Современные подходы к исследованию гемостаза Гильманов Александр Жанович Кафедра лабораторной диагностики ИПО Башкирского медицинского университета г. Уфа ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕМОСТАЗА • I этап (клинический) - тщательный сбор жалоб и анамнеза • II этап (лабораторный): а) скрининговые тесты (коагуляционное и тромбоцитарное звенья гемостаза) б) уточняющие тесты (в зависимости от клиники и результатов лабораторного скрининга) Взятие крови из вены для исследования гемостаза После инфузии выждать 1 час. Не брать кровь из внутривенного катетера ! В лаборатории должны знать, когда и что в/в вливалось пациенту и когда была взята кровь. Взятую кровь сохранять в закрытой пробирке, как можно быстрее доставить в лабораторию (45 мин – 6-8 час). Лучшие результаты получаются с вакуумными системами. Влияние внутривенных инфузий и трансфузий на результаты анализов Препараты Аналиты Изменения Комментарии Декстраны Тромбиновое время, АЧТВ ↑ Замедл. на 5-10 с Мочевина ↓ Разведение Общий белок (биур.метод) Ложное ↑ Хлопья, муть Группа крови Псевдоагглютинация γ-глобулин Серол. реакции (IgM, IgG) Ложно(+) результаты Электролиты Na, K, Mg, Ca, … ↑ Введенные в-ва Глюкоза Глюкоза ↑ Введенные в-ва Фосфат, калий ↓ Выброс инсулина Амилаза, билирубин ↓ до 15% Особ. у новорожд. Плазма, ЭР-масса рН крови ↓ (метаб.ацидоз), калий ↑, ЛДГ ↑, своб.Hb ↑ (гемолиз) Коагуляционные тесты ↑↓ Связывание Са, восполнение факторов Гепарин Коагуляционные тесты ↑ Замедление свертывания Вакуумные пробирки для коагулологии 1. Обязательно правильное соотношение цитрат / кровь: недостаток цитрата избыток цитрата быстрое свертывание пробы, замедление свертывания. Неполное заполнение = повышение концентрации цитрата в пробе, существенное (>10%) удлинение АЧТВ и ПВ. HCT – от 30 до 55 %. 2. Аккуратное перемешивание крови с цитратом, 3-4 переворачивания (слишком энергичное перемешивание => активация тромбоцитов). 3. Хранение – при комнатной температуре (нарушение температурного режима => гемолиз + активация ТЦ). Взятие крови в обычную пробирку Утром, натощак, широкой иглой (20-21G, >0,7 мм) «Щадящая» венепункция, наложение жгута - ≤ 1 мин (иначе ↑ фибринолиз), отбрасывание первых 2-3 мл крови (или использование ее для получ-я сыворотки). Соотношение кровь : АК = 9:1. При HCT = 35-50% - 0,5 мл цитрата + кровь до 5 мл. При HCT <35% или >50% - расчет по формуле Ингрема: 100 − HCT (%) V цитрата ( мл) = V пробирки ( мл) × 595 − HCT (%) Цитрат – 3,8 г Na3С6Н3О7 ⋅ 5,5Н2О или 3,2 г Na3С6Н3О7 ⋅ 2Н2О в 100 мл воды, устойчив при +4оС ≤ 1 нед Тщательное, но осторожное перемешивание крови с цитратом, хранение при комнатной температуре. Получение плазмы ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ - не позднее 30-60 мин после взятия крови, при комнатной to. Богатая ТЦ плазма - 150 g / 5 мин. (охлаждение не допускается !) Бедная ТЦ плазма (БТП) – 1700-1900 g / 15 мин. Плазма для исследования ВА – двукратное ЦФ. Отделение плазмы от осадка – в течение 1 ч после взятия крови, перенос во вторичные пластиковые или силиконированные пробирки пипеткой с пластиковым наконечником. Хранение плазмы При комнатной температуре - до 4 ч (АЧТВ и др.), до 24-48 ч (ПВ / МНО, в первичных вакуумных пробирках). При гепаринотерапии – не более 1 ч. Замораживание – только БТП, при (-20) – (-70) оС; хранение в замороженном виде – до 4 нед при -20оС. Быстрое размораживание в