血小板聚集率对感染性心内膜炎不良预后的预测价值△
2020-12-13简旭华费洪文刘远辉陈纪言
邵 帅,简旭华,费洪文,刘远辉,陈纪言,谭 宁
[1.广东省心血管病研究所心内科广东省人民医院(广东省医学科学院),广州 540080;2.广东省心血管病研究所心外科广东省人民医院(广东省医学科学院),广州 540080;3.广东省心血管病研究所心脏超声科广东省人民医院(广东省医学科学院),广州 540080]
提要:感染性心内膜炎(infective endocarditis,IE)是一种严重的心血管疾病,其发生率在十万分之三至十万分之十之间,但病死率达到15%~30%。早期识别不良预后的IE 患者可能是指导临床决策的重要方法,也是临床医师的关注重点。在IE 的病理生理中,血小板具有重要作用,血小板聚集通常被认为是致病因素之一,也是IE 赘生物生长的条件。根据IE 病理生理的理论基础、抗血小板药物对IE 患者的预后及血小板聚集率对相关疾病预后的相关研究,血小板聚集率可能对IE 患者的不良预后有预测价值,但有待进一步研究。
1 感染性心内膜炎疾病的现状
感染性心内膜炎(infective endocarditis,IE)是一种严重的临床疾病,其发生率在十万分之三至十万分之十之间。即使基于现行指南进行管理,IE 仍是造成高病死率的重要原因[1-2]。近几十年来IE 的治疗方式有所改善,即采用早期手术预防相关并发症,包括瓣膜结构和全身栓塞等[3-5]。然而IE 的住院病死率并无明显改善,波动于15%~30%[6-11]。造成高病死率的原因包括高危人群的变化、疾病表现和致病微生物的毒力[12-13]。尤其近些年来,老年退行性瓣膜病、人工心脏瓣膜置换术后、院内感染导致的IE 比例明显上升,且病原菌多为致病力强的葡萄球菌。人们越来越认识到IE 不是一种单一疾病,而是具有不同临床基础疾病和临床表现的综合性疾病。基于这种复杂性,指南也推荐IE 患者应由专业团队(“心内膜炎团队”)来管理[1-12]。然而,即使医疗水平及条件较高的发达国家仍难以提供专业的管理团队[12]。在发展中国家,及时诊断及评估高风险患者仍然是改善临床结局的关键[14]。虽然新的影像技术越来越多地用于改善IE 的诊断,但在某些特定的地区或者条件下应用仍然受限[1]。在这种情况下,早期识别不良预后的IE 患者,可能是指导临床决策的重要方法,也是临床医师的关注重点。
2 感染性心内膜炎预后的研究现状
针对目前IE 患者的高病死率,明确高危的IE 患者,尽早采用积极的干预措施(如手术)对改善预后具有重要意义。Nunes 等[15]研究者纳入213 例IE 患者,其中111 例(55%)行手术治疗,总的院内病死率为32%,结果显示,入院时C 反应蛋白(C-reactive protein,CRP)和赘生物大小是IE院内死亡的独立预测因素。本课题组前期建立的IE队列研究,纳入就诊于我院诊断为IE 且有检测N 末端脑钠肽前体(N-terminal pro-B-type natriuretic peptide,NT-proBNP)浓度的患者703 例,其中行外科手术的比例为71.5%,结果发现院内病死率为9.0%,NT-proBNP 浓度是院内和1 年死亡的独立危险因素,入院时NT-proBNP 浓度升高的患者,不良预后发生率显著增加[16]。
3 血小板与感染性心内膜炎疾病预后
内皮损伤是大多数IE 发病机制的前提,内皮损伤后血小板聚集形成血小板微血栓和纤维蛋白沉着,成为结节样无菌性赘生物,然后结合IE 致病微生物从而导致IE发生[17]。同样,目前对IE 的病理生理学研究中,血小板具有重要作用,内皮细胞损伤或功能障碍导致局部促凝血环境,导致由血小板和纤维蛋白组成的初始病灶,即无菌性赘生物的形成。此外,细菌诱导的血小板聚集通常被认为是致病因素,也是IE 赘生物生长的条件[18-19]。根据上述疾病理论及相关研究,血小板聚集率或许可用于预测IE 的不良预后。
4 抗血小板药物作用机理
