PLatelets to krążące fragmenty komórek, o których wiadomo, że zlepiają się i tworzą skrzepy krwi, które zatrzymują krwawienie w uszkodzonych naczyniach. Kardiolodzy od dawna wiedzą, że płytki krwi mogą stać się „nadreaktywne”, powodując nieprawidłowe krzepnięcie, które blokuje tętnice i przyczynia się do zawału serca, udaru mózgu i słabego przepływu krwi (choroba tętnic obwodowych) w nogach milionów Amerykanów.

Pomimo tego wkładu w ryzyko sercowo-naczyniowe, rutynowe pomiary tego, czy płytki krwi każdego pacjenta nie zlepiają się (agregują) w zbyt dużym stopniu, były niewykonalne. Wynika to z faktu, że wyniki uzyskane za pomocą metody zwykle stosowanej do określania aktywności płytek krwi, zwanej agregometrią płytek krwi, różnią się zbyt znacznie w zależności od laboratorium.

Aby stawić czoła temu wyzwaniu, w nowym badaniu przeprowadzonym przez naukowców z NYU Grossman School of Medicine dokładnie zidentyfikowano grupę pacjentów z nadreaktywnością płytek krwi, a następnie przebadano ich pod kątem 451 genów, których aktywność znacząco różniła się u osób z nadreaktywnością płytek krwi i u osób bez tej cechy.

Opublikowano w Internecie 20 sierpnia w Komunikacja przyrodniczaZespół badawczy wykorzystał następnie bioinformatykę, aby przypisać wagę każdej różnicy genetycznej i wygenerować dla każdego pacjenta wynik oceny reaktywności płytek krwi (Platelet Reactivity ExpresSion Score, PRESS).

„Nasze wyniki pokazują, że nasz nowy system punktacji płytkowej może po raz pierwszy i w różnych populacjach ominąć agregometrię, aby wiarygodnie przewidywać nadreaktywność płytek krwi i związane z nią ryzyko zdarzeń sercowo-naczyniowych” — powiedział dr Jeffrey S. Berger, autor badania korespondencyjnego, dyrektor Centrum Zapobiegania Chorobom Sercowo-Naczyniowym w NYU Langone.

Naukowcy odkryli, że ich nowy wynik pozwala wykryć nadreaktywność płytek krwi zarówno u pacjentów z grupy bezpośredniego ryzyka zawału serca, jak i u zdrowych pacjentów, u których przyszłe ryzyko może pozostać nieznane.

„Lekarze obecnie przepisują aspirynę, lek, który przeciwdziała aktywności płytek krwi, pacjentom na podstawie dostępnych czynników ryzyka, w tym wysokiego poziomu cholesterolu lub wysokiego ciśnienia krwi, które nie są bezpośrednio związane z funkcją płytek krwi” — dodał dr Berger. „PRESS obiecuje pomóc lekarzom ograniczyć leczenie przeciwpłytkowe do osób, które najprawdopodobniej odniosą z niego korzyści: osób z nadreaktywnością płytek krwi”.

Działając na płytki krwi, aspiryna chroni przed nieprawidłowym krzepnięciem, ale zwiększając ryzyko krwawienia, powiedzieli autorzy badania. Dziedzina ta potrzebuje niezawodnego sposobu na identyfikację pacjentów, u których ochrona przed zawałem serca przeważa nad ryzykiem krwawienia.

Wynik płytek krwi

Postęp w projektowaniu PRESS rozpoczął się od odejścia od metod agregometrycznych, które wystawiają płytki krwi na wysokie dawki białek, o których wiadomo, że silnie sprzyjają agregacji. Płytki krwi, które nie agregują w tych ekstremalnych warunkach, są określane jako dysfunkcyjne, ale testy te nie zostały zaprojektowane do bezpośredniej oceny nadreaktywności.

Doświadczenie w zespole dr. Bergera i w innych laboratoriach pracujących z płytkami krwi doprowadziło do przejścia na metodę agregometrii, która zamiast tego wystawia płytki na bardzo małą dawkę (4 mikromole, μM) epinefryny, o której wiadomo, że słabo pobudza agregację. Obszar ustalił 60-procentową agregację w próbce płytek krwi przy 0,4 μM epinefryny jako próg, powyżej którego płytki krwi zostaną uznane za hiperreaktywne. Chociaż ta metoda nie jest nowa, obecne badanie dostarczyło nowych dowodów na to, że pacjenci spełniający tę definicję hiperreaktywności są znacznie bardziej narażeni na zdarzenia sercowo-naczyniowe.