теплой воде при 37оС. Тщательное, но осторожное перемешивание. Исследование – в течение 1 ч после размораживания. Лабораторное исследование системы гемостаза «Глобальные» тесты гемостаза (на цельной крови) Тесты плазменного звена гемостаза Тесты тромбоцитарного звена гемостаза Тесты состояния эндотелия и сосудистой стенки Глобальные тесты гемостаза ВРЕМЯ СВЕРТЫВАНИЯ ЦЕЛЬНОЙ КРОВИ (по Ли-Уайту): в стеклянной пробирке при 20-25о С – 6-11 мин Кровь пациента Активация Нестандартизовано, большой разброс результатов… Методика Сухарева в капиллярах ТЦ Тк ан ев ой ть пу й и н ен тр XII у XI Вн IX I II +V Вн еш ни й пу VI ть I Общий путь X +V Образование тромбина II Образование фибрина I ф ак то р III Тест ВСК (интерпретация) Норма - 6-11 мин (при комнатной температуре). ↑ - Гипокоагуляция: − выраженный дефицит фибриногена и факторов внутреннего пути (расходование / снижение синтеза) − действие ингибиторов (гепарина, антител) − значительная гемодилюция ↓ - КЛИНИЧЕСКИ МАЛОИНФОРМАТИВНО: - ошибка при взятии крови – травматичность процедуры. - гиперактивация плазменных факторов внутреннего пути (беременность, онкология… ), повышенная вязкость крови и т.д. Основное применение теста ВСК - экспресс-диагностика грубых сдвигов гемостаза. Тест может выполняться вне КДЛ, силами нелабораторного персонала (врач, фельдшер, процедурная сестра). ВРЕМЯ СВЕРТЫВАНИЯ ЦЕЛЬНОЙ КРОВИ после контактной активации (ВСКа, АВС, ACT) – при добавлении стандартного активатора (каолина, цеолита). РОС-тест. Экспресс-анализаторы. Норма – 80-120 сек. Активатор Интраоперационный мониторинг гемостаза (АИК, введение гепарина и протамин-сульфата) + экспрессопределение резистентности к гепарину + Активация ТЦ Венозная / капиллярная кровь пациента Тк ан ев ой ть пу й ни ен I тр XI у XI Вн IX I II +V Вн еш ни й пу VI ть I Общий путь X +V Образование тромбина II Образование фибрина I ф ак то р III • • • • Тесты плазменного гемостаза Лабораторный тест ДОЛЖЕН ИМЕТЬ установленные: Тесты «внутреннего» и «внешнего» пути активации гемостаза диагностическую значимость Тесты фибринообразования чувствительность и специфичность метод калибровки (стандартизации) систему контроля качества Количество / активность отдельных факторов гемостаза Тесты системы фибринолиза Тесты антикоагулянтной системы Тесты внутреннего пути активации гемостаза АЧТВ, АПТВ -активированное частичное тромбопластиновое время CaCl2 Фосфолипиды + активатор Плазма пациента, бедная ТЦ Тк ан ев ой ф ак Вн то еш р ни III й пу VI ть I ь ут п ий нн I е р XI ут н XI В IX II VI Общий путь X V Образование тромбина II Образование фибрина I Тест АЧТВ Норма - 20-45 сек (зависит от наборов и прибора). ↑ - ГИПОКОАГУЛЯЦИЯ: − дефицит факторов внутреннего пути (снижение синтеза, ДВС во II–III фазе, болезни печени, лечение АНД... ) − действие ингибиторов свертывания (гепарин, ПДФ, антитела) − м.б. избыток цитрата / недостаток крови. ↓ - ОБЫЧНО НЕ ИМЕЕТ КЛИНИЧЕСКОГО ЗНАЧЕНИЯ: ошибка взятия крови – недостаток цитрата, попадание тканевого фактора в пробирку. - [ избыток / активация факторов внутреннего пути (беременность, онкология…) ] => нужно исследовать маркеры активации свертывания. Индекс АЧТВ = АЧТВ пациента / АЧТВ рефер.