血小板的功能

這段文字提及了血小板功能障礙,其中包括了血小板數量缺陷(血小板減少症)和血小板功能異常(血小板病)。在解釋這段文字時,我們需要從血小板的基本功能談起,然後進一步討論導致其功能異常的疾病,最後探討對血管壁的影響以及相關的疾病。以下是對這段文字的全面解釋和補充。

血小板基本功能

血小板是血液中的細胞片段,對於止血和凝血過程至關重要。它們的主要功能包括粘附(附著在受損血管的內襯上)、聚集(與其他血小板相互粘合形成血栓)以及促進凝血因子活化。當血小板功能或數量出現問題時,可能會導致出血傾向增加。

血小板數量缺陷(血小板減少症)

血小板減少症是血小板數量低於正常範圍的狀態。它可能是由多種原因導致的,包括骨髓生產不足、增加的破壞或消耗、以及分配異常(血小板在身體中的分布不均)。對於血小板減少症的病因學(Etiology)分析,通常需要進行全面的診斷流程。

血小板功能異常(血小板病)

血小板功能異常指的是血小板在粘附或聚集方面的功能受到影響。這種異常可以是遺傳性的也可以是後天獲得的。

遺傳性血小板功能異常

  1. Von Willebrand病: 最常見的遺傳性出血障礙,涉及von Willebrand因子(vWF),一種對血小板粘附至關重要的蛋白質,其缺乏或功能異常會導致血小板功能障礙。

  2. Bernard-Soulier綜合症: 罕見疾病,影響血小板表面的受體,這些受體對於血小板粘附至關重要。

  3. Glanzmann血小板無力症: 一種罕見的狀態,患者的血小板無法正常聚集,因為它們缺乏必要的膜蛋白質。

後天性血小板功能異常

  1. 藥物誘導: 某些藥物,如阿司匹林、非類固醇抗炎藥(NSAID)和氯吡格雷等,可以影響血小板功能。

  2. 免疫性血小板減少性紫癜: 一種自體免疫疾病,身體的免疫系統錯誤地攻擊和破壞血小板。

  3. **慢性腎

病**: 可能會導致血小板功能異常,因為腎病會影響到血小板的功能和數量。

  1. 心肺轉流: 在開心手術中使用的心肺轉流機可能會對血小板功能造成暫時性損害。

血管壁疾病

影響血管壁的障礙可能導致出血問題,即使血小板數量和功能正常。

  1. 血管性出血性質疾病: 如IgA血管炎(也稱為亨諾克-舒萊因紫癜)和遺傳性出血性毛細血管擴張症,這些疾病影響血管本身的穩定性,導致容易出血。

  2. 血栓性微血管病: 包括溶血性尿毒症綜合症(HUS)和血栓性血小板減少性紫癜(TTP),這些疾病導致血管內血栓形成,影響血流。

  3. 影響膠原蛋白合成的條件: 如壞血病和埃勒斯-當洛斯綜合症(EDS),這些條件影響膠原蛋白的合成,膠原蛋白是組成血管壁的重要結構蛋白。

為了進一步梳理這段文字,我們將會深入探討與不同MPV水平相關的疾病和遺傳因素。MPV,即平均血小板體積,是反映血小板大小的指標,它在診斷血液疾病中扮演著關鍵角色。

低MPV (Low MPV) 和相關疾病

低MPV可能表示血小板較小,這在某些遺傳性疾病中較為常見。

Wiskott Aldrich Syndrome (WAS)

  • Wiskott Aldrich症候群: 這是一種X染色體連鎖遺傳病,表現為免疫缺陷、出血傾向和皮疹。此症候群與WAS蛋白的基因突變有關,該蛋白對於血小板的生成和功能是必需的。受影響的個體血小板數量通常減少,且血小板體積小於正常。

遺傳因子 FYB1

  • FYB1: 這個基因可能與血小板的形成和功能相關,但其在低MPV疾病中的具體作用還需要進一步的研究來明確。

正常MPV (Normal MPV) 和相關疾病

正常MPV意味著血小板的大小在正常範圍內,但這並不意味著血小板的功能一定正常。

後天性疾病

  • 後天性: 包括藥物引起的血小板功能障礙、免疫相關病變(如免疫性血小板減少症)和與代謝問題相關的疾病。

Paris Trousseau Syndrome

  • Paris-Trousseau血小板症: 這是一種遺傳性血小板病,患者通常具有正常的血小板體積,但可能會出現血小板數量減少或功能障礙。

遺傳因子 RUNX1, ETV6, ANKRD26

  • RUNX1, ETV6, ANKRD26: 這些基因在血小板的生成和功能中起著關鍵作用。它們的突變可能導致血液形成的問題,並可能與某些血液疾病相關,如白血病或血小板病。

