血小板功能检测与个体化抗血小板治疗
2014-01-22陈伟翔郭素峡羊镇宇吴雄波曹华明
陈伟翔 郭素峡 羊镇宇 吴雄波 曹华明
动脉血栓形成是急性冠状动脉综合征(ACS)和经皮冠状动脉介入治疗(PCI)后发生不良心血管事件的基本原因[1]。内皮破损导致的血小板活化及聚集是引起ACS 等血栓事件最重要的病理过程。多项临床试验已证实ACS和(或)PCI 术后患者应用阿司匹林和二磷酸腺苷(ADP)P2Y12受体拮抗剂的双联抗血小板治疗获益显著。然而,PCI 术后血栓事件仍有发生,可能与抗血小板作用的延迟、PCI 初期不能提供充分的拮抗作用及个体最大平均有效剂量的差异性有关[2]。近几年研究发现,血小板功能检测不仅可以评估抗血小板治疗的反应性、预测临床预后,也开始尝试指导临床的“个体化”治疗。本文对血小板在动脉粥样斑块形成中的作用、抗血小板药物治疗方案、血小板功能检测的方法及其临床价值进行综述。
1.血小板在动脉粥样硬化血栓形成中的作用
血小板是来自骨髓巨核细胞的细胞质碎片,在人体循环中存活7 ~10 d,主要参与组织、血管损伤后的止血过程。生理条件下,血小板紧靠内皮循环,由于静息内皮细胞的抗黏特性,它们之间不形成稳定的病理性黏附。在血管受损、内皮基质成分暴露后,血小板迅速黏附至内皮损伤部分,形成血栓,这是人体抵御出血的重要防线。但相同的生理过程发生在动脉粥样硬化(As)斑块破裂时,可形成血栓闭塞血管,导致血流急剧下降甚至完全中断,引发急性心肌梗死、不稳定型心绞痛、心源性死亡、短暂性脑缺血发作和(或)缺血性卒中及周围动脉疾病等过程[1,3]。由此,狭窄的As 血管中在高剪切应力下血小板黏附、活化及聚集是动脉血栓形成的基础。
2.新型抗血小板药物治疗效果的个体差异
(1)氯吡格雷经代谢后与ADP P2Y12受体不可逆结合而发挥抗血小板作用。口服吸收的氯吡格雷大部分(约85%)经羧化酶水解为无活性的代谢产物,其余(约15%)迅速由肝药酶(CYP)P450 同工酶经两步代谢为高度不稳定的活性成分。Gurbel 于2003 年首次报道了个体对氯吡格雷治疗存在反应的变异性,并提出“氯吡格雷抵抗(CPGR)”的概念。研究结果显示,通过体外血小板功能检测对抗血小板治疗“低反应”或“抵抗”可能与引起包括支架血栓及心血管死亡在内的不良事件风险增加相关[4]。血小板功能检测显示,表现为血小板高反应性的部分患者对药物反应不良,易发生再发心肌梗死、支架血栓等缺血事件;另一部分患者对药物过度反应,易发生胃肠道出血、卒中等出血事件[5-6]。CPGR 的机制尚未完全阐明,主要有外源性和内源性两种。外源性机制指氯吡格雷生物利用度降低,包括剂量相对不足、个体对药物的吸收差及药物活性代谢产物水平低等。内源性机制主要包括①基因多态性:血小板表面受体和CYP450 3A4 类酶;②基础血小板反应性:ACS、身高、体重指数、糖尿病患者,特别是胰岛素抵抗的糖尿病患者的血小板反应性基础值常增高;③其他机制:包括ADP 暴露增多、P2Y12通路上调等[7]。CPGR 的存在,促进了新型抗血小板药物的研发,如第三代噻吩并吡啶类P2Y12受体拮抗剂普拉格雷和非噻吩并吡啶P2Y12受体拮抗剂替格瑞洛。
(2)普拉格雷经过一步代谢为活性成分,TRITONTIMI 38 研究[8]显示,在ACS 行PCI 的患者中,普拉格雷较氯吡格雷的主要不良事件发生率显著降低,但主要出血事件及致死性出血发生率均高于氯吡格雷。
(3)替格瑞洛无需经肝代谢而直接可逆地与血小板ADP P2Y12受体结合,抑制水平取决于血浆药物浓度。PLATO 研究[9]显示,替格瑞洛治疗组较氯吡格雷治疗组主要终点事件降低33%(9.8%比11.7%),主要出血发生率比较,差异无统计学意义(11.6%比11.2%,P=0.43),且ST 段抬高心肌梗死(STEMI)患者PCI 术后全因死亡率及支架血栓形成发生率显著降低。
