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Autore/Autori: Francesca Cortellaro
MiniMaster – Congresso 2025
Francesca Cortellaro illustra l’impatto clinico dell’introduzione della troponina “point of care” all’interno dei reparti di medicina d’urgenza. L’intervento analizza come la disponibilità immediata di questo test possa accelerare i tempi decisionali nel sospetto di ischemia miocardica acuta, permettendo un “rule out” rapido e sicuro. Questa innovazione tecnologica ottimizza i flussi in Pronto Soccorso, riducendo l’affollamento e garantendo al contempo che i pazienti ad alto rischio ricevano un trattamento tempestivo e appropriato.
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Si affronta l’utilizzo della troponina point of care (POC) nell’approccio al paziente con sospetta ischemia cardiaca acuta in pronto soccorso, focalizzandosi sul rule out rapido. I dispositivi point of care, già diffusi in ambito DEA (emogasanalisi, POCUS, test antigenici), riducono il tempo di identificazione diagnostica di 30-40 minuti per paziente, eliminando la fase preanalitica legata al trasporto dei campioni. Il dolore toracico acuto atraumatico rappresenta il 5-10% degli accessi in PS, ma solo il 13-15% dei pazienti ha una sindrome coronarica acuta (NSTEMI) confermata, rendendo cruciale una stratificazione rapida ed efficace.
La troponina, sia di laboratorio che point of care, esprime un danno miocardico (myocardial injury) e non necessariamente un’ischemia miocardica. È fondamentale distinguere tra infarto di tipo 1 (con occlusione coronarica) e infarto di tipo 2 (mismatch tra domanda e apporto di ossigeno). Questa distinzione è valida anche per la troponina POC e deve guidare l’interpretazione dei risultati negli algoritmi diagnostici.
La diagnosi si basa su un approccio integrato: valutazione clinica, ECG entro 10 minuti dall’ingresso e dosaggio della troponina. Le linee guida ESC 2023 raccomandano l’uso di clinical decision pathways (CDP) che combinano score pre-test (come EDAC score, unico a triage senza troponina) e troponina POC per generare tre classi di rischio: low risk (rule out rapido), high risk (rule in rapido) e intermediate risk (osservazione). La troponina POC PAFAST è l’unica metodica validata nelle tabelle ESC per gli algoritmi 0-1 ora e 0-2 ore, con eccellente accuratezza diagnostica e valori predittivi negativi fino al 100% in studi real life (es. studio di Muller a Basilea su oltre 1500 pazienti).
Il trattamento si inserisce nei percorsi decisionali rapidi: per i pazienti a basso rischio (EDAC 3 ore con troponina <3 ng/L) si procede a dimissione immediata; per quelli a rischio intermedio si ripete il prelievo a 1 ora e si valuta la variabilità; per gli high risk si attiva il rule in. L'esperienza del PS di Varese (Circolo) mostra che un'area di rapid assessment con poltrone cliniche, associata a formazione del personale e controllo preanalitico, ha ridotto il length of stay del 40% e permesso di dimettere il 90% dei pazienti gestiti in tale area. La troponina POC è cost-effective, riducendo tempi, costi e ricoveri evitabili, come dimostrato da studi norvegesi e di Health Services Research.
L’utilizzo della troponina point of care in PS, in particolare nei DEA di primo e secondo livello, è strategico per il rule out rapido della sindrome coronarica acuta nei pazienti a basso rischio, riducendo il sovraffollamento e migliorando l’efficienza del processo. È essenziale creare linee di lavoro esterne all’alta intensità, con CDP che partono dal triage, e garantire una formazione adeguata del personale per minimizzare errori preanalitici. I benefici includono diagnosi rapida, riduzione del time needle-to-brain e possibilità di utilizzo in centri senza laboratorio centrale in sito.
This video addresses the use of point-of-care (POC) troponin in the management of patients with suspected acute cardiac ischemia in the emergency department, focusing on rapid rule-out. POC devices, already widespread in emergency settings (blood gas analysis, POCUS, antigen tests), reduce diagnostic identification time by 30-40 minutes per patient by eliminating the pre-analytical phase related to sample transport. Acute atraumatic chest pain accounts for 5-10% of ED visits, but only 13-15% of patients have a confirmed acute coronary syndrome (NSTEMI), making rapid and effective stratification crucial.
Troponin, both laboratory and POC, indicates myocardial injury, not necessarily myocardial ischemia. It is essential to distinguish between type 1 infarction (coronary occlusion) and type 2 infarction (mismatch between oxygen supply and demand). This distinction applies to POC troponin as well and must guide the interpretation of results in diagnostic algorithms.
Diagnosis is based on an integrated approach: clinical evaluation, ECG within 10 minutes of arrival, and troponin measurement. The 2023 ESC guidelines recommend using clinical decision pathways (CDPs) that combine pre-test scores (such as the EDAC score, the only one usable at triage without troponin) and POC troponin to generate three risk classes: low risk (rapid rule-out), high risk (rapid rule-in), and intermediate risk (observation). The PAFAST POC troponin is the only method validated in the ESC tables for the 0-1 hour and 0-2 hour algorithms, with excellent diagnostic accuracy and negative predictive values up to 100% in real-life studies (e.g., the Muller study in Basel on over 1500 patients).