高MPV (High MPV) 和相關疾病

高MPV可能表示血小板較大,這可能是血小板生產增加或破壞降低的結果。

Bernard-Soulier Syndrome (BSS)

  • Bernard-Soulier症候群 (BSS): 這是一種罕見的遺傳性出血病,其特徵是血小板異常大,但數量減少且功能障礙,尤其是血小板的粘附功能受損。

Gray Platelet Syndrome

  • Gray platelet症候群: 一種罕見的遺傳

性疾病,導致血小板中顆粒的缺失,從而影響血小板的功能。這種病通常伴隨著血小板體積增加。

Platelet type Von Willebrand Disease (VWD)

  • Platelet type VWD: 這是Von Willebrand病的一種,涉及到血小板和Von Willebrand因子之間的異常交互作用,可能伴隨著高MPV。

遺傳因子 MYH9, GATA1, GFI1B

  • MYH9: 這個基因的突變與包括May-Hegglin異常在內的多種血小板病相關,這些病症可能伴隨著血小板體積增大。

  • GATA1: 是一個重要的轉錄因子,與紅細胞和血小板的生成有關。它的異常可能與某些血液病相關。

  • GFI1B: 這個基因在血液細胞的發育中起著調控作用,其突變可能與血小板功能障礙有關。

血小板聚集試驗

血小板聚集試驗是一種實驗室檢測,用於評估血小板在血管受損時形成血栓的能力。通過向血樣中添加不同的試劑(如ADP、膠原蛋白、瑞斯托獲菌素等),可以檢測血小板對這些促凝劑的反應。異常的聚集反應可能指示功能性的血小板疾病。

正常血小板聚集異常

  • Scott綜合症: 一種罕見的血液病,其特徵是血小板的膜翻轉功能受到影響,這影響了血小板的凝血能力,即使在血小板計數正常的情況下。

Ristocetin

  • Absent Ristocetin Response: 正常情況下,瑞斯托獲菌素會促使血小板與von Willebrand因子結合,導致血小板聚集。缺乏這種反應可能指向如Bernard-Soulier綜合症等特定的血小板功能障礙。

  • Bernard-Soulier症候群 (BSS): 這種狀態中,血小板對瑞斯托獲菌素的反應減弱或缺失,因為BSS患者的血小板上缺乏必要的瑞斯托獲菌素受體。

  • Glanzmann血栓病 (GT): GT患者的血小板無法正常聚集,即使在除瑞斯托獲菌素外的其他所有試劑中也是如此。

聚集反應異常

  • Abnormal ADP and Collagen Responses: 表明可能存在血小板膜上的受體或內部信號傳遞缺陷。

  • Receptor Defects: 血小板上的特定受體異常會導致對ADP和膠原蛋白的反應異常,這可能涉及G蛋白耦合受體或其他信號通路成分的突變。

二次波異常

  • Secondary Wave Abnormal Secretion: 指的是血小板聚集的第二階段異常,這通常涉及血小板內顆粒的釋放,這些顆粒含有促進血小板聚集和血栓形成的物質。

血小板的基本功能

血小板是血液中的细胞碎片,主要负责止血和凝血。它们的功能可以大致分为以下几个方面:

  1. 粘附(Adhesion):

    • 血小板通过GPIb蛋白与受损血管壁上的von Willebrand因子(vWF)相结合,这是止血过程的第一步。
  2. 激活(Activation):

    • 血小板的激活可以由多种因素触发,如胶原蛋白、血栓素(thrombin)、ADP和血栓酮A2(TxA2)。
    • ADP通过P2Y12和P2Y1受体参与血小板的激活。
    • 血栓酮A2是由脂肪酸花生四烯酸(arachidonic acid)通过环氧化酶途径转化而来的,进一步激活血小板。
  3. 聚集(Aggregation):

