TEG は正しいアッセイですか?

Jun 07, 2023

著者：オクサナ・ヴォロッド医師 //日付：2023 年 5 月 1 日 //ソース：臨床検査ニュース

Hellmut Hartert 博士は、1948 年にドイツで最初の粘弾性検査 (VET) であるトロンボエラストグラフィー (TEG) を発明しました (1)。 これは、Langdell、Wagner、および Brinkhous が 1953 年に初めて報告した活性化部分トロンボプラスチン時間検査 (aPTT) よりも前のことでした (2)。 その後すぐに、回転トロンボエラストメトリー (ROTEM) が TEG から発展しました。 どちらのデバイスも、いわゆるカップアンドピン技術を使用して、低せん断速度の血流下での血栓の形成と溶解をリアルタイムで視覚的に評価します。

1994 年に止血における血小板と組織因子の重要性が示された細胞ベースの止血モデルが導入されるまで、臨床検査室では VET が広く採用されませんでした。 当初の応用は肝臓移植と心臓手術に限定されていました。

従来の血漿凝固検査（CCT）に頼ることは、外傷患者の管理において困難であることがわかっています。 VET を使用したデータ駆動型アルゴリズムの出現は、輸血の必要性を予測し、外傷性損傷における輸血療法を導くための信頼できる方法として浮上しました (3)。 新型コロナウイルス感染症のパンデミックにより、新型コロナウイルス感染症患者の多くは血液凝固のリスクが異常に増加しているため、新型コロナウイルス感染症患者の止血の迅速な評価と凝固障害の適切な管理の必要性が飛躍的に高まった。

過去 20 年間にわたり、TEG 5000 (Haemonetics Corporation) と ROTEM デルタ (Werfen) が主要な VET テクノロジー、つまり「レガシー デバイス」でした。 どちらの技術も血液をピペットで採取する人員を必要とし、人的ミスが発生しやすいです。 もう 1 つの従来のリニア モーション システム、Sonoclot (Sienco) は米国では広く使用されていないため、ここでは説明しません。

精度を向上させ、人的ミスの可能性を減らし、アッセイの実行のしやすさを向上させるために、企業は最近、特定の臨床適応症に対して食品医薬品局 (FDA) の認可を受けたカートリッジベースの自動 VET の新世代をいくつか開発しました。 これらのアッセイの利点と限界、および臨床適応については以下で概説します。

新世代のトロンボエラストグラフィーである TEG 6s (Haemonetics) は、共鳴技術によって血液の粘弾性特性を評価します (4)。 共振の変化は発光ダイオード（LED）によって測定されます。 収集されたデータは、カップアンドピン法と同じグラフに変換されます。 空気圧制御のマイクロ流体カートリッジにより、サンプルの取り扱いが改善され、元の TEG デバイスに影響を与えていた分析前の変数の影響が最小限に抑えられます。 ただし、カートリッジに検体をピペットで移す必要があります。

現在、米国では、成人患者向けに 3 つの TEG 6s カートリッジが FDA に承認されています。心臓血管手術用の全体的止血 (GH)、外傷性凝固障害用の溶解を伴う全体的止血 (GHL)、および血小板マッピング (PM) です。

ROTEM シグマ装置 (Werfen) は完全に自動化されたカートリッジベースの装置で、検体のピペット操作が不要です (4)。 カップアンドピンシステムは依然として使用されていますが、凍結乾燥試薬が使用されています。

ROTEM シグマには、ROTEM シグマ コンプリートと ROTEM シグマ コンプリート + hep の 2 つのカートリッジがあります。 ROTEM シグマ コンプリート カートリッジは、線溶亢進と血小板媒介血栓収縮/FXIII 欠損を識別し、抗線溶薬の効果の in vitro 評価を提供します。 ROTEM シグマコンプリート + hep は、ヘパリンおよびヘパリン類似物質を検出します。

最近、FDA は、心臓血管手術および肝移植における周術期の出血および/または血栓症を評価するために、成人患者における ROTEM シグマの使用を承認しました。

Quantra システム (HemoSonics) は、共鳴による弾性の音波推定 (SEER) ソノレオメトリーと呼ばれる独自の超音波ベースの技術によって血液の粘弾性特性を評価する新しいデバイスです (4)。 Quantra Analyzer は、カートリッジベースの完全自動 4 チャンネル デバイスです。 カートリッジは、血液と直接接触する装置の唯一のコンポーネントです。 サンプルは、標準的な 3.2% クエン酸塩全血チューブをカートリッジの入力ポートに直接取り付けることによって導入されます。 サンプルは自動的にカートリッジに引き込まれ、検査が開始されます。 サンプルのピペット操作は必要ありません。

現在、成人患者向けに米国で 2 つの Quantra カートリッジが FDA に承認されています。QPlus は心臓手術および大規模な整形外科手術の周術期設定での使用 (溶解評価なし)、および Qstat は外傷および肝臓移植手術用 (溶解評価が可能) です。

TEG や ROTEM トレースとは異なり、Quantra の結果は画面上にダイヤルまたは曲線として表示され、より直観的で解釈が容易です。

古典的なカップアンドピン技術との Quantra のもう 1 つの重要な違いは、SEER ソノレオメトリーが、固体材料の弾性特性を記述する客観的なパラメーターである血餅のせん断弾性率を有理パスカル単位で直接測定することです。 対照的に、TEG と ROTEM は、血餅の硬さのむしろ間接的な測定を提供します。TEG では最大振幅がミリメートル (MA、mm) で示され、ROTEM では最大血餅硬さもミリメートル (MCF、mm) で示されます。

