血小板功能检测在经皮冠状动脉介入术后抗血小板治疗中的应用进展
2021-01-08卢聪,程标,2△
卢 聪,程 标,2△
(1.遵义医科大学,贵州 遵义 563000;2.四川省医学科学院·四川省人民医院,四川 成都 610072)
尽管使用了双重抗血小板治疗,部分经皮冠状动脉介入(percutaneous coronary intervention,PCI)患者中仍会发生心血管事件,抗血小板药物的作用受多种因素的影响,不同个体在接受标准抗血小板治疗方案后的反应性差异与血栓、出血等不良事件具有较强相关性。研究发现[1],20%~40%的PCI术后患者表现为氯吡格雷低反应性,导致缺血事件发生风险增加,新型P2Y12受体拮抗剂可降低缺血事件的发生率,同时也增加了PCI术后患者出血事件的发生率。
通过血小板功能检测了解血小板反应性可预测PCI术后患者再发心血管事件的风险。血小板功能检测(platelet function testing,PFT)可以分析PCI患者血小板聚集功能的抑制程度来评估患者出血/血栓风险:血小板功能抑制过强则血栓风险降低而出血风险增高,血小板功能抑制不足则出血风险降低而血栓风险较高,只有当血小板功能抑制程度达到合适的治疗窗范围才能更好的平衡出血和血栓风险。但由于PFT方法多且缺乏统一标准,迄今为止国内外对血小板功能的临床检验和处理仍存在较大争议。本文就PFT在PCI术在后抗血小板治疗中的应用进展作一概述。
1 常用抗血小板药物
近年来,P2Y12受体拮抗剂在抗血小板药物领域中发展较快,不同P2Y12受体拮抗剂抗栓效果不一,临床上根据患者的出血/血栓风险选择不同的抗栓方案。阿司匹林在各大指南中均为毫无争议的I类推荐,其疗效确切,实际常需调整的是选择合适的P2Y12受体拮抗剂。目前临床上常用氯吡格雷、普拉格雷和替格瑞洛三种P2Y12受体抑制剂。
2 血小板反应多样性及其可能机制
同一抗血小板药物治疗后不同个体之间的多样性差异表现为血小板反应多样性,这些差异与再发血栓或出血相关。抗血小板药物治疗后血小板功能检测提示血小板活性抑制不足或抑制过多时分别称为血小板高反应(HPR)和血小板低反应(LPR)。目前已有多项研究表明缺血事件和HPR之间显著相关。抗血小板反应多样性影响因素诸多,其作用机制尚未不清楚。主要包括:遗传因素、细胞因素、临床因素。
2.1 遗传因素氯吡格雷通过肝脏P450酶代谢产生活性产物,而位于10号染色体上编码该酶的基因CYP2C19表现为高度多态性。CYP2C19基因多态性表现为在不同位点上存在多个等位基因,不同等位基因编码出来的CYP酶导致氯吡格雷代谢活性不同。CYP2C19*1是最常见的正常活性等位基因,CYP2C19*17为功能增强(GOF)等位基因,CYP2C19*2~8为功能缺失或减少(LOF)等位基因。对CYP2C19不同等位基因的表型分型:携带CYP2C19*17的纯合子或杂合子称为超快代谢型,携带CYP2C19*1的纯合子称为快速代谢型(正常代谢型),携带1个LOF等位基因的杂合子称为中间代谢型,携带2个LOF等位基因称为慢代谢型,共4型。
研究[2]发现,慢代谢型患者的比例可高达55%~76%,显著降低氯吡格雷代谢产生活性成分的比例,可使支架内血栓形成风险增加2.6~4.0倍。因此,CYP2C19的遗传变异性可显著影响PCI术后的长期临床预后。
2.2 细胞因素血小板加速更新,CYP同工酶基线水平和其他细胞内因素对肝脏产生抗血小板活性代谢产物过程的影响,P2Y12/P2Y1旁路上调以及其他不依赖于P2Y12受体的血小板信号转导通路。
2.3 临床因素临床因素方面众多,急性冠状动脉综合征(ACS)、糖尿病(DM)、体质指数(BMI)、肾功不全可能会产生影响,药物方面,患者依从性差、用药剂量不足、其他药物对其影响以及未能被有效吸收等也可能产生影响。
3 血小板功能检测方法
