Научная статья на тему 'Гиперкоагуляционный синдром при ишемическом инсульте'

Гиперкоагуляционный синдром при ишемическом инсульте Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
197
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИШЕМИЧЕСКИЙ ИНСУЛЬТ / ISCHEMIC STROKE / ГИПЕРКОАГУЛЯЦИЯ / HYPERCOAGULATION / МИКРОЧАСТИЦЫ / MICROPARTICLES / ТЕСТ ГЕНЕРАЦИИ ТРОМБИНА / THROMBIN GENERATION ASSAY

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Матвиенко Олеся Юрьевна, Наместников Ю.А., Хаит Е.А., Головина О.Г., Папаян Л.П.

Проанализирован гиперкоагуляционный синдром при ишемическом инсульте. Гемостатический потенциал плазмы крови пациентов оценивали с использованием широко применяемых методов исследования системы гемостаза, а также теста генерации тромбина, открывающего новые возможности выявления гиперкоагуляционного статуса при данной патологии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Матвиенко Олеся Юрьевна, Наместников Ю.А., Хаит Е.А., Головина О.Г., Папаян Л.П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

HYPERCOAGULATION SYNDROME IN ISCHEMIC STROKE

Hypercoagulation syndrome in ischemic stroke was studied. Hemostatic capacity of blood plasma in patients was evaluated using the widely used methods for studying hemostasis and thrombin generation test, which opens new opportunities to identify hypercoagulation status in ischemic stroke.

Текст научной работы на тему «Гиперкоагуляционный синдром при ишемическом инсульте»

УДК :616.15—07:616.15

ГИПЕРКОАГУЛЯЦИОННЫЙ СИНДРОМ ПРИ ИШЕМИЧЕСКОМ ИНСУЛЬТЕ

О.Ю. Матвиенко1, Ю.А. Наместников1, Е.А. Хаит1, О.Г. Головина1,

1 2 2 Л.П. Папаян , Д.В. Герасименко , Е.В. Мельникова ,

22 М.И. Кадинская , И.Ю. Ефимова

ФГУ «Российский научно-исследовательский институт гематологии и трансфузиологии» Федерального медико-биологического агентства, Санкт-Петербург,

Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова

Проанализирован гиперкоагуляционный синдром при ишемичес-ком инсульте. Гемостатический потенциал плазмы крови пациентов оценивали с использованием широко применяемых методов исследования системы гемостаза, а также теста генерации тромбина, открывающего новые возможности выявления гиперкоагуляционного статуса при данной патологии.

Ключевые слова: ишемический инсульт, гиперкоагуляция, микрочастицы, тест генерации тромбина

Key words: ischemic stroke, hypercoagulation, microparticles, thrombin generation assay

Около 9 млн человек в мире страдают цереб-роваскулярными болезнями. Основное место среди них занимают инсульты, которые каждый год поражают от 5,6 до 6,6 млн человек и уносят около 4,6 млн жизней. Смертность от цереброваску-лярных заболеваний уступает лишь смертности от заболеваний сердца и опухолей всех локализаций и достигает в экономически развитых странах 11 — 12% [6]. В России регистрируется около

1 Матвиенко Олеся Юрьевна, научный сотрудник лаборатории свертывания крови ФГУ «РосНИИГТ» ФМБА. Тел.: 8 (812) 274-56-50; факс: 8 (812) 71725-50. E-mail:matolesya@mail.ru.

2 Герасименко Денис Владимирович, врач-невролог клиники неврологии СПб ГМУ ГОУ ВПО им. И.П. Павлова. Тел.: + 7 (812) 499-71-83. E-mail: mariaguera@hotmail.com.

400 тыс. новых инсультов в год, 80% из них составляют ишемические [2,3]. Ишемическоое повреждение головного мозга протекает в основном на фоне атеросклеротического поражения сосудов артериального русла, в генезе которого большую роль играет активация тромбоцитов и эндотелиальных клеток, а также изменение реологических свойств крови [5,14]. Это подразумевает наличие гиперкоагуляционного статуса у пациентов, который не всегда удается выявить обычными методами исследования гемостаза. Необходимо отметить, что под действием активирующих и повреждающих стимулов, а также при увеличении напряжения сдвига текущей крови, которые сопутствуют развитию заболевания, происходит повышенное образование микрочастиц различными клетками крови и эндотелиоци-тами [4,11,12]. В некоторых работах уделяется

