Comparaison des performances analytiques de High

Auteur:Kang Xiong-Hang, PhD, et Amy K. Saenger, PhD, DABCC, FAAC //Date:1er NOVEMBRE 2022 //Source:Nouvelles des laboratoires cliniques

La troponine cardiaque (cTn) est le biomarqueur clé de la définition universelle de l'infarctus du myocarde (UDMI) et fait partie intégrante du diagnostic de l'infarctus du myocarde (IM) et des lésions myocardiques (1). L'utilisation de tests cTn à haute sensibilité (hs-cTn) permet un triage rapide et un diagnostic précoce ou l'exclusion de l'IM, en particulier l'IM sans élévation du segment ST (NSTEMI), au service des urgences (ED). Plusieurs tests hs-cTnI et hs-cTnT ont obtenu l'approbation de la Food and Drug Administration (FDA) et sont de plus en plus adoptés et intégrés dans de nouveaux algorithmes et des stratégies d'exclusion précoce.

Cet article donne un aperçu des performances analytiques et cliniques de certains des tests hs-cTn actuellement approuvés par la FDA, traite de l'intégration de la hs-cTn avec les scores de risque et offre une perspective sur l'avenir des tests hs-cTn.

Une lésion myocardique aiguë nécessite au moins une concentration de troponine supérieure au 99e centile, associée à des changements dynamiques, et peut survenir en raison de multiples causes pathologiques. Le diagnostic d'infarctus aigu du myocarde survient si une ischémie myocardique est simultanément présente sur la base des résultats cliniques ou d'imagerie.

Les lésions myocardiques chroniques se caractérisent par une augmentation des concentrations en série de hs-cTn qui ne changent pas de manière aiguë, souvent causée par une exposition cardiaque à long terme à de multiples facteurs de risque métaboliques. Des élévations chroniques de la hs-cTn signalent un mauvais pronostic à long terme, ainsi qu'un risque accru de maladies cardiovasculaires, d'insuffisance cardiaque et de mortalité globale. De vastes études observationnelles ont démontré une association entre le pronostic à long terme et les concentrations de hs-cTn même aussi basses que la limite du blanc (LoB) à la limite de référence supérieure (URL) du 99e centile.

Les dosages de troponine cardiaque à haute sensibilité doivent répondre aux critères analytiques établis par le comité de la Fédération internationale de chimie clinique et de médecine de laboratoire (IFCC) sur les applications cliniques des biomarqueurs cardiaques (C-CB) et l'American Association for Clinical Chemistry (AACC) Academy, qui se concentrent sur l'imprécision à l'URL du 99e centile et la capacité de mesurer la hs-cTn chez ≥50 % des hommes et ≥50 % des femmes au-dessus de la limite de détection (LoD) au sein d'une cohorte normale en bonne santé. Les recommandations pour définir la population de référence, ainsi que le nombre d'individus requis pour obtenir une signification statistique, ont été récemment mises à jour par le C-CB de l'IFCC (2).

Les scores de risque peuvent être utilisés pour identifier 20 à 50 % des patients évalués pour un éventuel IAM qui présentent un faible risque d'événements cardiovasculaires indésirables majeurs (MACE) et peuvent être candidats à une sortie précoce. Les scores de risque couramment utilisés comprennent la thrombolyse dans l'infarctus du myocarde (TIMI); Évaluation au service des urgences du score de douleur thoracique (EDACS); Protocole de diagnostic accéléré pour évaluer les patients présentant des symptômes de douleur thoracique en utilisant les troponines contemporaines comme seul biomarqueur (ADAPT); et les scores Histoire, électrocardiogramme, âge, facteurs de risque et troponines (HEART). Un score HEART modifié a été proposé qui utilise l'algorithme 0/1 heure avec dosage de la troponine-I cardiaque à haute sensibilité (hs-cTnI) pour identifier une cohorte de patients souffrant de douleurs thoraciques à très faible risque. Un score EDACS simplifié (sEDACS) a également été décrit qui utilise moins de variables que dans le score EDACS original (Figure 1).