临床上通常使用抗血小板药物来降低血小板聚集率,阿司匹林可用于预防血栓形成,其作用机制主要是通过抑制环氧合酶,阻止血小板内花生四烯酸衍变成前列腺素G2/H2 以及血栓素A2。同时,阿司匹林可通过阻断血小板二磷酸腺苷、三磷酸腺苷和血小板第四因子释放,显著抑制由胶原诱导的血小板聚集。基于以上机制,阿司匹林具有降低血小板聚集率的理论基础[20]。
5 抗血小板药物与感染性心内膜炎不良预后的研究
针对抗血小板药物与IE 不良预后的研究,Kupferwasser等[21]根据血小板是IE 心脏赘生物形成的重要组成部分,推测阿司匹林的抗血小板聚集作用可能会减少赘生物的进展和栓塞发生;该研究采用金黄色葡萄球菌所致IE的家兔模型,设立对照组(不给予阿司匹林)及不同剂量阿司匹林(4、8、12 mg·kg-1·d-1)的实验组,评估赘生物质量和超声心动图下赘生物大小以及肾栓塞程度,结果提示8 mg·kg-1·d-1(而非4 或12 mg·kg-1·d-1)阿司匹林组的赘生物质量(P<0.05),赘生物大小(P<0.001)以及肾栓塞(P<0.05)显著下降,该研究认为阿司匹林降低了实验性金黄色葡萄球菌心内膜炎疾病的严重程度以及赘生物大小及肾栓塞程度。
Nicolau 等[22]根据前人研究已证实阿司匹林对IE 赘生物大小有影响,试图确定阿司匹林剂量是否影响赘生物的进展;为了研究阿司匹林剂量的影响,他们以不同阿司匹林剂量喂养动物并作为实验组,口服剂量分别为2.5、10、20、50 mg·kg-1·d-1,以空白作为对照组,总共有93 只动物(对照组18 只,实验组分别为2.5 mg 18 只、10 mg 20 只、20 mg 18只以及50 mg 19只);与对照组相比,2.5 mg·kg-1·d-1和10 mg·kg-1·d-1组的赘生物质量显著降低;此外,在一定剂量阿司匹林的抗血小板作用下,对赘生物会产生一定影响。
Taha 等[23]对小样本的IE 患者进行一项阿司匹林预防IE 赘生物及脑栓塞的研究,该研究纳入9 例IE 患者并随机分为低剂量阿司匹林组(75 mg/d,第I 组,n=4)或不服用阿司匹林组(第Ⅱ组,n=5),通过计算机断层扫描及超声心动图评估赘生物的面积,在28~49 d 的观察期内,对照组中发生2 例症状性脑梗死和1 例心肌梗死,而阿司匹林组无任何事件发生,同时,阿司匹林组赘生物面积减少(平均减少0.24 cm2),而对照组赘生物面积增加(平均增加0.35,cm2)。
以上研究证实,应用抗血小板药物能影响血小板功能,降低血小板聚集率,从而引起赘生物的变化,甚至直接降低栓塞的发生率,最终降低患者院内病死率及改善预后。
然而,Chan 等[24]开展的一项随机、双盲、安慰剂对照的IE 研究,共纳入115 例患者,其中60 例给予阿司匹林325 mg/d,55 例为空白对照组,持续4 周,探讨加用阿司匹林能否降低系统性栓塞事件的发生;通过计算机断层扫描和经食道超声心动图获得栓塞及赘生物的研究结果,研究发现,在4 年的随访期,试验组栓塞事件17 例(28.3%)高于对照组11 例(20.0%)(OR=1.62,95%CI=0.68~3.86,P=0.29);而试验组的出血发生率高于对照组(OR=1.92,95%CI=0.76~4.86,P=0.075),提示阿司匹林对赘生物的减少和恢复瓣膜功能障碍没有影响。此研究证明在已经接受抗生素治疗的心内膜炎患者中,加用阿司匹林不能降低栓塞风险,并且可能与出血风险增加有关。但是,服用阿司匹林后检测花生四烯酸(AA)诱导的血小板聚集率可迅速下降,甚至降到零;而二磷酸腺苷(ADP)诱导的血小板聚集率仅降低至50%左右,提示阿司匹林对血小板的抑制作用已达最大程度,但如出现花生四烯酸诱导的血小板聚集率没有任何下降,临床上应考虑存在阿司匹林抵抗。尤其在评估服用阿司匹林后是否有效时,最好能够完善血小板聚集率组合(花生四烯酸和二磷酸腺苷两种诱聚剂同时检测)的检查,以便更明确地反映药物的作用情况。而该实验并未检测血小板聚集率相关数据,且阿司匹林的剂量为325 mg/d,该剂量对是否有效降低血小板功能以及增加出血风险的影响,需要进一步实验研究证实。