    • 聚集是指激活后的血小板通过GPIIb-IIIa复合体与纤维蛋白原(fibrinogen)和其他血小板相互连接,形成血栓的过程。
  4. 分泌(Secretion):

    • 激活的血小板会释放存储在内部的颗粒物质,如ADP、血小板活化因子(Pleckstrin)、钙离子等,这些物质可以吸引和激活更多的血小板。
  5. 凝血因子支持(Coagulant Support):

    • 血小板表面的磷脂质可以作为凝血酶复合体的催化表面,促进凝血因子的激活。

血小板相关疾病

  1. von Willebrand病:

    • 这是一种遗传性出血障碍,患者的血液中von Willebrand因子有缺陷,影响了血小板的粘附功能。
  2. Bernard-Soulier综合症:

    • 是一种罕见的遗传性血小板病,患者的GPIb受体有缺陷,导致血小板粘附障碍。
  3. Glanzmann血栓病(Thrombasthenia):

    • 这是一种罕见病症,患者的GPIIb-IIIa复合体功能失常,影响血小板的聚集能力。
  4. 先天性无纤维蛋白血症(Afibrinogenemia):

    • 这是一种罕见的遗传性疾病,患者血液中缺乏纤维蛋白原,影响血栓形成。
  5. 血小板分泌/信号传导障碍:

    • 这类疾病影响血小板内部的信号传导,导致血小板的活化、分泌或聚集功能异常。

凝血和血小板凝聚涉及的分子和途径

  1. 胶原蛋白

    • 受损血管中的胶原蛋白是激活血小板的关键因素之一。
  2. MLCK(肌球蛋白轻链激酶):

    • 血小板收缩和聚集过程中可能涉及MLCK。
  3. 信号传导途径:

    • 包括脂肪酸转化为血栓酮A2的途径,以及ADP通过P2Y受体激活的途径。

GPIb 蛋白

同義詞: GPIb-IX-V, CD42

功能: GPIb是血小板表面的一種蛋白質,它與von Willebrand因子(vWF)結合,協助血小板粘附到受損的血管內皮下基質。在初期血栓形成過程中,這一步驟至關重要。

疾病: 在Bernard-Soulier病中,GPIb蛋白缺乏或功能缺陷。自體免疫性血小板減少症(ITP)中,GPIb可能被自身抗體攻擊,導致血小板功能不足。

藥理學: GPIb的功能不受ADP的影響,目前沒有藥物直接針對GPIb。

GPIIb/IIIa 蛋白

同義詞: 血小板整合素,又名α2bβ3, integrin αIIbβ3

功能: GPIIb/IIIa是血小板表面最豐富的整合素,它通過與纖維蛋白原(fibrinogen)和其他血小板上的GPIIb/IIIa蛋白結合,促進血小板之間的聚集。這是形成穩定血栓的關鍵步驟。

疾病:

  • 在Glanzmann血栓病中,GPIIb/IIIa有缺陷,導致血小板聚集功能受損。
  • 在ITP中,GPIIb/IIIa也可能成為自體抗體的攻擊目標。
  • 多發性骨髓瘤中,GPIIb/IIIa可能被異常蛋白(paraproteins)攻擊。
  • 在腎功能衰竭導致的尿毒症中,GPIIb/IIIa的功能可能受到損害。

藥理學: GPIIb/IIIa的功能受ADP的影響,ADP是由血小板密集顆粒釋放的。此外,有多種藥物可以抑制GPIIb/IIIa的功能,包括Abciximab、Eptifibatide、Tirofiban、Roxifiban和Orbofiban。這些藥物被稱為GPIIb/IIIa抑制劑,主要用於治療急性冠狀動脈綜合症等疾病,以減少血栓形成的風險。

GPIb 與 GPIIb/IIIa 的比較

  • 功能上的不同: GPIb主要與血小板的粘附相關,而GPIIb/IIIa則是在血小板聚集過程中發揮作用。
  • 疾病影響: 兩者都可能在ITP中被自體抗體攻擊,但它們在特定血小板病中的缺失和功能障礙是不同的(Bernard-Soulier病中缺失GPIb,Glanzmann血栓病中缺失GPIIb/IIIa)。
  • 藥物影響: GPIIb/IIIa有已知的藥物抑制劑,而GPIb目前沒有相關的藥物治療。