внимание антигенной структуре и количеству микрочастиц у пациентов с ишемическим инсультом [14]. Влияние их на коагуляционную активность крови при данной патологии не изучалось, тогда как в силу своих особенностей микрочастицы могут активно вмешиваться в процессы гемокоагуляции. Объясняется это тем, что они экспрессируют на своей поверхности отрицательно заряженные фосфолипиды, которые служат матрицей для сборки прокоагулянтных комплексов, а также основной триггер коагуля-ционного каскада — тканевый фактор (ТР). Микрочастицы способны участвовать не только в усилении, но и в распространении гемостатического потенциала, так как обладают высокой подвижностью [4,15]. Учитывая вышесказанное, закономерно предположить, что микрочастицы вносят значительный вклад в развитие нарушений гемостаза при ишемическом инсульте. Высокая частота ишемических нарушений мозгового кровообращения, значительная летальность, риск инвалидизации и тяжелых осложнений обусловливают необходимость новых исследований, которые позволят с большей достоверностью оценивать состояние гиперкоагуляции, сопровождающее ишемический инсульт, а также предоставят дополнительные сведения о патогенетических основах заболевания.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Для исследований использовали кровь из вены, взятую у 15 пациентов с ишемическим инсультом в возрасте от 31 до 86 лет не позднее 7 суток от начала заболевания, и у 97 практически здоровых лиц (контрольная группа). Кровь брали с 3,2% раствором цитрата натрия в соотношении 9:1. Образцы бедной тромбоцитами плазмы получали путем двойного центрифугирования при 22°С: на первом этапе — в течение 10 мин при ускорении 120§, на втором — 30 мин при 2500g. Коагуляционную активность микрочастиц определяли в плазме, полностью свободной от тромбоцитов, которую получали путем центрифугирования образцов бедной тромбоцитами плазмы в течение 5 мин при 14000§. Для оценки гемостати-ческого потенциала плазмы крови определяли ряд показателей. Скрининговые коагуляционные тесты (индекс АПТВ, протромбиновый тест по Квику, тромбиновое время, концентрацию фибриногена по Клауссу) проводили рутинными методами, принятыми в лабораторной практике. Активность факторов

VIII, XII и антитромбина (АТ) определяли на автоматическом коагулометре Helena (Helena, UK), рис-томицин-кофакторную активность фактора Вилле -бранда — на анализаторе агрегации тромбоцитов АР (Solar, Беларусь). Для оценки концентрации D-диме-ра использовали полуколичественный метод латекс-ной агглютинации (Diagnostica Stago, Roche, France). Определение хагеманзависимого лизиса эуглобули-новой фракции плазмы (ХПа-ЗЭЛ) проводили методом Г.Ф. Еремина и А.П. Архипова [1]. Состояние плазменного звена гемостаза оценивали также с помощью теста генерации тромбина (Calibrated Automated Thrombogram) [10]. С помощью этого же метода исследовали коагуляционную активность, ассоциированную с микрочастицами. В качестве триггеров в реакциях генерации тромбина использовали следующие реактивы: «PPP-Reagent», содержащий отрицательно заряженные фосфолипиды и TF (конечная концентрация — 4 мкМ и 5 пМ соответственно), «PRP-Reagent», содержащий рекомбинантный TF (конечная концентрация — 1 пМ) и «MP-Reagent», включающий фосфолипиды (конечная концентрация — 4 мкМ). Для активации коагуляции применяли реактив «FluCa-kit», состоящий из субстрата тромбина, меченного флюоресцентной меткой, и Са2+. Измерения проводили относительно калибровочного раствора, который включал калибратор и образец исследуемой плазмы. Все образцы плазмы и соответствующих калибровочных растворов измеряли в триплетах на планшетном флюориметре Fluoroskan (ThermoFisherScientific, Finland) при 37 C и длине волн возбуждения и эмиссии 390 и 460 нм соответственно. С помощью прилагаемого программного обеспечения оценивали следующие параметры тромбо-граммы: lag-фазу (мин) — время инициации свертывания, ЕТР (нМ'мин) — эндогенный потенциал тромбина, Peak — максимальную концентрацию тромбина, ttPeak (мин) — время достижения максимальной концентрации тромбина.

Для описания полученных данных определяли значение медианы (Ме) и 50% доверительный интервал. Сравнение результатов, полученных в группах пациентов и доноров, проводили с использованием критерия Манна — Уитни. Использовали пакет «STATISTICA 6.0».

