Διαταραχές αιμόστασης στη χρόνια νεφρική ανεπάρκεια: γενεσιουργοί παράγοντες και κλινικές συσχετίσεις

Abstract

Coagulation abnormalities in the pathology of chronic kidney disease are associated with a higher risk of thrombotic and bleeding events. Along with anemia, coagulation disorders are important hematologic abnormalities in renal pathology. The accumulation of uremic toxins in patients with end-stage renal disease (ESRD) promotes the development of platelet abnormalities, which are thought to be responsible for the risk of bleeding that the majority of these patients face. However, there are additional risk factors that potentially lead to thrombotic complications in this group of patients, including hematologic disorders, inflammation, comorbidities, and endothelial dysfunction. At the same time, although hemodialysis (HD) is the primary renal replacement therapy for the clearance of toxic byproducts, it is also thought to trigger venous thromboembolism. Consequently, existing studies on hemostatic disorders in ESRD include reports of both increased risk of bleeding and thrombotic events. This PhD thesis aims to investigate hemostatic abnormalities related to the interaction between soluble coagulation factors, red blood cells (RBCs) and platelets (PLTs) and the effects of HD in patients with ESRD. Thirty-two ESRD patients under HD therapy and fifteen healthy controls were included in the study. Whole blood samples were collected from the patients before and after the HD session. Evaluation of the coagulation state included the control of primary and secondary hemostasis, coagulation factors, fibrinolytic and inhibitory systems, and ADAMTS-13 enzyme activity. Phosphatidylserine (PS) exposure and the levels of intracellular reactive oxygen species (ROS) in RBCs and PLTs, along with the activation marker of PLTs, CD62P, were also examined. Analysis of platelet function showed pathological values in ESRD patients despite elevated levels of activation markers (PS, CD62P, ROS). The activities of most factors of the coagulation, fibrinolytic and inhibitory systems were within the normal range, but HD caused an increase in half of them. In addition, HD further increased the levels of the ADAMTS-13 inhibitor. Finally, pathological levels of PS and ROS in RBCs were measured, in close correlation with variations in several coagulation factors and characteristics of PLTs. Taken together, this study provides evidence for a complex coagulation phenotype in ESRD. HD appears to increase the prothrombotic potential, whereas dysfunctional platelets may counteract the increased predisposition to thrombotic events after HD. The interaction of RBCs with PLTs, thrombus sites, the endothelium, solute components of the coagulation system, and the contribution of extracellular vesicles to hemostasis, as well as the identification of the unknown origin ADAMTS-13 inhibitor require further investigation in uremia of chronic kidney disease.

