Исследование агрегационной способности тромбоцитов

Повышение агрегации – маркер гиперагреационного синдрома и тромбофилий. Наиболее часто используются турбидиметрический метод Борна, основанный на регистрации изменений светопропускания обогащенной тромбоцитами плазмы и метод исследования агрегации тромбоцитов, основанный на анализе флуктуаций светопропускания, вызванных случайным изменением числа частиц в оптическом канале.

Материал для исследования.

Цитратная богатая тромбоцитами плазма

Метод исследования

определяется порядком работы на том или ином типе агрегометра.

В качестве индукторов наиболее часто используют растворы АДФ, ристоцетина, коллагена, адреналина, арахидоновой кислоты. Также могут использоваться растворы тромбина, серотонина и др.

Агрегация тромбоцитов с АДФ

Воздействие малых доз АДФ (обычно 1*10-7 моль) приводит к формированию двойной волны агрегации. Первая фаза (первичная волна) зависит от добавленного экзогенного АДФ, а вторая фаза (вторичная волна агрегации) возникает за счет реакции высвобождения собственных агонистов, содержащихся в гранулах тромбоцитов. Большие дозы АДФ (обычно 1*10-5 моль) приводят к слиянию первой и второй волн агрегации.

При анализе агрегатограмм обращают внимание на общий характер агрегации (одноволновая, двухволновая; полная, неполная; обратимая, необратимая) и скорость агрегации. Появление двухволновой агрегации при стимуляции АДФ в концентрациях, вызывающих в норме обратимую агрегацию (обычно 1-5 мкмоль), указывает на повышение чувствительности тромбоцитов, а развитие одноволновой неполной (а часто и обратимой) агрегации при стимуляции АДФ в концентрациях 10 мкмоль и больше – на нарушение реакции высвобождения тромбоцитов.

Когда нужно сдать анализ?

Показаниями для исследования выступают:

• чрезмерная кровоточивость десён;
• носовые кровотечения;
• появление геморрагических высыпаний;
• длительная остановка крови даже при небольших повреждениях сосудов;
• склонность к образованию синяков;
• необходимость лечения антиагрегантами и антикоагулянтами;
• беременность с высоким риском развития гестозов или кровотечения в родах;
• патологии системы кроветворения.

Исследование обязательно проводится перед хирургическим вмешательством. Низкая степень агрегации тромбоцитов может привести к большим кровопотерям во время операции, что должно быть обязательно учтено.

Анализ обязателен для женщин в положении для оценки функциональной активности тромбоцитов. Результаты исследования помогут подобрать профилактические средства для избыточных кровопотерь во время родов.

Кроме этого, данный показатель определяется при необходимости лечения антиагрегантными лекарствами и антикоагулянтами. Аспирин в небольших дозировках показан людям с атеросклерозом и при патологиях сердечно-сосудистой системы. На основании данных анализа составляются предположительные прогнозы на реакцию организма после приёма аспирина.

Известно, что на агрегацию тромбоцитов влияют также препараты других групп (антибиотики, антигистамины, противовоспалительные средства). Поэтому проведение анализа целесообразно и при планировании приёма данных препаратов.

Читайте далее: Норма тромбоцитов в крови у женщин по возрасту

Агрегация тромбоцитов с ристоцетином

Определение агрегации тромбоцитов с ристоцетином в плазме применяют для количественной оценки фактора Виллебранда. В основе метода лежит способность ристоцетина стимулировать in vitro взаимодействие фактора Виллебранда с тромбоцитарным гликопротеидом Ib. В большинстве случаев болезни Виллебранда отмечается нарушение ристоцетин-агрегации при нормальном ответе на воздействие АДФ, коллагена и адреналина. Нарушение ристоцетин-агрегации выявляют и при болезни Бернара-Сулье. Для дифференциации применяют тест с добавлением нормальной плазмы: при болезни Виллебранда после добавления нормальной плазмы ристоцетин-агрегация нормализуется, в то время как при синдроме Бернара-Сулье этого не происходит. Индуцированная ристоцетином агглютинация тромбоцитов снижена при большинстве случаев болезни Виллебранда, кроме типа IIВ.

