Реактивность тромбоцитов при внесердечном воспалении. Проспективное обсервационное исследование в одном центре.

ФОН

Воспаление и тромбоциты

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются ведущей причиной смерти во всем мире. В частности, острый инфаркт миокарда (ОИМ) и острый ишемический инсульт являются распространенными причинами заболеваемости и смертности и несут ответственность за значительные расходы на здравоохранение. воспаления, ответственного за острое событие, до сих пор полностью не объяснены. Стало ясно, что тромбоциты играют ключевую роль в патофизиологии как образования атером, так и острого тромбообразования при ОИМ и инсульте. В частности, активация тромбоцитов является неотъемлемым компонентом инициации и усиления местной сосудистой воспалительной реакции в этих условиях.2 Именно по этой причине рутинная антитромбоцитарная терапия представляет собой основу лечения пациентов с коронарной атеромой и особенно тех, кто лечился от интракоронарных стентов.3

Доказательства меж- и внутрииндивидуальной вариабельности ответа на антитромбоцитарную терапию: динамическая реактивность

Однако предыдущая работа нашей и других групп указывает на то, что реакция отдельных лиц как на аспирин, так и на ингибиторы P2Y12 является идиосинкразической, поэтому некоторые люди могут быть относительно устойчивыми к аспирину, а также к клопидогрелу, прасугрелу и тикагрелору.4 В частности, ранее мы показали, что пациенты, получающие ингибиторы P2Y12 для коронарных стентов с высокой реактивностью тромбоцитов на фоне лечения, имеют повышенный риск тромбоза стента5,6, и что индивидуальные ответы могут быть изменены с помощью адаптированной терапии.5 Кроме того, наша группа ранее показала, что ответ как на аспирин, так и на ингибиторы P2Y12 является динамическим.7 Таким образом, после отмены клопидогрела у пациентов со стентами с лекарственным покрытием наблюдается рикошетный ответ на аденозиндифосфат (АДФ).8,9 Что касается ответа на аспирин, мы сообщали, что ответ на стимуляцию арахидоновой кислотой варьирует у разных людей,10 в некоторой степени взаимодействует с ингибиторами P2Y12,11 и что, по-видимому, существует циклооксигеназозависимый и независимый путь для индуцированного АА пути. активность тромбоцитов. Наши предыдущие данные также свидетельствуют о том, что наиболее часто используемый рядом с пациентом тест тромбоцитов VerifyNow завышает реакцию пациентов на клопидогрел.12

Группа WEST: новые оценки примирования и реактивности тромбоцитов - биомаркеры индивидуального тромботического риска?

Исследовательская группа под руководством доктора Уэста разработала новые методы использования (а) капельной микрофлюидики для оценки гиперреактивности изолированных тромбоцитов и (б) применения передовых методов секвенирования РНК одиночных тромбоцитов для определения сигнатуры РНК для праймирования. Эти методы прошли первоначальную валидацию и демонстрируют большие перспективы в качестве биомаркеров-кандидатов для прогнозирования индивидуальной предрасположенности к опосредованным тромбоцитами тромботическим явлениям, таким как острый инфаркт миокарда (ОИМ). Полную информацию и предыдущие данные см. в Приложении.

Таким образом, эта методология дополняет нашу оценку вариабельности фенотипа реактивности тромбоцитов на основе тромбоэластографии (ТЭГ): мы можем подтвердить кандидатуру метода Веста в качестве биомаркеров тромботического риска в этих экспериментах.