Treatment is embedded in rapid decision pathways: low-risk patients (EDAC 3 hours with troponin <3 ng/L) are discharged immediately; intermediate-risk patients undergo repeat testing at 1 hour with evaluation of variability; high-risk patients undergo rule-in. The experience at the Varese ED (Circolo) shows that a rapid assessment area with clinical recliners, combined with staff training and pre-analytical quality control, reduced length of stay by 40% and allowed discharge of 90% of patients managed in that area. POC troponin is cost-effective, reducing time, costs, and avoidable hospitalizations, as demonstrated by Norwegian and Health Services Research studies.
The use of point-of-care troponin in the ED, particularly in level I and II emergency departments, is strategic for rapid rule-out of acute coronary syndrome in low-risk patients, reducing overcrowding and improving process efficiency. It is essential to create workstreams outside the high-intensity area, with CDPs starting at triage, and to ensure adequate staff training to minimize pre-analytical errors. Benefits include rapid diagnosis, reduced needle-to-brain time, and potential use in centers without an on-site central laboratory.
Buongiorno e benvenuti a questa breve presentazione sull’utilizzo della troponina point of care nell’approccio al paziente con ischemia cardiaca acuta in pronto soccorso e in particolare nell’approccio al rule out di questi pazienti. Vediamo che cosa ad oggi accade nei nostri dipartimenti.
Sono in utilizzo ormai da parecchi anni all’interno dei nostri DEA, a partire dall’utilizzo dell’emogasanalisi e poi a quello dell’ecografia, appunto POCUS in emergenza-urgenza, ai test antigenici di microbiologia, ai test di coagulazione. Quindi sono entrati a far parte in maniera preponderante e vitale nei nostri pronto soccorso.
In particolare in questa sala, che è una sala di emergenza-urgenza, non possiamo più lavorare senza un EGA, senza un elettrocardiografo e senza un ecocardio. Questo perché in generale i point of care riducono il tempo di identificazione, come appare appunto da questo articolo sul British Medical Journal.
Almeno di 30-40 minuti per ciascun paziente. Immaginate quanto questo possa impattare su DEA particolare di secondo livello che accettano 180, 200, 220 pazienti al giorno. E questo principalmente perché riduce il tempo di processo e quindi tutto quello che è legato al tempo di trasporto e di testing che viene completamente eliminato nel momento in cui l’esame di laboratorio diagnostico viene effettuato al letto del paziente.
Quindi a volte il tempo di preanalitico supera di gran lunga il tempo analitico, soprattutto in ospedali non monoblocco, in ospedali dove non ci sono sistemi di posta pneumatica, dove ancora gli esami vengono trasportati con il pedonaggio o metodi ancora più antiquati e quindi se un test come la troponina in laboratorio può impiegare 40-60 minuti, la fase preanalitica può essere due volte o tre volte più lunga e questo è estremamente importante se noi consideriamo l’assetto totale dei nostri pronto soccorso.
Veniamo al dolore toracico, quanto può impattare l’utilizzo del point of care in pazienti che si presentano con dolore toracico acuto atraumatico? La prima cosa per comprendere se questo è impatto o meno è quanti sono questi pazienti e questi pazienti non sono pochi perché rappresentano il 5-10% degli accessi totali in pronto soccorso e abbiamo bisogno di gestirli, possiamo gestirli rapidamente, dobbiamo, per due motivi. Il primo è rule in, dobbiamo essere veloci nell’identificare il paziente che a fronte di un elettrocardiogramma non significativo per STEMI o NSTEMI di fatto però ha una sindrome coronarica acuta che rimane misconosciuta nei nostri DEA nel 2% dei pazienti che dimettiamo.
E poi ancora più nel rule out, perché solamente il 13-15% dei pazienti che si presentano con dolore toracico atraumatico e sospetto di sindrome coronarica acuta hanno un NSTEMI confermato. Questo perché? Perché sappiamo che la sintomatologia ma anche l’elettrocardiogramma non sono altamente sensibili e specifici e quindi non abbiamo uno strumento diagnostico così accurato per permetterci di fare un rule in e un rule out rapido. Il tempo dell’esame di laboratorio della troponina alta sensibilità abbiamo detto che può arrivare a 60-120 minuti, a fronte dei nuovi strumenti di point of care che hanno un tempo di esecuzione di 8-17 minuti, quindi è ovvio che ci sarebbe sicuramente un risparmio.
Un risparmio in quello che noi iniziamo a chiamare sin da adesso il time needle to brain, perché è importante che alla fine del processo, quindi quando l’esame di laboratorio è disponibile, il nostro brain prenda una decisione. Quindi l’impatto di tutta questa implementazione della diagnostica point of care deve essere inserito dentro un algoritmo decisionale rapido.
Abbiamo visto che pochi pazienti che si presentano con dolore toracico atraumatico in PS hanno una sindrome coronarica acuta, la maggior parte in tutte le fasce d’età viene dimessa con dolore toracico aspecifico. Più andiamo avanti con gli anni, più la quota di acute coronary syndrome aumenta, seguita poi dalle patologie neuromuscolari, dallo scompenso cardiaco, dalla fibrillazione atriale, dalle miopericarditi, dalle polmoniti e nel meno del 2% dall’embolia polmonare.
