Assessment of the hemostasis system in adolescents with idiopathic scoliosis

Objective. To assess the hemostasis system status in adolescents with idiopathic scoliosis before surgical correction of spinal deformity and at the peak of intraoperative blood loss.

Material and Methods. The study is based on an analysis of hemostasis system functional parameters in 80 adolescents with idiopathic scoliosis who underwent primary surgical correction of spinal deformity. Hemostasis system parameters were assessed before elective surgery and at the peak of intraoperative blood loss. Standard laboratory diagnostic methods and low-frequency piezoelectric thromboelastography (LPTEG) were used.

Results. No abnormal preoperative laboratory parameters were recorded. Analysis of preoperative LPTEG parameters revealed a decrease in the total coagulation index (TCI) against the background of structural and chronometric hypocoagulation, as well as increased clot retraction and lysis. Comparison of initial LPTEG parameters with those measured at the peak of blood loss revealed an adequate hemostasis system response to surgical trauma: a normalization of the TCI was observed, while deviations in other LPTEG parameters became less pronounced as compared to reference values. The observed dynamics of LPTEG parameters led to the conclusion that the hemostasis system in the vast majority of patients with idiopathic scoliosis is effectively self-regulated. This is confirmed by the fact that in 90% of patients, blood loss did not exceed 30% of the total blood volume and did not require the use of donor blood components.

Conclusion. The established background abnormality in the coagulation profile in adolescents with idiopathic scoliosis is the presence of structural and chronometric hypocoagulation. Low-frequency piezoelectric thromboelastography can be used to assess the functional state of the hemostasis system, though only from the standpoint of personalized recording and analysis.

1. Мусинов И.М. Система гемостаза. Известия Российской Военно-медицинской академии. 2016;55(3):167–170. [Musinov IM. Hemostasis system. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2016;(3):167–170]. EDN: YJMFWH

2. Счастливцев И.В., Лобастов К.В., Цаплин С.Н., Мкртычев Д.С. Современный взгляд на систему гемостаза: клеточная теория. Медицинский совет. 2019;(16):72–77. [Schastlivcev IV, Lobastov KV, Caplin SN, Mkrtychev DS. Modern view on hemostasis system: cell theory. Medical Council. 2019;(16):72–77]. DOI: 10.21518/2079-701X-2019-16-72-77 EDN: SMGYFK

3. Борин В.В., Лебедева М.Н., Кирилина С.И. Система гемостаза при высокотравматичных вмешательствах на позвоночник е и крупных суставах. Современные проблемы науки и образования. 2018;(5):207. [Borin VV, Lebedeva MN, Kirilina SI. Hemostasis system of in highly traumatic interventions on the spine and large joints. Modern Problems of Science and Education. 2018;(5):207]. EDN: VLCHRG

4. Мустафин И.Г., Курманбаев Т.Е., Шмидт А.А., Тимошкова Ю.Л., Атаянц К.М. «Глобальные» методы исследования системы гемостаза в современной акушерской практике. Казанский медицинский журнал. 2019;100(6):958–964. [Mustafin IG, Kurmanbaev TE, Schmidt AA, Timoshkova YuL, Atayants KM. “Global” assays of hemostasis in modern obstetrical practice. Kazan Medical Journal. 2019;100(6):958–964]. DOI: 10.17816/KMJ2019-958 EDN: QJKEYY

5. Monard ALL, Mussert CMA, van Duijl TT, Kruip MJHA, Henskens YMC, van den Biggelaar M, Schutgens REG, Schols SEM, Fijnvandraat KJ, Meijer K, den Exter PL, Nieuwenhuizen L, van Moort I, Baker RI, O’Donnell JS, Cnossen MH, Heubel-Moenen FCJI. Bleeding disorder of unknown cause: an illustrated review on current practice, knowledge gaps, and future perspectives. Res Pract Thromb Haemost. 2024;8:102625. DOI: 10.1016/j.rpth.2024.102625

6. Baker RI, Choi P, Curry N, Gebhart J, Gomez K, Henskens Y, Heubel-Moenen F, James P, Kadir RA, Kouides P, Lavin M, Lordkipanidze M, Lowe G, Mumford A, Mutch N, Nagler M, Othman M, Pabinger I, Sidonio R, Thomas W, O’Donnell JS. Standardization of definition and management for bleeding disorder of unknown cause: communication from the SSC of the ISTH. J Thromb Haemost. 2024;22:2059–2070. DOI: 10.1016/j.jtha.2024.03.005