血小板聚集試驗是檢測血小板功能的一項實驗室檢查,用以評估血小板在特定刺激下聚集的能力

以下是對於該測試中使用的各種試劑及其作用的解釋:

花生四烯酸 (Arachidonic Acid, AA)

  • AA是血栓素A2(Thromboxane A2, TxA2)合成的前體。TxA2是一種強力的血小板聚集和血管收縮媒介物。
  • 阿司匹林(Aspirin)可以永久性地失活環氧合酶1和2(COX 1 & 2),防止花生四烯酸轉化為血栓素A2。這種影響會在血小板的生命周期內(7至10天)持續存在。
  • AA測試通常用作檢測阿司匹林攝入的初步篩查工具

腺苷二磷酸(Adenosine Diphosphate, ADP)

  • ADP能使血小板膨脹並促使血小板膜相互粘附
  • 低濃度的ADP只會引起初級、不完全且可逆的聚集
  • 高濃度的ADP會造成雙相聚集,即初級聚集後會發生不可逆的二級聚集,這是由血栓素A2形成所導致的。
  • 非常高濃度的ADP會使這兩個階段融合為單一階段

膠原蛋白(Collagen)

  • 膠原蛋白直接與膜蛋白Ia結合,引發聚集。
  • 膠原蛋白引發的典型反應是延長的潛伏期,因為在聚集之前需要形成血栓素A2並且需要分泌顆粒內容物。

腎上腺素(Epinephrine)

  • 腎上腺素抑制cAMP的形成並刺激血栓素A2的形成
  • 使用血栓素A2抑制藥物的患者將不會對腎上腺素產生聚集反應

瑞斯托獲菌素(Ristocetin)

  • 瑞斯托獲菌素促進von Willebrand因子(vWF)與GP Ib / IX / V的結合,這是血小板聚集的重要步驟。
  • 瑞斯托獲菌素的應答測試可以檢測對其敏感性。在正常情況下,需要功能正常的vWF和正常的GP Ib / IX / V來產生聚集反應。
  • 在von Willebrand病(vWD)第2B型患者中,會看到比正常更高的聚集反應

使用瑞斯托獲菌素(Ristocetin)作為刺激物來評估血小板功能的各個方面。以下是對這些要點的逐一解釋和擴展,總結了相關的血小板病理狀況和檢測方法

A. in vitro Ristocetin

  • Ristocetin 是在體外(in vitro)使用的試劑,它模擬血小板與受損血管壁之間的交互作用。
  • 它促進von Willebrand因子(vWF)與血小板表面的GPIb受體之間的結合,這是血小板粘附和聚集過程中的一個重要步驟。

B. Responses to Ristocetin Stimulation

  • Ristocetin刺激的反應 可以透露血小板和vWF之間交互作用的完整性。
  • 這種測試通常用於診斷von Willebrand病(vWD)和Bernard-Soulier症候群,這兩種病症中,血小板對瑞斯托獲菌素的反應都會受到影響。

C. Multiple Electrode Stimulation Platelet Aggregometry

  • 多電極刺激血小板聚集測試(Multiple Electrode Aggregometry, MEA)是一種先進的測試,使用多個電極來更精確地測量血小板聚集。
  • MEA可以提供有關血小板功能障礙的更詳細信息,包括血小板的反應速度和聚集程度。

聚集測試的結果解釋

  1. Platelet aggregation: 正常情況下,瑞斯托獲菌素會誘發血小板聚集。

  2. Absence of GPIb receptors: 如果血小板表面缺乏GPIb受體,則不會對瑞斯托獲菌素產生反應,這是Bernard-Soulier症候群的特徵。

  3. Quantitative vWF dysfunction: 表示vWF的數量不足,可能會導致血小板聚集的量化問題。

  4. Qualitative vWF dysfunction: 指的是vWF的質量問題,即使vWF的數量足夠,也可能因為vWF的結構或功能缺陷而導致血小板聚集功能受損。

  5. Reduced (A.U. platelet aggregation): 使用單位面積(Arbitrary Units, A.U.)衡量的血小板聚集能力降低,這可能指示血小板功能障礙或藥物影響。

  6. Decreased FVIII carrying capacity: vWF除了與血小板交互作用外,還負責攜帶和保護凝血因子VIII(FVIII)。vWF功能障礙可能導致FVIII的運載能力降低,影響血液凝固。

血小板聚集是止血和凝血過程的重要部分,它涉及多個階段,包括形狀變化、休息狀態的血小板、一次性分泌、基線穩定聚集,以及二次聚集。下面是這些術語的詳細解釋

休息狀態的血小板 (Resting platelet)

