Thrombelastographische Veränderungen inklusive Velocity Curve Variablen und Delta bei gesunden Pferden und Ponys nach Endotoxingabe

In der vorliegenden Untersuchung konnten zwischen November 2016 bis Januar 2017 im Rahmen einer Kooperation mit dem Institut für Tierernährung, Ernährungsschäden und Diätetik der Universität Leipzig die thrombelastographischen Ergebnisse von gesunden Pferden (n = 15) und Ponys (n = 14) eingeschlossen werden (TVV 32/15 AZ-7221.3-1-018/15 und TVV 34/16 AZ-DD24-5131-353-36).
Die Thrombelastographie (TEG) kommt bei Equiden bisher selten zum Einsatz, weshalb Daten zur TEG, insbesondere zu deren neuen Variablen, noch weitgehend fehlen. Ziel der vorliegenden prospektiven Arbeit war daher, die Evaluation der TEG bei klinisch gesunden Equiden, mit besonderem Augenmerk auf die neuen TEG Variablen Split Point (SP) und Delta sowie Variablen der Velocity Curve. Letztere ist die erste Ableitung der TEG und ermöglicht die Beurteilung der Gerinnungskinetik. SP und Delta liefern zusätzliche Informationen zur initialen Phase des Gerinnungsprozesses.
Es wurde der Effekt einer sehr niedrigen Endotoxin-Gabe (10 ng/kg) auf das TEG evaluiert. Weiterhin wurden Wiederholbarkeit sowie die Korrelation der TEG Variablen mit Erythrozytenzahl, Thrombozytenzahl und Fibrinogenkonzentration untersucht. Zudem wurde überprüft, ob Pferde und Ponys Unterschiede in der TEG aufweisen. Sollte dies nicht der Fall sein, war zusätzlich die Berechnung orientierender Referenzwerte für die TEG Variablen geplant.
Die überwiegenden TEG Variablen zeigten mit Variationskoeffizienten (VK) < 15 % eine niedrige Impräzision. Jedoch wiesen die neuen Variablen SP und Maximale Rate der Fibrinolyse (MRL) und auch die klassische Variable LY30 hohe (27 - 34 %) und Delta sogar sehr hohe (117 %) VKs auf. Die diagnostische Aussagekraft dieser Variablen erscheint aufgrund deren schlechter Reproduzierbarkeit bei Pferden und Ponys fraglich.
In der Korrelationsanalyse zeigte sich eine signifikante, hohe negative Korrelation der Erythrozytenzahl mit MA, G, MRTG, TG und ACL (bei allen genannten Variablen P < 0,008, r = - 0,7) und eine signifikante, moderate bis hohe positive Korrelation der Thrombozytenzahl mit MA (r = 0,5), G (r = 0,5), TG (r = 0,6), und MRTG (r = 0,7) bei allen Variablen P < 0,03.
Pferde und Ponys wiesen in der Mehrzahl der untersuchten TEG Variablen der Thrombusbildung [K (P = 0,003), Alpha (P = 0,001), MA (P < 0,0001), G (P = 0,0003), Delta (P = 0,04), MRTG (P = 0,0006), TG (P = 0,0002)] und der Fibrinolyse [LY30 (P = 0,01), LY60 (P= 0,007), MRL (P = 0,0003), ACL (P = 0,003)] signifikante Unterschiede auf. Pferde wiesen dabei im TEG eine relative Hypokoagulabilität im Vergleich zu Ponys auf. Die Unterschiede waren dabei so ausgeprägt, dass sie die Berechnung separater Referenzintervalle für Pferde und Ponys erforderlich machten. Aufgrund der geringen Zahl an Pferden und Ponys war dies im Rahmen der Untersuchung jedoch nicht möglich.
Im Zusammenhang mit den Ergebnissen der Korrelationsanalyse kann der überwiegenden Teil der Unterschiede zwischen Pferden und Ponys mit hoher Wahrscheinlichkeit auf Unterschiede in Erythrozytenzahl und Thrombozytenzahl zurückgeführt werden.
Eine geringgradige Endotoxämie führte bei den untersuchten Tieren zu klinischen und labordiagnostischen Anzeichen einer systemischen Entzündungsreaktion. In der TEG waren nach Endotoxin-Gabe signifikante Veränderungen, sowohl bei den klassischen [R (P = 0,004); K (P = 0,01); Alpha (P = 0,03); MA (P = 0,005); G (P = 0,002)] als auch den neuen TEG Variablen [SP (P= 0,007); TMRTG (P = 0,002); TG (P = 0,002)] sichtbar. Eine Verkürzung von R, K, SP und TMRTG sowie eine Erhöhung von Alpha wiesen dabei auf eine Gerinnungsaktivierung hin.