7. Дементьева Г.И., Лобастов К.В., Скопинцев В.Б., Лаберко Л.А. Возможности глобальных тестов оценки системы гемостаза в прогнозировании венозных тромбоэмболических осложнений в хирургической практике. Хирург. 2017;(4):27–38. [Dementieva GI, Lobastov KV, Skopintsev VB, Laberko LA. The possibility of global assessment tests of the hemostatic system in the prediction of venous thromboembolism in surgical practice. Surgeon. 2017;(4):27–38]. EDN: VYWCFD

8. Wikkelsø A, Wetterslev J, Møller AM, Afshari A. Thromboelastography (TEG) or thromboelastometry (ROTEM) to monitor haemostatic treatment versus usual care in adults or children with bleeding. Cochrane Database Syst Rev. 2026;2016:CD007871. DOI: 10.1002/14651858.CD007871.pub3

9. Yuan WH, Liu HC, Zeng LK, Liu HY, Zhao LX, Mo LX. [Change of thrombelastography in children’s DIC and analysis of its sensitivity and specificity for diagnosis of DIC]. Zhongguo Shi Yan Xue Ye Xue Za Zhi. 2017;25:847–852. DOI: 10.7534/j.issn.1009-2137.2017.03.039

10. Тютрин И.И., Удут В.В. Низкочастотная пьезотромбоэластография цельной крови: алгоритмы диагностики и коррекции гемостазиологических расстройств. Томск, 2016. [Tyutrin II, Udut VV. Low-frequency Piezothromboelastography of Whole Blood: ALgorithms for Diagnostics and Correction of Hemostasis Disorders. Tomsk, 2016]. EDN: ZTOKSN

11. Удут В.В., Тютрин И.И., Котловская Л.Ю., Соловьев М.А., Жуков Е.Л., Ластовецкий А.Г., Бородулина Е.В., Котловский М.Ю. Технология низкочастотной пьезотромбоэластографии в оценке гемостатического потенциала. Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2016;(4):104–113. [Udut VV, Tyutrin II, Kotlovskaya LYu, Solovev MA, Zhukov EL, Lastovetskiy AG, Borodulina EV, Kotlovsky MY. Technology low-frequency piezothromboelastography in evaluation of haemostatic potential. Journal Of New Medical Technologies, E-Edition. 2016;(4):104–113]. DOI: 10.12737/22220 EDN: XGRQMZ

12. Овчинников Ю.В., Паценко М.Б., Гуляев Н.И., Лебедев М.А. Изменения системы свертывания крови у пациентов с хронической сердечной недостаточностью. Клиническая медицина. 2023;101(4–5):181–187. [Ovchinnikov YuV, Patsenko MB, Gulyaev NI, Lebedev MA. Changes in the blood coagulation system in patients with chronic heart failure. Clinacal Medicine (Russian Journal). 2023;101(4–5):181–187]. DOI: 10.30629/0023-2149-2023-101-4-5-181-187 EDN: LACLFB

13. Лебедева М.Н., Терещенкова Е.В., Тютрин И.И., Агеенко А.М., Иванова А.А. Применение метода низкочастотной пьезтромбоэластографии для оценки гемостатического потенциала крови у больных с идиопатическим сколиозом. Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2014;34(6):61–66. [Lebedeva MN, Tereshchenkova EV, Tyutrin II, Ageenko AM, Ivanova AA. Application of low-frequency piezoelectric thromboelastography for assessing hemostatic potential of the blood in patients with idiopathic scoliosis. Bulletin of Siberian Branch of Russian Academy of Medical Sciences. 2014;34(6):61–66]. EDN: TGHWFZ

14. Рамазанова З.Г., Паршина С.С. Коагуляционный гемостаз и состояние тромботической готовности у кардиологических больных с хронической сердечной недостаточностью и отягощенным онкоанамнезом. Кардиология: новости, мнения, обучение. 2025;13(1):38–44. [Ramazanova ZG, Parshina SS. Coagulation hemostasis and thrombotic readiness in cardiac patients with chronic heart failure and a history of cancer. Cardiology: news, opinions, training. 2025;13(1):38–44]. DOI: 10.33029/2309-1908-2025-13-1-38-44 EDN: JVCSBW

15. Лебедева М.Н., Витковская И.В., Иванова Е.Ю., Лукинов В.Л., Рерих В.В. Проблема венозных тромбоэмболических осложнений при осложненной травме шейного отдела позвоночника. Хирургия позвоночника. 2024;21(1):14–26. [Lebedeva MN, Vitkovskaya IV, Ivanova EYu, Lukinov VL, Rerikh VV. Venous thromboembolism in complicated cervical spine injury. Russian Journal of Spine Surgery (Khirurgiya Pozvonochnika). 2024;21(1):14–26]. DOI: 10.14531/ss2024.1.14-26 EDN: XJVRIX

