré que l’ACB-test avait une sensibilité de 82 % mais une spécificité moyenne de 46 % [34]. La valeur prédictive négative de ce test est donc supérieure à sa valeur prédictive positive [35]. L’association ACB-test, ECG et troponine réalisée à l’admission iden-tifierait correctement 95 % des patients présentant une ischémie cardiaque 0 [34, 36].Cependant, l’IMA est augmentée en cas de pathologies non cardiaques puisque sa formation semble dépendre d’une production de radicaux libres non obligatoirement d’origine cardiaque et que des augmentations de l’IMA sont

observées en dehors de l’ischémie (interférence du lactate et des pH extrêmes) [37]. Actuellement, la place exacte du dosage de l’IMA vis-à-vis des marqueurs de nécrose n’est pas définie. Dans le cas de suspicion de SCA, la valeur prédictive positive du test semble trop moyenne pour être utilisée comme critère d’inclusion. Chez un patient avec ECG non contributif, ayant des résultats de marqueurs de nécrose (comme la troponine) négatifs, une augmentation de l’IMA devrait le faire considérer comme un patient à risque. À l’inverse, un résultat d’IMA augmenté chez un patient non cardiaque pourrait justifier une exploration clinique plus complète. Ainsi à ce jour, l’application la plus probable de ce test dans le cadre cardiologique serait de l’utiliser comme outil de tri des patients suspects de SCA ayant une troponine et un résultat d’ECG négatifs à l’admission.

5.2. h-FABP et autres marqueursLes « fatty acidic binding protein » (FABP) sont des protéi-nes intracellulaires qui lient de manière réversible et non covalente les acides gras non estérifiés (AGNE). Elles sont retrouvées en grande quantité dans les tissus à métabo-lisme aérobie (myocarde, foie, intestin) qui utilisent les AGNE comme source d’énergie. La « heart » FABP (h-FABP) est une petite protéine cytosolique de 132 acides aminés (14,5 kDa), très abondante dans le myocyte cardiaque. Dans les conditions physiologiques, sa concentration sanguine est faible (< 5 μg/l) et son élimination serait majoritairement urinaire. Les caractéristiques biochimiques de ce marqueur sont donc proches de celles de la myoglobine [38].Les dosages reposent sur des méthodes type ELISA quantitatifs. Un test semi-quantitatif utilisant des plaques réactives à usage unique est disponible. Le résultat est obtenu en 15 minutes et réalisable sur sang total ou plasma hépariné. Ce test se positive pour des concentrations en h-FABP supérieures à 6 μg/l [39]. Les applications clini-ques du dosage de la h-FABP sont en relation essentielle-ment avec ses caractéristiques de marqueur de nécrose à cinétique rapide. Sa valeur diagnostique semble supérieure à celle de la myoglobine si le délai d’analyse est inférieur à 6 heures [40]. Ces résultats permettent également de l’en-visager comme outil de tri des patients suspects de SCA. Les résultats d’une étude réalisée avec un test semi- quantitatif ont montré des bonnes sensibilité et spécificité diagnostiques, supérieures à celle de la troponine pour les patients présentant une suspicion de SCA et analysés dans un délai de moins de 3 heures après douleurs [41]. De plus, ce dispositif transportable est utilisable dans les véhicules du SAMU, comme le sont les dosages des TnIc et BNP [42]. Cependant, une étude multicentrique française a démontré que ce dispositif semi-quantitatif utilisé à l’admission donnait des résultats difficiles à lire dans 17 % des cas et que le h-FABP ne possédait pas des valeurs diagnostiques supérieures à celles de la troponine réalisée en même temps [43].D’autres marqueurs de nécrose ont été proposés mais sans montrer leur supériorité clinico-biologique et pour certains ne jouissant pas de méthodes de mesure faci-lement accessible. C’est le cas de la choline, molécule libérée lors de la coupure enzymatique des phospholipides membranaires. Au cours de la rupture de plaque, la choline

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verrait sa concentration augmentée par deux mécanismes parallèles : une partie proviendrait des plaquettes puis-que les phospholipases sont activées par l’agrégation plaquettaire, l’autre partie de la choline provenant de la plaque d’athérome, notamment des cellules endothéliales. Ainsi une augmentation de la choline représenterait un marqueur précoce de la dysfonction de la plaque d’athé-

rome [44]. Mais le dosage de la choline nécessite une méthode HPLC/spectrométrie de masse et est actuellement totalement inadaptée à l’urgence biologique. Cependant, des résultats initiaux ont montré qu’une augmentation de la concentration en choline était associée à une survenue plus fréquente, à court terme, de complications d’origine cardiaque 0[45].

