肝素类抗凝药物作用机制及发展

肝素类抗凝药物作用机制及发展首都医科大学同仁医院心脏中心史旭波当前第1页\共有85页\编于星期五\12点普通肝素的发现2000万人/年使用肝素1916年McleanTheJohnsHopkinsUniversityfat-solublesubstances,fromlivertissuesthatinhibitedbloodcoagulation.1918年

WilliamHenryHowell.当前第2页\共有85页\编于星期五\12点肝素的制备Combine5,000estines,200gallonswater,10gallons氯仿,and5gallons甲苯.Holdat90°Ffor17hours.Add30gallonsaceticacid,35gallonsammonia,sodiumhydroxidetoadjustpH,and235gallonswater.Bringtoaboil;thenfilter.Add200gallonshotwatertofiltrateandallowtostandovernight,thenskimoffthefat.Keeppancreaticextractat100°Fforthreedays,thenbringtoboil.Filtersolidsandassayforheparincontent.CourtesyofNeilKleiman当前第3页\共有85页\编于星期五\12点肝素的首次临床应用1938,

Dr.Wrightfirsttreatedapatientofthrombophlebitiswithanexperimentalnaturalanticoagulantcalledheparin,isolatedfromanimalorgans.TheconditionofDr.Wright'spatientimprovedintwoweeks.1960,Dr.Wrightreceived素有“美国诺贝尔奖”之称的美国--亚伯雷斯克奖fromtheAmericanHeartAssociationforhisstudyoftheuseofanticoagulants当前第4页\共有85页\编于星期五\12点肝素作用机制的研究历程1968-73肝素通过AT发挥作用（肝素纯化凝血瀑布）1976只有部分肝素分子能与AT结合(30-50%)1976抗IIa活性与肝素分子长度有关抗Xa活性与肝素分子长度无关1976低分子量肝素发明1981-82特殊的戊糖序列是肝素与AT的结合位点当前第5页\共有85页\编于星期五\12点XIaXIIaIXaVIIa-III抗凝血酶III(AT)IIa纤维蛋白原纤维蛋白XaVIIIaVa接触性血栓途径自身血栓途径肝素通过AT发挥抗凝作用肝素当前第6页\共有85页\编于星期五\12点只有部分肝素分子能与AT结合

(30-50%)当前第7页\共有85页\编于星期五\12点切碎普通肝素

UFHLMWH高亲和力结构物理：过滤化学：解聚酶学：肝素酶当前第8页\共有85页\编于星期五\12点不同长度肝素分子的抗Xa与抗IIa活性肝素抗Xa因子和抗IIa因子活性随着分子量的变化而改变Anti-XaactivityAnti-IIaactivity...5,00010,00015,00020,0002001000MWAcivity(U/mg)当前第9页\共有85页\编于星期五\12点肝素作用机制的研究历程1968-73肝素通过AT发挥作用1976只有部分肝素与AT结合(30-50%)1976抗IIa活性与肝素分子长度有关抗Xa活性与肝素分子长度无关1976低分子量肝素发明（85年、95年）

1981-82特殊的戊糖序列是肝素与AT的结合位点当前第10页\共有85页\编于星期五\12点低分子肝素的制备方法低分子肝素制备方法速避凝亚硝酸解聚法达特肝素亚硝酸解聚法依诺肝素苄基化后进行碱解聚Ardeparin(Normiflo)过氧化解聚法Tinzaparin(Innohep)使用肝素酶进行酶法解聚当前第11页\共有85页\编于星期五\12点普通肝素、低分子肝素抗Xa与抗IIa活性普通肝素平均分子量15000有相似的抗Xa与IIa活性低分子肝素平均分子量4500抗Xa大于IIa活性当前第12页\共有85页\编于星期五\12点肝素作用机制的研究历程1968-73肝素通过AT发挥作用1976肝素只有部分与AT结合(30-50%)1976抗IIa活性与肝素分子长度有关抗Xa活性与肝素分子长度无关1976低分子量肝素发明（85年95年）1981-82特殊的戊糖序列是肝素与

