心血管疾病作為美國乃至全球第一殺手，占到患者死亡的30%左右。研究者現在發現動脈粥樣硬化斑塊是隨著時間的推移出現的。但是，當斑塊破裂時相關成分會出現在動脈細胞外基質中，從而開啟血小板凝集功能或動脈血栓。與此同時，巨噬細胞來源泡沫細胞產生的組織因素也會啟動血液系統的凝集作用。這些過程均可引起血塊的增加，且能引起從中風到心肌梗死（MI）的臨床疾病。
現在，血小板抑制劑已成為急性心血管事件預防和治療原則的主要用藥。其中，三種主要的血小板抑制劑是：阿司匹林，包括氯吡格雷在內的噻吩吡啶類派生物和GP IIb/IIIa受體拮抗劑。因為GP IIb/IIIa拮抗劑僅能以靜脈形式獲得，無法用于醫院外患者的長期治療。另一方面，患者經常服用阿司匹林和氯吡格雷來降低心臟疾病的長期風險。
近來，關于臨床實驗室是否應該測量阿司匹林和氯吡格雷對血小板功能作用的問題存在著越來越大的爭論。本文討論了測量這些抗血小板藥物作用的藥理學和可獲得的實驗室檢測。
血小板和血塊形成
血小板在正常止血過程中起到主要作用。他們沒有細胞核，但含有纖維蛋白原、血小板派生生長因子、凝血因子（vWF）、P-選擇素構成的α-顆粒及二磷酸腺苷（ADP）、血清素和鈣組成的密集顆粒。
當發生血管損傷時，暴露的vEF和膠原蛋白結合到循環血小板上并激活他們。激活過程中，釋放α和致集顆粒（脫粒過程）從而聚集更多血小板到達血管損傷位置并增強血小板活性。血小板也能合成和釋放凝血烷（另一種活性調節物質）。
血小板活性過程中，細胞表面的GP IIb/IIIa受體變形，從而使纖維蛋白原（因子I）結合到血小板上。同時，作為血凝固的一部分，凝血酶將纖維蛋白原轉化為纖維蛋白。因子XIII在血凝固過程最后一步交叉連接纖維蛋白。這種復雜的相互作用結果是引起穩定血小板形成或構成基本的止血（圖1）。
該簡化圖形展示了血液凝塊形成的基本步驟。體外血液凝固過程是兩種不同方式的結果，血液凝集（左邊）和血小板激活（右）。
阿司匹林：作用機制
阿司匹林（乙酰水楊酸）作為一種止痛藥已經存在很長的歷史了，可以減輕輕微的痛苦。這種價格便宜、廣泛可獲得的藥物同樣也可以降低男性出現原發MI的風險以及女性中風風險。在有高風險血管疾病患者中，該藥可使血管疾病、MI和中風引起的死亡率降低25%。同時有證據表明阿司匹林可用于防止冠狀動脈疾病、腦血管疾病或周圍血管疾病患者出現繼發血管疾病。
阿司匹林發揮作用是通過使環氧酶1（COX-1）絲氨酸530發生不可逆轉乙酰化實現的。這種酶在將花生四烯酸轉換為增強血小板聚集（興奮劑）或降低血小板聚集（拮抗劑）物質過程中扮演著關鍵作用。研究表明：與類似環前列腺素和其他花生四烯酸代謝物的拮抗劑相比，阿司匹林能在更大程度上通過減少凝血烷的產生來降低心血管疾病風險。因此，阿司匹林的有效作用是降低血小板凝集。
阿司匹林抵抗定義
阿司匹林對血小板功能作用的定義有很多不同的方法，定義個體對阿司匹林治療的抵抗同樣具有很多不同的方法。研究者已提議了多種依據血小板功能檢測、血清或尿液凝血烷代謝物以及抵抗的藥理學機制制定的阿司匹林抵抗實驗室定義。
對 I 型或藥代動力學抵抗個體，即使服用了合適劑量的阿司匹林也無法抑制COX-1。研究表明這些患者血液中的水楊酸鹽因吸收不良或COX-1基因多態性而無法達到抑制COX-1的高水平。II型或藥代動力學抵抗個體中，盡管COX-1得到適當抑制，但凝血烷仍不斷產生。其他類似COX-2的酶也能產生凝血烷，這可以用來解釋該類型的阿司匹林阻抗。假抗性抵抗或III型個體中，阿司匹林可有效阻止凝血烷的產生。血小板活性仍能通過凝血烷獨立通道起作用，如凝血酶、ADP或血小板的腎上腺素活性。雖然這些定義可以幫助我們了解各種引起血小板活性或動脈血栓形成（即使在患者服用阿司匹林的情況下）的生物學機制，但更重要的是要意識到目前不存在阿司匹林抵抗的標準定義。
測量阿司匹林對血小板功能作用的檢測
實驗室可選擇幾種方法來測量接受阿司匹林治療患者的血小板功能。
