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Der chromogene Ecarin-Test ist eine Variante des Tests für die Ecarin-Gerinnungszeit (ECT), bei dem Prothrombin durch Zugabe des Schlangengifts Ecarin zu Meizothrombin gespalten wird. Dieses Intermediärprodukt wird im Folgeschritt durch weitere proteolytische Spaltung in Thrombin überführt. Das Meizothrombin weist selbst keine relevante Gerinnungsaktivität auf.

Die Ecarin-Gerinnungszeit (ecarin clotting time; ECT) und der chromogene Ecarin-Test (ecarin chromogenic assay; ECA-T) sind für eine quantitative Bestimmung von direkten Thrombininhibitoren im Plasma ebenfalls geeignet. [1] [2]

Argatroban weist wie auch andere direkte Thrombininhibitoren eine höhere Affinität zu Meizothrombin als zu Thrombin auf und fängt somit das Intermediärprodukt ab, wodurch proportional zur Plasmakonzentration von Argatroban weniger Thrombin gebildet wird. Dadurch verlängert sich die Zeit bis zur Fibrinbildung (ECT).

Beim chromogenen Test setzt das entstehende, nicht von Argatroban gebundene Meizothrombin aus dem chromogenen Substrat p-Nitroanilin (Chromophor) frei, welches photometrisch gemessen werden kann. Argatroban hemmt die Spaltung konzentrationsabhängig. Die Argatroban-Konzentration verhält sich proportional zur Reaktionszeit (Zeit bis eine definierte Absorption erreicht ist). Die ECA-T ist bis zu einer Argatroban-Konzentration von 2,0 μg/ml linear [1].

Anders als die aPTT ist der ECA gänzlich unabhängig von der Plasmakonzentration der Gerinnungsfaktoren oder -inhibitoren. Außerdem wird der Test durch die Anwesenheit von Lupus-Antikoagulanz nicht beeinflusst und ist unempfindlich gegenüber der Anwesenheit von Heparin, LMWH, Danaparoid, Fondaparinux und anderen direkten Faktor Xa-Hemmern. Durch die hohe Spezifizität dieses Tests ist die genaue Dosierung der DTIs bei der Umstellung auf andere Antikoagulanzien und insbesondere die Steuerung der Behandlung von Hochrisikopatienten möglich.

Wenn die ECA-T für das Monitoring einer Argatroban-Antikoagulation herangezogen werden soll, ist eine Kalibrierung des Tests mit einer Argatroban-Verdünnungsreihe vorzunehmen, anhand derer die Plasmakonzentration der Patientenprobe bestimmt werden kann.

Bei unklar verlängerter aPTT unter Argatroban sollte das Monitoring der Argatroban-Antikoagulation mit einem Labortest erhoben werden, der ausschließlich auf der Thrombinaktivität beruht und alle anderen Einflussfaktoren der Gerinnungskaskade ausblendet. Diese Bedingungen erfüllt u.a. die Bestimmung der Thrombinzeit (TT). Bei der Bestimmung der Thrombinzeit reduziert Argatroban als direkter Thrombininhibitor proportional zu seiner Plasmakonzentration die Konzentration des Startreagens (Thrombin). Dadurch verlängert sich entsprechend die Zeit bis zur Gerinnselbildung. [1]

Die TT hat eine höhere Sensitivität als die globalen Gerinnungstests. Durch Zugabe einer definierten Menge Thrombin zum Citratplasma des Patienten bildet sich aus Fibrinogen Fibrin. Da die plasmaeigene Thrombinbildung entfällt, entfällt auch der Einfluss aller zur Thrombinbildung erforderlichen Faktoren [1]. Als Messgröße wird die Zeit bis zu einer messbaren Fibrinbildung gemessen. Wie die aPTT ist auch die Thrombinzeit nicht standardisiert und die Befunde sind laborspezifisch anhand einer Verdünnungsreihe mit Argatroban zu kalibrieren (s. Abb. 1).

Mit der gleichen Normalplasma-Argatroban-Verdünnungsreihe wird eine aPTT-Kurve erstellt. Nun lassen sich die beiden Laborparameter miteinander korrelieren. Aus der Patientenprobe kann über die Bestimmung der Thrombinzeit mittels Korrelation eine entsprechende aPTT auf der Normalplasmareihe abgelesen werden, die ausschließlich der Aktivität des Thrombininhibitors zuzuordnen ist (s. Abb 2).