Οι διαταραχές της αιμόστασης στην παθολογία της χρόνιας νεφρικής νόσου συνδέονται με υψηλό κίνδυνο θρομβωτικών και αιμορραγικών επεισοδίων. Μαζί με την αναιμία, οι διαταραχές της πήξης αποτελούν σημαντικές αιματολογικές διαταραχές που παρατηρούνται στη νεφρική ανεπάρκεια. Η συσσώρευση ουραιμικών τοξινών σε ασθενείς με νεφρική ανεπάρκεια τελικού σταδίου (ESRD) προάγει την ανάπτυξη διαταραχών στα αιμοπετάλια, που θεωρείται ότι είναι υπεύθυνες για τον κίνδυνο αιμορραγιών που αντιμετωπίζουν οι περισσότεροι ασθενείς. Ωστόσο, υπάρχουν επιπρόσθετοι παράγοντες κινδύνου που δυνητικά οδηγούν σε θρομβωτικά επεισόδια σε αυτήν την ομάδα ασθενών, συμπεριλαμβανομένων των αιματολογικών διαταραχών, της φλεγμονής, των συννοσηροτήτων και της ενδοθηλιακής δυσλειτουργίας. Η αιμοκάθαρση (HD) είναι η κύρια θεραπεία της νεφρικής υποκατάστασης που χρησιμοποιείται για την εξάλειψη των τοξικών υποπροϊόντων. Στο παρελθόν, η HD, έχει ενοχοποιηθεί για τη πυροδότηση της φλεβικής θρόμβωσης. Συνεπώς, οι υπάρχουσες μελέτες για τις διαταραχές της αιμόστασης στην ESRD περιλαμβάνουν αναφορές για αυξημένο κίνδυνο αιμορραγιών και θρομβωτικών επεισοδίων. Η παρούσα διδακτορική διατριβή στοχεύει στη διερεύνηση των διαταραχών της αιμόστασης που σχετίζονται με την αλληλεπίδραση μεταξύ διαλυτών παραγόντων της πήξης, ερυθρών αιμοσφαιρίων (RBCs) και αιμοπεταλίων (PLTs) και των επιδράσεων της HD σε ασθενείς με ESRD. Στη μελέτη συμπεριλήφθηκαν τριάντα δύο (32) ασθενείς με ESRD υπό θεραπεία HD και δεκαπέντε υγιείς μάρτυρες. Δείγματα ολικού αίματος συλλέχθηκαν από τους ασθενείς πριν και μετά τη συνεδρία HD. Η αξιολόγηση του μηχανισμού της αιμόστασης περιελάμβανε τον έλεγχο της πρωτογενούς και της δευτερογενούς αιμόστασης, των παραγόντων της πήξης, του ινωδολυτικού μηχανισμού, των έλεγχο των φυσικών ανασταλτών της αιμόστασης και της δραστικότητας του ενζύμου ADAMTS-13 (δισιντεγρίνη και μεταλλοπρωτεϊνάση με μοτίβο θρομβοσπονδίνης τύπου 1, της ομάδας 13) και του ανασταλτή της. Εξετάστηκαν επίσης, η έκθεση της φωσφατιδυλοσερίνης (PS) και τα επίπεδα των ενδοκυτταρικών δραστικών ριζών οξυγόνου (ROS) στα RBCs και στα PLTs, μαζί με το δείκτη ενεργοποίησης τους, την Ρ-σελεκτίνη. Η ανάλυση της λειτουργικότητας των PLTs έδειξε παθολογικές τιμές σε ασθενείς με ESRD παρά τα αυξημένα επίπεδα δεικτών ενεργοποίησης (PS, Ρ-σελεκτίνη, ROS). Η λειτουργικότητα των περισσότερων παραγόντων της αιμόστασης, του ινωδολυτικού μηχανισμού και των φυσικών ανασταλτών ήταν εντός του φυσιολογικού εύρους, αλλά η HD προκάλεσε αύξηση στους περισσότερους από αυτούς. Επιπλέον, η HD αύξησε περαιτέρω τα επίπεδα του ανασταλτή ADAMTS-13. Τέλος, βρέθηκαν παθολογικά επίπεδα PS και ROS στα RBCs. Συνολικά, η μελέτη αυτή παρέχει στοιχεία για έναν σύνθετο φαινότυπο πήξης στην ESRD. Η αιμοκάθαρση φαίνεται να αυξάνει το προθρομβωτικό δυναμικό, ενώ τα δυσλειτουργικά αιμοπετάλια δύνανται να εξουδετερώνουν την αυξημένη προδιάθεση για θρομβωτικά συμβάντα μετά την αιμοκάθαρση. Η αλληλεπίδραση των RBCs με τα PLTs, τα σημεία ανάπτυξης θρόμβου, το ενδοθήλιο, τα διαλυτά συστατικά των μονοπατιών της πήξης και η συμβολή των εξωκυτταρικών κυστιδίων στην αιμόσταση, καθώς επίσης η ταυτοποίηση του άγνωστης προέλευσης ανασταλτή ADAMTS-13 χρήζουν περαιτέρω διερεύνησης στην ουραιμία της χρόνιας νεφρικής νόσου.