Comparison of Cardiac Troponin I versus T and Creatine Kinase MB after Coronary Artery Bypass Grafting in Patients with and without Perioperative Myocardial Infarction

Cardiac troponins have shown to be specific markers of myocardial injury. The aim of this prospective study was to compare patterns and kinetics of troponin I and T after coronary artery bypass grafting (CABG) with or without perioperative myocardial infarction (PMI). 119 patients (male/female: 96/23, age 64 ± 10 years) underwent first time elective CABG. Preoperative mean ejection fraction was 55.8% ± 15.6%. The mean number of grafts was 3.1 ± 1.1/patient, in 85.7% the internal mammary artery was used. Cardiac troponin I (cTnI) and T (cTnT) levels, total serum activities of creatine kinase (CK) and creatine kinase isoenzyme MB (CK-MB) were measured before operation, at arrival on the intensive care unit (ICU), and 6, 12, 24, 48, and 120 h after unclamping of the aorta. Twelve lead electrocardiograms (ECGs) were recorded preoperatively and at days 1, 2, and 5. Perioperative data and postoperative cTnI and cTnT levels were correlated statistically. Two patients died due to refractory myocardial failure in the early postoperative period. For further evaluation, patients were divided in two groups according to postoperative ECG changes (group I: patients without PMI, n = 107; group II: patients with PMI, n = 10: six of them with Q-wave and four of them with non-Q-wave PMI). Calculated best cutoff values for cTnI and cTnT were 8.35 µg/l and 0.768 µg/l in ROC (receiver-operator characteristic) analysis. Serum concentrations of cTnI, and cTnT were in the normal range preoperatively and increased significantly after surgery in both groups. In both groups, cTnI reached its medium peak level after 24 h (group I: 2.7 µg/l, 95% confidence interval [CI]: [2.1,3.2]); group II: 70.5 µg/l). CTnT reached its medium peak level in group I without PMI after 48 h (0.298 µg/l, 95% CI: [0.254,0.354]), in group II with PMI not until 120 h (3.0 µg/l) postoperatively. In group II serum level of both troponins remained considerably high at 120 h (cTnI median = 10.75 µg/l, cTnT median = 3 µg/l). Release patterns of cTnI and cTnT after CABG are different: cTnI reaches its postoperative peak value earlier and declines more quickly than cTnT. After uncomplicated CABG, serum levels of both cardiac troponins remain continuously low. Elevated concentrations reflect perioperative myocardial ischemia or infarction. CTnT shows a different release pattern in patients with or without myocardial infarction. Kardiale Troponine sind derzeit die am besten geeigneten myokardialen Ischämiemarker. Ziel dieser prospektiven Studie waren die Ermittlung und der Vergleich der Kinetik und Verlaufsmuster von Troponin I und T nach elektiven koronarchirurgischen Eingriffen mit Herz-Lungen-Maschine (ACB) mit oder ohne perioperativen Myokardinfarkt (PMI). Untersucht wurden 119 Patienten (männlich/weiblich: 96/23, Alter: 64 ± 10 Jahre, Ejektionsfraktion: 55,8% ± 15,6%) mit operationsbedüftiger koronarer Herzerkrankung, die sich einer elektiven ACB-Operation unterzogen. Die durchschnittliche Bypasszahl betrug 3,1 ± 1,1/Patient. In 85,7% wurde die LIMA (linke Arteria mammaria interna) als Bypass verwendet. Bei allen Patienten wurden die Kreatinkinase (CK), Kreatinkinase MB (CK-MB), kardiales Troponin I (cTnI) und T (cTnT) präoperativ, bei Ankunft auf der Intensivstation sowie 6, 12, 24, 48 und 120 h nach Eröffnung der Aortenklemme bestimmt. Die Dokumentation eines Zwölf-Kanal-Elektrokardiogramms (EKG) erfolgte präoperativ, am Operationstag sowie am 1., 2. und 5. postoperativen Tag. Zusätzlich wurden prä-, intra- sowie postoperative Einflussgrößen für die postoperative Konzentration der Enzyme erfasst und mit der Höhe des postoperativen Enzymspiegels korreliert. In der frühen postoperativen Phase starben zwei Patienten aufgrund eines therapierefraktären Myokardversagens. Anhand des postoperativen EKG-Befunds wurden die Patienten in zwei Gruppen eingeteilt (Gruppe I: Patienten ohne PMI, n = 107; Gruppe II: Patienten mit PMI, n = 10, davon sechs Patienten mit Q-Wave-Infarkt und vier Patienten mit Non-Q-Wave-Infarkt) Anhand der ROC-Analyse wurden als beste Grenzwerte für cTnI 8,35 mg/l und für cTnT 0,768 µg/l ermittelt. Die Konzentration von cTnI und cTnT im Serum lag präoperativ im Normbereich und stieg in beiden Gruppen postoperativ signifikant an. CTnI erreichte seinen medianen Gipfel in beiden Gruppen nach 24 h (2,7 µg/l, 95%-Konfidenzintervall [CI]: [2,1,3,2] in Gruppe I; 70,5 µg/l in Gruppe II), CTnT hingegen in Gruppe I ohne PMI nach 48 h (0,298 µg/l, 95%-CI: [0,254,0,354]), in Gruppe II mit PMI erst nach 120 h (3,0 µg/ l). In der Gruppe mit PMI (II) waren die Serumspiegel beider Troponine nach 120 h noch signifikant erhöht (cTnI Median = 10,75 µg/l, cTnT Median = 3 µg/l). Nach elektiven koronarchirurgischen Eingriffen zeigen cTnI und cTnT unterschiedliche Kinetik und Verlaufsmuster. CTnI erreicht seinen postoperativen medianen Gipfel früher und fällt schneller ab als cTnT. Bei den Patienten mit PMI ist die Konzentration beider Troponine auch 5 Tage postoperativ noch pathologisch.