肝素诱导的血小板减少症（HIT）-发病机制和类型

导语

本文介绍肝素诱导的血小板减少症（Heparin induced thrombocytopenia， HIT )的发病机制和类型。

肝素诱导的血小板减少症 （Heparin induced thrombocytopenia， HIT )，是由抗体介导的肝素不良反应，临床上以血小板计数降低为主要表现，但是出血风险降低，而血栓风险增加，表现为静脉、动脉血栓形成，严重者甚至导致死亡。

HIT是一种严重的并发症，可发生在接触任何形式或数量肝素产品的患者身上。血小板计数下降和高凝状态是HIT的特征。

流行病学（Epidemiology）

肝素 （Heparin)发现于1930s，直到1960s才首次报道HIT。

接触肝素产品的患者 中，HIT的发病率约为0.1%-5.0%。HIT导致极度高凝状态，高达50%的患者出现血栓栓塞并发症，死亡率高达30%

普通肝素（UFH）比低分子肝素（LMWH）更容易发生HIT，这与两种肝素的分子结构差异相关。

• 普通肝素（UFH）是由不同长度和分子量的长糖链组成的粘多糖多聚体，平均长度为45个糖单位，分子量为5000-40000（3000-30000）Da之间，带有大量的硫酸基和羧基，带大量负电荷（-），呈强酸性。

• 低分子量肝素（LMWH），是普通肝素（UFH）经过了分离得到的小分子量的肝素，平均15个糖单位，平均分子量＜8000Da)。

糖链越短，分子量越小，药物与血浆蛋白和细胞结合的可能性越小 。 因此，与UFH相比，低分子肝素（LMWH）发生HIT的风险更低。

磺达肝癸钠 （ Fondaparinux） ，也叫超低分子量肝素（ULMWH），是一种人工合成五糖(分子量1727 Da)。磺达肝癸钠不会引起HIT，也不会与肝素诱导的抗体发生反应。磺达肝癸钠可安全用于有HIT病史的患者，并可能用于急性HIT的治疗。

HIT 的发生，与肝素剂量、给药方案和给药途径无关，但暴露于高剂量药物的患者更可能发生HIT；治疗持续时间越长，发生HIT的风险越高。

研究显示，PF4与肝素的摩尔比可影响血小板表面PF4-肝素复合物的浓度和大小，进而影响抗原性和临床后果。 PF4四聚体 与肝素分子的摩尔比为1:1时，可形成更多的超大复合物，且免疫原性更强。

采用普通肝素（UFH）能最有效率地形成超大复合物，而采用LMWH时形成效率是其 1/10 ，采用磺达肝癸钠时可 忽略不计 。这些生化结果与以下相一致： 使用普通肝素患者的HIT发病率高于LMW肝素治疗者。循环中或血小板表面PF4数量较多的患者HIT的发生率和/或严重程度更高。

此外，女性和老年患者的风险似乎增加。手术患者HIT的发生率也较高，这可能是由于机械干预和损伤导致 血小板活化和PF4活性增加 所致。

HIT抗体的滴度也可能影响HIT的发生时间。有人提出，从未暴露于肝素的患者出现的HIT或停用肝素后出现的迟发性HIT可能是由于形成了与PF4-非肝素糖胺聚糖(如硫酸软骨素)反应的高滴度抗体。

HIT的类型

HIT可分为 2个类型， I型 和 II型 (见表1）。

• I型HIT   ，也称为   肝素相关血小板减少症   （HAT），是一种非免疫介导的反应。

I型HIT比II型更常见，最早可在治疗的第1天发生。这是一种轻度反应，与任何并发症无关，即使继续使用肝素，血小板计数也会自动恢复正常。其机制可能是肝素对血小板的直接作用，引起非免疫性的血小板聚集。血小板计数最低值通常约为100,000/μL。这种HIT没有临床意义，与血栓形成无关，患者可接受期待处理而不停用肝素。

• II型HIT，是一种免疫、抗体介导的反应，是有临床意义的综合征。由抗PF4-肝素复合物抗体所致，即“HIT抗体”或“PF4/肝素抗体”。

这些抗体可引起血小板减少伴血栓形成，因此该综合征也称肝素诱导的血小板减少和血栓形成(Heparin-induced thrombocytopenia and thrombosis, HITT)。因为抗体的形成需要时间，所以这种反应通常发生在接受肝素 5到14 天后。

然而，如果患者在过去100天内暴露于肝素，抗体可能会留在系统中，导致这种反应在再次暴露于肝素的第一天就显现出来。这是一种非常严重的反应，在肝素消除且启用非肝素抗凝药之前，持续存在高凝状态和血栓形成风险，并可能导致危及生命的并发症，如肢体坏疽。

