No abstract

No abstract

<p><strong>Background.</strong> There is a continued search for effective and safe drugs with systemic hemostatic effects. Experimental data from previous studies show that low-dose fibrin monomer (FM) can reduce posttraumatic bleeding without causing activation of clotting in the circulating blood.</p><p><strong>Aim.</strong> To study the systemic hemostatic and hemostasiological effects of prophylactic intravenous administration of FM on the background of fibrinolysis activation by streptokinase.</p><p><strong>Methods.</strong> In a placebo-controlled study using male rabbits, fibrinolysis was activated by intravenous administration of streptokinase at a dose of 150,000 IU/kg. One hour before liver injury, FM was administered intravenously at a dose of 0.25 mg/kg. Tranexamic acid (TXA) was administered intravenously at a dose of 15 mg/kg 30 min before injury as a reference drug. After metered-dose injuring, blood loss was estimated as % of the circulating blood volume and by the rate of blood loss (mg/s). The study of blood platelet count, activated partial thromboplastin time (APTT), thrombin time (TT), fibrinogen concentration and the results of rotational blood thromboelastometry were taken into consideration.</p><p><strong>Results.</strong> Administration of FM and TXA before fibrinolysis activation by streptokinase reduced the blood loss volume by 11.0 and 15.4 times, respectively. FM and TXA both reduced the blood loss rate by 3.8 times compared to the placebo group that received the same fibrinolytic. The administration of streptokinase in all cases was accompanied by 23–30% a decrease in the fibrinogen concentration without affecting APTT and TT. The hemostatic effects of FM and TXA were observed in vivo while preserving the density properties of the blood clot (according to the parameters of α angle, MCF and A10 in thromboelastometry) despite the administration of streptokinase, whereas a significant decrease in these parameters was observed in the placebo group.</p><p><strong>Conclusion.</strong> The systemic hemostatic effects of FM at a dose of 0.25 mg/kg with fibrinolysis activation by streptokinase were close to the effects of TXA. Thus, FM administration can be considered a promising hemostatic therapy for the reduction of thrombolysis-associated bleeding.</p><p>Received 18 December 2019. Accepted 22 January 2020.</p><p><strong>Funding:</strong> The study was supported by a grant from the Russian Foundation for Basic Research (No. 18-415-220001), Altai State Medical University.</p><p><strong>Conflict of interest:</strong> Authors declare no conflict of interest.</p><p><strong>Author contributions</strong><br />Conception and study design: A.P. Momot, V.M. Vdovin, I.I. Shakhmatov</p><p>Data collection: V.M. Vdovin, D.A. Orekhov, V.O. Krasyukova, N.A. Lycheva, D.A. Momot, V.E. Chernus, V.V. Terjaev</p><p>Data analysis: A.P. Momot, V.M. Vdovin</p><p>Drafting the article: V.M. Vdovin, A.P. Momot</p><p>Critical revision of the article: A.P. Momot, В V.M. Vdovin</p><p>Statistical analysis: V.M. Vdovin</p><p>Final approval of the version to be published: V.M. Vdovin, A.P. Momot, D.A. Orekhov, V.O. Krasyukova, I.I. Shakhmatov, N.A. Lycheva, D.A. Momot, V.E. Chernus, V.V. Terjaev</p>

Актуальность. В проведенных ранее исследованиях на «гепариновой» модели посттравматической кровопотери был продемонстрирован гемостатический эффект экзогенно вводимого фибрин-мономера (ФМ) (доза 0,25 мг/кг), сопоставимый по выраженности с применением протамина сульфата (ПС), что не получило своего объяснения из-за отсутствия данных морфологического исследования в зоне травмы печени. Цель. Сопоставить гемостатические, гемостазиологические и морфологические последствия использования ФМ, при его внутривенном введении в дозе 0,25 мг/кг, у гепаринизированных животных, после дозированной травмы печени. Материалы и методы. На 77 здоровых кроликах породы «Шиншилла» моделировали гипокоагуляцию нефракционированным гепарином (НГ) в/в в дозе 150 ед/кг. Профилактику интраоперационных