Механизмы поздней тромбоцитопении у больных после операций в условиях искусственного кровообращения

УДК 616-092.12

Аннотация

Резюме. Введение. Если ранняя послеоперационная тромбоцитопения является преимущественно следствием дилюции, то причины и механизмы развития поздней послеоперационной тромбоцитопении остаются до конца не ясными. Мы предполагаем, что она является следствием повреждения эндотелия, в том чиле комплемент-опосредованного, в ходе которого тромбоциты могут быть как участниками тромбообразования, так и репаративных процессов в эндотелии. Цель исследования: изучить роль активации системы комплемента и повреждения эндотелия в развитии поздней послеоперационной тромбоцитопении. Материалы и методы. Проведено проспективное когортное обсервационное исследование 59 пациентов, у которых спустя трое суток после операции в условиях искусственного кровообращения отмечалось уменьшение числа тромбоцитов менее 100×109/л или внезапное более чем двукратное их снижение. Изучали наступление конечных точек (гипоксии, тромбозов, смерти) в зависимости от концентрации маркеров активации/повреждения эндотелия, компонентов комплемента, естественных антикоагулянтов. Для оценки степени активации/повреждения эндотелия изучали плазменные концентрации синдекана-1, гепарансульфата, Е-селектина, Р-селектина, РЕСАМ-1 и VE-кадгерина, оценивали состояние системы эндогенных антикоагулянтов — тромбомодулина, ингибитора пути тканевого фактора и антитромбина III, исследовали активность компонентов С1q, С3а, С5а системы комплемента, мембраноатакующего комплекса (англ. membrane attack complex, МАС), маннозосвязывающего лектина, а также ингибитора системы комплемента — фактора Н. Результаты. Тромботические осложнения выявлены в 19 (32,2%) случаях, гипоксия отмечена в 33 (55,9%) наблюдениях, летальность составила 36,6% (n = 21). Наименьшее значение числа тромбоцитов предсказывалось концентрациями фактора Н, МАС и тромбомодулина. Наличие гипоксии прогнозировали концентрации тромбомодулина (отношение шансов (ОШ) = 1,417; 95% доверительный интервал (ДИ) = 1,097–1,832; р = 0,008), МАС (ОШ = 1,0; 95% ДИ = 1,0–1,0; р = 0,032) и компонент комплемента С1q (ОШ = 1,0; 95% ДИ = 1,0–1,0; р = 0,02). Концентрация синдекана-1 позволяла предсказывать возникновение тромбозов (ОШ = 0,943; 95% ДИ = 0,894–0,995; р = 0,032) и летальность (ОШ = 0,918; 95% ДИ = 0,865–0,975; р = 0,005). Заключение. Поздняя послеоперационная тромбоцитопения отражает повреждение эндотелия, развивавшееся в том числе в ответ на активацию комплемента. Повреждение эндотелия обуславливает развитие гипоксии, тромбозов и смерти больных с поздней послеоперационной тромбоцитопенией.

Для цитирования: Купряшов А.А., Токмакова К.А., Самуилова Д.Ш., Свободов А.А., Жемарина И.Б. Механизмы поздней тромбоцитопении у больных после операций в условиях искусственного кровообращения. Тромбоз, гемостаз и реология. 2023;(4):49–58.