基于血小板激活的各个过程,在方法学可以有多种选择(方法、诱导剂和浓度等)。为了保证检测结果的真实性,通常建议采用多种诱导剂连续监测。常用的血小板功能检测方法如下:
3.1 光学比浊法(LTA)通过检测激动剂诱导血小板聚集形成血凝块的透射光变化。但方法为全血测定,价格低廉,结果具有一定的代表性。然而,LTA由于其操作过程繁琐复杂、处理样本的时间长,某些特殊样本(如溶血、脂血等)不适用等缺点限制了其在临床上广泛使用。
3.2 血管舒张刺激磷蛋白(VASP)检测其原理是检测血小板诱聚物作用下聚集导致的电阻变化。该方法检测到的血小板聚集物小于比浊法检测到的血小板聚集物,因此相对敏感。优劣势:不需要制备血浆,但检测费用高,耗时长,需血量大,不适合大样本检测。
3.3 VerifyNow P2Y12仪其原理同LTA一样,检测血小板聚集引起的透光率的变化,区别在于加入纤维蛋白原包被的小珠与血小板表面Ⅱb/Ⅲa受体复合物交联,增强透光性。优劣势:简单、快速,全自动,其所需样本量少,易标准化,但其受血细胞压积和血小板数量限制、无校正,没有统一的临界值标准。研究[3]表明VerifyNow检测的HPR是PCI术后患者再发心血管不良事件的独立危险因素,可通过确定HPR临界值并预测相关事件。该检测方法简便和快速,无需处理血样,重复性好,然而高昂的价格限制了其广泛的应用。
3.4 血栓弹力图(TEG)原理:检测在体外模拟凝血过程中血栓弹力的变化来检测血液凝血、纤溶等过程,依据不同激活物的最大血栓幅度计算相应通路的抑制率。优势:检测样本为全血、易于标准化操作、易对比结果,可在床旁即时完成;但该方法也被其成本高、操作相对复杂、标准不一致等限制于临床应用中。
3.5 Plateletworks和PL多参数血小板功能分析仪原理:运用库尔特原理,通过加激动剂前后血小板计数的变化来检测血小板活性。该方法有时限要求,检测结果与二磷酸腺苷诱导血小板聚集的时间有关且需即时完成,因此,临床应用在一定程度上是有限的,很少有相关研究。多项研究[4]对正常健康人群使用PL多参数血小板功能分析仪测定血小板反应性,并表示HPR界值为最大聚集率>55%,和LTA、VerifyNow、TEG对HPR的诊断界值基本一致,且对PCI术后再发血栓风险相关;用该PFT指导抗血小板治疗可改善PCI术后半年的临床结局。因此PL多参数血小板功能分析仪在预测或指导患者个体化抗血小板治疗方面有获益,但因PL多参数血小板功能分析仪是我国近几年才自主生产研发的检测血小板功能仪器,无预测相关不良事件的标准阈值,仍需更多的研究探讨其在临床上的收益。
不同血小板功能检测方法得到的结果差异很大,Helten等研究[5]比较了LTA、VASP、MP三种血小板功能检测结果,结果发现各种试验所得出的HPR和LPR发生率明显不同,其中17%的患者中,一种检测方法显示HPR,而另一种检测方法则显示LPR。这种差异可能部分解释不同临床试验(采用不同血小板功能检测方法)中PFT指导抗血小板方案调整对临床预后影响得到的不一致结论。上述检测方法中,VASP和VerifyNow P2Y12检测在国内普及率不高。LTA虽有缺点,但其成本低,对设备要求低,在我国仍有较大应用空间。
4 血小板功能检测在抗血小板治疗中临床应用
平衡缺血/出血风险是PCI后抗血小板治疗的核心,新型P2Y12受体拮抗剂有更强的抗栓作用,但其长期使用会显著增加出血风险。氯吡格雷易受代谢影响而产生差异性反应。因此使用氯吡格雷的缺血高危患者进行血小板功能监测并在必要时进行抗血小板药物剂量或者方案的调整可能改善缺血风险。新型P2Y12受体拮抗剂具有更强抗栓作用和更高出血风险,应用此类药物的高出血风险人群依据血小板功能检测结果及时调整治疗方案可能降低出血风险。PHARMCLO研究[6]显示,根据临床特征和CYP2C19基因型选择抗血小板策略显著降低PCI患者主要不良心血管事件发生风险。