Quindi ci serve avere uno strumento che ci permetta di identificare in questo numero elevato di pazienti che si presentano nei nostri DEA, chi realmente abbia una sindrome coronarica. Questo è un documento vecchio degli statement tra la società ANMCO e SIMEU del 2016, ma rimane assolutamente attuale. Cosa deve fare il medico di emergenza urgenza? Deve evitare la mancata diagnosi, quindi evitare quelle poche percentuali di dimissioni inappropriate che però impattano sul numero di eventi maggiori cardiaci, quindi morte, ricovero per sindrome coronarica acuta a 30 giorni. Deve evitare errori nel percorso diagnostico, quindi deve riconoscere la diagnosi differenziale di altri big killer che si presentano con dolore toracico.
E poi deve soprattutto evitare il ricorso inappropriato a diagnostica e retesting, ma ancor più il ricorso inappropriato al ricovero ospedaliero e poi deve contenere i tempi di processo, quindi questo length of stay che impatta sull’affollamento del pronto soccorso, soprattutto se l’elevata prevalenza della patologia come abbiamo visto in questo caso. E soprattutto perché lo dobbiamo moltiplicare per il numero totale di accessi che cuba nei PS anche migliaia di accessi all’anno e quindi di carico di lavoro sul personale sanitario del pronto soccorso.
E quindi per questo ecco che anche proprio un focus sulla troponina point of care nel Dipartimento di Emergenza ci permette di vedere come vi sia negli ultimi anni ormai un significativo aumento di interesse per questo test di laboratorio, tanto che nel 2025 si arriva ad affermare se questa non è proprio la via del futuro.
Allora a chi dobbiamo rivolgere però questo testing e vediamo perché, come e se realmente già oggi siamo in grado di poter offrire un point of care della troponina al paziente che giunge in pronto soccorso. Prima di tutto decidiamo a chi offrire questo test: è un paziente che ha un dolore toracico acuto, quindi un discomfort come viene definito dalle linee guida ESC del 2023, che è acuto, cioè nelle ultime 24 ore, che non è traumatico e che ha sospetta genesi coronarica.
Prima di tutto perché? Perché dobbiamo identificare quei pochi pazienti, abbiamo visto 10-13% di pazienti che si presentano con un ECG non diagnostico ma hanno pur sempre una sindrome coronarica acuta. E nello stesso tempo dobbiamo essere veloci, rapidi ed efficaci nell’identificare il paziente da dimettere precocemente. Come farlo? Dobbiamo farlo con un approccio integrato, questo ce lo diceva già il documento ESC 2020 dove l’approccio al dolore toracico e l’algoritmo diagnostico includeva la valutazione clinica, ovviamente l’ECG entro 10 minuti dall’ingresso, il testing della troponina e a quel punto la costruzione di un percorso con più o meno elevato rischio di sindrome coronarica acuta che permetteva un rule out rapido o un rule in rapido.
Già nel 2020 si diceva che il test della troponina andava effettuato a T0, a T1 e se non era possibile a T1 e a T2. Questo evidenziava già una sorta di paradosso per cui ci siamo trovati nei pronto soccorso a prelevare a T1 pazienti che non avevano ancora il risultato della prima troponina, pur in aderenza con le linee guida, ma è evidente che se avessimo un test point of care che ci permette di avere un risultato precoce saremmo in grado forse di evitare il secondo prelievo, in particolare come ci dirà poi l’ESC 2023 per i pazienti che hanno un dolore toracico che è insorto da più di tre ore.
Ecco quindi che il timing di elaborazione della troponina diventa fondamentale per ridurre quello che è il needle to brain. Ora dobbiamo inserire questo percorso nelle nostre clinical decision pathways, cioè dei percorsi diagnostico-terapeutici che devono essere integrati nel processo di pronto soccorso, che devono garantire un rule-in ma anche una safety nel rule-out con un obiettivo di avere meno dell’1% di eventi maggiori avversi cardiovascolari a 30 giorni.
Partiamo dai nostri score, score diciamo pre-test di rischio coronarico. Uno dei test più utilizzati è l’EDAC score ed è ad oggi l’unico test che ci permette di effettuare una stratificazione del rischio di sindrome coronarica acuta già a triage senza il valore della troponina. È un test dicotomico che sopra e sotto i 16 distingue due popolazioni a rischio completamente diverso. L’EDAC sotto i 16, nel momento in cui si dimette il paziente, ha un valore predittivo negativo per eventi maggiori cardiovascolari avversi a 30 giorni del 97%.
Ecco poi che l’HEART score e l’EDAC vengono inseriti nelle clinical pathways e, come dimostra questo bellissimo lavoro, su circa mille pazienti, utilizzando l’HEART Pathways o l’EDAC Pathways, si è in grado di identificare in modo safe circa il 50% dei pazienti per il rule out. Quindi il valore predittivo negativo di questo approccio, R-score pathway, che include ovviamente il valore della troponina ad alta sensibilità e l’EDAC, ci permette di dimettere in sicurezza circa la metà dei pazienti che si presentano per dolore toracico atraumatico nel nostro pronto soccorso.
Ecco che quindi nelle linee guida ESC del 2023 viene inserito proprio il percorso delle clinical decision pathways associato al valore di troponina per generare tre classi fondamentalmente: il low risk con il rule out rapido, l’high risk con il rule in rapido e la classe intermedia che necessita di ulteriore osservazione e stratificazione. Questo ovviamente con un intervallo di testing abbiamo detto tra T0 e T1 o quando non possibile tra T0 e T2.
