Bu çalışmada trombositlerin ADP, ristosetin ve kolajene karşı agregasyon yanıtları incelenmiştir. Yirmi sağlıklı donörden alınan kanlar ile her HES molekülü ve İzotonik için ayrı ayrı dilüsyon hazırlanmış olup, her dilüsyon grubu bu üç agonist ile aktive edildikten sonra agregasyon eğrileri elde edilmiştir. Elde edilen agregasyon eğrilerinden maksimal agregasyon oranı ve agregasyon eğrisinin eğimi hesaplanmıştır.
Ortalama 10 M ADP (5-15M) ile çalışılan agregasyon sonucunda, maksimal agregasyon oranı açısından HES 130, HES 200, HES 450 ve İzotonik NaCl dilüsyonları ile kontrol kanı arasında yapılan karşılaştırmalarda anlamlı fark bulunmamıştır (p >0,05). Yine ADP çalışması sonucunda, tüm dilüsyon grupları ve kontrol için elde edilen agregasyon eğimleri karşılaştırıldığında gruplar arsında fark saptanmamıştır. Bu bulgular neticesinde, HES in farklı molekülleri ve İzotonik NaCl ’ün ADP ile uyarılmış trombosit agregasyonunu etkilemediği söylenebilir.
ADP uyarımı sonucunda intrasitoplazmik serbest kalsiyum miktarı artar ve trombosit membranının şekilsel değişikliği başlar. Bizim çalışmamızın sonuçlarına dayanarak HES in, intrasitoplazmik kalsiyum miktarı üzerine etkisi olmadığı söylenebilir. Gamsjager ve arkadaşlarının 2002 yılında yaptığı in vitro çalışmada13 HES 450, HES 130, HES 70 ve İzotonik ile %20 hemodilüsyon elde ettikten sonra işaretli kalsiyum kullanarak flow sitometrik yöntem ile intrasitoplazmik kalsiyum miktarındaki değişiklikler incelenmiştir. Bu çalışmanın sonucunda, dilüe edilmemiş ve farklı HES solüsyonları ile dilüe edilmiş kanlardaki trombositlerin, intrasitoplazmik kalsiyum düzeyleri arasında fark saptanmamıştır. Gamsjager ve arkadaşlarının yaptığı çalışmanın sonuçları, çalışmamızın ADP agregasyonu ile ilgili sonuçları ile paralellik göstermektedir.
Ristosetin (0,5-0,8 mg/dl) ile yapılan agregasyon çalışmasında, HES 450’nin, diğer HES moleküllerine, İzotonik NaCl ve kontrol kanına göre anlamlı olarak daha yüksek maksimal agregasyon değerine ulaştığı tespit edilmiştir (p <0,01). Bu etki hiperagregasyon olarak değerlendirilmiştir ve yüksek molekül ağırlıklı HES’in ristosetin ile hiperagregasyon oluşturma yanıtı, bu şekilde, ilk defa tanımlanmaktadır.
HES in farklı molekülleri ile yapılan çalışmalarda koagülasyon üzerinde başlıca iki etki tanımlanmaktadır. Bunlar, vWF düzeyinin ve GP IIb-IIIa ekspresyonunun azalmasıdır14.
VWF düzeyinin azalması, bu faktörün HES varlığında, trombositler tarafından daha fazla tüketilmesi sonucunda olabileceği ileri sürülmektedir ancak bu etki henüz gösterilmemiştir.