плазмы. N = 0,8-1,2. Тесты внешнего пути гемостаза ПВ (ПТИ, ПО, % по Квику) – протромбиновое время (индекс, отношение) Тк ан ев ой ф Вн ак то еш р ни й пу VI ть I ь ут п ий нн I е р XI ут н XI В IX II VI Общий путь X V Образование тромбина II Тромбопластин + Са2+ Плазма / кровь пациента Образование фибрина I Плазму пациента нельзя охлаждать (холодовая активация ф.VII). Зависимость ПВ от % протромбина (тест Квика) 12,5 % 25 % 50 % 100 % Норма >70 % Merlin medical ПВ зависит от: активности тромбопластина (она нестабильна) => индексы ПВ: ПТИ = (ПВ донора / ПВ пациента) × 100%. Норма = 85-115%. ПО = ПВ пациента / ПВ донора. Норма = 0,85-1,15. чувствительности тромбопластина к нехватке ф.VII, X, V, II. Для стандартизации исследования ПВ, особенно у пациентов, принимающих непрямые антикоагулянты, используется международное нормализованное отношение: МНО = (ПО)МИЧ МИЧ – международный индекс чувствительности (стандартизованный параметр тромбопластина). Желателен МИЧ <1,5. Зависимость ПВ от % протромбина (тромбопластины с разным МИЧ) Н.А.Липатова с соавт. (2006) Тест протромбинового времени (ПВ) ↑ ПВ и МНО (↓ % по Квику, ↓ ПТИ) - ГИПОКОАГУЛЯЦИЯ: - дефицит факторов внешнего пути (VII, X, V, II, фибриноген): тяжелые болезни печени, гиповитаминоз К / лечение АНД, поздние стадии ДВС… - действие антикоагулянтов (гепарин, ПДФ, антитела). ↓ ПВ, МНО (↑ ПТИ, ↑ % по Квику) – клинически малозначимо - ошибка взятия крови - попадание кусочков стенки вены в пробирку - [ гиперактивность факторов внешнего пути: повреждение сосудов, травмы,канцероматоз… + беременность и роды ]. Норма МНО = некорректное понятие ! Целевое значение МНО при лечении АНД – 2,0–3,5. ПВ капиллярной крови Тромбопластин + Са2+ Капиллярная кровь с цитратом Взятие крови должно быть минимально травматичным ! Консервант на основе цитрата + капиллярная кровь Время хранения пробы до анализа – до 8 ч. Меньшая точность и воспроизводимость анализа. Калибратор – лиофилизированная РНП. Необходим учет гематокрита. Предпочтительно выполнение теста на специальном коагулометре. Картриджные коагулометры CoaguCheck XS + INRatio, I-stat… Тесты: ПВ, МНО Тесты образования фибрина КОНЦЕНТРАЦИЯ ФИБРИНОГЕНА Гравиметрический способ (по Рутберг): 1 мл плазмы + тромбопластин + CaCl2, сгусток извлекают, отжимают на фильтре, подсушивают и взвешивают. (10-20 мг)×0,25 = фибриноген в г/л (в норме 2-4 г/л). При ДВС, гепаринотерапии – + гепасорб или эхитокс Тромбопластин + Са2+ Плазма пациента Концентрация фибриногена -Клоттинг-методика (по Клаусу) - время свертывания разведенной плазмы избытком высокоактивного тромбина (на коагулометре, в норме 2-4 г/л (1,8-3,5). - Турбидиметрический метод, «кинетический» метод со змеиными ядами (рептилазой), ИФА-, ИХЛ-методы Время (в секундах) Высокоактивный тромбин 370С Плазма, разведенная имидазол. буфером 1:10 60 30 1:40 1:30 Сгусток 1:20 10 6 3 1:10 1:5 0,2 0,4 0,6 1,0 Фибриноген в г/л 2,0 4,0 6,0 Интерпретация результатов определения фибриногена ↑ - острофазовая реакция (воспаление, инфекции, травмы, ожоги, послеоперационный период, ОИМ…), болезни соединительной ткани, злокачественные новообразования... В норме м.