3.血小板功能检测
P2Y12受体拮抗剂抑制血小板表面ADP P2Y12受体,从而抑制ADP 诱导的血小板聚集。因此,可以通过特异性的检测ADP 诱导的血小板抑制程度来评价血小板功能。目前临床上通常用治疗中的血小板活性来定义,但是并没有金标准。不同的检测方法在临床上同时被应用、不同中心所选择的检测项目不同以及同一检测方法在不同中心所采用的界限值不同,都将导致检测结果有差异。
(1)常用的血小板功能检测方法
①聚集度法:最常用的光学比浊法集合度(LTA)目前被认为是血小板功能检测的金标准。不同诱导剂刺激制备的血小板富集血浆,血浆浊度降低,用光学比浊仪检测样本透光率的变化,进而测定激活血小板间的聚集程度。其缺点是实验室的重现性差,标本制备和检测过程长,需要接受过专业培训的操作员进行测定。全血电阻抗法和LTA 法原理相似,通过测量电极阻抗的变化来评价血小板聚集度,与LTA 法比较可直接使用全血,但检测较小的血小板聚集物不敏感,且测定后需清洗电极。
②受体表达法:受体表达法应用流式细胞技术来评价激活依赖的血小板表面膜受体的改变,如P 选择素、血小板糖蛋白Ⅱb/Ⅲa 抑制剂(GPI)和血小板血管舒张剂刺激磷蛋白(VASP)的磷酸化程度。流式细胞技术的优点是样本量小、应用全血检测,但价格昂贵且技术要求较高。因此,并不能提供类似床旁检测法的快速检测。
③床旁检测法(POCT)
临床实践中对冠心病患者小样本、快速检测的需求促使了床旁检测的发展,目前常用的方法包括VerifyNow、血栓弹力图(TEG)、Multiplate、PlateletWorks 和PFA-100 等。
制造活动的经济成本包括其制造活动运行中的工时成本以及制造活动运行的资源消耗成本两部分。制造活动MAi的经济成本
TEG:通过不同激活剂(如高岭土,激活凝血酶进而激活纤维蛋白原和血小板)或诱导剂(如花生四烯酸、ADP 等激活血小板)激活凝血系统,使血液凝固产生血凝块,然后通过物理方法测定血块的强度,并描记时间-血块强度曲线。用多个参数对曲线进行定量描述,可对血小板、纤维蛋白原和凝血因子的活性和功能进行定量评价。
VerifyNow:使用花生四烯酸、ADP 或凝血酶受体激活肽分别评估血小板对阿司匹林、P2Y12受体拮抗剂或GPI的反应,检测原理与LTA 法相同,但直接进行全血检测,全自动完成检测程序。以P2Y12反应单位(PRU)为检测数值,特异性反映了P2Y12介导的血小板反应性。研究显示,通过VerifyNow 法对接受PCI 的冠心病患者进行检测,存在氯吡格雷抵抗与围术期心肌梗死风险增加及预后不良具有相关性[10]。
(2)血小板功能检测评估药物相互作用
血小板功能检测可以评估影响抗血小板作用的药物间相互作用,提高安全性。冠心病患者除应用抗血小板药物外还有其他药物治疗,包括调脂药、降糖药、降压药和胃黏膜保护剂等。多种药物的应用增加了药物相互作用,尤其是经相同肝药酶代谢途径时更甚。血小板功能检测显示,阿托伐他汀、质子泵抑制剂(尤其是奥美拉唑)、酮康唑和二氢吡啶类钙拮抗剂竞争性抑制CYP 活性,降低了氯吡格雷药效;而其他药物(如利福平)则能通过诱导CYP活性增加氯吡格雷反应性[11]。美国食品和药品监督管理局(FDA)根据血小板功能的研究数据,在2009 年黑框警告奥美拉唑对氯吡格雷代谢活性产物产生影响,降低氯吡格雷的抗血小板活性[12]。
4.血小板功能检测对心血管风险预测的循证医学证据
