Thrombozytenreaktivität bei nicht-kardialer Entzündung Eine prospektive beobachtende Single-Center-Studie.

HINTERGRUND

Entzündung und Blutplättchen

Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) sind weltweit die häufigste Todesursache. Insbesondere akuter Myokardinfarkt (AMI) und akuter ischämischer Schlaganfall sind häufige Ursachen für Morbidität und Mortalität und verursachen erhebliche Gesundheitskosten.1 Während die zugrunde liegende Pathophysiologie der Atherosklerose heute besser als chronischer Entzündungsprozess verstanden wird, sind die genauen Auslöser für den akuten Entzündungen, die für das akute Ereignis verantwortlich sind, noch immer nicht vollständig aufgeklärt. Es ist klar geworden, dass Blutplättchen eine Schlüsselrolle in der Pathophysiologie sowohl der Atherombildung als auch der akuten Thrombusbildung bei AMI und Schlaganfall spielen. Insbesondere ist die Thrombozytenaktivierung ein integraler Bestandteil der Initiierung und Verstärkung der lokalen vaskulären Entzündungsreaktion bei diesen Erkrankungen.2 Aus diesem Grund stellt die routinemäßige Thrombozytenaggregationshemmung eine Hauptstütze der Behandlung von Patienten mit koronarem Atherom und insbesondere von Patienten dar, die mit intrakoronaren Stents behandelt werden.3

Nachweis für inter- und intra-individuelle Variabilität in Reaktion auf Thrombozytenaggregationshemmer: dynamische Reaktivität

Frühere Arbeiten unserer Gruppe und anderer weisen jedoch darauf hin, dass die Reaktion von Personen sowohl auf Aspirin als auch auf P2Y12-Hemmer idiosynkratisch ist, sodass einige Personen möglicherweise relativ resistent gegen Aspirin sowie gegen Clopidogrel, Prasugrel und Ticagrelor sind.4 Insbesondere haben wir zuvor gezeigt, dass Patienten unter P2Y12-Inhibitoren für Koronarstents mit hoher Thrombozytenreaktivität während der Behandlung ein erhöhtes Risiko für eine Stentthrombose haben5,6 und dass individuelle Reaktionen durch eine maßgeschneiderte Therapie modifiziert werden können.5 Darüber hinaus hat unsere Gruppe zuvor gezeigt, dass die die Reaktion sowohl auf Aspirin als auch auf P2Y12-Hemmer ist dynamisch.7 Daher kommt es bei Patienten mit medikamentenfreisetzenden Stents zu einem Rebound der Adenosindiphosphat (ADP)-Reaktion, nachdem Clopidogrel abgesetzt wurde.8,9 In Bezug auf Aspirin-Antworten haben wir berichtet, dass die Antwort auf Arachidonsäure-Stimulation bei Individuen unterschiedlich ist,10 eine gewisse Wechselwirkung mit P2Y12-Inhibitoren aufweist,11 und dass es anscheinend einen Cyclooxygenase-abhängigen und -unabhängigen Weg für AA-induzierte gibt Thrombozytenaktivität. Unsere früheren Daten deuten auch darauf hin, dass der am häufigsten verwendete patientennahe Thrombozytentest VerifyNow das Ansprechen von Patienten auf Clopidogrel überschätzt.12

The WEST Group: Neuartige Bewertungen von Thrombozyten-Priming und -Reaktivität – Biomarker des individuellen Thromboserisikos?

Die von Dr. West geleitete Forschungsgruppe hat neuartige Techniken entwickelt, um (a) Tröpfchenmikrofluidik zur Beurteilung der Hyperreaktivität isolierter Blutplättchen und (b) fortschrittliche Einzelplättchen-RNA-Sequenzierungsmethoden anzuwenden, um eine RNA-Signatur für das Priming zu definieren. Diese Techniken wurden einer anfänglichen Validierung unterzogen und erweisen sich als vielversprechende Biomarkerkandidaten für die Vorhersage der individuellen Anfälligkeit für Thrombozyten-vermittelte thrombotische Ereignisse wie den akuten Myokardinfarkt (AMI). Den vollständigen Hintergrund und frühere Daten finden Sie im Anhang.

