Platelet secretion defects and acquired von Willebrand syndrome in patients with Ventricular Assist Devices

Einleitung: Die Anzahl der Patienten, denen ein Kunstherzunterstützungssystem (Ventricular Assist Device, VAD) implantiert wird, hat in den letzten Jahren signifikant zugenommen. Blutungen sind die häufigsten Komplikationen bei Patienten mit Ventricular Assist Device (VAD), die Ursache dieser häufigen Blutungen war zu Beginn unserer Forschungsarbeit unklar. Unsere Arbeitsgruppe identifizierte erstmals, dass VAD-Patienten ein erworbenes Von Willebrand Syndrom (Acquired von Willebrand syndrome, AVWS) entwickeln. Das AVWS kann zu einem erhöhten Blutungsrisiko beitragen, insbesondere, wenn das AVWS sehr ausgeprägt ist. AVWS wird durch erhöhte Scherkräfte verursacht, die in den VADs nachzuweisen sind. In dieser Publikation wird die bislang größte Kohorte von Patienten mit Ventricular Assist Device (VAD) beschrieben, bei denen prospektiv die Von Willebrand Parameter über einen sehr langen Zeitraum (2006–2016) analysiert wurden. Zudem wurde in diesem Projekt die Thrombozytenfunktion bei VAD-Patienten erstmals ausführlich untersucht. Hartmute III (HM III) ist ein neu-entwickeltes VAD mit einem im Vergleich zum HeartMate II (HM II) verbesserten Design, das eine geringere Scherkraftentwicklung bewirken soll. Daher war eine weitere Fragestellung, ob das AVWS in Patienten mit HM III geringer ausgeprägt war als in HM II-Patienten.

Material und Methoden: In dieser Studie untersuchten wir die Prävalenz und den Beginn des AVWS in 198 VAD Patienten. Entsprechend unserer Kenntnis ist dies die bisher größte Kohorte von VAD Patienten, deren longitudinalen Daten bzgl. AVWS gesammelt analysiert wurden. Untersucht wurden: VWF-Kollagenbindungskapazität (VWF:CB), VWF:Antigen (VWF:Ag), VWF:CB/VWF:Ag- Ratio und die VWF-Multimerenanalyse. Als Kontrollgruppe wurden 60 Patienten mit Herztransplantation untersucht. Da eine Thrombozytendysfunktion das Blutungsrisiko ebenfalls erhöhen kann, analysierten wir zudem die Thrombozytenfunktion mittels Aggregometrie und Durchflusszytometrie in einer kleineren Untergruppe dieser Patienten.

Ergebnisse: Alle 198 Patienten mit VAD entwickelten ein erworbenes von Willebrand Syndrom (AVWS), bei manchen Patienten war ein AVWS bereits 3 Stunden nach der VADImplantation nachweisbar. Sobald das VAD explantiert wurde, verschwand das AVWS innerhalb von wenigen Stunden. Außerdem zeigten alle VAD-Patienten, bei denen eine Thrombozytenfunktionsdiagnostik durchgeführt worden war, einen Thrombozytaren α- und δ-Granulasekretionsdefekt. Diese thrombozytäre Sekretionsstörung wurde in dieser Arbeit erstmals bei VAD-Patienten beschrieben. Die Kenntnis eines thrombozytären Sekretionsdefekts ist wichtig, da dieser das Blutungsrisiko weiter erhöhen kann. Im Falle von Blutungssymptomen ist es für die adäquate Therapie wichtig zu wissen, dass bei Patienten mit VAD ein AVWS und eine Thrombozytensekretionsstörung vorliegen können. Diese Erkenntnisse haben dazu geführt, dass Patienten mit VAD in der hiesigen Klinik im Falle von Blutungen frühzeitig mit Tranexamsäure, Desmopressin und VWFhaltigen FVIII-Präparaten oder aktiviertem FVII behandelt wurden. Somit konnte die Anzahl der schwerwiegenden und tödlichen Blutungen reduziert werden. Da die Entwicklung des AVWS auf erhöhte Scherkräfte in den VADs zurückgeführt wird, wurden inzwischen neuere VADs mit reduzierten Scherkräften (z.B. HeartMate III) entwickelt. In dieser Publikation wiesen wir außerdem nach, dass Patienten mit einem HeartMate III (HM III) ein weniger ausgeprägtes AVWS aufwiesen als Patienten mit einem HeartMate II (HM II). Entsprechend entwickelten die Patienten mit HM III weniger Blutungssymptome als Patienten mit HM II. Dies ist die bislang größte Studie, in der Patienten mit HM III bzw. mit HM II bezüglich der Von Willebrand Faktor Parameter untersucht wurden.

Diskussion und Zusammenfassung: AVWS wurde bei allen VAD-Patienten nachgewiesen und kann zu einer erhöhten Blutungsneigung fuhren. Zudem litten die Patienten an einer Thrombozytenfunktionsstörung (insbesondere einem α- und δ-Granulasekretionsdefekt). Thrombozytensekretionsdefekte sollten bei VAD-Patienten ebenfalls untersucht werden, da Thrombozytenfunktionsdefekte die Blutungsneigung weiter verstärken können. Die HM III-Gerate führten zu einem milderen AVWS, entsprechend wurde eine weniger ausgeprägte Blutungsneigung bei HM III-Patienten beobachtet. Entsprechend den Untersuchungsergebnissen dieser Studie sollte bei der Entwicklung der zukünftigen VADs auf eine Reduktion der Scherkräfte (verbesserte Oberflachen, Vermeidung von Turbulenzen) geachtet werden.

No conflict of interest has been declared by the author(s).