非心脏炎症中的血小板反应性前瞻性观察性单中心研究。

背景

炎症和血小板

心血管疾病 (CVD) 是全世界死亡的主要原因。 具体而言，急性心肌梗死 (AMI) 和急性缺血性中风是发病率和死亡率的常见原因，并造成大量医疗费用。1 虽然动脉粥样硬化的潜在病理生理学现在被更好地理解为慢性炎症过程，但急性发作的确切诱因导致急性事件的炎症仍未得到充分解释。 很明显，血小板在 AMI 和中风的动脉粥样硬化形成和急性血栓形成的病理生理学中起着关键作用。 具体而言，血小板激活是这些情况下局部血管炎症反应启动和放大的一个组成部分。 2 正是出于这个原因，常规抗血小板治疗代表了冠状动脉粥样硬化患者的主要治疗方法，尤其是那些接受冠状动脉内支架治疗的患者。 3

抗血小板反应的个体间和个体内变异性的证据：动态反应性

然而，我们小组和其他人之前的工作表明，个体对阿司匹林和 P2Y12 抑制剂的反应是异质的，因此一些个体可能对阿司匹林以及氯吡格雷、普拉格雷和替格瑞洛相对耐药。 4 具体来说，我们之前已经表明，使用 P2Y12 抑制剂治疗冠状动脉支架且血小板反应性高的患者发生支架内血栓形成的风险升高 5,6，并且可以使用量身定制的疗法来改变个体反应。 5 此外，我们小组之前已经表明对阿司匹林和 P2Y12 抑制剂的反应是动态的。 7 因此，使用药物洗脱支架的患者在停用氯吡格雷后会出现二磷酸腺苷 (ADP) 反弹反应。 8,9 关于阿司匹林的反应，我们已经报道了对花生四烯酸刺激的反应在个体之间是可变的，10 与 P2Y12 抑制剂有一些相互作用，11 并且似乎存在环加氧酶依赖性和非依赖性途径用于 AA 诱导血小板活性。 我们之前的数据还表明，最常用的临近患者 VerifyNow 血小板检测高估了患者对氯吡格雷的反应。 12

The WEST Group：血小板启动和反应性的新评估——个体血栓形成风险的生物标志物？

由 West 博士领导的研究小组开发了新技术，用于使用 (a) 液滴微流体评估分离血小板的高反应性，以及 (b) 应用先进的单血小板 RNA 测序方法来定义用于启动的 RNA 特征。 这些技术已经过初步验证，并显示出作为候选生物标志物的巨大潜力，可用于预测个体对血小板介导的血栓形成事件（如急性心肌梗塞 (AMI)）的易感性。 有关完整背景和以前的数据，请参阅附录。

因此，这种方法是对我们基于血栓弹力图 (TEG) 的血小板反应性表型变异性评估的补充：我们可以在这些实验中验证西方方法作为血栓形成风险生物标志物的候选资格。

我们研究问题的理由

由于多种原因，在常规临床实践中没有尝试及时测量个体对其抗血小板药物的特异性反应或患者血小板反应性的状态。 允许常规进行这两种测量的测试的开发可能会促进个性化检测和调整出血或血栓事件的高风险。 个体血小板反应性的动态特性以及对急性血栓形成事件的可能贡献是这一系列实验的重点。 虽然尚不清楚导致 AMI 的急性斑块侵蚀或破裂是如何开始的，但与急性炎症发作的联系是显而易见的。 此外，已经证明，许多非心脏急性和慢性炎症与随后的 AMI 风险之间存在关联，详见下文。 具体而言，有报道称，在类风湿病、慢性牙龈疾病、银屑病、慢性气道疾病等慢性病中，AMI 和心源性死亡的患病率很高。 13-16 此外，如下文所述，急性非心脏疾病（包括股骨颈骨折和老年人因胸部感染入院）与随后几周内发生 AMI 的风险之间存在有趣的时间联系。 最后，最近报道了 COVID 疫苗接种与急性血栓事件之间的关联。

“非心脏”炎症状况和/或事件实际上可能是疾病过程的一部分，该疾病过程包含动脉血管床和血小板反应性的动态变化，从而为急性 MI 提供了基础。

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理论框架 非心脏炎症和急性心肌梗死：已知关联。

心血管疾病和胸部感染：

英国社区获得性肺炎 (CAP) 的年发病率为 0.5-1%，其中 22-42% 需要住院治疗。 CAP住院患者死亡率为5-14%，84岁以上老年患者死亡率更高（>50%）。 17 社区获得性肺炎与升高的炎症标志物相关，包括 CRP (>21.9 mg/dl)、降钙素原和 IL-6 (>169 pg/ml)，更高的水平预示着治疗失败和死亡率。 18 此外，在病毒性上呼吸道感染患者中检测到升高的炎症标志物（CRP、TNF-α）。 19 急性呼吸道感染与急性心肌梗死的风险增加有关。20 具体而言，呼吸道感染后的前 28 天发生心血管事件的风险更高。 21 在一项针对 53709 名首次或复发性心肌梗死患者的病例系列研究中，急性呼吸道感染后 MI 发生率显着升高，感染后 3 天的发生率最高。 22 有趣的是，在病毒性上呼吸道感染患者中检测到高治疗血小板反应性。 19 评估 MI 和呼吸道感染之间联系的研究主要基于评估 GP 记录和问卷调查（病史采集）。 未测试在导致 MI 的呼吸道感染发作期间测量炎症标志物的水平。

