Rossi et al.

Rapid Determination of Xa Inhibitor Activity in Blood Using a Microfluidic Device that Measures Platelet Deposition and Fibrin Generation Under Flow

背景
服用直接口服抗凝剂（DOACs）的患者在发生大出血、中风或需要紧急手术时，常面临复杂的临床状况。快速全血测定DOACs水平将有助于临床决策，例如是否需要逆转DOACs的抗凝作用。

方法

我们开发了一种一次性、可长期储存的八通道微流控装置，用于评估静脉血栓栓塞症或心房颤动患者体内Xa因子抑制剂（阿哌沙班或利伐沙班）的水平。该检测方法可同时监测全血在胶原蛋白/组织因子（TF；壁面剪切率200−1）条件下，四种体外处理状态下的凝血动态变化：无处理对照、高剂量Xa因子抑制、低剂量或高剂量Xa因子逆转剂（andexanet alfa）。通过双色落射荧光显微镜监测纤维蛋白和血小板沉积的动态变化。同时，采用液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）测定血浆样本中的DOACs浓度。

结果
在添加了DOACs的健康志愿者血液实验中，验证了该装置的性能（DOACs的半数抑制浓度IC50约为120 nM），并确认向健康献血者血液中添加andexanet alfa不会对血小板或纤维蛋白信号产生非靶向影响。对患者全血的监测时间为15至25分钟（平均运行时间为17分钟），可计算出功能性的DOACs浓度范围为2至500 nM，且与LC-MS/MS测定的阿哌沙班或利伐沙班浓度相关性良好（R²分别为0.7和0.9）。在服用DOACs的患者中，均未观察到血小板功能障碍。对于100 nM的DOACs阈值，阿哌沙班的曲线下面积（AUC）为0.881，利伐沙班的AUC为0.933。

结论
全血的微流控检测能够快速评估治疗剂量范围内的DOACs水平。