Diese Methodik ergänzt daher unsere auf Thromboelastographie (TEG) basierende Bewertung der Variabilität des Phänotyps der Thrombozytenreaktivität: Wir können die Kandidatur der West-Methode als Biomarker des Thromboserisikos in diesen Experimenten validieren.

Begründung unserer Forschungsfrage

Aus vielen Gründen wird in der routinemäßigen klinischen Praxis kein Versuch unternommen, entweder die spezifische Reaktion von Individuen auf ihre Thrombozytenaggregationshemmer oder den Status der Thrombozytenreaktivität eines Patienten zu irgendeinem Zeitpunkt zu messen. Die Entwicklung von Tests, die es ermöglichen, diese beiden Messungen routinemäßig durchzuführen, könnte die personalisierte Erkennung und Modifikation eines hohen Blutungsrisikos oder thrombotischer Ereignisse plausibel erleichtern. Die dynamische Natur der Blutplättchenreaktivität eines Individuums und der mögliche Beitrag zu akuten thrombotischen Ereignissen stehen im Mittelpunkt dieser Versuchsreihe. Obwohl noch nicht klar ist, wie die akute Plaque-Erosion oder -Ruptur, die AMI auslöst, ausgelöst wird, ist die Verbindung zu einer akuten Entzündungsepisode offensichtlich. Darüber hinaus wurde ein Zusammenhang zwischen einer Reihe von nicht kardialen akuten und chronischen Entzündungszuständen und dem anschließenden Risiko eines AMI nachgewiesen, der unten im Detail beschrieben wird. Insbesondere gibt es Berichte über eine hohe Prävalenz von AMI und Herztod bei chronischen Erkrankungen wie rheumatoide Erkrankungen, chronische Zahnfleischerkrankungen, Psoriasis, chronische Atemwegserkrankungen.13-16 Darüber hinaus gibt es, wie unten beschrieben, faszinierende zeitliche Zusammenhänge zwischen akuten nicht-kardialen Erkrankungen, einschließlich Oberschenkelhalsbruch und Aufnahme wegen Brustinfektion bei älteren Menschen, und dem anschließenden Risiko eines AMI innerhalb der nächsten Wochen. Schließlich wurde über einen neueren Zusammenhang zwischen der COVID-Impfung und akuten thrombotischen Ereignissen berichtet.

Es ist plausibel, dass der „nicht-kardiale“ entzündliche Zustand und/oder das entzündliche Ereignis tatsächlich Teil eines Krankheitsprozesses ist, der dynamische Veränderungen im arteriellen Gefäßbett und der Blutplättchenreaktivität umfasst und dadurch das Substrat für einen akuten Myokardinfarkt liefert.

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THEORETISCHER RAHMEN Nicht-kardiale Entzündungszustände und akuter Myokardinfarkt: bekannte Assoziationen.

CVD und Brustinfektion:

Die jährliche Inzidenz von ambulant erworbener Pneumonie (CAP) beträgt im Vereinigten Königreich 0,5–1 %, von denen 22–42 % einen Krankenhausaufenthalt erfordern. Die Sterblichkeitsrate von Krankenhauspatienten mit CAP beträgt 5-14 %, mit höheren Sterblichkeitsraten bei älteren Patienten über 84 Jahren (> 50 %). 17 Ambulant erworbene Pneumonie ist mit erhöhten Entzündungsmarkern verbunden, darunter CRP (>21,9 mg/dl), Pro-Calcitonin und IL-6 (>169 pg/ml), wobei höhere Werte ein Therapieversagen und Mortalität vorhersagen. 18 Darüber hinaus wurden bei Patienten mit viralen Infektionen der oberen Atemwege erhöhte Entzündungsmarker (CRP, TNF-alpha) nachgewiesen.19 Eine akute Infektion der Atemwege ist mit einem erhöhten Risiko für einen akuten Myokardinfarkt verbunden.20 Insbesondere die ersten 28 Tage nach einer Infektion der Atemwege bergen ein höheres Risiko für kardiovaskuläre Ereignisse. 21 In einer Fallserienstudie mit 53709 Patienten mit erstem oder rezidivierendem Myokardinfarkt wurde nach einer akuten Infektion der Atemwege ein signifikanter Anstieg der Myokardinfarkt-Inzidenz festgestellt, wobei die höchsten Raten 3 Tage nach der Infektion auftraten.22 Interessanterweise wurde bei Patienten mit viralen Infektionen der oberen Atemwege eine hohe Thrombozytenreaktivität festgestellt.19 Studien, die den Zusammenhang zwischen Myokardinfarkt und Atemwegsinfektionen untersuchten, basierten hauptsächlich auf der Auswertung von Arztunterlagen und Fragebögen (Anamneseerhebung). Die Messung von Entzündungsmarkern während Episoden von Atemwegsinfektionen, die zu MI führten, wurde nicht getestet.