光傳輸集合度測定。目前的金標準方法是光傳輸集合度測定（LTA）。該檢測要求使用檸檬酸鹽化血液樣本，即將樣本進行離心處理從而獲得血小板豐富的血漿，其中血小板計數是200-300 x10^9/L。進行此項檢測時，技術人員將血小板豐富的血漿樣本置入加有血小板興奮劑的凝集計容器內誘導血小板凝集，興奮劑可以是ADP、花生四烯酸或腎上腺素。隨著血小板凝集，容器內富含血小板的血漿濁度就逐漸降低。濁度的衡量方法是隨著時間的前進，測量增大的透光率。可用于LTA的凝集計可從幾個廠家中獲得。
研究已證明年齡、性別、種族和血細胞比容均會影響LTA測量到的血小板凝集。此外，與樣本采集和處理過程中與血小板活性相關的分析前變量會使結果出現變化。雖然LTA測量的阿司匹林抵抗目前還沒有普遍一致接受的定義，但許多研究采用了對花生四烯酸反應≥20%的聚集或對ADP反應≥70%的聚集作為測量指標。
大部分實驗室更喜歡LTA，因為它是幾種可以預測患者對阿司匹林治療結果檢測中的一種。例如， 研究中LTA獲得血小板活性更多的個體出現的心血管疾病越多。不過，該檢測存在一些缺點，包括花費大量的時間和勞力、難于達到標準化，且操作者在檢測過程中會出現很多變量。
體外出血時間。這是另一種可在特殊儀器上獲得的一種評價血小板功能的檢測技術。血小板功能分析儀-100（PFA-100，西門子醫療診斷，圖2）采用了ZL技術，方法是讓血液流過一孔徑很小的、包被有降低血小板凝集興奮劑的毛細管。隨著血小板功能激活，血小板粘附到孔徑中，阻止血液流過毛細管。儀器測量孔徑出現凝集的時間，并將其作為體外凝固時間進行報告。因為這種方法與傳統出血時間檢測的類似性，有時會將血小板功能檢測結果作為“體外出血時間”。
采用PFA-100進行的研究顯示大部分接受阿司匹林治療的患者體外血液凝固時間會延長。但是，服用阿司匹林但血液凝固時間仍相對正常的患者所占百分數范圍過大，這也是該檢測技術其中一個潛在缺點。
阿司匹林抵抗PFA-100檢測同時也有一些獨特的優點。最為顯著的是它的快速性，并能采用全血進行檢測，意味著患者可在很多醫療環境中接受檢測。此外，與LTA獲得的結果相比，實驗室可更好的實現PFA-100檢測結果的標準化，同時也能利用該檢測評價遺傳性血小板疾病。從消極方面來看，進行的研究為阿司匹林抵抗定義采用了各種各樣的臨界值，而且所采用的技術并不特定于阿司匹林抵抗。例如，血管性血友病患者和其他血小板異常患者即使沒有服用阿司匹林也會出現體外血液凝固時間延長的現象。血細胞比容和血小板計數也會對檢測結果產生影響。
血小板功能分析儀-100檢測血小板功能，并采用高剪力流環境來模擬體外止血。該儀器采用的是全血，在4-8分鐘內獲得結果。
暗盒型血小板聚集。VerifyNow阿司匹林檢測（Accumetrics，圖3）是另一種評估阿司匹林對血小板功能作用的ZL技術。檢測暗盒含有特異性凝血烷誘導血小板活性的催化劑，從而使得該檢測測量阿司匹林誘導血小板抑制的特異性優于體外出血時間檢測。檢測盒內，纖維蛋白原包被的微粒聚集起來應對血小板活性，使增強的透光率與LTA類似。Accumetrics推薦的臨界值高于對阿司匹林治療反應次佳患者的值。數值以公司定義的任意聚集單位進行報告。
VerifyNow技術的一個主要優勢是周轉時間快、采用全血。一般來說，與PAF-100相比，該檢測也能鑒別少部分抵抗患者。另一方面，該檢測獲得的結果與其他被認為是評價阿司匹林作用金標準的檢測（如LTA和血清或尿凝血烷代謝物測量）結果之間的一致性比較差。
VerifyNow儀器是一款自動化分析儀，采用一次性暗盒來測量血小板功能。床旁儀器能夠檢測阿司匹林和氯吡格雷，可在5分鐘或更短時間內獲得檢測結果。
氯吡格雷：作用機制
臨床醫生用氯吡格雷來降低心血管疾病患者MI、不穩定型心絞痛、中風以及心血管疾病死亡風險。這種口服性、噻吩吡啶類抗血小板藥物可降低血小板活性，從而使患者不容易形成血塊。
該藥物工作原理是以共價、不可逆轉形式與P2Y12受體結合。該受體是涉及到ADP-誘導血小板凝集的主要受體。該藥物有效的代謝產物是在肝臟中進行的；因此，負責該藥物代謝的CYP2C19肝臟酶的遺傳多態性在對氯吡格雷抗血小板作用不同的個體中扮演者重要作用。
