Использование спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния для поиска фармакодинамических предикторов ответа на антиагрегантную терапию

Цель исследования: изучить возможность применения спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния света (ГКРС) для поиска фармакодинамических биомаркеров, позволяющих прогнозировать ответ пациентов на антиагрегантную терапию (АТ).

Материал и методы. Общее количество участников исследования составило 152. Субъекты были разделены на 4 группы: здоровые добровольцы, не получавшие АТ (группа 1) и получавшие ацетилсалициловую кислоту (АСК) (группа 2); пациенты, страдающие сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ) без АТ (группа 3) и получавшие АТ (группа 4). У всех субъектов была проведена агрегометрия и изучение ГКРС-спектров тромбоцитов. Для получения ГКРС-спектров тромбоцитов был разработан оригинальный оптический сенсор на основе модифицированной золотыми частицами наноструктурированной титановой поверхности.

Результаты. Выявлены статистически значимые различия по интенсивностям ГКРС-спектров тромбоцитов, полученных в группах 1 и 3, а также в группах 2 и 4 для четырех частотных сдвигов (ЧС) ГКРС, а именно – 485, 505, 990, 1465 см⁻¹. Выявлены корреляции между ГКРС-спектрами группы 2 и результатами агрегометрии с активатором Coll/ADP; между ГКРС-спектрами всех субъектов групп 1–4 и результатами агрегометрии с активатором P2Y; между ГКРС-спектрами, полученными в группе 4, и результатами агрегометрии с активатором P2Y.

Заключение. Метод ГКРС-спектроскопии может быть использован для диагностики состояния тромбоцитов у пациентов с ССЗ и мониторинга эффектов АТ. Для изучения фармакодинамических эффектов АТ наиболее подходящими являются значения интенсивностей ГКРС-спектров на ЧС – 485, 505, 990, 1465 см^–1. Выявленные спектральные изменения тромбоцитов у пациентов с ССЗ коррелируют с изменениями агрегометрии с активатором P2Y, что указывает на возможность использования метода ГКРС-спектроскопии для оценки фармакодинамических эффектов ингибиторов P2Y12 рецепторов.

1. Естественное движение населения Российской Федерации. Федеральная служба государственной статистики. URL: https://rosstat.gov.ru/compendium/document/13269 (18.01.2023).

2. Стабильная ишемическая болезнь сердца: Клинические рекомендации. Российское кардиологическое общество. Российский кардиологический журнал. 2020;25(11):4076. DOI: 10.15829/29/1560-4071-2020-4076.

3. Гончаров М.Д., Гринштейн Ю.И., Савченко А.А. Особенности продукции активных форм кислорода тромбоцитами и нейтрофилами в формировании недостаточного ответа на ацетилсалициловую кислоту у пациентов с ишемической болезнью сердца после операции коронарного шунтирования. Трансляционная медицина. 2022;9(1):12–28. DOI: 10.18705/2311-449-2022-9-1-12-28.

4. Karunawan N.H., Pinzon R.T. Prevalence of aspirin and clopidogrel resistance in patients with recurrent ischaemic cerebrovascular disease. Eur. Cardiol. Feb. 2021;16:e72. DOI: 10.15420/ecr.2021.16.PO16.

5. Ebrahimi P., Farhadi Z., Behzadifar M., Shabaninejad H., Abolghasem Gorji H., Taheri Mirghaed M. et al. Prevalence rate of laboratory defined aspirin resistance in cardiovascular disease patients: A systematic review and meta-analysis. Caspian J. Intern. Med. 2020;11(2):124–134. DOI: 10.22088/cjim.11.2.124.

6. Guirgis M., Thompson P., Jansen S. Review of aspirin and clopidogrel resistance in peripheral arterial disease. J. Vasc. Surg. 2017;66(5):1576–1586. DOI: 10.1016/j.jvs.2017.07.065.

7. Эверстова Т.Е., Николаева Т.Я. Проблемы резистентности к ацетилсалициловой кислоте в профилактике ишемического инсульта (обзор литературы). Сибирское медицинское обозрение. 2020;(3):47–53. DOI: 10.20333/2500136-2020-3-47-53.

8. Pereira N.L., Rihal C.S., So D.Y.F., Rosenberg Y., Lennon R.J., Mathew V. et al. Clopidogrel pharmacogenetics. Circ. Cardiovasc. Interv. 2019;12(4):e007811. DOI: 10.1161/CIRCINTERVENTIONS.119.007811.

9. Vardon-Bounes F., Garcia C., Piton A., Series J., Gratacap M.P., Poëtte M. et al. Evolution of platelet activation parameters during septic shock in intensive care unit. Platelets. 2022;33(6):918–925. DOI: 10.1080/09537104.2021.2007873.

10. Khan H., Kanny O., Syed M.H., Qadura M. Aspirin resistance in vascular disease: A review highlighting the critical need for improved point-of-care testing and personalized therapy. Int. J. Mol. Sci. 2022;23(19):11317. DOI: 10.3390/ijms231911317.

11. Wan H., Han W., Wu Z., Lie Z., Li D., Su S. Whole blood dynamic platelet aggregation counting and 1-year clinical outcomes in patients with coronary heart diseases treated with clopidogrel. Platelets. 2021;32(7):968–974. DOI: 10.1080/09537104.2020.1817886.

12. Pocock S.J., McCormack V., Gueyffier F., Boutitie F., Fagard R.H., Boissel J.P. A score for predicting risk of death from cardiovascular disease in adults with raised blood pressure, based on individual patient data from randomised controlled trials. BMJ. 2001;323(7304):75–81. DOI: 10.1136/bmj.323.7304.75.

13. Piao J., Yoo C., Kim S., Whang Y.W., Choi C.U., Shin S. Performance comparison of the PFA-200 and Anysis-200: Assessment of bleeding risk screening in cardiology patients. Clin. Hemorheol. Microcirc. 2021;79(3):445–454. DOI: 10.3233/CH-211185.

14. Lordkipanidzé M., Hvas A.-M., Harrison P. Clinical Tests of Platelet Function. In: Platelets; 2019:593–608. [Internet]. URL: https://www.researchgate.net/topic/Platelets/publications (17.03.2023).

15. Zyubin A., Rafalskiy V., Tcibulnikova A., Moiseeva Е., Matveeva К., Tsapkova А. et al. Surface-enhanced Raman spectroscopy for antiplatelet therapy effectiveness assessment. Laser Physics Letters. 2020;17(4). DOI: 10.1088/1612-202X/ab7be5.

16. Paniccia R., Priora R., Liotta A.A., Abbate R. Platelet function tests: a comparative review. Vasc. Health Risk Manag. 2015;11:133–148. DOI: 10.2147/VHRM.S44469.

17. Рафальский В.В., Зюбин А.Ю., Моисеева Е.М., Самусев И.Г. Перспективы применения метода спектроскопии комбинационного рассеяния света (рамановской спектроскопии) в кардиологии. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2020;19(1):70–77. DOI: 10.15829/1728-8800-2020-1-2394.

18. Quarin S., Strobbia P. Recent advances towards point-of-care applications of surface-enhanced raman scattering sensing. Front. Chem. 2021;9:714113. DOI: 10.3389/fchem.2021.714113.

19. Atkins C.G., Buckley K., Blades M.W., Turner R.F. Raman spectroscopy of blood and blood components. Applied spectroscopy. 2017;71(5):767–793. DOI: 10.1177/0003702816686593.

20. Sang Y., Roest M., de Laat B., de Groot P.G., Huskens D. Interplay between platelets and coagulation. Blood Rev. 2021;46:100733. DOI: 10.1016/j.blre.2020.100733.