Литература

1. Krispinsky L.T., Stark R.J., Parra D.A. et al. Endothelial-dependent vasomotor dysfunction in infants after cardiopulmonary bypass. Pediatr Crit Care Med. 2020;21(1):42–9. DOI: 10.1097/ PCC.0000000000002049.
2. Selim J., Hamzaoui M., Boukhalfa I. et al. Cardiopulmonary bypass increases endothelial dysfunction after pulmonary ischaemia-reperfusion in an animal model. J Cardiothorac Surg. 2021;59(5):1037–47. DOI: 10.1093/ejcts/ezaa412.
3. Linden M.D. The hemostatic defect of cardiopulmonary bypass. J Thromb Thrombolysis. 2003;16(3):129–47. DOI: 10.1023/B: THRO.0000024051.12177.e9.
4. Manlhiot C., Menjak I.B., Brandão L.R. et al. Risk, clinical features, and outcomes of thrombosis associated with pediatric cardiac surgery. Circulation. 2011;124(14):1511–9. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.110.006304.
5. Bartoszko J., Karkouti K. Managing the coagulopathy associated with cardiopulmonary bypass. J Thromb Haemost. 2021;19(3):617– 32. DOI: 10.1111/jth.15195.
6. Chang J.C. TTP-like syndrome: novel concept and molecular pathogenesis of endotheliopathy-associated vascular microthrombotic disease. Thromb J. 2018;16:20. DOI: 10.1186/s12959-018-0174-4.
7. Chang J.C. Novel classification of thrombotic disorders based on molecular hemostasis and thrombogenesis producing primary and secondary phenotypes of thrombosis. Biomedicines. 2022;10(11):2706. DOI: 10.3390/biomedicines10112706.
8. Pągowska-Klimek I., Swierzko A.S., Michalski M. et al. Activation of the lectin pathway of complement by cardiopulmonary bypass contributes to the development of systemic inflammatory response syndrome after paediatric cardiac surgery. Clin Exp Immunol. 2016;184(2):257–63. DOI: 10.1111/cei.12763.
9. Rawish E., Sauter M., Sauter R. et al. Complement, inflammation and thrombosis. Br J Pharmacol. 2021;178(14):2892–904. DOI: 10.1111/bph.15476.
10. Michalski M., Pągowska-Klimek I., Thiel S. et al. Factors involved in initiation and regulation of complement lectin pathway influence postoperative outcome after pediatric cardiac surgery involving cardiopulmonary bypass. Sci Rep. 2019;9(1):2930. DOI: 10.1038/ s41598-019-39742-w.
11. Foley J.H., Walton B.L., Aleman M.M. et al. Complement activation in arterial and venous thrombosis is mediated by plasmin. EBioMedicine. 2016;5:175–82. DOI: 10.1016/j.ebiom.2016.02.011.
12. Maillet J.M., Le Besnerais P., Cantoni M. et al. Frequency, risk factors, and outcome of hyperlactatemia after cardiac surgery. Chest. 2003;123(5):1361–6. DOI: 10.1378/chest.123.5.1361.
13. Buhé V., Loisel S., Pers J.O. et al. Updating the physiology, exploration and disease relevance of complement factor H. Int J Immunopathol Pharmacol. 2010;23(2):397–404. DOI: 10.1177/03946320 1002300202.
14. Johansson P.I., Stensballe J., Rasmussen L.S., Ostrowski S.R. A high admission syndecan-1 level, a marker of endothelial glycocalyx degradation, is associated with inflammation, protein C depletion, fibrinolysis, and increased mortality in trauma patients. Ann Surg. 2011;254(2):194–200. DOI: 10.1097/SLA.0b013e318226113d.
15. Passov A., Schramko A., Salminen U. et al. Endothelial glycocalyx during early reperfusion in patients undergoing cardiac surgery. PLoS One. 2021;16(5): e0251747. DOI: 10.1371/journal.pone.0251747.
16. Valencia C.M., Hersh A.R., Burwick R.M. et al. Soluble concentrations of the terminal complement complex C5b-9 correlate with end-organ injury in preeclampsia. Pregnancy Hypertens. 2022;29(1):92–7. DOI: 10.1016/j.preghy.2022.07.001.
17. Chaban V., Nakstad E.R., Stær-Jensen H. et al. Complement activation is associated with poor outcome after out-of-hospital cardiac arrest. Resuscitation. 2021;166:129–36. DOI: 10.1016/j.resuscitation.2021.05.038.
18. Weitz I.C. Complement the hemostatic system: an intimate relationship. Thromb Res. 2014;133 Suppl 2: S117–S121. DOI: 10.1016/ S0049-3848(14)50020-5.
19. Torres Filho I., Torres L.N., Sondeen J.L. et al. In vivo evaluation of venular glycocalyx during hemorrhagic shock in rats using intravital microscopy. Microvasc Res. 2013;85:128–33. DOI: 10.1016/j. mvr.2012.11.005.
20. Münzel T., Sinning C., Post F. et al. Pathophysiology, diagnosis and prognostic implications of endothelial dysfunction. Ann Med. 2008;40(3):180–96. DOI: 10.1080/07853890701854702.
21. Blaum B.S., Hannan J.P., Herbert A.P. et al. Structural basis for sialic acid-mediated self-recognition by complement factor H. Nat Chem Biol. 2015;11(1):77–82. DOI: 10.1038/nchembio.1696.
22. Oncul S., Afshar-Kharghan V. The interaction between the complement system and hemostatic factors. Curr Opin Hematol. 2020;27(5):341–52. DOI: 10.1097/MOH.0000000000000605.
23. Eriksson O., Mohlin C., Nilsson B., Ekdahl K.N. The human platelet as an innate immune cell: interactions between activated platelets and the complement system. Front Immunol. 2019;10:1590. DOI: 10.3389/fimmu.2019.01590.
24. Bangalore H., Carter M.J., Parmar K. et al. Degradation of the endothelial glycocalyx contributes to metabolic acidosis in children following cardiopulmonary bypass surgery. Pediatr Crit Care Med. 2021;22(11):e571-e581. DOI: 10.1097/PCC.0000000000002746.
25. Pesonen E., Passov A., Andersson S. et al. Glycocalyxdegradation and inflammation in cardiac surgery. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2019;33(2):341–5. DOI: 10.1053/j.jvca.2018.04.007.
26. Cox D., Kerrigan S. W., Watson S. P. Platelets and the innate immune system: mechanisms of bacterial-induced platelet activation. J Thromb Haemost. 2011;9(6):1097–107. DOI: 10.1111/j.1538 -7836.2011.04264.x.
27. Kuznik B.I. Cellular and molecular mechanisms of hemostasis system regulation under normal and pathological conditions. Chita: Ekspress-izdatel’stvo, 2010. 828 pp. (In Russ).
28. Donat C., Kölm R., Csorba K. et al. Complement C1q enhances primary hemostasis. Front Immunol. 2020;11:1522. DOI: 10.3389/ fimmu.2020.01522.
29. Ostrowski S.R., Johansson P.I. Endothelial glycocalyx degradation induces endogenous heparinization in patients with severe injury and early traumatic coagulopathy. J Trauma Acute Care Surg. 2012;73(1):60–6. DOI: 10.1097/TA.0b013e31825b5c10.
30. Senzolo M., Coppell J., Cholongitas E. et al. The effects of glycosaminoglycans on coagulation: a thromboelastographic study. Blood Coagul Fibrinolysis. 2007;18(3):227–36. DOI: 10.1097/ MBC.0b013e328010bd3d.