Обоснование нашего исследовательского вопроса

По многим причинам в рутинной клинической практике не предпринимается попыток измерить ни специфический ответ отдельных лиц на принимаемые ими антитромбоцитарные препараты, ни статус реактивности тромбоцитов пациента в любой момент времени. Разработка тестов, которые позволили бы проводить оба эти измерения в рутинном порядке, вероятно, могла бы облегчить персонализированное выявление и модификацию высокого риска кровотечений или тромботических явлений. Динамический характер индивидуальной реактивности тромбоцитов и возможный вклад в острые тромботические события находятся в центре внимания этой серии экспериментов. Хотя еще не ясно, как инициируется острая эрозия или разрыв бляшки, который провоцирует ОИМ, связь с острым воспалительным эпизодом очевидна. Кроме того, была продемонстрирована связь, подробно описанная ниже, между рядом внесердечных острых и хронических воспалительных состояний и последующим риском ОИМ. В частности, имеются сообщения о высокой распространенности ОИМ и сердечной смерти при хронических состояниях, таких как ревматоидный артрит, хроническое заболевание десен, псориаз, хроническое заболевание дыхательных путей.13-16 Кроме того, как описано ниже, существуют интригующие временные связи между острыми несердечными состояниями, включая перелом шейки бедренной кости и госпитализацию по поводу инфекции грудной клетки у пожилых людей, и последующим риском ОИМ в течение следующих нескольких недель. Наконец, совсем недавно сообщалось о связи между вакцинацией против COVID и острыми тромботическими событиями.

Вполне вероятно, что «внесердечное» воспалительное состояние и/или явление на самом деле является частью патологического процесса, который включает в себя динамические изменения артериального сосудистого русла и реактивности тромбоцитов, тем самым обеспечивая основу для острого ИМ.

.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВА Внесердечные воспалительные состояния и острый ИМ: известные ассоциации.

ССЗ и грудная инфекция:

Ежегодная заболеваемость внебольничной пневмонией (ВП) в Соединенном Королевстве составляет 0,5-1%, 22-42% из которых требуют госпитализации. Смертность госпитализированных больных с ВП составляет 5-14%, при этом более высокая смертность среди пациентов пожилого возраста старше 84 лет (>50%). 17 Внебольничная пневмония связана с повышением маркеров воспаления, включая СРБ (>21,9 мг/дл), прокальцитонин и ИЛ-6 (>169 пг/мл), причем более высокие уровни предсказывают неэффективность лечения и смертность. 18 Кроме того, у пациентов с вирусными инфекциями верхних дыхательных путей были обнаружены повышенные маркеры воспаления (CRP, TNF-альфа).19 Острая инфекция дыхательных путей связана с повышенным риском острого инфаркта миокарда.20 В частности, первые 28 дней после инфекции дыхательных путей сопряжены с более высоким риском сердечно-сосудистых событий. 21 В исследовании серии случаев, включавшем 53709 пациентов с первым или повторным инфарктом миокарда, был отмечен значительный рост частоты ИМ после острой инфекции дыхательных путей, причем самые высокие показатели наблюдались через 3 дня после заражения.22 Интересно, что у пациентов с вирусной инфекцией верхних дыхательных путей была обнаружена высокая реактивность тромбоцитов при лечении.19 Исследования, оценивающие связь между ИМ и инфекцией дыхательных путей, были в основном основаны на оценке медицинских карт и опросников (сбор анамнеза). Измерение уровней воспалительных маркеров во время эпизодов инфекции дыхательных путей, приводящих к ИМ, не тестировалось.

Перелом шейки бедра:

Перелом бедра у пожилых людей представляет собой значительную клиническую и финансовую нагрузку на нашу систему здравоохранения с высокими показателями заболеваемости и смертности. 23,24 Уровень смертности составляет 9% через 30 дней после перелома шейки бедра и 33% через 1 год. 25 Распространенным осложнением переломов шейки бедра является периоперационный инфаркт миокарда. В одном исследовании повышение уровня тропонина было обнаружено у 35,5% пациентов, а инфаркт миокарда без подъема сегмента ST (NSTEMI) встречался чаще, чем инфаркт миокарда с подъемом сегмента ST (ИМпST) в этой когорте пациентов. (23 против 7)26 Значительное повышение уровня тропонина является сильным предиктором смертности в этой группе пациентов: уровень выше 0,04 мкг/л связан с шестикратным увеличением риска смерти. Наибольшее повышение уровня тропонина было обнаружено на четвертый послеоперационный день в группе со смертностью по сравнению с отсутствием значительного повышения в группе живых, при этом общая смертность в течение 1 года была обнаружена у 37% пациентов, связанных с периоперационным повышением уровня тропонина. 27,28 Механизм повышенной частоты инфаркта миокарда не ясен из современной литературы, но есть подозрение, что существует связь с системным воспалением, вызванным переломом.29 Имеются слабые данные о том, что некоторые такие пациенты могут быть гипочувствительными к клопидогрелу.30

