Coagulation and Inflammation in Very Low Birth Weight Infants

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-10-9579-5
Title: Coagulation and Inflammation in Very Low Birth Weight Infants
Author: Palojärvi, Anniina
Contributor organization: University of Helsinki, Faculty of Medicine, Institute of Clinical Medicine, Children's Hospital
Helsingin yliopisto, lääketieteellinen tiedekunta, kliininen laitos
Helsingfors universitet, medicinska fakulteten, institutionen för klinisk medicin
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2014-01-17
Language: eng
URI: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-10-9579-5
http://hdl.handle.net/10138/42293
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Abstract: A complex interaction prevails between coagulation and inflammation. The coagulation system is adapted to thrombotic challenges during and after birth, leading to specific features in the coagulation system of the newborn. Inflammation and intra-alveolar fibrin formation characterize respiratory distress syndrome (RDS). Tissue factor (TF) is a link between inflammation and coagulation pathways. In the very low birth weight (VLBW) infant, birth and intensive care present major immunological challenges, and the developmental immaturity of the immune system adds to the risks of intensive care. A protective response to a strong inflammatory stimulus downregulates the antigen-presenting molecules (Human leukocyte antigen (HLA)-DR) on monocytes. If severe, however, the response may lead to immunodepression or immunoparalysis, which in adults is associated with increased morbidity and death. Antenatal betamethasone treatment for mothers at risk for premature delivery effectively reduces neonatal morbidity and mortality. This thesis evaluates the bidirectional interaction between inflammation and coagulation and combines the findings in VLBW infants with clinical morbidity. Patients were 56 VLBW infants, with a gestational age (GA) of less than 32 weeks and a birth weight of less than 1500 g. A control population comprised 25 healthy infants with a GA of more than 34 weeks. VLBW infants showed low monocyte HLA-DR expression. On day 3, 45% of infants presented with immunodepression. VLBW infants showed high plasma TF in circulation, but which did not lead to coagulation. In VLBW infants, tissue factor pathway inhibitor (TFPI) was the main anticoagulant in the first days; on day 3, however, the TF surge exceeded the TFPI capacity, leaving the VLBW infant with a pool of plasma TF. In VLBW infants, antenatal betamethasone associated with immunodepression and suppressed both proinflammatory IL-6 and anti-inflammatory IL-10. VLBW infants are postnatally in a state of immunodepression, which associated with RDS, low GA, and subsequent infections. Immunodepression may represent a link between low GA and risk for infections. TF is expressed in the lungs of a VLBW infant and leaks into circulation. TFPI could not control the TF surge on day 3. Plasma TF does not lead to thrombin formation, thereby making it available for inflammatory pathways (e.g. protease-activated receptors (PARs)). VLBW infants showed an inflammatory profile similar to adult sepsis or acute respiratory distress syndrome, with additional VLBW-specific features: a lower net anti-inflammatory cytokine effect without TF-induced activation of coagulation. Antenatal betamethasone (BM) was associated in a time-dependent manner to immunodepression, those infants with BM less than 24 hours before birth showing the deepest nadir in HLA-DR expression.Inflammaatio- ja hyytymisjärjestelmän välillä on monimutkainen keskinäinen vuorovaikutus. Kudostekijällä (TF) on keskeinen rooli sekä hyytymisessä että inflammaatiossa. Hyytymisjärjestelmä on sopeutunut syntymään ja syntymän jälkeiseen aikaan, tämän takia hyytymisjärjestelmässä on keskoselle ja vastasyntyneelle ominaisia piirteitä. Keskosella sekä syntymä että tehohoito ovat merkittäviä immunologisia haasteita, ja immuniteetin epäkypsyys altistaa syntymän jälkeisille infektioille. Voimakkaassa inflammaatiossa tapahtuu kehon suojamekanismina antigeenia esittelevien molekyylien (HLA-DR) ilmentymisen vähentyminen veren monosyyttien pinnalla. Jos tämä immunodepressioksi tai immunoparalyysiksi kutsuttu reaktio on erityisen voimakas tai pitkittyvä, se lisää aikuisilla infektion ja kuoleman vaaraa. Uhkaavan ennenaikaisen synnytyksen takia annettu kortikosteroidihoito äidille vähentää keskosen sairastuvuutta ja kuolleisuutta. Tässä väitöskirjatyössä on tutkittu yhteyksiä inflammaation ja hyytymisen välillä ja arvioitu näiden muutosten vaikutusta keskosten sairastuvuuteen. Potilaina on 56 pienipainoista keskosta (alle 1500g), joiden gestaatioikä on alle 32 viikkoa. Kontrolleina 25 tervettä, yli viikolla 34 syntynyttä vastasyntynyttä lasta. Pienipainoisilla keskosilla oli matala monosyyttien HLA-DR-ilmentyminen, ja 3. päivänä 45%:lla keskosista todettiin immunodepressio (HLA-DR-ilmentyminen alle 60%). Keskosilla oli verenkierrossa korkea TF-pitoisuus, mutta hyytymisjärjestelmän aktivaatiota ei todettu. TFPI (tissue factor pathway inbitor) esti keskosella TF:n hyytymisvaikutuksia ensi päivinä. Pienipainoisilla keskosilla syntymää edeltävä äidin kortikosteroidihoito liittyi immunodepressioon sekä IL-6- ja IL-10-sytokiinien supressioon. Pienipainoisella keskosella syntymän jälkeinen immunodepressio liittyy matalaan gestaatioikään, vastasyntyneen hengitysvaikeusoireyhtymään (RDS-tauti) ja tehohoidon infektioihin; immunodepressio voi olla yksi selitys tiedettyyn matalaan gestaatioikään liittyvään infektioriskiin. Pienipainoisilla keskosilla on samankaltainen inflammaatio kuin aikuisilla esimerkiksi vaikeassa sepsiksessä, mutta keskosilla on matalampi anti-inflammatorinen sytokiinivaikutus ja TF ei johda hyytymisjärjestelmän aktivoitumiseen. Keskosella TF:n muodostuminen keuhkoissa johtaa TF:n vapautumiseen verenkiertoon, mutta ei trombiinin syntyyn. TFPI pystyy kontrolloimaan ensi päivinä tätä TF-ylimäärää verenkierrossa, mutta ei enää päivänä 3. Koska hyytymisjärjestelmän aktivoitumista ei todettu, on todennäköistä, että TF toimii inflammaation aktivoijana. Syntymää edeltävään kortikosteroidi hoitoon liittyy keskosilla immunodepressio, joka on voimakkain keskosilla, joiden äidit ovat saaneet kortikosteroidi hoidon alle 24 tuntia ennen lapsen syntymää.
Subject: lääketiede
Rights: Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
palojarvi_thesis.pdf 8.695Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record