кровотечений осуществляли введением ФМ в/в в дозе 0,25 мг/кг, за один час до травмы, и ПС в/в в дозе 1,5 мг/кг за 10 мин до травмы. После нанесения дозированной травмы печени кровопотерю оценивали в % от объема циркулирующей крови. Исследовали также содержание тромбоцитов в крови, активированное парциальное тромбопластиновое время (АПТВ), уровень фибриногена и количество D-димера, параметры калиброванной тромбографии. Ткани печени в области раневой поверхности для гистологических исследований получали после спонтанной остановки кровотечения. Результаты. Гепаринизированным животным была свойственна повышенная кровопотеря на фоне выраженной гипокоагуляции и снижении генерации тромбина. Применение антидота НГ - ПС, минимизировало потерю крови (снижение кровопотери в 4,0 раза по сравнению с плацебо) и приводило к восстановлению гемостатического потенциала. Согласно морфологическим исследованиям, это достигалось увеличением толщины тромботических масс (в 15,1 раза по сравнению с плацебо). В не меньшей степени гемостатический эффект был достигнут при замене ПС на ФМ (уменьшение кровопотери в 5,1 раза по сравнению с плацебо). Данные эффекты не сопровождались коррекцией гипокоагуляционного сдвига и восстановлением генерации тромбина. В последнем случае определено меньшее по выраженности фибринообразование в зоне травмы (толщина фибрина 55,2 мкм против 201,8 мкм при применении ПС; р < 0,001). Еще одной отличительной особенностью явилось отсутствие фибриллярной структуры фибрина и наличие в тромботических массах многочисленных тромбоцитов, тогда как их число в просветах сосудов рядом с раневой поверхностью было минимальным. Заключение. Приведенные данные позволяют обозначить возможные механизмы и пути остановки постравматического кровотечения при использовании гепарина. Background. In previous studies using the heparin model of post-traumatic blood loss, a hemostatic effect of exogenous fibrin monomer (FM) (0.25 mg/kg) was observed, which was comparable in intensity to the effect of protamine sulfate (PS) and remained unexplained due to the lack of morphological study data for the area of liver injury. Aim. To compare hemostatic, hemostasiological, and morphological consequences of intravenous administration of FM 0.25 mg/kg following controlled liver injury in heparinized animals. Methods. Hypocoagulation was simulated by i.v. administration of unfractionated heparin (UFH) 150 U/kg to 77 healthy Chinchilla rabbits. Intraoperative bleeding was prevented by i.v. administration of FM 0.25 mg/kg one hour prior to the injury or PS 1.5 mg/kg 10 minutes prior to the injury. After the controlled liver injury, blood loss was measured and expressed in % of the circulating blood volume. Blood platelet count, activated partial thromboplastin time (APTT), fibrinogen concentration, D-dimer concentration, and data of calibrated thrombography were also studied. Samples of liver tissue from the wound surface area were collected for histology after spontaneous arrest of bleeding. Results. Heparinized animals were characterized by increased blood loss due to pronounced hypocoagulation and decreased thrombin production. The use of the UFH antidote, PS, minimized the blood loss (by 75% compared to placebo) and resulted in restoration of the hemostatic potential. According to results of the morphological study, this effect was due to increased thickness of thrombotic masses (15.1 times compared to placebo). At least equal hemostatic effect was obtained when PS was replaced with FM (80% decrease in blood loss compared to placebo). These effects were not associated with correction of the hypocoagulation shift or recovery of the thrombin generation. In this process, fibrin formation in the injury area was less pronounced (fibrin thickness 55.2 µm vs 201.8 µm with PS; p < 0.001). Another distinctive feature was the absence of the fibrillar structure of fibrin and the presence of numerous platelets in thrombotic masses while the platelet number in the lumen of blood vessels near the wound surface was minimal.