Обострение ревматоидного артрита:

Ревматоидный артрит (РА) поражает примерно 1% взрослого западного населения.31 Он считается независимым фактором риска ишемической болезни сердца с повышенной смертностью из-за ускоренного атеросклероза коронарных артерий.32 Например, ревматоидный артрит был связан с повышением частоты инфаркта миокарда на 38% по сравнению с общей популяцией в одном исследовании.13 Хорошо описанный воспалительный процесс, присущий обострению РА, и связь с повышенной реактивностью тромбоцитов были показаны в небольшом исследовании. В частности, повышенная реактивность тромбоцитов только на АДФ была отмечена в активной группе с ревматоидным артритом. 33

Крупная сосудистая хирургия:

Группа из Саутгемптона ранее описала динамическую изменчивость реактивности тромбоцитов с помощью ТЭГ. В частности, используя TEG AUC 15 для оценки 40 участников, перенесших плановую операцию на крупных сосудах (MVS) на фоне приема аспирина, мы описали снижение свертываемости, вызванное AA и ADP, в связи с острой сосудистой воспалительной реакцией на операцию с реактивностью рикошета (т.е., выше исходного уровня) через 3 месяца после операции. Динамический характер этих изменений реактивности тромбоцитов дает косвенную поддержку концепции, что это может играть роль в патологических ишемических событиях у предрасположенных лиц. 34

COVID-19 вакцина:

Пандемия коронавирусной болезни 19 (COVID-19) стала причиной более 5 миллионов смертей во всем мире с 2019 года 35. Инфекция COVID-19 в некоторых случаях связана с тромбоцитопенией из-за потребления тромбоцитов, диссеминированной внутрисосудистой коагулопатией (ДВС-синдром) и тромботической микроангиопатией.

Вакцины против COVID-19 были одобрены в конце 2020 года, и на сегодняшний день вакцинировано 5 миллиардов человек. Все больше данных указывают на редкую связь между вакцинами и тромботическими осложнениями, включая тромбоз церебрального синуса и инфаркт миокарда.36,37 Это может быть связано с хорошо известной системной воспалительной реакцией, вызванной вакциной. Индуцированный вакциной иммунный тромбоз и тромбоцитопения (VITT) были выявлены у небольшой группы вакцинированных лиц.38 В нескольких случаях острого коронарного синдрома (ОКС) после вакцинации против COVID-19 причинно-следственная связь не была окончательно установлена.37

Таким образом, связь между острыми внесердечными воспалительными состояниями и последующим ОИМ в краткосрочной перспективе установлена, но не объяснена, а косвенные данные до сих пор предполагают возможный механизм с точки зрения динамического изменения реактивности тромбоцитов. Именно эту концепцию мы хотим исследовать дальше в предлагаемой серии экспериментов.

ВОПРОС/ЦЕЛЬ(И) ИССЛЕДОВАНИЯ

Это исследование направлено на оценку связи между некардиальными воспалительными состояниями, включающими сосудистую воспалительную реакцию, и динамической реактивностью тромбоцитов, определенной с использованием устройства TEG6s и двух новых методов использования (а) капельной микрофлюидики для оценки гиперреактивности изолированных тромбоцитов и (б) применять передовые методы секвенирования РНК одиночных тромбоцитов, чтобы определить сигнатуру РНК для праймирования.