Le C-CB de l'IFCC tient à jour des informations sur les caractéristiques analytiques des dosages hs-cTnI et hs-cTnT de différents fabricants qui sont utilisés dans le monde entier (3). De plus amples détails sur les problèmes de spécificité analytique liés à l'hémolyse et aux interférences de la biotine dans les dosages hs-cTn sont également publiés sur le site Web de l'IFCC C-CB. Les dosages hs-cTn disponibles dans le commerce aux États-Unis comprennent ceux d'Abbott, Beckman Coulter, Roche et Siemens; notamment, ces mêmes tests diffèrent de ceux utilisés dans le monde en ce que les résultats inférieurs à la limite de quantification (LoQ) sont ignorés du laboratoire en raison des restrictions de la FDA.

Les dosages Abbott hs-cTnI sont approuvés sur les instruments ARCHITECT i1000SR, ARCHITECT i2000 et Alinity i. L'étude UTROPIA (Use of Abbott High Sensitivity Troponin I Assay in Acute Coronary Syndromes) était un essai clinique basé aux États-Unis qui évaluait les performances diagnostiques du test hs-cTnI sur l'analyseur Architect en utilisant des 99e centiles spécifiques au sexe de 16 ng/L et 34 ng/L pour les femmes et les hommes, respectivement (4).

Pour les patients avec un ECG normal et des concentrations en série de hs-cTnI ≤ au 99e centile à 0 et 3 heures, la sensibilité était de 100 % pour exclure un IM aigu. Pour le MI rule-in, la spécificité clinique était de 86,9 % à la présentation et de 85,7 % avec les tests en série, et de 89,3 % lorsqu'un delta hs-cTnI > 5 ng/L était utilisé. Lors de l'évaluation des résultats, même les personnes présentant une hs-cTnI mesurable (de la LoD au 99e centile) dans l'intervalle de référence présentaient un risque plus de 3 fois plus élevé de MACE, y compris de décès, d'IM, d'angor instable, de revascularisation ou d'IC ​​congestive à 180 jours par rapport aux individus ayant une hs-cTnI indétectable inférieure à la LoD de 3 ng/L (5). Seuls 0,5 % des patients avec une hs-cTnI inférieure à la LoD avaient un MACE à 30 jours, contre 3,0 % des patients avec une hs-cTnI mesurable. Aucune différence dans le taux de MACE entre les hommes et les femmes n'a été observée. Les études de cette cohorte reflètent l'importance de l'interprétation des concentrations de hs-cTnI en tant que variable continue, en tant que continuum de risque.

Abbott a récemment reçu l'approbation pour la hs-cTnI sur la plateforme d'immunodosage Alinity i, et des études dans des cohortes américaines sont attendues. Les données cliniques de la notice ont été générées dans 23 services d'urgence à partir de 6 174 patients présentant des symptômes compatibles avec le syndrome coronarien aigu. En utilisant les 99e centiles spécifiques au sexe (femmes : 14 ng/L ; hommes : 35 ng/L), la sensibilité et la valeur prédictive négative (VPN) 0 à 6 heures après la présentation pour les femmes étaient de 85,29 à 98,46 % (VPN : 98,80 à 99,85 %) et pour les hommes, la sensibilité clinique variait de 72,20 à 92,06 % (VPN : 97,05 à 99,19 %) (6).