Введение. Ранее было показано, что фибринмономер (ФМ) в низких дозировках обладает системным гемостатическим действием в условиях дозированной травмы. Авторами выдвинута гипотеза, согласно которой ФМ способен оказывать регулирующее гемостатическое действие in vivo на фоне сниженного гемостатического потенциала. Цель исследования: изучение системных гемостатических и гемостазиологических эффектов ФМ на фоне дозированной травмы печени при гипокоагуляции, обусловленной приемом варфарина. Материалы и методы. В работе использовали 40 кроликов породы Шиншилла. Для индукции кумаринобусловленной гипокоагуляции животным per os вводили варфарин в дозе 0,4 0,5 мг/кг 14 дней до достижения международного нормализованного отношения (МНО) более 2,0. Далее животным в краевую вену уха вводили концентрат факторов протромбино вого комплекса (КФПК) в дозе 40 ЕД/кг, ФМ в дозе 0,25 мг/кг или плацебо. Через 1 ч после введения препаратов наносили травму печени и оценивали кровопотерю (в процентах от объема циркулирующей крови). Исследовали число тромбоцитов, активированное парциальное тромбопластиновое время, МНО, содержание фибриногена и Ддимера, оценивали результаты тромбоэластографии крови. Результаты. Объем кровопотери в группах животных после внутривенного введения ФМ и КФПК на фоне приема варфарина был в 9,1 раза и 6,7 раза меньше, соответственно, по сравнению с группой плацебо, получавшей тот же антикоагулянт. Вместе с тем ФМ не влиял на параметры коагулограммы (отсутствие видимого гемостазиологического эффекта) и тромбоэластограммы, тогда как применение КФПК в качестве антидота варфарина сопровождалось нормализацией параметров тромбоэластометрии и коррекцией гипокоагуляционного сдвига по МНО. Заключение. Установлено, что ФМ способен проявлять свое системное гемостатическое действие в условиях сниженного тромбинообразования, обусловленного нарушением синтеза витамин Кзависимых факторов свертывания крови. Данное действие реализуется без признаков восстановления гемостатического равновесия. Introduction. It was shown earlier that fibrinmonomer (FM) in low doses had a systemic hemostatic effect in a controlled injury condition. The authors suggest that FM is able to exert a regulating hemostatic effect in vivo under reduced hemostatic potential. Aim: to study the systemic hemostatic and hemostasiological effects of FM under controlled liver injury during hypocoagulation caused by warfarin administration. Materials and methods. In this study 40 Chinchilla rabbits were used. For the induction of coumarinmediated hypocoagulation, animals were administered per os warfarin at a dose of 0.4 0.5 mg/kg for 14 days, until an international normalized ratio (INR) was more than 2.0. Subsequently, a prothrombin complex concentrate (PCC) at a dose of 40 U/kg, FM at a dose of 0.25 mg/kg or placebo were administered into the marginal ear vein of the animals. An hour later, a liver injury was inflicted and blood loss was assessed (in percents of the circulating blood volume). The number of platelets, activated partial thromboplastin time, INR, levels of fibrinogen and Ddimer were studied and the results of blood thromboelastography were evaluated. Results. Blood loss volume in animals groups after intravenous administration of FM and PPC, under warfarin reception, was 9.1 times and 6.7 times less, respectively, compared to the placebo group receiving the same anticoagulant. However, FM did not affect on coagulogram parameters (no visible hemostasiological effect) and thromboelastogram, whereas the use of PPC as warfarin antidote was accompanied by the normalization of thromboelastometry parameters and hypocoagulation shift correction according to INR. Conclusion. It was found that FM able to manifest its systemic hemostatic effect in conditions of reduced thrombin formation caused by impaired synthesis of vitamin Kdependent blood coagulation factors. This effect is implemented without any signs of recovery of hemostatic balance.