АВС — активированное время свертывания
АГ — артериальная гипертония
АКШ — аортокоронарное шунтирование
АСК — ацетилсалициловая кислота
ИБС — ишемическая сердца
ИК — искусственное кровообращение
ИМ — инфаркт миокарда
КШ — коронарное шунтирование
ПБТП — плазма, бедная тромбоцитами
ПИКС — постинфарктый кардиосклероз
ПОТП — плазма, обогащенная тромбоцитами
СД — сахарный диабет
СН — сердечная недостаточность
ТГТ — тест генерации тромбина
ТК — тромбоцитарный концентрат
ТТ — трансфузия тромбоцитов
ARU — Aspirin Reactivity Units — остаточная реактивность тромбоцитов на фоне приема АСК
Аортокоронарное шунтирование (АКШ) с использованием искусственного кровообращения (ИК), являющееся «золотым стандартом» лечения ишемической болезни сердца (ИБС), не только устраняет симптомы стенокардии, но и продлевает жизнь пациентов с далекозашедшим поражением коронарных артерий: значительным стенозом ствола левой коронарной артерии, трехсосудистым поражением (либо двухсосудистым с вовлечением проксимального отдела передней нисходящей артерии) в сочетании с дисфункцией левого желудочка. Осложнением при проведении АКШ может быть развитие кровотечений на фоне длительной терапии ацетилсалициловой кислотой (АСК) в дооперационном периоде и негативного воздействия операционных факторов: обширная хирургическая травма, длительный контакт крови с чужеродной поверхностью аппарата ИК, большие дозы гепарина, снижение концентрации факторов свертывания из-за разведения вследствие инфузионной и трансфузионной терапии, гипотермия [1].
Ввиду того что в развитии послеоперационной кровоточивости существенную роль играет нарушение функции и структуры тромбоцитов [2], в основе патогенетической терапии и профилактики геморрагических осложнений лежит стратегия назначения тромбоцитного концентрата (ТК). Однако пока отсутствуют четкие критерии его назначения, и в некоторых случаях трансфузия тромбоцитов (ТТ) может привести к усугублению нарушений в системе гемостаза. В связи с этим существует необходимость адекватного мониторинга тромбоцитарно-сосудистого и коагуляционного гемостаза у больных данной категории. Перспективным методом комплексной оценки гемостатического потенциала может быть тест генерации тромбина (ТГТ), позволяющий оценить результат взаимодействия про- и антикоагулянтных механизмов системы гемостаза [3].
Цель исследования: оценить параметры ТГТ у пациентов с ИБС при АКШ в условиях ИК после трансфузии донорского ТТ на фоне длительной терапии АСК
Материалы и методы
Из регистра коронарного шунтирования (КШ), включающего более 800 человек, методом случай—контроль последовательно отобраны 148 больных ИБС, которым выполнена плановая первичная операция КШ в условиях И.К. Верификацию диагноза проводили на основании клинических, электрокардиографических, эхокардиографических характеристик заболевания.
Критерии включения: прием АСК (75—100 мг/сут) на дооперационном этапе более года; возраст пациента моложе 75 лет; информированное согласие пациента; наличие терапевтического эффекта на аспирин: ARU <550% (тест Verify Now Aspirin; ARU — Aspirin Reactivity Units — остаточная реактивность тромбоцитов на фоне приема АСК).
Критерии исключения: сочетанные и симультанные операции; повторные операции и предшествующие хирургические вмешательства; острый коронарный синдром с необходимостью применения двухкомпонентной антитромбоцитарной терапии; осложнения во время хирургического вмешательства, потребовавшие повторного подключения аппарата ИК или внутриаортальной баллонной контрпульсации; рестернотомия в раннем послеоперационном периоде, связанная с хирургическим источником кровотечения; хроническая почечная недостаточность II—III стадии (классификация по С.И. Рябову); отсутствие терапевтического эффекта на АСК: ARU ≥550% (тест Verify Now Aspirin); геморрагические заболевания в анамнезе; гематокрит менее 30%, гемоглобин менее 100 г/л; число тромбоцитов менее 100·109/л и более 450·109/л; терапия препаратами, содержащими плазменные факторы свертывания крови; периоперационные гемотрансфузии компонентов донорской крови, содержащих эритроциты, свежезамороженной плазмы; наличие сопутствующих воспалительных и/или онкологических заболеваний; беременность; заместительная гормональная терапия; отказ пациента от участия в исследовании.
Исследование одобрено локальным этическим комитетом Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний». Все пациенты подписывали информированное согласие.