休息狀態的血小板是指還沒有接受激活信號的血小板。在這種狀態下,血小板呈圓盤狀,並且在血液循環中不與其他細胞或蛋白質互動。它們在這種狀態下等待激活,以參與止血過程。

形狀變化 (Shape change)

當血小板被激活時,它們首先經歷形狀變化。這是止血過程中最早的可檢測到的事件之一,其中血小板從非活化時的圓盤狀轉變為有伸展偽足的激活狀態。這種形狀的變化增加了血小板表面積,促使它們與受損血管壁或其他血小板更有效地接觸和粘附。

一次性分泌 (Primary Secretion)

一旦血小板被激活,它們會進行一次性分泌,也就是釋放存儲在血小板內顆粒中的物質,包括ADP、血小板因子4、增長因子和血栓素A2等。這些物質進一步促進血小板聚集和激活,並誘發血管收縮,減少出血。

基線穩定聚集 (Stable baseline aggregation)

在一次性分泌之後,血小板開始聚集形成初級血栓。在這個過程中,血小板表面的受體與血管壁的膠原蛋白以及血小板之間的纖維蛋白原相互作用。這種聚集形成的是相對穩定的聚集,稱為基線穩定聚集。

二次聚集 (Secondary aggregation)

進一步的激活後,血小板經歷二次聚集,這是一個不可逆的過程,血小板在這一階段釋放更多的促聚集和凝血因子。這些因子包括由血小板生成的血栓素A2和來自顆粒的ADP。二次聚集使得血栓更加牢固,有助於防止或控制出血。

這整個過程是血小板功能測試的一部分,例如血小板聚集測試,它可以幫助識別各種血小板功能障礙。通过监测血小板的这些变化,医生可以评估患者的止血能力,以及可能的血液疾病。

"第一波"和"第二波"聚集是評估血小板功能的重要指標。這些波段反映了血小板在接受特定聚集劑(如ADP、膠原蛋白或花生四烯酸)刺激後的反應。以下是如何解讀這些不同的聚集波段

第一波聚集

  • 正常的第一波聚集:血小板暴露於聚集劑後,會發生快速但可逆的聚集反應。這是血小板正常反應的指示,表示初步的血小板之間的橋接正在形成。
  • 降低或部分的第一波聚集:這表明血小板對聚集劑的反應減弱。這可能是因為血小板表面受體的異常、血小板釋放反應的障礙,或是因為抗血小板藥物的作用。
  • 缺乏第一波聚集:這表明即使在聚集劑的刺激下,也沒有觀察到血小板聚集。這可能暗示有更嚴重的血小板功能障礙,如Glanzmann血栓病,或者血小板數量極度不足。

第二波聚集

  • 正常的第二波聚集:在一次聚集後,血小板會發生二次更加穩定和不可逆的聚集反應,這通常涉及到血小板釋放的内容物(如血栓素A2)和血小板間纖維蛋白原橋接的增強。正常的第二波聚集意味著血小板釋放反應和血小板聚集功能都是正常的。
  • 缺乏第二波聚集:若第一波聚集後未觀察到第二波聚集,這可能意味著血小板釋放的内容物受阻,或者血小板生成血栓素A2的能力受到影響。這種情況可能是由於特定藥物(如阿司匹林)的作用或血小板功能障礙。

綜合解讀

  • 缺乏聚集:如果試驗結果表明第一波和第二波聚集都缺失,這可能指示有重大的血小板功能障礙或血小板數量嚴重不足。這需要進一步的檢查來識別可能的原因,如遺傳性血小板病、藥物影響或其他獲得性條件。
  • 降低或部分的第一波聚集而第二波正常:這可能表明血小板的初期激活過程受到輕度影響,但最終血小板能夠正常釋放內容物並形成穩定血栓。這種情況可能需要更細致的檢查來確定具體的功能障礙。

