Monitoraggio della terapia antitrombotica: cosa misura, quando va effettuata e come va utilizzata Firenze, 11 aprile 2008 Maddalena Lettino Fondazione IRCCS Policlinico S. Matteo, Pavia ICU – Dept. of Cardiology

I farmaci anticoagulanti agiscono a livelli differenti nella cascata coagulativa: Meccanismo d’azione dei VKA e delle eparine Via intrinseca Via estrinseca XII XIIa TF XI XIa VIIa VII PS IX IXa Ca2+ VIIIa PC Legenda PCa Ca2+ TM Xa FL Xa X Fatt. pro-coagulanti Anticoagulante endogeno AT Xa Va FL Ca2+ TF: fattore tissutale FL: fosfolipidi TFPI: inibitore della via del fattore tissutale PS: proteina S PC: proteina C PCa: proteina C attivata TM: trombomodulina AT: antitrombina TFPI AT Inibito dall’eparina I farmaci IVK warfarin e acenocumarolo inibiscono i fattori II, VII, IX e X, nonché gli inibitori naturali proteina C ed S. La loro azione è pertanto aspecifica e scarsamente selettiva bloccando fattori sia della via estrinseca che della via intrinseca. IIa Inibito dagli antagonisti della vitamina K II Fibrinogeno Fibrina Rosenberg RD, Aird WC. N Engl J Med. 1999;340:1555–1564 Hirsh J, et al. Chest. 1995;108(Suppl):258–275S Samama CM et al. Thromb Haemost. July 2001. ISTH Abstract OC2343 Hirsh J, Fuster V. Circulation. 1994;89:1469–1480 Hirsh J, Fuster V. Circulation. 1994;89:1449–1468 Coagulo

Principali fonti bibliografiche ‘The Seventh ACCP Conference on Antithrombotic And Thrombolytic Therapy: Evidence-Based Guidelines’ Chest, Volume 126, n.3 Supplement, 2004 FEDERAZIONE CENTRI PER LA DIAGNOSI DELLA TROMBOSI E SORVEGLIANZA DELLE TERAPIE ANTITROMBOTICHE – Guida alla Terapia con Anticoagulanti Orali – Ed. 2007

Inibitori della vitamina K Warfarin (Coumadin®), cps 5 mg Rapidamente assorbito dal tratto GI ha una elevata biodisponibilita’, con una emivita di 36-42 ore. Possiede un elevato legame con le proteine plasmatiche (97-99%) e viene metabolizzato nel fegato, escrezione biliare (feci) e urinaria Acenocumarolo (Sintrom®), cps 4 e 1 mg Analogo al precedente per assorbimento e biodisponibilita’, ha un’emivita di circa 12 ore: maggiore fluttuazione nei livelli del F VII Thijsen, 1988

Inibitori della vitamina K Limiti della terapia Stretta finestra terapeutica Considerevole variabilita’ interindividuale di efficacia Interazione con farmaci e alimenti Necessita’ di monitoraggio dell’effetto e difficolta’ di standardizzazione del test Potenziale mancanza di aderenza e compliance da parte del paziente

TAO: Monitoraggio di laboratorio Il monitoraggio di laboratorio della TAO si fa utilizzando periodicamente la determinazione del Tempo di Protrombina (PT) ll PT è il tempo di coagulazione in sec. della miscela di un plasma citratato povero di piastrine, tromboplastina e ioni calcio ed è sensibile ai difetti dei F II, VII, IX e X. F.C.S.A., 2007

TAO: Monitoraggio di laboratorio Variabili analitiche: - Temperatura (37°C) - TROMBOPLASTINE: SENSIBILITA’ TROMBOPLASTINE & COAGULOMETRI - Espressione del risultato: sec, %, INR F.C.S.A., 2007

TAO: Monitoraggio di laboratorio Nascita del sistema INR (OMS, 1983) (WHO Expert Committee on Biological Standization – 1999) Standard Internazionale di riferimento Calibrazione del reagente tromboplastinico contro lo standard Internazionale: PT su 20 normali e 60 TAO stabilizzati T St. (sec.) Slope = ISI T reag da calibrare (sec.) F.C.S.A., 2007

