ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2017-2-87-95ssmu-878Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSИсследование реакции системы гемокоагуляции на тканевую гипоксию у пациентов с хронической обструктивной болезнью легкихReaction of the hemocoagulation system to tissue hypoxia in patients with chronic obstructive pulmonary diseaseБулановаА. А.BulanovaAnna A.

канд. мед. наук, ассистент кафедры внутренних болезней педиатрического факультета

634050, г. Томск, Московский тракт, 2 

PhD, Assistant of Internal Medicine Department of the Pediatric Faculty

2, Moskow Trakt, Tomsk, 634055

anjuta107@gmail.comАксененкоА. Э.AksenenkoArtem E.

ординатор, кафедра анестезиологии, реаниматологии и интенсивной терапии

634050, г. Томск, Московский тракт, 2 

Hospital Physician of Anaesthesiology, Reanimatology and Intensive Care Department

2, Moskow Trakt, Tomsk, 634055

БобровниковаА. С.BobrovnikovaAnna S.

ординатор, кафедра анестезиологии, реаниматологии и интенсивной терапии

634050, г. Томск, Московский тракт, 2 

Hospital Physician of Anaesthesiology, Reanimatology and Intensive Care Department

2, Moskow Trakt, Tomsk, 634055

ДудкоГ. В.DudkoGalina V.

врач-терапевт

634041, г. Томск, ул. Бела Куна, 3 

Doctor of Health-care unit 2

3, Str. Bela Kun, Tomsk, 634041

СлизевичД. С.SlizevichDmitriy S.

специалист по медицинскому оборудованию

634029, г. Томск, ул. Белинского, 38 

Scientific Assistant, Medical Equipment Specialist

38, Str. Belinsky, Tomsk, 634029

БукрееваЕ. Б.BukreevaEkaterina B.

д-р мед. наук, зав. кафедрой внутренних болезней педиатрического факультета

634050, г. Томск, Московский тракт, 2 

DM, Head of Internal Medicine Department of the Pediatric Faculty

2, Moskow Trakt, Tomsk, 634055

ШписманМ. Н.ShpismanMichail N.

д-р мед. наук, зав. кафедрой анестезиологии, реаниматологии и интенсивной терапии

634050, г. Томск, Московский тракт, 2 

DM, Head of Anaesthesiology, Reanimatology and Intensive Care Department

2, Moskow Trakt, Tomsk, 634055

ТютринИ. И.TyutrinIvan I.

д-р мед. наук, профессор кафедры анестезиологии, реаниматологии и интенсивной терапии

634050, г. Томск, Московский тракт, 2 

DM, Professor of Anaesthesiology, Reanimatology and Intensive Care Department

2, Moskow Trakt, Tomsk, 634055

Сибирский государственный медицинский университет (СибГМУ)РоссияSiberian State Medical UniversityRussian FederationМедико-санитарная часть № 2РоссияHealth-care unit 2Russian FederationООО «Меднорд-Техника»РоссияMednord-Technics LLCRussian Federation2017120720171628795Copyright © Буланова А.А., Аксененко А.Э., Бобровникова А.С., Дудко Г.В., Слизевич Д.С., Букреева Е.Б., Шписман М.Н., Тютрин И.И., 20172017Буланова А.А., Аксененко А.Э., Бобровникова А.С., Дудко Г.В., Слизевич Д.С., Букреева Е.Б., Шписман М.Н., Тютрин И.И.Bulanova A.A., Aksenenko A.E., Bobrovnikova A.S., Dudko G.V., Slizevich D.S., Bukreeva E.B., Shpisman M.N., Tyutrin I.I.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/878Введение

Введение. На сегодняшний день очень мало данных, касающихся исследований состояния системы гемостаза и фибринолиза у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). В немалой степени это связано с отсутствием стандартизированных методов исследования системы гемостаза, а также с отсутствием единой функциональной пробы, позволяющей оценить полный цикл фибриногенеза в цельной крови.

Цель исследования

Цель исследования. Разработка функциональной пробы для оценки в режиме реального времени (point of care test) гемостатического потенциала цельной крови у пациентов с ХОБЛ, основанной на стандартизированном тест-раздражителе, в качестве которого выступает тканевая гипоксия. Современный уровень клинико-лабораторной диагностики требует персонификации и проведения исследований системы гемокоагуляции в режиме рoint of care test, что позволяет выполнять низкочастотная пьезотромбоэластография (НПТЭГ).

