CARDIAC BIOMARKERS: EARLY DETECTION OF CARDIOVASCULAR DISEASES
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.12965057
Luiz Eduardo Souza Cameli1;
Cristiano Nascimento de Souza2;
Adriane Matoso da Silveira3;
Juliana Vitória Saraiva4
Orientador: Prof. Me. Adem Nagibe dos Santos Geber Filho
RESUMO
Introdução: As doenças cardiovasculares estão entre as principais causas de morte em todo o mundo, sendo crucial o seu diagnóstico precoce visando diminuir os danos causados à saúde do paciente. Os exames laboratoriais de biomarcadores cardíacos são essenciais para a determinação de doenças e eventos que podem atingir o coração, como por exemplo o infarto agudo do miocárdio e outros. Objetivo: O presente estudo possui como objetivo revisar o papel dos biomarcadores cardíacos no diagnóstico de doenças cardiovasculares, dando ênfase na sua utilidade clínica e os avanços recentes nas pesquisas. Método: O seguinte trabalho trata-se de uma revisão bibliográfica integrativa na qual foram incluídos artigos originais e de revisão afim de selecionar informações relevantes para o resultado desta pesquisa. Resultados: Através desta revisão integrativa, foi possível identificar diversos biomarcadores que podem diagnosticar doenças cardiovasculares de maneira precoce, destacando a especificidade e sensibilidade dos principais como a troponina cardíaca. Conclusão: Embora seja possível encontrar algumas enzimas cardíacas em outros eventos que ocorrem no organismo, ao permitirem a detecção precoce de doenças cardiovasculares, os biomarcadores além de facilitar um diagnóstico rápido e preciso, irão desempenhar um papel essencial no desfecho clínico do paciente através de um tratamento personalizando considerando a situação em que ele se encontra.
Palavras-chave: Biomarcadores cardíacos; Troponina; Doenças Cardiovasculares; Infarto agudo do miocárdio.
ABSTRACT
Introduction: Cardiovascular diseases are among the leading causes of death worldwide, underscoring the critical need for early diagnosis to reduce health damage to patients. Laboratory tests of cardiac biomarkers are essential for detecting diseases and events that can affect the heart, such as acute myocardial infarction and others. Objective: This study aims to review the role of cardiac biomarkers in the diagnosis of cardiovascular diseases, emphasizing their clinical utility and recent research advances. Method: This work constitutes an integrative literature review that includes original articles and reviews to select relevant information for the outcome of this research. Results: Through this integrative review, various biomarkers capable of early diagnosis of cardiovascular diseases were identified, highlighting the specificity and sensitivity of key biomarkers such as cardiac troponin. Conclusion: While it is possible to detect some cardiac enzymes in other bodily events, cardiac biomarkers enable early detection of cardiovascular diseases, facilitating rapid and accurate diagnosis. They play an essential role in the clinical outcome of patients by allowing personalized treatment tailored to their specific condition.
Keywords: Cardiac biomarkers; Troponin; Cardiovascular Diseases; Acute Myocardial Infarction.
INTRODUÇÃO
As doenças cardiovasculares representam uma das principais causas de morte nos países industrializados e constituem uma importante fonte de recrutamento para serviços de emergência. Os marcadores biológicos cardíacos ou biomarcadores cardíacos desempenham um papel importante no manejo e na estratégia terapêutica das patologias cardiovasculares. O surgimento de novos marcadores diagnósticos e prognósticos das condições cardíacas, principalmente no Infarto Agudo do miocárdio (IAM) tem permitido melhorar o manejo e a eficiência terapêutica dos pacientes (LIMA et al., 2022).
De acordo com a progressão da lesão miocárdica, potencializados por diversos fatores de risco, os tecidos acometidos secretam substâncias especificas, denominadas biomarcadores. Esses biomarcadores são importantes ferramentas para avaliação do prognóstico e para o diagnóstico da insuficiência cardíaca (IAM) e, são muito utilizados dentro da prática clínica, pois refletem diversos mecanismos fisiopatológicos envolvidos na IAM como o estiramento do musculo miocárdico (SANTOS et al., 2021).
