ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2022-2-122-128ssmu-4822Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSАгрегация тромбоцитов в условиях «вихревого» потока in vitro у пациентов с хронической сердечной недостаточностьюPlatelet aggregation under the conditions of vortex flow in vitro in patients with chronic heart failurehttps://orcid.org/0000-0002-1253-3352ТрубачеваО. А.TrubachevaO. A.

Трубачева Оксана Александровна – кандидат медицински наук, научный сотрудник, отделение клинической лабораторной диагностики

634012, г. Томск, ул. Киевская, 111a

111a, Kievskaya Str., Tomsk, 634012

otrubacheva@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4537-0008КологривоваИ. В.KologrivovaI. V.

Кологривова Ирина Вячеславовна – кандидат медицински наук, научный сотрудник, отделение функциональной и лабораторной диагностики

634012, г. Томск, ул. Киевская, 111a

111a, Kievskaya Str., Tomsk, 634012

ikologrivova@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-9645-6720СусловаТ. Е.SuslovaT. E.

Суслова Татьяна Евгеньевна – кандидат медицинских наук, заведующая отделением клинической лабораторной диагностики

634012, г. Томск, ул. Киевская, 111a

111a, Kievskaya Str., Tomsk, 634012

tes@cardio-tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7834-2359СваровскаяА. В.SwarovskayaA. V.

Сваровская Алла Владимировна – доктор медицинских наук, старший научный сотрудник, отделение патологии миокарда

634012, г. Томск, ул. Киевская, 111a

111a, Kievskaya Str., Tomsk, 634012

avk@cardio-tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9488-6900ГарганееваА. А.GarganeevaA. A.

Гарганеева Алла Анатольевна – доктор медицинских наук, профессор, заведующая отделением патологии миокарда

634012, г. Томск, ул. Киевская, 111a

111a, Kievskaya Str., Tomsk, 634012

aag@cardio-tomsk.ruНаучно-исследовательский институт (НИИ) кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр (НИМЦ) Российской академии наукРоссияCardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center (NRMC), Russian Academy of SciencesRussian Federation202218072022212122128Copyright © Трубачева О.А., Кологривова И.В., Суслова Т.Е., Сваровская А.В., Гарганеева А.А., 20222022Трубачева О.А., Кологривова И.В., Суслова Т.Е., Сваровская А.В., Гарганеева А.А.Trubacheva O.A., Kologrivova I.V., Suslova T.E., Swarovskaya A.V., Garganeeva A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/4822

Цель – сравнительное изучение влияния повышенной концентрации индукторов агрегации при пятикратном добавлении в стандартных условиях и в условиях «вихревого» потока in vitro на агрегацию тромбоцитов у пациентов с хронической сердечной недостаточностью.

Материалы и методы

Материалы и методы. В исследование включены 28 пациентов. Активность агрегации тромбоцитов в богатой тромбоцитами плазме (БТП) оценивали по кривым светопропускания (%) и среднего размера агрегатам (в относительных единицах, отн. ед.). Определение проводили с индуктором агрегации при однократном добавлении на 10-й с исследования (стандартная методика) и при пятикратном добавлении индуктора на 10-й с, 1, 2, 3 и 4-й мин исследования, при постоянном перемешивании со скоростью 800 об/мин. Эти же параметры оценивали в условиях «вихревого» потока плазмы, что достигалось изменением скорости перемешивания БТП с 800 до 0 об/мин и вновь до 800 об/мин с помощью кнопки выключения и включения центрифугирования на анализаторе.

Результаты

Результаты. В ходе проведенного исследования у пациентов увеличился размер агрегатов только в условиях «вихревого» потока. При добавлении индуктора агрегации коллагена как в концентрации 2 ммоль/л, так и 10 ммоль/л показатели агрегации тромбоцитов увеличились в условиях «вихревого» потока. В ходе исследования эпинефрин-индуцированной агрегации тромбоцитов у пациентов выявили возрастание параметров агрегации, как при пятикратном добавлении индуктора, так и в условиях «вихревого» потока по сравнению со стандартной методикой.

Заключение

Заключение. Предложенные нами методические подходы по созданию условий «вихревого» потока in vitro и по пятикратному добавления индуктора эпинефрина показали увеличение размеров агрегатов и степени агрегации тромбоцитов. Коллаген-индуцированная агрегация в условиях «вихревого» потока позволила выявить 7 (25%) пациентов с высокой остаточной реактивностью тромбоцитов, а эпинефрининдуцированная – 15 (54%) пациентов.