HES 450’nin yüksek moleküler ağırlığında olması nedeniyle negatif elektriksel yükü de yüksektir. HES 450 ile dilüe edilen kanlarda trombosit üzerine yapışan HES in oluşturduğu yüksek negatif elektriksel yük vWF a karşı afiniteyi arttırabileceği ve bu şekilde trombositlerin vWF ü daha fazla ve hızla tüketmesi mümkündür. vWF, hem trombosit adezyonunda hem de agregasyonunda rol alan önemli bir liganddır. Sağlıklı trombositlerde, primer hemostaz, GP Ib-IX un vWF’na bağlanması ardından, gerçekleşen adezyon ile başlar. İkinci aşamada, fibrinojen ve vWF ünü bağlayan GP IIb-IIIa devreye girer ve trombositler arasında bağlar kurularak agregasyon aşaması başlar. Agregasyon ile trombosit granüllerinden sekresyon süreci de devam eder. HES molekülünün trombosit üzerine yapıştığı ve fibrinojen gibi ligandları bağlayabildiği bilinmektedir. HES ile yapılan koagülasyon çalışmalarında, adezyon süreci tamamlanmadan, trombosit yüzeyindeki HES molekülü fibrinojen ve büyük olasılıkla vWF’ nü bağladığı, bunun sonucunda prematür ve yüksek aktiviteli agregasyon başladığı düşünülebilir. Bu erken agregasyon esnasında, vWF ün trombosit yüzeyindeki HES tarafından hızla tüketilmesi nedeniyle, adezyon süresi çok uzayabilir. TEG ile yapılan çalışmalarda trombosit fonksiyonlarını yansıtan, K zamanında uzama, HES in etkisi nedeniyle, primer hemostazın uzadığı göstermektedir ve ilk bakışta bizim sonuçlarla çelişmektedir. Ancak primer hemostazın uzaması, agregasyon veya adezyon süreçlerinin her biri veya birlikte uzaması sonucunda meydana gelir. HES in vWF düzeyini düşürerek adezyonu uzattığı ve bu etkinin TEG grafiği üzerinde K zamanının uzaması şeklinde yansıdığını düşünmekteyiz. Normal şartlarda, vWF’ ün eksik olduğu hastalarda ristosetine karşı yanıtsızlık olması beklenirken bizim çalışmamızda HES 450 ile aşırı yanıt, diğer HES molekülleri ile ise normal ristosetin yanıtları elde edilmiştir. Von Willebrand hastalarında trombosit adezyonu ve agregasyonu bozuk olduğu bilinmektedir. Çalışmamızda agregasyon yanıtının bozulmaması hatta artması, vWF ün düzeyi düşük olmasına rağmen gerçek anlamda von Willebrand hastalığı gelişmediği ileri sürülebilir. Eğer HES 450 vWF afinitesini arttırıyorsa, hızlı vWF mobilizasyonu sonucunda, adezyon süreci tamamlanmadan başlayan hızlı bir agregasyon süreci, adezyonun uzaması ile sonuçlanabilir bu da TEG de primer hemostazın uzamasını açıklayabilir.
Son dönemde HES in primer hemostaz üzerindeki etkileri PFA kullanılarak incelenmiştir. PFA yöntemi, aynı kanama zamanı yöntemi gibi trombositlerin tüm fonksiyonlarını eş zamanlı olarak inceler. Innerhoffer, Sögermmüller, Schaebert ve Franz’ın son 4 yıldaki araştırmalarında6,7,9, HES in PFA analizlerinde uzamaya neden olduğu tespit edilmiştir. Sögermüller ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada, GP IIb-IIIa ekspresyonun azaldığı, dolayısı ile HES molekülünün agre-gasyonu olumsuz etkilediği ve primer hemostazın bundan dolayı uzadığı ileri sürülmüştür7. HES in GP IIb-IIIa yı azalttığı, Deusch ve Franz tarafından da tespit edilmesi sonucunda bu etkinin oluşum mekanizması araştırılmıştır8,9. Yine Deusch ve arkadaşlarının 2003 yılında yaptığı çalışmada, flouresan boya ile işaretlenmiş HES 200 kullanarak HES