Dokładniej rzecz biorąc, zespół wykorzystał nowszą, ale nadal pracochłonną metodę agregometrii, aby śledzić wpływ aktywności płytek krwi na MACLE (major positive cardiovascular and limb events), złożony pomiar zgonów, zawałów serca, udarów i amputacji kończyn dolnych u pacjentów biorących udział w badaniu klinicznym Platelet Activity and Cardiovascular Events in PAD (PACE-PAD). MACLE mierzono w tej grupie pacjentów wysokiego ryzyka po rewaskularyzacji kończyn dolnych (LER), zabiegach, które otwierają zablokowane tętnice.

Spośród 254 pacjentów poddanych zabiegowi PACE-PAD, u których agregację płytek krwi mierzono za pomocą 0,4 μM epinefryny, u 17,5% stwierdzono nadreaktywność płytek krwi, a u tych pacjentów z nadreaktywnością częstość występowania zawału serca, udaru mózgu, ostrego niedokrwienia kończyn lub poważnej amputacji w ciągu 30 dni po LER była ponad dwukrotnie wyższa niż u osób bez nadreaktywności.

Chociaż zespół ma niezwykłe doświadczenie w agregometrii, mimo tych doświadczeń, ich celem było stworzenie uogólnialnej miary ryzyka, którą pewnego dnia można będzie łatwo wykonać w gabinetach lekarskich. Aby umożliwić globalną implementację, naukowcy zaprojektowali PRESS w oparciu o sygnaturę genetyczną i niezależnie od technik pobierania krwi i innych zmiennych, które wpływają na agregometrię.

Aby stworzyć PRESS, naukowcy zebrali materiał genetyczny płytek krwi od 129 pacjentów PACE-PAD przed zabiegiem LER i zaprojektowali wynik na podstawie różnic genetycznych zaobserwowanych w przypadku nadreaktywności. Naukowcy potwierdzili dokładność wyniku, sprawdzając go w testach agregacji płytek krwi.

Aby dodatkowo potwierdzić PRESS, zespół zbadał związek między wynikiem a ryzykiem sercowo-naczyniowym w innych grupach pacjentów. Wśród nich był Heart Attack Research Program, do którego włączono kobiety poddawane koronarografii. W tej grupie stwierdzono, że PRESS był wyższy u osób, które miały zawał serca, niż u osób ze stabilną chorobą tętnic wieńcowych. Wśród pacjentów z miażdżycą kończyn dolnych obserwowanych średnio przez 18 miesięcy, pacjenci z PRESS powyżej średniego (średniego) wyniku mieli o 90 procent większe prawdopodobieństwo wystąpienia poważnego zdarzenia sercowo-naczyniowego niż pacjenci poniżej tego wyniku.

„W obecnej praktyce terapia przeciwpłytkowa nie jest rutynowo zalecana w celu zapobiegania pierwszemu zawałowi serca lub udarowi, ale test oparty na płytkach krwi pomógłby zidentyfikować pacjentów o najwyższym ryzyku i tych, którzy odnieśliby największe korzyści z terapii przeciwpłytkowej w celu zapobiegania zdarzeniom sercowo-naczyniowym” — mówi autorka badania Tessa J. Barrett, dr, adiunkt w Katedrze Medycyny i Patologii w NYU Langone. „Nasz wynik ma potencjał, aby jeszcze bardziej spersonalizować zapobieganie ryzyku chorób sercowo-naczyniowych”.

Oprócz dr Bergera i dr Barretta autorami badania z Wydziału Medycyny byli Macintosh Cornwell; Yuhe Xia; Matthew Muller; Nathaniel R. Smilowitz, dr n. med.; Jonathan Newman, dr n. med., MPH; Florencia Schlamp; Caron B. Rockman, dr n. med.; Kelly V. Ruggles, dr n. med.; i Judith S. Hochman, dr n. med., dyrektor Cardiovascular Clinical Research Center. Autorem badania był również Deepak Voora, dr n. med. z Duke Center for Applied Genomics and Precision Medicine.

Wsparcie dla tego badania zapewniły granty National Institutes of Health (NIH) R01HL114978, R35HL144993, R01HL167917, 5R01HL118049 i K23HL150315. Grant NYU CTSA UL1TR001445 z National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS) częściowo wsparł badanie. NYU Langone Health DART Genomic Technology Center w Genome Technology Center jest częściowo finansowane przez grant NYU Cancer Center Support Grant NIH/NCI P30CA016087.

Zapytania medialne

Greg Williams
Telefon: 212-404-3500
Gregory.Williams@NYULangone.org