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Lars Neumann
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0/1-Stunden-Algorithmus bei Verdacht auf Myokardinfarkt
<p class="article-intro">Dank der hochsensitiven kardialen Troponintests kann die Diagnosestellung eines akuten Myokardinfarktes schneller als je zuvor erfolgen. Die Europäische Gesellschaft für Kardiologie (ESC) empfiehlt aktuell einen 0/1-Stunden-Algorithmus zur einfachen und raschen Triage von Patienten mit Verdacht auf einen akuten Myokardinfarkt. Massgeblich entwickelt und validiert wurde dieser effiziente und sichere Ansatz innerhalb einer europaweiten Studie, welche von einer Forschungsgruppe des Universitätsspitals Basel geleitet wird.</p>
<p class="article-content"><div id="keypoints"> <h2>Keypoints</h2> <ul> <li>Der 0/1-Stunden-Algorithmus basiert auf der seriellen Messung des hochsensitiven Troponins zum Zeitpunkt des Spitaleintritts und eine Stunde danach.</li> <li>Bei mehr als der Hälfte aller Patienten (ca. 60 % ) kann so innert kürzester Zeit und mit sehr hoher Sicherheit ein Myokardinfarkt ausgeschlossen werden (Rule-out, negativ prädiktiver Wert >99 % ).</li> <li>Patienten mit hoher Wahrscheinlichkeit eines Myokardinfarktes (ca. 15 % ) werden zur Rule-in-Gruppe mit primärem Bedarf einer invasiven Diagnostik triagiert.</li> <li>Die restlichen Patienten (ca. 20–30 % ) verbleiben in einer Überwachungsgruppe (Observe) und bedürfen einer weiteren individuellen Abklärung inkl. weiterer Troponinmessungen nach 3 Stunden.</li> </ul> </div> <p>In Europas und Nordamerikas Notfallstationen stellen sich alljährlich 20 Millionen Patienten mit Verdacht auf einen akuten Myokardinfarkt (MI) vor. Myokardinfarkt- verdächtige Beschwerden gehören auch in Schweizer Notfallstationen zu den drei häufigsten Beschwerdebildern.<sup>1</sup> Patienten mit MI können eine Vielfalt von Beschwerden wie Brustschmerzen, Atemnot, Übelkeit und Erbrechen oder bloss Schwäche und Abgeschlagenheit aufweisen, was die Diagnosestellung erschwert. Ebenso präsentiert sich nur die Minderheit aller MI-Patienten mit Ischämie-typischen EKGVeränderungen, und die Spezifität dieser EKG-Veränderungen ist begrenzt. Die rasche Identifikation von MI ist wichtig, um die entsprechenden evidenzbasierten medizinischen Massnahmen zu veranlassen (z.B. doppelte Plättchenaggregationshemmung, frühe Statin- und ACE-Hemmer- Gabe, Verlegung auf Intensivstation zur Rhythmusüberwachung oder direkt ins Koronarangiografie-Labor zur invasiven Diagnostik und Revaskularisation). Letztlich leidet aber nur eine Minderheit aller Patienten mit Myokardinfarkt-verdächtigen Beschwerden an einem MI (10–20 % ). Die Mehrheit der Beschwerden (80–90 % ) sind nicht kardialer und oftmals gutartiger Genese, wie z.B. muskuloskelettale Thoraxschmerzen, Refluxbeschwerden oder pleuritische Schmerzen, und ein rascher und zuverlässiger MI-Ausschluss bei diesen Patienten ist wünschenswert.<br /> Bei einigen Patienten sind die rasche Diagnosestellung und der Entscheid über das weitere Management einfach (z.B. bei typischer Klinik und/oder ST-Hebungen im Eintritts-EKG mit Bedarf einer unmittelbaren Koronarangiografie), in der überwiegenden Mehrheit stellt sich die Diagnosestellung jedoch als eine klinische Herausforderung dar.