TAO: Monitoraggio di laboratorio ISI = sensibilità Nascita del sistema INR (OMS, 1983) (WHO Expert Committee on Biological Standization – 1999) Slope = ISI (International Sensitivity Index): è la relazione che lega la sensibilità dello Standard Internazionale ed il reagente tromboplastinico che stiamo calibrando ed esprime la sensibilità del reagente tromboplastinico stesso paragonato allo St. Internazionale di riferimento F.C.S.A., 2007

TAO: Monitoraggio di laboratorio Nascita del sistema INR (OMS, 1983) (WHO Expert Committee on Biological Standization – 1999) Il sistema INR consente di minimizzare le differenze interlaboratorio & intralaboratorio E’ raccomandata la esecuzione del PT su di un plasma pool giornalmente e la partecipazione ai controlli di qualità regionale, dell’FCSA e di altri organismi preposti alla standardizzazione dei metodi di laboratorio F.C.S.A., 2007

INR: Range consigliati per patologia Range di INR Valvole protesiche: St Jude bileaflet Ao A disco o bileaflet Mitralica Protesi a palla Bioprotesi 2 - 3 (2.5) 2.5 - 3.5 (3.0) + ASA 75 - 100 mg 2 - 3 (2.5) per i primi tre mesi TVP e profilassi EP FA 8h ACCP Conference on Antithrombotic and Thrombolytic Therapy, Chest 2008;133: 160-198

Gli anticoagulanti L’eparina non frazionata (UFH) Le eparine a basso peso molecolare (LMWH)

Distribuzione dei pesi molecolari di UFH e LMWH

Farmacologia clinica ENF elevato legame a una serie di proteine plasmatiche (HRGP, vitronectina, fibronectina, vWF, PF4) con riduzione dell’attività anticoagulante velocità di eliminazione concentrazione-dipendente con ampia variabilità da un soggetto all’altro (emivita circa 2 ore) imprevedibilità della att. anticoagulante 8th ACCP Guidelines. Chest 2008;133: 141-159

Monitoraggio di laboratorio ENF A causa dell’imprevedibilità dell’attività anticoagulante della ENF è necessario monitorizzare l’aPTT (dopo 6 e 12 ore dall’inizio del trattamento e successivamente ogni 12 ore per tutta la durata della terapia) l’aPTT ratio (aPTT pz/aPTT n) va mantenuto tra 1.5 e 2.5 Sempre monitorizzare la conta piastrinica (HIT!) 8th ACCP Guidelines. Chest 2008;133: 141-159

Variabilità dell’aPTT in relazione ai diversi reagenti utilizzati Hirsh J. Chest 2004; 126:188S

Variabilità dell’aPTT in relazione ai diversi reagenti utilizzati ACT?

L’ACT E LE EPARINE A BASSO PESO MOLECOLARE Il lavoro di Henry et al documenta che anche a dosi elevate di enoxaparina (dell’ordine di 89 mg  19 x 2/die), quali quelle impiegate nello studio TIMI 11 A (studio di dose-ranging in pz con UA-NSTEMI trattati con enoxa sc da 1 a 1.25 mg/kg x 2/die, per 14 gg per valutare safety e tolerance), che comportano un incremento significativo dell’attivita’ anti Xa testabile in laboratorio, non generano una variazione di ACT misurata con HemoTec e producono solo un scarsa variazione di ACT con Hemacron i cui valori di picco hanno una correlazione scarsa con i valori di picco del test anti-Xa. Le determinazioni sono state fatte a 4 e 11 h dalla somministrazione sc di enoxaparina Henry et al. Am Heart J 2001 ; 142 : 590-3 Henry TD et al, Am Heart J 2001; 142: 590-3

Correlazione fra la posologia di enoxaparina e l’attivita’ antiXa Montalescot et al, Circulation 2004; 110: 392