Использованная литература

1. Клиническая лабораторная диагностика, Национальное руководство, Том 1, Долгов В.В., Меньшиков В.В., 2012, стр 761-765
2. Козловский В. И., Ковтун О. М., Сероухова О. П., Детковская И. Н., Козловский И. В. Методы исследования и клиническое значение агрегации тромбоцитов. Фокус на спонтанную агрегацию // Вестник ВГМУ. 2013. №4.
3. Puri RN, Colman RW.ADP-induced platelet activation.Crit Rev BiochemMol Biol. 1997;32(6):437-502. doi: 10.3109/10409239709082000. PMID: 9444477.
4. Murugappa S, Kunapuli SP. The role of ADP receptors in platelet function.FrontBiosci. 2006 May 1;11:1977-86. doi: 10.2741/1939. PMID: 16368572.
5. Barbara Lunghi, Anna Lecchi, Rosa Santacroce, Mariangela Scavone, Rita Paniccia, Andrea Artoni, Christian Gachet, Giancarlo Castaman, Maurizio Margaglione, Francesco Bernardi, Marco Cattaneo. Severe bleeding and absent ADP-induced platelet aggregation associated with inherited combined CalDAG-GEFI and P2Y12 deficiencies.Haematologica 2020;105(7):e361-e364

Агрегация тромбоцитов с коллагеном

Агрегация тромбоцитов с коллагеном имеет достаточно выраженную латентную фазу, во время которой происходит активация фосфолипазы С. В зависимости от концентрации используемого реагента продолжительность этой фазы может составлять 5-7 минут. После завершения этого периода в тромбоцитах происходят процессы, приводящие к образованию вторичных посредников, вследствие чего развивается секреция тромбоцитарных гранул и синтез тромбоксана А2, что сопровождается резким усилением межтромбоцитарного взаимодействия.

В лабораторно-клинической практике коллаген чаще всего используют в конечной концентрации 50 мкг/мл, однако коллагены разных фирм могут обладать различной активностью, что необходимо учитывать при их применении.

Причины понижения и повышения агрегации

Повышение уровня агрегации или гиперагрегация — состояние, при котором кровь медленно течет по сосудам и быстро сворачивается. Провокаторами такого отклонения могут выступать:

• сахарный диабет;
• гипертоническая болезнь;
• онкологическое поражение почек, ЖКТ или крови;
• атеросклероз сосудов;
• лейкоз;
• сепсис;
• лимфогранулематоз;
• хирургическое иссечение селезенки;
• менструация у женщин.

Умеренная гиперагрегация тромбоцитов при беременности — норма. Такое отклонение возникает из-за необходимости питать кровью плаценту. Своего пика значение достигает в 3 триместре гестации.

Снижение агрегации тромбоцитов происходит из-за следующих патологий:

• тромбоцитопатия;
• болезни кроветворной системы;
• применение антиагрегантов;
• почечная недостаточность;
• нарушение функционирования щитовидной железы;
• анемия;
• злоупотребление спиртными напитками.

Агрегация тромбоцитов

Агрегация тромбоцитов с адреналином

Адреналин при контакте с тромбоцитами взаимодействует с α2-адренорецепторами, что вызывает ингибирование аденилатциклазы. Не исключено, что механизм, лежащий в основе реализации эффекта адреналина и развития первой волны агрегации, не зависит от образования тромбоксана А2, реакции высвобождения или синтеза фактора агрегации тромбоцитов, а связан со способностью адреналина прямо изменять проницаемость клеточной мембраны для ионов кальция. Вторая волна агрегация возникает как результат реакции высвобождения и продукции тромбоксана А2.

Показания к проведению анализа

Агрегация тромбоцитов исследуется при:

• геморрагических расстройствах (повышенная кровоточивость);
• тромбофилии (нарушение свертываемости с повышенным риском тромбозов);
• тяжелом атеросклерозе;
• сахарном диабете;
• перед проведением оперативных вмешательств;
• при беременности;
• при мониторинге эффективности антикоагулянтной и антиагрегантной терапии.

Также, это исследование важно в диагностике наследственных геморрагических тромбоцитопатий.

Агрегация тромбоцитов с арахидоновой кислотой

Арахидоновая кислота – природный агонист агрегации, причем ее действие опосредовано эффектами простагландинов G2 и H2, тромбоксана А2, и включает активацию как фосфолипазы C с последующим образованием вторичных посредников, мобилизацией внутриклеточного кальция и расширением процесса активации клеток, так и фосфолипазы А2, что непосредственно приводит к освобождению эндогенной арахидоновой кислоты. Агрегация тромбоцитов с арахидоновой кислотой происходит достаточно быстро, поэтому кривая, характеризующая этот процесс, чаще носит одноволновый характер.

