PFA-100和INNOVANCE PFA-200血小板功能分析仪的临床应用及研究进展

田奎朋 关 杰 邓新立 刘洁静 丛玉隆*

PFA-100和INNOVANCE PFA-200血小板功能分析仪的临床应用及研究进展

田奎朋①关 杰②邓新立①刘洁静③丛玉隆①*

PFA-100和INNOVANCE PFA-200血小板功能分析仪已被国外临床和科研工作者广泛使用。INNOVANCE PFA-200血小板功能分析仪是PFA-100血小板功能分析仪的升级版,在用户操作界面和电子智能化方面进行了改进，提高了使用者的便捷性，其机械工程学原理和检测结果的报告模式仍保持不变。目前，有关PFA-100和INNOVANCE PFA-200在血小板功能方面的研究很多，但在临床实验室主要应用于抗血小板药物的监测，血管性血友病(vWD)的筛查和手术出血风险的管理。通过检索同行评议期刊中发表的600篇相关文献，分析文献中有关PFA-100和INNOVANCE PFA-200血小板功能分析仪在检测原理、参考范围、影响因素和临床应用的相关内容，对其应用前景进行展望，为从事血小板功能及相关研究的临床和科研工作者提供参考。[关键词] PFA-100；INNOVANCE PFA P2Y；PFA-200；血小板功能检测

田奎朋,男,(1987- ),硕士研究生。解放军总医院南楼检验科，研究方向：血栓与止血。

1995年，Dade/Behring在Kratzer和Born所设计的原始机型— Thrombostat 4000的基础上进一步改进设计出了可商业化应用的PFA-100血小板功能分析仪[1]。INNOVANCE PFA-200血小板功能分析仪是在PFA-100的基础上于近年进一步改造升级设计出来的新型产品[2]。PFA-100和INNOVANCE PFA-200血小板功能分析仪被广泛研究和应用于血小板功能分析，已经有超过600篇相关文献在同行评议期刊中发表[3]。为此，概述以上文献中有关PFA-100和INNOVANCE PFA-200血小板功能分析仪在检测原理、参考范围、影响因素和临床应用的相关内容，方便临床和科研工作者快速了解和应用该仪器。

1 血小板功能分析仪的检测原理

PFA-100和INNOVANCE PFA-200血小板功能分析仪的工作原理是在体外运用血液动力学原理，模拟体内血管损伤时，血小板在高剪切应力下的粘附和聚集过程[1]。实际操作过程为：①将800 ul的3.2﹪或3.8﹪的枸橼酸钠抗凝的全血注入试剂盒的贮存器中，随即开始检测，一滴触发液会滴在生物活性膜上，用来溶解生物活性膜上的试剂；②试剂盒会在(37.9±1.0)℃下温育3 min；③贮存器中的全血会被负压抽吸，通过毛细血管和生物活性膜的孔，在高剪切应力下，使血小板充分暴露，粘附和聚集在生物活性膜上[4-5]。

由于高剪切力和激动剂共同作用，使血小板凝结成块，堵塞了生物膜上的所有孔道，整个实验停止。从全血被负压抽吸到生物活性膜的孔被凝块全部堵塞而血流停止的这段时间被定义为封闭时间(CT)，单位为秒(s)[6-7]。

目前制造商(德国SIEMENS公司)提供3种试剂盒：①Col/EPI试剂盒(CEPI)；②Col/ADP试剂盒(CADP)；③INNOVANCE PFA P2Y试剂盒(PFA P2Y)。试剂盒是由数个集成部件所组成，包括一个毛细血管，一个样品贮存器和一个生物活性膜。该生物活性膜的表面均匀分布着一簇圆孔，其中CEPI和CADP的圆孔直径为150 μm，PFA P2Y的圆孔直径为100 μm；另外生物活性膜的表面还包被有一系列的活性物质，其中CEPI包被有I型胶原和肾上腺素；CADP包被有I型胶原和ADP；PFA P2Y包被有ADP、前列腺素E1(PGE1)和离子钙[8]。