Veniamo al nostro point of care, ci sono più tipi di analisi di laboratorio e point of care che vedremo subito di seguito, ma in generale tutti i point of care devono essere semplici, altrimenti non è possibile utilizzarli nei dipartimenti di emergenza. Dobbiamo avere a disposizione i nostri reagenti che quindi devono essere in grado di essere conservati in magazzini all’interno del pronto soccorso. Devono essere allineati con la metodica di laboratorio e del laboratorio centrale e devono essere eseguiti ciclicamente dei test di validazione. E poi deve essere rapido, quindi il tempo famoso vein to brain deve essere ovviamente molto vantaggioso rispetto a quello del laboratorio centrale, includendo anche il tempo preanalitico.
Poi dobbiamo essere in grado di eseguire questi test su sangue intero, perché non è pensabile ovviamente eseguire questi test su siero o plasma, non essendo appunto indicato fare una lavorazione del sangue intero con centrifuga all’interno del Dipartimento di Emergenza.
Cosa ci dice la letteratura? Questo inserimento della troponina point of care nei nostri protocolli di rule out, osservazione e rule in rapido abbiamo visto sia sensibile che specifico. In particolare anche qui viene confermato in questo lavoro del 2020 che circa il 45% dei pazienti con l’utilizzo della troponina point of care risultano come classe a basso rischio e dimissibili con un valore predittivo negativo del 100%. Questo è stato un risultato estremamente incoraggiante che ha poi portato allo sviluppo di clinical pathways con l’utilizzo della troponina point of care sia con l’HEART score che con anche questo algoritmo detto TMAX, algoritmo che è disponibile in forma computerizzata con delle app, che ha permesso di mettere a tre ore dall’accesso in pronto soccorso circa il 30% dei pazienti.
Vedete come quindi è corposa questa linea del paziente a basso rischio che può essere gestito molto rapidamente con la diagnostica point of care e come questo può impattare sull’affollamento dei nostri PS.
Vediamo ora che punto siamo e quale troponina. Questo è uno studio del 2017 che confronta 5 tipi di troponine point of care con la diagnostica di laboratorio standard validata a livello internazionale e si conclude che il PAFAST, quindi la troponina I del PAFAST point of care, è quella che ha maggior accuratezza diagnostica, quindi maggior sensibilità rispetto alla diagnostica standard di laboratorio ed è per questo che nelle linee guida ESC è stato l’unico esame point of care inserito nella tabella di riferimento con i cut-off per la diagnostica 0, 1 ora e 0, 2 ore nei diversi algoritmi.
Vedete che il PAFAST è riportato sia nell’algoritmo 0, 1 ora che nell’algoritmo 0, 2 ore. Ricordiamoci come sottolineano le linee guida ESC che la troponina elevata non significa ischemia miocardica, non è questa la sede dove approfondirlo ma è importantissimo qualunque tipo di troponina utilizziamo sapere che questa esprime un danno miocardico, famoso myocardial injury, non un’ischemia miocardica, e che esistono anche infarti di tipo 1, quindi con occlusione coronarica, così come infarti di tipo 2, che sono invece legati a un mismatch tra il rifornimento di ossigeno e la domanda. Questo ovviamente vale anche quando dobbiamo interpretare la troponina point of care.
In particolare la metodica PAFAST è stata validata real life in questo studio svizzero di Muller nel dipartimento di Basilea sia con l’algoritmo 0/1 che con l’algoritmo 0/2 e il valore predittivo negativo e positivo sono risultati adeguati ed estremamente elevati per rendere appunto questa metodica anche real life già utilizzabile all’interno dei nostri dipartimenti di emergenza. I numeri con i quali è stato fatto questo studio real life sono abbastanza elevati, quindi 1500 pazienti sono stati validati nell’algoritmo 0/1 e un numero più o meno simile nell’algoritmo 0/2.
Qui si vedono i risultati, anche qui i dati sono sempre abbastanza sovrapponibili, quindi più della metà dei pazienti gestiti con troponina point of care con sospetto NSTEMI che si sono presentati al pronto soccorso sono risultati candidabili al rule out come casistica a basso rischio, mentre il 13% è stato invece inserito nel braccio del rule in, quindi diagnostico per NSTEMI. Rimane sempre un 30% di area cosiddetta grigia che deve rimanere in osservazione per i quali le linee guida ESC, sappiamo, propongono anche la rivalutazione a tre ore dall’ingresso del dosaggio della troponina ed eventualmente i test provocativi. E qui appunto il confronto tra il T0/1 e il T0/2.
Quindi possiamo dire che l’algoritmo del PAFAST deve essere usato, abbiamo detto, nei pazienti con acute chest discomfort, che esistono degli studi di validazione e questo è il primo studio real life sia per l’algoritmo 0/1 che per l’algoritmo 0/2, che vi è un’eccellente performance di questo test in entrambi i casi e che il beneficio di questo test è sicuramente quello di accorciare in questo caso di 43 minuti verso il laboratorio standard il tempo di processo di questi pazienti e che questo ha garantito comunque un elevato valore predittivo negativo e quindi una safety dei pazienti comunque dimessi e inseriti nel braccio del rule out.