已有研究证实,PCI 术后患者高血小板反应性和低血小板反应性与缺血性事件(特别是支架血栓形成)及出血事件相关[13-14]。6 项研究的荟萃分析对3059 例患者PCI 术后经VerifyNow-P2Y12检测接受氯吡格雷治疗的血小板反应性进行分析。结果显示,高残余血小板活性(HRPR)与长期心血管事件(死亡、急性心肌梗死或支架血栓形成)相关;每增加10 U PRU,不良事件增加4%。ROC 曲线分析显示,PRU 大于230,支架血栓事件发生率增加3 倍[15]。
ADAPT-DES 研究[14]对8583 例药物支架置入术后患者采用VerifyNow 测定血小板功能,随访365 d(中位时间),发现对阿司匹林的反应性[阿司匹林HRPR 定义为阿司匹林反应单位(ARUs)>550]与1 年随访期内的支架血栓、心肌梗死及死亡无关,但与临床显著出血事件减少相关。氯吡格雷HRPR 应用了两个切点(PRU >208 和PRU >230),HRPR >208 占42.7%,HRPR >230 占35%。与PRU≤208 的患者比较,PRU >208 的患者支架血栓风险增加了149%(HR 2.49,95% CI 1.43 ~4.31),且PRU 以230 为切点的分析显示出类似的结果,但HRPR 患者出血风险降低了27%(HR 0.73,95% CI 0.61 ~0.89)。
5.血小板功能检测指导临床实践的探索
血小板功能检测指导临床抗血小板治疗日益引起国内外学者的关注,但至今未达成共识。
(2)GRAVITAS 研究[17]入选稳定型冠心病或非ST 段抬高ACS 经双联抗血小板治疗(DAPT)患者5429 例,在药物洗脱支架置入成功后采用VerifyNow 检测血小板功能。将2214 例(40.8%)HRPR 患者(定义为PRU >230)随机分为双倍剂量(600 mg 负荷量,150 mg,每日一次维持)和标准剂量氯吡格雷组(300 mg 负荷量,75 mg,每日一次维持)。结果显示,两组患者6 个月心血管死亡、非致死性心肌梗死和支架血栓的联合终点比较,差异均无统计学意义。
(3)TRIGGER-PCI研究[18]建立在GRAVITAS的基础上,入选稳定型冠心病并置入药物洗脱支架的择期PCI 患者,给予首次氯吡格雷维持量75 mg 后采用VerifyNow 测定血小板功能,423 例HRPR(PRU >208)患者随机分为接受普拉格雷(10 mg,每日一次)组或氯吡格雷(75 mg,每日一次)组。主要终点为6 个月心血管死亡和非致死性心肌梗死。由于主要终点事件发生率低,该研究于2011 年3 月18 日提前终止。236 例完成了6 个月随访,仅发生1 例终点事件(围术期心肌梗死),两组患者的安全性终点比较,差异无统计学意义,但是与氯吡格雷组相比,普拉格雷组发生出血较多。
(4)随机双盲干预研究ARCTIC 试验[19],将2440 例接受药物洗脱支架治疗的患者根据血小板反应性分为调整治疗组和常规治疗组。氯吡格雷HRPR 定义为PRU >235或者抑制率<15%。研究主要终点为支架置入1 年后的死亡、心肌梗死、支架血栓、卒中或紧急靶血管再次血运重建组成复合终点;次要终点为支架血栓或紧急靶血管再次血运重建。随访1 年结果显示,调整治疗组和常规治疗组主要终点事件发生率为34.6%比31.1%(P=0.10),支架血栓形成或紧急血运重建发生率及出血风险比较,差异无统计学意义;两组患者次要终点事件发生率分别为4.9%和4.6%(P=0.77)。提示不支持在接受冠状动脉支架置入患者中常规使用血小板功能检测。一些小型试验证据表明,血小板功能检测能够指导临床抗血小板治疗改善预后。