Если наша гипотеза подтвердится, наше исследование продемонстрирует связь между (а) наличием и, возможно, степенью динамического изменения индивидуальной реактивности тромбоцитов и свертывания крови и (б) одновременным сосудистым воспалительным статусом в различных не- воспалительные состояния сердца.

Резюме дизайна исследования:

• Подходящие кандидаты, отвечающие критериям приемлемости для участия в исследовании, будут определены нашей исследовательской группой, и с ними свяжется наша исследовательская группа во время их пребывания в больнице или посещения центра вакцинации (для кандидатов на ревакцинацию COVID).
• Член исследовательской группы объяснит потенциальному участнику цель исследования, преимущества, риски и трудности. Кандидатам будет предоставлено достаточно времени, чтобы решить, хотят ли они участвовать в исследовании.
• Письменное информированное согласие будет разъяснено и подписано кандидатом.
• Первый образец крови будет взят после согласия, а дополнительные образцы крови будут взяты через 24, 48, 72 часа, а затем через 1 неделю или 1 месяц в зависимости от группы.
• Все образцы крови будут проанализированы следующим образом (i) после 30 минут отбора проб для тестирования реактивности тромбоцитов с использованием устройства TEG 6s, (ii) анализа отдельных тромбоцитов/микрофлюидики и (iii) дополнительные образцы будут отправлены для тестирования маркеров воспаления.
• Участие в исследовании и последующее наблюдение прекращаются после последнего контрольного визита, когда будут собраны окончательные образцы крови.
• Данные будут псевдонимизированы и проанализированы перед отправкой в ​​рецензируемый журнал.

Мы наберем 5 групп пациентов в соответствии с данными, полученными ранее, и литературой, касающейся моделей заболеваний внесердечного воспаления. Подробная информация об анализе крови и общем включении и исключении приведена ниже.

Во всех случаях забор крови будет проводиться как для оценки реактивности тромбоцитов с использованием TEG6S, так и для маркеров воспаления в крови (CRP, IL6, TNF альфа и CD40).

1. 1-я группа: перелом шейки бедра (n=20). Отделения травматологии и ортопедии, а также отделение неотложной помощи будут проверяться на наличие новых госпитализаций с переломом шейки бедренной кости, подтвержденным рентгеновским снимком при поступлении, в результате чего будет выявлено 20 участников в соответствии с критериями приемлемости.

   Подходящим пациентам будет предложено обсудить исследование и предоставлен информационный лист. Позже, когда у них будет достаточно времени, чтобы подумать, они будут зачислены, если они будут готовы предоставить письменное информированное согласие.

   Образцы крови будут взяты в отделении при поступлении, через 24, 48 и 72 часа после поступления и через 1 месяц.

   Кровь будет собираться в 4 пробирки каждый раз. (1 x 2 мл 3,2% цитрата натрия вакутейнер, 1 x 6 мл литий-гепарин vacutainer. 2 x 5 мл пробирки SST для маркеров воспаления.) Подробное описание этого изложено ниже.

2. Группа 2: пациенты старше 70 лет, поступившие с инфекцией грудной клетки (n=20).

   Отделение неотложной помощи, отделение неотложной медицинской помощи и медицинские отделения будут проверены на наличие подходящих участников с основным диагнозом инфекции грудной клетки (острый бронхит или пневмония). Планируется набрать 20 участников.

   Острый бронхит — это инфекция нижних дыхательных путей, вызывающая воспаление бронхиальных дыхательных путей. Это клинический диагноз, характеризующийся кашлем без признаков пневмонии. Рентген грудной клетки может быть нормальным.

   Пневмония представляет собой инфекцию легочной ткани, при которой воздушные мешочки в легких заполняются микроорганизмами, жидкостью и воспалительными клетками, что влияет на функцию легких. 39 Пациенты будут отобраны в соответствии с симптомами, клиническим диагнозом +/- результатами рентгенографии грудной клетки (только пневмония).