Para diagnóstico do IAM é preciso de pelo menos dois dos três critérios, sendo dor torácica, eletrocardiograma e/ou marcadores bioquímicos. Embora o Eletrocardiograma (ECG) seja amplamente utilizado, algumas alterações não são apontadas neste exame, dificultando o diagnóstico preciso. Por isso, exames bioquímicos, como a dosagem dos níveis séricos de biomarcadores cardíacos, são de extrema importância para detectar necrose cardíaca, isquemias, inflamações e outras disfunções cardíacas. Esses biomarcadores podem auxiliar no diagnóstico e prognóstico do paciente, possibilitando intervenções médicas que aumentem a sobrevida. Os principais tipos são a Mioglobina, Troponina T, a creatina quinase de fração MB (CKMB) e creatina quinase total (CK), a Mioglobina e CKMB são testes iniciais, CK e Troponina são testes tardios e definitivos (REZENDE et al., 2023).
Diagnosticar as doenças e eventos cardiovasculares de maneira precoce, especialmente o infarto agudo do miocárdio, é algo crucial para o bem estar dos pacientes, visto que englobam uma das principais causas de morte em grande parte dos países. O objetivo do presente trabalho é apresentar os biomarcadores que se destacam no diagnóstico de doenças cardiovasculares, salientando a importância de solicita-los e analisa-los.
MATERIAL E MÉTODO
CARACTERIZAÇÃO DA PESQUISA
Pesquisa de método indutivo, com natureza básica, objetivo explicativo e abordagem quantitativa. Este estudo trata-se de uma revisão bibliográfica integrativa que utilizou publicações disponíveis em bancos de artigos científicos como os portais SCIELO, Pubmed e Science Direct.
COLETA DE DADOS
Critérios de Inclusão
Foram considerados na inclusão estudos de revisão bibliográfica, publicados nos idiomas português e inglês, descrevendo os principais biomarcadores utilizados e citando aqueles que estão em fase de pesquisa para diagnóstico de doenças cardiovasculares.
Critérios de Exclusão
Como critérios de exclusão, foram considerados os seguintes aspectos: (1) estudos que não estivessem dentro do recorte temporal 2020-2024; (2) estudos que não possuem biomarcadores cardíacos como principal temática; (3) estudos com ausência de clareza na descrição dos resultados.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O presente estudo de revisão integrativa foi organizado a partir dos seguintes passos: a) temática de pesquisa; b) critérios de inclusão e exclusão; 3) levantamento dos dados relevantes; d) avaliação dos estudos encontrados; e) seleção dos estudos para análise integrativa; f) interpretação dos dados e g) apresentação da revisão integrativa e dos dados coletados conforme o que será exposto a seguir.
Os principais artigos selecionados e analisados estão dispostos na tabela 1, com período de publicação seguindo uma ordem decrescente, dos publicados mais recentemente até ao mais antigo, para melhor compreensão dos dados.
Tabela 1. Principais artigos selecionados para revisão integrativa de literatura considerando autores; ano de publicação; objetivos; métodos; resultados e conclusões.