Die TT erfasst direkt die Konzentration der therapeutisch eingesetzten Antikoagulanzien mit direkter Hemmwirkung auf Thrombin (Argatroban, Desirudin, Dabigatran). Die TT wird durch direkte Thrombininhibitoren in Abhängigkeit von der Plasmakonzentration des Inhibitors verlängert. Der Test ist laborspezifisch mit einer Argatroban-Verdünnungsreihe (z.B. 0,1 bis 2,0 μg/ml in Citratplasma von Gesunden) zu kalibrieren. Die Antithrombinkonzentration hat keinen Einfluss auf die Thrombinzeit. Da bei Patienten, die mit Argatroban antikoaguliert werden, die TT stark verlängert sein kann oder die Gerinnselbildung nicht messbar ist, kann durch Verdünnung des Patientenplasmas mit Normalplasma (diluted thrombin time; dTT) eine Gerinnungskontrolle ermöglicht werden.

Die aPTT ist ein globaler Gerinnungstest, der den endogenen Weg der Gerinnungsaktivierung (intrinsisches System) erfasst (s. Abb. 1).

Bei diesem Test wird die Zeit in Sekunden bestimmt, die nach der Inkubation von Citratplasma mit einer oberflächenaktiven Substanz (Kaolin; Celit) und einem Phospholipid („partielles Thromboplastin“) vom Start der Reaktion durch Zugabe von Calcium bis zur Blutgerinnung vergeht. Zwischen der verabreichten Dosis von Argatroban, der Plasmakonzentration und seiner antikoagulatorischen Wirkung besteht eine gute lineare Korrelation, die zu höheren Plasmakonzentrationen abflacht.

Vor Beginn einer Therapie mit Argatroban ist die aPTT (Ausgangswert) zu bestimmen. Als Ziel-aPTT sollte das 1,5- bis 3,0-fache des Ausgangswerts angestrebt werden, jedoch nicht länger als 100 s. Nach kontinuierlicher intravenöser Gabe von Argatroban ist das „Steady state“ (Gleichgewichtszustand) etwa 1 – 3 h nach Infusionsbeginn erreicht. Deshalb sollte nach 2 h geprüft werden, ob die angestrebte aPTT erreicht wurde. Liegt die aPTT nach Gabe der Initialdosis nicht im gewünschten Zielbereich, so ist die Dosis entsprechend anzupassen (empfohlene Höchstdosis 10 μg/kg ✕ min). Ist der erreichte aPTT-Wert zu hoch, so ist die Infusion zu unterbrechen, bis die aPTT wieder im gewünschten Bereich liegt (normalerweise nach ca. 2 h). Anschließend sollte die Infusion mit der halben Infusionsgeschwindigkeit wieder gestartet werden. Nach dem Absetzen der Argatroban-Infusion klingt die Wirkung rasch ab. Nach 2 bis 3 h wird der Ausgangswert wieder erreicht. [2]

Bei der Therapiekontrolle ist zu beachten, dass der Test nicht standardisiert ist, und die Befunde deshalb immer laborspezifisch zu interpretieren sind. So wird für eine therapeutische Antikoagulation mit Argatroban eine relative Verlängerung um das 1,5- bis 3,0-fache des Ausgangswerts als Zielbereich angestrebt [2] (UFH in therapeutischer Dosis 1,5- bis 2,5-fache).

Verlängerte aPTT-Werte können durch verschiedene Einflussgrößen verursacht sein:

• Mangel der Gerinnungsfaktoren VIII und IX sowie XI, XII, Präkallikrein, HMWK (Fitzgerald-Faktor)
• Anwesenheit von Lupusantikoagulanzien
• Antikörper gegen Faktor VIII oder IX
• Aktiviertes Protein C
• Nichteinhaltung der Inkubationszeit
• Zu hoher pH-Wert im Citrat-Plasma (führt zu einem vorzeitigen Aktivitätsverlust der Faktoren V und VIII)
  

