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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.5.2020.tde-29012021-110446
Document
Author
Full name
Chiara Scaglioni Tessmer Gatto
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2020
Supervisor
Committee
Galas, Filomena Regina Barbosa Gomes (President)
Auler Junior, Jose Otavio Costa
Dias, Ricardo Ribeiro
Nigro Neto, Caetano
Title in Portuguese
Análise da adesão das células sanguíneas no filtro arterial por microscopia eletrônica de varredura e reação em cadeia da polimerase em tempo real em pacientes submetidos a cirurgia cardíaca: estudo clínico observacional
Keywords in Portuguese
Circulação extracorpórea
Cirurgia torácica
Coagulação sanguínea
Expressão gênica
Microscopia eletrônica de varredura
Abstract in Portuguese
Introdução: Os efeitos deletérios no sistema de coagulação causados pela circulação extracorpórea são decorrentes, em parte, das reações do contato do sangue com a superfície não endotelizada do circuito da circulação extracorpórea. O filtro arterial é o componente do circuito da circulação extracorpórea onde o sangue é exposto a elevado estresse mecânico e onde há maior agregação celular. Objetivo: Analisar a adesividade do sangue no filtro arterial durante a circulação extracorpórea por microscopia eletrônica de varredura e por reação em cadeia de polimerase em tempo real. Método: Estudo clínico e observacional realizado no Instituto do Coração da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, após aprovação do comitê de ética institucional. O estudo incluiu 28 pacientes. Ao final da cirurgia, o filtro arterial era retirado do circuito da circulação extracorpórea e preparado para ser analisado pela microscopia eletrônica de varredura. Foi realizada reação em cadeia da polimerase em tempo real no material biológico extraído de dez amostras de locais e tamanhos pré-determinados do filtro arterial para avaliação da expressão gênica da glicoproteína Ib na plaqueta e do CD45 em leucócito. A função hemostática foi avaliada durante circulação extracorpórea. Os pacientes foram acompanhados até a alta ou até 28 dias depois da cirurgia. Resultados: Os filtros estudados apresentaram algum grau de adesão de elementos sanguíneos na microscopia eletrônica de varredura. Os filtros estudados foram positivos para expressão gênica da glicoproteína Ib na plaqueta e 15% dos filtros tiveram expressão gênica do CD45 em leucócitos. A dosagem sanguínea da expressão gênica da glicoproteína Ib na plaqueta diminuiu no final da circulação extracorpórea em relação ao início (P=0,019). Houve correlação negativa entre a dosagem da expressão gênica da glicoproteína Ib na plaqueta e o Clot SR (Hepscreen2 ReoRox®) (rô=0,635; p=0,027). A mediana da contagem de campos obstruídos do filtro foi de 3,4%. A contagem de campos obstruídos do filtro teve correlação com a dosagem de dímeros-D (rô= 0,828; p < 0,001). Conclusão: Houve adesão de células sanguíneas, especialmente de plaquetas nucleadas, em todos os filtros arteriais estudados. Embora o filtro arterial tenha funcionado como um dispositivo de segurança, que provavelmente evitou a embolização arterial, a obstrução parcial do filtro também pode ter causado maior hiperfibrinólise durante a circulação extracorpórea
Title in English
Blood cell adhesion to arterial filters analysis by scanning electron microscopy and real-time polymerase chain reaction assay in cardiac surgery patient: observational clinical study
Keywords in English
Blood coagulation
Extracorporeal circulation
Microscopy electron scanning
Thoracic surgery
Abstract in English
Introduction: Deleterious effects in the coagulation system of cardiopulmonary bypass are partly sequelae of blood-foreign surface reactions. The arterial filter is the part of the cardiopulmonary bypass circuit where blood cells are exposed to high mechanical stress and where cellular aggregates may fasten in large quantities. Objective: The aim of this study was to analyse blood adhesiveness in the arterial filter during extracorporeal circulation through scanning electron microscopy and real-time polymerase chain reaction assay. Method: Clinical and observational study performed on 28 patients undergoing cardiac surgery with cardiopulmonary bypass, who satisfy inclusion and exclusion criteria, in the surgical center and intensive care unit of the Heart Institute from Faculty of Medicine, University of São Paulo. Once the surgery was completed, the arterial filter was taken from the cardiopulmonary bypass circuit in order to be prepared and analysed by the scanning electron microscopy. Real-time polymerase chain reaction assay was performed in extracted material from ten arterial filter samples for analysis of platelets glycoprotein Ib gene expression and leucocyte CD45 gene expression. The hemostatic function was analysed at the beginning and in the end of cardiopulmonary bypass. Patients were followed until hospital discharge or 28 days after surgery. Results: All studied arterial filters used in the subject patients showed a degree of adhesion from blood elements at scanning electron microscopy. All studied filters were positive for platelets glycoprotein Ib gene expression and 15% had CD45 leucocyte gene expression. The glycoprotein Ib platelet gene expression in blood lowered at the end of cardiopulmonary bypass (p=0,019). There was a negative correlation between quantitative blood glycoprotein Ib platelet gene expression and Clot SR (Hepscreen2 ReoRox®) (rho=0,635; P=0,027). The median counting of filter fields was 3,4%. The filter fields count was correlated to the D-dimer dosage (rho= 0,828; P < 0,001). Conclusion: There was adhesion of blood elements, especially nucleated platelets, on all arterial filters studied. Although the arterial filter worked as a safety device that probably prevented arterial embolization, it also may have caused greater hyperfibrinolysis during cardiopulmonary bypass
 
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Publishing Date
2021-02-02
 
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