Open Access

Claire Anna Maria Würfel

• Hintergrund: Das Monitoring von unfraktioniertem Heparin (UFH) bei extrakorporaler Zirkulation (EKZ) erfolgt standardmäßig mit Phospholipid-abhängigen Gerinnungstests wie „Activated Clotting Time“ [ACT, (sec)] bzw. „aktivierte partielle Prothrombinzeit“ [aPTT, (sec)]. Durch die im Rahmen von Autoimmunerkrankungen wie dem Antiphospholipid-Syndrom (APLS) auftretenden Antiphospholipid-Antikörper (aPL) ist die Aussagekraft dieser Tests bei solchen Patienten durch eine Verlängerung der Gerinnungszeit deutlich eingeschränkt. Die Wirkung von UFH kann auch mit der photometrischen Messung der aXa-Aktivität bestimmt werden. Ziel der vorliegenden Studie war es zu erfassen, ob die aXa-Aktivitiät mit der ACT korreliert und ob es Cut-off-Werte gibt, die bei der Steuerung der Antikoagulation von kardiochirurgischen Patienten z.B. mit Antiphospholipid-Antikörpern während EKZ hilfreich sein können. Methodik: Nach einem positiven Ethikvotum wurden in diese prospektive Studie Patienten eingeschlossen, die sich einem erstmaligen elektiv geplanten kardiochirurgischen Eingriff unterzogen. Ausschlusskriterien waren Alter < 18 Jahren, bekanntes Antiphospholipidsyndrom, bekannte Heparin-induzierte Thrombozytopenie und Schwangerschaft. Die ACT-gesteuerte Antikoagulation mit UFH (ACT > 400 sec während EKZ) und dessen Reversierung mit Protamin (ACT ≤ 100 sec) wurden auf der Grundlage klinikinterner Standards durchgeführt. Für jeden perioperativ analysierten ACT-Wert (prä-, intra- und postoperativ) wurde die korrespondierende aXa-Aktivität erfasst. Abhängig von EKZ-Dauer ergaben sich bis zu 14 Messzeitpunkte mit insgesamt 144 Messungen. Die statistische Auswertung umfasste u.a. Spearman Rangkorrelation und die Receiver Operative Characteristic (ROC)-Kurve. Ergebnisse: Es wurden die Daten von n = 15 Patienten in dieser Studie ausgewertet. Das Hauptergebnis zeigte eine hochsignifikante lineare Korrelation (r = 0.771, p < 0.0001) zwischen den Ergebnissen der ACT und der jeweils korrespondierenden aXa-Aktivität. Der optimale Cut-off-Wert der aXa-Aktivität zur Indikation einer ACT > 400 sec betrug 1.135 IU/ml (Fehlklassifikationsrate: 9.4%). Die Fläche unter der ROC betrug 0.899. Es wurde ein optimaler Cut-off-Wert von 0.55 IU/ml (Fehlerklassifikation: 13.3%, AUC: 0.867) analysiert, der eine ACT von ≤ 100 sec vor der Gabe von UFH und nach der Gabe von Protamin indiziert. Zusammenfassung: Die aXa-Aktivität korreliert mit der ACT und kann für das Monitoring der Antikoagulation mit UFH während EKZ geeignet sein. Die im Rahmen dieser Studie ermittelten aXa-Cut-off-Werte können dazu beitragen, die Antikoagulation mittels UFH zu steuern, wenn die Messwerte von aPTT und ACT nicht aussagekräftig sind
• Background: The monitoring of unfractionated heparin (UFH) during extracorporeal circulation (ECC) comprises phospholipid dependent coagulation tests such as the “activated clotting time” [ACT, (sec)] and the “partial thromboplastin time” [aPTT, (sec)]. In the context of autoimmune diseases like the antiphospholipid syndrome (APLS) the diagnostic value of these tests is limited. Antiphospholipid antibodies (aPL) may provoke a prolongation of the coagulation time. The effect of UFH may also be assessed by using a chromogenic method, the anti factor Xa (aXa) activity. The specific aims of this prospective study were to assess the correlation between the ACT and the aXa assay in the setting of high dosage heparinization and to evaluate possible aXa cutoff-values for a save anticoagulation monitoring. The cutoff-values could be helpful on cardiothoracic surgery patients with aPL. Methods: Patients undergoing a first time elective cardiac surgery were included in this prospective study. Exclusion criteria were defined as age < 18 years, known antiphospholipid syndrome, heparin induced thrombocytopenia and pregnancy. The ACT-guided anticoagulation with UFH (ACT > 400 sec during ECC) and its reversal with protamine (ACT ≤ 100 sec) were performed based on clinical standards. For each perioperatively (pre-, intra-, postoperative) analyzed ACT-value a corresponding aXa-activity was measured on up to 14 time points depending on the duration of the ECC. A total of n = 144 measurements were obtained. Amongst others, the statistical methods included the spearman rank order correlation and the receiver operative characteristic (ROC) curves analyses. Results: Data from n = 15 patients were included into this study. The main result showed a significant correlation (r = 0.771, p < 0.0001) between the ACT-values and the corresponding aXa-activities. The optimal cutoff-value of the aXa-activity indicating an ACT > 400 sec was 1.135 IU/ml (error classification: 9.4%). The area under the curve was 0.899. For an efficient reversal of the UFH indicating an ACT ≤ 100 sec a cutoff-value of 0.55 IU/ml (error classification. 13.3%, AUC: 0.867) was analyzed. Conclusion: The aXa-activity correlates with the ACT and may be used for monitoring of the anticoagulation with UFH during ECC. In cases where the diagnostic value of aPTT and ACT is reduced, the determined aXa-cutoff-values could be helpful to control the UFH-induced anticoagulation.