È cost effective utilizzare questa metodica che sappiamo costa di più del laboratorio standard? Questo è un articolo interessante di Health Services Research che dimostra che l’utilizzo del test 0/1 con tecnologia point of care nel paziente a basso rischio in emergenza urgenza è altamente cost effective, riduce tempi, costi, ricovero ospedalieri eventualmente evitabili. Questo è uno studio norvegese. Vediamo quest’altro studio che dimostra proprio la riduzione del tempo, anche qui di 30 minuti per ogni paziente tra il clinical pathways con troponina di laboratorio standard e quella point of care. Ricordiamoci che questo 32 minuti è fortemente significativo quando diventa moltiplicato nel corso dell’anno su migliaia di pazienti che vengono proprio ad affollare nel loro tempo di processo il nostro pronto soccorso.
Quindi si riduce il tempo needle to brain in modo significativo e a questo punto dobbiamo capire se questo ci porta a una riduzione del tempo di processo del percorso del nostro paziente e allo stesso tempo dobbiamo sempre ricordarci che gli eventi maggiori avversi cardiaci non aumentano nei 30 giorni successivi.
Abbiamo voluto riportare nelle ultime diapositive l’inizio della nostra esperienza presso il pronto soccorso Varese di Circolo, dove ogni mese vediamo circa 344 pazienti, circa 12 al giorno, che si presentano con dolore toracico acuto in pronto soccorso e di questi più o meno l’83% vengono dimessi, con un trend un pochino in miglioramento rispetto al periodo febbraio-novembre del 2024. Quindi vale la pena fare un intervento di rule out rapido su questi pazienti? Vale la pena perché sono tanti sia in termini di prevalenza sia in termini di percentuale di pazienti dimessi.
Noi siamo partiti dal manuale di triage di Regione Lombardia, dove il dolore toracico atraumatico viene classificato, secondo degli algoritmi predefiniti, nei tre codici colore, quindi non è mai codice 4-5, e vi è poi l’indicazione, prima di chiudere il codice colore, eseguire l’ECG entro 10 minuti dall’accesso a triage. Abbiamo candidato alla linea del Rapid Rule Out pazienti per raggiungere questo target, appunto un target sull’affollamento che dipende sia dalla durata del processo, quindi il length of stay, ma anche dalla possibilità di fare un percorso all’esterno della cosiddetta area ad alta intensità del PS, perché molti pazienti con il manuale triage di Regione Lombardia vengono codificati come codici 2, quindi entrerebbero in un’area ad alta intensità.
Allora abbiamo immaginato di poter stratificare ulteriormente questi pazienti con codice 2, utilizzando come vedremo un ulteriore score, in questo caso abbiamo detto l’EDAC score, che è l’unico che possiamo fare a triage senza l’utilizzo della troponina. E poi abbiamo scelto dei pazienti cosiddetti verticali. Quindi inserendo in questa linea di lavoro tutti i pazienti che deambulavano e che avevano per altri motivi anche di complessità di cura una bassa probabilità al ricovero. Il nostro obiettivo era quindi essere efficaci sul tempo di processo e anche sull’utilizzo quindi di percorsi esterni all’area ad alta complessità che è già più fortemente sovraffollata e ovviamente un obiettivo di safety come ci siamo detti.
Questi sono i primi risultati, siamo partiti a febbraio 2025, abbiamo quindi identificato i pazienti codice 3 e codice 2 con EDAC score sotto 16 e ovviamente con un ECG negativo per alterazioni ischemiche. A triage questi pazienti vengono avviati in un’area che abbiamo chiamato di rapid assessment and treatment, cioè un’area di poltrone cliniche, viene eseguita immediatamente una troponina point of care a T0 e se necessario a T1 e quando non si riesce a T2. A questo punto il processo è quello che abbiamo descritto del vein to brain per agevolare un rapido rule out.
Inserito a valle di questi criteri l’algoritmo di utilizzo della troponina PAFAST proposto e inserito nell’ESC 2023 dove si può procedere per un rule out rapido se il dolore è maggiore di tre ore, mentre se il dolore non è, il valore della troponina è molto basso quindi inferiore a 3, mentre potremo procedere a un rule in immediato se il valore di troponina è molto alto quindi sopra 90. Negli altri casi il prelievo della troponina verrà immediatamente ripetuto ad un’ora. A seconda della variabilità tra 0 e 1 ora, il paziente potrà anche qui essere dimesso quindi rapidamente dall’area di rapid assessment, potrà rimanere invece in un’area di osservazione e quindi essere trasferito al di fuori di quest’area di rapid assessment o entrerà nel percorso del rule in.
Che cosa abbiamo notato? Che è estremamente importante effettuare una formazione adeguata sul personale sanitario, in particolare personale infermieristico. Nella fase diciamo di avvio di questo progetto abbiamo eseguito tanta test da personale di laboratorio esterno con controllo sulla troponina di laboratorio, che è la troponina I, Beckman, e i risultati erano stati assolutamente confortanti. Quando siamo partiti con invece lo studio real life abbiamo avuto quattro pazienti in questo mese con dei falsi positivi importanti legati proprio ad errori preanalitici, quindi vi consigliamo, se partirete mai con un progetto di rule out rapido che crediamo sia molto strategico per il controllo dell’affollamento, se lo associate a una clinical decision pathway che parte dal triage e che vi permette di collocare pazienti al di fuori dell’area di alta intensità del vostro pronto soccorso, fate un’adeguata formazione anche prolungata al personale sanitario medico e infermieristico.
