Prognostische Bedeutung von hochsensitivem Troponin I bei normotensiven Patienten mit akuter Lungenembolie

by Niklas Guddat
Doctoral thesis
Date of Examination:2025-05-20
Date of issue:2025-04-17
Advisor:PD Dr. Mareike K. Lankeit
Referee:PD Dr. Matthias Ebner
Referee:Prof. Dr. Sabine Blaschke-Steinbrecher
Persistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-11191

 

 

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Abstract

English

This study investigated the prognostic significance of high-sensitivity troponin I (hsTnI) in normotensive patients with acute pulmonary embolism (PE). The goal was to identify an optimized cutoff value for hsTnI for risk stratification and assess its diagnostic quality. Additionally, the study explored potential sex-based differences in the prognostic value of hsTnI and compared it to high-sensitivity troponin T (hsTnT). Patients enrolled in the Pulmonary Embolism Registry Göttingen from September 2008 to April 2018 were included, provided they were adults, treated at the University Medicine Göttingen, and had given written consent. High-risk patients as defined by the 2019 European Society of Cardiology guidelines, patients with severe acute cardio-pulmonary conditions as the primary cause of symptoms, and patients without hsTnI measurements were excluded. The study included 459 normotensive patients (241 women, 218 men; median age 69 years) with acute PE. The hsTnI plasma concentrations were determined using the ARCHITECT stat hsTnI assay. The receiver operating characteristic analysis established an optimized hsTnI cutoff of 16 pg/ml for predicting complications during hospitalization (i.e., cardiopulmonary resuscitation, catecholamine therapy, PE-related death). Patients with complications (4.8%) had significantly higher hsTnI levels than those without complications (57 pg/ml IQA: 22-197 vs. 15 pg/ml IQA: 10-86; p=0.030). The optimized cutoff was associated with an odds ratio (OR) of 6.5 (95% CI: 1.9-22.4) for complications and an OR of 3.7 (95% CI: 1.0-13.3) for hospital mortality. No significant sex-based differences in hsTnI levels or the optimized cutoff were found (17 pg/ml for women vs. 17 pg/ml for men, p=0.79). Risk stratification algorithms showed no difference in the prognostic value between hsTnI and hsTnT (p=0.68). The findings confirm the prognostic importance of hsTnI in normotensive patients with acute PE. The optimized cutoff of 16 pg/ml is a reliable predictor of complications and hospital mortality. Sex-specific differences and varying cutoffs do not seem necessary. Both hsTnI and hsTnT can be used equivalently for risk stratification in normotensive patients with acute PE.
Keywords: Troponin; Pulmonary embolism; prognosis; high-sensitivity Troponin I; high-sensitivity Troponin; embolism; thrombosis

German

In der vorliegenden Arbeit wurde die prognostische Bedeutung von hochsensitivem Troponin I bei normotensiven Patienten mit akuter Lungenembolie untersucht. Ziel war es einen optimierten Grenzwert für hochsensitives Troponin I für die Risikostratifizierung zu identifizieren und die diagnostische Qualität des Grenzwerts zu untersuchen. Außerdem untersuchten wir mögliche geschlechtsabhängige Unterschiede der prognostischen Bedeutung von hochsensitivem Troponin I. Abschließend verglichen wir die prognostische Bedeutung von hochsensitivem Troponin I mit hochsensitivem Troponin T. Patienten, die im Zeitraum von September 2008 bis einschließlich April 2018 in das Pulmonary Embolism Registry Göttingen aufgenommen wurden, wurden in die Studie eingeschlossen. Alle Patienten wurden in der Universitätsmedizin Göttingen behandelt und waren zum Zeitpunkt des Studieneinschlusses volljährig. Es lag von allen Patienten eine schriftliche Einwilligungserklärung vor. Hoch-Risiko-Patienten nach der Definition der aktuell gültigen Leitlinie der European Society of Cardiology aus 2019 wurden aus der Studie ausgeschlossen. Außerdem wurden Patienten mit einer schweren akuten kardio-pulmonalen Erkrankung als primäre Ursache für die aktuelle Symptomatik genauso wie Patienten mit fehlenden Messwerten von hochsensitivem Troponin I ausgeschlossen. Die zum Zeitpunkt der Aufnahme gemessenen Plasmakonzentrationen von hochsensitivem Troponin I (ARCHITECT stat hsTnI assay, Abbott Laboratories, Chigago, IL, USA) wurden nach einmaligem Auftauen der Proben in einer Charge bestimmt. Insgesamt wurden 459 normotensive Patienten (241 Frauen, 218 Männer; medianes Alter 69 Jahre) mit akuter Lungenembolie in die Studie eingeschlossen. Mittels Receiver operating characteristics-Analyse konnten wir einen optimierten Grenzwert für hochsensitives Troponin I für Komplikationen während des Krankenhausaufenthalts (d.h. kardiopulmonale Reanimation, Katecholamintherapie, Lungenembolie-bedingter Tod) in Höhe von 16 pg/ml etablieren. Patienten mit Komplikationen (4,8%) während des Krankenhausaufenthaltes wiesen signifikant höhere Konzentrationen von hochsensitivem Troponin I als Patienten ohne Komplikationen auf (57 pg/ml IQA: 22-197 versus 15 pg/ml IQA: 10-86; p=0.030). Der optimierte Grenzwert in Höhe von 16 pg/ml war mit einer OR von 6,5 (95% KI: 1,9-22,4) für Komplikationen während des Krankenhausaufenthalts und einer OR von 3,7 (95% KI: 1,0-13,3) für die Krankenhausmortalität assoziiert. Die Konzentrationen von hochsensitivem Troponin I (17 pg/ml für Frauen (IQA: 10–97) versus 17 pg/ml für Männer (IQA: 10–92) p=0.79) als auch ein optimierter Grenzwert (17 pg/ml für Frauen und 19 pg/ml für Männer) ergaben keine relevanten geschlechtsabhängigen Unterschiede. Die Berechnung von Algorithmen zur Risikostratifizierung ergab keine Unterschiede im prognostischen Wert der Ergebnisse zwischen hochsensitivem Troponin T und I (p=0,68). Insgesamt belegen unsere Studienergebnisse die prognostische Bedeutung von hochsensitivem Troponin I bei normotensiven Patienten mit akuter Lungenembolie. Der optimierte Grenzwert in Höhe von 16pg/ml ist ein geeignetes prognostisches Mittel, um Komplikationen während des Krankenhausaufenthalts sowie die Krankenhausmortalität vorherzusagen. Geschlechtsabhängige Unterschiede und Grenzwerte erscheinen nicht notwendig. Es zeigte sich, dass hochsensitives Troponin I und T beide gleichwertig im Rahmen der Risikostratifzierung von normotensiven Patienten mit akuter Lungenembolie eingesetzt werden können.