<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Kazan medical journal</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Kazan medical journal</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Казанский медицинский журнал</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">0368-4814</issn><issn publication-format="electronic">2587-9359</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Eco-Vector</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">100050</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.17816/KMJ2022-5</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Theoretical and clinical medicine</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Теоретическая и клиническая медицина</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Effect of preoperative platelet alpha-granules secretion on hemostasis and blood loss in large joint arthroplasty</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Влияние дооперационной секреции α-гранул тромбоцитов на показатели гемостаза и кровопотерю при эндопротезировании крупных суставов</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-9957-2505</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Antropova</surname><given-names>Irina  P</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Антропова</surname><given-names>Ирина  Петровна</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>D.Sci. (Biol.), Leading Researcher, Ural State Medical University, Russia; Head, Laboratory of Medical Material Science and Bioceramics, Institute of High Temperature Electrochemistry, Ural Branch, Russian Academy of Science</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>докт. биол. наук, вед. науч. сотруд., ФГБОУ ВО Уральский ГМУ Минздрава России; зав., лаборатория медицинского материаловедения и биокерамики, Институт высокотемпературной электрохимии, УрО РАН</p></bio><email>aip.hemolab@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-8780-9889</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Yushkov</surname><given-names>Boris  G</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Юшков</surname><given-names>Борис  Германович</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Corresponding Member, Russian Academy of Sciences, Prof., Head, Laboratory of Immunophysiology and Immunopharmacology, Institute of Immunology and Physiology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences; Prof., Depart. of Pathological Physiology, Ural State Medical University, Russia</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>чл.-кор. РАН, проф., зав., лаборатория иммунофизиологии и иммунофармакологии, Институт иммунологии и физиологии УрО РАН; проф., каф. патологической физиологии, ФГБОУ ВО Уральский ГМУ Минздрава России</p></bio><email>b.yushkov@iip.uran.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/><xref ref-type="aff" rid="aff3"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-3069-8150</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Kutepov</surname><given-names>Sergey M</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Кутепов</surname><given-names>Сергей  Михайлович</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Corresponding Member, Russian Academy of Sciences, Prof., Chief research scientist, Ural State Medical University, Ekaterinburg, Russia</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>чл.-кор. РАН, проф., главн. науч. сотруд., ФГБОУ ВО Уральский ГМУ Мин­здрава России</p></bio><email>kcm@usma.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Ural State Medical University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Уральский государственный медицинский университет</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff2"><aff><institution xml:lang="en">Institute of High-Temperature Electrochemistry of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской академии наук</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff3"><aff><institution xml:lang="en">Institute of Immunology and Physiology of the Ural Branch of Russian Academy of Sciences</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2022-02-07" publication-format="electronic"><day>07</day><month>02</month><year>2022</year></pub-date><volume>103</volume><issue>1</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>5</fpage><lpage>13</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2022-02-02"><day>02</day><month>02</month><year>2022</year></date><date date-type="accepted" iso-8601-date="2022-02-02"><day>02</day><month>02</month><year>2022</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2022, Eco-Vector</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2022, Эко-Вектор</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Eco-Vector</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Эко-Вектор</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" start_date="2025-02-07"/></permissions><self-uri xlink:href="https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/100050">https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/100050</self-uri><abstract xml:lang="en"><p><bold>Background.