需要注意的是，有一些HIT的发生，存在激活血小板的HIT抗体，但与肝素的使用无关，这些综合征称为 变异型HIT，有时也称为自身免疫性HI T ( 表 2 )，包括：

• 迟发性HIT–这是指停用肝素后至少5日才出现的血小板减少和/或血栓形成。其发病可能与高滴度的抗PF4/肝素抗体有关。

• 难治性(持续性)HIT–这是指停用肝素后持续数周的血小板减少和/或血栓形成。仅存在HIT抗体并不属于该病。

• 自发性HIT–近期无肝素暴露的情况下偶尔也报道过HIT，这称为“自发性HIT”。大多数患者有前驱感染或接受过大手术。现已提出的该病诊断标准如下：

-其他原因无法解释的血小板减少和/或血栓形成且近期无肝素暴露。

-发现IgG亚类抗PF4抗体且在无肝素情况下可强烈激活体外血小板。

-暴露于极少量肝素(如肝素冲管)即发病。

From:Greinacher A, Selleng K, Warkentin TE. Autoimmune heparin-induced thrombocytopenia. J Thromb Haemost 2017；15（11）：2099-2114.

2021年，描述了一种类似于HIT但没有肝素暴露的情况，这是新冠肺炎疫苗（尤其是腺病毒载体疫苗）引起的罕见不良事件（1:00万至1:10万），以解释接种Oxford–AstraZeneca COVID-19疫苗后发生的异常接种后栓塞和血栓事件。这种情况叫疫苗诱导的免疫性血栓性血小板减少症(Vaccine-inducedimmune thrombotic thrombocytopenia,VITT)，或称为疫苗诱导的促血栓形成性免疫性血小板减少症(Vaccine-inducedprothrombotic immune thrombocytopenia, VIPIT)，也称为血栓形成伴血小板减少综合征（Thrombosis with thrombocytopenia syndrome，TTS）（图1）。

患者多为年轻女性，在接种疫苗后1-2周出现血小板减少症联合典型或非典型部位血栓栓塞，明显易发脑静脉血栓形成和内脏静脉血栓形成。这些个体先前未接受肝素，且PF4-肝素ELISA试验呈强阳性。描述的初始死亡率较高，但有效治疗后可能较低。

图1. HIT、VITT诱导的血小板激活

另外一种特殊的HIT情况叫做肝素诱导的抗体(Heparin-induced antibody, HIA)。一些患者可产生在HIT实验室检测中发生反应的抗体，但不引起血小板减少/血栓形成。这些抗体有时称为HIA，见于肝素暴露患者，如体外循环(CPB)期间，或者无肝素暴露的其他疾病患者(如狼疮)。

病理生理学（Pathophysiology）

HIT 的发生，与肝素、血小板4因子（PF4）、IgG抗体和血小板Fc受体的相互作用密切相关（ 图2，3 ）。

１.　血小板４因子（PF４）

血小板4因子 （PF4）是属于CXC趋化因子家族的小细胞因子，在正常生理条件下，PF4储存在血小板的α颗粒中，并在血小板活化时释放，在内皮表面形成一种 四聚体 。PF4带正电荷，因此可以与内皮细胞表面带负电荷的类肝素物（如硫酸肝素，硫酸软骨素）结合；PF4也能以更强的亲和力与外源性肝素结合。

因此，肝素-PF4复合物可在 内皮细胞表面 形成，也可以在 血小板表面 形成。

２.　HIT抗体的产生

在HIT中，当肝素与PF4结合时，免疫系统会形成针对 肝素-PF4复合物 的 特异性抗体 。抗体的类型包括IgG、IgA或IgM。由于血小板表面的FcγRIIa（Fc受体）只识别IgG，因此 IgG抗体 是HIT的 唯一致病抗体 。

目前认为，PF4与肝素或其他聚阴离子（如类肝素）结合可诱导PF4蛋白的 构象改变 ，产生一种 新抗原 ，而HIT抗体可与这种PF4新抗原结合。因此，HIT抗体可与 血小板表面 的肝素-PF4复合物结合，或者与黏附在血小板表面 糖胺聚糖 (类肝素)的PF4结合。

IgG抗体 的初始形成一般需要暴露于肝素 至少4天 ，但也少数例外。在过去几个月内接触过肝素的人可能仍有循环IgG，因为IgG型抗体通常会继续产生，HIT抗体一般不会持续超过 三个月 。

PF4-肝素复合物抗体的形成在接受肝素治疗的人群中很常见，但只有一部分人出现血小板减少或血栓形成。这被称为“ 冰山现象 ”。

３.　血小板的活化

一旦HIT抗体与血小板表面的PF4结合，IgG抗体的尾部随后与同一血小板或者相邻血小板表面的 FcγRIIa （FcγⅡA受体） 结合以及被 糖蛋白GP Ib/Ⅸ捕获 ，这会导致 血小板活化 和 血小板微粒 的形成。