Livelli di attivita anti Xa nei pz con ACS trattatti con ENOXAPARINA Montalescot et al, Circulation 2004; 110: 392

ACS ed enoxaparina: livelli di ativita’ nti Xa ed eventi cardiaci avversi maggiori (30 gg) Montalescot et al, Circulation 2004; 110: 392

Antiplatelets

L’acido acetilsalicilico in tutto il mondo Inizialmente commerciato in polvere, l’acido acetilsalicilico fu il primo farmaco ad essere preparato in compresse, consentendo per la prima volta al paziente di assumere una giusta quantità di principio attivo. Da allora l’acido acetilsalicilico si è diffuso in tutto il mondo diventando uno dei principi attivi più utilizzati nella terapia sintomatica della febbre e di alcuni tipi di dolore (cefalea, artralgie, mialgie, nevralgie, dismenorrea) e nell’inibizione di processi infiammatori che lo rendono particolarmente efficace nei dolori reumatici (reumatismo articolare acuto, artrite reumatoide). Ancora oggi l’acido acetilsalicilico è il farmaco più comunemente usato negli USA. Esistono persino degli alberghi che offrono il completo breakfast “hangover”, comprendente succo d’arancia, pane tostato e burro, più compresse di Aspirina. 203

CLOPIDOGREL: inibitore selettivo del recettore per l’ADP Il clopidogrel e’ un profarmaco che, reso attivo in vivo, inibisce in modo selettivo e irreversibile la subunita’ P2Y12 del recettore piastrinico per l’ADP, interferendo con una delle vie di attivazione delle piastrine, e in modo indiretto con la cosiddetta via ultima comune dell’attivazione che comporta l’esposizione del recettore glicoproteico GP IIbIIIa, indispensabile per l’aggregazione.

Determinants of ex vivo platelet aggregation Agonist Anticoagulant Platelet function test Per quanto riguarda l’anticoagulante c’e’ un razionale al fatto che se ne usi uno piuttosto che l’altro. Il sodio citrato e’ quello prescelto perche’ mantiene una adeguata concentrazione di Ca nel campione che e’ indispensabile a rendere possibile l’aggregazione piastrinica; non cosi’ l’EDTA. L’aeparina induce la formazione di aggregati piastrinici sulla superficie del contenitore. Il PPACK(phenyl-alanyl-propyl L-arginina clorometilketone) e l’irudina sono nticoagulanti che inibiscono la trombina e hanno quindi una particolare valenza nei test di aggregazione piastrinica perche’ eliminano un elemento confondente e pro-aggregane. L’irudina non viene mai utilizzata perche’ troppo costosa.