Методом конвертов пациентов распределили на 2 группы: 1-я группа, в которую вошли 76 пациентов, получала трансфузию донорских тромбоцитов после ИК, во 2-й группе, включающей 72 пациента, ТТ не проводили. Назначение Т.К. осуществляли на основании оценки функции тромбоцитов после этапа протаминизации. Основным показанием к назначению являлось снижение на 20% ниже нормы индуцированной АДФ и адреналином агрегационной активности тромбоцитов.
Клинико-анамнестическая характеристика групп представлена в табл. 1. Среди пациентов преобладали мужчины 112 (75,7%), средний возраст которых составил 57,4 (55,3; 59,47) года. Группы пациентов сопоставимы по возрасту, наличию факторов риска развития ИБС таких, как АГ и курение, клинические проявления стенокардии до развития ИМ, застойной хронической СН и дислипидемии. У пациентов обеих групп с одинаковой частотой выявлялся СД 2-го типа и ПИКС. Исследуемые группы пациентов также были сопоставимы по дооперационным уровням гематокрита, количеству эритроцитов, тромбоцитов, параметрам коагулограммы. Все пациенты подвергались плановому первичному КШ без отмены антитромбоцитарной терапии (АСК 75—100 мг/сут), а также принимали β-адреноблокаторы, ингибиторы АПФ и гиполипидемические (статины) препараты.
Операции КШ с использованием ИК выполняли согласно стандартным протоколам, принятым в учреждении. Средняя длительность ИК составила 86,5 мин, длительность пережатия аорты — 53 мин, температура во время ИК — 35,3 °С, среднее количество шунтов — 3. Забор внутренних грудных артерий и венозных шунтов осуществляли по стандартным методикам. Введение гепарина и его нейтрализацию протамина сульфатом выполняли по методике, принятой в клинике. Состояние коагуляционного гемостаза в периоперационном периоде оценивали с помощью определения активированного времени свертывания (АВС) в цельной крови на автоматическом таймере коагуляции ACT Plus фирмы Medtronic (США) с помощью тест-систем HR-ACT. АВС до операции составило 122 с; после введения протамина 139 с и в раннем послеоперационном периоде 144 с, что соответствовало протоколу проведения КШ с ИК, принятом в учреждении.
Группы не различались по характеру анестезии и дозам используемых для нее препаратов. ИК проводили с перфузионным индексом 2,5—2,7 л/(мин·м2) стандартным (сбалансированные кристаллоиды, коллоиды) первичным объемом заполнения равным 1300 мл. Для защиты миокарда использовали кровяную холодовую кардиоплегию (соотношение крови и кристаллоидного компонента 4:1). По показателям интра- и послеоперационной кровопотери обследуемые группы также статистически значимо не различались (табл. 2). За повышенный темп отделяемого по дренажам в послеоперационном периоде принимали более 7 мл/кг массы тела в первый час после операции, более 5 мл/кг массы тела в час в первые 2—3 ч, более 2 мл/кг массы тела в час за первые 4 ч.
Применяли ТК, полученный автоматическим аферезом, с использованием сепараторов клеток крови «MCS+» (Haemonetics, США), фильтрованный (производитель Кемеровский областной центр крови). Его хранили в кабинете трансфузионной терапии, территориально расположенном в операционном блоке кардиохирургического отделения, с использование миксера для тромбоцитов в комплекте с инкубатором (PRESVAC, Аргентина). Трансфузии проводили с учетом групп крови систем АВ0 и Rhesus, в дозе не менее (50—70)·109 тромбоцитов на каждые 10 кг массы тела, через 20 мин после введения пациенту протамина сульфата, средний объем введенного ТК 312±15,9 мл.
Контрольную группу составили 20 практически здоровых лиц в возрасте от 40 до 60 лет без клинических проявлений ИБС.
Оценку эффективности антитромбоцитарной терапии АСК проводили на дооперационном этапе с помощью системы VerifyNow (Accumetrics, США), в основе которой лежит метод оптической трансмиссионной агрегометрии. Материалом исследования являлась цельная венозная кровь, исследование выполняли «на месте» в течение 2—5 мин, метод полностью автоматизирован. Наличие терапевтического эффекта на АСК считали при ARU <550% (тест VerifyNow Aspirin).