Noi siamo riusciti in questo mese a collocare circa la metà dei pazienti con dolore toracico in quest’area e da quest’area quasi il 90% dei pazienti sono stati dimessi a domicilio. Cenno a un miglioramento tra la gestione nell’area calda, come vi dicevo prima, della maggior parte dei pazienti con dolore toracico con un length of stay di circa 10 ore, ora la nostra area di rapid assessment ha una riduzione del tempo di processo di più del 40%. Dei pazienti ricoverati non sono stati solo sindrome coronarica acuta ma come abbiamo visto prima vi sono anche pazienti con polmonite e anche una sindrome di Takotsubo o pazienti con insufficienza cardiaca quindi scompenso cardiocircolatorio. I pazienti dimessi come abbiamo già visto nello studio di JAMA 2015 per lo più hanno una diagnosi di dolore toracico non specificato, alcuni avevano un dolore addominale non specificato e poi infezioni, crisi ipertensiva, insomma altre motivazioni.
Quali sono i take home message? Perché si può e si deve pensare alla troponina point of care in pronto soccorso, soprattutto nei DEA di primo e di secondo livello. Creare una linea di lavoro esterna all’alta intensità se vogliamo inserire la troponina point of care nel rule out rapido e quindi nei pazienti a basso rischio. I benefici sono quelli di una diagnosi rapida quindi del rule in della sindrome coronarica acuta e la riduzione del sovraffollamento e poi un beneficio che non abbiamo citato potrebbe essere quello di usare questo tipo di troponina nei centri che non dispongono di un laboratorio centrale in sito, quindi dove il tempo preanalitico potrebbe essere ancora più impattante sul processo di questi pazienti. Possibili criticità si manifestano nel momento in cui questa metodica non viene messa in mano a personale esperto di laboratorio e con questo vi ringrazio moltissimo per l’attenzione e vi auguro buon lavoro.
Good morning and welcome to this brief presentation on the use of point-of-care troponin in the approach to patients with acute cardiac ischemia in the emergency department, particularly for the rule-out of these patients. Let’s see what currently happens in our departments.
Point-of-care devices have been in use for many years in our emergency departments, starting with blood gas analysis, then POCUS in emergency-urgency settings, microbiological antigen tests, and coagulation tests. They have become a predominant and vital part of our emergency rooms.
Particularly in this emergency-urgency room, we can no longer work without a blood gas analyzer, an electrocardiograph, and an echocardiograph. This is because point-of-care devices generally reduce identification time, as shown in this article from the British Medical Journal.
By at least 30-40 minutes per patient. Imagine the impact this can have on a second-level emergency department that handles 180, 200, 220 patients per day. This is mainly because it reduces process time, eliminating everything related to transport and testing time when the diagnostic lab test is performed at the patient’s bedside.
Sometimes the pre-analytical time far exceeds the analytical time, especially in non-monoblock hospitals, in hospitals without pneumatic tube systems, where samples are still transported by foot or even more outdated methods. If a lab test like troponin takes 40-60 minutes, the pre-analytical phase can be two or three times longer, which is extremely important when considering the overall workflow of our emergency departments.
Now let’s discuss chest pain: how much can point-of-care impact patients presenting with acute atraumatic chest pain? The first thing to understand is how many these patients are. They are not few, representing 5-10% of total ED visits. We need to manage them quickly for two reasons. First, rule-in: we must be fast in identifying patients who, despite a non-diagnostic ECG for STEMI or NSTEMI, actually have an acute coronary syndrome that remains unrecognized in our EDs in 2% of discharged patients.
And even more so for rule-out, because only 13-15% of patients presenting with atraumatic chest pain and suspected acute coronary syndrome have a confirmed NSTEMI. Why? Because we know that symptoms and even the ECG are not highly sensitive or specific, so we lack an accurate diagnostic tool for rapid rule-in and rule-out. High-sensitivity troponin lab testing can take 60-120 minutes, while new point-of-care devices have an execution time of 8-17 minutes, so there is clearly a potential time saving.
A saving in what we now call needle-to-brain time, because it is important that once the lab result is available, our brain makes a decision. Therefore, the impact of implementing point-of-care diagnostics must be embedded within a rapid decision algorithm.
We have seen that few patients with atraumatic chest pain in the ED have an acute coronary syndrome; the majority across all age groups are discharged with nonspecific chest pain. As age increases, the proportion of acute coronary syndrome rises, followed by neuromuscular diseases, heart failure, atrial fibrillation, myopericarditis, pneumonia, and in less than 2% of cases, pulmonary embolism.
So we need a tool to identify, among the large number of patients presenting to our EDs, those who actually have an acute coronary syndrome. This is an older document from the ANMCO and SIMEU societies from 2016, but it remains absolutely relevant. What should the emergency physician do? Avoid missed diagnosis, thus avoiding those few percentages of inappropriate discharges that impact major adverse cardiac events, such as death or hospitalization for acute coronary syndrome at 30 days. Avoid errors in the diagnostic pathway, recognizing the differential diagnosis of other big killers presenting with chest pain.
And above all, avoid inappropriate use of diagnostic testing and retesting, and even more so inappropriate hospitalization. They must also contain process times, the length of stay that impacts ED overcrowding, especially given the high prevalence of the pathology as we have seen. This must be multiplied by the total number of visits, which can be thousands per year, adding to the workload of ED healthcare personnel.