Для индукции агрегации кровяных пластинок арахидоновую кислоту используют в концентрациях 10-3-10-4моль. При работе с арахидоновой кислотой следует учитывать, что на воздухе это вещество очень быстро окисляется.

Пробу на агрегацию с арахидоновой кислотой рекомендуют проводить в случаях использования лекарственных средств, влияющих на реакцию агрегации (например, ацетилсалициловая кислота, пенициллин, индометацин, делагил, диуретики), что нужно учитывать при оценке результатов исследований.

Тромбоцитарный гемостаз

Исследование агрегационной способности тромбоцитов

Обследование пациентов с кровотечением требует тщательного анамнеза, в том числе семейного, сведений о приеме лекарственных препаратов, физикального обследования, и только после этого лабораторного исследования.

Количественные и функциональные нарушения тромбоцитов часто встречаются у пациентов с кровотечениями.

Типы нарушений функции тромбоцитов:

До проведения специфических анализов, исследующих функциональные свойства тромбоцитов, рекомендуется выполнить следующие лабораторные тесты:

1. Общий анализ крови с определения количества тромбоцитов и среднего объема тромбоцитов. Это имеет значение при наследственной макротромбоцитопении (синдроме Бернара-Сулье), микротромбоцитопении (синдроме Вискотта-Олдрича), при некоторых заболеваниях костного мозга.
2. Изучение мазка крови и морфологии тромбоцитов. Необходимо для установления таких диагнозов, как псевдотромбоцитопения, синдром серых тромбоцитов. В некоторых случаях, например, при тромбоцитопении Хегглина мазок крови может показать наличие телец Деле (светло-серо-голубых овальных базофильных лейкоцитарных включений, расположенных в периферической цитоплазме нейтрофилов).

Специфические лабораторные тесты для определения функциональных свойств тромбоцитов включают в себя такие обследования как:

— скрининговые тесты, отражающие функциональную активность тромбоцитов, например, активированное время свертывания (АСТ), время кровотечения (ВК) и PFA-100, — агрегометрия например, классическая агрегометрия по Борну, — проточная цитометрия для количественной оценки наличия или отсутствия мембранных гликопротеинов тромбоцитов, — специализированные исследования, применяемые в научно-исследовательских лабораториях.

Принцип метода агрегатометрии по Борну:

Метод измерения агрегации тромбоцитов турбидиметрическим методом по Born (по Борну) основан на регистрации изменений светопропускания в суспензии тромбоцитов. Эти изменения обусловлены снижением светорассеивания и увеличением светопропускания (прозрачности) суспензии в процессе образования тромбоцитарных агрегатов.

В классической агрегометрии по Борну используется плазма, богатая тромбоцитами (БТП). В агрегометре БТП перемешивается в кювете при температуре 37°С. При добавлении агониста образующиеся агрегаты тромбоцитов поглощают меньше света, что регистрируется фотоэлементом.

ОТП – обедненная тромбоцитами плазма, БТП – богатая тромбоцитами плазма.

Наглядно принципы агрегометрии по Борну можно увидеть на анимационной англоязычной презентации, любезно предоставленной авторами научного сайта https://www.platelet-research.org — https://www.platelet-research.org/3/aggregometry.htm.

Преаналитическая вариабельность

Препараты, блокирующие функции тромбоцитов, включают в себя НПВП (нестероидные противовоспалительные препараты), специфические антитромбоцитарные препараты, такие как клопидогрель, а также некоторые антибиотики, антидепрессанты, бета-блокаторы и пр. На функцию тромбоцитов могут влиять также такие продукты, как чеснок, куркума и кофеин, продукты с высоким содержанием жиров (они могут привести к появлению хиломикронов в плазме, что препятствует нормальному светопропусканию в процессе проведения тестирования агрегации тромбоцитов). Ряд факторов может влиять на правильность результатов агрегации тромбоцитов:

— очень высокое или низкое количество тромбоцитов;

— температура — образцы крови для тестирования агрегации тромбоцитов следует хранить при комнатной температуре;

— рН — агрегацию тромбоцитов следует проводить при физиологическом значении рН;

— концентрация фибриногена.

Агонисты тромбоцитов:

Добавление агониста тромбоцитов к ОТП приводит к активации тромбоцитов, изменению их формы от дискоидной до сферической, которая связана с увеличением оптической плотности в процессе активации тромбоцитов. Единственным исключением из этого являются адреналин (эпинефрин), который не приводит к изменению формы тромбоцитов, и ристоцетин, который вызывает не агрегацию, а агглютинацию тромбоцитов.

