Модель прогнозирования тромботических осложнений после операций на сердце у детей

Обоснование. Проведение операций на сердце в условиях искусственного кровообращения (ИК) у детей сопровождается гемодилюцией, гипотермией, контактом крови с искусственными поверхностями, а также операционной травмой. Все это приводит к повреждению клеток эндотелия, агрегации и дегрануляции тромбоцитов, активации системы врожденного иммунитета, развитию системного воспаления, потреблению факторов свертывающей, противосвертывающей и фибринолитической систем, что в конечном итоге ассоциируется с развитием тромботических осложнений.

Цель. На основе изучения клинических и лабораторных параметров создать математическую модель прогнозирования тромботических осложнений у детей после ИК.

Методы. В нашей работе были изучены клинические и лабораторные данные 153 детей в возрасте от рождения до 11 мес 29 дней, оперированных в условиях ИК по поводу врожденных пороков сердца (ВПС). У всех пациентов изучены общеклинические и лабораторные показатели: клинический анализ крови, биохимический анализ крови, скрининговые показатели коагулограммы, концентрация D-димера, активность фактора фон Виллебранда, антитромбина III, плазминогена, протеинов С и S, альфа-2- антиплазмина, активируемого тромбином ингибитора фибринолиза (thrombin activatable fibrinolysis inhibitor; TAFI), и фибрин-мономер.

Результаты. У 43 пациентов диагностированы тромбозы в послеоперационном периоде, что составляет 28,1%. При обследовании детей были выявлены тромбозы различной локализации: внутрисердечные, нарушения мозгового кровообращения по ишемическому типу, ишемия конечностей и т. д. При проведении логистического регрессионного анализа построена модель развития тромботических осложнений, в которую вошло 4 параметра: активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ), активность TAFI, активность фактора фон Виллебранда, активность протеина С. Чувствительность модели составила 95,3%, а специфичность – 96,4%.

1. Cholette JM, Rubenstein JS, Alfieris GM, et al. Elevated risk of thrombosis in neonates undergoing initial palliative cardiac surgery. Ann Thorac Surg. 2007;84(4):1320–1325. doi: 10.1016/j.athoracsur.2007.05.026.

2. Odegard KC, McGowan FX Jr, Zurakowski D, et al. Procoagulant and anticoagulant factor abnormalities following the Fontan procedure: increased factor VIII may predispose to thrombosis. J Thorac Cardiovasc Surg. 2003;125(6): 1260–1267. doi: 10.1016/s0022-5223(02)73605-2.

3. Odegard KC, McGowan FX Jr, Zurakowski D, et al. Coagulation factor abnor-malities in patients with single-ventricle physiology immediately prior to the Fontan procedure. Ann Thorac Surg. 2002;73(6):1770–1777. doi: 10.1016/s0003-4975(02)03580-4.

4. Horigome H, Hiramatsu Y, Shigeta O, et al. Overproduction of platelet microparticles in cyanotic congenital heart disease with polycythemia. J Am Coll Cardiol. 2002;39(6):1072–1077. doi: 10.1016/s0735-1097(02)01718-7.

5. Odegard KC, Zurakowski D, Hornykewycz S, et al. Evaluation of the coagulation system in children with two-ventricle congenital heart disease. Ann Thorac Surg. 2007;83(5):1797–1803. doi: 10.1016/j.athoracsur.2006.12.030.

6. Manlhiot C, Menjak IB, Brandao LR, et al. Risk, clinical features and outcomes of thrombosis associated with pediatric cardiac surgery. Circulation. 2011;124(14):1511–1519. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.110.006304.

7. Gottesman RF, Sherman PM, Grega MA, et al. Watershed strokes after cardiac surgery: diagnosis, etiology, and outcome. Stroke. 2006;37(9): 2306–2311. doi: 10.1161/01.STR.0000236024.68020.3a.

8. Silvey M, Hall M, Bilynsky E, Carpenter SL. Increasing rates of thrombosis in children with congenital heart disease undergoing cardiac surgery. Thromb Res. 2018;162:15–21. doi: 10.1016/j.thromres.2017.12.009.

9. Zabala LM, Guzzetta NA. Cyanotic congenital heart disease (CCHD): focus on hypoxemia, secondary erythrocytosis, and coagulation alterations. Paediatr Anaesth. 2015;25(10): 981–989. doi: 10.1111/pan.12705.