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Обследование пациентов в острой фазе ише-мического инсульта показало, что основные тесты скрининговой коагулограммы не обнаруживают выраженных отклонений, которые могли

бы характеризовать степень нарушений в системе гемостаза. Так, показатели индекса АПТВ, протромбинового теста по Квику, тромбинового времени оставались в пределах нормальных значений. Уровень фибриногена у лиц с ишемическим инсультом, несмотря на достоверные различия между группами пациентов и доноров (Ме — 3,60 г/л, 50% ДИ: 2,83-4,04 г/л против Ме -2,73 г/л, 50% ДИ: 2,54-2,93 г/л, р < 0,01), в среднем не отличался от нормальных значений и не мог однозначно свидетельствовать о состоянии гиперкоагуляции.

Исследование других показателей гемостаза, которые отличаются большей специфичностью к выявлению гиперкоагуляционных изменений, позволили установить значительный рост активности фактора VIII и фактора Виллебранда у пациентов с ишемическим инсультом (табл. 1).

В работах, посвященных изучению гемостаза при ишемическом инсульте, повышенные значения факторов VIII и Виллебранда рассматриваются как значимые факторы риска развития ишемического поражения головного мозга [8,9]. Фактор XII, судя по последним данным литературы, оказывает существенное влияние на процесс тромбообразования [7,13]. Активность фактора XII в нашем исследовании не превышала нормальных значений, хотя отмечалась тенденция к ее увеличению у пациентов по сравнению со здоровыми лицами. То же самое можно сказать и о времени ХПа-ЗЭЛ. Несмотря на то что у отде-

Примечание. ** — р < 0,0001. ИИ — ишемический инсульт.

льных больных этот показатель был повышен, статистически значимая разница по результатам теста между группами пациентов и доноров не выявлялась, что указывает на сохранность баланса между реакциями коагуляции и фибрино-лиза. Уровень Э-димера, высокие значения которого говорят об активации фибринолиза, а также об увеличении образования тромбина, был выше нормальных значений (>1000 нг/мл) у большинства обследованных пациентов (87%). Активность антитромбина в целом по группе оставалась в пределах нормальных значений (Ме — 107%, 50% ДИ: 101-114,7%).

Таким образом, из всех исследованных показателей у больных с ишемическим инсультом результаты только четырех тестов - концентрации фибриногена, активности факторов VIII и Виллебранда, и уровня Э-димера - позволяли говорить о наличии гиперкоагуляционных изменений. Однако фактор Виллебранда и фибриноген являются белками острой фазы, их содержание может повышаться независимо от состояния гиперкоагуляции и отражать остроту процесса. Высокий уровень Э-димера также нельзя рассматривать как специфичный маркер церебро-васкулярных заболеваний.

Приведенные выше данные позволили заключить, что используемые в клинической практике тесты коагулограммы не выявляют в полной мере ту степень гиперкоагуляции, которая должна развиваться у пациентов, исходя из патогенетических основ ишемического нарушения кровообращения.

Результаты исследования гемостатического потенциала плазмы у больных с ишемическим инсультом при помощи теста генерации тромбина, глобального теста, позволяющего оценить динамику образования тромбина, ключевого фермента гемостаза, в зависимости от суммарного действия активаторов и ингибиторов этого процесса, представлены в табл. 2 и 3. Использование в качестве триггера генерации тромбина реактива «PPP-Reagent» не обнаружило каких-либо различий в показателях тромбограмм между пациентами и здоровыми лицами (см. табл. 2).

Как видно из табл. 2, эндогенный потенциал тромбина, а также максимальная его концентрация, основные показатели, которые характеризуют общий гемостатический потенциал плазмы,

Таблица 1

Показатели отдельных тестов коагулограммы у пациентов с ишемическим инсультом Ме (50% ДИ: 25-й и 75-й процентили)

Показатели Пациенты с ИИ (п = 15) Здоровые лица

Активность 184,00** 101,00

фактора VIII, % (159,00—199,00) (82,00—173,90)

(п = 30)

Активность 170,00** 97,00

фактора (130,00—220,00) (84,00—142,60)

Виллебранда, % (п = 69)

Активность 122,50 110,00

фактора XII, % (100,00—157,50) (90,00—125,00)

(п = 35)

Время 410,00 335,00

ХПа-ЗЭЛ, с (335,00—530,00) (270,00—574,00)

(п = 50)

Таблица 2 Показатели тромбограмм пациентов с ишемическим инсультом и здоровых лиц, полученные при использовании в качестве триггера реактива «PPP-Reagent» Ме (50% ДИ: 25-й и 75-й процентили)

были практически одинаковы в обеих группах. По-видимому, высокая конечная концентрация фосфолипидов и ТР (4 мкМ и 5 пМ соответственно), которые входят в состав реактива, нивелирует различия в генерации тромбина в бедной тромбоцитами плазме пациентов и доноров, используемой для постановки теста.