Материал и методы

Материал и методы. Обследованы 10 пациентов с ХОБЛ и 10 здоровых добровольцев. В качестве стандартизированного тест-раздражителя была выбрана гипоксия. Создание условий гипоксии производилось с помощью курения одной стандартной сигареты (состав: смола 10 мг/сиг., никотин 0,7 мг/сиг., СО 10 мг/сиг.). Степень тканевой гипоксии оценивалась с помощью анализатора газов крови GASTAT-navi.

Результаты

Результаты. Проведенное исследование показало, что в ответ на стандартный тест-раздражитель, в качестве которого выступает тканевая гипоксия, вызываемая курением стандартизированной сигареты, выявлено два типа реакции гемостатического потенциала, зафиксированной как у пациентов с ХОБЛ, так и у здоровых добровольцев. Первый тип реакции, гиперкоагуляционный, характеризуется формированием хронометрической и структурной гиперкоагуляции на всех этапах фибриногенеза и усилением коагуляционной активности на 25–30% по сравнению с реакцией у здоровых лиц. Второй тип реакции, гипокоагуляционный, характеризуется формированием хронометрической и структурной гипокоагуляции, снижением коагуляционной активности на 25–30% по сравнению с реакцией у здоровых лиц.

Заключение

Заключение. Таким образом, тест-раздражитель, в качестве которого выступает тканевая гипоксия, вызывает однотипный спектр изменений газового состава крови и системы гемокоагуляции как у здоровых добровольцев, так и у пациентов с ХОБЛ. Возможность оценки он-лайн всех этапов фибриногенеза дает возможность стратифицировать пациентов с ХОБЛ по типам реакции, что, безусловно, имеет важное диагностическое и прогностическое значение и в будущем позволит более персонифицированно подходить к выбору тактики лечения. 

Background

Background. Nowadays little data related to the hemostatic system and fibrinolysis in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) are available. This is due to the lack of standardized methods for studying the hemostasis system, as well as to the lack of a single functional test that allows the evaluation of the complete fibrinogenesis cycle in whole blood.

Aim

Aim. The aim of our study was to develop a functional test capable of analyzing the blood gas composition in the “point-of-care test” method for the evaluation of the hemostatic potential in patients with COPD, based on a standardized test stimulus, which is tissue hypoxia. The current level of clinical and laboratory diagnostics requires personification and research of the hemo-coagulation system in real time (point-of-care test), which allows low-frequency piezotromboelastography(NVTEG) to be performed.

Materials and methods

Materials and methods. NVTEG was chosen to estimate the state of the hemocoagulation system. Ten patients with COPD and 10 healthy volunteers were examined. Hypoxia was selected as a standardized test stimulus. Hypoxia conditions were caused by smoking one standard cigarette (composition: resin 10 mg/cig., nicotine 0,7 mg/cig., CO 10 mg/cig.). The degree of tissue hypoxia was assessed with the GASTAT-navi blood gas analyzer.

Results

Results. The study has shown that in response to the standard test stimulus, which is the tissue hypoxia caused by smoking of a standardized cigarette, two types of haemostatic potential reaction were detected both in patients with COPD and healthy volunteers. The first type of reaction – “hypercoagulation” – is characterized by the formation of chronometric and structural hypercoagulation at all stages of fibrinogenesis and increased coagulation activity by 25–30% compared with the response in healthy individuals. The second type of reaction – “hypocoagulation” – is characterized by the formation of chronometric and structural hypocoagulation, a decrease in coagulation activity by 25–30% compared with the response in healthy individuals.

Conclusion

Conclusion. Test stimulus, which acts as tissue hypoxia, causes a uniform spectrum of changes in the blood gas composition and hemocoagulation system in both healthy volunteers and patients with COPD. The possibility of online assessment of all stages of fibrinogenesis makes it possible to stratify patients with COPD by type of reaction, which is certain to have an important diagnostic and prognostic value and in the future will allow a more personified approach for choosing the treatment tactics. 