4.1 血小板功能检测在缺血高危患者中的应用2018年欧洲心脏病协会血运重建指南明确指出了PCI术后患者缺血高危因素,患者存在以下一项或多项因素时要考虑加强抗血小板治疗强度:DAPT下的支架内血栓形成,弥漫性多支病变尤其是糖尿病患者,慢性肾病患者,置入至少3个支架,至少干预3处病变,置入2枚支架的分叉病变,支架长度>60 mm,慢性完全闭塞病变的介入治疗,ST段抬高心肌梗死病史等。ADAPT-DES研究[7]随访2年的结果显示,在30天内发生心肌梗死患者其支架内血栓发生率最高,且在氯吡格雷治疗后血小板高反应患者中发生这种风险升高。Kim等研究[8]结果显示,PCI术后出现血小板高反应患者的缺血性终点事件的发生率显著增加,出血发生率显著降低。可考虑根据PFT结果对氯吡格雷治疗患者在必要时进行抗血小板药物剂量或者方案的调整来确保最大的获益。
然而研究发现,增加氯吡格雷剂量也不一定能达到理想的抗栓效果。Zhang等研究[9]结果显示与传统疗法相比,根据血小板功能检测结果增加氯吡格雷剂量(75 mg bid)后,其出血风险未增加而缺血事件发生率有所下降。GRAVITAS研究[10]结果表明HPR患者经氯吡格雷治疗后经PFT指导下增加氯吡格雷剂量对患者预后无明显临床获益。总的来说,对于中代谢型或者慢代谢型患者可能更应考虑更换其他P2Y12受体抑制剂(普拉格雷或替格瑞洛)而非增加氯吡格雷的剂量方案。
新型的P2Y12受体抑制剂不受CYP2C19基因多态性影响,在中间代谢型或者慢代谢型患者中,能发挥更强的抗栓作用;研究[4]表明针对ST段抬高型心肌梗死患者升级为新型的P2Y12受体抑制剂降低HPR比氯吡格雷增加剂量方案降低HPR效果更佳。在TRITONTIMI 38研究[11]中,中间代谢型或者慢代谢型患者使用普拉格雷治疗比使用氯吡格雷治疗的复合终点事件发生率减少。基于中国人群的PATROL研究[12],将STEMI-PCI患者分为2组,一组在PFT指导下将HPR患者换用替格瑞洛(HPR转换组),另一组HPR患者继续服用氯吡格雷(HPR非转化组),随访1年,结果发现HPR非转换组主要不良心血管事件发生率显著高于非HPR组和HPR转换组。但是随着新型P2Y12受体拮抗剂证据增加,PFT指导下药物升级抗栓策略的临床实用性仍存在争议。Mshelbwala等研究[13]中43%接受氯吡格雷治疗的PCI术后患者出现HPR,该部分换用新型P2Y12受体拮抗剂后,1年内净临床获益无显著差异。目前大部分临床试验结果表明,基于PFT升级抗血小板方案虽能降低血小板反应性,但并不能有效地改善临床预后。研究发现,通过调整为新型P2Y12受体拮抗剂并不能完全降低HPR患者血栓风险的增加。非P2Y12受体介导的途径可能导致HPR患者PCI术后血栓事件的发生率增加。
综上,支持常规使用PFT指导缺血高危的PCI术后患者,阿司匹林联合氯吡格雷升级策略的随机临床试验证据有限,大部分研究得出的结果不如人意,指南推荐级别较低。但在临床实践中,针对缺血高危患者尤其是DAPT治疗下出现缺血事件的氯吡格雷治疗的PCI术后患者,仍可考虑PFT指导下对血小板高反应者升级抗血小板治疗,且升级为新型P2Y12受体拮抗剂优于增加氯吡格雷剂量。
4.2 血小板功能检测在高出血风险患者中的应用
使用新型P2Y12受体拮抗剂较氯吡格雷更应注重出血并发症。ACS PCI患者在数天内其血小板反应性由高值迅速下降,最近的研究也支持根据PFT结果,必要时进行抗血小板药物降级策略是可行的。TROPICAL-ACS研究、TROPICAL-ACS亚组研究、TOPIC研究等纷纷表明PCI患者在PFT指导下降级新型P2Y12受体抑制剂的调整策略都可使出血风险降低。TROPICAL-ACS亚组研究还显示,非老年血小板低反应性(low platelet reactivity,LPR)患者在出血风险上获益更大。另有研究[14]表示随机分配的LPR组患者在PFT指导下降阶治疗比未进行降阶治疗的LPR组出血风险更小。总之,以上表明PTF指导降阶治疗对PCI患者有益处,其中LPR患者获益更大。