10. Gursoy T, Tekinalp G, Yigit S, et al. Thrombin activatable fibrinolysis inhibitor activity (TAFIa) levels in neonates with meconium-stained amniotic fluid. J Matern Fetal Neonatal Med. 2008;21(2):123–128. doi: 10.1080/14767050801891135.

11. Bajzar L, Nesheim M, Morser J, Tracy PB. Both cellular and soluble forms of thrombomodulin inhibit fibrinolysis by potentiating the activation of thrombin-activable fibrinolysis inhibitor. J Biol Chem. 1998;273(5):2792–2798. doi: 10.1074/jbc.273.5.2792.

12. Bouma BN, Meijers JC. Thrombin-activatable fibrinolysis inhibitor (TAFI, plasma procarboxypeptidase B, procarboxypeptidase R, procarboxypeptidase U). J Thromb Haemost. 2003;1(7):1566– 1574. doi: 10.1046/j.1538-7836.2003.00329.x.

13. Emani S, Zurakowski D, Baird CW, et al. Hypercoagulability markers predict thrombosis in single ventricle neonates undergoing cardiac surgery. 2013;96(2):651–656. doi: 10.1016/j.athoracsur.2013.04.061.

14. Levy GG, Nichols WC, Lian EC, et al. Mutations in a member of the ADAMTS gene family cause thrombotic thrombocytopenic purpura. Nature. 2001;413(6855):488–494. doi: 10.1038/35097008.

15. Fujikawa K, Suzuki H, McMullen B, Chung D. Purification of human von Willebrand factor-cleaving protease and its identification as a new member of the metalloproteinase family. Blood. 2001;98(6):1662–1666. doi: 10.1182/blood.v98.6.1662.

16. Gerritsen HE, Robles R, Lammle B, Furlan M. Partial amino acid sequence of purified von Willebrand factor-cleaving protease. Blood. 2001;98(6):1654–1661. doi: 10.1182/blood.v98.6.1654.

17. Zheng X, Chung D, Takayama TK, et al. Structure of von Willebrand factor-cleaving pro-tease (ADAMTS-13), a metalloprotease involved in thrombotic thrombocytopenic purpura. J Biol Chem. 2001;276(44):41059–41063. doi: 10.1074/jbc.C100515200.

18. Hunt R, Hoffman CM, Emani S, et al. Elevated preoperative von Willebrand factor is associated with perioperative thrombosis in infants and neonates with congenital heart disease. J Thromb Haemost. 2017;15(12):2306–2316. doi: 10.1111/jth.13860.

19. Griffin JH, Zlokovic BV, Mosnier LO. Activated protein C, protease activated receptor 1, and neuroprotection. Blood. 2018;132(2): 159–169. doi: 10.1182/blood-2018-02-769026.

20. Жарков П. А., Полетаев А. В., Грачёва М. А. и др. Применение метода «Тромбориск» у детей с тромбозом глубоких вен // Доктор.Ру. Гематология. — 2016. — № 5(122). — С. 48–51.

21. Гончаров А. А., Рыбка М. М., Хинчагов Д. Я., Рогальская Е. А. Cлучай интраоперационного выявления дефицита протеина C у больного, оперированного по поводу цианотического порока сердца // Гематология и трансфузиология. — 2020. — Т. 65. — № 1. — С. 61–69. doi: 10.35754/02345730-2020-65-1-61-69.

22. Шифрин Ю. А., Жарков П. П., Пашанов Е. Д. Применение концентрата протеина С у детей с приобретенным его дефицитом // Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии. — 2019. — Т. 18. — № 2. — С. 59–65. doi: 10.24287/1726-1708-2019-18-2-59-65.

23. Siegerink B. FVIII, Protein C and the Risk of Arterial Thrombosis: More than the Sum of Its Parts. Thromb Haemost. 2018;118(7):1127–1129. doi:10.1055/s-0038-1661373.

24. Abd El Mabood S, Fahmy DM, Akef A, El Sallab S. Protein C and Anti-Thrombin-III Deficiency in Children With Beta-Thalassemia. J Hematol. 2018;7(2):62–68. doi:10.14740/jh392w.

25. Farhana A, Lappin SL. Biochemistry, Lactate Dehydrogenase. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2020. Available online: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557536. Accessed on December 11, 2020.