molekülünün trombosit yüzeyine yapıştığı ve bu şekilde GP IIb-IIIa ‘nın üzerini kaplayarak ekspresyonunu azaldığı gösterilmiştir. Buna dayanarak, fibrinojen reseptörü olan GP IIb-IIIa nın azalması sonucunda, agregasyon yanıtının da azalması beklenir. Diğer çalışmalarda primer hemostazın uzadığı gösterilmiş olmasına rağmen, bizim çalışmamızda agregasyonun etkilenmediği hatta HES 450 ile arttığı gözlenmiştir. Bu verilerin ışığında HES in GP IIb-IIIa ekspresyonunu azalttığı ancak agregasyonun etkilenmediği söylemek gerekir. Böyle bir etkinin mümkün olması için trombosit yüzeyinde, fibrinojeni bağlayan, GP IIb-IIIa’nın dışında başka bir molekül olması gerekmektedir. Bunu HES in kendisi ile açıklayabiliriz. HES molekülünün fibrinojenin yüksek oranda bağladığı ve neticesinde koagülasyon esnasında fibrin oluşumunu engellediği bildirilmiştir1,15-17. Trombosit yüzeyine yapışan HES molekülüne ve geride kalan GP IIb-IIIa ya yüksek oranda fibrinojen bağlanması sonucunda, GP IIb-IIIa ekspresyonu düşük olmasına rağmen agregasyonun normal bir şekilde devam etmesi mümkün gözükmektedir. Ayrıca, bizim hiperagregasyon saptadığımız ajan ristosetin olduğundan, ristosetine bağlı trombosit agregasyonunda, ristosetin-vWF-GP Ib ilişkisi önemlidir
HES 450 molekülünün fibrinojeni ve vWF’ünü bağlayarak erken ve hızlı agregasyon başlattığını ileri sürersek, bu etkinin neden diğer agonistlerde de aynı şekilde gözlenmediğini de açıklamamız gerekir.
Ristosetin agonisti trombositlerin vWF’ne bağlanmasını potansiyalize eden bir moleküldür. Çalışmamızda kullanılan diğer agonistlerin vWF’üne bağlanması üzerinde bu kadar belirgin etkileri yoktur. Ristosetinin vWF üzerindeki etkisinden yola çıkarak, von Willebrand hastalığı ve Bernard-Soulier sendromu tanısı koymak için, bu agonist ile agregasyon çalışmaları yapılmaktadır.
HES 450 varlığında, vWF ve fibrinojen ligandlarının artmış bağlanma hızına, ristosetin agonistinin bu reaksiyonu güçlendiren etkisini eklersek, ristosetin agregasyon eğrilerinde gözlenen yüksek maksimal yanıtların nedenini açıklayabiliriz.
Ristosetin çalışmasında ölçülen agregasyon eğimleri HES molekülleri, İzotonik NaCl ve kontrol kanda benzer düzeyde olduğu ve aralarında anlamlı fark olmadığı tespit edilmiştir (p >0,05). Agregasyon eğimi ortalamaları arasında anlamlı fark olmamasına rağmen, ristosetine karşı belirgin hiperagregasyon cevabı gözlenen kanlarda agregasyon eğiminin de iki katına çıktığı gözlenmiştir. Bunun sonucunda hiperagregasyonun, sadece güçlü değil aynı zamanda hızlı seyreden bir süreç olduğu söylenebilir. Agregasyon sürecinin hızlı seyretmesi agonistin gücüne ve GP IIb-IIIa gibi fibrinojen bağlayan moleküllerin yüksek düzeyde ekspresyonuna bağlıdır. GP IIb-IIIa ekspresyonunu azalttığı bilinen bir molekülün agregasyon hızının arttırması, alternatif bir fibrinojen bağlama mekanizması ile açıklanabilir. Ristosetin çalışmasında hiperagregasyon cevabı olan kanların agregasyon eğimlerindeki yükseklik, HES moleküllerinin fibrinojeni bağlama özelliğinin agregasyon için ne kadar önemli olduğu göstermektedir. PFA ve TEG çalışmaların sonucunda gözlenen anti trombosit etkiyi, çalışmamızın sonuçlarını göz önünde bulundurarak, adezyon zamanında uzama olarak tarif edebiliriz.