</p> <h2>Rolle des hochsensitiven kardialen Troponins</h2> <p>Nebst der klinischen Präsentation und dem EKG nimmt das kardiale Troponin eine zentrale Rolle in der Frühdiagnostik des akuten MI ein.<sup>2</sup> Das kardiale Troponin soll dabei nie als isolierter Parameter, sondern stets im korrekten klinischen Kontext bei Verdacht auf einen MI und in Kombination mit den anderen beiden Bausteinen interpretiert werden (Abb. 1). Je typischer die klinischen Zeichen oder je verdächtiger die EKG-Veränderungen für einen Infarkt sind, desto wahrscheinlicher ist ein MI. Im Falle von ST-Hebungen im initialen EKG, das innerhalb der ersten 10 Minuten nach Eintritt auf die Notfallstation geschrieben und beurteilt werden soll, besteht beispielsweise die Indikation zur unverzüglichen invasiven Diagnostik und Revaskularisation. Den kardialen Troponinen kommt in dieser Situation keinerlei Bedeutung hinsichtlich des unmittelbaren Managements zu. Ein allfälliges Abwarten des Troponinwertes würde den Patienten gemäss dem Konzept «time is muscle» gefährden. Analog ist bei Patienten mit Verdacht auf einen MI und klinischem Bild eines kardiogenen Schockes oder unter laufender resp. nach stattgehabter Reanimation vorzugehen. Für die grosse Mehrzahl aller Patienten mit Verdacht auf einen akuten MI ist jedoch eine klinische Einschätzung aufgrund der Klinik und des EKGs alleine nicht ausreichend, um einen MI sicher nachzuweisen oder auszuschliessen, sodass die Troponinwerte und deren Dynamik im seriellen Verlauf hinzugezogen werden.<br /> Die verbesserte Sensitivität der neueren, hochsensitiven kardialen Troponintests erlaubt den Nachweis von deutlich geringeren Myokardschädigungen als die bisherigen konventionellen Troponintests.<sup>3</sup> Die in der Schweiz seit 2010 zugelassenen und zwischenzeitlich bereits sehr weit verbreiteten hochsensitiven Troponin( hs-cTn)-Tests ermöglichen daher</p> <ul> <li>den Nachweis eines MI zu einem früheren Zeitpunkt oder</li> <li>den Nachweis von kleinen MI, die bisher unterhalb der Nachweisgrenze konventioneller Troponintests lagen.</li> </ul> <p>Kardiales Troponin T und I sind herzspezifische, aber nicht infarktspezifische Strukturproteine. Hs-cTnT- und hs-cTnITests können das Ausmass myokardialer Schädigung genau quantifizieren, geben jedoch keinen Hinweis auf deren Genese (ischämische vs. nicht ischämische Myokardschädigung). Hs-cTn sollte stets als quantitativer Test und nicht als binärer Test (normal/erhöht), analog eines Schwangerschaftstests, interpretiert werden. Je höher der hs-cTn-Wert bei Eintritt und je grösser die absolute Veränderung im Verlauf (nach 1h, 2h, 3h etc.), desto höher die Wahrscheinlichkeit, dass der Patient an einem MI leidet.<br /> Der grösste klinische Vorteil der hs-cTn- Tests ist deren Möglichkeit, das Troponin- blinde Intervall in den ersten Stunden nach einem MI substanziell zu verkürzen, was die Entwicklung schneller Triage- Algorithmen für den frühen und zuverlässigen Ein-/Ausschluss von MI erlaubt.</p> <p><img src="/custom/img/files/files_datafiles_data_Zeitungen_2017_Leading Opinions_Innere_1706_Weblinks_s35_abb1.jpg" alt="" width="2150" height="1107" /></p> <h2>ESC-0/3-Stunden-Algorithmus</h2> <p>Der aktuell in Europa am weitesten verbreitete Triage-Algorithmus ist der 0/3-Stunden-Algorithmus, der seit 2011 von der ESC empfohlen wird (Abb. 2).