股骨颈骨折：

老年人的髋部骨折给我们的医疗保健系统带来了巨大的临床和经济负担，发病率和死亡率都很高。 23,24 髋部骨折后 30 天的死亡率为 9%，1 年的死亡率为 33%。 25 髋部骨折的常见并发症是围手术期心肌梗死。 在一项研究中，在 35.5% 的患者中检测到肌钙蛋白升高，并且在这组患者中，非 ST 段抬高心肌梗死 (NSTEMI) 比 ST 段抬高心肌梗死 (STEMI) 更常见。 （23 对 7）26 肌钙蛋白显着升高是该患者组死亡率的有力预测指标：高于 0.04 微克/升的水平与六倍的死亡风险相关。 在死亡率组术后第四天特别检测到肌钙蛋白升高最高，而存活组没有显着升高，在 37% 的围手术期肌钙蛋白升高患者中检测到总体 1 年死亡率。 27,28 目前的文献尚不清楚心肌梗死率增加背后的机制，但怀疑与骨折引起的全身炎症有关。 29 一些此类患者可能对氯吡格雷反应不足的数据不充分。 30

类风湿性关节炎发作：

类风湿性关节炎 (RA) 影响大约 1% 的西方成年人。 31 它被认为是缺血性心脏病的独立危险因素，由于冠状动脉粥样硬化加速，死亡率增加。 32 例如，在一项系列研究中，与普通人群相比，类风湿性关节炎的心肌梗塞发病率增加了 38%。 13 一项小型研究表明，RA 发作固有的炎症过程以及与血小板反应性增强的联系已得到充分描述。 具体而言，仅在类风湿活性组中注意到血小板对 ADP 的反应性增加。 33

大血管手术：

Southampton 小组之前使用 TEG 描述了血小板反应性的动态变异性。 具体而言，使用 TEG AUC 15 评估 40 名接受阿司匹林选择性大血管手术 (MVS) 的参与者，我们描述了 AA 和 ADP 诱导的凝血减少与对手术的急性血管炎症反应相关，并具有反弹反应性（即，高于基线）在术后 3 个月。 这些血小板反应性变化的动态特性为这一概念提供了间接支持，即这可能在易感个体的病理性缺血事件中发挥作用。 34

冠状病毒病疫苗：

自 2019 年以来，冠状病毒病 19 (COVID-19) 大流行已在全球造成超过 500 万人死亡 35 COVID-19 感染在某些情况下与血小板消耗、弥散性血管内凝血病 (DIC) 和血栓性微血管病引起的血小板减少症有关。

COVID-19 疫苗于 2020 年底获得批准，迄今为止已有 50 亿人接种了疫苗。 越来越多的数据表明，疫苗与血栓并发症（包括脑窦血栓形成和心肌梗死）之间存在罕见联系。 36,37 这可能与疫苗诱导的公认的全身炎症反应有关。 在一小群接种疫苗的个体中发现了疫苗诱导的免疫血栓形成和血小板减少症 (VITT)。 38 在接种 COVID-19 疫苗后出现的少数急性冠状动脉综合征 (ACS) 病例中，因果关系尚未明确确定。 37

总而言之，急性非心脏炎症和随后的 AMI 在近期包络中的联系已经建立，但无法解释，迄今为止的间接证据表明血小板反应性动态改变方面的可能机制。 我们希望在拟议的一组实验中进一步探索这个概念。

研究问题/目标

本研究旨在评估涉及血管炎症反应的非心脏炎症与使用 TEG6s 装置确定的动态血小板反应性之间的关联，以及使用 (a) 液滴微流体评估分离血小板的过度反应性和 (b) 的两种新技术应用先进的单血小板 RNA 测序方法来定义用于启动的 RNA 特征。

如果我们的假设得到证实，我们的研究将证明 (a) 个体血小板反应性和凝血的动态变化的存在和可能程度与 (b) 各种非心脏炎症状况。

研究设计总结：

• 我们的研究团队将在住院或疫苗接种中心访问期间确定并接触符合参与研究资格标准的合适候选人（针对 COVID 助推器候选人）。
• 研究团队的一名成员将向潜在参与者解释研究的目的、益处、风险和负担。 候选人将有足够的时间来决定他们是否愿意参加该研究。
• 候选人将解释并签署书面知情同意书。
• 同意后将采集第一份血样，并在 24、48、72 小时后采集更多血样，然后根据组别在 1 周或 1 个月后采集。
• 所有血液样本将按如下方式进行分析 (i) 取样 30 分钟后，使用 TEG 6s 设备进行血小板反应性测试，(ii) 单血小板/微流体分析，以及 (iii) 将发送更多样本进行炎症标记物测试。
• 参与研究和跟进将在收集最终血样的最后跟进访问后结束。
• 在提交给同行评审期刊之前，数据将被假名化和分析。