The bleeding time E’ stato sviluppato nel 1901 a scopo diagnostico per studiare le turbe dell’aggregazione e le patologie emorragipare. Si esegue facendo un’incisione della profondita’ di 1-2 mm per una lunghezza di 5 mm sulla superficie volare dell’avambraccio, parzialmente compresso da un bracciale per la misurazione della pressione arteriosa (40 torr). Con la carta bibula si asciuga poi il sangue che si raccoglie in prossimita’ dell’incisione. Esplora l’emostasi primaria che dipende sia dal numero che dalla funzione delle piastrine. Con una conta PP normale l’intervallo fisiologico e’ di 4-7 minuti, che si prolunga se la conta piastrinica e’ compresa fra 50000 e 35000, per arrivare fino a 15 minuti se le pp sone meno di 10000. Il bleeding time e’ pertanto allungato nelle piastrinopenie, nelle piastrinopatie congenite (Bernard Soulier, Glantzman, Wiskott Aldrich), nelle piastrinopatie autoimmuni o da farmaci, nella malattia di vW o nlla grave ipofibrinogenemia, laddove l’aggregazione non e’ resa possibile dalla mancanza del ligando tra PP e PP. Il bleeding time non e’ validato come metodica per la valutazione dell’inibizione piastrinica prodotta da ASA. Paradossalmente uno dei primissimi lavori che hanno iniziato a ipotizzare l’esistenza di una forma di resistenza all’ASA e’ stato fatto proprio con questo test nel lontano 1966 e pubblicato sul Canadian Journal of Medicine (non disponibile in rete). Un certo numero di soggetti in terapia con ASA era stato valutato per la presenza o meno di un bleeding test sufficientemente allungato. I non responder o resistenti erano circa il 42% del gruppo esaminato e avevano solo modici non significativi allungamenti del bleeding time, mentre I soggetti responder (o non resistenti) avevano un allungamento del tempo di sanguinamento che poteva arrivare fino al 60% del basale. Tutti I pazienti sono stati studiati prima di assumere il farmaco e dopo un certo tempo. L’osservazione si chiudeva a questo senza trarre conclusioni sull’efficacia e sulla prevenzione degli eventi: erano anche tempi nei quali il ruolo dell’ASA in prevenzione secondaria non era stato ancora stabilito. Successivamente, dopo molti anni, e’ stata ripresa quella parte della popolazione iniziale che e’ andata incontro a un CABG e si e’ rilevato che I non-responder/resistenti avevano successivamente avuto piu’ eventi CV dei responder/non resistenti. Lo studio e’ piccolo e si compone di una parte prospettica e di una parte retrospettiva la cui numerosita’ del campione e’ limitata, ma e’ entrato nel calderone degli studi a favore del concetto di resistenza con valenze cliniche.

Test di Laboratorio Usati per Valutare la Funzione Piastrinica Metodo Vantaggi Svantaggi Aggregazione Ottica PFA 100, Verify Now Facilmente disponibile Semplice e rapido, dinamico, correlato ad eventi Non specifico, operatore-dipendente, statico Dispendioso, incerta specificita’ e sensibilita’ Espressione di recettori di membrana Citometria a flusso per la P-selectina La positivita’ e’ indicativa di attivazione piastrinica Speculativo, Incerta specificita’ e sensibilita’, incerta riproducibilita’ Rilascio di prodotti piastrinici P-selectina solubile TXA2 urinario Entrambi semplici, correlati ad eventi, possono essere determinati a distanza di tempo Entrambi di incerta specificita’ e sensibilita’

The “Gold Standard”: Light Transmission Aggregometry Citrate or PPACK anticoagulated whole blood Platelet-rich plasma Agonist: ADP, TRAP, collagen, arachidonic acid ADP L’aggregomeria a luce trasmessa richiede l’aggiunta al mezzo di un agonista. L’ADP e’ il piu’ debole degli agonisti. A basse dosi produce una aggregometria incosistente e rapidamente reversibile. A dosi superiori a 2-3 micromoli la curva dopo una prima discesa dell’aggregazione risale per l’azione del TXA2 e diventa irreversibile. Alle alte dosi la morfologia della curva e’ sovrapponibile all’aspetto che assume dopo stimolazione con collagene o trombina. L’epinefrina e’ un agonista debole ma se il paziente ha assunto ASA o altri farmaci che inibiscono il TXA2 e’ in grado di ottenere una adeguata esplorazione dell’eventuale funzione piastrinica residua. L’acido arachidonico e’ sicuramente migliore in questo contesto agendo come precursore del TXA2 solo nei soggetti che non sono inibiti da ASA.

