99-й процентиль высокочувствительного сердечного тропонина в репрезентативной выборке здоровых людей российской популяции: результаты исследований ЭССЕ-РФ и ЭССЕ-РФ2

Введение

В настоящее время сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) остаются ведущей причиной смертности в мире [1]. В Российской Федерации (РФ), по данным на 2022 г., смертность от ССЗ составила 612,6 на 100 000 населения (или 46,97% от общей смертности), значительная часть которой приходилась на инфаркт миокарда (ИМ) и ишемическую болезнь сердца [2]. В последние годы доля этих заболеваний среди всех причин смертности уменьшается, однако одновременно увеличивается количество случаев острого ИМ, нестабильной стенокардии и ишемической болезни сердца в структуре ССЗ [2]. Во многом это связано не с реальным ростом заболеваемости, а с улучшением качества диагностики в медицинских учреждениях, что позволяет выявлять эти заболевания точнее и в более ранний период.

Ранняя диагностика ИМ и его своевременное лечение во многом стали возможны благодаря широкому использованию высокочувствительных тест-систем, определяющих уровни сердечных тропонинов (hs-cTn) I и Т [3]. Современные тест-системы должны отвечать следующим требованиям: 1) определять концентрации тропонина у большинства (>50%) здоровой популяции на уровне предела количественного определения (Limit of detection — LoD) или выше; 2) иметь коэффициент вариации (coefficient of variation — CV) <10% при уровне 99-го процентиля; 3) отношение 99-го процентиля верхнего референтного уровня (ВРУ) и LoD (при 10%-ном CV) должно иметь значение более 1, а нижний предел определения должен быть значительно ниже 5 нг/л, чтобы определять низкие концентрации hs-cTn у большинства людей [4][5].

В клинической практике важное значение имеет термин, введенный в четвертом универсальном определении инфаркта миокарда — «миокардиальное повреждение» (МП). Его следует применять при уровне hs-cTn в крови выше 99-го процентиля ВРУ [3][6]. В отличие от ИМ, МП имеет более общий характер, включающий различные формы повреждения миокарда, которые могут быть обратимыми и не приводить к некрозу [3].

Пороговое значение 99-го процентиля для каждой тест-системы устанавливается путем определения концентрации hs-cTn в популяции условно здоровых людей. Эти исследования, как правило, проводятся при участии производителей тест-систем и ввиду отсутствия стандартизованных критериев формирования референтных когорт, результаты мало воспроизводимы, а сами популяции могут включать людей с неустановленными или субклинически протекающими заболеваниями, искажающими реальные концентрации hs-cTn [7][8]. Международной федерацией клинической химии и лабораторной медицины (The International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine — IFCC) в 2022 г. были опубликованы рекомендации по формированию референтных популяций, предполагающие строгое исключение хронических заболеваний и приема лекарственных препаратов, влияющих на уровень тропонина, а также устанавливающие минимальный объем выборки не менее 800 человек (50% мужчин и 50% женщин) [7]. Ряд зарубежных исследований с применением данных критериев показал, что значения 99-го процентиля могут существенно отличаться от уровней, предложенных производителем, в зависимости от этнического состава популяции, и применяемых статистических методов [9-11]. Вместе с тем аналогичные данные для российской популяции до настоящего времени отсутствовали.

В этой связи, цель настоящего исследования — определить уровень 99-го процентиля hs-cTnI в различных возрастных группах репрезентативной выборки условно здоровых людей российской популяции с использованием критериев IFCC.

Материал и методы

В исследовании использованы результаты наблюдательного исследования ЭССЕ-РФ1 и ЭССЕ-РФ2 (Эпидемиология сердечно-сосудистых заболеваний и их факторов риска в регионах Российской Федерации) и применена систематическая стратифицированная многоступенчатая случайная выборка, принцип формирования которой был опубликован ранее [14].

Исследование проводилось в соответствии с международными стандартами надлежащей клинической практики (Good Clinical Practice) и принципами Хельсинкской декларации, протокол одобрен независимым этическим комитетом ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины» («НМИЦ ТПМ») Минздрава России, все участники дали письменное информированное согласие, включая разрешение на использование биоматериалов в научных целях.

Получение сыворотки и плазмы крови проводилось в лечебно-профилактических учреждениях региона сразу после взятия крови по стандартной методике. Образцы сыворотки и плазмы крови замораживались после аликвотирования при температуре -25 °C в эппендорфовских пробирках объемом 500-1000 мкл. Из регионов образцы доставлялись в ФГБУ «НМИЦ ТПМ» Минздрава России на сухом льду при температуре -50 °C в течение не более 2 недель. Образцы хранились при температуре -70 °C.