ClotPro (enicor) は、TEG 5000 および ROTEM デルタ アナライザーのオリジナル テクノロジーと同様、6 チャンネルの粘弾性カップ アンド ピン方式です。 ClotPro は、改良された次世代の粘弾性測定技術である弾性運動トロンベラストグラフィーを使用します。 また、標準ピペットを使用することで、複数の手動ピペット操作と試薬調製手順が簡素化されました。 ピペットには、血液サンプルと接触すると活性化する試薬があらかじめ投与されています。

ClotPro は主にヨーロッパで使用されており、米国では FDA の承認を受けていません (3)。 表 1 は、FDA が承認した次世代 VET の追加の比較を示しています。

TEG 5000 は、機械的検出システム (ねじりワイヤーで血液サンプル中に吊り下げられ、動きを監視されるピン) を使用します。 TEG 6s は、共鳴技術を使用して血液サンプルを固定振動周波数にさらすことにより、血餅の粘弾性を測定します。

TEG 6 と TEG 5000 は、同様の凝固成分を評価するために異なる方法を使用しているため、2 つのデバイスのそれぞれのパラメーターの絶対値に違いがあり、互換性はありません。 健康なドナー、単純な心臓手術、重症患者を対象とした発表された研究では、特に反応時間 (R) と MA パラメーターに関して 2 つのデバイス間の強い相関関係が実証されています (5、6)。 線溶を評価する LY 30 パラメーターについては、相関係数 0.33 (6) でデバイス間の一致が不十分でした。 TEG 5000 ベースのアルゴリズムは、TEG 6s デバイス (6、7) に互換的に使用できない場合があります。

同じカップアンドピン技術が ROTEM デルタおよびシグマデバイスにも使用されています。 これにより、ROTEM デルタ デバイス用にすでに確立されているものと同じアルゴリズムを使用することができます。

小規模なサンプルサイズの研究では、ROTEM シグマ デバイスが正確であることが判明し、ROTEM デルタ デバイスと同等の結果が得られました (8)。 TEG 6 と ROTEM シグマを比較した別の研究で、著者らは R 時間、運動時間、およびアルファ角の強い相関関係を観察しました。 絶対値は 2 つのプラットフォーム間で大幅に異なりました (9)。

同様に、Quantra は、凝固時間と凝固硬度の決定に関して ROTEM シグマとの強い相関関係を示しました。 ただし、これらのパラメータは直接交換可能ではありませんでした (10)。

従来のデバイスであっても、次世代デバイスであっても、比較設定で使用できるものはありません。 各機関は、独自のデバイス固有の基準範囲 (4、11、12) を確立する必要があります。

VET は低せん断速度で血流を評価するため、vW 因子の活性化には高せん断速度の力とコラーゲンが必要であるため、フォン ヴィレブランド病 (vWD) には敏感ではありません。

血小板に対するトロンビンの圧倒的な影響により、VET は、TEG 血小板マッピングとして知られる特殊な VET アッセイ改変を使用しない限り、特定の血小板受容体異常を検出できません。

直接経口抗凝固薬（DOAC）またはワルファリンで治療された患者の止血能力を検出するには、特殊な試薬と検査も必要です。 標準的な TEG/ROTEM/Quantra 活性化剤は、カオリンやエラグ酸などの接触相活性化剤で血液サンプルを活性化します。 TEG 6s グローバルおよび血小板マッピング カートリッジ、Q Plus カートリッジ、および ROTEM シグマ コンプリート + hep カートリッジでは、溶解パラメーターが表示されません。

VET は小児患者に広く使用されていますが、FDA は成人に対してのみ承認しています。

急速に進化する新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックにより、新型コロナウイルス感染症関連凝固障害（CAC）の治療におけるVETの受け入れをめぐる状況の変化が明らかになった。 従来の凝固検査（CCT）は止血の変化の複雑さを反映しておらず、治療現場での即時の意思決定には利用できませんでした。 重度の新型コロナウイルス感染症を管理する臨床医は、役立つ可能性のある検査の使用に興味を持っていました

彼らは、個々の患者が凝固低下、凝固亢進、または異常な線溶を起こしているかどうかをすぐに理解します。

2021年1月、FDAは病院が新型コロナウイルス感染症患者に対してFDAが承認したすべてのVETを使用することを許可するガイダンスを発行した。 同庁は、病院でこれらの装置を使用すると、全血の粘弾性特性をリアルタイムで評価でき、患者管理に役立つ可能性があると示唆した。

短期間のうちに、VET を使用して CAC を研究および管理する多数の症例報告、および前向き研究、遡及研究、単一施設観察研究が発表されました (4)。 この VET と CAC に関する文献の急速な拡大により、外傷、産後出血、体外機械的酸素供給、外科、救命医療を含む他のさまざまな臨床現場でのベッドサイドでの次世代 VET の採用が増加しました (12)。

疑いもなく、VET はさまざまな臨床現場で患者管理プロトコルの一部になりつつあります。 メーカーHaemoneticsによると、

同社は、2029 年 3 月 31 日までに限り、新しい TEG 6s アナライザーの利用を拡大し、すべての TEG 5000 ユーザーをサポートし続けます。この日以降は、TEG 5000 アナライザーや使い捨て製品の販売やサービスを行う予定はありません。 ヴェルフェンもヘモネティクスに続き、ROTEMデルタを市場から撤退する可能性が高い。

次世代 VET のどれが線維素溶解を含む真の止血変化をよりよく反映しているかは、さらなる研究で解明する必要がある問題です。

オクサナ・ヴォロッド医師は、シーダーズ・サイナイ医療センターの凝固相談サービスのディレクターであり、病理学の教授でもあります。 彼女はカリフォルニア大学ロサンゼルス校デイビッド・ゲフィン医学部の病理学准教授でもあります。 +電子メール: [電子メールが保護されています]