ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

http://doi.org/10.26347/1607-2499202301-02041-046

ОПОСРЕДОВАННАЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ФАКТОРА ФОН ВИЛЛЕБРАНДА И ГЛИКОПРОТЕИНА IB АДГЕЗИЯ ТРОМБОЦИТОВ У БОЛЬНЫХ С ТЯЖЕЛЫМ СТЕНОЗОМ АОРТАЛЬНОГО КЛАПАНА

Работа выполнена в соответствии с этическими принципами проведения исследований с участием человека Хельсинской Декларации Всемирной Медицинской Ассоциации (Declaration of Helsinki), пересмотр 2013 г.

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.

Работа поддержана грантом РНФ № 21-15-00029.

Для цитирования: Автаева Ю.Н., Мельников И.С., Имаев Т.Э., Комлев А.Е., Габбасов З.А.Опосредованная взаимодействием фактора фон Виллебранда и гликопротеина Ib адгезия тромбоцитов у больных с тяжелым стенозом аортального клапана. Клиническая геронтология. 2023; 29 (1-2): 41-46. https://doi.org/10.26347/1607-2499202301-02041-046.

Информация об авторах

Автаева Юлия Николаевна - к. м. н., м. н. с. лаборатории клеточного гемостаза ФГБУ «НМИЦК им. ак. Е.И. Чазова» Минздрава России, Москва, Россия. Тел.: + 79251290993. E-mail: julia_94fs@mail.ru http://orcid.org/0000-0002-3701-9747

Мельников Иван Сергеевич - н. с. лаборатории клеточного гемостаза ФГБУ «НМИЦК им. ак. Е.И. Чазова» Минздрава России, м. н. с. лаборатории газообмена, биомеханики и барофизиологии ГНЦ РФ - ИМБП РАН, Москва, Россия. Тел.: +79152319041. E-mail: ivsgm@mail.ru http://orcid.org/0000-0001-5241-3091

Имаев Тимур Эмвярович - д. м. н., руководитель лаборатории гибридных методов лечения сердечно-сосудистых заболеваний отдела сердечно-сосудистой хирургии ФГБУ «НМИЦК им. ак. Е.И. Чазова» Минздрава России, Москва, Россия. Тел.: +79031497706. E-mail: imaev.timur@mail.ru, http://orcid.org/0000-0002-5736-5698

Комлев Алексей Евгеньевич - врач-кардиолог отдела сердечно-сосудистой хирургии ФГБУ «НМИЦК им. ак. Е.И. Чазова» Минздрава России, Москва, Россия. Тел.: + 79162235324. E-mail. pentatonika@bk.ru, http://orcid.org/0000-0001-6908-7472

Габбасов Зуфар Ахнафович7* - д. б. н., г. н. с. лаборатории клеточного гемостаза ФГБУ «НМИЦК им. ак. Е.И. Чазова» Минздрава России, Москва, Россия. Тел.: + 79166415440. E-mail: zufargabbasov@yandex.ru, http://orcid.org/0000-0003-3878-2573

Участие авторов в исследовании: Все авторы участвовали в создании концепции исследования, сборе и анализе данных; принимали участие в написании статьи, утвердили окончательную версию статьи для публикации.

1 ФГБУ «НМИЦ кардиологии им. Е.И. Чазова» Минздрава России; 2 Государственный научный центр Российской Федерации – Институт медико-биологических проблем РАН