Существуют два типа агонистов:

— сильные агонисты — коллаген, тромбин, ТхА2, арахидоновая кислота — непосредственно вызывают агрегацию тромбоцитов, синтез и секрецию ТхА2 гранул тромбоцитов.

— слабые агонисты — АДФ и адреналин — вызывают агрегацию тромбоцитов, не вызывая секреции.

Сильные агонисты при низких концентрациях могут действовать как слабые агонисты, но слабые агонисты, даже при высоких концентрациях, не будут действовать в качестве сильных агонистов.

С некоторыми слабыми агонистами (АДФ и адреналин) кривая агрегации тромбоцитов может иметь двухфазный вид — начальную волну агрегации (первичную волну), а затем вторичную волну агрегации, которая, как правило, необратима. При более высоких концентрациях АДФ две волны агрегации сливаются и двухфазный сигнал отсутствует.

Реакция агрегации к агонисту усиливается при высвобождении ТхА2 из фосфолипидов мембран и секреции АДФ из плотных гранул. АДФ и ТхА2 являются агонистами, которые, взаимодействуя с их специфическими рецепторами, усиливают реакцию агрегации тромбоцитов.

Рабочие концентрации используемых агонистов и механизм их действия:

Используемая аббревиатура: БТП – бедная (обедненная) тромбоцитами плазма, ОТП – обогащенная тромбоцитами плазма, TхA2 — тромбоксан А2, С – концентрация, GP – гликопротеид.

Вид классической двухфазной кривой агрегации тромбоцитов:

При введении адреналина и низких доз АДФ обычно образуется двухфазная кривая агрегации, в то время как при введении других агонистов, либо при высоких концентрациях индукторов, возможно слияние первой и второй волн. При двухфазной агрегации вторая волна связана с реакцией высвобождения гранул тромбоцитов.

Параметры агрегатограммы.

Основные параметры агрегатограммы можно интерпретировать только после предварительной оценки активности тромбоцитов по типам кривых агрегатограммы (обратимая, двухфазная, необратимая и отсутствие агрегации тромбоцитов).

Основными параметрами агрегатограммы являются интенсивность первичной (Тпа), вторичной (Тва), максимальной агрегации (Тма) и дезагрегации (Тда). О динамике процесса агрегации на графике следует судить по углам наклона кривой агрегатограммы на этапе первичной агрегации (α1), вторичной агрегации (α2) и дезагрегации (β). Характеристикой динамики реакции высвобождения эндогенных стимуляторов агрегации тромбоцитов является время латентного периода для коллаген-индуцированной агрегации (tлп) и время начала вторичной агрегации (tва) в норме для двухфазных кривых агрегатограммы (высоких доз АДФ и адреналина).

Для агрегации, индуцированной коллагеном важно также оценить укорочение или удлинение латентного периода (tлп) по сравнению с величиной этого показателя у здоровых людей.

Качественная оценка агрегатограммы позволяет не только диагностировать гипер- или гипореактивность тромбоцитов, но и предположить причины их возникновения. Для количественной регистрации различных типов агрегатограмм следует вычислять следующие показатели:

— при необратимой агрегации – Тма, Тпа, Тда, Tва, α1, α2, из которых самыми информативными являются Тва, α2 и Tва;

— при обратимой агрегации – Тма и Тда.

Диапазон колебаний основных показателей агрегатограммы:

Референсные значения

Агрегационная активность в норме составляет при использовании индукторов:

• Агрегация тромбоцитов с АДФ (5,0 мкмоль/мл): 60-90%
• Агрегация тромбоцитов с АДФ (0,5 мкмоль/мл): 1,4-4,3%
• Агрегация тромбоцитов с адреналином: 40-70%
• Агрегация тромбоцитов с коллагеном: 50-80%

Интерпретация данных

Ссылка на методическое пособие «Клинико-лабораторная диагностика нарушений функции тромбоцитов». Васильев С.А., Берковский А.Л., Мелкумян А.Л., Суворов А.В., Мазуров А.В., Козлов А.А. ФГБУ Гематологический научный центр, МЗ РФ, Москва, 2013 г.

При подготовке раздела использованы данные научного сайта www.practical—hemostasis.com.

Как подготовиться к сдаче биоматериала?

Исследование агрегации тромбоцитов проводится строго натощак, с минимальным промежутком после последнего приёма пищи в 6 часов. За 24 часа до визита в лабораторию исключаются: приём алкоголя, спортивные тренировки и психо-эмоциональное перенапряжение. Курение следует отменить на 3 часа до взятия крови.