   Подходящим пациентам будет предложено обсудить исследование и предоставлен информационный лист. Позже, когда у них будет достаточно времени, чтобы подумать, они будут зачислены, если они будут готовы предоставить письменное информированное согласие.

   Образцы крови будут взяты в отделении при поступлении, через 24, 48 и 72 часа после поступления и через 1 месяц.

   Кровь будет собираться в 4 пробирки каждый раз. (1 х 2 мл 3,2% цитрата натрия вакутейнер, 1 х 6 мл литий-гепарин вакутейнер. 2 х 5 мл пробирки SST для маркеров воспаления.) Подробное описание этого изложено ниже.

3. Группа 3: Здоровые добровольцы, получающие бустерную вакцину против COVID. (п=20). Цель состоит в том, чтобы набрать 20 участников из-за наличия вакцины от COVID в больнице общего профиля Саутгемптона. Мы стремимся набрать 20 здоровых добровольцев, соответствующих критериям приемлемости для исследования. Информационный лист будет предоставлен участнику, и у них будет достаточно времени, чтобы подумать об участии или отказе от участия в исследовании.

   Образцы крови будут взяты непосредственно после введения бустерной дозы COVID. Участникам будет предложено посетить 24-, 48- и 1-недельную ревакцинацию в нашем исследовательском офисе в дневном отделении рентгеноперационной для взятия проб крови.

   Кровь будет собираться в 4 пробирки каждый раз. 1x 2 мл 3,2% цитрата натрия вакутейнер, 1x 6 мл литий-гепарин вакутейнер. 2 пробирки SST по 5 мл для маркеров воспаления.

4. Группа 4: пациенты, поступившие с ОИМ в течение 6 недель после:

   1. Перелом шейки бедра
   2. Грудная инфекция
   3. Обостряется ревматоидный артрит
   4. Обострение псориаза
   5. Обострение воспалительного заболевания кишечника

   Скрининг будет включать пациентов, поступивших с ИМ 1 или 2 типа или с повреждением миокарда, как это определено 4-м универсальным определением, если они находятся в течение 6 недель после одного из перечисленных выше воспалительных состояний.40 Подходящим пациентам будет предложено обсудить исследование и предоставлен информационный лист. Позже, когда у них будет достаточно времени, чтобы подумать, они будут зачислены, если они будут готовы предоставить письменное информированное согласие.

   Образцы крови будут взяты в отделении при поступлении, через 24, 48 и 72 часа после поступления и через 1 месяц.

   Кровь будет собираться в 4 пробирки каждый раз. (1 х 2 мл 3,2% цитрата натрия вакутейнер, 1 х 6 мл литий-гепарин вакутейнер. 2 х 5 мл пробирки SST для маркеров воспаления.) Подробное описание этого изложено ниже.

5. Группа 5: ОИМ на фоне тромбоза стента (n=20).

Подходящие пациенты будут госпитализированы с определенным тромбозом стента в соответствии с определением Консорциума академических исследований. 41 Тромбоз стента — это полная окклюзия артерии вследствие тромба внутри стента. ARC (Консорциум академических исследований) идентифицировал тромбоз стента, обнаруженный с помощью ангиографии, как определенный тромбоз стента (ST). Они также классифицировали тромбоз стента как ранний (до 30 дней после развертывания) или поздний (от 30 дней до 12 месяцев после развертывания).

Подходящим пациентам будет предложено обсудить исследование и предоставлен информационный лист. Позже, когда у них будет достаточно времени, чтобы подумать, они будут зачислены, если они будут готовы предоставить письменное информированное согласие.

Образцы крови будут взяты в отделении при поступлении, через 24, 48 и 72 часа после поступления и через 1 месяц.

Кровь будет собираться в 4 пробирки каждый раз. (1 х 2 мл 3,2% цитрата натрия вакутейнер, 1 х 6 мл литий-гепарин вакутейнер. 2 х 5 мл пробирки SST для маркеров воспаления.) Подробное описание этого изложено ниже.