與阿司匹林抵抗檢測一樣，研究者采用了各種不同的氯吡格雷抵抗定義。最常見的實驗室定義涉及到LTA中ADP誘導血小板凝集，測量是在服藥前后進行的。許多調查研究者采用血小板凝集降低≥30%作為患者對藥物出現有效反應的證據。抵抗的定義范圍從LTA中ADP誘導凝集降低<10%到降低<20%。
測量氯吡格雷對血小板作用的檢測
隨著阿司匹林抵抗，可獲得多種方法來測量氯吡格雷對血小板功能的作用。
光傳輸集合度測定。LTA一般被作為定義患者對氯吡格雷反應的金標準。該技術的優點包括其作為金標準的可接受性及其對ADP-誘導血小板活性藥物真實藥理學機制的特異性。該方法的缺點主要與用于監測阿司匹林治療時的缺點一樣：缺乏標準化，需要勞力，需要血小板豐富的血漿。
暗盒型血小板聚集。VerifyNow P2Y12檢測（Accumetrics）也可測量氯吡格雷血小板凝血的有效性。同樣的檢測也可用于其它P2Y12抑制劑中。該設備的原理與阿司匹林檢測原理一樣，但該暗盒采用ADP來誘導血小板凝集，并通過對比凝血烷（一種具有潛能的血小板拮抗劑）存在時活性的方法使結果標準化。檢測報告氯吡格雷抑制血小板活性的比例方法是將ADP誘導血小板活性與凝血烷誘導凝集相對比。
該檢測技術可采用全血樣本快速獲得結果，對氯吡格雷誘導血小板抑制來說具有相對的特異性。但是，檢測結果與LTA的結果一致性相對較差。研究者也報道了患者各種各樣的反應，其中有些研究發現患者產生抵抗反應的百分數是45%-50%。此外，血小板計數及其他血小板抑制劑的使用也會對檢測結果產生影響。
凝血彈性描記法（TEG）。該方法是另外一種評價氯吡格雷對血小板功能作用的方法（圖4）。進行該項檢測時，技術人員將缺血添加到包被啟動血液凝固拮抗劑的塑料杯中。該儀器扭絲上有一大頭針。當大頭針高度降低到杯中時，杯子開始旋轉，引起血液凝固。凝固使扭絲產生拉力，然后儀器隨著時間將這種變化描繪出來得出一個曲線圖。曲線的最大振幅（MA）反映的是血小板功能。為了評估氯吡格雷的反應，采用ADP-、纖維蛋白-和高嶺土包被的杯子運行檢測。與VerifyNow P2Y12檢測類似，MA對ADP的反應情況轉換為纖維蛋白和高嶺土MA值，從而來評估患者血小板功能受ADP受體抑制劑的影響程度。
有些實驗室更喜歡TEG，因為這種方法采用的是全血并可同時應用花生四烯酸、纖維蛋白和高嶺土作為興奮劑來評估阿司匹林對血小板功能的抑制作用。此外，該技術評估氯吡格雷對血小板影響具有相對特異性，可給每個檢測提供血小板功能之外的信息，如凝血因子和纖維蛋白原濃度。但從另一方面來說TEG需要勞動力較大，且缺乏標準化。另外，檢測結果取決于多個、相對不精確參數的計算。
凝血彈性描記法分析儀通過在全血樣本中創建一個人工凝血環境來測量血小板功能。在扭絲和懸浮在特殊化樣本杯的大頭針之間形成凝塊，然后儀器捕捉凝塊形成的時間和最大凝結強度。患者對阿司匹林和氯吡格雷的抵抗均可采用該儀器進行測量。
其他方法
目前實驗室存在多種評價阿司匹林或氯吡格雷治療患者血小板功能的方法，而且其他新的技術也即將被使用。包括Platelet Works（海倫娜實驗室）、Cone和Platelet分析儀（Matis Medical）以及各種血小板表面受體的流式細胞計數評估方法。流式細胞計數技術中，血管擴張刺激蛋白（VASP，Diagnostica Stago）引起了大家的格外關注。研究者已經在初步研究中將這種技術作為替代性金標準方法來評估氯吡格雷對血小板功能的影響。
結論
阿司匹林和氯吡格雷治療已成為預防復發性動脈粥樣硬化疾病和預防大部分高風險患者原發疾病的標準治療方法。這兩種藥物通過不同的作用機制影響著血小板功能。阿司匹林降低了凝血烷調節性血小板凝集，而氯吡格雷主要阻止ADP誘發血小板活性。
因為患者對這些治療表現出了不同的反應，所以實驗室測量血小板功能可能會在某天對患者的成功治療起到關鍵作用。但是，現在還不清楚哪種檢測或設備能提供最有價值的血小板活性抑制評估結果。因此，實驗室工作人員還需要密切關注該領域的最新進展。