目前的研究结果表明,在出血高风险的PCI术后患者中采用血小板功能检测指导DAPT降阶梯治疗证据越来越多,指南推荐级别在提高,可作为临床决策的参考依据;而在缺血高危患者采用血小板功能检测指导DAPT升级治疗的证据不足,指南尚未推荐常规进行PFT。
5 血小板功能检测标准化
现有的理论及实验室研究均支持检测血小板功能水平可以更加有效地指导临床对血栓类疾病的防治。但应用于临床时,其发挥的作用十分有限,尚未达到其预期效果。目前关于血小板功能检测的临床研究结论不一致,许多大规模临床试验均显示为阴性结果,尚无足够的证据指导个体化抗血小板治疗,且指南推荐水平较低。这可能与不同的检测方法、同一方法确定HPR阈值不同、研究疾病人群等均有关系。因此,标准化的血小板功能检测至关重要。以下对目前临床血小板功能检测过程中的常见问题及影响因素进行分析,并提出改进和标准化建议。
5.1 检测样本的准备和处理的标准化采样和处理过程中,诸多因素能导致明显的血小板功能的变化:如温度、放置时间、采血过程等。因此确保血样中血小板的稳定性,有利于提高体外检测结果与体内状态一致的真实和有效性。
5.2 选择准确、稳定的血小板功能检测仪器并注意仪器检测过程的标准化具有质控体系且变异系数(CV)值越小的检测仪器能确保检测结果的可信度及标准化的同时越能够准确反应样本中血小板功能水平。检测应使用全血、样本处理简便,减少因样本处理过程发生较大的功能改变,能真实地反应体内的血小板聚集功能;
5.3 血小板功能检测方案设计标准化探讨基于多项检测指标综合判断并合理调控血小板功能水平可达到良好的防治效果。对血小板功能调控的原则的建议如下:对于倾向血栓形成风险患者,如果单一指标在高值区域,可考虑通过调整用药尽量将另外几项检测指标都控制在参考范围的中值或以下。只有多个指标控制在中位或以下,才能有效、安全地防治血栓性疾病,而不是认为单个指标的下降意味着血小板功能水平被完全有效地抑制。对于有出血倾向风险患者,各项检测指标控制在靠近中值或中值偏上。ELEVATE-TIMI 56研究[15]结果发现在2个不同时间点进行血小板功能检测时,有11.4%~15.7%的患者血小板反应状态发生了变化(P<0.001),该结果表明患者的血小板反应性测量值可能随时间发生变化。因此,对于高风险个体,需采用多项诱聚剂及时动态跟踪检测。
5.4 关于抗血小板药物抵抗判断标准的探讨目前抗血小板药物抵抗尚无统一阈值。可以通过用药后血小板聚集功能水平的最大值结果,或比较用药前后血小板聚集功能变化进行判断。目前认为:血小板聚集率用药前后下降≤10%考虑无效,下降程度为10~29%考虑半有效,下降程度≥30%考虑有效;或用药后血小板聚集率在高值区域为无效,在中值区域为半有效,在低值区域及以下的为有效。必要时通过对抗血小板药物剂量或者方案的调整使患者获益最大。
总之,确保检测方法的标准合理才能反映体内血小板功能真实状况,从而有效指导临床缺血或出血事件的防治。
6 血小板功能检测的发展前景
血小板功能检测是预测PCI患者不良预后与出血风险的独立危险因素,推荐对高危血栓或出血患者行血小板功能学检测以平衡获益/出血风险。但血小板功能检测尚处于探索阶段,基于血小板功能检测指导药物选择,尚存在争议且未得到指南的强烈推荐。
血小板功能检测能否得到指南的进一步推荐仍面临着关键问题的解决:首先,方法学需满足床旁实时检测的高准确性;其次,尽可能控制检测成本,不要因为其高昂的价格限制于临床应用;三是,需克服体外检测与体内活性差异的问题,提高检测结果对体内活性的真实反应性,因此,血小板功能检测的标准化是提高血小板功能检测准确性及临床指导价值的关键。