幾種主要血小板功能障礙和凝血異常疾病的概述。

Bernard-Soulier Syndrome (BSS)

Bernard-Soulier症候群是一種由於遺傳缺陷導致血小板膜糖蛋白Ib (GPIb) 或膜糖蛋白IX (GPIX) 功能異常的罕見出血症。此病是常染色體隱性遺傳。患者的血小板數量可能減少(血小板減少症),且血小板異常地大(巨大血小板)。在BSS患者中,血小板無法在瑞斯托獲菌素刺激下凝聚,因為GPIb無法與von Willebrand因子(vWF)結合。

von Willebrand Disease (vWD)

von Willebrand病是人類中最常見的遺傳性凝血異常,它可以是由於vWF的質量或數量不足引起的。vWF是一種多聚蛋白,對於血小板粘附至受損血管壁至關重要。vWD可以細分為不同的類型和亞型:

  • Type 1:vWF輕至中度減少。
  • Type 2:vWF結構異常(有4個亞型)。
    • 2A:缺乏高分子量多聚體。
    • 2B:與血小板的親和力異常高。
    • 2M:GPIb結合位點缺陷。
    • 2N:與凝血因子VIII的親和力降低。
  • Type 3:vWF幾乎或完全缺乏。

Glanzmann’s Thrombasthenia (GT)

Glanzmann血栓病是一種由於GPIIb/IIIa(血小板表面的一種蛋白)的表達缺失或質量缺陷引起的常染色體隱性遺傳病。這會導致嚴重的血小板聚集障礙,患者的血小板無法通過所有激動劑(如ADP、膠原蛋白)進行正常聚集。

Storage Pool Disorder (SPD)

儲存池疾病是由於血小板的α顆粒或密集顆粒缺陷,特別是缺乏顆粒中的非代謝ADP,從而導致血小板聚集響應受損。患者在受到纖維蛋白原的刺激時,會表現出延長的出血時間。

Aspirin Like Disorder or Aspirin Ingestion

服用阿司匹林會抑制血小板存儲池中ADP的釋放,減弱了血小板的活性,並阻止血小板聚集。血小板的功能會在阿司匹林停用並且血小板存儲池恢復後才會正常化。類似阿司匹林的疾病狀態,

這段文字描述了几种与血小板相关的遗传性疾病,特别关注的是这些疾病中血小板的粘附和聚集缺陷以及颗粒缺陷。以下是对每种病症的解释:

粘附缺陷 (Adhesion defects)

Bernard-Soulier症候群

  • 遗传方式:常染色体隐性遗传(Autosomal Recessive, AR)
  • 描述:这是血小板粘附缺陷的一种,由于GPIb-IX-V复合体的缺陷,这个复合体对于血小板粘附到受损血管的von Willebrand因子至关重要。患者的血小板数量通常较少并且体积较大。

DiGeorge综合症

  • 遗传方式:22q11.2染色体删除
  • 描述:这种综合症通常涉及第22对染色体的一个特定区域的缺失,导致多种异常,包括心脏缺陷、面部特征异常、免疫系统问题,以及有时伴随的血小板数量减少和血小板体积增大。

聚集缺陷 (Aggregation defects)

Glanzmann血栓病

  • 遗传方式:常染色体隐性遗传(AR)
  • 描述:这是一种血小板聚集缺陷,由于GPIIb/IIIa复合体的数量减少或质量缺陷,该复合体是血小板之间聚集所必需的。在这种情况下,血小板不能有效地互相粘附形成血栓。

颗粒缺陷 (Granule defects)

Chediak-Higashi综合症

  • 遗传方式:常染色体隐性遗传(AR)
  • 描述:这是一种影响多个系统的遗传性疾病,其特点是密度颗粒的减少导致血小板功能不全,以及免疫缺陷,使得患者容易感染。

Hermansky-Pudlak综合症

  • 遗传方式:常染色体隐性遗传(AR)
  • 描述:这是一种罕见的遗传性疾病,特征是密度颗粒的减少导致血小板功能不全,以及眼睛和皮肤的色素缺乏,即眼胼胝性白化病。这些患者除了出血倾向外,还会有光学和皮肤的异常表现。

在这些疾病中,血小板的功能受到不同程度的影响,导致出血倾向。诊断这些病症通常需要遗传学检测和血小板功能的详细评估。