Le test Beckman Coulter hs-cTnI a reçu l'approbation de la FDA en 2018 pour les tests sur les instruments Access 2 et UniCel DxI. Une étude américaine a évalué l'utilité de la hs-cTnI de base seule pour exclure un IM aigu (7). Alors que l'utilisation de seuils spécifiques au sexe pour les hommes (20 ng/L) et les femmes (15 ng/L) a entraîné une sensibilité de 77,8 % (VPN : 97,3 %) et 89,5 % (99,1 %), respectivement, une performance encore plus élevée pourrait être atteint en utilisant la LoD (<4 ng/L) pour l'exclusion de MI. Les patients avec une hs-cTnI de base inférieure à la LoD avaient une VPN de 100,0 %, une sensibilité de 100 % et aucun MACE à 30 jours, excluant ainsi 40,9 % de tous les patients se présentant au service des urgences suspectés d'avoir un IM aigu.

Une étude australienne a évalué la précision diagnostique du test Beckman hs-cTnI en conjonction avec différentes voies de diagnostic accéléré, notamment les scores EDACS, ADAPT et HEART (8). Les voies ADAPT, EDACS et HEART ont démontré une sensibilité clinique élevée pour l'IM aigu (96,9 % pour ADAPT et 97,9 % pour EDACS et HEART), mais une sensibilité plus faible pour le syndrome coronarien aigu (≤ 95,0 % pour tous). Tous les scores de risque ont permis à la moitié des patients du service des urgences d'être rapidement référés pour un test objectif et ont classé un nombre important de patients à faible risque sans MACE (64,3 %, 62,5 % et 49,8 % pour ADAPT, EDACS et HEART, respectivement).

Le Roche Elecsys Troponin T Gen 5 STAT est approuvé sur les analyseurs cobas e411, e601, e602 et e801. Les seuils déterminés étaient globalement de 19 ng/L, les femmes de 14 ng/L et les hommes de 22 ng/L (9). L'étude REACTION-US (Rapid Evaluation of Acute Myocardial Infarction in the United States) a évalué les performances diagnostiques sur la base de résultats inférieurs à la LQ (6 ng/L) et d'un algorithme de référence/30 minutes (valeur de référence inférieure à 8 ng/L et delta sur 30 minutes inférieur à 3 ng/L) (10). D'après cette étude, les patients exclus à l'aide des algorithmes LoQ et ligne de base/30 minutes ont tous deux une VPN de 100 % et une sensibilité de 100 %.

De plus, une étude prospective multisite menée sur huit sites américains a rapporté une amélioration de la VPN de 98,3 % à 99 % pour MACE à 30 jours lorsque la hs-cTnT initiale inférieure à la LQ de 6 ng/L était utilisée seule par rapport à la LQ utilisée conjointement avec un score CŒUR (11). Cette étude reflète l'importance de considérer d'autres facteurs de risque dans l'évaluation de l'IM aigu.

L'étude High-Sensitivity Cardiac Troponin I aux États-Unis (HIGH-US) a évalué les performances cliniques du test Siemens Atellica IM hs-cTnI à l'aide d'URL spécifiques au sexe dérivées de la banque d'échantillons universelle AACC (hommes : 53 ng/L ; femelles : 34 ng/L). Environ 3 heures après la présentation, la sensibilité et la spécificité cliniques étaient > 90 % pour tous les patients, avec une VPN de ≥ 98 % (12).

De plus, un seuil optimisé de < 5 ng/L a permis d'identifier en toute sécurité 47 % de tous les patients comme étant à faible risque lors de la présentation, ce qui donne une sensibilité de 98,8 % et une VPN de 99,7 % pour l'IM aigu et une sensibilité de 98,6 % et une VPN de 99,6 %. pour le risque d'IM aigu ou de décès sur 30 jours (13). Cette étude a également validé des points de coupure spécifiques des protocoles de diagnostic accéléré recommandés par la directive ESC dans cette population diversifiée des États-Unis et a démontré qu'un algorithme de 0/1 heure ou de 0/2 à 3 heures pouvait être utilisé avec des performances et des résultats acceptables.

