nodgoРоссийский журнал детской гематологии и онкологии (РЖДГиО)Russian Journal of Pediatric Hematology and Oncology2311-12672413-5496LTD “Graphica”10.21682/2311-1267-2021-8-2-35-41nodgo-730Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL STUDIESМультимерный анализ фактора Виллебранда: новые диагностические возможностиVon Willebrand factor multimeric assay: novel diagnostics capabilitieshttps://orcid.org/0000-0001-5209-2099ПолетаевА. В.PoletaevA. V.

Полетаев Александр Владимирович - заведующий лабораторией клинического гемостаза НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева.

117198, Москва, ул. Саморы Машела, 1.

Web of Science ResearcherID: AAW-9954-2020

Head of the Laboratory of Clinical Hemostasis Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology, Ministry of Health of Russia.

1 Samory Mashela St., Moscow, 117198.

Web of Science ResearcherID: AAW-9954-2020

poletaev_alexandr@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7534-3863СерёгинаЕ. А.SereginaE. A.

Научный сотрудник лаборатории клинического гемостаза НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева, стажер-исследователь Центра теоретических проблем физико-химической фармакологии.

117198, Москва, ул. Саморы Машела, 1; 109029, Москва, ул. Средняя Калитниковская, 30

Web of Science ResearcherID: A-7499-2014

Research Associate Laboratory of Clinical Hemostasis of Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology, Ministry of Health of Russia, Research Assistant Center for Theoretical Problems of Physicochemical Pharmacology of the Russian Academy of Sciences.

1 Samory Mashela St., Moscow, 117198; 30 Srednyaya Kalitnikovskaya St., Moscow, 109029.

Web of Science ResearcherID: A-7499-2014

elsereg@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2057-2036ПшонкинА. В.PshonkinA. V.

Кандидат медицинских наук, заведующий стационаром кратковременного лечения НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева.

117198, Москва, ул. Саморы Машела, 1.

SPlN-код: 6270-4864

Cand. of Sci. (Med.), Head of the Hospital for Short-Term Treatment at the Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology, Ministry of Health of Russia.

1 Samory Mashela St., Moscow, 117198.

SPIN-code: 6270-4864

Alexey.Pshonkin@fccho-moscow.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9865-527XКарамянН. A.KaramyanN. A.

Кандидат медицинских наук, врач клинической лабораторной диагностики НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева.

117198, Москва, ул. Саморы Машела, 1.

Cand. of Sci. (Med.), Doctor of Clinical Laboratory Diagnoctics of Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology, Ministry of Health of Russia.

1 Samory Mashela St., Moscow, 117198.

natalia.karamyan@fccho-moscow.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4567-1871ФёдороваД. В.FedorovaD. V.

Кандидат медицинских наук, врач-педиатр, врач-гематолог консультативного отделения, младший научный сотрудник группы исследования гемостаза НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева.

117198, Москва, ул. Саморы Машела, 1.

Cand. of Sci. (Med.), Hematologist of Outpatient Consultative Unit, Research Associate of Hemostasis Research Group at Dmitry Rogachev National Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology, Ministry of Health of Russia.

1 Samory Mashela St., Moscow, 117198.

darya.v.fedorova@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-4503-0735ПлясуноваС. А.PlyasunovaS. A.

Кандидат медицинских наук, заведующая клинико-диагностической лабораторией НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева.

117198, Москва, ул. Саморы Машела, 1.

Cand. of Sci. (Med.), Head of the Clinical Diagnostic Laboratory Dmitry Rogachev National Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology, Ministry of Health of Russia.

1 Samory Mashela St., Moscow, 117198.

Svetlana.Plyasunova@fccho-moscow.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4384-6754ЖарковП. А.ZharkovP. A.

Доктор медицинских наук, врач-педиатр, врач-гематолог консультативного отделения, руководитель группы исследования гемостаза НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева.

117198, Москва, ул. Саморы Машела, 1.

Web of Science ResearcherID: AAP-9203-2020

Dr. of Sci. (Med.), Pediatrician, Hematologist Outpatient Consultative Unit, Head of the Hemostasis Research Group of Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology, Immunology, Ministry of Health of Russia.