б. при беременности и во время месячных. ↓ - гиперпотребление – образование микросгустков (ДВС, травмы, ожоги, шок, тяжелый токсикоз), действие фибринолитиков; - уменьшение синтеза – тяжелые поражения печени. Тромбиновое время (ТВ) «Фибриноген + антитромбины» - для контроля терапии фибринолитиками и гепарином неразведенная плазма + тромбин --> сгусток фибрина Норма – 12-16 (10-20) сек на коагулометре или вручную. ↑ - гипофибриногенемия, (дисфибриногенемии) - действие гепарина, ПДФ, парапротеинов… ↓ - МАЛОЗНАЧИМО / гиперфибриногенемия. НЕ ГИПЕРКОАГУЛЯЦИЯ ! Маркеры повреждения эндотелия 1. ↑ Фактор Виллебранда (кол-во, активность) 2. ↓ ТPA, тромбомодулин 3. ↑ PAI-1, эндотелин, молекулы адгезии ( ICAM-1, VCAM-1, P- и E-селектины…) Маркеры активации плазменного гемостаза 1. Ранние – фрагменты протромбина F1+2, комплекс тромбин-антитромбин (Т-АТ) 2. В момент образования сгустка – фибринмономеры (FM), фибринопептид А (FP А) 3. Поздние - продукты деградации фибрина (FDP), D-димер Предикторы: ↑ фVIII, фибриноген, ↓ АТ III, ПрС /ПрS Паракоагуляционные пробы - этаноловая слишком низкая чувствительность и специфичность; β-нафтоловая выполнение нецелесообразно. протаминсульфатная о-фенантролиновая проба (РФМК-тест) – нестандартизована, имеет полуколичественный характер… РФМК = ФМ + ПДФ + ПДф ↑ РФМК - активация свертывания (и фибринолиза): - тромбофилии, тромбозы, злокачественные новообразования, ДВС крови, послеоперационный период, действие протеаз и фибринолитиков … - ошибка взятия крови (травматичная процедура, запоздалое и/или плохое перемешивание с антикоагулянтом). D-димер Продукт распада фибрина, но не фибриногена => наиболее надежный маркер образования / лизиса фибриновых сгустков. Определяется точными иммунологическими методами. Инерционный параметр (Т1/2=24 ч). На результаты определения мало влияют техника взятия крови, примесь тромбоцитов и т.д. Тест D-димера отражает "итоговую" эффективность антитромботической терапии. В результате гепаринотерапии и лечения клексаном у онкологических больных уровень D-димера снижается в 1,5-2,5 раза. Отсутствие D-димера = отсутствие тромбов Контингент, подлежащий обследованию на D-димер в первую очередь 1. Пациенты с подозрением на тромбоз (клинические проявления ДВС, ТГВ и ТЭЛА), а также с повышенным риском тромботических осложнений (мерцательная аритмия и др.) 2. Больные, которым предстоит обширная операция. 3. Пациенты, которым нужно оценить эффективность антитромботической терапии (в т.ч. при онкологии). Тесты активности фибринолиза 1. Лизис эуглобулинов – XIIa-калликреин-зависимый фибринолиз ↑ (укороченный вариант; N = 4-12 мин) - снижение уровня плазминогена, и/или - недостаточная активация фибринолиза (тяжелые болезни печени, передозировка трасилола и др.) 2. Плазминоген (стрептокиназный тест). N = 80-120% от уровня нормальной плазмы. ↓ - снижение уровня плазминогена: - гиперпотребление - тромбозы, ДВС крови, действие стрептокиназы и активных протеаз; - уменьшение синтеза - тяжелые болезни печени... Тесты антикоагулянтной системы Антитромбин III (количество) - ИХЛ, ИФА Антитромбин III (активность) – по инактивации стандартного раствора тромбина при добавлении плазмы пациента: 1. Клотинговый метод (Абильдгаард, 1970) – трудоемок, нестабильные результаты… 2. Метод с хромогенным субстратом (фотометрический) – точнее, удобнее в работе Норма: 75-140% от уровня нормальной плазмы. ↓ - гиперпотребление АТ III (тромбоз, ДВС, введение гепарина); - уменьшение синтеза (тяжелые заболевания печени, шоковые состояния, старческий возраст…), действие эстрогенов последние месяцы беременности, прием пероральных КА ↑ - МАЛОЗНАЧИМО / дефицит витамина К, прием АНД. Протеин С 1. Клотинговый метод – трудоемок (по удлинению АЧТВ после активации ПрС в стандартной плазме и в плазме пациента)… 2. Метод с хромогенным субстратом (фотометрический) – аналогично определению активности ферментов. 