Verkürzte aPTT-Werte können bei verschiedenen klinischen Zuständen (Stress, Schwangerschaft, Operationen, Entzündungen, akute Stadien venöser Thromboembolien) als Folge einer deutlichen Erhöhung des Akutphaseproteins Faktor VIII und des Faktors V auftreten. Auch eine gesteigerte Thrombinbildung verkürzt die aPTT (z.B. bei einer beginnenden Verbrauchskoagulopathie). Auch eine technisch nicht einwandfreie Blutentnahme, Probentransportzeit und -temperatur können eine verkürzte aPTT zur Folge haben. Liefert die aPTT keine plausiblen Werte, so bietet sich zur Therapiekontrolle die Thrombinzeit (thrombin time; TT) oder die verdünnte Thrombinzeit (diluted thrombin time; dTT) als Alternative an.

Ein erhöhter Verbrauch von Faktor XII kann durch eine Sepsis und/oder extrakorporale Kreisläufe (wie z.B. CVVH; ECMO) hervorgerufen werden. Im physiologischen Gerinnungsprozess spielt der Faktor XII keine klinisch relevante Rolle. Es zeigte sich, dass bei Patienten mit reduziertem Faktor XII kein erhöhtes Blutungsrisiko besteht. Im Rahmen der laboranalytischen Bestimmung der aPTT jedoch spielt der Faktor XII eine wesentliche Rolle. Reduzierte Spiegel resultieren in einer nicht unerheblichen Verlängerung der aPTT, so dass ein antikoagulatorischer Status vorgetäuscht wird, der realiter nicht existiert. Falls dies unter einer antikoagulatorischen Therapie auftritt, welche mittels aPTT gesteuert wird, kann dies zu falschen Schlussfolgerungen mit Reduktion der Antikoagulantiendosis führen.

Antiphospholipid-Antikörper (APL-AK) sind eine heterogene Gruppe erworbener Autoantikörper, die sich gegen negativ geladene Phospholipid-Protein-Komplexe richten. Die wichtigsten APL-AK sind Lupusantikoagulantien (LA), Antikardiolipin-Antikörper (ACA) und β2-Glycoprotein-1-Antikörper (β2-GP1-AK). Diese führen zu einer Verlängerung der Gerinnungszeit bei allen phospholipidabhängigen Gerinnungstests. Dies trifft auf die aPTT zu.

Die antikoagulatorische Wirkung von Argatroban wird über eine spezifische monovalente und reversible Bindung an das aktive Zentrum des Thrombins vermittelt [1]. Die Wirksamkeit ist unabhängig von Cofaktoren und wird daher durch erniedrigte Antithrombin-Spiegel (AT) nicht abgeschwächt. Argatroban interagiert nicht mit Thrombozyten und bindet auch nicht in klinisch relevantem Ausmaß an Plasmaproteine oder Zelloberflächen.

Die spezifische und reversible Thrombinbindung und das pharmakokinetische Profil von Argatroban führen zu einer gut kalkulierbaren Dosis-Wirkungsbeziehung und damit zu einer guten Steuerbarkeit der antikoagulatorischen Therapie. Über einen Dosisbereich von 0 bis 40 μg/kg x min besteht zwischen Plasmakonzentration und Dosis eine lineare Beziehung (s. Abb.). [2]

Für die regelmäßige Überwachung (Monitoring) der Antikoagulation in üblichen Dosierungsbereichen wird die aktivierte partielle Thromboplastinzeit (aPTT) empfohlen [1]. Für hochdosierte Argatroban-Gaben (z.B. Antikoagulation bei PCI) ist die aktivierte Gerinnungszeit (ACT) als point-of-care-Test vorzuziehen, da für diesen Konzentrationsbereich die Dosis-Wirkungskurve der aPTT nicht mehr linear verläuft [1].

Des Weiteren sind die Ecarin Gerinnungszeit (ECT) bzw. der chromogene Ecarintest (ECA-T) für die Überwachung einer antikoagulatorischen Therapie mit Argatroban geeignet.

Bei kritisch kranken Patienten liegen oft komplexe Hämostasestörungen vor, bei denen die Aussagekraft der Routine-Parameter (aPTT, ACT) eingeschränkt ist. Mit der Rotationsthrombelastographie (ROTEM^®) steht eine bettseitig („point-of-care“) einsetzbare Methode zur Bestimmung des Gerinnungsstatus zur Verfügung.