Материалом исследования являлась плазма, обогащенная тромбоцитами (ПОТП), и плазма, бедная тромбоцитами (ПБТП), полученная из цельной венозной крови, забранной самотеком из катетера центральной вены. ПОТП получали центрифугированием крови при 1500 об/мин в течение 7 мин, затем отбирали верхнюю фракцию, содержащую тромбоциты, и повторно центрифугировали при 3000 об/мин в течение 15 мин и получали ПБТП. В качестве контрольных точек выбраны следующие этапы: дооперационный (за 1 ч до вводного наркоза), интраоперационный (через 15 мин после проведения протаминизации до введения ТК) и ранний послеоперационный (в среднем через 1 ч после поступления пациента из операционного блока в отделение реанимации) периоды.
Исследования показателей ТГТ проводили на универсальном автоматическом анализаторе «Ceveron-Alpha» (Technoclone, вена, Австрия) с использованием тест-систем этой же фирмы.
Для оценки результатов, отражающих количественные и динамические характеристики генерации тромбина, измеряли следующие показатели:
— Lag time (время запаздывания, мин) — время, измеренное от момента внесения смеси флюорогенного субстрата и ионизированного кальция в лунку с образцом и активатором, до момента отклонения флюоресцентного сигнала от основной горизонтальной линии более чем на 2 стандартных отклонения;
— Peak thrombin (пиковая концентрация тромбина, нмоль/л) — максимальная концентрация тромбина, достигаемая в процессе его генерации в образце;
— Time to peak (время достижения пика, мин) — время, за которое в образце достигается максимальная концентрация тромбина;
— AUC — площадь под кривой генерации тромбина, нмоль;
— VI — скорость образования тромбина, нмоль/мин.
Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью непараметрические критерии Манна—Уитни для независимых выборок и критерия Вилкоксона для зависимых выборок. Результаты представлены в виде медианы (Mе) и значений первого (25%) и третьего (75%) квартилей (Q1; Q3). Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05.
Результаты
В дооперационном периоде в бестромбоцитной плазме пациентов с ИБС время инициации свертывания крови было в 1,88 раза, время образования тромбина — в 1,2 раза, скорость образования тромбина — в 1,6 раза больше, чем в контрольной группе. Несмотря на увеличение времени генерации тромбина, его пиковая концентрация была выше в 1,4 раза, а интегральный показатель AUС превышал в 1,6 раза значения контрольной группы (табл. 3). Полученные результаты свидетельствуют об увеличении генерации тромбина в бестромбоцитной плазме больных в дооперационный период.
Во время операции после введения протамина у пациентов отмечено дальнейшее повышение лаг-фазы, времени образования тромбина относительно как дооперационных значений, так и соответствующих значений группы контроля. Незначительное уменьшение пиковой концентрации тромбина и скорости его образования на фоне понижения на 20% интегрального показателя AUС оценивается как снижение генерации тромбина по сравнению с дооперационными значениями. Однако по отношению к контролю ТГТ оставался высоким: AUС увеличен в 1,6 раза (см. табл. 3).
В раннем послеоперационном периоде продолжалось дальнейшее уменьшение генерации тромбина: снижалась его пиковая концентрация на фоне сокращения времени его образования и замедлении фазы инициации. Несмотря на то что интегральный показатель AUС снижался до уровня контроля, другие показатели теста, такие как концентрация тромбина и скорость его образования, оставались статистически значимо измененными по сравнению с контролем (см. табл. 3). В целом в ранний послеоперационный период тромбин образуется быстрее, но его концентрация ниже, чем в контроле. Полученные результаты свидетельствуют о частичной нормализации генерации тромбина с развитием дефицита фермента в плазме крови.
ТТ, как и ожидалось, увеличивала генерацию тромбина: сокращалось время инициации свертывания, время достижения пика, при этом скорость и концентрация тромбина увеличивались, но дооперационного уровня не достигали. Так, время инициации, как после введения протамина, так и в раннем послеоперационном периоде, уменьшалось в среднем на 40% по сравнению с таковыми у пациентов без трансфузии и на 80% по сравнению с контрольной группой (см. табл. 3). Время достижения пика тромбина снижалось на 23%, а его концентрация возрастала в 1,8 раза по сравнению с таковой в группе больных в послеоперационный период, которым не проводили ТТ (см. табл. 3). Несмотря на увеличение концентрации тромбина, скорость его образования в послеоперационном периоде незначительно снижалась, но оставалась повышенной по сравнению с контролем. Интегральный показатель также превышал в 1,6—1,7 раза контрольные значения (см. табл. 3). В целом ТТ стимулирует генерацию тромбина, повышая скорость образования и его концентрацию в бестромбоцитной плазме.