Accumetrics VerifyNow VerifyNow™ Aspirin VerifyNow™ IIb/IIIa VerifyNow™ P2Y12 Patient’s whole blood is added to assay device VerifyNow™ agonist activates platelets Activated platelets bind to fibrinogen-coated microparticles and other activated platelets resulting in aggregation Agonist Light measurement VerifyNow has been specifically designed to assess platelet response and is the only rapid platelet function system that has been correlated to clinical outcome. The System consists of 3 separate platelet assays, VerifyNow Aspirin, VerifyNow IIb/IIIa, and VerifyNow P2Y12. P2Y12 is currently for Research Use Only. Nel sistema dedicato all’ASA l’agonista utilizzato e’ l’acido arachidonico, chde richiede una buona efficienza della COX1 per poter stimolare le PP. Nel sistema preparato per il clopidogrel si usa l’ADP 20 micromoli/L. L’ADP si lega ai due recettori specifici. Si aggiunge solitamente al mezzo anche la prostaglandina E1 22 nmol/L per ridurre i livelli intracellulari di Ca libero e ridurre pertanto il contributo all’aggregazione piastrinica che l’ADP potrebbe sortire interagendo con il recettore P2Y1, sul quale il clopidogrel non ha alcuna azione (accorgimento che tutto sommato rende il sistema piu’ reliable). Il sistema e’ stato utilizzato nello studio GOLD (vedi slide successiva) per quanto concerne gli antiGPIIbIIIa e da Chen et al per valutare la maggiore suscettibilita’ alla mionecrosi dopo PCI nei pazienti considerati resistenti o no ad ASA, ugualmente pre-trattati con clopidogrel (JACC 2004; 43: 1122)

Clopidogrel Loading Dose Ticlopidine 2x 500mg, then 250mg BID 100 Clopidogrel 300mg, then 75mg QD Clopidogrel 600mg, then 75mg BID 60 % of 20µM ADP-induced aggregation Effect of high loading dose of clopidogrel on ADP induced platelet aggregation. Patients were randomised into 3 treatment arms: ticlopidine 2 × 500 mg plus 2 × 250 mg daily thereafter (n = 10) clopidogrel 300 mg loading dose plus 1 × 75 mg daily (n = 10) clopidogrel 600 mg loading dose plus 2 × 75 mg daily thereafter (n = 10). All patients received aspirin 2 × 100 mg/day concomitantly. Platelet aggregation was studied after stimulation with ADP (20 µmol/l) by light transmittance aggregometry in citrated platelet rich plasma. *Significant difference (p < 0.05) compared to starting concentrations. 20 4 24 48 Time after Administration (hours) Muller I et al. Heart. 2001;85:92-3

Inter-individual Variability: Clopidogrel 600 mg 100 y=35.28 + 29.09 * e-1.072* x r2=0.101 80 60 Maximal Aggregation 5 µmol/L ADP (%) 40 20 2 4 6 8 10 Time from loading dose to catheterization (hour) Hochholzer W et al. Circulation. 2005;111:2560-4.

Potenziali meccanismi di resistenza al clopidogrel Nguyen TA et al. JACC 2005; 45: 1157

NSTE-ACS ESC Guidelines: 2007

Prasugrel: una nuova tienopiridina Il prasugrel e’ un pro-farmaco come il clopidogrel e richiede la trasformazione in metabolita attivo per esplicare la propria funzione. Richiede peraltro un solo passaggio attraverso il citocromo P450 e questo rende piu’ efficace una dose apparentemente minore della molecola, rispetto al clopidogrel. Si dice per esemplificazione che e’ circa 10 volte piu’ potente del clopidogrel e 100 volte piu’ della ticlopidina. Prasugrel e’ un inibitore del recettore tienopiridinico di terza generazione; richiede un solo passaggio ossidativo attraverso il citocromo P450 e ha un’efficacia superiore agli altri composti della stessa famiglia

Healthy Volunteer Crossover Study 100 N=66 80 Interpatient Variability 60 IPA at 24 hours (%) 40 Interpatient Variability 20 Clopidogrel Responder Clopidogrel Non-responder -20 Response to Clopidogrel 300 mg Response to Prasugrel 60 mg From Brandt JT AHJ 153: 66e9,2007 36