AT的结合位点当前第13页\共有85页\编于星期五\12点特殊的戊糖序列是肝素与AT的结合位点

六糖五糖八糖当前第14页\共有85页\编于星期五\12点人工合成了肝素分子特殊的戊糖序列1983-8475个步骤人工合成戊糖当前第15页\共有85页\编于星期五\12点人工改建的戊糖序列--磺达肝癸钠1988年SR90107Aandlaterfondaparinux1995年开始临床研究当前第16页\共有85页\编于星期五\12点肝素、磺达肝癸钠抗Xa与抗IIa活性普通肝素平均分子量15000有相似的抗Xa与IIa活性戊糖平均分子量1728只有抗Xa活性当前第17页\共有85页\编于星期五\12点肝素－低分子肝素－磺达肝癸钠

普通肝素低分子肝素磺达肝癸钠蛋白、内皮细胞、巨噬细胞

高低无生物利用度(SC)15-30%90%100%激活血小板强弱无血小板4因子中和强弱无肝素诱导的血小板减少症（HIT)1%0.1%0%监测抗凝活性常规非常规不需要骨质疏松症高低无清除方式网状内皮/肾脏网状内皮/肾脏肾脏半衰期（SC)2h3-5h17h

根据体重调整需要需要不需要鱼精蛋白中和可以部分不可以当前第18页\共有85页\编于星期五\12点肝素诱导的血小板减少症(HIT)的作用机理免疫球蛋白G抗体(IgG)肝素血小板因子4(PF4)WarkentinT.HITLessonslearned.JournalofPathophysiologyofHaemostasisandThrombosis;2006(1-2);50-7免疫复合物与血小板Fc受体结合

血小板减少症

血栓免疫复合物(PF4-肝素-IgG)血小板激活血小板聚集凝血系统激活当前第19页\共有85页\编于星期五\12点肝素－低分子肝素－磺达肝癸钠

普通肝素低分子肝素磺达肝癸钠蛋白、内皮细胞、巨噬细胞

高低无生物利用度(SC)15-30%90%100%激活血小板强弱无血小板4因子中和强弱无肝素诱导的血小板减少症（HIT)1%0.1%0%监测抗凝活性常规非常规不需要根据体重调整需要需要不需要骨质疏松症高低无清除方式网状内皮/肾脏网状内皮/肾脏肾脏半衰期（SC)2h3-5h17h鱼精蛋白中和可以部分不可以当前第20页\共有85页\编于星期五\12点Lormeau&Herault.ThrombHaemost1995;74:1474–7在治疗剂量，磺达肝癸钠浓度与抑制凝血酶产生率呈线性相关；在更高浓度时，磺达肝癸钠的抗凝作用呈“饱和效应”，这可能和体内ATIII得到充分利用有关磺达肝癸钠浓度

(µg/mL)抑制凝血酶产生率(%)10203040506070001.534.567.5治疗剂量范围磺达肝癸钠的抗凝作用治疗窗口宽当前第21页\共有85页\编于星期五\12点肝素－低分子肝素－磺达肝癸钠

普通肝素低分子肝素磺达肝癸钠蛋白、内皮细胞、巨噬细胞

高低无生物利用度(SC)15-30%90%100%激活血小板强弱无血小板4因子中和强弱无肝素诱导的血小板减少症（HIT)1%0.1%0%监测抗凝活性常规非常规不需要根据体重调整需要需要不需要骨质疏松症高低无清除方式网状内皮/肾脏网状内皮/肾脏肾脏半衰期（SC)2h3-5h17h鱼精蛋白中和可以部分不可以当前第22页\共有85页\编于星期五\12点磺达肝癸钠的临床循证过程治疗VTE治疗DVT和PEREMBRANDTMATISSE-DVTMATISSE-PE预防VTE骨科大手术PENTATHLONPENTATHLON2000PENTAMAKSEPHESUSPENTHIFRAPENTHIFRAPLUS内科患者