For this reason, a focus on point-of-care troponin in the Emergency Department allows us to see a significant increase in interest in this lab test in recent years, to the point that by 2025 we are asking if this is not indeed the way of the future.
So to whom should we offer this testing? Let’s see why, how, and whether we are truly able to offer point-of-care troponin to patients arriving in the ED today. First, we decide who to offer the test to: a patient with acute chest pain, or discomfort as defined by the 2023 ESC guidelines, which is acute (within the last 24 hours), non-traumatic, and with suspected coronary origin.
Why? Because we need to identify the few patients (10-13%) who present with a non-diagnostic ECG but still have an acute coronary syndrome. At the same time, we must be fast, rapid, and effective in identifying patients who can be discharged early. How? With an integrated approach, as already stated in the 2020 ESC document, where the chest pain approach and diagnostic algorithm included clinical evaluation, ECG within 10 minutes of arrival, troponin testing, and then building a pathway with higher or lower risk of acute coronary syndrome allowing rapid rule-out or rule-in.
Already in 2020, it was stated that troponin testing should be performed at T0, T1, and if not possible at T1 and T2. This highlighted a paradox: in emergency rooms, we were drawing blood at T1 for patients who didn’t yet have the result of the first troponin, even in adherence to guidelines. But it is clear that if we had a point-of-care test providing an early result, we might avoid the second draw, especially, as ESC 2023 will tell us, for patients with chest pain onset more than three hours ago.
So troponin turnaround time becomes crucial to reduce needle-to-brain time. Now we need to integrate this pathway into our clinical decision pathways—diagnostic-therapeutic pathways that must be embedded in the ED process, ensuring rule-in but also safety in rule-out, with a target of less than 1% major adverse cardiovascular events at 30 days.
Let’s start with our pre-test coronary risk scores. One of the most used is the EDAC score, and it is currently the only test that allows risk stratification for acute coronary syndrome at triage without the troponin value. It is a dichotomous test: above and below 16 distinguishes two populations at completely different risk. EDAC below 16, when the patient is discharged, has a negative predictive value for major adverse cardiovascular events at 30 days of 97%.
Then the HEART score and EDAC are incorporated into clinical pathways. As this excellent study on about a thousand patients shows, using HEART Pathways or EDAC Pathways, we can safely identify about 50% of patients for rule-out. So the negative predictive value of this approach—R-score pathway, which includes high-sensitivity troponin and EDAC—allows us to safely discharge about half of the patients presenting with atraumatic chest pain in our ED.
Thus, the 2023 ESC guidelines include the clinical decision pathways associated with troponin value to generate three classes: low risk with rapid rule-out, high risk with rapid rule-in, and the intermediate class requiring further observation and stratification. This is with testing intervals between T0 and T1, or when not possible between T0 and T2.
Now let’s look at point-of-care. There are several types of lab and point-of-care analyses. In general, all point-of-care tests must be simple, otherwise they cannot be used in emergency departments. Reagents must be storable in supplies within the ED. They must be aligned with the central laboratory methodology, and periodic validation tests must be performed. They must be rapid, so the famous vein-to-brain time must be significantly advantageous compared to the central lab, including pre-analytical time.
We must be able to perform these tests on whole blood, because it is unthinkable to process whole blood with a centrifuge in the Emergency Department for serum or plasma testing.
What does the literature say? Integrating point-of-care troponin into our rule-out, observation, and rapid rule-in protocols appears sensitive and specific. This 2020 study confirms that about 45% of patients using point-of-care troponin are classified as low risk and eligible for discharge with a negative predictive value of 100%. This was an extremely encouraging result that led to the development of clinical pathways using point-of-care troponin, both with the HEART score and with the TMAX algorithm—a computer-based algorithm available as an app—which allowed about 30% of patients to be discharged within three hours of ED arrival.
You can see how substantial this low-risk patient group is, which can be managed very quickly with point-of-care diagnostics, and how this can impact ED overcrowding.
Now let’s see where we stand and which troponin to use. This 2017 study compared 5 types of point-of-care troponins with standard internationally validated lab diagnostics. It concluded that PAFAST—the PAFAST point-of-care troponin I—has the highest diagnostic accuracy and sensitivity compared to standard lab diagnostics. For this reason, in the ESC guidelines, it is the only point-of-care test included in the reference table with cut-offs for 0-1 hour and 0-2 hour diagnostics in different algorithms.
You can see that PAFAST is listed in both the 0-1 hour and 0-2 hour algorithms. Remember, as the ESC guidelines emphasize, an elevated troponin does not mean myocardial ischemia. This is not the place to go into detail, but it is crucial that whatever troponin we use, it indicates myocardial injury, not myocardial ischemia, and that there are type 1 infarctions (with coronary occlusion) as well as type 2 infarctions (related to a mismatch between oxygen supply and demand). This applies equally when interpreting point-of-care troponin.
Specifically, the PAFAST method was validated in real life in this Swiss study by Muller at the Basel University Hospital, using both the 0/1 hour and 0/2 hour algorithms. The negative and positive predictive values were adequate and extremely high, making this method already usable in real life within our emergency departments. The numbers in this real-life study are substantial: 1500 patients were validated in the 0/1 hour algorithm and a similar number in the 0/2 hour algorithm.