Références

[1] Antman EM, Tanasijevic MJ, Thompson B, Schactman M, McCabe CH, Cannon CP, et al. Cardiac specific troponin I levels to predict the risk of mortality in patients with acute coronary syndromes. N Engl J Med 1996;335:1342-9.[2] Lindahl B, Venge P, Wallentin L, for the FRISC Study Group. Relation between troponin T and the risk of subsequent cardiac events in unsta-ble coronary artery disease. Circulation 1996;93:1651-7.[3] Bertinchant JP, Laperche T, Polge A, Raczka F, Beyne P, Ledermann B, et al. Signification pronostique de l’élévation précoce de la troponine I cardiaque chez les patients en angor instable. Contribution à l’identifi-cation d’un sous-groupe à risque. Arch Mal Coeur 1997;90:1615-22.[4]. Lüscher MS, Thygesen K, Ravklide J, Heickendorff L, for the TRIM Study Group. Applicability of cardiac troponin T and I for early risk stratifi-cation in unstable coronary artery disease. Circulation 1997;96:2578-85.[5]. Galvani M, Ottani F, Ferrini D, Ladenson JH, Destro A, Baccos D, et al. Prognostic influence of elevated values of cardiac troponin I in patients with unstable angina. Circulation 1997;95:2053-9.[6]. Wallentin L, Lagerqvist B, Husted S, Kontny F, Stahle E, Swahn E. Outcome at 1 year after an invasive compared with a non-invasive strategy in unstable coronary-artery disease: the FRISC II invasive randomised trial. FRISC II Investigators. Fast Revascularisation during Instability in Coronary artery disease. Lancet 2000;356(9223):9-16.[7]. Cannon CP, Weintraub WS, Demopoulos LA, Vicari R, Frey MJ, Lakkis N, et al. Comparison of early invasive and conservative stra-tegies in patients with unstable coronary syndromes treated with the glycoprotein IIb/IIIa inhibitor tirofiban. N Engl J Med 2001; 344(25): 1879-87.[8] Dolci A, Panteghini M. The exciting story of cardiac biomarkers: from retrospective detection to gold diagnostic standard for acute myocar-dial infarction and more. Clin Chim Acta 2006;369:179-87.[9] Katus HA. Development of the cardiac troponin T immunoassay. Clin Chem 2008;54:1576-7.[10] World Health Organization: report of the joint international society and federation of cardiology/ World Health Organization task force on standardization of clinical nomenclature and criteria for diagnosis of ischaemic heart disease. Circulation 1979; 59: 607-9.[11] Wu A, Apple F, Gibler W, Jesse R, Warshaw M, Valdes R. National Academy of Clinical Biochemistry Standards of Laboratory Practice: recommendations for the use of cardiac markers in coronary artery diseases. Clin Chem 1999;45:1104-21.[12] Alpert JS, Thygesen K, Antman E, Bassand JP. Myocardial infarc-tion redefined--a consensus document of The Joint European Society of Cardiology/American College of Cardiology Committee for the redefini-tion of myocardial infarction. J Am Coll Cardiol. 2000;36:959-69. [13] Alpert JS, Thygesen K, Jaffe A, White HD The universal definition of myocardial infarction: a consensus document: ischaemic heart disease..Heart.2008;94:1335-41. [14]. Panteghini M, Gerhardt W, Apple F, Dati F, Ravkilde J, Wu A. IFCC C-SMCD. Quality specifications for cardiac troponin assays. Clin Chem Lab Med 2001;39: 174-178. [15] Apple F, Jesse R, Newby K, Wu A, Christenson R. NACB and IFCC C-SCMD laboratory medicine practice guidelines : analytical issues for biochemical markers of acute coronary syndromes. Clin Chem 2007;53:547-51.[16] National Academy of Clinical Biochemistry Laboratory Medicine Practice Guidelines for utilization of biochemical markers in acute coro-nary syndromes and heart failure. Clin Chem 2007;53:545-74.