<sup>4</sup> Dieser ermöglicht den Ausschluss (Ruleout) von MI, falls die hs-cTn-Werte in den Blutproben bei Spitaleintritt und nach 3 Stunden im Normalbereich (unterhalb der 99. Perzentile) liegen, der Patient auf der Notfallstation schmerzfrei ist und das Risiko einer In-Hospital-Mortalität niedrig ist (GRACE-Score <140). Falls zum Zeitpunkt der ersten Blutentnahme der Schmerzbeginn bereits mindestens 6 Stunden zurückliegt, reicht gar eine einmalige Blutprobe aus. Umgekehrt wird ein Patient in die Rule-in-Gruppe triagiert, falls der initiale hs-cTn-Wert deutlich erhöht oder die Veränderung zwischen der 0- und 3-Stunden-Messung gross ist. Während die Sicherheit der Rule-out-Strategie für alle hs-cTn-Tests hoch ist, ist die exakte Quantifizierung der Rule-in-Strategie nicht möglich, da die ESC-Richtlinien hierfür keine klaren Grenzwerte definieren.<sup>5</sup> Einer kürzlich publizierten Studie zufolge erlaubt die Anwendung des 0/3-Stunden-Algorithmus ein ambulantes Management bei 56 % aller Patienten mit einer medianen Verweildauer auf der Notfallstation von 5h (4,5h bei ambulanten Patienten).<sup>6</sup></p> <p><img src="/custom/img/files/files_datafiles_data_Zeitungen_2017_Leading Opinions_Innere_1706_Weblinks_s35_abb2.jpg" alt="" width="2115" height="890" /></p> <h2>ESC-0/1-Stunden-Algorithmus</h2> <p>Seit 2015 empfiehlt die ESC in ihren Richtlinien alternativ zum 0/3-Stunden- Algorithmus die Anwendung eines 0/1-Stunden-Algorithmus zur raschen Triage von Patienten mit Verdacht auf MI mit einer Klasse-I-Empfehlung.<sup>4</sup> Dieser Algorithmus wurde in einer Forschungsgruppe um Prof. Dr. med. Christian Müller am Cardiovascular Research Institute Basel (CRIB) des Universitätsspitals Basel in der europaweit durchgeführten APACE- Studie entwickelt und mehrfach validiert.<sup>7–9</sup> Das Konzept ist einfach und teilt die Patienten anhand ihres hs-cTn-Wertes bei Eintritt und der absoluten Veränderung innerhalb der ersten Stunde in drei Triage-Gruppen ein: 1) Rule-out für die Patienten, bei denen ein MI ausgeschlossen werden kann; 2) Rule-in für die Patienten, bei denen ein MI wahrscheinlich ist, und 3) «Observe» für die verbleibenden Patienten (Abb. 3A). Patienten qualifizieren für Rule-out, falls der Nullstundenwert sehr niedrig ist und der Schmerzbeginn mehr als drei Stunden zurückliegt. Ebenso qualifizieren sie für Rule-out, falls der Nullstundenwert niedrig UND die absolute Veränderung während der ersten Stunde extrem klein ist. Patienten qualifizieren für Rule-in, falls der Nullstundenwert bereits deutlich erhöht ist ODER die absolute Veränderung gross ist. Die konkreten Rule-out- und Rule-in-Grenzwerte sind für die verschiedenen erhältlichen hs-cTn-Tests unterschiedlich und wurden jeweils ausführlich deriviert und validiert.<sup>7–10</sup> Die Grenzwerte für die beiden in der Schweiz aktuell am weitesten verbreiteten hs-cTn-Tests (hs-cTnT von Roche<sup>®</sup> und hs-cTnI von Abbott<sup>®</sup>) sind in Abb. 3B und 3C aufgeführt.<br /> Der 0/1-Stunden-Algorithmus weist eine sehr hohe Effizienz auf, da circa 75 % aller Patienten basierend auf der 0- und 1-Stunden-Messung zu Rule-out (ca. 60 % aller Patienten) oder Rule-in (ca. 15 % aller Patienten) triagiert werden. Die Sicherheit der Rule-out-Strategie, das mit Abstand klinisch relevanteste Charakteristikum eines jeglichen Triage-Algorithmus, ist dabei mit einem negativ prädiktiven Wert >99 % sehr hoch.