Here are the results, and the data are quite comparable. More than half of the patients managed with point-of-care troponin for suspected NSTEMI were candidates for rule-out as low-risk cases, while 13% were placed in the rule-in arm (diagnostic for NSTEMI). There remains about 30% in the so-called gray area requiring observation, for which the ESC guidelines recommend a repeat troponin at three hours and possibly provocative testing. Here we see the comparison between T0/1 and T0/2.
So we can say that the PAFAST algorithm should be used in patients with acute chest discomfort, that validation studies exist, and this is the first real-life study for both the 0/1 and 0/2 algorithms. The test shows excellent performance in both cases. The benefit is clearly a reduction of 43 minutes in process time compared to standard laboratory testing, while maintaining a high negative predictive value and thus safety for patients discharged in the rule-out arm.
Is it cost-effective to use this method, which we know costs more than standard lab testing? This interesting article from Health Services Research demonstrates that using the 0/1 hour test with point-of-care technology in low-risk emergency patients is highly cost-effective, reducing time, costs, and potentially avoidable hospitalizations. This is a Norwegian study. Another study shows a 30-minute reduction per patient with point-of-care pathways compared to standard lab troponin. Remember, 32 minutes becomes highly significant when multiplied over thousands of patients per year, contributing to ED process times and overcrowding.
So needle-to-brain time is significantly reduced. Now we need to understand if this leads to a reduction in overall patient pathway process time, while always remembering that major adverse cardiac events do not increase in the following 30 days.
We wanted to report the beginning of our experience at the Varese Circolo ED, where we see about 344 patients per month (about 12 per day) presenting with acute chest pain. Of these, about 83% are discharged, with a slight improvement trend compared to the February-November 2024 period. So is it worth implementing a rapid rule-out intervention for these patients? Yes, because they are numerous both in terms of prevalence and percentage of discharged patients.
We started from the Lombardy Region triage manual, where atraumatic chest pain is classified according to predefined algorithms into three color codes (never code 4-5). There is an indication, before closing the color code, to perform an ECG within 10 minutes of triage arrival. We selected patients for the Rapid Rule-Out pathway to achieve a target for overcrowding, which depends both on process duration (length of stay) and the possibility of creating a pathway outside the so-called high-intensity area of the ED, because many patients are coded as code 2 and would otherwise enter a high-intensity area.
So we envisioned further stratifying these code 2 patients using the EDAC score, the only one we can perform at triage without troponin. We then selected so-called vertical patients—those who were ambulatory and had, for other reasons of care complexity, a low probability of admission. Our goal was effectiveness on process time and use of pathways outside the high-complexity area, which is already more overcrowded, and of course a safety objective as we discussed.
These are the first results. We started in February 2025, identifying code 3 and code 2 patients with an EDAC score below 16 and, of course, a negative ECG for ischemic changes. At triage, these patients are directed to an area we call Rapid Assessment and Treatment—an area with clinical recliners. A point-of-care troponin is performed immediately at T0, and if necessary at T1, or T2 if T1 is not feasible. The process follows the vein-to-brain concept to facilitate rapid rule-out.
Building on these criteria, we applied the PAFAST troponin algorithm as proposed in ESC 2023. Rapid rule-out proceeds if pain onset is more than three hours ago, or if the troponin value is very low (below 3). Rapid rule-in proceeds if the troponin value is very high (above 90). In other cases, troponin is repeated immediately at one hour. Depending on the variability between 0 and 1 hour, the patient can be quickly discharged from the Rapid Assessment area, remain in an observation area outside this area, or enter the rule-in pathway.
What did we notice? It is extremely important to provide adequate training to healthcare personnel, especially nursing staff. During the initial phase of this project, we conducted extensive testing with external laboratory personnel, cross-checking with the lab troponin (Beckman troponin I), and the results were very reassuring. However, when we started the real-life study, we had four patients in one month with significant false positives due to pre-analytical errors. Therefore, we advise: if you ever start a rapid rule-out project—which we believe is very strategic for controlling overcrowding—if you associate it with a clinical decision pathway that starts at triage and allows you to place patients outside the high-intensity area of your ED, ensure adequate and prolonged training for both medical and nursing staff.
In this first month, we managed to place about half of the chest pain patients in this area, and from this area, almost 90% were discharged home. There was an improvement compared to management in the “hot area” where most chest pain patients had a length of stay of about 10 hours; now our Rapid Assessment area shows a process time reduction of more than 40%. Admitted patients were not only acute coronary syndrome cases but also included pneumonia, Takotsubo syndrome, and heart failure patients. Discharged patients mostly had a diagnosis of unspecified chest pain, as seen in the 2015 JAMA study, along with unspecified abdominal pain, infections, hypertensive crises, and other reasons.
What are the take-home messages? Why can and should we consider point-of-care troponin in the ED, especially in first- and second-level emergency departments? Create a workstream outside the high-intensity area if you want to incorporate point-of-care troponin into rapid rule-out for low-risk patients. The benefits include rapid diagnosis for rule-in of acute coronary syndrome and reduced overcrowding. Another benefit we haven’t mentioned could be using this troponin in centers without an on-site central laboratory, where pre-analytical time could have an even greater impact on patient process time. Possible critical issues arise when this method is not placed in the hands of experienced laboratory personnel. Thank you very much for your attention, and I wish you good work.
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