Activation of the Hemostatic System During Cardiopulmonary Bypass

Abstract

Cardiopulmonary bypass (CPB) is a unique clinical scenario that results in widespread activation of the hemostatic system. However, surgery also results in normal increases in coagulation activation, platelet activation, and fibrinolysis that are associated with normal wound hemostasis. Conventional CPB interferes with normal hemostasis by diluting hemostatic cells and proteins, through reinfusion of shed blood, and through activation on the bypass circuit surface of multiple systems including platelets, the kallikrein-kinin system, and fibrinolysis. CPB activation of the kallikrein-kinin system increases activated factor XIIa, kallikrein, bradykinin, and tissue plasminogen activator levels, but has little effect on thrombin generation. Increased tissue plasminogen activator and circulating fibrin result in increased plasmin generation, which removes hemostatic fibrin. The nonendothelial surface of the bypass circuit, along with circulating thrombin and plasmin, lead to platelet activation, platelet receptor loss, and reduced platelet response to wounds. In this review, we highlight the major mechanisms responsible for CPB-induced activation of the hemostatic system and examine some of the markers described in the literature. Additionally, strategies used to reduce this activation are discussed, including limiting cardiotomy suction, increasing circuit biocompatibility, antithrombin supplementation, and antifibrinolytic use. Determining which patients will most benefit from specific therapies will ultimately require investigation into genetic phenotypes of coagulation protein expression. Until that time, however, a combination of approaches to reduce the hemostatic activation from CPB seems warranted.

The effect of acute normovolemic hemodilution on plasma fibrinogen level in coronary artery bypass grafting

“…[15] However, fibrinogen also binds to the circuit, forming a binding site for platelets, only to be activated by the leucocytes. [16,17] Recent studies have demonstrated an association between the level of fibrinogen and postoperative blood loss, [18,19] and even suggested prophylactic supplementation of fibrinogen. [20] Similarly, in our study, the patients had critical or low fibrinogen levels; however, this study was not adequately powered to detect a difference between such low percentage change.…”

TachoСomb in practice of cardiovascular surgeon

“…кардиология и сердечно-сосудистая хирургия, 5,2016 Интраоперационная кровопотеря является серьез-ным осложнением в хирургии и сопровождается ростом числа осложнений и смертности, увеличением продолжи-тельности и стоимости операции, послеоперационного пребывания в стационаре [1][2][3]. Вопрос кровопотери яв-ляется особенно актуальным в практике сердечно-сосуди-стого хирурга, так как нарушения свертывающей системы крови, связанные с применением искусственного крово-обращения (ИК), полная гепаринизация являются пред-располагающими факторами для геморрагических ослож-нений, затрудняющих достижение адекватного гемостаза [4,5].…”

“…Вопрос кровопотери яв-ляется особенно актуальным в практике сердечно-сосуди-стого хирурга, так как нарушения свертывающей системы крови, связанные с применением искусственного крово-обращения (ИК), полная гепаринизация являются пред-располагающими факторами для геморрагических ослож-нений, затрудняющих достижение адекватного гемостаза [4,5]. Частота повторных операций по поводу кровотече-ний составляет до 2-6% у кардиохирургических пациен-тов, и, как правило, подобные вмешательства ухудшают прогноз [6,7].…”

“…кардиология и сердечно-сосудистая хирургия, 5,2016 Биодеградируемые матрицы, импрегнированные ге-мостатическими препаратами локального действия, пока-зали высокую гемостатическую эффективность и локаль-ную доставку препарата в экспериментальных и клиниче-ских условиях [15,16].…”

“…кардиология и сердечно-сосудистая хирургия, 5,2016 Безусловно, использование того или иного метода при хирургическом лечении тяжелых повреждений миокарда должно быть тщательно оценено и проанализировано у каждого конкретного больного. С одной стороны, «золо-тым стандартом» является прямое ушивание дефекта с/без ИК либо иссечение инфицированной ткани с дальнейшей пластикой заплатой [32,[42][43][44][45].…”