ARTEMIS腹部手术

PEGASUSAPOLLO治疗ACS治疗NSTEMI和STEMIPENTALYSEPENTUAASPIREOASIS5OASIS6>50000例患者当前第23页\共有85页\编于星期五\12点Ephesus试验N=1817Pentathlon2000试验N=1584Penthifra试验N=1250Pentamaks试验N=724总的比值比下降比值比下降百分比磺达肝癸钠更好依诺肝素更好-100-80-60-40-2020040608010058.5%28.1%61.6%63.1%55.3%P=0.000000000000000001近端深静脉血栓总的比值比下降=57.4%

[可信限：72.3-35.6];磺达肝癸钠与依诺肝素在预防深静脉血栓时总体疗效的比较：荟萃分析Turpieet.al.ArchInternMed2002:162:1833-40当前第24页\共有85页\编于星期五\12点磺达肝癸钠显著减少骨科大手术后DVT/PE的发生

使用安卓的患者症状性DVT/PE的发生率显著低于其它药物观察到的出血发生率：安卓1.5%，LMWH1.5%(p=NS），UFH4.2%(p<0.05)观察到的住院病人全因死亡率：安卓为0.6%，显著低于LMWH1.1%(p<0.001)和UFH2.2%(p<0.001)ShorrAF,etal.ThrombRes2007;212:17-24.*

与所有其它对照药物相比p<0.0001大样本观察性队列研究：03-05509家医院14万例n=12,532n=16,109n=97,827n=18,338当前第25页\共有85页\编于星期五\12点磺达肝癸钠的临床下循证过程治疗VTE治疗DVT和PEREMBRANDTMATISSE-DVTMATISSE-PE预防VTE骨科大手术PENTATHLONPENTATHLON2000PENTAMAKSEPHESUSPENTHIFRAPENTHIFRAPLUS内科患者

ARTEMIS腹部手术

PEGASUSAPOLLO治疗ACS治疗NSTEMI和STEMIPENTALYSEPENTUAASPIREOASIS5OASIS6>50000例患者当前第26页\共有85页\编于星期五\12点R5daysIVUFH(aPTT1.5-2.5)+OAC(INR2-3)

90±7days5days7.5-mgfondaparinux*SC+OAC(INR2-3)PatientswithPE±DVTOpen-label5daysSCenoxaparin(1mg/kgbid)+OAC(INR2-3)RDouble-blindPatientswithDVTPrimaryEfficacyOutcome(3months)FatalPE/unexplaineddeathRecurrentsymptomaticnonfatalPEorDVTPrincipalSafetyOutcome(initialtreatment)MajorbleedClinicallyrelevantnonmajorbleed*5mgifbodyweight<50kg10mgifbodyweight>100kgMATISSE系列试验设计

当前第27页\共有85页\编于星期五\12点主要疗效终点

Fondaparinux(n=1,098)LMWH(n=1,107)MATISSEDVT2FatalPE5(0.5%)5(0.5%)NonfatalPEorDVT38(3.5%)40(3.6%)TotalsymptomaticrecurrentVTE43(3.9%)45(4.1%)-0.15%

=3.5%0

1.5%

-1.8%Fondaparinux-LMWH(95%CI)Fondaparinux(n=1,103)UFH(n=1,110)Fondaparinux-UFH(95%CI)MATISSEPE1-1.2%

=3.5%0

0.5%

-3.0%FatalPE16(1.5%)15(1.4%)NonfatalPEorDVT26(2.4%)41(3.6%)TotalsymptomaticrecurrentVTE42(3.8%)56(5.0%)1.TheMatisseInvestigators.NEnglJMed.2003;349:1695-1702.2.TheMatisseInvestigators.AnnofInternMed.June1,2004当前第28页\共有85页\编于星期五\12点MATISSEDVT2FondaparinuxLMWH1.2%1.1%3.0%2.6%0%2%4%6%8%