Учитывая, что в патогенезе инфаркта миокарда значимую роль играют атеросклеротичес-кое поражение сосудов и изменение реологических свойств крови, сопровождающиеся образованием значительного количества микрочастиц как клетками крови, так и эндотелиоцитами, мы оценили коагуляционную активность плазмы, обусловленную микрочастицами. С этой целью выполнение теста генерации тромбина проводили в плазме, полностью свободной от тромбоцитов (см. «Материал и методы»). В качестве триггеров

реакции использовали реактивы «PRP-Reagent» и «MP-Reagent». Реактив «PRP-Reagent», в котором содержится только рекомбинантный TF, позволяет определить степень участия отрицательно заряженных фосфолипидов мембраны микрочастиц в процессе образования тромбина. Реактив «MP-Reagent», состоящий только из фосфолипидов, дает возможность оценить вклад TF, экспрессированного на микрочастицы, в развитии процесса коагуляции. Полученные данные см. в табл. 3.

Постановка теста с использованием реактива «PRP-Reagent» дала возможность обнаружить у больных с ишемическим инсультом выраженное повышение показателей эндогенного потенциала тромбина и максимальной его концентрации по сравнению с соответствующими значениями в группе доноров, что указывает на наличие гипер-коагуляционного статуса у пациентов с ишемическим инсультом. Добавление в плазму реактива «MP-Reagent» выявило менее выраженные различия между обследуемыми группами. При этом значимая разница отмечалась только между показателями, характеризующими максимальную концентрацию тромбина. Значение ЕТР в группе пациентов имело лишь тенденцию к повышению по сравнению с соответствующим значением в группе доноров. В то же время при данном варианте постановки теста достоверные различия обнаружены по временным параметрам (Lag-фаза и ttPeak), что указывает на значение TF, экспрессированного на микрочастицы, в инициации и увеличении скорости образования тромбина.

Показатели «PRP-Reagent» «MP-Reagent»

пациенты с ИИ (n = 13) здоровые лица (n = 32) пациенты с ИИ (n = 14) здоровые лица (n = 65)

Lag-фаза, мин ETP, нМ-мин Peak, нМ ttPeak, мин 10,33* (9,54—11,37) 1276,50** (1179,00—1679,50) 61,13** (48,30—73,04) 19,39 (18,17—20,50) 8,93 (8,15—9,56) 471,84 (380,90—565,00) 18,40 (12,01—20,33) 19,90 (18,67—21,00) 12,75* (10,97—15,30) 1349,50 (1217,21 — 1559,50) 207,22* (157,69—258,40) 16,44* (13,99—18,59) 14,44 (12,78—16,17) 1211,67 (1008,50—1427,00) 153,45 (106,90—193,28) 19,04 (17,00—20,60)

Примечание.* — р < 0,05, ** — р < 0,0001. ИИ — ишемичечский инсульт.

Показатели Пациенты (n = 13) Здоровые лица (n = 83)

Lag-фаза, 2,32 2,33

мин (2,32—3,33) (2,00—2,67)

ETP, 1668,00 1676,67

нМ*мин (1478,00—1830,24) (1515,67—1814,00)

Peak, нМ 277,15 307,12

(252,34—338,14) (282,64—347,30)

ttPeak, мин 5,66 (5,33—6,55) 5,00 (4,44—5,63)

Таблица 3

Показатели тромбограмм пациентов с ишемическим инсультом и здоровых лиц, полученные при использовании в качестве триггера реактивов «PRP-Reagent» и «MP-Reagent»

Ме (50% ДИ: 25-й и 75-й процентили)

ВЫВОДЫ

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о наличии гиперкоагуляционного состояния у больных с ишемическим инсультом, которое с высокой долей достоверности выявляет тест генерации тромбина. В развитии этого состояния, по всей вероятности, большое значение имеют микрочастицы, присутствующие в плазме пациентов. Экспрессируя на своей поверхности в первую очередь отрицательно заряженные фос-фолипиды, а также ТР, они значительно увеличивают коагуляционный потенциал плазмы обследованных больных.

