Aspectos clínico-biológicos de la patología molecular del factor XI

Abstract

Introducción Recientes evidencias sustentan la relevancia hemostática del FXI y sugieren nuevos papeles para este factor procoagulante. Su deficiencia, considerada un desorden raro, podría estar subestimada por la escasa clínica hemorrágica y por las limitaciones de los métodos empleados en su diagnóstico. Objetivo El objetivo de este estudio fue caracterizar la deficiencia de FXI en un área de 60.000 habitantes de la Región de Murcia, valorando su incidencia, estudiando la base molecular de la deficiencia en los casos identificados, evaluando los sistemas diagnósticos y analizando sus implicaciones clínicas. Metodología En 20 años (1994-2014) se realizaron 324.764 tiempo de tromboplastina parcial activado (TTPa) en 51.366 pacientes, seleccionando 1.700 que presentaron una ratio prolongada (> 1,3). Estudios de la vía intrínseca en estos casos permitió identificar 44 casos índice no relacionados con deficiencia de FXI (FXI:C< 70%). En 41 casos se realizó un estudio familiar que permitió reclutar un total de 214 casos con deficiencia de FXI. El FXI plasmático se estudió mediante Western-blot. El análisis genético incluyó secuenciación (Sanger y NGS), MLPA y genotipado con sondas taqman. Resultados Identificamos 7 casos con deficiencia de FXI en homocigosis, 3 en heterocigosis compuesta y 204 en heterocigosis. Describimos 4 mutaciones recurrentes: p.Cys56Arg (descrita en población vasco-francesa), p.Cys416Tyr, p.Glu565Lys y p.Pro538Leu identificadas en 23, 7, 6 y 2 casos índices respectivamente. Además, otras 8 mutaciones diferentes se detectaron en 7 casos índices, 4 de ellas no descritas previamente, incluyendo la primera gran inserción descrita a nivel mundial. Dos mutaciones, una de ellas nueva, provocaban deficiencia CRM+ (proteína variante en plasma pero sin actividad funcional). La ratio del TTPa no estaba prolongada en 54/214 casos con deficiencia de FXI (25.2%). La incidencia de sangrado espontáneo fue escasa (13.7%) y el sangrado muy moderado (epistaxis). Únicamente el 5.8% de las 207 intervenciones quirúrgicas y el 4.2% de los 122 partos presentaron complicaciones hemorrágicas, y solo 2 pacientes precisaron transfusiones. La mayor incidencia de hemorragias se produjo en intervenciones que afectaban tejidos con alta actividad fibrinolítica. La tasa de eventos hemorrágicos fue similar independientemente de la administración profiláctica de plasma fresco congelado (PFC) (realizada en 58 ocasiones). Sin embargo, el PFC causó lesión pulmonar aguda asociada transfusión (TRALI) en dos pacientes. Destacamos la ausencia de complicaciones hemorrágicas en 9 pacientes con deficiencia de FXI bajo tratamiento anticoagulante (mayoritariamente por fibrilación auricular) durante un total de 382 meses. Seis casos presentaron infarto agudo de miocardio y 8 ictus isquémico. Sin embargo, solo 2 casos, con motivos locales predisponentes, sufrieron trombosis venosa, a pesar de que 16 pacientes también eran portadores del FV Leiden o Protrombina G20210A. Conclusiones Identificamos una alta prevalencia de deficiencia de FXI con notable variabilidad genética en un área de la Región de Murcia, encontrando 12 mutaciones diferentes, de las cuales 4 no estaban descritas. Estos resultados junto con la elevada incidencia de falsos negativos del TTPa y la escasa clínica hemorrágica de portadores, sugieren que la incidencia de este desorden en población general está subestimada. La deficiencia de FXI no incrementa notablemente el riesgo hemorrágico ni siquiera si se combina con tratamiento anticoagulante oral. La administración de PFC profiláctico no supone beneficio pero puede tener importantes efectos adversos. La deficiencia de FXI, al menos en heterocigosis, no parece proteger de la trombosis arterial, pero podría proteger del desarrollo de trombosis venosa. Estos resultados, compatibles con los modelos animales y ensayos clínicos de silenciamiento de FXI, junto a la potencial alta incidencia de esta deficiencia, apoyan incluir el estudio de este desorden en las pruebas de trombofilia para definir el riesgo trombótico de cada individuo.