ХОБЛпьезотромбоэластографиядиагностикагемостатический потенциалCOPDlow-frequency piezotromboelastographyhemostatic potentialdiagnosticsИсследование одобрено локальным этическим комитетом СибГМУ (регистрационный № 2882 от 28.11.2011)ReferencesХроническая обструктивная болезнь легких; под ред. А.Г. Чучалина. М.: Атмосфера, 2011: 567.Chuchalin A.G. Khronicheskaya obstruktivnaya bolezn’ legkikh [Chronic obstructive pulmonary disease]. Moscow, 2011: 567 (in Russian).Мамаева М.Г., Демко И.В., Вериго Я.И., Крапошина А.Ю., Соловьева И.А., Хендогина В.Т. Маркеры системного воспаления и ýндотелиальной дисфункции у больных хронической обструктивной болезнью легких // Сибирское медицинское обозрение. 2014; 1 (85). URL: http://cyberleninka.ru/article/n/markery-sistemnogovospaleniya-i-endotelialnoy-disfunktsii-u-bolnyhhronicheskoy-obstruktivnoy-boleznyu-legkih (дата обращения: 14.03.2017).Mamaeva M.G., Demko I.V., Verigo Ya.I., Kraposhina A.Yu., Solov’eva I.A., Khendogina V.T. Markery sistemnogo vospaleniya i endotelial’noy disfunktsii u bol’nykh khronicheskoy obstruktivnoy bolezn’yu legkikh [Markers of systemic inflammation and endothelial dysfunction in patients with chronic obstructive pulmonary disease] // Sibirskoe meditsinskoe obozrenie. 2014; 1 (85) URL: http://cyberleninka.ru/article/n/markerysistemnogo-vospaleniya-i-endotelialnoy-disfunktsii-ubolnyh-hronicheskoy-obstruktivnoy-boleznyu-legkih (data obrashcheniya: 14.03.2017) (in Russian).Polosa R., Malerba M., Cacciola R.R., Morjaria J.B. Effect of acute exacerbations on circulating endothelial, clotting and fibrinolytic markers in COPD patients // Intern Emerg Med. 2013; 8 (7): 567–574. doi: 10.1007/s11739- 011-0636-1.Polosa R., Malerba M., Cacciola R.R., Morjaria J.B. Effect of acute exacerbations on circulating endothelial, clotting and fibrinolytic markers in COPD patients // Intern Emerg Med. 2013; 8 (7): 567–574. doi: 10.1007/s11739-011-0636-1.Овчаренко С.И., Нерсесян Ç.Н Системное воспаление и ýндотелиальная дисфункция у больных хронической обструктивной болезнью легких в сочетании с артериальной гипертензией: обзор литературы и собственные данные // Consilium Medicum. 2015; 17 (11): 8–11.Ovcharenko S.I., Nersesyan Z.N. Sistemnoe vospalenie i endotelial’naya disfunktsiya u bol’nykh khronicheskoy obstruktivnoy bolezn’yu legkikh v sochetanii s arterial’noy gipertenziey: obzor literatury i sobstvennye dannye [Systemic inflammation and endothelial dysfunction in patients with chronic obstructive pulmonary disease in combination with hypertension: review of the literature and our own data] // Consilium Medicum. 2015; 17 (11): 8–11 (in Russian).Yang Q., Underwood M.J., Hsin M.K., Liu X.C., He G.W. Dysfunction of pulmonary vascular endothelium in chronic obstructive pulmonary disease: basic considerations for future drug development // Curr. Drug. Metab. 2008; 9 (7): 661–667.Yang Q., Underwood M.J., Hsin M.K., Liu X.C., He G.W. Dysfunction of pulmonary vascular endothelium in chronic obstructive pulmonary disease: basic considerations for future drug development // Curr. Drug. Metab. 2008; 9 (7): 661–667.Ribeiro F., Alves A.J., Teixeira M., Ribeiro V., Duarte J.A., Oliveira J. Endothelial function and atherosclerosis: circulatory markers with clinical usefulness // Rev. Port. Cardiol. 2009; 28 (10): 1121–1151.Ribeiro F., Alves A.J., Teixeira M., Ribeiro V., Duarte J.A., Oliveira J. Endothelial function and atherosclerosis: circulatory markers with clinical usefulness // Rev. Port. Cardiol. 