Цель. Целью исследования являлась оценка опосредованной взаимодействием фактора фон Виллебранда (ФВ) и гликопротеина Ib (GP Ib) адгезии тромбоцитов на белковую поверхность у больных со стенозом аортального клапана (АС) при высоких скоростях кровотока. Для этого было необходимо определить вклад блокированния GP Ib в адгезию тромбоцитов на покрытую фибриногеном поверхность в условиях контролируемого тока крови в образцах цельной крови пациентов с тяжелым АС и пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС).Материал и методы. В исследование было включено 13 пациентов с тяжелым АС со средним трансклапанным градиентом давления ≥40 мм рт. ст., пиковой скоростью тока через аортальный клапан ≥4 м/с в возрасте 60-86 лет. Всем больным предстояла операция по протезированию аортального клапана. Группы сравнения составили 22 пациента со стабильной ИБС в возрасте 45-68 лет и 18 практически здоровых добровольцев в возрасте от 25 до 55 лет. Для исследования адгезии тромбоцитов использовали микрофлюидную систему, имитирующую ток крови в сосудах. Оценку опосредованной ФВ адгезии тромбоцитов проводили с помощью добавления в кровь моноклональных антител (мАт) к GP Ib, который блокировал связывание тромбоцитов с ФВ, а фибриноген - опосредованной адгезии тромбоцитов - с помощью мАт к GP IIb/IIIa.Результаты. Блокирование GP Ib уменьшало степень адгезии тромбоцитов к фибриногеновой поверхности на 36,4 (14,2; 49,7) % у здоровых добровольцев и на 55,5 (34,6; 73,8) % у пациентов с ИБС, в то время как, у пациентов с АС только на 9,2 (-2,4; 38,0) %, (p = 0,003). Добавление в кровь мАт к GP IIb/IIIa снижало степень адгезии тромбоцитов на 86,1 (80,8; 89,2) %, на 81,4 (70,3; 87,8) % и на 86,3 (80,8; 89,2) % у здоровых добровольцев, у пациентов с ИБС и у пациентов с АС, соответственно (p = 0,31). Уровень ФВ составил 0,91 (0,57; 1,15) ед./мл, 0,95 (0,72; 1,34) ед./мл и 1,77 (1,32; 1,82) ед./мл в крови у здоровых добровольцев, пациентов с ИБС и пациентов с АС (p = 0,0012).Заключение. Одновременно со снижением адгезионной активности у пациентов с АС отмечается увеличение уровня ФВ в плазме крови. Гидродинамическая активация ФВ и последующая его инактивация металлопротеиназой ADAMTS13 при характерных для больных с АС высоких скоростях тока крови в устье аорты может приводить к функциональной недостаточности ФВ и, как результат, к развитию желудочно-кишечных кровотечений при тяжелом АС (синдромом Хейде).

Ключевые слова: фактор фон Виллебранда, стеноз аортального клапана, ишемическая болезнь сердца, гликопротеин Ib, тромбоциты, адгезия

Дата публикации:

PLATELET ADHESION MEDIATED BY VON WILLEBRAND FACTOR AND PLATELET GP IB INTERACTION IN PATIENTS WITH SEVERE AORTIC STENOSIS

Y.N. AvtaevaI.S. MelnikovT.E. ImaevA.E. KomlevZ.A. Gabbasov

This work has been carried out in accordance with the ethical principles for medical research involving human subjects developed by WMA Declaration of Helsinki (ed. 2013).

Conflict of interest. The authors declare no competing interests.

Funding. The study has been funded by grant of the Russian Science Foundation No. 21-15-00029.

For citation: Avtaeva YuN, Melnikov IS, Imaev TE, Komlev AE, Gabbasov ZA. Platelet adhesion mediated by von Willebrand factor and platelet gp Ib interaction in patients with severe aortic stenosis. Clin Gerontol. 2023; 29 (1-2): 41-46. https://doi.org/10.26347/1607-2499202301-02041-046.