活化的血小板 随后释放 促血栓形成物质 （如凝血酶）和PF4。随着IgG抗体激活更多的血小板，活化的血小板释放更多的PF4，与肝素形成更多的复合物，从而激活更多血小板，这会形成一个“ 正反馈环路 ”，造成严重的高凝状态和持续循环。

在体外试验中，HIT抗体也能与 PF4-VWF高分子量多聚体链复合物 相结合，VWF在流动状态下从受损内皮细胞释放，其也能促进血小板结合和活化。

４.　血小板减少的机制

HIT 最典型 的 临床特征 是 血小板减少 。

HIT血小板减少的机制 包括：网状内皮系统(如脾、肝、骨髓)的巨噬细胞通过结合FcγⅡA受体，清除IgG包被的血小板；血栓形成过程对血小板消耗；以及由消耗性凝血病所致的血小板破坏。

５.　血栓形成的机制

由于HIT导致高凝状态，可能会发生静脉和/或动脉血栓。最常见的并发症是深静脉血栓形成（DVT）、肺栓塞（PE）或皮肤坏死。

这些并发症的风险在最初10天内最高，但在停止肝素后，促血栓形成状态持续30天。

HIT血栓形成的机制可能包含多种因素，但主要的因素还是与血小板活化和内皮细胞损伤相关。

血小板表面FcγⅡA受体激活引起血小板活化以及内皮细胞表面FcγⅡA受体激活引起的内皮细胞损伤，这会导致下述效应：

• 活化的血小板释放促凝物质，包括微粒。

• HIT抗体   与内皮细胞表面的硫酸肝素结合从而诱导内皮细胞激活和/或损伤，导致组织因子表达和凝血酶生成增加。

• 内皮细胞   释放黏附分子(如IL-6、血管性血友病因子)。

• HIT抗体激活单核细胞。

• HIT抗体所致的其他方面凝血改变(如活化蛋白C的生成减少)。

有人提出，血小板相关免疫球蛋白 Fc受体的遗传多态性 可通过增加HIT抗体结合来增强血小板活化。一项纳入89例HIT患者的研究表明，若该受体两个等位基因的第131位氨基酸均为 精氨酸 而非组氨酸，即FcγRⅡA 131 RR 而非FcγRⅡA 131HH，则更常出现血栓形成。存在131 RR 等位基因时，血栓栓塞事件的比值比为5.9(95%CI 1.7-20)。

HIT血栓形成的 其他机制 ，可能与来自于 中性粒细胞活化 和 NET osis形成 有关。

中性粒细胞伸出其DNA(解螺旋的染色质链)，并与组蛋白、髓过氧化物酶和弹性蛋白酶等细胞内容物整合，形成 中性粒细胞胞外诱捕网 (Neutrophil extracellular trap, NET )。宿主防御感染时NET起到核心作用。

研究提示， NETosis （在NETs形成过程中伴随着中性粒细胞的死亡的现象）也在HIT患者的血栓形成中发挥重要作用。 HIT免疫复合物可通过 2种途径 激活 中性粒细胞 ：

• 直接激活   ，通过FcγRⅡA直接激活中性粒细胞。  

• 间接激活   ，先通过FcγRⅡA激活血小板，再通过P-选择素及其配体   P-选择素糖蛋白配体-1   (P-selectin glycoprotein ligand-1, PSGL-1)作用于并激活   中性粒细胞   。

一项研究发现，21例HIT患者的 NETosis 血浆标志物 显著高于对照者，这些标志物包括 游离DNA 、髓过氧化物酶、低密度粒细胞和瓜氨酸化组蛋白H3 。HIT患者的血浆和纯化抗肝素-PF4抗体能够诱导纯化中性粒细胞释放DNA。在HIT小鼠模型中，中性粒细胞耗竭或使用NETosis抑制剂阻断中性粒细胞核解凝预防了血栓形成，而血小板减少不受影响， 这支持NETosis在HIT血栓形成中发挥重要作用 。数据还提示， HIT中的血栓形成和血小板减少是独立事件 。

图2. HIT的发病机制

一些人产生直接针对与PF4复合的肝素的IgG抗体。

血小板Fc受体结合抗体-肝素-PF4免疫复合物。这导致血小板活化和微粒释放，从而导致血栓形成。血小板减少通过两种机制发生：1. 脾巨噬细胞（Splenic macrophages)清除带有结合IgG的血小板和血栓形成导致的血小板消耗。2. PF4还可以结合血管内皮细胞上的硫酸乙酰肝素(Heparan sulfate)；随后病理抗体与PF4-硫酸乙酰肝素复合物的结合会损伤内皮，从而进一步促进血栓形成。

图3. HIT的发病机制

【文献来源】略

（完）