Lorsque les scores TIMI, HEART et sEDACS ont été utilisés dans cette cohorte et complétés par le test Siemens Atellica hs-cTnI, le score TIMI était supérieur pour identifier les patients à risque d'IAM ou de décès dans les 30 jours (100%). Cependant, les scores sEDACS et HEART ont identifié beaucoup plus de patients à faible risque par rapport au score TIMI (34,5 %, 36,6 % et 12,1 %, respectivement), ce qui permet une sortie plus rapide de l'urgence sans autre test (14).

Les tests Dimension VISTA High Sensitivity TnI, EXL High Sensitivity TnI et Advia Centaur sont également des tests Siemens hs-cTnI avec des performances cliniques similaires à celles de l'Atellica. Cependant, en raison du manque de normalisation et d'harmonisation des dosages hs-cTnI même au sein d'un même fabricant, tous les dosages ont des 99e centiles, des paramètres analytiques et des performances cliniques différents.

Plusieurs études ont démontré l'utilité potentielle des algorithmes d'apprentissage automatique pour fournir des évaluations individualisées et objectives de la probabilité d'infarctus du myocarde afin d'identifier rapidement les patients à faible et à haut risque pour le triage aux urgences (15). Les différences de hs-cTnI en fonction de l'âge et du sexe, ainsi que la variabilité des temps d'échantillonnage, peuvent rendre difficile l'évaluation rapide de l'IM aigu.

Une étude a évalué un algorithme d'apprentissage automatique (indice de lésion ischémique myocardique [MI3]) qui intègre l'âge, le sexe et les concentrations de hs-cTnI au départ et à 30 minutes chez 529 patients évalués pour un éventuel IM aigu. Le MI3 génère une valeur d'indice de 0 à 100 reflétant la probabilité d'IM aigu, divisant les patients en 3 catégories selon le score MI3 : à faible risque (≤ 3,13), à risque intermédiaire (> 3,13 à 51,0) et à haut risque (> 51.0).

L'étude a suivi des patients pendant 30 à 45 jours pour des événements cardiaques indésirables majeurs (MACE). La sensibilité pour l'IM aigu était de 100 % avec une valeur MI3 ≤ 3,13 et 353 (67 %) exclus après 30 minutes. À 30-45 jours, il y avait 2 (0,6 %) MACE (2 décès non cardiaques) dans le groupe à faible risque, dans le groupe à risque intermédiaire 4 (3,0 %) MACE (3 IM aigus, 1 décès cardiaque), et dans le groupe à risque élevé, 4 (9,1 %) MACE (4 IM aigus, 2 morts cardiaques). Les résultats de cette étude sont prometteurs pour identifier les cohortes à faible risque qui pourraient alors être libérées plus tôt.

Un autre domaine de croissance passionnant est celui des tests hs-cTn au point de service (POC). La mise en œuvre des tests POC offre la possibilité de dépenser hs-cTn dans différents contextes de soins de santé et de réduire le temps entre le prélèvement d'échantillons et les tests, accélérant finalement les décisions de soins cliniques (16).

Les exigences actuelles pour les tests hs-cTn POC incluent des performances analytiques comparables à celles du test hs-cTnI du laboratoire central et le fait que les résultats des tests doivent être l'étape limitant le débit dans la voie de diagnostic (17). Des études récentes montrent des données prometteuses utilisant le test hs-cTnI sur sang total Siemens Atellica VTLi, qui satisfont aux critères analytiques et avec une sensibilité clinique ≥ 99 % pour l'IM aigu et ≥ 99,5 % VPN (18-19). Avec les récents progrès de la technologie hs-cTn POC, les futures opportunités potentielles d'intégration des tests dans les parcours de soins cliniques sont, espérons-le, proches.

Kang Xiong-Hang, PhD, est chercheur en chimie clinique au Hennepin County Medical Center à Minneapolis, Minnesota +Email : [email protected]

Amy K. Saenger, PhD, DABCC, FAAC, est directrice médicale des laboratoires cliniques du Hennepin County Medical Center à Minneapolis, Minnesota +Email : [email protected]