ЛИТЕРАТУРА

1. Баркаган З.С., Момот А.П. Диагностика и контролируемая терапия нарушений гемостаза. М.: Ньюдиамед, 2001. 285 с.

2. Гулевская Т.С., Моргунов В.А., Верещагин Н.В. и др. «Симптомные» и «асимптомные» атеросклеротические бляшки внутренней сонной артерии (исследование биоп-татов, полученных при операции каротидной эндартерэк-томии) // Неврологический журн. 1999. № 2. С. 12-17.

3. Джибладже Д.Н., Кугоев А.И., Лагода О.В. Атероскле-ротическое поражение сонных артерий в патогенезе «немых» инфарктов в полушариях головного мозга // Ангиология и сосудистая хирургия. 1997. № 3. С. 47-53.

4. Зубаиров Д.М., Зубаирова Л.Д. Роль микровезикул в гемостазе - новое направление в изучении патофизиологии гемостаза // Вестник гематологии. 2005. Т. 1. №2. С. 15-20.

5. Патология сонных артерий и проблема ишемического инсульта / под ред. Джибладже Д.Н. М.: Золотой теленок, 2002. 207 с.

6. Скворцова В.И., Стаховская Л.В., Айриян Н.Ю. Эпидемиология инсульта в Российской федерации [Электронный ресурс] // Системные гипертензии. 2005. Т. 7. № 1. URL. http://old.consilium-medicum.com/media/ system/05_01/10.shtml.

7. Caen J., Wu Q. Hageman factor, platelets and polyphosphates: early history and recent connection // J. Thromb. Haemost. 2010. Vol. 8. № 8. P. 1670-1674.

8. Folsom A.R., Rosamond W.D., Shahar E., et al. Prospective study of markers of hemostatic function with risk of ischemic stroke // Circulation. 1999. Vol. 100. № 7. P. 736-742.

9. Hanson E., Jood K., Karlsoon S. et al. Plasma levels of von Willebrand factor in the etiologic subtypes of ischemic stroke // J. Thromb. Haemost. 2011. Vol. 9. № 2. P. 275-281.

10. Hemker H.C., Giestin P., Dieri R.A. et al. Calibrated automated thrombin generation measurement in clotting plasma // Path Haem Thromb. - 2003 - Vol. 33 (1). - P. 4-15.

11. Nieuwland P., Stark A. Platelet — derived microparticles In: Alan D. Michelson ed. — Platelets, chapter 20, 2 edn. Elsevier Inc., 2007. P. 403-414.

12. Pontiggia L., Steiner B., Ulrichts H.D., et al. Platelet mi-croparticle formation and thrombin generation under high shear are effectively suppressed by a monoclonal antibody against GPIba // Thromb. Haemost. 2006. Vol. 96. № 6. P. 774-780.

13. Schmaier A.H., LaRusch G. Factor XII: new life for an old protein // Thromb. Haemost. 2010. Vol. 104. № 5. P. 915-918.

14. Simak J., Gelderman M.P., Yu H. et al. Circulating en-dothelial microparticles in acute ischemic stroke: a link to severity, lesion volume and outcome // J. Thromb. Hae-most. 2006. Vol. 4. № 6. P. 1296-1302.

15. Weerhaim A., Kolb A., Sturk A. et al. Phospholipid compozi-tion of cell- derived microparticles determined by one-demen-sional high-perfomance thin-layer chromatography // Ann Clin. Biochem. 2002. Vol. 302. № 2. P. 191-198.

Поступила 27.04. 2011

Академик Андрей Воробьев: Я — насквозь советский человек

Ньюдиамед, 2010 г. — 948 с. ISBN 978-5-88107-081-6

Это книга о выдающемся враче, ученом и замечательном человеке академике Андрее Ивановиче Воробьеве, составленная в значительной мере из его выступлений, статей, клинических разборов, интервью, публикаций комментариев авторов-составителей.

Читатель увидит, как пульсирует мысль, формируются непростые решения.

В книге много исторических параллелей, необычных для современности взглядов по вопросам этики и морали. Книга одинаково интересна как врачам всех специальностей, так и читателям без медицинского образования.

По вопросам приобретения обращаться: Издательство «Ньюдиамед» www.zdrav.net E-mail: mtpndm@dol.ru (499) 782-31-09

АНДРЕЙ ÖOPO&btB:

Я - насквозь советский человек

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.