1 Samory Mashela St., Moscow, 117198.

Web of Science ResearcherID: AAP-9203-2020

pavel.zharkov@fccho-moscow.ruНациональный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева Минздрава РоссииРоссияDmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology, Ministry of Health of RussiaRussian FederationНациональный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева Минздрава России; Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии Российской академии наукРоссияDmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology, Ministry of Health of Russia; Center for Theoretical Problems of Physicochemical Pharmacology of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202112072021823541Copyright © Полетаев А.В., Серёгина Е.А., Пшонкин А.В., Карамян Н.A., Фёдорова Д.В., Плясунова С.А., Жарков П.А., 20212021Полетаев А.В., Серёгина Е.А., Пшонкин А.В., Карамян Н.A., Фёдорова Д.В., Плясунова С.А., Жарков П.А.Poletaev A.V., Seregina E.A., Pshonkin A.V., Karamyan N.A., Fedorova D.V., Plyasunova S.A., Zharkov P.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.nodgo.org/jour/article/view/730Актуальность

Актуальность. Мультимерный анализ (МА) является важнейшим инструментом в диагностике болезни Виллебранда (БВ). Существующие методики МА являются сложными, не стандартизованными, занимают много времени.

Цель исследования — оценить диагностические возможности автоматизированного метода МА фактора фон Виллебранда (vWF).

Материалы и методы

Материалы и методы. Исследованы образцы плазмы здоровых Добровольцев, а также пациентов с установленным типом БВ и приобретенным синдромом Виллебранда (СВ). Для постановки типа БВ выполнялись следующие лабораторные тесты: антиген vWF; ристоцетин-кофакторная активность vWF; коллаген-связывающая активность vWF; тест ристоцетин-индуцированной агрегации тромбоцитов; активность фактора VIII, фактор VIII-связывающая и коллаген-связывающая способности vWF. МА проводился с использованием набора HYDRAGEL 5 von Willebrand Multimers на автоматическом анализаторе Hydrasys 2. Интерпретация распределения мультимеров vWF в геле проводилась визуально: выявлялись высокомолекулярные, промежуточные и низкомолекулярные формы.

Результаты

Результаты. У здоровых добровольцев было выявлено 9—12 протомеров с нормальным распределением, аналогичным контролям. У пациентов с 1-м типом БВ наблюдалось относительное уменьшение интенсивности мультимерных полос с сохранением их нормального распределения. У пациентов с 3-м типом БВ отмечалось полное отсутствие мультимерного сигнала на геле. У пациентов с 2А типом отсутствовали высоко- и среднемолекулярные мультимеры; у пациентов с 2М и 2N типами БВ на фоне измененных функциональных свойств vWF распределение мультимеров соответствовало нормальному. У большинства пациентов с СВ не выявлено нарушения распределения мультимеров, однако у части больных наблюдались изменения в виде некоторого снижения больших мультимерных форм в фореграмме.

Выводы

Выводы. МА позволил визуализировать различные типы БВ, метод удобен в применении и может быть использован для определения подтипа болезни. Однако только полная панель тестов позволит с высокой точностью типировать БВ.

Introduction

Introduction. Distinguishing between Von Willebrand disease (vWD) types often requires multimer gel analysis. The current techniques for vWF multimer structure are manual, complicated, non-standardized and time consuming. The aim of this study was to evaluate diagnostic capabilities of new automated vWF multimer screening assay.

Materials and methods

Materials and methods. Children with vWD, acquired von Willebrand Syndrome (aVWS) and 8 healthy donors as a control group were enrolled in this study. Von Willebrand factor antigen (vWF Ag); ristocetin cofactor activity (VWF:Rco); vWF collagen binding (VWF:CB); ristocetin-induced platelet aggregation (RIPA); factor VIII clotting activity (FVIII:C) and vWF factor VIII binding activity (vWF:FVIIIb) were performed to evaluate vWD. Multimer analysis was carried out using the commercial HYDRAGEL 5 von Willebrand Multimers kit on semi-automatic gel electrophoresis instrument HYDRASYS (SEBIA).

Results

Results. The samples from control group had 9—12 bands of vWF multimers with the same distribution as control plasma. Patients with type I vWD had the proportional decrease in the intensity of the bands with preservation of the normal distribution of the band. Patients with type III vWD reveal the complete absence of the multimer bands on the gel. Multimer analysis in type IIA shows the absence of high molecular weight multimer bands. In other patients the distribution of vWF multimers was normal against the changes in functional properties of vWF (types IIM, N). Most of the children with aVWS also revealed normal distribution of vWF multimers, however, in some patients, the slight decrease in large multimeric forms was observed visually on the gel.