<sup>7–10</sup> Die Triagierung eines Patienten in die Rule-in-Gruppe ist nicht gleichbedeutend mit der Diagnosestellung MI. Vielmehr stellen diese Patienten eine Hochrisiko-Population dar, bei der in der Mehrzahl der Fälle ein invasives Vorgehen mittels Koronarangiografie gerechtfertigt ist. Etwa drei von vier Patienten in der Rule-in-Gruppe haben letztlich eine MI-Diagnose. Die Patienten der Rule-in-Gruppe ohne MI leiden häufig an einer instabilen Angina pectoris, einer Myokarditis, einer Tako-Tsubo-Kardiomyopathie oder einer Herzinsuffizienz, bei denen eine invasive Diagnostik zum Ausschluss eines MI ebenfalls mehrheitlich indiziert ist.</p> <p><img src="/custom/img/files/files_datafiles_data_Zeitungen_2017_Leading Opinions_Innere_1706_Weblinks_s35_abb3.jpg" alt="" width="1480" height="1993" /></p> <h2>Wichtiges zur Anwendung der Algorithmen</h2> <p>Die Bezeichnung der Zeiten im 0/3- und 0/1-Stunden-Algorithmus richtet sich nach der Zeit der Blutentnahme für die Troponinbestimmung. Für die Bestimmung des Zeitpunktes der Managemententscheidung muss jeweils noch die durchschnittliche klinikabhängige «Turnaround »-Zeit (Zeit von Blutentnahme bis zum Erhalt der Messresultate) addiert werden. Für die meisten Kliniken in der Schweiz beträgt diese etwa eine Stunde, sodass beim 0/3-Stunden-Algorithmus der eigentliche Triage-Entscheid nach 4 Stunden und beim 0/1-Stunden-Algorithmus nach 2 Stunden erfolgen kann.<br /> Die 0/3- und 0/1-Stunden-Algorithmen wurden zum raschen Ausschluss von Nicht-ST-Strecken-Hebungsinfarkten (NSTEMI) entwickelt, nicht aber für andere akute Erkrankungen, die allenfalls eine dringliche Hospitalisation erfordern, wie zum Beispiel Lungenembolien, Aortendissektion, Pneumothorax oder schwere Sepsis bei Pneumonie. Daher ist ein Ausschluss von NSTEMI nicht automatisch mit der Entlassung des Patienten von der Notfallstation gleichzusetzen, da vorgängig die oben erwähnten Differenzialdiagnosen je nach klinischer Vortestwahrscheinlichkeit ebenfalls ausgeschlossen werden müssen.<br /> Wie bereits mehrfach erwähnt, darf der hs-cTn-basierte 0/1-Stunden-Algorithmus nur in Verbindung mit der klinischen Präsentation und dem EKG-Befund interpretiert werden. Dies kann dazu führen, dass eine Rule-out-Empfehlung des Algorithmus vom behandelnden Kliniker überstimmt wird, falls der Patient gemäss klinischer Beurteilung als Hochrisikopatient für MI eingeschätzt wird. Eine Überstimmung des Algorithmus soll dann dazu führen, dass diese Patienten gleich wie die Patienten in der Observe-Gruppe eine weitergehende Diagnostik erhalten, was in der Mehrheit eine erneute hs-cTn-Messung drei Stunden nach Eintritt beinhaltet. Zeigt sich dort weiterhin eine kontinuierliche hs-cTn-Dynamik, ist ein MI wahrscheinlich und eine invasive Diagnostik mittels Koronarangiografie mehrheitlich indiziert, da etwa ein Drittel aller Patienten in der Observe-Gruppe letztlich mit MI diagnostiziert werden. Zeigt sich in den weiteren seriellen Messungen bei Observe- Patienten hingegen ein stabiler hs-cTn- Verlauf, ist eine milde Troponinerhöhung primär auf eine chronische Erkrankung (z.B. chronische KHK, Herzinsuffizienz, Niereninsuffizienz) und nicht auf ein akutes ischämisches Geschehen zurückzuführen. Auch bei Patienten mit eingeschränkter Nierenfunktion und oftmals chronisch erhöhten hs-cTn-Werten ist der 0/1-Stunden- Algorithmus anwendbar. Bei gleichbleibend exzellenter Sicherheit der Ruleout Strategie fallen jedoch bis zu 50 % aller Patienten in die Observe-Gruppe, welche eine individuelle weitere Abklärung benötigen.