2009; 28 (10): 1121–1151.Repine J.E., Bast A., Lankhorst L. Oxidative stress in chronic obstructive pulmonary disease // Am. J. Respir Crit Care Med. 1997; 156: 341–357. http://dx.doi. org/10.1164/ajrccm.156.2.9611013Repine J.E., Bast A., Lankhorst L. Oxidative stress in chronic obstructive pulmonary disease // Am. J. Respir Crit Care Med. 1997; 156: 341–357. http://dx.doi. org/10.1164/ajrccm.156.2.9611013Henning B., Diana J.N., Toborek M., McClain C.J. Influence of nutrients and cytokines on endothelial cell metabolism // J. Am. Coll. Nutr. 1994; 13: 224–231.Henning B., Diana J.N., Toborek M., McClain C.J. Influence of nutrients and cytokines on endothelial cell metabolism // J. Am. Coll. Nutr. 1994; 13: 224–231.Лиханос О.В., Ягода А.В. Вазоактивные простаноиды и фактор Виллебранда у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких // Медицинский вестник Северного Кавказа. 2010; 2. URL: http://cyberleninka.ru/ article/n/vazoaktivnye-prostanoidy-i-faktor-villebrandau-patsientov-s-hronicheskoy-obstruktivnoy-boleznyulegkih (дата обращения: 14.03.2017).Likhanos O.V., Yagoda A.V. Vazoaktivnye prostanoidy i faktor Villebranda u patsientov s khronicheskoy obstruktivnoy bolezn’yu legkikh [Vasoactive prostanoids and von Willebrand factor in patients with chronic obstructive pulmonary disease] // Meditsinskiy vestnik Severnogo Kavkaza. 2010; 2. URL: http://cyberleninka. ru/article/n/vazoaktivnye-prostanoidy-i-faktorvillebranda-u-patsientov-s-hronicheskoy-obstruktivnoyboleznyu-legkih (data obrashcheniya: 14.03.2017) (in Russian).Цеймах И.Я., Момот А.П., Костюченко Г.И., Мамаев А.Н., Строзенко Л.А., Филипенко М.Л., Карбышев И.А. Роль патологии системы гемостаза и генетических факторов тромбогенного риска у больных с обострением хронической обструктивной болезни легких // Проблемы клинической медицины. 2013; 1: 66–72.Tseymakh I.Ya., Momot A.P., Kostyuchenko G.I., Mamaev A.N., Strozenko L.A., Filipenko M.L., Karbyshev I.A. Rol’ patologii sistemy gemostaza i geneticheskikh faktorov trombogennogo riska u bol’nykh s obostreniem khronicheskoy obstruktivnoy bolezni legkikh [The role of the pathology of the hemostatic system and the genetic factors of thrombogenic risk in patients with exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease] // Problemy klinicheskoy meditsiny. 2013; 1: 66–72 (in Russian).Цеймах И.Я., Кореновский Ю.В., Костюченко Г.И., Момот А.П., Корнилова Т.А., Крамарь И.П., Шойхет Я.Н. Роль протеиназно-ингибиторного дисбаланса в патогенезе системного воспаления и активации сосудисто-гемостатических реакций у больных с обострением хронической обструктивной болезни легких // Сибирский медицинский журнал. 2013; 28 (1): 54–60.Tseymakh I.Ya., Korenovskiy Yu.V., Kostyuchenko G.I., Momot A.P., Kornilova T.A., Kramar’ I.P., Shoykhet Ya.N. Rol’ proteinazno-ingibitornogo disbalansa v patogeneze sistemnogo vospaleniya i aktivatsii sosudisto-gemostaticheskikh reaktsiy u bol’nykh s obostreniem khronicheskoy obstruktivnoy bolezni legkikh [The role of proteinase inhibitor imbalance in pathogenesis of systemic inflammation and vascular hemostatic reactions in patients with exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease] // Sibirskiy meditsinskiy zhurnal. 2013; 28 (1): 54–60 (in Russian).Якушева Э.В., Полунина О.С., Воронина Л.П., Прокофьева Т.В. Гемокоагуляционные сдвиги при хронической обструктивной болезни легких // Успехи современного естествознания. 2008; 6: 160–161.Yakusheva E.V., Polunina O.S., Voronina L.P., Prokof’eva T.V. Gemokoagulyatsionnye sdvigi pri khronicheskoy obstruktivnoy bolezni legkikh [Hemocoagulation shifts in chronic obstructive pulmonary disease] // Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. 