Conclusion

Conclusion. Multimer analysis allows to visualize the multimer distribution in various types of von Willebrand disease. The method is easy to perform and can be useful for distinguishing between the subtypes of vWD. But only the full test panel including genetic tests would allow the differentiantion of vWD types with high precision.

болезнь Виллебрандасиндром Виллебрандафактордиагностикамультимерный анализэлектрофорезvon Willebrand diseaseWillebrand syndromefactordiagnosismultimeric assayelectrophoresisReferencesRodeghiero F., Castaman G., Dini E. Epidemiological investigation of the prevalence of von Willebrand's disease. Blood 1987;69:454-9. doi: 10.1182/blood.v69.2.454.454.Rodeghiero F., Castaman G., Dini E. Epidemiological investigation of the prevalence of von Willebrand's disease. Blood 1987;69:454-9. doi: 10.1182/blood.v69.2.454.454.Nichols W.L., Hultin M.B., James A.H., Manco-Johnson M.J., Montgomery R.R., Ortel T.L., Rick M.E., Sadler J.E., Weinstein M., Yawn B.P. Von Willebrand disease (VWD): evidence-based diagnosis and management guidelines, the National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) Expert Panel re- port (USA). Haemophilia 2008;14(2):171-232. doi: 10.1111/j.1365-2516.2007.01643.x.Nichols W.L., Hultin M.B., James A.H., Manco-Johnson M.J., Montgomery R.R., Ortel T.L., Rick M.E., Sadler J.E., Weinstein M., Yawn B.P. Von Willebrand disease (VWD): evidence-based diagnosis and management guidelines, the National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI) Expert Panel re- port (USA). Haemophilia 2008;14(2):171-232. doi: 10.1111/j.1365-2516.2007.01643.x.Андреева Т.А., Климова Н.И., Тарасова И.С., Лаврухин Д.Б., Чернов В. М. Состояние специализированной помощи детям и взрослым с болезнью Виллебранда в РФ (по данным анкетирования главных гематологов). Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии 2013;12(1):5-12.Andreeva T.A., Klimova N.I., Tarasova I.S., Lavrukhin D.B., Chernov V.M. The state of specialized care for children and adults with von Willebrand disease in the Russian Federation (according to a survey of chief hematologists). Voprosy gematologii/onkologii i immunopatologii v pediatrii = Pediatric Hematology/Oncology and Immunopathology 2013;12(1):5-12. (In Russ.).Leebeek F.W., Eikenboom C.J. Von Willebrand's Disease. N Engl J Med 2016;375(21):2067-80. doi: 10.1056/NEJMra1601561.Leebeek F.W., Eikenboom C.J. Von Willebrand's Disease. N Engl J Med 2016;375(21):2067-80. doi: 10.1056/NEJMra1601561.Yee A., Kretz C.A. Von Willebrand factor: form for function. Semin Thromb Haemost 2014;40(1):17-27. doi: 10.1055/s-0033-1363155.Yee A., Kretz C.A. Von Willebrand factor: form for function. Semin Thromb Haemost 2014;40(1):17-27. doi: 10.1055/s-0033-1363155.Sadler J.E. A revised classification of von Willebrand disease. For the Subcommittee on von Willebrand Factor of the Scientific and Standardization Committe e of the International Society on Thrombosis and Haemostasis. Thromb Haemost 1994;71(4):520-5. PMID: 8052974.Sadler J.E. A revised classification of von Willebrand disease. For the Subcommittee on von Willebrand Factor of the Scientific and Standardization Committe e of the International Society on Thrombosis and Haemostasis. Thromb Haemost 1994;71(4):520-5. PMID: 8052974.Sadler J.E., Budde U., Eikenboom J.C.J., Favaloro E.J., Hill F.G.H., Holmberg L., Ingerslev J., Lee C.A., Lillicrap D., Mannucci P.M., Mazurier C., Meyer D., Nichols W.L., Nishino M., Peake I.R., Rodeghiero F., Schneppenheim R., Ruggeri Z.M., Srivastava A., Montgomery R.R., Federici A.B. Update on the pathophysiology and classification of von Willebrand