ABSTRACT Introduction Recent studies show increasing evidences suggesting a relevant hemostatic function for factor XI (FXI) and prove new roles for this procoagulant factor. FXI deficiency, considered as a rare disorder, might be underestimated due to the low bleeding risk of carriers and the limitations of current diagnostic methods. Objective The main objective of this study was to characterize the FXI deficiency in a Region of 60.000 inhabitants from Murcia (South East of Spain). We aim to determine the incidence, to identify the molecular base, as well as to know the clinical consequences of FXI deficiency. Moreover, we want to evaluate the feasibility of current diagnostic methods. Methods During 20 years, (1994-2014) 324.764 activated partial thromboplastin time tests (aPTT) were done in 51.366 patients. 1.700 cases with a prolonged ratio (> 1,3) were selected. Studies of the intrinsic pathway on these cases allowed the identification of 44 unrelated index cases with FXI deficiency (FXI:C< 70%). In 41 cases, a further family study allowed to recruit finally 214 cases with FXI deficiency. Plasma FXI was evaluated by Western-blot. Genetic analysis included sequencing (by Sanger’s method and by Next Generation Sequencing), MLPA and genotyping using Taqman probes. Results We identified 7 cases with FXI deficiency in homozygosis; 3 in compound heterozygosis and 204 in heterozygosis. We described 4 recurrent mutations: p.Cys56Arg (described in French Basques), p.Cys416Tyr, p.Glu565Lys and p.Pro538Leu identified in 23, 7, 6 and 2 index cases, respectively. Other 8 additional and different mutations were detected in 7 index cases, 4 of them not reported previously, including the first gross insertion described worldwide. Two mutations, one new, caused CRM+ deficiency, with variant protein in plasma that has no functional activity. The aPTT ratio was not prolonged in 54 out of 214 cases with FXI deficiency (25.2%). The incidence of spontaneous bleeding was low (13.7%), and mild (epistaxis). Only 5.8% of the 207 surgery interventions, and 4.2% of the 122 deliveries showed bleeding complications, although only 2 required transfusions. Most bleedings were observed when the surgery involved tissues with high fibrinolytic activity. The rate of bleeding events was similar independently of the prophylactic use of fresh frozen plasma (FFP) (used 58 times). However, we point out that FFP caused transfusion associated lung injury (TRALI) in two patients. We also remark the absence of bleeding complications in 9 patients with FXI deficiency who were under oral anticoagulant treatment (mainly by atrial fibrillation) during a period of 382 months. Six cases developed acute myocardial infarction, and 8 ischemic cerebrovascular events. In contrast, only 2 cases, with local risk factors, suffered from venous thrombosis, even though 16 patients with FXI deficiency also carried other prothrombotic polymorphisms (FV Leiden or prothrombin G20210A) Conclusions We identify a high prevalence of FXI deficiency in a population of Murcia, with remarkable genetic variability, finding 12 different mutations, 4 not previously reported in available mutation databases. These results, together with the high incidence of false negatives rendered by aPTT and the low risk of bleeding for carriers strongly support that FXI deficiency may be underestimated in the general population. FXI deficiency does not significantly increase the risk of bleeding, even in combination with oral anticoagulant treatment. The prophylactic administration of FFP in subjects with FXI deficiency does not significant reduce the bleeding complications during surgery, but might increase the risk of severe side effects. FXI deficiency, at least in heterozygosis, does not seem to protect from arterial thrombosis, but could protect against venous thrombosis, even in subjects carrying other prothrombotic genetic risk factors. These results, which are compatible with recent data obtained with animal models and clinical trials, support to include tests for diagnosis of FXI deficiency in thrombophilic patients in order to define the individual risk of thrombosis, aiming to get a personalized medicine.