 

 

Aim

Aim. To compare the effect of increased concentrations of aggregation inducers (five-fold addition) under standard conditions and under the conditions of vortex flow in vitro on platelet aggregation in patients with chronic heart failure (CHF).

Materials and methods

Materials and methods. The study included 28 patients. The activity of platelet aggregation in platelet-rich plasma (PRP) was evaluated according to light transmission curves (%) and the average size of aggregates (relative units (rel. units)). The aggregation inducer was added once at 10 seconds of the study (standard procedure) and five times at 10 seconds, 1, 2, 3, and 4 minutes of the study with a constant stirring rate of 800 rpm. The same parameters were evaluated under the conditions of vortex flow, which was created by changing the stirring rate of the PRP from 800 rpm to 0 rpm and again to 800 rpm by pressing the centrifugation button on the analyzer.

Results

Results. In the course of the study, the size of the aggregates increased in patients with CHF only under the conditions of vortex flow. When a collagen aggregation inducer was added both at the concentration of 2 mmol / l and 10 mmol / l, platelet aggregation parameters increased under the conditions of vortex flow. During the study of epinephrine-induced platelet aggregation in patients with CHF, an increase in the aggregation parameters was revealed, both at five-fold addition of the inducer and under the conditions of vortex flow compared with the standard method.

Conclusion

Conclusion. The proposed methodological approaches to creating the conditions for vortex flow in vitro and to five-fold addition of epinephrine showed an increase in the size of the aggregates and the degree of platelet aggregation. Collagen-induced aggregation under the conditions of vortex flow revealed 7 (25%) patients with high residual platelet reactivity (HRPR), and epinephrine-induced aggregation detected 15 (54%) patients with HRPR.

