Antitrombin en viktig hämmare

Antitrombinbrist Venös tromboembolism och graviditet M Hellgren Obstetrikenheten SU/Östra Sahlgrenska Akademin

Olav Egeberg (1916 – 77) påviste i 1965, som den første, hvorledes en arvelig svikt i kontrollen av blodets koagulasjon kan føre til sykdom. Ulrich Abildgard 2001

Margareta Hellgren Lennart Stigendal 20110127 1

Antitrombin molekyl Trombin reactive site

LMH binding site

Antitrombin – serinproteashämmare

Serinproteas = enzym med aminosyran serin som aktiv site Hellgren/Stigendal 2011

2

Serinproteas hämmare, heparin co-faktor Mw 58200 D ,432 aminosyror, Gen i kromosom 1

Produceras i levern Plasmakoncentration 112-140 mg/L (jfrt FVIII 2 mg/L) T½ 2-3 dagar hos frisk person

Affinitet till negativt laddade glykosaminoglykaner heparansulfat på endotel hepariner Andra serinproteashämmare: antichymotrypsin, α 2-antiplasmin, Heparin cofactor II

Hellgren 2011

3

Antitrombin är en proteas hämmare dvs hämmar enzym som bryter ner proteiner Koagulation / fibrinolys Aktiverad form av kogulationfaktorerna XII XI, X, IX, II och VIIa Plasmin

Inflammation /försvar/immunsystem Kallikrein Komplementsystemet (AT+heparin hämmar flera steg) http://www.youtube.com/watch?v=vbWYz9XDtLw = video som förklarar komplementsystemet

Andra system Trypsin Anti-angiogenes in vitro Skyddar glycokalyx på cellytor Hellgren /Stigendal 2011 4

FXII

Vävnadsfaktor (kollagen) VIIa Xl

VII

Xla

TFPI lX Vlll

* lXa Vllla

FVIIIia Protein S

X FV

Xa FVa **

FVia

Protein C Protrombin

Trombin

Aktiverat protein C (APC)

Trombomodulin

Antitrombin Heparin Heparan sulfat

Fibrinogen

Fibrin Hellgren 2011

D-dimerer 5

Mekanism för koagulationshämning Antitrombin bildar komplex med proteaset som hämmas -aktiva site blockeras. Långsam hämning (fritt antitrombin) • svag progressiv hämning • ingen hämning av FXa och trombin bundet till fibrin

Heparin/heparan sulfat - antitrombinkomplex medför reaktionshastighetsökning : • ~ 2000-4000 ggr – trombin • ~ 500-1000 ggr – Fxa Hellgren 2011

6

. Fullängds heparin:Komplexbildning Heparin-antitrombin-trombin

Conformations ändring reaktiv site för bindning till FX mobiliseras

Hellgren/Stigendal 2011

7

Snabb elimination av komplex via LRP* -receptor i levern

*low density lipoprotein receptor-related protein (LRP), a prominent liver receptor Kounnaz MZ et al. J Biol Chem. 1996 Mar 15;271(11):6523-9.

Hellgren 2011

8

Hellgren et al 1982

Trombosprofylax Standardheparin Normalgraviditet Förväntad övergående AT.-sänkning första heparinveckorna

Trombocyter

APTT

Antitrombin

Heparin

Hellgren 2011

graviditetsvecka

9

APTT

50

25 %

Kvinna med antitrombinbrist Trombosprofylax med standardheparin Antitrombin basalt 50 % (0.5 kIE/L) sjunker till 25 % och ligger kvar hela heparinbehandlingstiden Hellgren 2011

Hellgren et al 1982

10

Normala antitrombin värden • Vuxna 0.80-1.20 kIE/L, stiger sakta med åldern • Nyfödda 50-75 % av vuxen nivå • Barn efter 1 år något högre än vuxen

Hellgren 2011

11

Vad vi inte vill ha !

Hellgren 2011

12

Ärtflig antitrombinbrist Prevalens i populationen 1:1400-1:5000 Prevalens i VTE population 1:20-1:200 Högst risk för VTE 1.7 %/år Incidens vid venös tromboembolism 1-2 % Recidiv årligen 10 (95 % KI 6.1-15.4 ) % Jmf protein C och S brist ~3% Hellgren 2011

13

Ärftlig antitrombin brist aktivitet Typ I Typ II RS Typ II HBS Typ II PE

/n ¤¤

progressiv aktivitet ¤

n

antigen

n n n/

RS= reaktiv site, nedsatt trombin inaktivering, normal heparin affinitet. HBS= heparin bindande site, nedsatt heparinbindning, trombosrisk ??? PE = Pleiotrop sänkt aktivitet, heparinbindning, trombin och FX inaktivering ¤ patientplasmans förmåga att inaktivera trombin utan heparintillsats ¤¤ metodberoende – normal eller sänkt aktivitet Muszbek et al, 2010 Hellgren 2011