3. ИХЛ, ИФА – количество протеина С. N = 70-130% от уровня нормальной плазмы ↓ - гиперпотребление (тромбозы, тромбофлебиты, ДВС); - уменьшение синтеза (старческий возраст, болезни печени, действие варфарина, длительный прием пероральных КА) => тромбофилия. Другие тесты антикоагулянтной системы Резистентность ф.V к активному ПрС (РАПС) – по удлинению АЧТВ при активации ПрС в смеси субстратной плазмы, дефицитной по ПрС, с : плазмой пациента, стандартной нормальной плазмой. Лейден-мутация (G1691A) – методом ПЦР. Протеин S (ПрS) – кофактор ПрС; норма – 60-140% от норм. плазмы. При острофазовой реакции (связывание с С4-BP) возможен недостаток ПрS и снижение активности ПрС. Тесты тромбоцитарного звена Длительность кровотечения при стандартном проколе кожи - методы Duke, Ivy, Шитиковой Количество тромбоцитов в крови, ТЦ формула Агрегация тромбоцитов (спонтанная и индуцированная разными дозами АДФ, коллагеном, адреналином, тромбином, ристомицином) Проточная цитофлуориметрия – выявление рецепторных гликопротеинов тромбоцитов (www.biocytex.fr ), Р-селектина… Время кровотечения по Ivy Р=40 мм рт.ст. Референтные пределы: взрослые – 2-9 мин, дети – 3-12 мин. from: Platelets. Second Edition (A.Michelson). Elseiver, 2007. ЭКО-МЕД-СМ Подсчет количества тромбоцитов В камере Горяева – низкая точность, возможно занижение результатов. CV = 25-30%. По Фонио – в мазке крови на 1000 эритроцитов. Низкая точность, но можно одновременно оценить морфологию тромбоцитов. На гематологическом анализаторе – точно, в стандартных условиях, быстро. Важно предотвратить агрегацию (постоянное перемешивание). CV = 4-10% - важно для оценки динамики. Показатели активности тромбоцитов ИФА-тесты 1. Спонтанная и индуцированная агрегация ТЦ (индукторы – АДФ, коллаген, адреналин, тромбин, ристомицин) 2. PF4 – тромбоцитарный фактор 4 3. β-TG - β-тромбоглобулин 4. Метаболиты тромбоксана (11-дегидроТХA2) Агрегация тромбоцитов Учесть прием пациентом аспирина и НСПВ ! На стекле / в пробирке – время образования первых ТЦ агрегатов (просветление + зерна) при добавлении индуктора к плазме, богатой тромбоцитами. На агрегометре – объективные показатели спонтанной и индуцированной агрегации ТЦ под воздействием индукторов разных видов и концентраций = тип кривой, ее параметры. Типичная бифазная кривая агрегации тромбоцитов в PRP (малые дозы индукторов) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Введение индуктора Лаг-фаза Первичный ответ Вторичный ответ (высвобождение) o степень агрегации (в %) o угол наклона кривой o наличие второй волны агрегации Кривые агрегации тромбоцитов Анализаторы функции тромбоцитов POC - система VerifyNow® Aspirin / VerifyNow® P2Y12, Ultegra. POC - система DiaMed Impact Accumetrics / Roche Т.В.Вавилова 2008 Активационная тромбоэластометрия Normal Норма Hyperfibrinolysis Гиперфибринолиз Thrombocytopenia Тромбоцитопения Hypercoagulation Гиперкоагуляция Тромбоэластометры ROTEM, TEG-5000 Время исследования – 10-15 мин Ориентировочная коагулограмма Рекомендации Барнаульского филиала Гематологического научного центра РАМН Баркаган З.С., Момот А.П., 1999 г. 1. АЧТВ. 2. ПВ. 3. Уровень фибриногена в плазме. 4. РФМК (о-фенантролиновый тест). + количество ТЦ (на гематологическом анализаторе) Лабораторная оценка гемостаза Рекомендации Всероссийской Ассоциации по изучению тромбозов, геморрагий и патологии сосудов им. А.В.Шмидта – Б.А.