| AUTOR/ ANO | OBJETIVO | METODOLOGIA | RESULTADOS | CONCLUSÕES |
| HUANG et al., 2024 | Esta revisão da literatura se concentra nos avanços recentes na pesquisa de biomarcadores no contexto do diagnóstico de infarto agudo do miocárdio. | Revisão Integrativa | O progresso recente na medicina e na biotecnologia levou à descoberta de vários biomarcadores para infarto agudo do miocárdio que facilitaram o diagnóstico clínico mais preciso, o tratamento eficaz e o prognóstico aprimorado. | Estudos mais detalhados, de grande amostra e baseados em estatísticas são necessários para estabelecer sua confiabilidade, sensibilidade e especificidade. Isso permitirá que eles desempenhem um papel crucial na prática clínica e forneçam tratamento rápido e eficaz. |
| SAHEERA 2023 | A presente revisão tem como objetivo resumir as várias categorias de biomarcadores cardiovasculares com ênfase em novos biomarcadores e discute os biomarcadores empregados para diferentes propósitos em doenças cardiovasculares. | Revisão Integrativa. | Há muitas limitações também que desafiam a especificidade e a sensibilidade dos biomarcadores. O uso de metabólitos como biomarcadores deve ser avaliado com cautela, pois os nutrientes, o estado nutricional e a medicação podem influenciar os níveis de metabólitos independentemente das condições da doença e, portanto, podem variar durante o acompanhamento | Os biomarcadores recém-identificados, como exossomos, miRNAs e nucleotídeos, ainda requerem validação usando cortes maiores. No entanto, as vantagens dos biomarcadores cardíacos são muitas quando comparadas às limitações. |
| CHAULIN, 2022 | O objetivo desta revisão abrangente é sistematizar informações sobre o metabolismo de troponinas cardíacas e, durante a discussão, focar no impacto potencial do metabolismo de cTns no diagnóstico laboratorial de infarto do miocárdio. | O formato desta revisão abrangente inclui uma consideração sequencial e análise dos estágios da via metabólica, começando pelos possíveis mecanismos de liberação e terminando com os mecanismos de eliminação. | A via metabólica das troponinas cardíacas inclui três estágios principais (liberação de troponinas das células do miocárdio, circulação de troponinas cardíacas no plasma sanguíneo e remoção de troponinas cardíacas da corrente sanguínea), cada um dos quais pode ter um efeito muito significativo nos níveis séricos de troponinas cardíacas, ou seja, em seu valor diagnóstico. | O estudo da via metabólica das troponinas cardíacas e dos potenciais fatores que a influenciam é uma área relativamente grande e pouco estudada para pesquisas futuras, necessárias para otimizar o diagnóstico e validar novas capacidades diagnósticas. |
| STATESCU et al., 2022 | O objetivo deste artigo é fornecer uma visão geral do papel e das aplicações dos biomarcadores cardíacos na estratificação de risco e avaliação prognóstica para pacientes com infarto do miocárdio. | Revisão Integrativa. | Vários novos biomarcadores relacionados aos processos fisiopatológicos encontrados em pacientes com infarto do miocárdio, como inflamação, ativação neuro-hormonal, estresse miocárdico, necrose miocárdica, remodelação cardíaca e processos vasoativos, foram identificados. | A pesquisa de biomarcadores em infarto do miocárdio avançou imensamente nos últimos anos, especialmente como resultado da compreensão de outros processos envolvidos na fisiopatologia do infarto do miocárdio, como inflamação, estresse miocárdico e ativação neuro-hormonal. |
| PELLENSE et al., 2021 | Avaliar a mortalidade das Doenças Cardiovasculares no Brasil, a partir da série temporal de 2015 a 2019, e propor estratégias de planejamento, monitoramento e avaliação. | Trata-se de um estudo ecológico transversal de série temporal e descritivo sobre a mortalidade por Doenças Cardiovasculares no Brasil. Foram utilizados dados secundários, obtidos em abril de 2021, no Departamento de Informática do Sistema Único de Saúde | As taxas de mortalidade por Doenças Cardiovasculares, no Brasil, demonstram uma tendência de acréscimo no período de 2016, 2017, 2018 e 2019, resultado muito similar aos dados encontrados em outros estudos realizados no Brasil. Os maiores índices se encontram nas regiões Sudeste e Sul, seguidos da região Nordeste. | As Doenças Cardiovasculares têm se mostrado cada vez mais prevalentes, acarretando aumento do número de morbimortalidade no país. Os resultados apontam para a necessidade de aprofundamento da questão. |