2 试剂盒检测结果的参考范围

三种试剂盒的测量范围均为40～300 s。任何＞300 s的测试都会报告为“non-closure”[9]。Böck等[10]在对使用3.2﹪的枸橼酸钠抗凝管收集的309名德国健康成年人抗凝血的试验研究中发现：CEPI和CADP的CT参考范围分别为82～150 s和62～100 s；Cho等[11]在对同样使用3.2﹪的枸橼酸钠抗凝管收集的120名韩国健康成年人抗凝血的试验研究中发现：CEPI和CADP的CT参考范围分别为80～162 s和64～121 s，此参考值与Böck等的研究数据相近。而Haubelt等[12]于2005年，在对3.8﹪的枸橼酸钠抗凝管收集的120名德国健康成年人抗凝血的研究发现：CEPI和CADP的CT参考范围分别为93～223 s和65～117 s，稍长于3.2﹪枸橼酸钠抗凝管的试验结果。制造商提供的PFA P2Y的较宽泛的临界值是106 s，用于分析准确性、报告快速解读，但应用的临床意义并不明确[3]。Sokkary等[13]建议每个临床实验室应该建立属于自己的参考范围。

3 试剂盒检测结果的影响因素

CEPI和CADP的CT值对血小板计数和红细胞比容特别敏感，当患者标本的血小板计数＜100×109/L或红细胞比容＜30﹪时，CT值经常会显著延长[13-14]。血浆中的血管性血友病因子(vWF)也可以显著影响CEPI和CADP的CT值：当vWF浓度较低时，CT值可能会延长；当vWF浓度增高时，CT值可能会缩短[4]。此外，患者的性别、年龄、血型、妊娠、口服避孕药、吸烟以及采集标本检测的时间、抗凝管的种类、炎症标志物(单核细胞计数和C-反应蛋白)等都可能会对CEPI和CADP的CT值结果产生影响[7,15]。

Favaloro[4]建议，采集完的全血抗凝标本应于室温下，待全血与抗凝剂充分混合稳定15 min后，在5 h内尽快完成检测。在常规检测中，没有必要每个样本都重复检测，除非出现血流阻塞或不可接受的变异结果[11]。在所有检测样本中只有1.45﹪的样本需要重复检测，其中0.65﹪的样本可出现血流阻塞，0.8﹪的重复测试中会出现20﹪不可接受的变异结果[16]。

4 血小板功能分析仪的临床应用

4.1 监测抗血小板药物

抗血小板治疗是心脑血管疾病患者的重要治疗方法，而阿司匹林和氯吡格雷为抗血小板治疗的常用药物，但在临床治疗中也有明显的不足：缺血和出血情况时有发生。理论上，通过监测血小板功能调整个体化抗血小板治疗，可以使患者得到最大获益。

4.1.1 对阿司匹林的监测

CEPI和CADP联合检测，用于阿司匹林的监测。服用阿司匹林后，CEPI的CT值会延长，而CADP的CT值不受影响[17-19]。CADP的作用为判断CEPI的CT值是否受服用阿司匹林影响[3]。如果检测中CEPI的CT值延长，CADP的CT值正常，则表明CEPI的CT值延长是使用阿司匹林所致；但CEPI和CADP的CT值都延长，则表明CEPI的CT值延长有可能是其他血小板功能疾病造成的。

有研究显示，经CEPI检测为阿司匹林抵抗的患者，临床缺血事件的发生风险会增加[20-21]。Crescente等[20]对53个研究中心(包含63个地区，6450名患者)的数据进行研究发现：阿司匹林抵抗者发生血管事件的危险性是阿司匹林有效者的1.63倍(95﹪ CI：1.16～2.28)。该研究还发现，各个独立的因素，如高龄、急性心血管事件、长期的阿司匹林使用、阿司匹林的使用剂量、糖尿病、抗凝剂的浓度以及cut-off值的界定都会影响到CEPI的CT值对于阿司匹林抵抗的判定。Crescente等[21]对19个研究中心(3003名患者)的前瞻性研究数据进行分析指出：阿司匹林抵抗者发生血管事件的危险性是阿司匹林有效者的2.35倍(95﹪CI:1.96～2.83)。而Reny等[17]对1227名患者进行的前瞻性研究发现：阿司匹林抵抗者缺血事件复发的危险性是阿司匹林有效者的2.1倍(95﹪ CI：1.4～3.4)。