В обогащенной тромбоцитами плазме пациентов с ИБС значения практически всех показателей ТГТ на всех этапах наблюдения различались с аналогичными параметрами бестромбоцитной плазмы (табл. 4). Обращают внимание более короткие времена лаг-фазы и образования тромбина, а также более чем двукратное увеличение скорости образования тромбина в интра- и раннем послеоперационном периодах наблюдения по сравнению с аналогичными параметрами в бестромбоцитной плазме (см. табл. 4).
ТТ сокращала время инициации свертывания в раннем послеоперационном периоде в 1,4 раза; увеличивала максимальную концентрацию тромбина в 1,3 раза; скорость образования тромбина и интегральный показатель эндогенного потенциала тромбина в среднем увеличивала в 1,5 раза (см. табл. 4).
На фоне терапии АСК и применения гепарина в операции АКШ у пациентов сохраняется тромбиновая активность в плазме крови, которая усиливается собственными тромбоцитами. Трансфузия донорских тромбоцитов усиливает синтез тромбина, что может приводить к увеличению риска развития тромбогенных осложнений в послеоперационном периоде.
Обсуждение
Длительная терапия АСК является обязательным звеном профилактики и терапии ИБС [4]. Антитромбоцитарный эффект АСК обусловлен, как известно, ингибированием циклооксигеназы-1 [5]. Однако АСК оказывает влияние и на коагуляционный гемостаз: ингибирует образование фибрина через подавление тромбинообразования и функционального состояния фибриногена, влияет на активацию фибринолиза путем высвобождения активаторов плазминогена и «разрыхления» волокон [6]. Между тем в научной литературе появились новые экспериментальные данные о прокоагуляционнном эффекте АСК: увеличение концентрации фибриногена, протромбинового индекса [7].
Вопрос о целесообразности прекращения приема антитромбоцитарных препаратов в предоперационном периоде у пациентов с плановыми хирургическими вмешательствами на коронарных артериях до сих пор дискутируется. С одной стороны, антитромбоцитарные препараты не только позволяют предотвратить тромбоишемические осложнения, улучшают состояние шунтов и выживаемость после АКШ [8], но и ассоциируются с более высоким риском кровотечений при их применении [4]. В связи с этим достаточно широко распространена практика отмены антиагрегантов на этапе подготовки пациента к плановой операции КШ [9]. С другой стороны, отмена АСК (7—30 сут) может повышать примерно в 3 раза риск развития сердечно-сосудистых осложнений [7]. В такой ситуации план ведения каждого пациента должен быть строго индивидуальным, необходимо поддержать баланс между эффективностью антитромботической терапии и ее безопасностью, минимизировав тем самым частоту геморрагических осложнений. Мониторинг системы гемостаза пациентов во время хирургического вмешательства и в раннем послеоперационном периоде продолжает оставаться важной трансфузиологической и анестезиологической проблемой в кардиохирургии.
На современном этапе все большее распространение получают лабораторные методы, дающие интегральную оценку гемостатического потенциала крови. К таким методам относится ТГТ, который количественно оценивает суммарный эффект от взаимодействия всех факторов системы свертывания по динамике образования и инактивации in vitro ключевого фермента гемостаза — тромбина. Динамическая оценка генерации тромбина с помощью ТГТ отражает состояние системы гемостаза в целом и может служить интегральным показателем баланса про- и антикоагулянтных механизмов [3].
В данном исследовании нами изучена динамика параметров ТГТ у пациентов, подвергшихся КШ с ИК без отмены антитромбоцитарной терапии, на до-, интра- и в раннем послеоперационном этапах. Результаты исследования, проведенного в дооперационный период, свидетельствуют об увеличении тромбинового потенциала в плазме у пациентов относительно контрольной группы. Причем в ПОТП показатели генерации тромбина были выше, чем в ПБТП, что свидетельствует о полноценном вкладе тромбоцитов в гемостатический потенциал крови, несмотря на антитромбоцитарную терапию. Следует отметить, что временны́е показатели теста на фоне терапии АСК были удлинены, и это совпадает с результатами других исследователей [10].