| WESTWOOD et al., 2021 | Avaliar a eficácia clínica e a relação custo-eficácia dos ensaios de troponina cardíaca de alta sensibilidade para o tratamento de adultos com dor torácica aguda, em particular para a exclusão precoce de infarto agudo do miocárdio. | O modelo bivariado foi usado para estimar a sensibilidade e a especificidade do resumo para meta-análises envolvendo quatro ou mais estudos; caso contrário, foi usada a regressão logística de efeitos aleatórios. | Trinta e sete estudos (123 publicações) foram incluídos na revisão. As estratégias de teste de troponina cardíaca de alta sensibilidade avaliadas são definidas pela combinação de quatro fatores (ou seja, ensaio, número e tempo dos testes e concentração limite), resultando em um grande número de combinações possíveis. A opinião clínica indicou uma sensibilidade mínima clinicamente aceitável de 97%. | O teste de troponina cardíaca de alta sensibilidade pode ser mais econômico em comparação com o teste de troponina padrão. |
| WANG et al., 2020 | Esta revisão se concentra principalmente nos estudos recentes dos papéis e aplicações clínicas da troponina e dos peptídeos natriuréticos, que parecem ser os marcadores mais bem validados na distinção e previsão de eventos cardíacos futuros de pacientes com suspeita de doenças cardiovasculares | Foram realizadas buscas no PubMed e Web of Science por estudos originais e listas de referências rastreadas para identificar possíveis pesquisas relevantes pesquisando a literatura de 2003 a 2019. | Há evidências robustas para apoiar o papel da troponina e do BNP como biomarcadores na medicina clínica, mas pode haver algumas limitações. Assim, biomarcadores complementares podem ser úteis. | Ainda é necessário identificar mais biomarcadores novos para suplementar ECG ou raios X e fornecer métodos mais precisos e sensíveis para diagnóstico de doenças cardiovasculares estratificação de risco e gerenciamento. |
Pellense et al.1, traz em seu artigo as doenças crônicas não transmissíveis como principais causas de morte no mundo, sendo as doenças cardiovasculares (DCV) catalogadas como a principal causa desse grupo. Em muitos países de baixa e média renda, 80% das mortes e 88% das mortes prematuras, respectivamente, ocorrem por DCV. Dessa forma, considerando o controle das DCV, diversos países têm implementado políticas de promoção da saúde, como estimular à adesão da população a um estilo de vida saudável, além de promover medidas preventivas primárias e secundárias e tratamento no caso de eventos cardiovasculares agudos.
Statescu et al.2, diz que um biomarcador ideal deve ter alta sensibilidade e especificidade, bem como diversas características clínicas e relacionadas ao ensaio, como uma boa relação custo-efetividade, tempo de processamento curto e alta precisão. Essas características garantem um processo de ensaio direto para orientar a terapia e prever o prognóstico dos pacientes. Atualmente, não há um único biomarcador ideal que possa melhorar a previsão de risco para pacientes com IAM; é um desafio considerável para os clínicos descobri-lo. Embora não haja um biomarcador ideal que possa fornecer informações prognósticas para avaliação de risco de pacientes com IAM, os resultados dos últimos anos são promissores. Por exemplo, vários novos biomarcadores foram identificados que podem trazer valor adicional para o prognóstico de IAM quando incluídos em estratégias de múltiplos biomarcadores. Não há uma classificação geralmente aceita para esses biomarcadores prognósticos; muitos deles se enquadram em mais de uma categoria.
Na sua revisão integrativa, Huanga et al.3, traz o trabalho pioneiro de Ladue 1955 que contou com um marco significativo ao identificar os níveis de aspartato aminotransferase (AST) como indicadores potenciais para o diagnóstico de IAM. Esta descoberta notável estabeleceu a AST como o primeiro marcador bioquímico relatado para o diagnóstico de IAM e lançou as bases para futuras pesquisas sobre marcadores relacionados à lesão miocárdica. Posteriormente, alterações nos níveis de lactato desidrogenase (LDH) e creatina quinase (CK) no sangue surgiram como indicadores adicionais. Em 1979, a Organização Mundial da Saúde recomendou testes de enzimas miocárdicas, incluindo AST, LDH e CK, como marcadores biológicos para o diagnóstico de IAM. No entanto, esses perfis de enzimas miocárdicas refletem principalmente as atividades enzimáticas, que não são exclusivamente confinadas ao coração e também podem ser detectadas em outros órgãos, como músculo esquelético e fígado. Portanto, esses perfis de enzimas miocárdicas foram descontinuados dos critérios de diagnóstico de IAM devido à sua falta de especificidade cardíaca. Em contraste, a CK-MB, uma isoenzima da CK, demonstrou precisão diagnóstica superior em comparação com AST, LDH e CK, tornando-a um dos marcadores enzimáticos séricos mais amplamente utilizados na prática clínica.
