最近的一项研究项目开发了一种评分系统,旨在识别具有过度活跃血小板的患者,并评估他们未来心血管疾病的风险。血小板是血液中发现的小细胞碎片,在血管损伤时通过相互粘附来止血,从而在凝血过程中发挥重要作用。心脏病学家早已知道某些血小板会变得过于反应,导致过度凝血,可能阻塞动脉,增加心脏病、中风以及影响数百万美国人的循环问题(如外周动脉疾病)的可能性。
尽管血小板在心血管问题中扮演着重要角色,但到目前为止,对个体患者进行过度血小板聚集(凝集)的检查一直十分困难。传统检测方法(称为血小板聚集度测定法)在不同实验室之间产生不一致的结果。
为了解决这一问题,纽约大学格罗斯曼医学院的研究人员领导的一项研究成功识别了一组过度活跃血小板的患者。他们进行了一项调查,突出了451个基因,与没有过度活跃血小板的患者相比,这些基因在超反应性血小板患者中明显不同。这项于8月20日在《自然通讯》在线出版的研究采用生物信息学为每种基因变异分配一个值,并制定了每位患者的血小板反应性表达评分(PRESS)。
“我们的研究结果表明,这种新的以血小板为中心的评分系统首次能够可靠地预测血小板超反应性及其相关心血管事件风险,而不依赖于凝集度检测,适用于不同人群,”研究主要作者、纽约大学格罗斯曼医学院心血管疾病预防中心主任Jeffrey Berger博士表示。
研究人员发现,他们的创新评分能够识别处于即将发生心脏病风险的患者的血小板超反应性,以及在未来风险可能被忽视的健康个体。
“目前,医生基于高胆固醇或高血压等风险因素开处方阿司匹林,这是一种降低血小板活性的药物,但这些因素与血小板功能没有直接关系,”Berger解释道。“PRESS提供了一种将抗血小板治疗引导到最有可能受益的患者的方法,特别是过度活跃血小板的患者。”
研究作者指出,阿司匹林可以帮助预防异常凝血,但也可能增加出血风险。医学界需要一种有效的方法来识别那些心脏病预防收益超过潜在出血风险的患者。
血小板评分
PRESS的开发标志着研究领域从传统的血小板聚集度检测方法的转变,该方法涉及将患者的血小板暴露于高水平的强聚集促成蛋白。未在这些极端条件下聚集的血小板被标记为功能障碍,但这些测试并不是为了直接测量超反应性而设计的。
该团队的经验和见解促使采用一种不同的聚集度测试方法,该方法将血小板暴露于更小剂量(4 μM或微摩尔)的肾上腺素,该剂量仅能轻微刺激聚集。研究为血小板样本在0.4 μM肾上腺素下建立了60%聚集的阈值,以将血小板分类为超反应性。尽管这种方法并不完全新颖,但当前的研究提供了新的证据,表明满足该标准的患者面临显著更高的心血管事件风险。
具体而言,该小组采用这种更精细的聚集度测试方法,研究血小板活性对主要不良心血管及肢体事件(MACLE)的影响——即患者死亡、心脏病、中风和截肢的综合测量,这些患者来自于外周动脉疾病中的血小板活性与心血管事件(PACE-PAD)临床试验。在进行下肢血运重建(LER)手术以重新开放阻塞动脉后,这一高风险个体群体被评估了MACLE。
在254名PACE-PAD患者中,使用0.4 μM肾上腺素分析其血小板聚集时,17.5%的患者表现出血小板超反应。在接受LER手术后的30天内,这些具有超反应性的患者出现心脏病、中风、急性肢体缺血或重大截肢的发生率是没有超反应性血小板患者的两倍以上。
尽管研究团队在聚集度检测方面具有专业知识,但他们旨在开发一种普遍适用的风险测量方法,该方法最终可以在医生的办公室中轻松实施。为了促进全球使用,PRESS是基于遗传特征创建的,与血液采集方法和影响聚集度检测结果的因素无关。
为制定PRESS,研究人员从129名PACE-PAD患者的血小板中采集了遗传材料,以观察与超反应性相关的遗传变异为基础建立评分。通过与传统的血小板聚集度测试进行比较,确认了评分的准确性。
为了进一步验证,研究团队调查了PRESS与不同患者群体心血管风险之间的关系。这包括心脏病研究项目,该项目涉及接受冠状动脉造影的女性。在这个研究小组中,经历过心脏病的患者的PRESS评分高于稳定冠心病患者。在随访约18个月的下肢动脉硬化患者中,PRESS评分高于平均值的患者相比于得分低于中位数的患者,发生重大心血管事件的可能性增加了90%。
“在当前的医学实践中,抗血小板治疗并不常规推荐用于预防首次心脏病或中风,但基于血小板的检测可以帮助识别风险最高的患者——那些最能从此类治疗中受益的患者,以避免心血管事件,”研究作者、纽约大学朗格大学医学院医学与病理学系助理教授Tessa Barrett博士指出。“我们的评分能够增强心血管疾病风险预防策略的个性化。”
除了Berger和Barrett,来自纽约大学格罗斯曼医学院医学系的研究贡献者还包括Macintosh Cornwell、Yuhe Xia、Matthew Muller、Nathaniel Smilowitz、Jonathan Newman、Florencia Schlamp、Caron Rockman、Kelly Ruggles和Judith Hochman博士(Leon H Charney心脏病学部副主任)。另一位作者Deepak Voora博士隶属于杜克大学应用基因组学与精准医学中心。
该研究得到了包括R01HL114978、R35HL144993、R01HL167917、5R01HL118049和K23HL150315在内的国家卫生研究院(NIH)的几项资助。来自国家转化科学促进中心(NCATS)的NYU CTSA拨款UL1TR001445也对本研究有所贡献。纽约大学朗格大学健康DART基因组技术核心获得了来自NIH/NCI P30CA016087的NYU癌症中心支持拨款的部分资金。