Kolajen (1-3M) ile yapılan agregasyon çalışmasında, HES 200 ve HES 450’nin maksimal agregasyon değerleri kontrol kanlarına göre anlamlı olarak daha yüksek düzeyde saptanmıştır. (p <0,05). HES 130, HES 200, HES 450 ve İzotonik NaCl dilüsyonlarının maksimal agregasyonları arasında anlamlı fark saptanmamıştır. Kolajen ile elde edilen agregasyon eğimleri arasında ise hiçbir dilüsyon grubu için kontrol kanına göre anlamlı fark tespit edilmemiştir (p >0,05).
Kolajen molekülü, trombositlerin, adezyonunu, granül sekresyonunu ve agregasyonunu aktive eden güçlü bir agonisttir. Aynı ADP de olduğu gibi, kolajen uyarımı sonucunda hücre içi kalsiyum miktarı artar ve trombositler aktive olur. Trombositlerin kolajeni bağlayan esas proteinler GPVI ve GP Ia/IIa olmasına rağmen, trombositlerin kolajene normal bir şekilde bağlanması için, vWF ile GP Ib arasında sağlıklı bir etkileşim olması gerekir. HES 450 gibi yüksek moleküler ağırlıklı bir solüsyonun fibrinojen ve vWF’nü bağlayarak yüksek yanıtlı agregasyona sebep olabileceğini ifade etmiştik. Kolajen yanıtı ristosetin yanıtı kadar olmasa da vWF ne bağımlı bir yanıt olduğu bilinmektedir11. HES 450’nin yüksek oranda ligand bağlama özelliği, kolajen uyarımı ile birlikte, kolajen agregasyon yanıtını arttırabilir. Benzer etki, daha önce yüksek moleküler ağırlıklı HES 450 de ristosetin yanıtında gözlenmişti, ancak HES 200 molekülünde mevcut değildi. HES 200 ün kolajen agregasyonunu kontrol kanına oranla daha yüksek düzeyde olması, aynı HES 450’deki gibi, ligand bağlama özelliği ile açıklamak mümkündür. Ancak, vWF ne daha çok bağımlı olan ristosetin agregasyonunda böyle bir etkinin gözlenmemesi, diğer yandan vWF’ ne daha az bağımlı olan kolajen agregasyonunda kontrole göre yüksek yanıt oluşturması düşündürücüdür. Hiperagregasyonun, sadece HES molekülünün artmış ligand bağlama özelliğine bağlı olduğunu söylersek, o zaman HES 200 ün ristosetin yanıtı da kolajende olduğu gibi, daha yüksek olmasını beklerdik. Bu aşamada, HES moleküllerinin, yine molekül ağırlıklarına bağlı olarak, kolajen agregasyonunda daha farklı etkileri olduğu söylemek gerekir. Bu etki, HES molekülünün direkt olarak kolajene bağlanması ile açıklanabilir. Eğer HES molekülünün gerçekten böyle bir etkisi varsa, ristosetin agregasyonu etkilenmeyeceğinden, ristosetin eğrilerinde artma gözlenmeyecektir. Ristosetin agregasyonu vWF‘nü yüksek oranda bağımlı olması nedeniyle, agregasyon cevapları sadece vWF’nün bağlanma özelliklerine göre değişecektir. Halbuki kolajen agregasyonu belirli oranda vWF’ ne bağımlı olması yanı sıra, trombositlerin kolajene adezyonuna da bağımlıdır. Bu durumda trombositlerin kolajene yapışmasını arttıran bir madde, kolajen agregasyon cevabını da arttıracaktır. HES moleküllerinin böyle bir etkiye sahip oldukları hakkında bilinen bir araştırma yoktur, ancak trombosit yüzeyine, fibrinojene, fibronektine ve vWF’ne bağlanma yetenekleri düşünülürse, aynı şekilde kolajeni de bağlayabilecekleri de akla gelmektedir. Bu olasılığı araştırmak için başka çalışmaların yapılması gerekmektedir.
