Untersuchungen zum Einfluss der Niere auf die Konzentration von Troponin I und T im Blut

Abstract

Aufgrund ihrer Molekülgrößen sollten cTnI und geringfügig auch cTnT zu einem gewissen Grade einer glomerulären Filtration zugänglich sein, ihre Clearance damit zu einem gewissen Grade dem Einfluss der Nierenfunktion unterliegen. Die Untersuchungen dazu basierten auf Patienten mit einer Bypass-Operation, differenziert durch ihre Nierenfunktion (Kreatinin-Clearance nach COCKCROFT- GAULT; Cut off ≤ 60 ml/min). Die Auswertung der gemessenen Troponin-Werte an den festgelegten Beobachtungspunkten mit Hilfe der Kurvenanpassung brachte für cTnI und cTnT signifikante Unterschiede in den Kurvenverläufen von Patienten mit und ohne Nierenfunktionseinschränkung. Für cTnI ergab die ermittelte Halbwertszeit für die beiden Patientengruppen ebenfalls signifikante Unterschiede. Dagegen unterscheiden sich die ermittelten Kurvenparameter für die CK nicht signifikant in den beiden Gruppen. Dieses Ergebnis entkräftet den Einwand, dass die CABG-Patienten mit Niereinsuffizienz per se eine größere Freisetzungsrate der Troponine aufweisen. Als Zwischenergebnis lassen daher die ermittelten Daten und diskutierten Fakten eher eine Verzögerung der renalen Clearance als Ursache für die Veränderungen in den gefundenen Konzentrations-Zeit-Verläufen der Patienten mit Nierenfunktionseinschränkung erscheinen. Mit dem theoretischen Ansatz der Kurvenmodellation wurde für Troponin I der Gesamtprozess von der Freisetzungsreaktion bis hin zur Clearance definiert und die Kurvenverläufe durch Variation des GFR-Faktors dargestellt. Eine weitere Stellgröße für den renalen Anteil der Clearance war der Siebkoeffizient S, der für Troponin I mit 0,263 und für Troponin T mit 0,013 über eine asymmetrischen Sigmoidalfunktion bestimmt wurde. Danach sollten Troponin I zu etwa 25 % und cTnT nur noch zu rund 1 % renal eliminiert werden. Die Kurvenmodellierung für Troponin I erbrachte mit der Variation des GFR-Faktors von 1,0 bis 0,0 deutliche Veränderungen der Kurvenverläufe mit Peakhöhe, Peaklage und AUC in Abhängigkeit vom eingesetzten GFR-Faktor. Die ermittelten Halbwertszeiten stimmten dagegen nicht mit den analysierten Werten aus den experimentell gefundenen Kurven überein. Die Anwendung des Influence- Faktors im Modell führte zu deutlichen Veränderungen in den Kurvenabklingzeiten von cTnI in Abhängigkeit vom GFR-Faktor, die jetzt den tatsächlichen beobachteten Kurvenverläufen sehr nahe kommen. Mit der Installation des Influence-Faktors im Modell wird eine Wechselwirkung zwischen RES und Niere impliziert. Degradationsprodukte größerer Moleküle (z.B. cTnI und auch cTnT) aus dem RES sollten bei eingeschränkter Nierenfunktion zu einem Rückstau im RES führen, womit der Clearance-Prozess insgesamt verzögert wird. Der Wert der theoretischen Kurvenmodellierungen besteht letztlich darin, dass die aus den experimentellen Untersuchungen hervorgegangenen deutlichen Hinweise auf einen renalen Anteil an der Clearance vor allem von Troponin I bestätigt werden konnten. Wichtige Stellschrauben waren der Siebkoeffizient, der GFR-Faktor sowie der Influence-Faktor. In den Modellen mit dem Influence- Faktor ergab sich weiterhin der Hinweis, dass erst in der Kopplung von Niere und RES die Clearance-Vorgänge so definiert werden können, dass sie den experimentellen aufgenommenen Abklingkurven sehr nahe kommen. Mit Troponin I handelt es sich um ein Troponin, das im größeren Teil nicht glomerulär filtriert werden sollte und Troponin T fast gar nicht. In einer nachfolgenden Arbeit sollte die wichtige Frage beantwortet werden, wie mit einem praktikablen Programm für Kurvenmodellierungen schon punktuelle cTnI- Einzelwerten z. B. im postoperativen Verlauf ausreichen, um ihre korrektive Bewertung in Bezug auf die vorliegenden Nierenfunktion des Patienten zu erzielen.

To date, there have been no studies reliably showing an influence of the kidney on the concentration of troponins. We therefore analysed the concentration curves in patients after coronary artery bypass grafting (CABG) according to their dependence on renal function. We determined cardiac troponin I (cTnI) and cardiac troponin T (cTnT) and creatinine in plasma in 28 patients after CABG. Discrimination into patients with normal (n=13) and impaired (n=15) renal function was based on creatinine clearance. The curves by for cTnT and cTnI, as recorded by measurements, were approximated using mathematical functions. For both significant differences were detected after curve approximation. The results demonstrate that kidney function has an impact on plasma troponin concentrations.