disease: a report of the Subcommittee on von Willebrand Factor. J Thromb Haemost 2006;4:2103-14. doi: 10.1111/j.1538-7836.2006.02146.x.Sadler J.E., Budde U., Eikenboom J.C.J., Favaloro E.J., Hill F.G.H., Holmberg L., Ingerslev J., Lee C.A., Lillicrap D., Mannucci P.M., Mazurier C., Meyer D., Nichols W.L., Nishino M., Peake I.R., Rodeghiero F., Schneppenheim R., Ruggeri Z.M., Srivastava A., Montgomery R.R., Federici A.B. Update on the pathophysiology and classification of von Willebrand disease: a report of the Subcommittee on von Willebrand Factor. J Thromb Haemost 2006;4:2103-14. doi: 10.1111/j.1538-7836.2006.02146.x.Ledford-Kraemer M.R. Analysis of von Willebrand factor structure by multimer analysis. Am J Hematol 2010;85(7):510-4. doi: 10.1002/ajh.21739.Ledford-Kraemer M.R. Analysis of von Willebrand factor structure by multimer analysis. Am J Hematol 2010;85(7):510-4. doi: 10.1002/ajh.21739.Oliver S., Edwin K., Lau E., Chapman K., Favaloro E. Laboratory Testing for Von Willebrand Factor Multimers. Methods Mol Biol 2017;1646:495-511. doi: 10.1007/978-1-4939-7196-1_36.Oliver S., Edwin K., Lau E., Chapman K., Favaloro E. Laboratory Testing for Von Willebrand Factor Multimers. Methods Mol Biol 2017;1646:495-511. doi: 10.1007/978-1-4939-7196-1_36.Collection, Transport, and Processing of Blood Speciments for Testing Plasma-Based Coagulation Assays and Molecular Hemostasis Assays; Approved Guideline-Fifth Edition, 2008. [Electronic resource]. URL: https://clsi.org/media/1399/h21a5_sample.pdf.Collection, Transport, and Processing of Blood Speciments for Testing Plasma-Based Coagulation Assays and Molecular Hemostasis Assays; Approved Guideline-Fifth Edition, 2008. [Electronic resource]. URL: https://clsi.org/media/1399/h21a5_sample.pdf.Pruthi R.K., Daniels T.M., Heit J.A., Chen D., Owen W.G., Nichols W.L. Plasma von Willebrand factor multimer quantitative analysis by in-gel immunostaining and infrared fluorescent imaging. Thromb Res 2010;126:543-9. doi: 10.1016/j.thromres.2010.09.015.Pruthi R.K., Daniels T.M., Heit J.A., Chen D., Owen W.G., Nichols W.L. Plasma von Willebrand factor multimer quantitative analysis by in-gel immunostaining and infrared fluorescent imaging. Thromb Res 2010;126:543-9. doi: 10.1016/j.thromres.2010.09.015.Pikta M., Zemtsovskaja G., Bautista H., Nouadge G., Szanto T., Viigimaa M., Banys V. Preclinical evaluation of a semi-automated and rapid commercial electrophoresis assay for von Willebrand factor multimers. J Clin Lab Anal 2018;32(6):e22416. doi: 10.1002/jcla.22416.Pikta M., Zemtsovskaja G., Bautista H., Nouadge G., Szanto T., Viigimaa M., Banys V. Preclinical evaluation of a semi-automated and rapid commercial electrophoresis assay for von Willebrand factor multimers. J Clin Lab Anal 2018;32(6):e22416. doi: 10.1002/jcla.22416.Crist R.A., Heikal N.M., Rodgers G.M., Grenache D.G., Smock K.J. Evaluation of a new commercial method for von Willebrand factor multimeric analysis. Int J Lab Hem 2018;40(5):586-91. doi: 10.1111/ijlh.12869.Crist R.A., Heikal N.M., Rodgers G.M., Grenache D.G., Smock K.J. Evaluation of a new commercial method for von Willebrand factor multimeric analysis. Int J Lab Hem 2018;40(5):586-91. doi: 10.1111/ijlh.12869.Perez-Rodriguez A., Batlle J., Corrales I., Borras N., Rodriguez-Trillo A., Loures E., Cid A.R., Bonanad S., Cabrera N., Moret A., Parra R., Mingot-Castellano M.E., Navarro N., Altisent C., Perez-Montes R., Marcellini S., Moreto A., Herrero S., Soto I., Mosteirin N.F., Jimenez-Yuste V., Alonso N., de Andres Jacob A., Fontanes E., Campos R., Paloma M.J., Bermejo N., Berrueco R., Mateo J., Arribalzaga K., Marco P., Palomo A., Quismondo