Определение концентрации hs-сТnI выполнялось из биообразцов, хранящихся в биобанке ФГБУ «НМИЦ ТПМ» Минздрава России с 2013-2014 гг. и 2017 г. Уровень hs-cTnI измеряли с ноября по декабрь 2020 г. в образцах сыворотки крови, хранящихся при температуре -70 °C, с использованием иммунохемилюминисцентного анализа с микрочастицами и реагентами Architect Stat High Sensitive Troponin I (Abbott) на автоматизированном анализаторе Architect i2000sr (Abbott, Abbot Park IL). Эта тест-система имеет нижний предел определения 1,1 нг/л, предел бланка 0,7-1,3 нг/л, общий CoV 4% при уровне 99-го процентиля и способна определять уровни выше нижнего предела определения у 85% общей популяции [15].

Отбор референтной популяции был произведен на основании критериев IFCC [7]. Из 14035 участников в возрасте 25-64 лет, у которых определялся уровень hs-cTnI, исключены люди, указавшие в анкетах наличие ССЗ (включая артериальную гипертонию, диагностированную при систолическом артериальном давлении ≥140 мм рт.ст. и/или диастолическом артериальном давлении ≥90 мм рт.ст), принимающие антигипертензивные и липидснижающие препараты, беременные, активные курильщики и лица с индексом массы тела вне диапазона 18-35 кг/м², также исключались лица с сахарным диабетом (включая повышение уровня глюкозы натощак >7,1 ммоль/л, по данным лабораторных исследований), онкологическими и аутоиммунными заболеваниями; исключались лица с уровнем мозгового натрийуретического пептида (BNP) >35 нг/л и скоростью клубочковой фильтрации <60 мл/мин/1,73 м².

Дизайн исследования представлен на рис. 1.

Статистический анализ выполнен с помощью языка статистического программирования R (версия 4.2). Непрерывные параметры описаны при помощи медианы и интерквантильного размаха, дополнительно приведены минимум и максимум. Бинарные параметры описаны при помощи абсолютных и относительных частот. Сравнение непрерывных параметров между независимыми группами проведено критерием Манна-Уитни, сравнение бинарных параметров проведено точным критерием Фишера.

Вычисление квантилей (процентилей) уровня hs-cTnI проведено при помощи метода Харрела-Дэвиса с предварительной логарифмизацией. Доверительные интервалы (ДИ) для квантилей вычислены при помощи бутстрэппинга с 1000 повторениями.

Ассоциация квантилей и возраста тестировалась при помощи модели квантильной регрессии. Модель обучена раздельно по полу, в качестве ковариат добавлены регионы исследования. Значимость различий для всех проверяемых гипотез устанавливали на уровне р<0,05.

Результаты

В анализ включены данные 4356 здоровых участников. Концентрация hs-cTnI была выше LoD у большинства участников — 67,9%. Медианный возраст составил 38 лет [ 31; 47]. 3034 (69,7%) участников вошли в возрастную группу 25-45 лет и 1322 (30,3 %) в группу 45-64 лет. Подробная характеристика групп представлена в табл. 1.

Участники женского пола (n=2768, n=63,5%) были значимо старше — 38 лет [ 31; 48] vs 36 [ 30; 46], p<0,001, а также имели более высокие уровни общего холестерина и мозгового натрийуретического пептида. В группе мужчин (1588, 36,5%), в свою очередь, отмечались статистически значимо более высокие значения индекса массы тела и показателей систолического артериального давления, а также уровня глюкозы натощак. Медианная скорость клубочковой фильтрации также была выше у мужчин. Анализ концентраций hs-cTnI продемонстрировал статистически значимые половые различия. Медианный уровень в группе мужчин 1,9 нг/л [ 95% ДИ: 1,2; 3,0] значимо превышал таковой в группе женщин 1,3 нг/л [ 95% ДИ: 0,7; 2,2]. Подробная характеристика уровней тропонина в популяции условно здоровых людей представлена в табл. 2.

Во всех возрастных группах медианные уровни hs-cTnI были значимо выше у мужчин по сравнению с женщинами. Аналогичный тренд наблюдался для всех процентилей. Внутри каждой половой группы отмечалось статистически значимое возраст-зависимое увеличение концентрации hs-cTnI: у мужчин медианный уровень hs-cTnI в группе 45-64 лет составил 2,3 нг/л [ 95% ДИ:2,1-2,4], что на 35% выше, чем в группе 25-44 лет (1,7 нг/л [ 95% ДИ: 1,6-1,8]). У женщин наблюдалась аналогичная, но более выраженная зависимость: медиана в группе 45-64 лет (1,8 нг/л [ 95% ДИ: 1,6-1,8]) превышала показатель группы 25-44 года (1,1 [ 95% ДИ: 1,1-1,2] нг/л) на 63,6%. На основании анализа 99-го процентиля с 95% ДИ был установлено значение ВРУ hs-cTnI в популяции: для мужчин оно составило 17,1 [ 95% ДИ: 14,6-20,9] нг/л. Для женщин — 16,2 [ 95% ДИ: 13,7-21,5] нг/л. Значение ВРУ зависело от пола пациента, но значимой связи с возрастом получено не было, что подтверждает необходимость использования специальных референтных интервалов для каждой половой группы с целью корректной клинической интерпретации концентраций hs-cTnI.