结合以上理论及既往相关临床研究,血小板聚集率可能会对IE 的不良预后具有一定预测价值。
6 血小板聚集率目前检测方法及相关研究
目前,血小板聚集率的检测方法主要包括光学比浊法(LTA)、全血比浊法(VerifyNow)抗血小板治疗监测仪、血栓弹力图(thromboela-stogram,TEG)、PL-14/16 血小板分析仪、流式细胞仪法。目前大多数的共识认为光学比浊法是一种较简便、实用、经济的血小板聚集功能检测方法,是临床和研究中最常用的方法,并作为“金标准”[25-26],但是其缺点为检测结果重复性较差,变异系数(CV)值达到15%,操作繁琐,需要制备贫血小板血浆、富血小板血浆才可以检测,溶血、高血脂样品明显干扰检测,要在去除血液主要细胞成份条件下进行,不能完全反映体内真实的血小板聚集功能,操作难度较大,影响普及和应用,血小板聚集试验尚无国际或国内通用的质控品。
而PL-14/16 血小板分析仪与光学比浊法相比具有明显优势,其方法创新、检测信号直接、技术成熟,是直接对血样中血小板数量连续检测,其通过比较聚集前后的血小板数量变化来判断血小板的聚集功能水平。其质控体系完善,具有校准、质控品配套,可以确保结果准确;方便快速,易推广应用;重复性好;样品用量少;检测结果不受溶血、高血脂等因素影响;提供信息全面(血小板数量变化、血小板体积变化、红细胞变化、聚集曲线、血小板计数及红细胞计数分布图等)。
此外,TEG 最大血块强度(MA)可用于反映血小板聚集功能。基线最大血块强度的高低对抗栓药抑制率有不同的要求,基线最大血块强度越高,抑制率也需要提高。在评估血小板功能障碍中,TEG 中血小板的凝集、活化主要由凝血酶启动,因此,如血小板无力症、应用糖蛋白受体拮抗剂(IIb/IIIa)所致血小板最终聚集路径障碍,才可能造成异常的TEG 参数,其他单一路径所致血小板功能障碍,如应用TXA2 拮抗药(阿司匹林)、PDE3 抑制药(西洛他唑)、P2Y12 受体拮抗药(氯吡格雷)等不会造成TEG 参数显著异常(可应用TEG 的血小板图试剂盒评价这类药物)。而且Bliden 等[27]发现,在治疗初期,TEG 测得的血小板抑制率可用于预测之后的主要不良心血管事件。
目前血小板聚集率在临床被用于某些疾病(如脑卒中,高血压心肌肥厚,糖尿病的相关并发症,周围动脉闭塞性疾病等)。Piedade 等[28]通过对1990 年1 月至2001 年1 月189 例脑卒中患者(排除心源性栓塞的患者)进行回顾性研究,记录血小板聚集率,根据血小板聚集值分为低聚集率组和正常聚集率组,对患者进行1~6 年的随访,终点事件是再发脑卒中,结果表明,低聚集率组的脑卒中复发率明显低于正常聚集率组,提示血小板聚集试验可作为防治脑卒中复发的有效工具。Riazanov 等[29]通过对原发性高血压左心室肥厚及肥厚型心肌病患者和对照组健康人进行研究,通过测量心电图、血压、踏车运动、血小板聚集试验、常规血液生化等指标,结果发现与没有无症状心肌缺血的患者相比,无症状心肌缺血发作的患者血小板聚集率更高,提示血小板聚集与高血压伴左心室肥厚及肥厚型心肌病患者无症状心肌缺血发作有关。国内吴大方等[30]通过回顾性分析168 例2 型糖尿病患者(其中合并急性脑卒中86 例,未合并82 例)的血小板聚集率,非急性脑卒中组的血小板聚集率明显高于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.05),提示2 型糖尿病患者出现急性脑卒中前,血小板聚集率已有明显异常,检测糖尿病患者血小板聚集率对预测急性脑卒中有重要意义。Wang 等[31]通过研究血小板聚集率与周围动脉闭塞性疾病的关系,证明老年周围动脉闭塞性疾病患者的血小板聚集率较高,3 min 血小板聚集率是导致周围动脉闭塞性疾病的独立危险因素。
综上所述,血小板聚集率对IE 不良预后的预测价值值得进一步研究。