Gebrochener Schenkelhals:

Hüftfrakturen bei älteren Menschen stellen eine erhebliche klinische und finanzielle Belastung für unser Gesundheitssystem dar, mit hohen Morbiditäts- und Mortalitätsraten. 23,24 Die Sterblichkeitsrate beträgt 9 % 30 Tage nach einer Hüftfraktur und 33 % nach 1 Jahr. 25 Eine häufige Komplikation von Hüftfrakturen ist der perioperative Myokardinfarkt. In einer Studie wurde bei 35,5 % der Patienten ein Troponin-Anstieg festgestellt, und ein Myokardinfarkt ohne ST-Hebung (NSTEMI) war in dieser Patientenkohorte häufiger als ein Myokardinfarkt mit ST-Hebung (STEMI). (23 vs. 7)26 Ein signifikanter Troponinanstieg ist ein starker Prädiktor für die Mortalität in dieser Patientengruppe: Ein Wert über 0,04 μg/l ist mit einem sechsfachen Sterberisiko verbunden. Der höchste Troponinanstieg wurde speziell am vierten postoperativen Tag in der Sterblichkeitsgruppe festgestellt, verglichen mit keinem signifikanten Anstieg in der lebenden Gruppe, wobei die 1-Jahres-Gesamtmortalität bei 37 % der Patienten im Zusammenhang mit einem perioperativen Troponinanstieg festgestellt wurde. 27,28 Der Mechanismus hinter der erhöhten Myokardinfarktrate ist aus der aktuellen Literatur nicht klar, aber es besteht der Verdacht, dass es einen Zusammenhang mit einer durch die Fraktur induzierten systemischen Entzündung gibt.29 Es liegen schwache Daten vor, dass einige dieser Patienten Hyporesponder auf Clopidogrel sein könnten.30

Rheumatoide Arthritis aufflammen:

Rheumatoide Arthritis (RA) betrifft etwa 1 % der erwachsenen westlichen Bevölkerung.31 Es gilt als unabhängiger Risikofaktor für ischämische Herzerkrankungen mit erhöhter Sterblichkeit aufgrund beschleunigter Arteriosklerose der Koronararterien.32 Zum Beispiel wurde rheumatoide Arthritis in einer Serie mit einer um 38 % erhöhten Inzidenz von Myokardinfarkten im Vergleich zur Allgemeinbevölkerung in Verbindung gebracht.13 Der gut beschriebene Entzündungsprozess, der dem RA-Aufflammen innewohnt, und die Verbindung zu einer erhöhten Thrombozytenreaktivität wurden in einer kleinen Studie gezeigt. Insbesondere wurde eine erhöhte Blutplättchenreaktivität nur gegenüber ADP in der Rheumatoid-aktiven Gruppe festgestellt. 33

Große Gefäßchirurgie:

Die Southampton-Gruppe hat zuvor die dynamische Variabilität der Blutplättchenreaktivität unter Verwendung von TEG beschrieben. Insbesondere unter Verwendung von TEG AUC 15 zur Beurteilung von 40 Teilnehmern, die sich einer elektiven großen Gefäßoperation (MVS) unter Aspirin unterzogen, beschrieben wir eine Verringerung der AA- und ADP-induzierten Gerinnung in Verbindung mit der akuten vaskulären Entzündungsreaktion auf die Operation mit Rebound-Reaktivität (d. h. höher als der Ausgangswert) 3 Monate nach der Operation. Die dynamische Natur dieser Änderungen in der Blutplättchenreaktivität unterstützt durch die Umstände das Konzept, dass dies bei pathologischen ischämischen Ereignissen bei anfälligen Personen eine Rolle spielen könnte. 34

Covid Impfung:

Die Pandemie der Coronavirus-Krankheit 19 (COVID-19) hat seit 2019 weltweit über 5 Millionen Todesfälle verursacht.

COVID-19-Impfstoffe wurden Ende 2020 zugelassen, bisher wurden 5 Milliarden Personen geimpft. Zunehmende Daten haben seltene Verbindungen zwischen Impfstoffen und thrombotischen Komplikationen gezeigt, einschließlich zerebraler Sinusthrombose und Myokardinfarkt.36,37 Dies kann mit der bekannten systemischen Entzündungsreaktion zusammenhängen, die durch den Impfstoff ausgelöst wird. Bei einer kleinen Gruppe geimpfter Personen wurde eine impfinduzierte Immunthrombose und Thrombozytopenie (VITT) festgestellt.38 In den wenigen Fällen des akuten Koronarsyndroms (ACS) nach der COVID-19-Impfung wurde ein Ursache-Wirkungs-Zusammenhang nicht eindeutig festgestellt.37

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Zusammenhang zwischen akuten nicht kardialen Entzündungszuständen und einem nachfolgenden AMI in einem kurzfristigen Umschlag nachgewiesen, aber nicht erklärt wurde, und Indizien weisen bisher auf einen möglichen Mechanismus in Bezug auf eine dynamische Änderung der Blutplättchenreaktivität hin. Es ist dieses Konzept, das wir in der vorgeschlagenen Reihe von Experimenten weiter untersuchen möchten.

FORSCHUNGSFRAGE/ZIEL(E)

Diese Studie zielt darauf ab, den Zusammenhang zwischen nicht-kardialen Entzündungszuständen mit einer vaskulären Entzündungsreaktion und dynamischer Thrombozytenreaktivität zu bewerten, wie sie mit dem TEG6s-Gerät und zwei neuartigen Techniken zur Verwendung von (a) Tröpfchen-Mikrofluidik zur Beurteilung der Hyperreaktivität isolierter Thrombozyten und (b) bestimmt wurden. Wenden Sie fortschrittliche Einzelplättchen-RNA-Sequenzierungsmethoden an, um eine RNA-Signatur für das Priming zu definieren.

Wenn unsere Hypothese bestätigt wird, wird unsere Studie einen Zusammenhang zwischen (a) dem Vorhandensein und möglicherweise dem Ausmaß einer dynamischen Veränderung der individuellen Thrombozytenreaktivität und Blutgerinnung und (b) dem gleichzeitigen vaskulären Entzündungsstatus bei einer Vielzahl von nicht- entzündliche Herzerkrankungen.

Zusammenfassung des Studiendesigns:

• Geeignete Kandidaten, die die Eignungskriterien für die Teilnahme an der Studie erfüllen, werden von unserem Forschungsteam während ihres Krankenhausaufenthalts oder Besuchs des Impfzentrums (für COVID-Auffrischungskandidaten) identifiziert und angesprochen.
• Ein Mitglied des Forschungsteams wird dem potenziellen Teilnehmer das Ziel der Studie, Nutzen, Risiken und Belastungen erläutern. Den Kandidaten wird ausreichend Zeit gegeben, um zu entscheiden, ob sie an der Studie teilnehmen möchten.
• Eine schriftliche Einverständniserklärung wird vom Kandidaten erklärt und unterschrieben.
• Die erste Blutentnahme erfolgt nach Zustimmung, weitere Blutentnahmen nach 24, 48, 72 Stunden, dann 1 Woche oder 1 Monat später, je nach Gruppe.
• Alle Blutproben werden wie folgt analysiert: (i) Nach 30-minütiger Probenahme zum Testen der Thrombozytenreaktivität mit dem TEG 6s-Gerät, (ii) Analyse einzelner Thrombozyten/Mikrofluidik und (iii) Weitere Proben werden zum Testen auf Entzündungsmarker gesendet.
• Die Teilnahme an der Studie und die Nachsorge enden nach dem letzten Nachsorgebesuch, wenn die letzten Blutproben entnommen werden.
• Die Daten werden pseudonymisiert und analysiert, bevor sie an ein Peer-Review-Journal übermittelt werden.