Die resultierende Gerinnselfestigkeit und Thrombusmenge war dabei, gemessen an der Verminderung von MA, G und TG, jedoch reduziert.
Die eigene Untersuchung konnte damit erstmals zeigen, dass mit Hilfe der TEG Gerinnungsveränderungen schon bei geringgradigen systemischen Entzündungs-reaktionen nachweisbar sind.
Systemische Gerinnungsveränderungen sind bei Mensch und Pferd mit einer erhöhten Mortalität assoziiert. Zukünftige Studien sollten daher die diagnostische Aussagekraft der herkömmlichen und der neuen TEG Variablen, sowie deren Wiederholbarkeit bei klinisch kranken Pferden und Ponys mit systemischer Entzündungsreaktion überprüfen, wodurch schlussendlich die zielgerichtete Therapie von Gerinnungsstörungen ermöglicht werden soll. The current investigation was performed between November 2016 and January 2017. Results of 15 healthy horses and 14 ponies were included. The study was performed in cooperation with the Institute of Animal Nutrition, Nutrition Diseases and Dietetics at the University of Leipzig (TVV 32/15 AZ-7221.3-1-018/15 and TVV 34/16 AZ-DD24-5131-353-36).
Currently, thrombelastography (TEG) is rarely used in equine patients, leading to a paucity of information about this device. This is especially true for novel TEG variables. Thus, it was the aim of the current prospective study to investigate TEG in clinically normal horses and ponies, with a special focus on the less established variables Split Point (SP), Delta and variables of the velocity curve.
The velocity curve represents the first mathematical derivative of the TEG, which enables an evaluation of the clot kinetics, wherein SP and Delta provide additional information on the initial phase of the clotting process.
The effect of a low dose endotoxin administration (10 ng/kg) were assessed.
Additionally, the current study investigated differences between horses and ponies as well as imprecision and correlations between TEG variables and fibrinogen concentration, platelet count and erythrocyte number. If no significant differences between ponies and horses were to be found, it was an additional aim of this study to calculate preliminary reference intervals for the new TEG variables.
The majority of TEG variables showed a low coefficient of variation (cv) of less than
15 %. However, the novel variables SP and the maximum rate of lysis (MRL) as well as the established variable LY30 displayed a high (27 - 34 %) cv, with the new variable Delta having a very high cv of 117 %. Due to these results the diagnostic value of these variables is questionable in horses and ponies.
A significant, high negative correlation was shown between red blood cell count and the variables of thrombus generation (MA, G, MRTG), TG and fibrinolysis ACL (for all variables P < 0,008 and r = - 0,7). The platelet count displayed a moderate to high positive correlation with MA (r = 0,5), G (r = 0,5), TG (r = 0,6), and MRTG (r = 0,7) with P < 0,03 for all variables.
Significant differences between horses and ponies were present in the majority of variables of clot formation [K (P = 0,003), Alpha (P = 0,001), MA (P < 0,0001), G (P = 0,0003), Delta (P = 0,04), MRTG (P = 0,0006), TG (P = 0,0002)] and fibrinolysis [LY30 (P = 0,01), LY60 (P= 0,007), MRL (P = 0,0003), ACL (P = 0,003)]. The TEG tracings of horses showed a relative hypocoagulability when compared to ponies. In conjunction with the results of the correlation analysis these differences are likely due to differences in platelet count and red blood cell count between horses and ponies.
After inducing a mild endotoxemia, animals showed clinical and laboratory changes consistent with mild systemic inflammation. Significant changes were present in classic [R (P = 0,004); K (P = 0,01); Alpha (P = 0,03); MA (P = 0,005); G (P = 0,002)] and novel [SP (P= 0,007); TMRTG (P = 0,002); TG (P = 0,002)] TEG variables. The shortening of R, K, SP and TMRTG as well as the increase of Alpha is consistent with an activated coagulation system. However, clot firmness and the amount of thrombus generated (MA, G, TG) were reduced after LPS-administration.
For the first time the current investigation showed, that classic and novel TEG variables are able to detect haemostatic changes in horses and ponies with low grade systemic inflammation due to a very low dose of LPS.
It is established, that coagulation abnormalities are accompanied by an increased mortality in equine patients. As such, future studies should evaluate the diagnostic validity as well as the repeatability of established and novel TEG variables in equine patients with systemic inflammation. With the ultimate aim of enabling an optimal, goal directed therapy for haemostatic abnormalities.