Kolajen çalışmasında dikkati çeken başka bir sonuç daha vardır. HES 200, HES 450 ve İzotonik NaCl ‘ün kolajen ile oluşturulan agregasyonları arasında fark saptanmamıştır. Diğer taraftan da İzotoniğin hiperagregasyona neden olmadığı tespit edilmiştir. Hiperagregasyona neden olmadığı bilinen bir solüsyon ile hiperagregasyon yapan başka bir solüsyon arasında kolajen agregasyonu açısından fark saptanmaması, bahsi geçen hiperagregasyonun istatiksel olarak anlamlılık sayısını ancak aşan bir matematiksel sonuç olabileceği akla getirmektedir. Bu çelişkiyi yanıtlamak için daha fazla denek sayısı ile, kolajen agregasyonunu araştıran başka çalışmaların yapılması gerektiği inancındayız.
Mevcut çalışmanın sonucunda, HES solüsyonunun farklı moleküler ağırlığındaki bileşiklerin trombosit agregasyonunu engellemediği tespit edilmiştir. Yüksek moleküler ağırlığındaki HES 450’ nin, büyük olasılıkla vWF ve fibrinojeni bağlayarak, ristosetin çalışmasında hiperagregasyona neden olduğu bulunmuştur. Kolajen agregasyonu esnasında HES 200 ve HES 450’ deki hiperagregasyon, HES’ in kolajeni de bağlayabileceğini düşündürmektedir.
Diğer çalışmaların sonucunda, primer hemostazı belirgin bir şekilde uzattığı gösterilen HES in trombosit agregasyonunu etkilememesi, meydana gelen değişikliklerin, trombosit adezyonundaki yetersizliği ile açıklanabilir.
Çalışmamızda, agregasyon deneyinde kullandığımız İzotonik NaCl solüsyonunun, trombosit agregasyonu üzerinde etkisinin olmadığı gözlenmiştir. Daha önce yapılan çalışmalarda, kristaloitlerle oluşturulan hemodilüsyonun hiperkoagülasyona neden olduğu bildirilmiştir. Bu çalışmaların sonucunda hiperkoagülasyonun, trombin-antitrombin III oranının bozulması nedeniyle gerçekleştiği ileri sürülmüştür. İzotonik NaCl ‘ün trombosit agregasyonunu etkilememesi, vWF ve fibrinojen gibi moleküllerin üzerinde etkisi olmadığı ve bu nedenle primer hemostazı etkilemediği düşünülebilir. Bu nedenle oluşan hiperkoagülasyon, primer hemostazdan bağımsız bir etki olabileceği ileri sürülebilir.
İn vitro bir çalışma olması nedeniyle klinik etkileri öngörmek doğru olmayacaktır. Ancak trombosit adezyonunu bozan, yüksek oranda fibrinojen, vWF ve belki de kolajen bağlayan HES’ in, operasyon geçiren hastaların kanama riskinin arttıracağı ve yara iyileşmesinin uzatacağı düşünülebilir.
Çalışmamızda saptanan hiperagregasyon, hiperkoagülasyon değildir ve artmış tromboz eğilimi olarak değerlendirilmemelidir. Tarif edilen hiperagregasyon, aslında atipik bir agregasyon yanıtı olduğunu ve trombosit adezyonunu olumsuz etkilediğini düşünmekteyiz.
Bilimdeki gelişmelere rağmen trombosit fonksiyonları hakkındaki bilgiler hala tam değildir. Trombositlerin değişen ortam şartlarına ne şekilde uyum sağladığı ve fonksiyonlarının ne düzeyde etkilendiği birçok çalışma ile açıklanmaya çalışılmaktadır. Mevcut çalışmanın klinik yanı olması yanı sıra belki de en önemli tarafı trombosit fizyolojisi hakkında yaptığı katkıdır.