Jernberg T et al. Eur H J 2006; 27: 1166-73 Il prasugrel e’ un pro-farmaco come il clopidogrel e richiede la trasformazione in metabolita attivo per esplicare la propria funzione. Richiede peraltro un solo passaggio attraverso il citocromo P450 e questo rende piu’ efficace una dose apparentemente minore della molecola, rispetto al clopidogrel. Si dice per esemplificazione che e’ circa 10 volte piu’ potente del clopidogrel e 100 volte piu’ della ticlopidina. E’ stato sperimentato in uno studio di fase 2, il JUMBO – TIMI 26, randomizzato, in doppio cieco, che ha arruolato pazienti candidati ad una PCI elettiva o d’urgenza. I pazienti sono stati randomizzati a clopidogrel 300 mg + 75 mg/die o ad una di tre dosi di prasugrel. Endpoint primario dello studio e’ stato il verificarsi di complicanze emorragiche clinicamente rilevanti (sanguinamenti maggiori e minori secondo i criteri TIMI) non correlate ad eventuale CABG, valuate fino a 30 gg dalla randomizzazione; endpoint secondari quelli di efficacia, che hanno mostrato un trend verso una minore incidenza nei pazienti trattati con prasugrel. Non si sono verificate differenze statisticamente significative nell’occorrenza di sanguinamenti tra i vari gruppi. Lo studio di fase 2 e la verifica della safety del prasugrel ha creato i presupposti per lo studio di fase tre TRITON-TIMI 38 (dose impiegata: carico 60 mg, mantenimento 10 mg/die), attualmente in corso e prossimo al termine dell’arruolamento, con possibilita’ di completamento del follow up entro fine 2006-primi mesi 2007. Lo studio riportato nella diapositiva e’ stato disegnato per verificare l’inibizione piastrinica ottenuta con differenti dosi di prasugrel versus clopidogrel in pazienti stabili con cardiopatia ischemica.Un totale di 101 pz sono stati assegnati a 4 differenti dosaggi di prasugrel e alla posologia convenzionale di clopidogrel. E’ stata valutata l’aggregazione piastrinica con metodo turbidimetrico a 2, 4 e 6 h nella prima giornata,e quindi a 7 e a 28 giorni. I pazienti trattati con prasugrel hanno manifestato una piu’ efficace inibizione piastrinica in ogni momento temporale di determinazione. La percentuale di non.-responder a 28 gg e’ stata pari a 0 per il prasugrel e pari al 20% dei trattati per il clopidogrel, considerando non responders coloro che manifestano una inibizione dell’aggregazione piastrinica < 20% dopo stimolo con ADP. Non si sono verificati sanguinamenti maggiori o piu’ numerosi nel gruppo trattato con prasugrel rispetto a clopidogrel. Jernberg T et al. Eur H J 2006; 27: 1166-73

PRIMARY EP Acute Phase: IPA 20 uM ADP P<0.0001 for each Prasugrel 60 mg IPA (%; 20 mM ADP) Hours Copyright ©2007 American Heart Association Wiviott SD et al, Circulation 2007

PRIMARY EP Chronic Phase: IPA 20 uM ADP Difference Between Treatments: 14.9 [95% CI 10.6 – 19.3], P<0.0001 Prasugrel 10 mg Prasugrel 10 mg IPA (%; 20 mM ADP) Days

TRITON: Primary Endpoint CV Death,MI,Stroke 15 Clopidogrel 12.1 (781) 9.9 (643) 10 Primary Endpoint (%) Prasugrel HR 0.81 (0.73-0.90) P=0.0004 HR 0.80 P=0.0003 HR 0.77 P=0.0001 5 NNT= 46 ITT= 13,608 LTFU = 14 (0.1%) 30 60 90 180 270 360 450 Days 40

In conclusione: Ricorrere a sistemi di monitoraggio dei farmaci antitrombotici denuncia abitualmente una variabilita’ inter e intra-individuale della loro attivita’ e una limitata predittivita’ di efficacia sulla base della dose somministrata I sistemi di monitoraggio di cui disponiamo sono spesso non standardizzati e tutt’altro che validati nel contesto in cui li utilizziamo Spt per i farmaci antipiastrinici l’applicazione dei vari sistemi di misurazione dell’attivita’ antiaggregante ha una valenza del tutto speculativa