对于某些特定人群，如急性心肌梗死、急性冠脉综合征、稳定性心绞痛、阿司匹林抵抗和稳定性心血管疾病伴不良血管事件风险，CADP的CT值显著缩短是血小板高反应性(platelet hyperreactivity)的潜在标志[22-25]。

4.1.2 对氯吡格雷的监测

研究证实，CADP不能用于氯吡格雷监测，可能原因是该试剂盒上的ADP对P2Y1受体的激活作用超过了氯吡格雷对P2Y12受体的阻断作用[26-29]。而新研发的PFA P2Y试剂盒，可用于氯吡格雷的监测，因其中加入了PGE1(前列腺素E1)，理论上PGE1可以抑制ADP激活的P2Y1受体通路，但不影响ADP激活P2Y12受体通路使血小板聚集，提高了检测结果的灵敏度和特异度[30]。目前，关于PFA P2Y的方法学研究还不是很多，且尚无检测结果与临床血管事件发生率相关性的前瞻性和回顾性研究，故对于PFA P2Y的临床使用价值，有待更多的探索研究。

有研究报道，PFA P2Y与光学比浊法(light transmittance aggregometry，LTA)同时监测氯吡格雷的相关性不高。Tsantes等[30]对90名急性冠脉综合征入院的患者(入院前75 mg/日维持治疗，入院后联合阿司匹林100 mg/日治疗，且双抗联合治疗＞5日)，同时使用PFA P2Y和LTA监测氯吡格雷的疗效，提示PFA P2Y vs.LTA的相关性(r=-0.55，P＜0.001)。Li等[31]对93名PCI术后的患者(氯吡格雷75 mg/日和阿司匹林100 mg/日双抗维持治疗＞5日的患者，术前4 h给予300 mg氯吡格雷；术前无服用抗血小板药物的患者，术前4 h服用600 mg氯吡格雷和300 mg阿司匹林)，同时使用PFA P2Y和LTA监测氯吡格雷的疗效，提示PFA P2Y vs.LTA的相关性(r=-0.379，P＜0.001)。

由于CYP2C19基因多态性可导致血小板对氯吡格雷反应的多样性，因此，有研究分析了PFA P2Y体外监测氯吡格雷反应性和CYP2C19基因多态性的代谢分型之间的关系，并证实有一定的关联性。Kim等[32]对75名计划实施PCI术的患者(一次性口服氯吡格雷600 mg，并继续以75 mg/日维持治疗，于第3日早晨抽血)，同时进行CYP2C19基因多态性和PFA P2Y检测，提示CYP2C19基因多态性代谢分型中的慢代谢型(poor metabolizer，PM)、中间代谢型(intermediate metabolizer，IM)和快代谢型(extensive metabolizer，EM)组分别对应于PFA P2Y(单位：s)的检测结果为：119(101～260)，300(130～300)和300(300～300)，组间均有差异。Li等[31]对93名进行PCI术的患者(氯吡格雷75 mg/日和阿司匹林100 mg/日双抗维持治疗＞5日的患者，术前4 h给予300 mg氯吡格雷；术前无服用抗血小板药物的患者，术前4 h服用600 mg氯吡格雷和300 mg阿司匹林)，术前进行CYP2C19基因多态性检测，术后24 h进行PFA P2Y检测，提示CYP2C19基因多态性代谢分型中的PM、 IM和EM组分别对应PFA P2Y(单位：s)的检测结果：(133.7±99.2)，(227.7±98.3)和(285.3±38.8)，组间均存在差异。

