Батухтина Е.В.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

Заклязьминская Е.В.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

Шестак А.Г.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

Румянцева В.А.

ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России

Молекулярно-генетические факторы системы гемостаза в оценке риска развития артериальных и венозных тромбозов в микрососудистой хирургии

Авторы:

Батухтина Е.В., Заклязьминская Е.В., Шестак А.Г., Румянцева В.А.

Подробнее об авторах

Прочитано: 879 раз


Как цитировать:

Батухтина Е.В., Заклязьминская Е.В., Шестак А.Г., Румянцева В.А. Молекулярно-генетические факторы системы гемостаза в оценке риска развития артериальных и венозных тромбозов в микрососудистой хирургии. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2024;(12‑2):72‑76.
Batukhtina EV, Zaklyazminskaya EV, Shestak AG, Rumyantseva VA. Molecular genetic factors of hemostasis system in assessing the risk of arterial and venous thrombosis in microvascular surgery. Pirogov Russian Journal of Surgery. 2024;(12‑2):72‑76. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/hirurgia202412272

Рекомендуем статьи по данной теме:

Потребность в прогнозировании риска развития сосудистых осложнений в послеоперационном периоде у пациентов с аутотрансплантированными комплексами тканей остается высокой. В развитии современной реконструктивной хирургии можно проследить тенденцию к предоперационному планированию с учетом молекулярно-генетических факторов риска развития нарушений в системе гемостаза с целью исключения внутрисосудистых тромбозов. Подход к выбору донорской области, подготовки реципиентной области, планированию с учетом сосудистой архитектоники всесторонне раскрыт и тщательно рассмотрен. Все хирургические аспекты технической части аутотрансплантации свободных лоскутов, такие как забор и моделировка лоскута, перенос лоскута в реципиентную область, подготовка и анастомозирование сосудов, — этапы, достаточно освоенные для выполнения качественной аутотрансплантации. Но остается открытым вопрос оценки риска поражения сосудистых микроанастомозов, а также процесса послеоперационного заживления и формирования рубцовой ткани. Необходимость систематизации научных данных о современном состоянии генетических исследований в реконструктивной хирургии связана с низким уровнем доступности данной информации. Значимость мультидисциплинарной концепции в профилактике неоспорима, однако ранее не рассматривалась проблема оценки степени риска развития сосудистых осложнений у пациентов, перенесших микрохирургическую аутотрансплантацию лоскутов с учетом генетической предрасположенности к болезням органов кровообращения.

Цель обзора — анализ исторических аспектов и современных данных о возможностях молекулярно-генетического тестирования в предоперационном периоде у пациентов, запланированных на реконструктивную операцию.

Материал и методы

Всего по теме «молекулярно-генетические факторы системы гемостаза в оценке риска развития артериальных и венозных тромбозов в микрососудистой хирургии» мы нашли около 30 источников. Для поиска использовали следующие ресурсы: PubMed, Medline, eMedicine, NLM (National Library of Medicine), ReleMed, Google Scholar.

Наиболее актуальная информация, посвященная молекулярно-генетическим исследованиям у пациентов после реконструктивных операций с формированием микрососудистых анастомозов, систематизирована в представленном обзоре литературы.

Результаты

Геном человека расшифрован в 2003 г., с тех пор интерес к генетическим основам сосудистых заболеваний значительно возрос.

В основе болезней органов кровообращения, в частности внутрисосудистых поражений, лежит совокупность причин, и одним из эндогенных факторов является наследственная предрасположенность к тромботическим состояниям, в формировании которой участвуют десятки генов [1]. Наиболее часто выявляемые и изученные на практике аллельные варианты генов системы гемостаза — FGA, FGG, FII, FV, FVII, FX, FXI, FXII [2]. Степень агрессивности развития в послеоперационном периоде рубцовой ткани напрямую зависит от присутствия в генотипе пациентов геномных вариантов, кодирующих патологические процессы в соединительной ткани. Названы гены, связанные с нарушениями в синтезе компонентов внеклеточного матрикса (ВКМ) и проявляющиеся в заболеваниях соединительной ткани: COL1A1, COL1A2, COL3A1, COL4A1, COL5A1, COL5A2, COL7A1, COL14A1, GPC6, LAMA3 [3].