N.C., Inigo B., Del Mar Nieto M., Vidal R., Paz Martmez M., Aguinaco R., Tenorio M., Ferreiro M., Garria-Frade J., Rodriguez-Huerta A.M., Cuesta J., Rodriguez-Gonzalez R., Garria-Candel F., Dobon M., Aguilar C., Batlle F., Vidal F., Lopez-Fernandez M.F. Role of multimeric analysis of von Willebrand factor (VWF) in von Willebrand disease (VWD) diagnosis: Lessons from the PCM-EVW-ES Spanish project. PLoS One 2018;13(6):e0197876. doi: 10.1371/journal.pone.0197876.Perez-Rodriguez A., Batlle J., Corrales I., Borras N., Rodriguez-Trillo A., Loures E., Cid A.R., Bonanad S., Cabrera N., Moret A., Parra R., Mingot-Castellano M.E., Navarro N., Altisent C., Perez-Montes R., Marcellini S., Moreto A., Herrero S., Soto I., Mosteirin N.F., Jimenez-Yuste V., Alonso N., de Andres Jacob A., Fontanes E., Campos R., Paloma M.J., Bermejo N., Berrueco R., Mateo J., Arribalzaga K., Marco P., Palomo A., Quismondo N.C., Inigo B., Del Mar Nieto M., Vidal R., Paz Martmez M., Aguinaco R., Tenorio M., Ferreiro M., Garria-Frade J., Rodriguez-Huerta A.M., Cuesta J., Rodriguez-Gonzalez R., Garria-Candel F., Dobon M., Aguilar C., Batlle F., Vidal F., Lopez-Fernandez M.F. Role of multimeric analysis of von Willebrand factor (VWF) in von Willebrand disease (VWD) diagnosis: Lessons from the PCM-EVW-ES Spanish project. PLoS One 2018;13(6):e0197876. doi: 10.1371/journal.pone.0197876.Timm A., Fahrenkrug J., J0rgensen H.L., Sennels H.P., Goetze J.P. Diurnal variation of von Willebrand factor in plasma: the Bispebjerg study of diurnal variations. Eur J Haematol 2014;93(1):48-53. doi: 10.1111/ejh.12298.Timm A., Fahrenkrug J., J0rgensen H.L., Sennels H.P., Goetze J.P. Diurnal variation of von Willebrand factor in plasma: the Bispebjerg study of diurnal variations. Eur J Haematol 2014;93(1):48-53. doi: 10.1111/ejh.12298.Bierkaemper S., Trautmann-Grill K., Marten S., Tiebel O., Knoefler R. High variability of laboratory phenotype in genetically proven von Willebrand Disease type 2B. Res Pract Thromb Haemost 2020;4(Suppl 1). ISTH 2020 Virtual Congress.Bierkaemper S., Trautmann-Grill K., Marten S., Tiebel O., Knoefler R. High variability of laboratory phenotype in genetically proven von Willebrand Disease type 2B. Res Pract Thromb Haemost 2020;4(Suppl 1). ISTH 2020 Virtual Congress.Полетаев А. В., Серегина Е. А., Федорова Д. В., Жарков П. А. Современные возможности дистанционной диагностики болезни Виллебранда у детей, проживающих на территории Российской Федерации. Вопросы гемотологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии 2020;19(3):54-60. doi: 10.24287/1726-1708-2020-19-354-60.Poletaev A.V., Seregina E.A., Fedorova D.V., Zharkov P.A. The current status of remote diagnosis of von Wilebrand disease in children in Russia. Voprosy gematologii/onkologii i immunopatologii v pediatrii = Pediatric Hematology/Oncology and Immunopathology 2020;19(3):54-60. (In Russ.).Bykowska K., Ceglarek B. Clinical significance of slightly reduced von Willebrand factor activity. Pol Arch Intern Med 2020;130(3):225-31. doi: 10.20452/pamw.15162.Bykowska K., Ceglarek B. Clinical significance of slightly reduced von Willebrand factor activity. Pol Arch Intern Med 2020;130(3):225-31. doi: 10.20452/pamw.15162.Veyradier A., Jenkins C.S., Fressinaud E., Meyer D. Acquired von Willebrand syndrome: from pathophysiology to management. Tromb Haemost 2000;84:175-82. doi: 10.1023/b:thro.0000011369.70824.e6.Veyradier A., Jenkins C.S., Fressinaud E., Meyer D. Acquired von Willebrand syndrome: from pathophysiology to management. Tromb Haemost 2000;84:175-82. doi: 10.1023/b:thro.0000011369.70824.e6.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.