</bold> Currently, it was proven that the role of platelets is not limited to the formation of a clot that stops blood loss and provides vascular wall repair. The importance of determining the functional characteristics of platelets in patients who underwent traumatic surgery is beyond doubt. However, there are few studies on this subject.</p> <p><bold>Aim.</bold> To determine the effect of the preoperative platelet α-granules secretory activity on the coagulation parameters and blood loss in total hip arthroplasty (THA).Material and methods. The study included 58 patients admitted to the hospital for primary total hip arthroplasty. All patients were divided into 2 groups according to the preoperative plasma level of the specific platelet α-granules protein β-thromboglobulin (β-TG). The group with a low plasma level of β-thromboglobulin (&lt;30 IU/ml) consisted of 30 patients, the group with a high level (≥30 IU/ml) — 28 patients. Blood sampling was carried out 1 day before the operation, 30 minutes after surgery, on the 1st, 3rd, 7th 14th days after the total hip arthroplasty. The platelet count, β-thromboglobulin, and D-dimer levels were determined. The plasma coagulation was examined by using thromboelastography. The volume of intraoperative blood loss was estimated by the gravimetric method, postoperative blood loss — by drainage volume. Statistical analysis was carried out by using the Friedman, Wilcoxon, Mann–Whitney tests, calculating Spearman's rank correlation coefficient. All calculations were performed using the Statistica 8.0 software.</p> <p><bold>Results.</bold> Before surgery, the group with a high level of β-thromboglobulin showed significantly higher levels of D-dimer than the group with low levels: 132 [73; 191] ng/ml and 79 [37; 123] ng/ml (p=0.024); and shorter R times (time to onset of clotting): 13.7 [11.5; 15.3] min and 15.5 [13.0; 18.1] min (p=0.048), respectively. The maximum β-thromboglobulin was observed at the end of the operation. The release of β-thromboglobulin was significantly more intense in the group with low levels of β-thromboglobulin than in the group with high levels: 35.6 [10.5; 78.0] IU/ml and 19.0 [0; 41.3] IU/ml, respectively (p=0.027). A relationship was found between β-thromboglobulin levels and D-dimer concentration early after surgery (30 minutes), Spearman's correlation coefficients for groups with low and high levels of β-thromboglobulin: r=0.57 and r=0.48, respectively (p &lt;0.05 for both). Blood loss in the group with low β-thromboglobulin levels was significantly higher than in the group with high levels: 850 [550; 1050] ml and 600 [500; 850] ml, respectively (p &lt;0.05).</p> <p><bold>Conclusion.</bold> In patients requiring total hip arthroplasty, an increase in the activity of platelet α-granules secretion is associated with an increase in the activity of fibrin formation and a shortening of reaction time to onset of clotting; during surgery, the secretory activity of platelets is directly related to the activity of coagulation and affects blood loss volume.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p><bold>Актуальность.</bold> В настоящее время доказано, что роль тромбоцитов не ограничивается формированием сгустка, купирующего кровопотерю и обеспечивающего репарацию сосудистой стенки. Важность определения функциональных особенностей тромбоцитов у пациентов, перенёсших травматичные операции, не вызывает сомнения, однако работы, посвящённые этой проблеме немногочисленны.</p> <p><bold>Цель.</bold> Определить влияние дооперационной секреторной активности α-гранул тромбоцитов на изменение параметров гемостаза и объём кровопотери при эндопротезировании тазобедренного сустава.</p> <p><bold>Методы.</bold> В исследование включены 58 пациентов, поступивших в стационар для проведения им первичного эндопротезирования тазобедренного сустава. Все пациенты были разделены на две группы в соответствии с дооперационным уровнем высвобождения специфического тромбоцитарного белка β-тромбоглобулина. Группу с низким уровнем β-тромбоглобулина в крови (&lt;30 МЕ/мл) составили 30 пациентов, группу с высоким уровнем (≥30 МЕ/мл) — 28 пациентов. Отбор крови проводили за сутки до операции, через 30 мин после неё, на 1-e, 3-и, 7-е и 14-е сутки после эндопротезирования тазобедренного сустава. Определяли количество тромбоцитов, уровни β-тромбоглобулина и D-димера, процесс коагуляции плазмы регистрировали с помощью тромбоэластографии. Интраоперационную кровопотерю определяли гравиметрически, послеоперационную — по дренажам. Статистический анализ выполнен с применением критериев Фридмана, Уилкоксона, Манна–Уитни, вычислением коэффициента корреляции Спирмена, использовали пакет программ Statistica 8.0.</p> <p><bold>Результаты.