Кровоснабжение в тканях лоскута человека сформулировано и изложено в ангиосомной концепции строения сосудистого русла мягких тканей тела. Ангиосом — это трехмерная система кровоснабжения композитно выстроенного блока тканей (мышцы, нервы, соединительная ткань, кости, жировая ткань, кожа), кровоснабжаемого из одного общего источника — осевой артерии. Немного позже сформулирована концепция венозных территорий — веносомов. Сосуды, формирующие веносом, зеркально отражают анатомию ангиосома (артериосома) [4]. Основными самостоятельными факторами риска развития тромбоза сосудов пересаженных лоскутов являются курение, прием гормонозаместительной терапии, избыточная масса тела, проведение химиотерапии и лучевой терапии, обездвиженное положение, онкологические заболевания в анамнезе [5].

По данным, полученным из научных источников литературы, носительство того или иного генетического нарушения свертывающей системы крови не означает обязательную клиническую реализацию его эффекта, но вероятность такого исхода многократно возрастает при наличии прочих факторов риска [6]. Этот факт является отправной точкой в профилактике клинического эффекта генетически обусловленных коагулопатий у пациентов, перенесших реконструктивные операции, в отношении которых невозможно избежать порочного круга в виде доказанных прокоагулянтных детерминант — процесса малигнизации и побочных эффектов специальных методов лечения. Врачебная информированность в вопросе генетического статуса пациента и наличия в генотипе гена-кандидата тромбофилии, сопряженного с нарушениями в конкретном звене процесса коагуляции, предоставляет возможность воздействия извне на данное звено и проведения специально подобранной медикаментозной профилактики тромбоза с использованием принципов персонифицированной медицины [7].

Физиологический гемостаз запускается при повреждении стенки кровеносного сосуда. Это активирует ряд последовательных реакций, включающих белки плазмы, тромбоциты, компоненты клеточных мембран и гладкие мышцы сосудов, что в конечном итоге позволяет сформировать стабильный фибриновый сгусток [8]. Одновременно с процессом коагуляции запускаются и ингибиторы гемостаза, фибринолитическая система работает на ограничение размеров сгустка. Сложные процессы взаимодействия между тромбоцитами, коагуляцией и фибринолизом обеспечивают нормальное функционирование сердечно-сосудистой системы, предотвращается чрезмерная кровопотеря при травме сосуда или, наоборот, избыточное тромбообразование [9]. Критический баланс между этими процессами регулируется различными белками и аллельными вариантами генов системы гемостаза. Наследственные нарушения свертываемости крови имеют широкий диапазон частот выявления в популяции [10—12].

В нескольких исследованиях изучалось использование мультигенных панелей в диагностике наследственных кровотечений и тромботических заболеваний, доказано его преимущество по сравнению с ранее применявшимся методом секвенирования отдельных генов по Сэнгеру [13—15]. Если метод секвенирования по Сэнгеру является трудоемкой, длительной и сложной процедурой, в течение которой может быть проверен только один ген, то мультигенный панельный тест позволяет быстро и легко проверять большое количество генов-кандидатов одновременно, что значительно улучшает диагностические возможности [16].

Включение исследуемых в панельное тестирование основано как на собранном клиническом анамнезе, так и на основании истории болезни пациентов. Помимо стандартной предоперационной лабораторной диагностики системы гемостаза, включение в список рутинных исследований генетического профиля позволяет убедиться, что кровотечение или тромбофилия действительно является наследственным, а не приобретенным состоянием [17—19]. Учитывая, что частота диагностики тромбофилии сильно зависит от типа заболевания, тщательно отобранные критерии включения и исключения пациентов для панельного тестирования имеют большое значение [20]. Сегодня известно много вариантов тромбофилии, суть которой заключается в патологической склонности к тромботическим состояниям, в том числе к тромбозу артериальных сосудов с ишемией органов. Данная прокоагулянтная предрасположенность может носить как первичный (генетически обусловленный), так и вторичный (приобретенный) характер [21]. Фактор V — важный фактор свертывания крови, прокоагуляторная активность которого ингибируется активированным протеином C [22]. Фактор V Лейденской тромбофилии характеризуется повышенным риском венозных тромбозов. Несколько исследований показывают связь между мутацией фактора V Лейдена и возникновением в отдаленном послеоперационном периоде венозных тромбозов у прооперированных пациентов [23]. По данным литературы, носители полиморфного маркера G20210A гена FII протромбина склонны к высокому риску развития не только венозных, но и артериальных тромбозов [24]. При этом протромбиновая тромбофилия встречается в 3—6% случаев у европеоидов и крайне редко у лиц азиатского и африканского происхождения [25]. В исследованиях PROCAM и PRIME показано многократное увеличение риска развития артериального и венозного сосудистых тромбозов в зависимости от уровня фибриногена в плазме [26].