агрегациятромбоцитколлагенэпинефринхроническая сердечная недостаточностьостаточная реактивностьaggregationplateletscollagenepinephrinechronic heart failureresidual reactivityИсточник финансирования. Исследование выполнено в рамках поисковой темы НИИ кардиологии АААА-А20-120041090007-8The research was carried out within the exploratory study of the Cardiology Research Institute АААА-А20-120041090007-8ReferencesГуськова Е.В., Панченко Е.П., Комаров А.Л., Добровольский А.Б., Самко А.Н. Остаточная реактивность тромбоцитов к АДФ и риск кровотечений у больных стабильной ИБС, получающих двойную антиромбоцитарную терапию в связи с плановым чрескожным коронарным вмешательством. Российский кардиологический журнал. 2015;3(119):35–42. DOI: 10.15829/1560-4071-2015-3-35-42.Гуськова Е.В., Панченко Е.П., Комаров А.Л., Добровольский А.Б., Самко А.Н. Остаточная реактивность тромбоцитов к АДФ и риск кровотечений у больных стабильной ИБС, получающих двойную антиромбоцитарную терапию в связи с плановым чрескожным коронарным вмешательством. Российский кардиологический журнал. 2015;3(119):35–42. DOI: 10.15829/1560-4071-2015-3-35-42.Трубачева О.А., Суслова Т.Е., Гусакова А.М., Кологривова И.В., Шнайдер О.Л., Завадовский К.В. и др. Высокая остаточная агрегационная активность тромбоцитов у пациентов с ишемической болезнью сердца: новый методический подход к выявлению. Бюллетень сибирской медицины. 2021;20(2):113–119. DOI: 10.20538/1682-0363-2021-2-113-119.Трубачева О.А., Суслова Т.Е., Гусакова А.М., Кологривова И.В., Шнайдер О.Л., Завадовский К.В. и др. Высокая остаточная агрегационная активность тромбоцитов у пациентов с ишемической болезнью сердца: новый методический подход к выявлению. Бюллетень сибирской медицины. 2021;20(2):113–119. DOI: 10.20538/1682-0363-2021-2-113-119.Сваровская А.В., Тепляков А.Т. Инсулинорезистентность при сахарном диабете. Контроль над риском кардиоваскулярных осложнений. Томск: НИИ кардиологии, Томский НИМЦ, 2018:196.Сваровская А.В., Тепляков А.Т. Инсулинорезистентность при сахарном диабете. Контроль над риском кардиоваскулярных осложнений. Томск: НИИ кардиологии, Томский НИМЦ, 2018:196.Jastrzebska M., Marcinowska Z., Oledzki S. et al. Variable gender-dependent platelet responses to combined antiplatelet therapy in patients with stable coronary-artery disease. Journal of Physiology and Pharmacology. 2018;69(4):595–605. DOI: 10.26402/jpp.2018.4.10.Jastrzebska M., Marcinowska Z., Oledzki S. et al. Variable gender-dependent platelet responses to combined antiplatelet therapy in patients with stable coronary-artery disease. Journal of Physiology and Pharmacology. 2018;69(4):595–605. DOI: 10.26402/jpp.2018.4.10.Stone G.W., Witzenbichler B., Weisz G., Rinaldi M.J., Neumann F.-J., Metzger D.C. et al. Platelet reactivity and clinical outcomes after coronary artery implantation of drug-eluting stents (ADAPT-DES): a prospective multicentre registry study. Lancet. 2013;382(9892):614–623. DOI: 10.1016/S0140-6736(13)61170-8.Stone G.W., Witzenbichler B., Weisz G., Rinaldi M.J., Neumann F.-J., Metzger D.C. et al. Platelet reactivity and clinical outcomes after coronary artery implantation of drug-eluting stents (ADAPT-DES): a prospective multicentre registry study. Lancet. 2013;382(9892):614–623. DOI: 10.1016/S0140-6736(13)61170-8.Мирзаев К.Б., Андреев Д.А., Сычев Д.А. Оценка агрегации тромбоцитов в клинической практике. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2015;11(1):85–91.Мирзаев К.Б., Андреев Д.А., Сычев Д.А. Оценка агрегации тромбоцитов в клинической практике. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2015;11(1):85–91.Трубачева О.А. и соавт. Способ определения высокой остаточной реактивности тромбоцитов у пациентов с ишемической болезнью сердца, находящихся на антиагрегантной терапии. Патент России RU № 2743808 C1.Трубачева О.А. и соавт. Способ определения высокой остаточной реактивности тромбоцитов у пациентов с ишемической болезнью сердца, находящихся на антиагрегантной терапии. Патент России RU № 2743808 C1.Aradi D., Storey R.F., Komocsi A., Trenk D., Gulba D., Kiss R.G. et al. Expert position paper on the role of platelet function testing in patients undergoing percutaneous coronary intervention. Eur. Heart J. 2014;35(4):209–215. DOI: 10.1093/eurheartj/eht375.Aradi D., Storey R.F., Komocsi A., Trenk D., Gulba D., Kiss R.G. et al. Expert position paper on the role of platelet function testing in patients undergoing percutaneous coronary intervention. Eur. Heart J. 2014;35(4):209–215. DOI: 10.1093/eurheartj/eht375.Jastrzebska M., Marcinowska Z., Oledzki S. et al. Variable gender-dependent platelet responses to combined antiplatelet therapy in patients with stable coronary-artery disease. Journal of Рhysiology and Рharmacology. 