我们将招募 5 组患者，与之前产生的数据和有关非心脏炎症疾病模型的文献一致。 血液检测和一般纳入和排除的详细信息总结如下。

在所有情况下，采血将用于使用 TEG6S 评估血小板反应性和血液炎症标志物（CRP、IL6、TNF α 和 CD40）

1. 第 1 组：股骨颈骨折 (n=20)。 外伤和骨科病房和急诊科将对入院时经 X 光证实股骨颈骨折的新入院者进行筛查，从而根据资格标准确定 20 名参与者。

   将联系合适的患者了解该研究并提供信息表。 之后，当他们有足够的时间考虑时，如果他们愿意提供书面知情同意，他们将被纳入。

   将在入院时、入院后 24、48 和 72 小时以及 1 个月时在病房采集血样。

   每次将血液收集在 4 个试管中。 （1 x 2ml 3.2% 柠檬酸钠真空采血管，1 x 6ml 肝素锂真空采血管。2 x 5ml 用于炎症标记物的 SST 管。） 对此的详细描述如下。

2. 第 2 组：因胸部感染入院的年龄 > 70 岁的患者 (n=20)。

   急诊室、急诊科和内科病房将接受初步诊断为胸部感染（急性支气管炎或肺炎）的合格参与者的筛查。 计划招募20名参与者。

   急性支气管炎是一种下呼吸道感染，会导致支气管发炎。临床诊断的特征是咳嗽，但没有肺炎迹象。 胸片可正常。

   肺炎是肺组织感染，其中肺部气囊充满微生物、液体和炎症细胞，影响肺部功能。 将根据症状、临床诊断 +/- 胸部 X 光检查结果（仅限肺炎）选择 39 名患者。

   将联系合适的患者了解该研究并提供信息表。 之后，当他们有足够的时间考虑时，如果他们愿意提供书面知情同意，他们将被纳入。

   将在入院时、入院后 24、48 和 72 小时以及 1 个月时在病房采集血样。

   每次将血液收集在 4 个试管中。 （1 x 2ml 3.2% 柠檬酸钠真空采血管，1 x 6ml 肝素锂真空采血管。2 x 5ml 用于炎症标记物的 SST 管。） 对此的详细描述如下。

3. 第 3 组：接受 COVID 加强疫苗的健康志愿者。 （n=20）。 由于在南安普敦综合医院接种了 COVID 疫苗，因此旨在招募 20 名参与者。 我们的目标是招募 20 名符合研究资格标准的健康志愿者。 信息表将提供给参与者，他们将有足够的时间考虑是否参与研究。

   注射 COVID 加强剂后将直接采集血样。 参与者将受邀在加强注射后 24 周、48 周和 1 周时前往我们的研究办公室，在导管实验室日间单元进行血液采样。

   每次将血液收集在 4 个试管中。 1x 2ml 3.2% 柠檬酸钠真空采血管，1 x 6ml 肝素锂真空采血管。 2 x 5ml 不锈钢管用于炎症标记物。

4. 第 4 组：在以下 6 周内因 AMI 入院的患者：

   1. 股骨颈骨折
   2. 胸部感染
   3. 类风湿性关节炎发作
   4. 银屑病恶化
   5. 炎症性肠病恶化

   筛查将包括因 1 型或 2 型 MI 或心肌损伤而入院的患者，如第 4 个通用定义所定义，如果他们在上述炎症状况之一的 6 周内。 40 将联系合适的患者了解该研究并提供信息表。 之后，当他们有足够的时间考虑时，如果他们愿意提供书面知情同意，他们将被纳入。

   将在入院时、入院后 24、48 和 72 小时以及 1 个月时在病房采集血样。

   每次将血液收集在 4 个试管中。 （1 x 2ml 3.2% 柠檬酸钠真空采血管，1 x 6ml 肝素锂真空采血管。2 x 5ml 用于炎症标记物的 SST 管。） 对此的详细描述如下。

5. 第 5 组：继发于支架内血栓形成的 AMI (n=20)。

根据学术研究联合会的定义，符合条件的患者将因明确的支架内血栓形成而入院。 41 支架内血栓形成是继发于支架内血栓的动脉完全闭塞。 ARC（学术研究联盟）已将血管造影检测到的支架内血栓形成确定为明确支架内血栓形成 (ST)。 他们还将支架血栓形成分为早期（部署后最多 30 天）或晚期（部署后 30 天至 12 个月）。

将联系合适的患者了解该研究并提供信息表。 之后，当他们有足够的时间考虑时，如果他们愿意提供书面知情同意，他们将被纳入。

将在入院时、入院后 24、48 和 72 小时以及 1 个月时在病房采集血样。

每次将血液收集在 4 个试管中。 （1 x 2ml 3.2% 柠檬酸钠真空采血管，1 x 6ml 肝素锂真空采血管。2 x 5ml 用于炎症标记物的 SST 管。） 对此的详细描述如下。