2008; 6: 160–161 (in Russian).Al Dieri R., de Laat B., Hemker H.C. Thrombin generation: what have we learned? // Blood Rev. 2012; 26 (5): 197–203. DOI: 10.1016/j.blre.2012.06.001Al Dieri R., de Laat B., Hemker H.C. Thrombin generation: what have we learned? // Blood Rev. 2012; 26 (5): 197–203. DOI: 10.1016/j.blre.2012.06.001Fimognari F.L., Scarlata S., Conte M.E., Incalzi R.A. Mechanisms of atherothrombosis in chronic obstructive pulmonary disease // Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. 2008; 3 (1): 89–96.Fimognari F.L., Scarlata S., Conte M.E., Incalzi R.A. Mechanisms of atherothrombosis in chronic obstructive pulmonary disease // Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. 2008; 3 (1): 89–96.Костин В.И., Простакишина Ю.М., Шангина О.А., Солодилова Т.П. Агрегатное состояние крови у пожилых пациентов с ХОБЛ, страдающих депрессивными расстройства- ми // Клиническая геронтология. 2012; 18 (11/12): 21–24.Kostin V.I., Prostakishina Yu.M., Shangina O.A., Solodilova T.P. Agregatnoe sostoyanie krovi u pozhilykh patsientov s KhOBL, stradayushchikh depressivnymi rasstroystvami [Blood aggregation in elderly patients with copd and depressive disorders] // Klinicheskaya gerontologiya. 2012; 18 (11/12): 21–24 (in Russian).Чучалин А.Г., Цеймах И.Я., Момот А.П., Мамаев А.Н., Карбышев И.А., Строзенко Л.А. Факторы тромбогенного риска у больных с обострением хронической обструктивной болезни легких // Клиническая медицина. 2015; 93 (12): 18–23.Chuchalin A.G., Tseymakh I.Ya., Momot A.P., Mamaev A.N., Karbyshev I.A., Strozenko L.A. Faktory trombogennogo riska u bol’nykh s obostreniem khronicheskoy obstruktivnoy bolezni legkikh [Thrombogenic risk factors in patients with exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease ] // Klinicheskaya meditsina. 2015: 93 (12): 18–23 (in Russian).Ferguson G.T., Cherniack R.M. Management of chronic obsructive pulmonary disease // N. Engl. J. Med. 2007; 328: 1017–1022.Ferguson G.T., Cherniack R.M. Management of chronic obsructive pulmonary disease // N. Engl. J. Med. 2007; 328: 1017–1022.Удут В.В., Соловьев М.А., Тютрин И.И., Бородулина Е.В., Дыгай А.М. Технология персонифицированной антитромботической терапии // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2015; 78 (S): 59–60.Udut V.V., Solov’ev M.A., Tyutrin I.I., Borodulina E.V., Dygay A.M. Tekhnologiya personifitsirovannoy antitromboticheskoy terapii [Technology of personalized antithrombotic therapy] // Eksperimental’naya i klinicheskaya farmakologiya. 2015; 78 (S): 59–60 (in Russian).Удут В.В., Тютрин И.И., Соловьев М.А., Клименкова В.Ф., Малюгин Е.Ф., Карчагина О.С., Бородулина Е.В., Туренко А.В. Реалии и перспективы глобальных тестов в оценке функционального состояния про- и антикоагулянтной системы // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2015; 159 (2): 162–165.Udut V.V., Tyutrin I.I., Solov’ev M.A., Klimenkova V.F., Malyugin E.F., Karchagina O.S., Borodulina E.V., Turenko A.V. Realii i perspektivy global’nykh testov v otsenke funktsional’nogo sostoyaniya pro- i antikoagulyantnoy sistemy [Realities and prospects of global tests in assessing the functional state of the pro- and anticoagulant system] // Byulleten’ eksperimental’noy biologii i meditsiny. 2015; 159 (2): 162–165 (in Russian).Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease (Updated 2016) [Electronic resource] / eds. M. Decramer, A. Agusti, J. Bourbeau et al. 2016. URL: http://goldcopd.org/global-strategy-diagnosis-management-prevention-copd-2016Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease (Updated 2016) [Electronic resource] / eds. M. Decramer, A. Agusti, J. Bourbeau et al. 2016. URL: http://goldcopd.org/global-strategy-diagnosis-management-prevention-copd-2016

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