2018;69(4):595–605. DOI: 10.26402/jpp.2018.4.10.Jastrzebska M., Marcinowska Z., Oledzki S. et al. Variable gender-dependent platelet responses to combined antiplatelet therapy in patients with stable coronary-artery disease. Journal of Рhysiology and Рharmacology. 2018;69(4):595–605. DOI: 10.26402/jpp.2018.4.10.Kroll M.H., Hellums J.D., Mcintire L.V., Schafer A.I., Moake J.L. Platelets and shear stress. Blood. 1996;88(5):1525–1541.Kroll M.H., Hellums J.D., Mcintire L.V., Schafer A.I., Moake J.L. Platelets and shear stress. Blood. 1996;88(5):1525–1541.Goldsmith H.L., Turitto V.T. Rheological aspects of thrombosis and haemostasis: basic principles and applications. ICTH-report–subcommittee on rheology of the international committee on thrombosis and haemostasis. Thromb. Haemost. 1986;55(3):415–435. DOI: 10.1055/s-0038-1661576.Goldsmith H.L., Turitto V.T. Rheological aspects of thrombosis and haemostasis: basic principles and applications. ICTH-report–subcommittee on rheology of the international committee on thrombosis and haemostasis. Thromb. Haemost. 1986;55(3):415–435. DOI: 10.1055/s-0038-1661576.Lipowsky H.H., Kovalcheck S., Zweifach B.W. The distribution of blood rheological parameters in the microvasculature of cat mesentery. Circ. Res. 1978;43(5):738–749. DOI: 10.1161/01.RES.43.5.738.Lipowsky H.H., Kovalcheck S., Zweifach B.W. The distribution of blood rheological parameters in the microvasculature of cat mesentery. Circ. Res. 1978;43(5):738–749. DOI: 10.1161/01.RES.43.5.738.Basmadjian D. The effect of flow and mass transport in thrombogenesis. Ann. Biomed. Eng. 1990;18(6):685–709. DOI: 10.1007/BF02368455.Basmadjian D. The effect of flow and mass transport in thrombogenesis. Ann. Biomed. Eng. 1990;18(6):685–709. DOI: 10.1007/BF02368455.Gogia S., Neelamegham S. Role of fluid shear stress in regulating VWF structure, function and related blood disorders. Biorheology. 2015;52(5-6):319–335. DOI: 10.3233/BIR15061.Gogia S., Neelamegham S. Role of fluid shear stress in regulating VWF structure, function and related blood disorders. Biorheology. 2015;52(5-6):319–335. DOI: 10.3233/BIR15061.Sakariassen K.S. Thrombus formation on apex of arterial stenoses: the need for a fluid high shear stenosis diagnostic device. Fut. Cardiol. 2007;3(2):193–201. DOI: 10.2217/14796678.3.2.193.Sakariassen K.S. Thrombus formation on apex of arterial stenoses: the need for a fluid high shear stenosis diagnostic device. Fut. Cardiol. 2007;3(2):193–201. DOI: 10.2217/14796678.3.2.193.Nesbitt W.S., Westein E., Tovar-Lopez F.J., Tolouei E., Mitchell A., Fu J. et al. A shear gradient-dependent platelet aggregation mechanism drives thrombus formation. Nat. Med. 2009;15(6):665–673. DOI: 10.1038/nm.1955.Nesbitt W.S., Westein E., Tovar-Lopez F.J., Tolouei E., Mitchell A., Fu J. et al. A shear gradient-dependent platelet aggregation mechanism drives thrombus formation. Nat. Med. 2009;15(6):665–673. DOI: 10.1038/nm.1955.Sakariassen K.S., Orning L., Turitto V.T. The impact of blood shear rate on arterial thrombus formation. Future Sci. OA. 2015;1(4):FSO30. DOI: 10.4155/fso.15.28.Sakariassen K.S., Orning L., Turitto V.T. The impact of blood shear rate on arterial thrombus formation. Future Sci. OA. 2015;1(4):FSO30. DOI: 10.4155/fso.15.28.Rinder C.S., Student L.A., Bonan J.L., Rinder H.M., Smith B.R. Aspirin does not inhibit adenosine diphosphate-induced platelet alpha-granule release. Blood. 1993;82(2):505–512.Rinder C.S., Student L.A., Bonan J.L., Rinder H.M., Smith B.R. Aspirin does not inhibit adenosine diphosphate-induced platelet alpha-granule release. Blood. 1993;82(2):505–512.Barstad R.M., Orvim U., Hamers M.J., Tjonnfjord G.E., Brosstad F.R., Sakariassen K.S. Reduced effect of aspirin on thrombus formation at high shear and disturbed laminar blood flow. Thromb. Haemost. 1996;75(5):827–832. DOI: 10.1055/s-0038-1650374.Barstad R.M., Orvim U., Hamers M.J., Tjonnfjord G.E., Brosstad F.R., Sakariassen K.S. Reduced effect of aspirin on thrombus formation at high shear and disturbed laminar blood flow. Thromb. Haemost. 1996;75(5):827–832. DOI: 10.1055/s-0038-1650374.Weiss H.J., Turitto V.T. Prostacyclin (prostaglandin I2, PGI2) inhibits platelet adhesion and thrombus formation on subendothelium. Blood. 1979;53(2):244–250.Weiss H.J., Turitto V.T. Prostacyclin (prostaglandin I2, PGI2) inhibits platelet adhesion and thrombus formation on subendothelium. Blood. 1979;53(2):244–250.Borgdorff P., Tangelder G.J., Paulus W.J. Cyclooxygenase-2 inhibitors enhance shear stress-induced platelet aggregation. J. Am. Coll. Cardiol. 2006;48(4):817–823. DOI: 10.1016/j.jacc.2006.03.053.Borgdorff P., Tangelder G.J., Paulus W.J. Cyclooxygenase-2 inhibitors enhance shear stress-induced platelet aggregation. J. Am. Coll. Cardiol. 2006;48(4):817–823. DOI: 10.1016/j.jacc.2006.03.053.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.