[17] Ohman EM, Casey C, Bengtson JR, et al. Early detection of acute myocardial infarction: additional diagnostic information from serum concentrations of myoglobin in patients without ST elevation. Br Heart J 1990; 63:335-8.[18] Blomkalns AL, Gibler WB. Early detection of myocardial necrosis in the emergency setting and utility of serum biomarkers in chest pain unit protocols. in: Cardiac Marker, Second Edition;Wu AHB eds. Humana press;2003; pp 3-13.[19] Mathieu M. Creatine kinase. In: Références en Biologie Clinique G. Siest, J Henny, F Schiele Eds, Collection Option Bio, Elsevier 1990; pp 247-260.[20] Rajappa M, Sharma A. Biomarkers of cardiac injury: an update. Angiology. 2005 ;56: 677-91.[21] Gaze DC, Collinson PO. Multiple molecular forms of circulating cardiac troponin: analytical and clinical significance. Ann Clin Biochem. 2008;45:349-55.[22] Hessel MH, Michielsen EC, Atsma DE, Schalij MJ, van der Valk EJ, Bax WH, Hermens WT, van Dieijen-Visser MP, van der Laarse A. Release kinetics of intact and degraded troponin I and T after irreversible cell damage. Exp Mol Pathol. 2008;85:90-5.[23] Tate JR. Troponin revisited 2008: assay performance. Clin Chem Lab Med. 2008;46:1489-500. [24] Panteghini M, Bunk DM, Christenson RH, Katrukha A, Porter RA, Schimmel H, Wang L, Tate JR; for the IFCC Working Group on Standardization of Troponin I. Standardization of troponin I measure-ments: an update.Clin Chem Lab Med. 2008;46:1501-1506. [25] Capolaghi B, Charbonnier B, Dumontet M, Hennache B, Henninot J, Laperche T, Lavoinne A, Lefèvre G, Morin C, Pateron D; Travail du Group de Travail mixte SFBC-CNBH «Troponines». Prescription, assay and interpretation of cardiac troponins tests: guidelines from SFBC-CNBC troponin working group. Ann Biol Clin (Paris) 2005;63:245-61.[26] Gerhardt W, Nordin G, Herbert AK, Burzell BL, Isaksson A, Gustavsson E, Haglund S, Müller-Bardorff M, Katus HA. Troponin T and I assays show decreased concentrations in heparin plasma compared with serum: lower recoveries in early than in late phases of myocardial injury. Clin Chem 2000;46:817-21. [27] Clerico A, Fortunato A, Ripoli A, Prontera C, Zucchelli GC, Emdin M. Distribution of plasma cardiac troponin I values in healthy subjects: pathophysiological considerations. Clin Chem Lab Med 2008;46:804-8. [28] Melanson SE, Morrow DA, Jarolim P. Earlier detection of myocar-dial injury in a preliminary evaluation using a new troponin I assay with improved sensitivity. Am J Clin Pathol 2007;128:282-6. [29] Melanson SE, Conrad MJ, Mosammaparast N, Jarolim P. Implementation of a highly sensitive cardiac troponin I assay: test volumes, positivity rates and interpretation of results. Clin Chim Acta 2008;395: 57-61. [31]. Bar-Or D, Lau E, Winkler JV. A novel assay for cobalt-albumin binding and its potential as a marker for myocardial ischemia :a prelimi-nary report. J Emerg Med 2000;19:311-5.[32]. Christenson RH, Duh SH, Sanhai WR, Wu AH, Holtman V, Painter P, Branham E, Apple FS, Murakami M, Morris DL. Characteristics of an Albumin Cobalt Binding Test for assessment of acute coronary syndro-me patients: a multicenter study. Clin Chem 2001;47:464-70.[33] Bhagavan NV, Lai EM, Rios PA, Yang J, Ortega-Lopez AM, Shinoda H, Honda SA, Rios CN, Sugiyama CE, Ha CE. Evaluation of human serum albumin cobalt binding assay for the assessment of myo-cardial ischemia and myocardial infarction. Clin Chem 2003;49:581-5.[34] Sinha MK, Roy D, Gaze DC, Collinson PO, Kaski JC. Role of «Ischemia modified albumin», a new biochemical marker of myocardial ischaemia, in the early diagnosis of acute coronary syndromes. Emerg Med J. 2004;21:29-34.

