No differences in support of thrombin generation by neonatal or adult platelets

Summary

Newborns have, despite low clotting factors and poor in vitro platelet function, a well functioning hemostasis. The reason for this is still not completely clear. The aim of our study was to investigate whether phospholipids in neonatal platelets differ from those in adult platelets in their total amount, in their exposure on the platelet surface, and their effect on thrombin generation (TG). Methods: Clotting times of newborn and adult platelet-rich plasma were measured. Effect of newborn and adult platelets on TG was measured by means of CAT (calibrated automated thrombography). In addition, the effect of newborn and adult platelets with or without stimulation by ionophor on TG was measured in a purified prothrombinase complex. Phosphatidylserine-exposure (PS) of newborn and adult platelets was measured by flow cytometry of annexin V binding. The amount of phospholipids (PL) was determined by means of mass spectrometry. Results: Clotting times of platelet-rich plasma (PRP) of newborns stimulated with ionophor showed a significant lower reduction of clotting time than in adult PRP. No differences in the support of TG between neonatal and adult platelets were found in neonatal or adult plasma by means of CAT. In the purified system TG was increased by adding ionophor stimulated platelets but no difference was evident between stimulated newborn and adult platelets. Flow cytometric analysis showed no difference in annexin V binding between adult and newborn platelets. The results of mass spectrometry showed a very similar amount and pattern of PL of adult and newborns platelets. Conclusion: Our results do not provide any evidence that a different PL content or expression of neonatal platelets may alter TG in neonates.

Zusammenfassung

Neugeborene haben, trotz niedriger Gerinnungsfaktoren und schlechter in vitro Plättchenfunktion, eine gut funktionierende Hämostase. Der Grund dafür ist nicht vollständig geklärt. Das Ziel unserer Studie war zu untersuchen, ob Phospholipide der Thrombozyten von Neugeborenen sich von den Erwachsenen in ihrer Menge und Exposition auf der Plättchenoberfläche unterscheiden und wie deren Effekt auf die Thrombingeneration (TG) ist. Methoden: Die Gerinnungszeiten von plättchenreichen Plasma der Neugeborenen und Erwachsenen nach Rekalzifikation wurden bestimmt. Mittels der CAT (kalibrierte automatisierte Thrombographie) wurde der Effekt der Thrombozyten von Neugeborenen und Erwachsenen auf die Thrombinentstehung gemessen, sowie zusätzlich mit oder ohne Zugabe durch Ionophor in einem reinen System. Die Phosphatidylserin(PS)-Exposition wurde mit Hilfe der Durchflusszytometrie dargestellt. Mittels Massenspektrometrie wurde der Phospholipidgehalt (PL) analysiert. Ergebnisse: Die Gerinnungszeiten des plättchenrei-chen Plasmas (PRP) der Neugeborenen, die mit Ionophor stimuliert wurden, zeigten eine signifikante Verkürzung gegenüber dem PRP der Erwachsenen. Es wurden keine Unterschiede bezüglich des Einflusses der Neugeborenen und Erwachsenen Thrombozyten auf die Thrombingeneration im Neugeborenen oder Erwachsenen Plasma mittels CAT gefunden. Die Thrombingeneration bei stimulierten Plättchen durch Ionophor war bei der chromogenen Methode erhöht, jedoch wurde kein Unterschied zwischen stimulierten Thrombozyten von Neugeborenen und Erwachsenen gezeigt. Die FACS-Analyse bei Neugeborenen und Erwachsenen Thrombozyten ergab keinen Unterschied in der AnnexinV-Bindung. Die Resultate der Massenspektrometrie zeigten einen ähnlichen Phospholipidgehalt und keinen Unterschied im Verteilungs-muster der PL bei Erwachsenen und Neugeborenenplättchen.

Keywords

Newborns - phospholipids - thrombin generation

Schlüsselwörter

Neugeborene - Phospholipide - Thrombin -generation

• References

• 1 Saleh AA, Alshameeri RS, O’Brien JM. et al. Maternal and neonatal primary hemostasis. Throm Res 1994; 73: 125-129.
• 2 Andrew M, Castle V, Mitchell L, Paes B. Modified bleeding time in the infant. Am J Hematol 1989; 30: 190-191.
• 3 Carcao MD, Blanchette VS, Dean JA. et al. The Platelet Function Analyzer (PFA-100): a novel in-vitro system for evaluation of primary haemostasis in children. Br J Haematol 1998; 101: 70-73.
• 4 Roschitz B, Sudi K, Köstenberger M, Muntean W. Shorter PFA-100 closure times in neonates than in adults: role of red cells, white cells, platelets and von Willebrand factor. Acta Paediatr 2001; 90: 664-670.
• 5 Rehak T, Cvirn G, Gallistl S. et al. Increased shear stress- and ristocetin-induced binding of von Wille-brand factor to platelets in cord compared with adult plasma. Thromb Haemost 2004; 92: 682-687.
• 6 Gelman B, Setty BN, Chen D. et al. Impaired mobilization of intracellular calcium in neonatal platelets. Pediatr Res 1996; 39: 692-696.
• 7 Hoffman M, Monroe DM. 3rd. A cell-based model of hemostasis. Thromb Haemost 2001; 85: 958-965.
• 8 Stuart MC, Bevers EM, Comfurius P. et al. Ultra-structural detection of surface exposed phosphatidylserine on activated blood platelets. Thromb Haemost 1995; 74: 1145-1151.
• 9 Michelson AD. Platelet function in the newborn. Semin Thromb Hemost 1998; 24: 507-512.
• 10 Grosshaupt B, Muntean W, Sedlmayr P. Hyporeactivity of neonatal platelets is not caused by preactivation during birth. Eur J Pediatr 1997; 156: 944-948.
• 11 Ramström S, Rånby M, Lindahl TL. Platelet phosphatidylserine exposure and procoagulant activity in clotting whole blood-different effects of collagen, TRAP and calcium ionophore A23187. Thromb Haemost 2003; 89: 132-141.
• 12 Solum NO. Procoagulant expression in platelets and defects leading to clinical disorders. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1999; 19: 2841-2846.
• 13 Stormorken H, Holmsen H, Sund R. et al. Studies on the haemostatic defect in a complicated syndrome. An inverse Scott syndrome platelet membrane abnormality? Thromb Haemost 1995; 74: 1244-1251.