有文献报道，PFA P2Y在监测氯吡格雷治疗中与VerifyNow P2Y12、血管扩张剂刺激磷蛋白(VASP)磷酸化法也具有一定的相关性，但相关性不高[33-36]。

4.2 对血管性血友病(vWD)的筛查

CEPI和CADP的联合检测，对于vDW患者(vWF＜25﹪)检出的灵敏度和特异度均在90﹪左右[37]。但其对轻度I型、2B型和2M型vDW患者，有时无法检出；尤其是对2N型vDW患者特别不敏感[3,38]。当vDW患者vWF＞25﹪时，CEPI和CADP联合检测的灵敏度会下降到24﹪～41﹪[39-41]。因此，CEPI和CADP的联合检测，不适于常规检测，可作为疑似vDW患者的初筛诊断；而临床高度怀疑vDW，但二者联合检测阴性的患者，需要做进一步的全面检查，才能避免漏检的发生[40-42]。

4.3 手术出血风险的管理

CEPI可作为术前潜在高风险出血患者筛查的工具。Koscielny等[43]对5649例各种择期手术的患者术前进行系统的凝血功能检查，包括血小板计数、凝血酶原时间、活化部分凝血活酶原时间、出血时间、vWF抗原检测以及CEPI和CADP检测，并进行问卷调查获得628例患者有既往出血史。而628例患者中256例患者至少存在一项凝血功能检查结果异常，而CEPI的CT值延长患者占97.7﹪(250例)。和其他凝血检测项目相比，CEPI的灵敏度最高为90.8﹪。

5 展望

PFA-100和INNOVANCE PFA-200血小板功能分析仪作为床旁检测工具，具有操作简便、检测时间短、检测样本量少、人员培训简单和无需繁琐分析前样本准备等优点。其在模拟体内血管损伤时，高剪切应力下血小板的粘附和聚集过程，可用于抗血小板监测、vDW筛查和手术出血风险的管理。目前，国内有关其诸多临床数据，如参考范围、与其他血小板功能检测方法的对比及临床预后的相关性等的研究较少，但随着该仪器的广泛应用及对我国人群的研究不断增多，以上诸多数据会得到进一步完善。未来，PFA-100和INNOVANCE PFA-200血小板功能分析仪将会被越来越多的在临床实验室使用，为临床医生的诊断治疗提供帮助，使患者获益。

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Clinical application and research progress of the platelet function analyzer: PFA-100 and INNOVANCE PFA-200

TIAN Kui-peng, GUAN Jie, DENG Xin-li, et al//
China Medical Equipment,2017,14(4):170-174.

PFA-100 and INNOVANCE PFA-200 platelet function analyzer have been widely used in clinical and scientific research in foreign countries. PFA-100 has been upgraded to INNOVANCE PFA-200 lately, which has been transformed to the user operation interface and electronic intelligentialize management, which could improve the convenience for operator, but still retained the fundamental mechanics and report mode of detection results. Presently, despite of many studies on platelet function of PFA-100 and INNOVANCE PFA-200, they mainly were used to monitor anti-platelet drugs, screen for von Willebrand Disease (vWD) and the risk management of surgical bleeding in the clinical laboratory. By retrieving more than 600 relevant publications in peer review journals, this paper introduces PFA-100 and INNOVANCE PFA-200 in the aspects of detection principle, reference range, influence factors and clinical application, and describes the prospects for their application. It also provides reference for clinical and scientific researchers working on platelet function and relevant research.

PFA-100; INNOVANCE PFA P2Y; PFA-200; Platelet function test

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.04.047

1672-8270(2017)04-0170-05

R446.1

A

2016-12-26

①解放军总医院南楼检验科 北京 100853

②北京大学第一医院检验科 北京 100043

③河北医科大学第二医院检验科 石家庄 050000

*通讯作者：yulongc@263.net

[First-author’s address] Department of Clinical Laboratory in South Building, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853,China.