Кудряшова и Российской Ассоциации медицинской лабораторной диагностики Санкт-Петербург, 2007 г. Оценочные тесты 1-го уровня – лаборатории первичного звена Количество тромбоцитов, время кровотечения, АЧТВ, ПВ (МНО), фибриноген по Клаусу Оценочные тесты 2-го уровня – лаборатории диагностических центров и стационаров Агрегация тромбоцитов, тромбиновое время, D-димер (или РФМК), лизис эуглобулиновых фракций Лабораторная оценка гемостаза Дополнительные тесты – в специализированных лабораториях При кровоточивости При тромбозах Фактор Виллебранда – активность Антитромбин III, протеины C и S, аРС-резистентность Факторы свертывания – активность Генетический анализ – ф.V-Leiden, мутация гена протромбина Другие тесты - гомоцистеин, волчаночный антикоагулянт, антифосфолипидные антитела Контроль антитромботической терапии – в лабораториях всех уровней Нефракционированный гепарин – АЧТВ Антагонисты витамина К – МНО Лабораторная оценка гемостаза при кровоточивости (USA) Внутр. путь гемостаза АЧТВ Внешний путь гемостаза ПВ (с расчетом МНО) Фибринообразование Фибриноген, ТВ (или рептилазное время) Активность факторов Фибриноген, ф.II+V+VII или X (на базе ПВ), Ф.VIII+IX+XI или XII (на базе АЧТВ), ф.XIII Ингибиторы факторов Микс-тесты ПВ / АЧТВ (с инкубацией), люпус-антикоагулянт, ингибиторы ф.VIII / IX Болезнь Виллебранда Активность ф.VIII, vWF:RCo, vWF:Ag, кривая ответа на ристоцетин, мультимеры vWF Функция тромбоцитов Агрегация ТЦ с АДФ, адреналином, тромбином, коллагеном, арахидонатом, ристоцетином Фибринолиз Фибриноген, ТВ, рептилазное время, лизис эуглобулинов, PAI-1 ДВС D-димер (колич.), АЧТВ, ПВ, фибриноген Волчаночн. антикоагулянт LA-АЧТВ, dRVVT / микс-тесты с РНП и ФЛ Лабораторная оценка гемостаза при тромбофилии (USA) РАПС (aPCR) * + мутация Лейден G1691A (ПЦР) Люпус-антикоагулянт LA-АЧТВ, dRVVT, микс-тесты Антитела к кардиолипину * IgM / IgG Антитромбин III Хромогенный метод, антиген АТ III Гомоцистеин (натощак) * Биохимический метод / ИФА Активность ф. VIII Клоттинговый / хромогенный метод Активность протеина С Хромогенный метод, антиген ПрС Активность протеина S Общий и свободный ПрS (антиген) Мутация гена протромбина G20210A * ПЦР-метод * - селективный профиль тестов при эпизоде тромбоза, приеме АК во время исследования или в последние 10-14 дней Мониторинг антикоагулянтной терапии (USA) Варфарин ПВ (в виде МНО) Нефракционированный гепарин АЧТВ Анти-Ха активность (хромогенный метод) Низкомолекулярный гепарин Анти-Ха активность (хромогенный метод) Прямые ингибиторы тромбина (Агатробан, Лепирудин, Бивалирудин) АЧТВ Coagulaton Testing. Quick Guide to Coagulation Testing. Marques, MB; Fritsma, GA. AACC Press, 2006. -62p. Развитие подходов к лабораторному исследованию гемостаза Генетический анализ (полиморфизм генов факторов гемостаза, рецепторов и др.) Проточно-цитофлуориметрические тесты (рецепторные гликопротеины тромбоцитов) Импедансная агрегометрия, активационная тромбоэластометрия Доказательные иммунохимические тесты (отдельные факторы системы гемостаза, маркеры тромбофилии – D-димер, Т-АТ, F1+2, PAI-1, …) Сложные коагулометрические тесты Индуцированная агрегация тромбоцитов (АДФ / коллаген / адреналин / ристомицин…) Инструментальные методы (механическая / оптическая коагулометрия, тромбоэластография) Коагулограмма (АЧТВ, ПВ, фибриноген…), РФМК, ПДФ Свертывание цельной крови модиф. по Сушкевич Г.Н., 2009 Спасибо за внимание!