<sup>11</sup> Je nach klinischer Präsentation und hs-cTn-Verlauf ist bei Patienten in der Observe-Gruppe alternativ zur Koronarangiografie, welche für Patienten mit hoher MI-Vortestwahrscheinlichkeit gedacht ist, eine Bildgebung mittels Echokardiografie oder funktionellen Tests (z.B. Stressechokardiografie, Myokardperfusionsszintigrafie) zu empfehlen.</p> <div id="fazit"> <h2>Fazit</h2> Der ESC-0/1-Stunden-Algorithmus erlaubt eine sehr sichere und effiziente Triagierung von Patienten mit Verdacht auf einen NSTEMI, sodass basierend auf der 0- und 1-Stunden- Messung von hs-cTn bei 3 von 4 Patienten ein Managemententscheid hinsichtlich Ausschluss oder Einschluss von MI möglich ist.</div></p>
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<p><strong>1</strong> Blomkalns AL, Gibler WB: Chest pain unit concept: rationale and diagnostic strategies. Cardiology clinics 2005; 23: 411-21 <strong>2</strong> Twerenbold R et al.: Clinical use of high-sensitivity cardiac troponin in patients with suspected myocardial infarction. J Am Coll Cardiol 2017; 70: 996-1012 <strong>3</strong> Reichlin T et al.: Early diagnosis of myocardial infarction with sensitive cardiac troponin assays. N Engl J Med 2009; 361: 858-67 <strong>4</strong> Roffi M et al.: 2015 ESC Guidelines for the management of acute coronary syndromes in patients presenting without persistent ST-segment elevation: Task Force for the Management of Acute Coronary Syndromes in Patients Presenting without Persistent ST-Segment Elevation of the European Society of Cardiology (ESC). Eur Heart J 2016; 37: 267-315 <strong>5</strong> Wildi K et al.: Safety and efficacy of the 0 h/3 h protocol for rapid rule out of myocardial infarction. Am Heart J 2016; 181: 16-25 <strong>6</strong> Twerenbold R et al.: Impact of high-sensitivity cardiac troponin on use of coronary angiography, cardiac stress testing, and time to discharge in suspected acute myocardial infarction. Eur Heart J 2016; 37: 3324-32 <strong>7</strong> Reichlin T et al.: One-hour rule-out and rule-in of acute myocardial infarction using high-sensitivity cardiac troponin T. Arch Intern Med 2012; 172: 1211-8 <strong>8</strong> Reichlin T et al.: Prospective validation of a 1-hour algorithm to rule-out and rule-in acute myocardial infarction using a high-sensitivity cardiac troponin T assay. CMAJ 2015; 187: E243-52 <strong>9</strong> Rubini Gimenez M et al.: One-hour rule-in and rule-out of acute myocardial infarction using high-sensitivity cardiac troponin I. Am J Med 2015; 128: 861-70 e4 <strong>10</strong> Mueller C et al.: Multicenter evaluation of a 0-hour/1-hour algorithm in the diagnosis of myocardial infarction with high-sensitivity cardiac troponin T. Ann Emerg Med 2016; 68: 76-87 e4 <strong>11</strong> Twerenbold R et al.: 0/1-hour triage algorithm for myocardial infarction in patients with renal dysfunction. Circulation 2017 [epub ahead of print]</p>
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