14

Klinisk bild Autosomal dominant ärftlighet Homozygota typ I överlever inte Homozygota Typ II svår VTE som barn

70% VTE före 50 års ålder Proximal VTE, lungembolier, ovanliga VTE Postoperattivt, trauma, p-piller och graviditet Kombinerat med andra trombofilier

Hellgren 2011

15

Population per 10 000 invånare

Incidens DVT (per 10 000) i förhållande till ålder och kön (normalpopulation) 90 80

70

män kvinnor

60

50 40

30

här finns en p-piller och graviditets puckel för kvinnor som inte syns

20 10 0

Ålder (år) Hellgren 2011

16

Antitrombinbrist population (kvinnor och män) Rodgers GM 2009 Hellgren 2011

17

Pojke med ärftlig antitrombin brist 15 årig tidigare helt frisk pojke Dag 1 värk i vä höft region Coxit ? hem med Voltaren Dag 2 åter pga svullet vä ben DVT vä ben OCH vä iliaca Skickas till Universitetssjukhus för ev. trombolys Fick heparininfusion istället för Actilyse(trombolys) Stigendal/Hellgren 2011

18

Pojke med antitrombinbrist • Progress upp i v cava, trots välinställt heparindropp Normalt trombosytantal (ej HIT) • V cava filter i 15 dagar, då regress visats på DT • Antitrombin brist diagnosticeras dag 10 ! • Heparininfusion + 2000 E antitrombinkoncentrat dagl. • Antitrombinkoncentrat tills terapeutiskt PK(INR) med warfarin Stigendal/Hellgren 2011

19

Uppföljning Kontroll på 3 mån efter utskrivning • Patienten känner sig återställd • Inga besvär från benet (talar för rekanalisering) • Antitrombin brist verifieras • Protrombin (FII) genmutation i heterozygot form • Fadern har antibrombinbrist och FII-genmutation men ej VTE Kontrollera antitrombin och protein C tidigt på unga med anmärkningsvärd VTE ! Det finns koncentrat som kan vara livräddande . Pats DVT var ”kvinnlig”, dvs. började i bäckenvenen som P-Piller/Graviditetstromboser

Det är ofta svårt att förstå varför en person får DVT, det fanns ingen utlösande faktor i anamnesen. Stigendal/Hellgren 2011 20

Antitrombin östrogen graviditet

Hellgren 2011

21

Östrogentillförsel till långväxta tonåringar Sänker antitrombinnivån i olika grad

enl. Blombäck

Hellgren 2011

22

Venös tromboembolism Fertila kvinnor

15-19 år 1:20 000 20-29 år 1:10 000 30-39 år 2-3 :10 000

Graviditet Postpartum

5-10:10 000 6-20:10 000

Hellgren 2011

23

Venös tromboembolism i samband med graviditet Trombofili

Venös tromboembolism,% Graviditet

Antitrombinbrist Protein C brist Protein S brist APC resistens (FV Leiden) Allmänt

4–62 2–25 2–12 1-13 0.05–0.1

Post partum 3–33 0–19 7–17 10 0.1–0.4

Sammanställning av flera studier – anmärkningsvärd resultatspridning Hellgren 2011

24

Hereditär antitrombin brist Profylaxbehandling av 22 gravida kvinnor Dalteparin (Fragmin) 2500x1 (2) 5000x1 (12) >5000-20000 (8)

VTE 2 (100%) 5 (42%) 1 (13%)

(Abildgaard, 2001)

Det räcker inte att ge LMH – det måste vara adekvat dos också !

Hellgren 2011

25

Heparinprofylax och antitrombintillförsel vid antitrombinbrist

Hellgren 2011

26

Hereditär antitrombinbrist Kvinnor: Ej kombinations p-piller eller HRT. Specialistmödravård vid graviditet Indikationer för behandling med antitrombinkoncentrar ± hepariner Samråd med koagulationskunnig obstetriker och koagulationsspecialist

Graviditet vid komplikationer: Individualiseras vid förlossning: 2-4 d tills effekt av LMH/Waran vid behandling: med fibrinogen, faktorkoncentrat Målvärden > 0.8 kIE/L Större Kirurgi (narkos/immobilisering) Antitrombinnivån skall normaliseras Antitrombin ges för att senarelägga start av LMH eller återstart av Waran (minskad blödningsrisk) Behandlingstid individualiseras Vid VTE för adekvat antikoagulation (individualiseras) Stigendal/Hellgren 2011

27

Antitrombinkoncentrat Plasmabaserade koncentrat Atenativ ®,Octapharma Antitrombin III ® Baxter

Rekombinant koncentrat (Humant antitrombin framställt genmodifierad gets mjölk) ATryn ® (antitrombin alfa) GTC Biotherapeutics Högre heparinbindande förmåga Snabbare halveringtid Godkänt av EMEA + FDA marknadsföring i Sverige ?