Обсуждение

В результате проведённого исследования установлено, что значения 99-го процентиля для hs-cTnI в изученной популяции, стандартизованной с применением критериев IFCC, для мужчин оказались ниже, по сравнению с определенными производителями тест-системы, тогда как для женщин — несколько выше. Уровень hs-cTnI в плазме крови значимо различался по полу и возрасту.

МП диагностируется при концентрации тропонина, превышающей ВРУ 99-го процентиля [3]. Однако референтные значения, представленные производителем, были получены в исследованиях без использования критериев отбора IFCC для референтной популяции, отсутствовала современная стандартизация методов отбора и исключения участников, применялись различные статистические методы. Кроме того, указанные производителем референтные значения, могут быть не релевантными для популяции РФ, поскольку они определялись на основе американской, более неоднородной по расовому составу. При сравнении с результатами проведенных ранее исследований [9-11], в проведённой работе получены значения уровня 99-го процентиля, существенно ниже представленных производителем для мужчин (17,1 vs 34,2 нг/л). Данные различия в полученных значениях могут быть обусловлены несколькими факторами, включая используемые статистические методы, критерии отбора участников исследования и методические подходы к формированию референтных когорт, а также этнические и культурные особенности популяций (табл. 3, рис. 2). В то же время, для женщин это значение оказалось немного выше референтного уровня, заявленного производителем (16,2 vs 15,6 нг/л).

Результаты настоящего исследования согласуются с данными ряда крупных работ, указывающих на значимые различия уровня hs-cTnI у лиц мужского и женского пола даже в границах одной возрастной группы [9-11]. Это подтверждают значимость рекомендаций, изложенных в 4-м универсальном определении ИМ, о необходимости применения полоспецифичных уровней 99-го процентиля при диагностике МП и ИМ [3]. Использование дифференцированных по полу пороговых уровней может позволить выявить большее число мужчин, соответствующих критериям МП, а также уделить более пристальное внимание пациентам женского пола, так как многие авторы указывают на недооценку сердечно-сосудистого риска и гиподиагностику МП и ИМ у женщин [12].

В то же время, в ходе настоящего исследования не выявлено значимой связи 99-го процентиля hs-cTnI с возрастом. Вопрос о необходимости возрастной стратификации данного показателя остается дискуссионным. Часть авторов указывает, что при тщательном отборе условно здоровых участников, влияние возраста на медиану hs-cTnI становится значительно меньше, а повышенные значения hs-cTnI в старших возрастных группах общей популяции скорее обусловлены накоплением коморбидных состояний и факторов риска [13]. В других исследованиях, напротив, при формировании контрольной популяции с применением критериев IFCC повышение базальной концентрации hs-cTnI наблюдалось в каждой возрастной группе, в связи с чем авторы указывали на необходимость возрастной стратификации 99-го процентиля [9-11]. Наиболее вероятно, что отсутствие значимой возрастной зависимости в представленной работе обусловлено строгими критериями исключения участников с наличием факторов риска, способных повышать уровень тропонина в старших возрастных группах, а также малым числом здоровых участников данной группы и ограничением возрастного диапазона 64 годами. В целом полученные результаты не поддерживают применение специализированных возрастных пороговых уровней 99-процентиля hs-cTnI для диагностики МП.

В рамках настоящего исследования впервые определены референтные уровни 99-го процентиля hs-cTnI, релевантные для российской популяции с использованием критериев IFC. Оценка клинической значимости полученных результатов и сравнение с референтными уровнями производителя тест-системы применительно к диагностике острого и хронического МП может стать предметом интереса будущих исследований.

Ограничения исследования

Ограничениями настоящей работы является то, что возраст участников составил 25-65 лет, тогда как согласно критериям IFCC рекомендуемый возраст для определения 99-го процентиля 18-80 лет. Однако, в связи с трудностями отбора здоровых пациентов старше 65 лет, многие исследователи также ограничиваются возрастом 65 лет при формировании представительной выборки. Также в исследовании не проводился скрининг на гликированный гемоглобин и наличие сахарного диабета исключалось методом определения глюкозы крови натощак, что не является оптимальным методом диагностики. Наконец, важным этапом отбора здоровых участников является исключение гипертрофии миокарда левого желудочка по данным эхокардиографии, однако при проведении настоящего анализа эта информация не была доступна.

Заключение

Значения уровня 99-го процентиля hs-cTnI в выборке здоровых людей российской популяции оказались ниже уровней, представленных в более ранних исследованиях и используемых в качестве референтных значений. Пол, но не возраст, оказался важным фактором, влияющим на уровень hs-cTnI. Результаты исследования подтверждают необходимость стратификации референтного уровня hs-cTnI в зависимости от пола при дифференциальной диагностике МП и установлении диагноза ИМ.

Отношения и Деятельность. Нет.

Relationships and Activities. None.