Authors and affiliations:

Yuliya N. Avtaeva - M.D., Ph.D., junior researcher in the Laboratory of Cellular Hemostasis, National Medical Research Centre of Cardiology Named after Academician E.I. Chazov, Moscow, Russia. E-mail: julia_94fs@mail.ru http://orcid.org/0000-0002-3701-9747

Ivan S. Melnikov - M.D., researcher in the Laboratory of Cellular Hemostasis, National Medical Research Centre of Cardiology Named after Academician E.I. Chazov, Moscow, Russia; junior researcher in the Laboratories of Gas Exchange, Biomechanics and Barophysiology, Institute of Medical and Biological Problems of the Russian Academy of Sciences. E-mail: ivsgm@mail.ru http://orcid.org/0000-0001-5241-3091

Timur E. Imaev - M.D., Ph.D., Sc.D., Head of the Laboratory of the Hybrid Treatments of the Cardiovascular Diseases, Department of Cardiovascular Surgery, National Medical Research Centre of Cardiology Named after Academician E.I. Chazov, Moscow, Russia. E-mail: imaev.timur@mail.ru, http://orcid.org/0000-0002-5736-5698

Alexey E. Komlev - M.D., cardiologist, Department of Cardiovascular Surgery, National Medical Research Centre of Cardiology Named after Academician E.I. Chazov, Moscow, Russia. E-mail. pentatonika@bk.ru, http://orcid.org/0000-0001-6908-7472

Zufar A. Gabbasov* - M.D., Ph.D., Sc.D., principal researcher in the the Laboratory of Cellular Hemostasis, National Medical Research Centre of Cardiology Named after Academician E.I. Chazov, Moscow, Russia. E-mail: zufargabbasov@yandex.ru, http://orcid.org/0000-0003-3878-2573

Contribution to the article. All authors have equal contribution to the study.

1 National Medical Research Centre of Cardiology Named after Academician E.I. Chazov; 2 Institute of Medical and Biological Problems of the Russian Academy of Sciences

Objective. The study evaluates platelet adhesion to fibrinogen-coated surfaces mediated by von Willebrand factor (VWF) and platelet glycoprotein Ib (GP Ib) interaction at high blood flow rates in whole blood samples of patients with aortic stenosis (AS) and patients with coronary heart disease (CAD).Methods. The study included 13 patients aged 60-86 years with severe AS with an average transvalvular pressure gradient ≥40 mmHg, peak aortic flow velocity ≥4 m/s. All patients were to undergo aortic valve replacement surgery. The comparison groups consisted of 22 patients aged 45-68 years with stable CAD and 18 healthy volunteers aged 25-55 years. A microfluidic system that simulates blood flow in vessels was used to study platelet adhesion. VWF-mediated platelet adhesion was assessed by adding monoclonal antibody (mAb) to GP Ib that inhibits platelet-VWF interaction; fibrinogen-mediated platelet adhesion was assessed using mAb to GP IIb/IIIa.Results. Blocking GP Ib reduced the degree of platelet adhesion to fibrinogen-coated surfaces by 36.4 (14.2; 49.7)% in healthy volunteers and by 55.5 (34.6; 73.8)% in patients with CAD, whereasin patients with AS the degree of platelet adhesion was reduced only by 9.2 (-2.4; 38.0)%, (p = 0.003). The addition of mAb to GP IIb/IIIa into blood samples reduced the degree of platelet adhesion by 86.1 (80.8; 89.2)%, by 81.4 (70.3; 87.8)% and by 86.3 (80. 8; 89.2)% in healthy volunteers, in patients with CAD and in patients with AS, respectively (p = 0.31). VWF level was 0.91 (0.57; 1.15) U/ml, 0.95 (0.72; 1.34) U/ml and 1.77 (1.32; 1.82) U/ml in blood in healthy volunteers, patients with CAD and patients with AS, respectively (p = 0.0012).Interpretation. Reduced degree of GP Ib-mediated platelet adhesion accompanied by an increase in VWF level in blood plasma of patients with severe AS was observed in this study. Hydrodynamic activation of VWF and its subsequent inactivation by ADAMTS13 at high blood flow rates occurring in stenotic aortic orifice may result in disfunction VWF and, consequently, development of gastrointestinal bleeding in severe AS (Heyde’s syndrome).

Keywords: von Willebrand factor, aortic stenosis, coronary artery disease, glycoprotein Ib, platelets, adhesion

Published: 2023