introductie: Trombinegeneratie (TG) beoordeelt de hemostatische capaciteit van een individu en is indicatief voor het risico op bloedingen en trombose. TG hangt af van de balans tussen de pro – en anticoagulantia in het stollingsplasma. Onlangs hebben we een methode ontwikkeld om de belangrijkste pro – en anticoagulantia aan de basis van TG te bestuderen, de trombine dynamics method. Het is bekend dat de behandeling met vitamine K-antagonisten (VKA) TG vermindert en dat de vermindering van TG correleert met de international normalized ratio (INR). In deze studie willen we het effect van VKA therapie op de dynamiek van TG onderzoeken door protrombine conversie en trombine inactivatie te onderzoeken.
materialen en methoden: TG werd gemeten in bloedplaatjesarm plasma bij 1 pM weefselfactor bij 129 gezonde proefpersonen en 129 patiënten behandeld met VKA. De patiënten werden geclassificeerd volgens de INR-waarde: INR<2 (n=17), 2<INR<3 (n=55), 3<INR<4 (n=38) en INR>4 (N=19). Trombinedynamiek werd berekend op basis van TG-curven en plasma antitrombine (AT), α2-macroglobuline (a2M) en fibrinogeenspiegels. Drie trombinedynamicaparameters werden bepaald: de totale hoeveelheid protrombineconversie (pctot), de maximale snelheid van protrombineconversie (PCmax) en de trombinededicatiecapaciteit (TDC) van elk plasmamonster.
resultaten: behandeling met vitamine K-antagonisten verminderde de ETP en piekhoogte significant bij alle INR-waarden (p<0,001), en de INR is negatief gecorreleerd met de TEP en de piekhoogte (R2=0,47, p<0,001). De vertragingstijd was verhoogd bij patiënten in vergelijking met de controlegroep (3,3 vs.16,3 min, P<0,001). VKA vermindert de protrombineconversie door zowel de totale hoeveelheid protrombine geconverteerd als de maximale snelheid van de protrombinase te verlagen (figuur 1A-C). Verrassend genoeg was de mate van inactivatie van trombine verminderd bij patiënten behandeld met VKA en dit effect was onafhankelijk van de INR (0,67 vs.0,58 min-1, p<0,001, figuur 1D).
zoals eerder gemeld, is de vervalcapaciteit van trombine voornamelijk afhankelijk van de plasma antitrombine-en fibrinogeenspiegel. Plasma antitrombinespiegels waren vergelijkbaar tussen gezonde proefpersonen en patiënten op VKA (figuur 2A) en toonden een duidelijke positieve correlatie met de trombinedevalconstante in de Patiëntengroep (R2=0,72, p<0,001, figuur 2C). Aangezien antitrombinespiegels niet verschilden tussen gezonde proefpersonen en patiënten, kon het verschil in TDC niet worden toegeschreven aan antitrombine. Fibrinogeenspiegels daarentegen waren verhoogd bij alle patiënten, ongeacht de INR (figuur 2B), en waren negatief gecorreleerd met de TDC (R2=0,13, p<0,001, figuur 2D). Daarom hebben we silico-tests uitgevoerd om te onderzoeken of trombinebederf bij patiënten wordt verminderd door verhoogde fibrinogeenspiegels, door protrombineconversie te berekenen alsof fibrinogeenspiegels fysiologisch waren (het gemiddelde fibrinogeengehalte dat in de groep van gezonde proefpersonen wordt gevonden). Figuur 2E-F laat zien dat de capaciteit voor trombineafbraak bij patiënten inderdaad verminderd is in vergelijking met de controlegroep als gevolg van verhoogde fibrinogeenspiegels. Als in een in silico model van de trombinevervalcapaciteit de gemeten fibrinogeenspiegels worden vervangen door de gemiddelde fibrinogeenspiegels bij gezonde proefpersonen, herstelt de trombinevervalconstante bij de met VKA behandelde patiënten tot normaal (0,67 vs.0,63 min-1, p=0,238).
conclusie: analyse van de Trombinedynamica toont aan dat de protrombineconversie verminderd is bij patiënten behandeld met VKA en dat de inactivatie van trombine significant verminderd is. We tonen aan dat dit laatste effect kan worden toegeschreven aan de verhoogde fibrinogeenspiegels die gepaard gaan met VKA-behandeling.
Trombinedynamiek bij gezonde proefpersonen en VKA-patiënten. (A) protrombine conversie curves. B) pctot: totale omzettingshoeveelheid protrombine; C) PCmax: maximale omzettingssnelheid protrombine; D) TDC: capaciteit voor trombineafbraak. *p<0,05, **p<0,01, ** * p<0,001 vergeleken met gezonde proefpersonen.
Trombinedynamiek bij gezonde proefpersonen en VKA-patiënten. (A) protrombine conversie curves. (B) pctot: totale omzettingshoeveelheid protrombine; (C) PCmax: maximale omzettingsgraad protrombine; D) TDC: trombinevervalcapaciteit. *p<0,05, **p<0,01, ** * p<0,001 vergeleken met gezonde proefpersonen.
de rol van de plasmaspiegels van antitrombine en fibrinogeen in de verzwakking van het inactivatievermogen van trombine bij patiënten op VKA. (A) Antitrombinespiegels bij gezonde proefpersonen en patiënten; (B) fibrinogeenspiegels bij gezonde proefpersonen en patiënten. (C-D) de correlatie van de trombinevervalcapaciteit met antitrombine (C) en fibrinogeenspiegels (D). (E) de gemeten trombinevervalcapaciteit bij gezonde proefpersonen en patiënten. (F) de gesimuleerde capaciteit voor trombineafbraak bij heathy-proefpersonen en-patiënten op fysiologische fibrinogeenspiegels. *p<0,05, **p<0,01, ** * p<0,001 vergeleken met gezonde proefpersonen.
de rol van de plasmaspiegels van antitrombine en fibrinogeen in de verzwakking van het inactivatievermogen van trombine bij patiënten op VKA. (A) Antitrombinespiegels bij gezonde proefpersonen en patiënten; (B) fibrinogeenspiegels bij gezonde proefpersonen en patiënten. (C-D) de correlatie van de trombinevervalcapaciteit met antitrombine (C) en fibrinogeenspiegels (D). (E) de gemeten trombinevervalcapaciteit bij gezonde proefpersonen en patiënten. (F) de gesimuleerde capaciteit voor trombineafbraak bij heathy-proefpersonen en-patiënten op fysiologische fibrinogeenspiegels. *p<0,05, **p<0,01, ** * p<0,001 vergeleken met gezonde proefpersonen.
Hemker: Diagnostica Stago: Consultancy.