Wir werden 5 Patientengruppen rekrutieren, die mit den zuvor erstellten Daten und der Literatur zu Krankheitsmodellen von nicht-kardialen Entzündungen übereinstimmen. Einzelheiten zu Blutuntersuchungen und allgemeinem Ein- und Ausschluss sind unten zusammengefasst.

In allen Fällen erfolgt die Blutentnahme sowohl zur Beurteilung der Thrombozytenreaktivität unter Verwendung von TEG6S als auch für Entzündungsmarker im Blut (CRP, IL6, TNF alpha und CD40).

1. Gruppe 1: Gebrochener Schenkelhals (n=20). Trauma- und orthopädische Stationen und die Notaufnahme werden auf Neuaufnahmen mit röntgenologisch nachgewiesenem Oberschenkelhalsbruch bei der Aufnahme untersucht, wodurch 20 Teilnehmer gemäß den Eignungskriterien identifiziert werden.

   Geeignete Patienten werden auf die Studie angesprochen und erhalten ein Informationsblatt. Später, wenn sie genug Bedenkzeit hatten, werden sie eingeschrieben, wenn sie bereit sind, eine schriftliche Einverständniserklärung abzugeben.

   Blutproben werden auf der Station bei Aufnahme, 24, 48 und 72 Stunden nach Aufnahme und nach 1 Monat entnommen.

   Blut wird jeweils in 4 Röhrchen gesammelt. (1 x 2 ml 3,2 % Natriumcitrat-Vacutainer, 1 x 6 ml Lithium-Heparin-Vacutainer. 2 x 5 ml SST-Röhrchen für Entzündungsmarker.) Eine detaillierte Beschreibung dazu finden Sie weiter unten.

2. Gruppe 2: Patienten > 70 Jahre, die mit Brustinfektionen aufgenommen wurden (n=20).

   Die Notaufnahme, die akute medizinische Abteilung und die medizinischen Abteilungen werden auf geeignete Teilnehmer untersucht, deren Hauptdiagnose eine Brustinfektion (akute Bronchitis oder Lungenentzündung) ist. Ziel ist es, 20 Teilnehmer zu rekrutieren.

   Akute Bronchitis ist eine Infektion der unteren Atemwege, die eine Entzündung der bronchialen Atemwege verursacht. Es ist eine klinische Diagnose, die durch Husten ohne Anzeichen einer Lungenentzündung gekennzeichnet ist. Die Röntgenaufnahme des Brustkorbs kann normal sein.

   Eine Lungenentzündung ist eine Infektion des Lungengewebes, bei der sich die Luftsäcke in der Lunge mit Mikroorganismen, Flüssigkeit und Entzündungszellen füllen, was die Funktion der Lunge beeinträchtigt. 39 Patienten werden nach Symptomen, klinischer Diagnose +/- Röntgenbefund des Brustkorbs (nur Pneumonie) ausgewählt.

   Geeignete Patienten werden auf die Studie angesprochen und erhalten ein Informationsblatt. Später, wenn sie genug Bedenkzeit hatten, werden sie eingeschrieben, wenn sie bereit sind, eine schriftliche Einverständniserklärung abzugeben.

   Blutproben werden auf der Station bei Aufnahme, 24, 48 und 72 Stunden nach Aufnahme und nach 1 Monat entnommen.

   Blut wird jeweils in 4 Röhrchen gesammelt. (1 x 2 ml 3,2 % Natriumcitrat-Vacutainer, 1 x 6 ml Lithium-Heparin-Vacutainer. 2 x 5 ml SST-Röhrchen für Entzündungsmarker.) Eine detaillierte Beschreibung dazu finden Sie weiter unten.