3.7%安全性终点MajorbleedClinicallyrelevantnonmajorbleedFondaparinuxUFHMATISSEPE1

1.1%1.3%5.2%3.2%0%2%4%6%8%4.5%6.3%1.TheMatisseInvestigators.NEnglJMed.2003;349:1695-1702.2.TheMatisseInvestigators.AnnofInternMed.June1,2004当前第29页\共有85页\编于星期五\12点结论FondaparinuxisatleastaseffectiveandequallysafeasUFHfortheinitialtreatmentofPEandasLMWHfortheinitialtreatmentofDVTThefondaparinuxregimenisaonce-dailySCinjectionwithoutbodyweightadaptationWillallowforsimplifiedtreatmentathome当前第30页\共有85页\编于星期五\12点磺达肝癸钠临床循证过程治疗VTE治疗DVT和PEREMBRANDTMATISSE-DVTMATISSE-PE预防VTE骨科大手术PENTATHLONPENTATHLON2000PENTAMAKSEPHESUSPENTHIFRAPENTHIFRAPLUS内科患者

ARTEMIS腹部手术

PEGASUSAPOLLO治疗ACS治疗NSTEMI和STEMIPENTALYSEPENTUAASPIREOASIS5OASIS6>50000例患者当前第31页\共有85页\编于星期五\12点NSTEACS患者，胸部不适<24h至少符合下列3项中的2项：年龄>60岁，ST段Δ，心肌坏死标志物磺达肝癸钠OASIS5研究设计：随机、双盲,

阿司匹林、氯吡格雷、GPIIb/IIIa抑制剂,

根据当地实际情况制定导管/PCI计划随机分组依诺肝素1mg/kgsc每日2次主要终点：疗效：第9天死亡、MI、难治性心肌缺血(RI)安全性：第9天严重出血风险获益：第9天死亡、MI、难治性心肌缺血、严重出血次要终点：在30天和6个月分别观察上面每一组分假设：首先检验非劣效性，然后检验优效性结果PCI<6h，不加用UFHPCI>6h，IVUFH同时用IIb/IIIa抑制剂65U/kg不用IIb/IIIa抑制剂100U/kgPCI<6h：IV磺达肝癸钠2.5mg

不用IIb/IIIa抑制剂，没用应用IIb/IIIa抑制剂PCI>6h：IV磺达肝癸钠2.5mg同时用:以及5.0mg不用IIb/IIIa抑制剂排除年龄<21岁

存在任何依诺肝素禁忌出血性卒中<12月肌酐>3mg/dL/265umol/LN=20,0782.5mgsc每日1次­当前第32页\共有85页\编于星期五\12点死亡/心梗/顽固性缺血：第9天天数累计风险比0.00.010.020.030.040.050.060123456789依诺肝素磺达肝癸钠风险比1.01当前第33页\共有85页\编于星期五\12点严重出血：第9天天数累计风险比0.00.010.020.030.040123456789风险比0.5395%CI0.45-0.62p<<0.00001依诺肝素磺达肝癸钠当前第34页\共有85页\编于星期五\12点出血发生率：第9天结果依诺肝素(%)磺达肝癸钠(%)风险比(95%CI)P值随机分组例数1002110057总出血发生率7.03.20.44(0.39-0.51)<<0.0001严重出血发生率4.02.10.53(0.45-0.62)<<0.0001TIMI严重出血发生率4(0.41-0.73)<<0.0001轻微出血发生率5(0.28-0.43)<<0.0001当前第35页\共有85页\编于星期五\12点严重出血：第30天天数累计风险比0.00.010.020.030.040.05036912151821242730风险比0.6395%CI0.55-0.73p<0.00001依诺肝素磺达肝癸钠当前第36页\共有85页\编于星期五\12点死亡：第30天天数累计风险比0.00.010.020.03036912151821242730风险比0.8395%CI0.71-0.97p=0.022依诺肝素磺达肝素当前第37页\共有85页\编于星期五\12点6个月时的死亡天数累计风险比0.00.020.040.06020406080100120140160180风险比0.8995%CI0.79-0.99p=0.037依诺肝素磺达肝癸钠当前第38页\共有85页\编于星期五\12点死亡或心梗：6个月天数累计风险比0.00.020.040.060.080.100.12020406080100120140160180风险比0.9195%CI0.84-0.99p=0.036依诺肝素磺达肝癸钠当前第39页\共有85页\编于星期五\12点OASIS5研究显示