На этапе хирургического вмешательства после введения протамина генерация тромбина снижалась по сравнению с дооперационной. Однако по отношению к контрольной группе ТГТ оставался высоким в ПОТП и в ПБТП: AUС увеличен в 1,6 раза. Кроме того, происходило увеличение временны́х показателей теста относительно как дооперационных значений, так и группы контроля. Полученные данные свидетельствуют об усугублении дисфункции тромбоцитов во время КШ на фоне провоцирующих факторов, к которым можно отнести следующие:
— контакт крови с синтетическими поверхностями экстракорпорального контура, приводящий к дегрануляции тромбоцитов после ИК [11];
— применение гепарина, который тормозит активность тромбина и связывается с антитромбином III, что способствует его инактивации, торможению тромбообразования и развитию тромбоцитопении, индуцированной гепарином [12, 13];
— применение протамина для нейтрализации эффектов гепарина, который в зависимости от дозы нарушает структуру фибринового сгустка, снижает функцию тромбоцитов и увеличивает АВС крови;
— гемодилюционная коагулопатия за счет как механического разведения крови, так и непосредственного взаимодействия молекул коллоидных объемозамещающих растворов с мембранами тромбоцитов, вызывая блокировку тромбоцитарных рецепторов к фибриногену — GP IIb/IIIa (так называемый силиконизирующий эффект);
— гипотермия и ацидоз, нарушающие начальные этапы тромбообразования (фазу инициации) и непосредственно образование сгустка (фаза распространения).
В раннем послеоперационном периоде в группе пациентов, не получивших трансфузию ТК, продолжалось дальнейшее снижение тромбинового потенциала, причем более выражено в ПБТП: интегральный показатель AUС понижался до уровня контроля, другие показатели теста, такие как концентрация тромбина и скорость его образования, стали статистически значимо ниже, чем в контроле. В ПОТП у пациентов данной группы тест генерации был также снижен, но оставался выше, чем в контроле, что свидетельствует о сохранении способности тромбоцитов генерировать тромбин. Полученные результаты отражают частичную нормализацию генерации тромбина с развитием дефицита фермента в плазме крови.
Трансфузия донорских тромбоцитов увеличивала гемостатический потенциал крови, о чем свидетельствовали более высокие количественные показатели теста на фоне уменьшения временны́х относительно групп пациентов без трансфузии донорских тромбоцитов и контрольной. По-видимому, донорские тромбоциты усиливают генерацию тромбина путем высвобождения из альфа-гранул тромбоцитов коагуляционных факторов (V, VIII, XIII, тканевого фактора), которые способствуют активации протромбиназного комплекса [14, 15] и увеличению концентрации тромбина. Кроме того, мембрана тромбоцитов благодаря фосфолипидной структуре обеспечивает поверхность для формирования комплексов коагуляционных факторов из плазмы (V, X, VIII, IX, XI, протромбин, фибриноген) и защищает их от действия ингибиторов, что также способствует генерации тромбина. Однако собственные тромбоциты, несмотря на антиагрегатную терапию, способны увеличивать генерацию тромбина. Тромбин, связываясь с рецепторами PAR-1 и PAR-4 тромбоцита, которые сопряжены с белками Gi GqG12/13b, активирует синтез тромбоксана А2, активацию интегринов, увеличивает концентрацию внутриклеточного кальция, стимулируя агрегацию тромбоцитов. Подобный эффект тромбин может оказывать в очень низких (50 пмоль/л) концентрациях [16]. Вероятно, в условиях АКШ даже невысокое содержание тромбина способствует повышению агрегационной способности тромбоцитов. Дополнительная трансфузия донорских тромбоцитов может оказать негативный тромбоишемический эффект, замыкая «порочный круг» взаимной активации тромбоцитарно-коагуляционного гемостаза.
Заключение
Плазменный гемостатический потенциал на фоне терапии АСК сохранен, собственные тромбоциты при этом оказывают полноценный вклад в гемостатический потенциал крови, увеличивая генерацию тромбина. КШ в условиях ИК сопровождается нарушением генерации тромбина в периоперационном периоде. Под влиянием факторов, негативно влияющих на систему гемостаза, тромбиновый потенциал в интра- и послеоперационном периодах снижается без развития геморрагических осложнений. Учитывая, что тромбоциты пациента сохраняют свою способность участвовать в генерации тромбина, а донорские дополнительно стимулируют эндогенный тромбиновый потенциал крови, можно предположить, что трансфузия ТК будет способствовать увеличению риска развития тромбоишемических осложнений. С учетом полученных лабораторных и клинических данных трансфузии ТК в профилактических целях не является обязательной. К целесообразности трансфузии донорских тромбоцитов необходимо подходить строго индивидуально с учетом лабораторных показателей ТГТ, минимизировав риск развития периоперационных ишемических и геморрагических осложнений у каждого конкретного пациента.
Конфликт интересов отсутствует.