Послеоперационные результаты реконструктивно-пластических хирургических вмешательств у пациентов с врожденными и приобретенными дефектами и деформациями комплексов тканей в разных участках организма зависят не только от площади распространения поражения и объема хирургического вмешательства, но также от гематологических показателей и состояния функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы [27]. Такие осложнения, как тромбоз микрососудистых анастомозов, являются лидерами среди причин послеоперационной потери лоскутов, особенно у пациентов с онкологическими заболеваниями.

Совершенствование методики предоперационной подготовки пациентов с учетом молекулярно-генетических рисков необходимо для достижения способов эффективного планируемого лечения [28].

Роль генетического фактора в развитии послеоперационного тромбоза сосудов у пациентов, оперированных с применением метода микрохирургической аутотрансплантации тканей, на данный момент не учитывается ни в одной из статистических систем.

Время появления клинических признаков зависит от временных закономерностей генной экспрессии, пенетрантности генов и влияния факторов внешней среды. Наличие коморбидной патологии ведет к ухудшению прогноза, снижению качества жизни, повышению частоты осложнений, возникновению полипрагмазии, в результате которой снижается комплаентность. При коморбидных состояниях не всегда представляется возможность следовать рекомендациям по обследованию и лечению пациентов и создаются трудности подбора адекватной терапии [29].

Появление высокопроизводительных платформ для генотипирования позволяет системно проводить поиск наследственных компонентов заболевания сосудов. Оценка результатов молекулярно-генетического исследования является основой для внедрения концепции персонифицированной и предиктивной медицины во врачебную практику.

Заключение

Ранее не рассматривалась проблема оценки степени риска развития анастомотических тромбозов у оперированных микрохирургических пациентов с учетом генетической предрасположенности к болезням органов кровообращения. Врачебная информированность в вопросе генетического статуса пациента и наличия в генотипе гена-кандидата тромбофилии, сопряженного с нарушениями в конкретном звене процесса коагуляции, предоставляет возможность воздействия извне на данное звено и проведения специально подобранной медикаментозной профилактики тромбоза с использованием принципов персонифицированной медицины. Таким образом, грамотная оценка функциональных резервов организма играет ведущую роль в вопросе операбельности, операционных рисков, выборе метода лечения, а также в профилактике послеоперационных осложнений и проведении послеоперационной реабилитации [30—37].

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Литература / References:

  1. Mosley JD, Van Driest SL, Larkin EK, Weeke PE, Witte JS, Wells QS, Karnes JH, Guo Y, Bastarache L, Olson LM, McCarty CA, Pacheco JA, Jarvik GP, Carrell DS, Larson EB, Crosslin DR, Kullo IJ, Tromp G, Kuivaniemi H, Carey DJ, Ritchie MD, Denny JC, Roden DM. Mechanistic phenotypes: an aggregative phenotyping strategy to identify disease mechanisms using GWAS Data. PLoS One. 2013;8(12):e81503. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0081503
  2. Ver Donck F, Labarque V, Freson K. Hemostatic phenotypes and genetic disorders. Research and Practice in Thrombosis and Haemostasis. 2021;5(8):e12637. https://doi.org/10.1002/rth2.12637
  3. Chakravarti S, Enzo E, Rocha Monteiro de Barros M, Maffezzoni MBR, Pellegrini G. Genetic Disorders of the Extracellular Matrix: From Cell and Gene Therapy to Future Applications in Regenerative Medicine. Annual Review of Genomics and Human Genetics. 2022;23:193-222.  https://doi.org/10.1146/annurev-genom-083117-021702
  4. Байтингер В.Ф., Селянинов К.В. Анатомия вен донорских лоскутов и процесс венозного тромбообразования. Вопросы реконструктивной и пластической хирургии. 2020;23(4):39-50.  https://doi.org/10.17223/1814147/75/05
  5. Rogers HJ, Nakashima MO, Kottke-Marchant K. Hemostasis and thrombosis. Hematopathology. Elsevier; 2018;57-105.e4.  https://doi.org/10.1016/B978-0-323-47913-4.00002-1
  6. Vekris MD, Ovrenovits M, Dova L, Beris AE, Soucacos PN, Kolaitis N, Vartholomatos G. Free functional muscle transfer failure and thrombophilic gene mutations as a potential risk factor: A case report. Microsurgery. 2007;27(2):88-90.  https://doi.org/10.1002/micr.20312
  7. Yoon AP, Jones NF. Critical time for neovascularization/angiogenesis to allow free flap survival after delayed postoperative anastomotic compromise without surgical intervention: a review of the literature. Microsurgery. 2016;36(7):604-612.  https://doi.org/10.1002/micr.30082
  8. Amjadi M, Zoumaris J, Marshall N, Riddell P. Arterial thrombosis in a replanted thumb due to factor V mutation and anti-phospholipid antibodies. Journal of Hand Surgery (European Volume). 2009;34(4):545-546.  https://doi.org/10.1177/1753193409102474
  9. Wolff KD, Hölzle F, Wysluch A, Mücke T, Kesting M. Incidence and time of intraoperative vascular complications in head and neck microsurgery. Microsurgery. 2008;28(3):143-146.  https://doi.org/10.1002/micr.20468
  10. Inchauste SM. Complications in microsurgical breast reconstruction: thrombosis prevention and management. Plastic and Aesthetic Research. 2023;10:27.  https://doi.org/10.20517/2347-9264.2022.139
  11. Shimbo K, Shinomiya R, Sunagawa T, Okuhara Y, Adachi N. Analysis of anastomotic venous factors in traumatic lower extremity injuries reconstructed by free flap. Cureus. 2022;14(1):e20978. https://doi.org/10.7759/cureus.20978
  12. Sezgin B. Hypercoagulability in microvascular breast reconstruction: an algorithmic approach for an underestimated situation. Journal of Reconstructive Microsurgery. 2012;28(08):515-520.  https://doi.org/10.1055/s-0032-1315771
  13. Senchenkov A, Lemaine V, Tran NV. Management of perioperative microvascular thrombotic complications — The use of multiagent anticoagulation algorithm in 395 consecutive free flaps. Journal of Plastic, Reconstructive and Aesthetic Surgery. 2015;68(9):1293-1303. https://doi.org/10.1016/j.bjps.2015.05.011
  14. Ramelli E, Durry A, Ruffenach L, Bruant-Rodier C, Bodin F. Decrease of thrombosis in microsurgical anastomoses: the use of intraoperative pure intraluminal unfractionated heparin. Journal of Reconstructive Microsurgery. 2020;36(01):016-020.  https://doi.org/10.1055/s-0039-1694723
  15. Parker RJ, Eley KA, Von Kier S, Pearson O, Watt-Smith SR. Functional fibrinogen to platelet ratio using thromboelastography as a predictive parameter for thrombotic complications following free tissue transfer surgery: a preliminary study. Microsurgery. 2012;32(7):512-519.  https://doi.org/10.1002/micr.21978
  16. Ozoliņa A, Vanags I, Drizlionoka K, Òikitina-Zaíe L, Mamaja B. Inherited Thrombophilias in Thrombosis Advancement in Microvascular Flap Surgery. Proceedings of the Latvian Academy of Sciences. Section B. Natural, Exact, and Applied Sciences. 2021;75(2):113-120.  https://doi.org/10.2478/prolas-2021-0018
  17. Olsson E, Svartling N, Asko-Seljavaara S, Lassila R. Activation of coagulation and fibrinolysis during reconstructive microsurgery in patients with cancer. Microsurgery. 2001;21(5):208-213.  https://doi.org/10.1002/micr.1040
  18. Nelson JA, Chung CU, Bauder AR, Wu LC. Prevention of thrombosis in hypercoagulable patients undergoing microsurgery: a novel anticoagulation protocol. Journal of Plastic, Reconstructive and Aesthetic Surgery. 2017;70(3):307-312.  https://doi.org/10.1016/j.bjps.2016.12.001
  19. Moritz WR, Raman S, Pessin S, Martin C, Li X, Westman A, Sacks JM. The history and innovations of blood vessel anastomosis. Bioengineering. 2022;9(2):75.  https://doi.org/10.3390/bioengineering9020075