</bold> До операции в группе с высоким уровнем β-тромбоглобулина обнаружено более высокое содержание D-димера, чем в группе с низким уровнем: 132 [73; 191] нг/мл и 79 [37; 123] нг/мл (p=0,024); а также более короткий латентный период формирования сгустка R: 13,7 [11,5; 15,3] мин и 15,5 [13,0; 18,1] мин (p=0,048) соответственно. Максимум количества β-тромбоглобулина зарегистрирован по окончании операции. В группе с низким уровнем β-тромбоглобулина его выброс значительно более интенсивный, чем в группе с высоким уровнем: 35,6 [10,5; 78,0] МЕ/мл и 19,0 [0; 41,3] МЕ/мл соответственно (р=0,027). Обнаружена связь между уровнем β-тромбоглобулина и концентрацией D-димера в раннем послеоперационном периоде (30 мин), коэффициенты корреляции Спирмена для групп с низким и высоким уровнями β-тромбоглобулина: r=0,57 и r=0,48 соответственно (p &lt;0,05 для обоих). Кровопотеря в группе с низким уровнем β-тромбоглобулина была больше, чем в группе с высоким уровнем: 850 [550; 1050] мл и 600 [500; 850] мл соответственно (p &lt;0,05).</p> <p><bold>Вывод.</bold> У пациентов, нуждающихся в эндопротезировании тазобедренного сустава, при усилении секреции α-гранул тромбоцитов повышается активность фибринообразования, сокращается латентный период формирования сгустка; при операции секреторная активность тромбоцитов имеет прямую связь с активностью коагуляции и оказывает влияние на объём кровопотери.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>platelets</kwd><kwd>β-thromboglobulin</kwd><kwd>total hip arthroplasty (large joint replacement)</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>тромбоциты</kwd><kwd>β-тромбоглобулин</kwd><kwd>эндопротезирование тазобедренного сустава</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено при финансовой поддержке государственного задания «Разработка технологий применения аутологичных биоматериалов из тромбоцитарной массы в качестве оптимизирующей среды для улучшения процессов остеорегенерации и остеоинтеграции при хирургическом лечении костных дефектов, несращений и нестабильности имплантатов у больных травматолого-ортопедического и онкологического профиля», номер регистрации 121031900054-8 от 2021 г.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Van der Meijden PEJ, Heemskerk JWM. Platelet bio­logy and functions: new concepts and clinical perspectives. Nat Rev Cardiol. 2019;16(3):166–179. DOI: 10.1038/s41569-018-0110-0.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Dukhinova MS, Ponomarev ED. Role of platelets in neuroinflammatory disorders. A review. Moscow university biological scien­ces bulletin. 2018;73(3):97–103. (In Russ.) DOI: 10.3103/S0096392518030069.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Духинова М.С., Пономарёв Е.Д. Роль тромбоцитов в нейровоспалительных заболеваниях. Обзор. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2018;73 (3):125–131. DOI: 10.3103/S0096392518030069.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Manne BK, Xiang SC, Rondina MT. Platelet secretion in inflammatory and infectious diseases. Platelets. 2017;28(2):155–164. DOI: 10.1080/09537104.2016.1240766.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Sun P, Wang Y, Xu D, Gong K. The calcium phosphate modified titanium implant combined with platelet-rich plasma treatment promotes implant stabilization in an osteoporotic model. J Craniofac Surg. 2021;32(2):603–608. DOI: 10.1097/SCS.0000000000006836.</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Golebiewska EM, Poole AW. Platelet secretion: From haemostasis to wound healing and beyond. Blood Rev. 2015;29(3):153–162. DOI: 10.1016/j.blre.2014.10.003.</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Tikhilov RM, Serebryakov AB, Shubnyakov II, Pliev DG, Shilnikov VA, Denisov AO, Myasoedov AA, Boyarov AA. The influence of various factors on blood loss in patients undergoing total hip replacement. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2012;65(3):5–11. (In Russ.) DOI: 10.21823/2311-2905-2012--3-5-11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Тихилов Р.М., Серебряков А.Б., Шубняков И.И., Плиев Д.Г., Шильников В.А., Денисов А.О., Мясоедов А.А., Бояров А.А. Влияние различных факторов на кровопотерю при эндопротезировании тазобедренного сустава. Травматология и ортопедия России. 2012;65(3):5–11. DOI: 10.21823/2311-2905-2012--3-5-11.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Gould WR, Silveira JR, Tracy PB. Unique in vivo modifications of coagulation factor V produce a physically and functionally distinct platelet-derived cofactor: characterization of purified platelet-derived factor V/Va. J Biol Chem. 2004; 279 (4): 2383–2393. DOI: 10.1074/jbc.M308600200.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Blair P, Flaumenhaft R. Platelet alpha-granules: basic biology and clinical correlates. Blood Rev. 2009;23(4):177–189. doi: 10.1016/j.blre.2009.04.001.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>De Pascale MR, Sommese L, Casamassimi A, Napo­li C. Platelet derivatives in regenerative medicine: an update. Transfus Med Rev. 2015;29(1):52–61. DOI: 10.1016/j.tmrv.2014.11.001.