Zur Therapiekontrolle bei hochdosierter Argatroban-Antikoagulation (z.B. bei PCI) steht als „Point of Care“-Test die aktivierte Koagulationszeit (ACT) zur Verfügung [1]. Der ACT-Test ist nicht standardisiert. Dies bedeutet, dass die verschiedenen Systeme unterschiedliche Basiswerte aufweisen (s. Abb. 1). Daher ist es sinnvoll, das verwendete Testsystem anzugeben, um so eine bessere Einschätzung der gemessenen Werte in Relation zum Basiswert zu ermöglichen.

Der ACT-Test bestimmt die Zeit in Sekunden, die für eine vollständige Aktivierung der Gerinnungskaskade notwendig ist. Der Test wird im Vollblut (Citratvollblut) durchgeführt. Die Koagulation wird mit einem Aktivator (z.B. Kaolin-, Celite-aktiviert) ausgelöst. Die Gerinnselbildung wird mechanisch gemessen.

Die ACT ist wie die aPTT ein globaler Gerinnungstest. Da die aPTT bei höheren Argatroban-Konzentrationen abflacht, wird in der Argatra^® Fachinformation [1] für Interventionen mit hohen Argatrobandosen (z.B. perkutane Koronarintervention – PCI) die ACT zur Therapiekontrolle empfohlen. Wie auch die aPTT ist dieser Gerinnungstest nicht standardisiert und ist demzufolge Geräte- und Reagenzien-spezifisch zu interpretieren.

Die im Folgenden grafisch dargestellten Ergebnisse für die ACT wurden mit HemoTec^®-Geräten (Medtronic, Minneapolis, MN) bestimmt (s. Abb. 2).

Der bettseitig verfügbare Test ist im Vergleich zur aPTT weniger präzise und korreliert nur eingeschränkt mit der aPTT. Das Testergebnis kann durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden: Thrombozytenzahl, Faktorenmangel (z.B. Faktor XII), Hypothermie, Hämodilution, Aprotinin in Celit-basierten Systemen.

Ein wesentlicher Aspekt für die Therapiekontrolle von Argatroban ist ein direkter Vergleich von aPTT und TT . Die in den Zulassungsstudien zur Therapiekontrolle verwendete aPTT führte zu den in der Fachinformation empfohlenen aPTT-Verlängerungen. Für die quantitative Bestimmung direkter Thrombininhibitoren steht ein für Argatroban, Desirudin und Dabigatran kalibirierter Test zur Verfügung (Hemoclot-Gerinnungstest).

Im direkten Vergleich untersuchten Colucci et al. (2015) [1] den Einfluss von Argatroban und Bivalirudin auf die aPTT und TT bei 16 HIT-Patienten (Argatroban n = 10 und Bivalirudin n = 6). In der Argatroban-Gruppe hatten 6 Patienten HIT mit Thrombosen. Im Folgenden sind nur die Ergebnisse für Argatroban dargestellt. Argatroban wurde bei 6 Patienten mit einer Initialdosis von 1,0 μg/kg x min und bei 4 Patienten mit 0,5 μg/kg x min gegeben.

Wie der nachstehenden Tabelle zu entnehmen ist, betrug die von der Argatrobandosis abhängige relative aPTT-Verlängerung das 1,3- bis 3,0-fache des Ausgangswerts. Für die direkte Bestimmung der Argatroban-Konzentration wurde bei TT_1,5 für den Konzentrationsbereich von 0,1 bis 0,8 μg/ml eine Verlängerung von 22 bis 90 Sekunden und bei TT_5,0 für 1,0 bis 2,0 μg/ml von 47 bis 77 Sekunden ermittelt.

Für eine therapeutische Antikoagulation mit Argatroban geben die Autoren einen Bereich von 0,4 bis 0,8 μg/ml an, was einer aPTT-Verlängerung um das 1,7- bis 2,1-fache entspricht. Bei einer initialen Infusionsrate von 0,06 mg/kg x h (1,0 μg/kg x min) werden Dosisanpassungen in Stufen von 0,015 mg/kg x h (entsprechend 0,25 μg/kg x min) angegeben.