  20. Kearns MC, Baker J, Myers S, Ghanem A. Towards standardization of training and practice of reconstructive microsurgery: an evidence-based recommendation for anastomosis thrombosis prophylaxis. European Journal of Plastic Surgery. 2018;41:379-386.  https://doi.org/10.1007/s00238-018-1417-0
  21. Lineberry K, Hoben G. Successful digital revascularization in a patient with factor V Leiden mutation. The Journal of Hand Surgery. 2020;45(5):458. e1-458. e3.  https://doi.org/10.1016/j.jhsa.2019.07.002
  22. Kotamarti VS, Shiah E, Rezak KM, Patel A, Ricci JA. Does anticoagulation improve flap outcomes in hypercoagulable patients? A systematic review. Journal of Reconstructive Microsurgery. 2020;36(03):204-212.  https://doi.org/10.1055/s-0039-3400531
  23. Khansa I, Colakoglu S, Tomich DC, Nguyen MD, Lee BT. Factor V Leiden associated with flap loss in microsurgical breast reconstruction. Microsurgery. 2011;31(5):409-412.  https://doi.org/10.1002/micr.20879
  24. Herrera FA, Lee CK, Kryger G, Roostaeian J, Safa B, Lohman RF, Gottlieb LJ, Walton RL. Microsurgery in the hypercoagulable patient: review of the literature. Journal of Reconstructive Microsurgery. 2012;28(05):305-312.  https://doi.org/10.1055/s-0032-1311687
  25. Handschin AE, Guggenheim M, Calcagni M, Künzi W, Giovanoli P. Factor V Leiden mutation and thrombotic occlusion of microsurgical anastomosis after free TRAM flap. Clinical and Applied Thrombosis/Hemostasis. 2010;16(2):199-203.  https://doi.org/10.1177/1076029608325546
  26. Hanasono MM, Butler CE. Prevention and treatment of thrombosis in microvascular surgery. Journal of Reconstructive Microsurgery. 2008;24(5):305-314.  https://doi.org/10.1055/s-2008-1080530
  27. Gupta M, Erel E. Breast reconstruction using Deep Inferior Epigastric Perforator (DIEP) flap in a patient with heterozygous Factor V Leiden: A case report. International Journal of Medical Reviews and Case Reports. 2020;4(10):86-86. 
  28. Grewal AS, Erovic B, Strumas N, Enepekides DJ, Higgins KM. The utility of the microvascular anastomotic coupler in free tissue transfer. Canadian Journal of Plastic Surgery. 2012;20(2):98-102.  https://doi.org/10.1177/229255031202000213
  29. Chen A, Garvey SR, Nanda A, Lee BT, Cauley RP. Diagnosis, management and prevention of thrombotic complications in microsurgical breast reconstruction: a review of the literature. Plastic and Aesthetic Research. 2023;10:24.  https://doi.org/10.20517/2347-9264.2022.136
  30. Орехова Э.М., Кончугова Т.В., Кульчицкая Д.Б., Корчажкина Н.Б., Егорова Л.А., Чуич Н.Г. Современные подходы к применению трансцеребральной магнитотерапии при артериальной гипертензии. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2016;93(3):53-55.  https://doi.org/10.17116/kurort2016353-55
  31. Корчажкина Н.Б., Михайлова А.А., Ковалев С.А., Портнов В.В., Ржевский В.С. Эффективность методик ранней реабилитации в программах ускоренного выздоровления больных после хирургических вмешательств. Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2019;18(6):408-411.  https://doi.org/10.17816/1681-3456-2019-18-6-408-411
  32. Корчажкина Н.Б., Михайлова А.А., Ковалев С.А., Ржевский В.С., Портнов В.В. Обоснование применения метода глубокой осцилляции импульсным низкочастотным электростатическим полем в раннем реабилитационном периоде после оперативных вмешательств. Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2020;19(4):244-248.  https://doi.org/10.17816/1681-3456-2020-19-4-7
  33. Корчажкина Н.Б. Третий этап медицинской реабилитации в условиях санаторно-курортных организаций. Дальнейшее развитие санаторно-курортного лечения после оказания специализированной, в том числе высокотехнологичной медицинской помощи. Курортная медицина. 2013;3:69-72. 
  34. Котенко К.В., Еремин И.И., Мороз Б.Б., Бушманов А.Ю., Надежина Н.М., Галстян И.А., Гринаковская О.С., Аксененко А.В., Дешевой Ю.Б., Лебедев В.Г., Слободина Т.С., Жгутов Ю.А., Лаук-Дубицкий С.Е., Еремин П.С. Клеточные технологии в лечении радиационных ожогов: опыт ФМБЦ им. А.И. Бурназяна. Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. 2012;7(2):97-102. 
  35. Уйба В.В., Котенко К.В., Орлов Г.В. Применение немедикаментозных программ для коррекции метаболического синдрома. Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2011;(1):40-42. 
  36. Aronov M, Shevchenko NS, Amosova NA, Kotenko KV. Acute three-vessel cervical arterial occlusion due to spontaneous quadruple cervical artery dissection. BMJ Case Reports. 2014;2014:bcr2014203725. https://doi.org/10.1136/bcr-2014-203725
  37. База данных научных исследований по применению физических факторов в хирургии. Михайлова А.А., Котенко К.В., Корчажкина Н.Б., Бельская Н.А., Ковалёв С.А., Горягин А.О. Свидетельство о регистрации базы данных RU 2021621978, 16.09.2021. Заявка №2021621880 от 09.09.2021.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.