9天时出血率较低能够转化为长期死亡率下降患者并发出血情况依诺肝素磺达肝癸钠差异无出血526523-3非严重出血3313-20严重出血7938-41共计638574-64180天时死亡例数OASIS5Investigators.NEnglJMed2006当前第40页\共有85页\编于星期五\12点研究期间接受PCI手术并发症30天事件依诺肝素(%)磺达肝癸钠(%)风险比(95%CI)Pvalue随机分组例数30893118PCI中使用普通肝素53.818.8冠状动脉-各种并发症1(0.95-1.30)0.18急性闭塞3(0.86-2.06)0.20血管穿刺处0(0.32-0.50)<<0.0001假性动脉瘤1.61.00.63(0.40-0.98)0.039大的血肿5(0.26-0.49)<<0.0001导管血栓*0.51.3*2.76(1.50-5.07)0.001**对于PCI前常规给予普通肝素的患者来说，330例使用磺达肝癸钠的患者中仅有1例出现导管血栓当前第41页\共有85页\编于星期五\12点肝素类药物延长ACT/APTT主要依赖抗IIa活性当前第42页\共有85页\编于星期五\12点肝素类药物抗IIa活性差异产品平均分子量（D）抗Xa/抗IIa比例UFH:普通肝素15000100：100

Dalteparin：达肝素5000100：40

Nadroparin：那屈肝素3600100：30

Enoxaparin：依诺肝素3200100：25

Fondparinux：磺达肝睽钠1728100：0当前第43页\共有85页\编于星期五\12点IIa生成速度或IIa生成总量

可以反映药物抑制组织因子途径血栓的能力

当前第44页\共有85页\编于星期五\12点OASIS8Objective:comparethesafetyoftwodifferentdoseregimensofUFHduringaPCIprocedureinpatientswithUA/NSTEMIwhohavebeeninitiallytreatedwithfondaparinuxEndpointsCompositeofmajorbleeding,minorbleedingormajorvascularaccesssitecomplicationsCompositeofmajorbleedingwithdeath,MIortargetvesselrevascularisationDesign–FondatreatedpatientswillreceiveoneoftwoUFHdosesatleast1minpriortoPCIStandarddoseUFH:Experimental85U/kgboluswithadditionalbolus(2,000U-4,000U)ifneededLowDoseUFH:Experimental-50U/kgbolusTimelineEstimatedEnrollment:4000StudyStartDate:February2009EstimatedStudyCompletionDate:January2010当前第45页\共有85页\编于星期五\12点OASIS-5结论与依诺肝素相比，第9天时磺达肝素不劣于依诺肝素，而且，严重出血事件发生率明显降低。磺达肝癸钠的获益-危险净效益优于依诺肝素

出血事件增加可显著增加死亡的危险性，出血事件降低与死亡率相关。在第1月和第6月时，磺达肝癸钠组的死亡率显著降低磺达肝癸钠也显著降低卒中的发生率，因此，采用磺达肝癸钠治疗时，死亡率、心梗发生率以及卒中发生率下降在接受PCI的患者中以及其它各亚组患者中，所观察到的结果与上述结果一致当前第46页\共有85页\编于星期五\12点12,000STEMI患者<症状出现12h以内入选:ST