3. Gruppe 3: Gesunde Freiwillige, die einen COVID-Auffrischimpfstoff erhalten. (n = 20). Ziel ist die Rekrutierung von 20 Teilnehmern aufgrund eines COVID-Impfstoffs im Southampton General Hospital. Wir streben die Rekrutierung von 20 gesunden Freiwilligen an, die die Kriterien der Studieneignung erfüllen. Den Teilnehmern wird ein Informationsblatt ausgehändigt, und sie haben ausreichend Zeit, um über eine Teilnahme an der Studie nachzudenken oder nicht.

   Blutproben werden direkt nach der Injektion der COVID-Auffrischungsdosis entnommen. Die Teilnehmer werden eingeladen, 24, 48 und 1 Woche nach der Booster-Injektion zur Blutentnahme in unserem Forschungsbüro in der Cath-Lab-Tageseinheit teilzunehmen.

   Blut wird jeweils in 4 Röhrchen gesammelt. 1 x 2 ml 3,2 % Natriumcitrat-Vacutainer, 1 x 6 ml Lithium-Heparin-Vacutainer. 2 x 5 ml SST-Röhrchen für Entzündungsmarker.

4. Gruppe 4: Patienten, die mit AMI innerhalb von 6 Wochen aufgenommen wurden nach:

   1. Schenkelhals gebrochen
   2. Brustinfektion
   3. Rheumatoide Arthritis flammt auf
   4. Verschlimmerung der Psoriasis
   5. Verschlimmerung einer entzündlichen Darmerkrankung

   Das Screening umfasst Patienten, die mit Typ-1- oder Typ-2-MI oder Myokardverletzung gemäß der 4. universellen Definition aufgenommen wurden, wenn sie sich innerhalb von 6 Wochen einer der oben aufgeführten entzündlichen Erkrankungen befinden.40 Geeignete Patienten werden auf die Studie angesprochen und erhalten ein Informationsblatt. Später, wenn sie genug Bedenkzeit hatten, werden sie eingeschrieben, wenn sie bereit sind, eine schriftliche Einverständniserklärung abzugeben.

   Blutproben werden auf der Station bei Aufnahme, 24, 48 und 72 Stunden nach Aufnahme und nach 1 Monat entnommen.

   Blut wird jeweils in 4 Röhrchen gesammelt. (1 x 2 ml 3,2 % Natriumcitrat-Vacutainer, 1 x 6 ml Lithium-Heparin-Vacutainer. 2 x 5 ml SST-Röhrchen für Entzündungsmarker.) Eine detaillierte Beschreibung dazu finden Sie weiter unten.

5. Gruppe 5: AMI nach Stentthrombose (n=20).

Geeignete Patienten müssen mit definitiver Stentthrombose gemäß der Definition des Academic Research Consortium aufgenommen worden sein. 41 Eine Stentthrombose ist ein vollständiger Verschluss der Arterie infolge eines Thrombus im Inneren des Stents. ARC (Academic Research Consortium) hat eine durch Angiographie nachgewiesene Stentthrombose als definitive Stentthrombose (ST) identifiziert. Sie kategorisierten Stentthrombose auch als früh (bis zu 30 Tage nach dem Einsatz) oder spät (30 Tage bis 12 Monate nach dem Einsatz).

Geeignete Patienten werden auf die Studie angesprochen und erhalten ein Informationsblatt. Später, wenn sie genug Bedenkzeit hatten, werden sie eingeschrieben, wenn sie bereit sind, eine schriftliche Einverständniserklärung abzugeben.

Blutproben werden auf der Station bei Aufnahme, 24, 48 und 72 Stunden nach Aufnahme und nach 1 Monat entnommen.

Blut wird jeweils in 4 Röhrchen gesammelt. (1 x 2 ml 3,2 % Natriumcitrat-Vacutainer, 1 x 6 ml Lithium-Heparin-Vacutainer. 2 x 5 ml SST-Röhrchen für Entzündungsmarker.) Eine detaillierte Beschreibung dazu finden Sie weiter unten.