</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Heijnen H, van der Sluijs P. Platelet secretory behaviour: as diverse as the granules… or not? J Thromb Haemost. 2015;13(12):2141–2151. DOI: 10.1111/jth.13147.</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Mazurov AV. Fiziologiya i patologiya trombotsitov. (Physiology and pathology of platelets.) M.: Litterra; 2011. 480 p. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Мазуров А.В. Физиология и патология тромбоцитов. М.: Литтерра; 2011. 480 c. ISBN: 978-5-4235-0049-8.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Mumford AD, Frelinger III AL, Gachet C, Gresele P, Noris P, Harrison P, Mezzano D. A review of platelet secretion assays for the diagnosis of inherited platelet secretion disorders. Thrombosis and Haemostasis. 2015;114 (1):14–25. DOI: 10.1160/th14-11-0999.</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Chen CH, Lo RW, Urban D, Pluthero FG, Kahr WH. Alpha-granule biogenesis: from disease to discovery. Platelets. 2017;28(2):147–154. DOI: 10.1080/09537104.2017.12805999.</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Van der Meijden PEJ, Heemskerk JWM. Platelet bio­logy and functions: new concepts and clinical perspectives. Nat Rev Cardiol. 2019;16(3):166–179. DOI: 10.1038/s41569-018-0110-0.</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Baaten CCFMJ, Ten CH, van der Meijden PEJ. Platelet populations and priming in hematological disea­ses. Blood Reviews. 2017;31(6):389–399. DOI: 10.1016/j.blre.2017.07.004.</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Santana DC, Emara AK, Orr MN, Klika AK, Higuera CA, Krebs VE, Molloy RM, Piuzzi NS. An update on venous thromboembolism rates and prophylaxis in hip and knee arthroplasty in 2020. Medicina. 2020;56(9):416. DOI: 10.3390/medicina56090416.</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Liu WB, Li GS, Shen P, Zhang FJ. Comparison between epsilon-aminocaproic acid and tranexa­mic acid for total hip and knee arthroplasty: A meta-analysis. J Orthop Surg. 2020;28(3): 2309499020959158. DOI: 10.1177/2309499020959158.</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Alexander DC, Butt WW, Best SM, Donath JD, Monagle PT, Shekerdemian LS. Correlation of thromboelastography with standard tests of anticoagulation in paediatric patients receiving extracorporeal life support. Thromb Res. 2010;125(5):387–392. DOI: 10.1016/j.thromres.2009.07.001.</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Jonnalagadda D, Izu LT, Whiteheart SW. Platelet secretion is kinetically heterogeneous in an agonist-responsive manner. Blood. 2012;120(26):5209–5216. DOI: 10.1182/blood-2012-07-445080.</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>20.</label><mixed-citation>Karolczak K, Watala C. Blood platelets as an important but underrated circulating source of TGFbeta. Int J Mol Sci. 2021;22(9):4492. DOI: 10.3390/ijms22094492.</mixed-citation></ref><ref id="B21"><label>21.</label><mixed-citation>Savage B, McFadden PR, Hanson SR, Harker LA. The relation of platelet density to platelet age: survival of low- and high-density 111indium-labeled platelets in baboons. Blood. 1986;68(2):386–393. DOI: 10.1182/blood.V68.2.386.386.</mixed-citation></ref><ref id="B22"><label>22.</label><mixed-citation>Weibrich G, Kleis WK, Hafner G, Hitzler WE. Growth factor levels in platelet-rich plasma and correlations with donor age, sex, and platelet count. J Craniomaxillofac Surg. 2002;30(2):97–102. DOI: 10.1054/jcms.2002.0285.</mixed-citation></ref><ref id="B23"><label>23.</label><mixed-citation>Everts P, Onishi K, Jayaram P, Lana JF, Mautner K. Platelet-rich plasma: New performance understan­dings and therapeutic considerations in 2020. Int J Mol Sci. 2020;21(20):7794. DOI: 10.3390/ijms21207794.</mixed-citation></ref><ref id="B24"><label>24.</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="en">Antropova IP, Rei­no EV, Yushkov BG. The clotting tests and molecular markers in evaluating of coagulation alterations against the background of anti-thrombotic prevention by dabigatran after large orthopedic operations. Klinicheskaya labo­ratornaya diagnostika. 2017;62(1):25–30. (In Russ.) DOI: 10.18821/0869-2084-2017-62-1-25-30.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="ru">Антропова И.П., Рейно Е.В., Юшков Б.Г. Клоттинговые тесты и молекулярные маркёры в оценке коагуляционных изменений на фоне антитромботической профилактики дабигатраном после крупных ортопедических операций. Клиническая лабораторная диагностика. 2017;62(1):25–30. DOI: 10.18821/0869-2084-2017-62-1-25-30.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="B25"><label>25.</label><mixed-citation>Johnson ED, Schell JC, Rodgers GM. The D-dimer assay. Am J Hematol. 2019;94(7):833–839. DOI: 10.1002/ajh.25482.</mixed-citation></ref><ref id="B26"><label>26.</label><mixed-citation>Miron RJ, Zhang Y. Autologous liquid platelet rich fibrin: A novel drug delivery system. Acta Biomater. 2018;75(7):35–51. DOI: 10.1016/j.actbio.2018.05.021.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