2mm胸前导联或

1mm肢体导联排除:抗凝禁忌,INR>1.8,妊娠,ICH<12mo.无普通肝素适应症OASIS-6试验设计:随机,双盲,双模拟溶栓(SK,TPA,TNK,RPA),直接PCI或无再灌注治疗(如来诊时间晚)分层有普通肝素适应症随机随机磺达肝癸钠2.5mg安慰剂磺达肝癸钠2.5mgUFH当前第47页\共有85页\编于星期五\12点主要疗效终点：30天死亡/MI天CumulativeHazard0.00.020.040.060.080.100.12036912151821242730普通肝素/安慰剂磺达肝癸钠HR0.8695%CI0.77-0.96P=0.008当前第48页\共有85页\编于星期五\12点试验结束时死亡/再梗

(3-6个月)天CumulativeHazard0.00.020.040.060.080.100.1201836547290108126144162180普通肝素/安慰剂磺达肝癸钠HR0.8895%CI0.79-0.99P=0.029当前第49页\共有85页\编于星期五\12点30天严重出血事件当前第50页\共有85页\编于星期五\12点预设的亚组分析：30天死亡和再梗InteractionPvalue1.02.0UFH/Placbetter

HazardRatio全部无溶栓直接PCI<112>=112120922867543637895958613411.2%15.113.6

4.9

4.318.0

9.7%4.614.50.040.03起始再灌注治疗GRACE危险评分NUFH/PlaceboFondaFondabetter

当前第51页\共有85页\编于星期五\12点OASIS6结论:与安慰剂和普通肝素比较，磺达肝癸钠明显降低STEMI患者死亡和再梗，即使联合溶栓治疗不增加出血。严重出血有减少的趋势。疗效从治疗第9天出现，一直持续到180天。3. 直接PCI时应该使用普通肝素，避免导管内血栓。在未接受再灌注和溶栓的患者中获益明显(30天21%RRR)。5. 死亡率明显降低。

当前第52页\共有85页\编于星期五\12点总结与UFH/LMWH比较，磺达肝癸钠降低ACS患者的死亡率，并具有卓越的安全性。各种不同临床表现和多种治疗的亚组患者均获益。固定剂量，无监测，无需剂量调整。当前第53页\共有85页\编于星期五\12点如何理解戊糖的抗栓机制当前第54页\共有85页\编于星期五\12点XIaIXaVIIa-IIIIIa纤维蛋白原纤维蛋白XaVIIIaVa内源性凝血系统外源性凝血系统对传统凝血模式的质疑XIIa当前第55页\共有85页\编于星期五\12点XIaIXaVIIa-IIIIIa纤维蛋白原纤维蛋白XaVIIIaVa内源性凝血系统

外源性凝血系统

凝血机制的新认识XIIa血小板激活当前第56页\共有85页\编于星期五\12点XIaIXaVIIa-IIIIIa纤维蛋白原纤维蛋白XaVIIIaVa内源性凝血系统

外源性凝血系统

修订的凝血模式XIIa血小板激活当前第57页\共有85页\编于星期五\12点XIaIXaVIIa-IIIIIa纤维蛋白原纤维蛋白XaVIIIaVa接触性途径

（接触性血栓）组织因子途径

（自身性血栓）新的血栓分类XIIa血小板激活当前第58页\共有85页\编于星期五\12点XIaIXaVIIa-IIIIIa纤维蛋白原纤维蛋白XaVIIIaVa接触性途径

（接触性血栓）组织因子途径

（自身性血栓）新的血栓分类XIIa血小板激活当前第59页\共有85页\编于星期五\12点两类血栓的特点有很大区别接触性血栓自身性血栓当前第60页\共有85页\编于星期五\12点XII因子缺乏接触性血栓自身性血栓当前第61页\共有85页\编于星期五\12点VII因子缺乏自身性血栓接触性血栓当前第62页\共有85页\编于星期五\12点XIaIXaVIIa-IIIIIa纤维蛋白原纤维蛋白Xa内源性凝血系统（接触性血栓途径）外源性凝血系统（自身血栓途径）肝素、低分子肝素、戊糖的抗凝机制XIIa抗凝血酶III当前第63页\共有85页\编于星期五\12点普通肝素、低分子肝素、戊糖抗Xa与抗IIa活性普通肝素平均分子量15000有相似的抗Xa与