В случае приёма лекарственных препаратов следует заранее проконсультироваться с врачом. Поскольку лекарственное воздействие существенно изменяет показатель и может привести к получению ложных результатов. Не следует самостоятельно корректировать сроки приёма лекарств и отменять их на своё усмотрение.

Особенности у детей

Несмотря на то что повышенная агрегационная способность, как правило, встречается у взрослого населения, в последнее время отмечается увеличение случаев развития болезни у детей.

Гиперагрегация может иметь как наследственный, так и приобретённый характер. Причины повышенного уровня тромбоцитов мало чем отличаются от взрослых. В основном это:

• заболевания кровеносной системы;
• инфекционные и вирусные болезни;
• хирургическое вмешательство.

1. У детей до года гиперагрегация может быть вызвана обезвоживанием, малокровием. В подростковом возрасте большую роль играют стрессовые ситуации и физиологический рост организма.
2. Гипоагрегация у детей проявляется в виде носовых кровотечений, синяков. У девочек в подростковом возрасте возможны обильные месячные. В 100% случаев наблюдаются точечные высыпания на коже, а у 20 % детей отмечается кровоточивость дёсен.

Лечение начинают с выяснения причины отклонения от нормы агрегационной способности тромбоцитов. Иногда достаточно корректировки диеты и питьевого режима. В некоторых случаях требуется лечение заболевания, которое вызвало аномалию.

Тромбоциты в анализах ребенка:

При необходимости врач-гематолог проведёт дополнительное обследование и назначит медикаментозное лечение соответственно возрасту пациента и тяжести болезни.

Причины отклонения показателя от нормы

Для полного понимания причин отклонения показателя от нормы рассмотрим по отдельности причины для каждого метода.

АДФ более 85%

Завышенные более 85% показатели агрегации с аденозинтрифосфатом фиксируются при:

• ишемической болезни сердца, при котором происходит сбой в нормальном процессе кровоснабжения сердечного миокарда. Одна из причин патологии – тромбоз артерий. При этом тромбоциты начинают слипаться без воздействия внешних факторов и повреждения сосудов, закупоривая просвет сосудистого русла и нарушая нормальный ток крови (при отрыве тромба развивается инфаркт или ишемический инсульт). После перекрытия 75% просвета артерии у человека отмечается снижение притока к органу крови. Что закономерно становится причиной нехватки поступающего кислорода, гипоксии тканей и атрофии органа. Патология характеризуется хроническим течением и неуклонным прогрессом. Грамотная терапия позволяет замедлить патологическое повреждение миокарда;
• острая стадия инфаркта миокарда, как одна из клинических форм ишемической болезни сердца. Стадия характеризуется некрозом (отмиранием) целого участка миокарда;
• синдром гиперкоагуляции крови может носить физиологический характер или развиваться при сочетанных патологиях. Иными словами синдром обозначается как «сгущение крови». Является вариантом нормы для беременных женщин после 2-го триместра. У не беременных женщин и мужчин указывает на развитие патологических процессов;
• воспаление внутренних органов различной локализации и этиологии.

Причина повышения степени агрегации в пробе с коллагеном или ристомицином (более 85%) – гиперагрегационный синдром.

Агрегация тромбоцитов с адреналином повышена (более 81%) при ишемической болезни сердца, остром инфаркте миокарда, а также на фоне обширных травм и стрессовых перенапряжений.

Снижение АДФ до 65%

Снижение агрегации тромбоцитов после воздействия АДФ до 65% указывает на:

• тромбоцитопатию – объединяет различные патологии, возникающие из-за невозможности тромбоцитов активироваться и склеиваться, образуя первичный тромб и запуская дальнейший каскад гемостаза. Согласно статистике у каждого двадцатого человека присутствует тромбоцитопатия в различной степени. Заболевание может носить наследственный и приобретенный характер. При этом у пациента отмечается снижение свёртываемости крови, даже при нормальном количестве тромбоцитов;
• патологии печени или почек, приводящие к нарушению утилизации токсических веществ. Происходит депонирование токсичных веществ, препятствующих нормальной физиологической активности тромбоцитов;
• нарушения в работе эндокринной системы, в частности, избыточная активность щитовидной железы.

Низкие значения показателя в пробе с адреналином (до 61%) и коллагеном (до 65%) выявляются при тромбоцитопатии и приёме лекарств с противовоспалительной активностью.

Причина снижения показателя в исследовании с ристомицином до 65 % — болезнь Виллебранда.