Stigendal/Hellgren 2011

28

Förvärvad antitrombinbrist • Leversvikt PK(INR) > 1.8 = oftast också sänkt AT-nivå • Sepsis • Nefrotiskt syndrom (en del) • Stor kirurgi • Hjärtkirurgi med hjärtlungmaskin (delvis utspädning) • ECMO –behandling¤, vid filter krångel kan Antitrombin vara lågt. • Stor blödning (förlust och utspädning med kolloid/kristalloider •Graviditetskomplikationer ¤ Extra Corporal Membranoxygenering - maskin som syrsätter blodet vid lungsvikt t.e.x. svininfluensa med lungengagemang. Stigendal/Hellgren 2011

29

Antitrombin – multipotent hämmare Effekter som kan ha betydelse vid graviditetskomplikationer • Hämmar flertal koagulationsfaktorer

• Hämmar komplement/cytokiner/inflammation • Frisätter prostglandin PG1 • Skyddar endotelets glykocalyx funktion

Hellgren 2011

30

Förvärvad antitrombinbrist Konsumtion, förlust, bristande syntes Antitrombin vid graviditet 35 30 preklampsi

antal

25

hypertoni

20

tillväxthämning

15

annat

10

normal

5 0 ≥0.80

0.70-0.79 0.60-0.69 0.50-0.59

≤0.50

kIE/L

Hellgren 2011

31

Abruptio placentae

h, post partum

HB, g/L TPK, x109/L APTT,s Fib, g/L PK(INR) AT,IE/L D-dimer, mg/L

0

4

127 75 46 8

88 66 47 0.5 1.3 0.48 >8

Hellgren 2011

12

36

81 Konsumtion91 och 96spädningseffekter 78 37 37 2.0 lågt fibrinogen 3.0 1.2 underhåller 1.0blödning 1.03 0.97 1.2 0.5-1.0 32

Post partum hemorrhage h post partum Hb, g/L Platelets, x 109/L APTT, s Fibrinogen, g/L PTK(INR) D-dimer, mg/L Antithrombin, %

4

10

62 144 58 100

79 42 1.2 1.5 1.5

>150 < 42 3.0-6.0 0,80

44 E blod men för lite plasma initialt Sedan substituerad med Trombocyter, plasma, fibrinogen och antitrombinkoncentrat, Hellgren 2011

33

Patient med HELLP Hemolysis, elevated liver enzymes, and low platelets)

Antitrombin

INR ~ 1.2

TPK Hellgren 2011

34

Patient med akut fettlever Behandlad med antitrombin långvarigt bl.a pga ischemi i fot

INR 1.5-1.7

Hellgren 2011

35

Hb TPK

HELLP 106/92 53/45

PK APTT fibrinogen AT D-dimer bilirubin ALAT krea

AFLP

Hepatit 138 105 132 226

1,4 29 4 0,69 5,3

1,2 45 2,8 0,24 12

1,9 36 3 0,52 17

10 4,3 82

51 6,8 168

36 36 39

Hellgren 2011

36

Preeklampsi Hypertoni Proteinuri Dålig placentation Ödem

Inflammation Komplementaktivering DIC

Hellgren 2011

Antitrombin??

37

AT koncentrat vid preeklampsi Blindad och randomiserad studie publicerad 2000

Antitrombinkoncentrat (n=66) 3000 enheter dagligen i 7 dagar Albumin (n=67) 582 mg dagligen i 7 dagar AT-koncentrat förlängde tiden till förlossning något. Nu förnyat intresse i USA för denna möjlighet Hellgren 2011

38

Hellgren 2011

Maki et al, 2000

39

Antitrombin skyddar glycocalyx rel. nytt forskningsfält (åtminstone för LS) Glycocalyx är extracellulärt glycoproteinmaterial som skyddar ytor (t.ex. slemmet på fiskar) G- finns på de flesta cellytor, bakterier, mikrovilli i gastrointestinalkanalen mm. Försvar (mot cancer, förhindrar leukocytadhesion) Medierar kontakt mellan spermier och ägg Endotelialt glycocalyx finns på endotelytan och ”innehåller” bl.a. heparansulfat = Naturligt trombosskydd Stigendal/ Hellgren 2011

40

Endotel yta med normal glycocalyx

Endotel yta med destruerat glycocalyxd i coronarkärl efter ischemi följs av leukocytadhesion

Endotel yta med bevarat glycocalyxd i coronarkärl efter ischemi men perfunderat med antitrombin. = minskad kärlskada, ödem, inflammation Hellgren 2011

Chappel D et al Cardiovascular Research (2009) 83, 388–39641