Bonello 等[20]所进行的前瞻性、多中心随机对照研究根据VASP 检测结果入选被判断为氯吡格雷抵抗(600 mg氯吡格雷负荷后VASP 指数>50%)的患者162 例,随机分为剂量调整组(78 例)和对照组(84 例),剂量调整组通过增加氯吡格雷剂量至VASP 指数<50%。随访1 个月结果显示,剂量调整组严重不良心脏事件的发生率显著低于对照组(0 比10%,P=0.007),而出血的发生率两组患者相当(5%比4%,P=1)。Cuisset 等[21]根据血小板功能检测结果,服用负荷量阿司匹林及氯吡格雷后血小板仍处于高反应性的149 例择期行PCI 的患者随机分为传统治疗组(不调整治疗方案)和调整方案组(加用GPI)。结果显示,与传统治疗组比较,调整方案组心血管事件的发生率显著降低(19%比40%,P=0.006),而大出血发生率两组患者比较,差异无统计学意义。Valgimigli 等[22]进行的多中心随机双盲对照研究,入选了对阿司匹林、氯吡格雷或两者均有抵抗的择期PCI 患者263 例,随机分为替罗非班强化抗血小板组和安慰剂组。结果显示,与安慰剂组比较,替罗非班组心血管事件显著减少(3.8%比10.7%,P=0.031),而两组患者出血事件发生率相当。
2012 年MADONNA 研究[23]根据血小板聚集结果,对血小板抑制剂个体化治疗是否能改善PCI 患者临床疗效进行了调查。结果表明,非引导组患者支架血栓发生率与引导组比较,为1.9%比0.2%,P=0.027;多因素回归分析显示,非引导组患者的支架血栓形成风险是引导组的7.9 倍;ACS发生率分别为0(非引导组)和2.5%(引导组)(P=0.001);两组患者之间心源性死亡或重大出血发生率比较,差异无统计学意义。
动脉血栓形成是ACS 和PCI 术后不良心血管事件的基本原因。血小板在血栓形成过程中起主要作用。抗血小板治疗已经多年,存在阿司匹林抵抗、氯吡格雷代谢基因多态性等问题。新型抗血小板药物的出现使抗血小板治疗更有效,但临床缺血事件仍有发生,这可归结于药物的抗血小板作用。因此,使用血小板功能检测反映药物疗效、指导临床治疗成为研究方向。
目前,临床应用多种检测血小板功能的方法,超过20 000 例患者的研究报告证实,血小板功能检测提示HRPR 与包括PCI 术后支架血栓形成在内的心血管事件风险增高显著相关。通过血小板功能检测筛查出HRPR 患者从而调整治疗方案,包括使用更大剂量的氯吡格雷或换用新型抗血小板药物(如普拉格雷或替格瑞洛,或加用GPI等),达到更强的血小板抑制作用,从而减少缺血事件,改善临床预后。然而,已经公布的几个大型研究得出的结论却不支持常规检测血小板功能指导个体化治疗,因而2013年美国心脏病学会基金会(ACCF)/美国心脏协会(AHA)STEMI 指南[24]、2012 年ACCF/AHA[25]、2011 年欧洲心脏病学会(ESC)的非ST 段抬高冠状动脉综合征(NSTE-ACS)指南[26]认为血小板功能检测的作用尚未确定,不推荐常规应用。但几个小型的随机对照研究则显示血小板功能检测能识别对抗血小板药物反应不良的患者,进而采用不同的干预手段,随访获得了更佳的临床预后。
个体化抗血小板治疗是未来的方向,血小板功能检测是主要参照。分析目前导致血小板功能检测结果和临床结局不相关的可能原因为:体内血栓形成环境非常复杂,体外血小板功能检测方法只能从某一侧面反映出血小板受抑制程度,且单一检测项目并不能充分体现体内血小板的功能状态。在未来的研究中需考虑联合血小板的相关指标如血小板数量、压积或凝血功能指标共同评价抗血小板疗效,进而尝试指导临床治疗。随着研究的进展,或许不久的将来可以像测定血压来调整降压药物、测定血糖来调整降糖药物一样,测定血小板功能来调整抗血小板药物。抗血小板治疗将由“群体性策略”走向“个体化策略”,从而进一步降低血栓性及出血性事件的发生率。
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