De maneira clássica, biomarcadores como a troponina cardíaca e os peptídeos natriuréticos (NPs), associados a síndromes coronárias agudas e insuficiência cardíaca, respectivamente, desempenham um papel importante na prática clínica de rotina, como é possível verificar no artigo de Wang et al.4. O biomarcador ideal para detectar lesão miocárdica precisa ser expresso em níveis relativamente altos dentro do tecido cardíaco, com alta sensibilidade e especificidade clínicas que sejam detectáveis no sangue logo após o início dos sintomas, como dor no peito. Como existem vários biomarcadores cardíacos, é útil classificá-los em vários grupos fisiopatológicos, como isquemia ou necrose miocárdica, inflamação, hemodinâmica, angiogênese, aterosclerose ou instabilidade de placa. A troponina cardíaca (cTn), expressa como três isoformas semelhantes (I, C e T), é o biomarcador de escolha para o diagnóstico de necrose miocárdica porque é o marcador bioquímico mais sensível e específico de isquemia/necrose miocárdica disponível.
A revisão abrangente de Chaulin5, expõe o fato de que as moléculas de troponinas cardíacas começaram a ser detectadas em todas as pessoas saudáveis, onde tornou-se necessário estudar e explicar os mecanismos de liberação delas do miocárdio intacto. Nesse sentido, os pesquisadores estão discutindo os seguintes possíveis mecanismos para a liberação de moléculas de troponina e aumento de seus níveis séricos: a) liberação de troponinas cardíacas como resultado dos processos de regeneração e renovação das células miocárdicas, b) liberação de troponinas cardíacas como resultado da apoptose das células miocárdicas, c) liberação de troponinas cardíacas como resultado da formação de vesículas de membrana na superfície das células miocárdicas, d) degradação proteolítica intracelular de moléculas de troponina cardíaca em pequenos fragmentos e liberação destes últimos através da membrana intacta das células miocárdicas, e) liberação de troponinas cardíacas como resultado do aumento da permeabilidade da membrana das células miocárdicas, f) liberação de troponinas cardíacas como resultado de necrose em pequena escala (subclínica) de cardiomiócitos, g) liberação de troponinas cardíacas de células não cardíacas. Alguns dos mecanismos de liberação acima podem não apenas explicar as concentrações detectáveis de troponinas cardíacas em indivíduos saudáveis, mas também ativar/aumentar significativamente sob certas condições fisiológicas e processos patológicos.
Através do estudo de Saheera6, é possível concluir que a presença e os níveis de biomarcadores cardíacos ajudam os clínicos a prever o risco de desenvolvimento de doenças cardiovasculares e fornecem aos pacientes de alto risco o início de modificações no estilo de vida e medicamentos. Isso pode ajudar a prevenir a progressão dessas doenças que, de outra forma, teriam passado despercebidas e terminado em insuficiência cardíaca em estágio terminal. Há muitos biomarcadores que facilitam de forma específica e sensível a previsão do prognóstico e diagnóstico desse grupo de doenças e dada a complexidade, é necessário testar os níveis de vários biomarcadores para melhorar a precisão.
CONCLUSÃO
Os biomarcadores cardíacos são fundamentais para a prevenção de doenças cardiovasculares e ainda para a previsão de eventos como o infarto agudo do miocárdio. A especificidade e sensibilidade dos marcadores devem ser consideradas no momento da solicitação e análise, pois há enzimas como por exemplo a troponina cardíaca que se encontram em outras situações que ocorrem no organismo. Entre as possibilidades e hipóteses levantadas no presente estudo, o que se destacou foi a necessidade de diagnosticar as DCVs precocemente, visando a qualidade de vida e o bem estar do paciente envolvido.
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1Acadêmico de Medicina. Centro Universitário Uninorte, AC, Brasil,
luizcameli15@gmail.com;
2Acadêmico de Medicina. Centro Universitário Uninorte, AC, Brasil;
3Acadêmica de Medicina. Centro Universitário Uninorte, AC, Brasil;
4Acadêmica de Medicina. Centro Universitário Uninorte, AC, Brasil