Page 7: Marqueurs biochimiques du syndrome coronarien aigu (SCA)

REVUE FRANCOPHONE DES LABORATOIRES - FÉVRIER 2009 - N°409 // 57

[35] Peacock F, Morris DL, Anwaruddin S, Christenson RH, Collinson PO, Goodacre SW, Januzzi JL, Jesse RL, Kaski JC, Kontos MC, Lefevre G, Mutrie D, Sinha MK, Uettwiller-Geiger D, Pollack CV. Meta-analysis of ischemia-modified albumin to rule out acute coronary syndromes in the emergency department. Am Heart J. 2006;152:253-62. [36] Anwaruddin S, Januzzi JL Jr, Baggish AL, Lewandrowski EL, Lewandrowski KB. Ischemia-modified albumin improves the useful-ness of standard cardiac biomarkers for the diagnosis of myocardial ischemia in the emergency department setting. Am J Clin Pathol 2005; 123:140-5.[37] Gidenne S, Ceppa F, Fontan E, Perrier F, Burnat P. Analytical per-formance of the Albumin Cobalt Binding (ACB) test on the Cobas MIRA Plus analyzer. Clin Chem Lab Med 2004;42:455-61.[38] Apple FS, Wu AH, Mair J, Ravkilde J, Panteghini M, Tate J, Pagani F, Christenson RH, Mockel M, Danne O, Jaffe AS; Committee on Standardization of Markers of Cardiac Damage of the IFCC.Future bio-markers for detection of ischemia and risk stratification in acute coro-nary syndrome. Clin Chem 2005;51:810-24. [39] Azzazy HME, Pelsers MMAL, Christenson RH. Unbound fatty acids and heart type fatty acid binding protein: diagnostic assays and clinical applications. Clin Chem 2006;52:19-29.[40] Alhashemi JA. Diagnostic accuracy of a bedside qualitative immu-

nochromatographic test for acute myocardial infarction. Am J Emerg Med 2006;24:149-55.[41] Okamoto F, Sohmiya K, Ohkaru Y, Kawamura K, Asayama K, Kimura H, Nishimura S, Ishii H, Sunahara N, Tanaka T. Human heart-type cytoplasmic fatty acid-binding protein (H-FABP) for the diagnosis of acute myocardial infarction. Clinical evaluation of H-FABP in compa-rison with myoglobin and creatine kinase isoenzyme MB. Clin Chem Lab Med 2000; 38:231-8.[42] Ecollan P., Siami S., Boon G., Fievet ML, Collet JP, Haas R, Montalescot G. Apport de la biologie embarquée en cardiologie préhos-pitalière. Arch Mal. Cœur Vaiss 2005;98: 1-7.[43]. Lefèvre G, Fayet JM, Graïne H, Berny C., Maupas-Schwal M, Capolaghi B, Morin C. Evaluation multicentrique du dosage semi-quan-titatif de la h-FABP (Cardio Detect®) au laboratoire central : intérêt dans le diagnostic de l’infarctus du myocarde. Ann Biol Clin 2007;65:377-84.[44] Wu AHB, Crosby P, Fagan G, Danne O, Frei U, Möckel M, Keffer J. Ischemia-modified albumin, free fatty acids, whole blood choline, B-type natriuretic peptide, glycogen phosphorylase BB, and cardiac troponin. In: Cardiac Markers, second Edition, Humana Press, pp 259-277.[45] Danne O, Mockel M, Lueders C, Mugge C, Zschunke GA, Lufft H, Muller C, Frei U. Prognostic implications of elevated whole blood cho-line levels in acute coronary syndromes. Am J Cardiol 2003;9:1060-7