16. Честнова Т.В., Меркулова А.О. Тромбоэластография как интегральный метод исследования системы гемостаза и необходимость его применения в акушерской практике. Вестник новых медицинских технологий. 2023;(2):97–100. [Chestnova TV, Merkulova AO. Thromboelastography as an integral method of hemostasis system investigation and the necessity of its application in obstetric practice. Journal of New Medical Technologies. 2023;(2):97–100]. DOI: 10.24412/1609-2163-2023-2-97-100 EDN: NVXQNO

17. Пшениснов К.В., Александрович Ю.С., Виссарионов С.В., Козырев А.С., Рязанова Н.Е., Сахипова Л.Р. Влияние инфузионной терапии на показатели гемостаза при операциях на позвоночнике у детей. Трансфузиология. 2017;18(4):42–52. [Pshenisnov KV, Aleksandrovich YuS, Vissarionov SV, Kozyrev AS, Ryazanova NE, Sakhipova LR. The influence of infusion therapy on hemostasis parameters during spinal surgeries in children. Transfusiology. 2017;18(4):42–52]. EDN: XWFBOX

18. Bosch P, Kenkre TS, Londino JA, Cassara A, Yang C, Waters JH. Coagulation profile of patients with adolescent idiopathic scoliosis undergoing posterior spinal fusion. J Bone Joint Surg Am. 2016;98:e88. DOI: 10.2106/JBJS.16.00114

19. Kozek-Langenecker SA. Fluids and coagulation. Curr Opin Crit Care. 2015;21:285–291. DOI: 10.1097/MCC.0000000000000219

20. Volod O, Bunch CM, Zackariya N, Moore EE, Moore HB, Kwaan HC, Neal MD, Al-Fadhl MD, Patel SS, Wiarda G, Al-Fadhl HD, McCoy ML, Thomas AV, Thomas SG, Gillespie L, Khan RZ, Zamlut M, Kamphues P, Fries D, Walsh MM. Viscoelastic hemostatic assays: a primer on legacy and new generation devices. J Clin Med. 2022;11:860. DOI: 10.3390/jcm11030860

21. Favaloro EJ, Pasalic L. Innovative diagnostic solutions in hemostasis. Diagnostics (Basel). 2024;14:2521. DOI: 10.3390/diagnostics14222521

22. Yoon JU, Cheon JH, Choi YJ, Byeon GJ, Ahn JH, Choi EJ, Park JY. The correlation between conventional coagulation tests and thromboelastography in each phase of liver transplantation. Clin Transplant. 2019;33:e13478. DOI: 10.1111/ctr.13478

23. Демкин В.П., Мельничук С.В., Удут В.В., Тютрин И.И, Демкин О.В. Физические принципы метода низкочастотной пьезотромбоэластографии для изучения реологических свойств цельной крови. Известия вузов. Физика. 2019;62(6):47–56. [Demkin VP, Melnichuk SV, Udut VV, Tyutrin II, Demkin OV. Physical principles of the low-frequency piezothromboelastography method for studying the rheological properties of whole blood. Izvestiya Vuzov. Physics. 2019;62(6):47–56]. DOI: 10.17223/00213411/62/6/47 EDN: HGTXMD

24. Астафьева Е.И., Воловик В.Е. Состояние гемостаза у больных с грубыми формами сколиоза. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2007;S4(56):20. [Astafyeva EI, Volovik VE. Hemostasis state in patients with severe forms of scoliosis. Acta Biomedica Scientifica. 2007;S4(56):20]. EDN: KJAIDJ

25. Лебедева М.Н., Иванова А.А. Венозные тромбоэмболические осложнения в хирургии сколиоза: обзор литературы. Хирургия позвоночника. 2025;22(1):34–41. [Lebedeva MN, Ivanova AA. Venous thromboembolic complications in scoliosis surgery: a review of the literature. Russian Journal of Spine Surgery (Khirurgiya Pozvonochnika). 2025;22(1):34–41]. DOI: 10.14531/ss2025.1.34-41 EDN: XSBIXY

26. Ежевская А.А., Овечкин А.М., Прусакова Ж.Б., Загреков В.И., Леонтьев А.В. Влияние эпидуральной анестезии на гемодинамику и систему гемостаза при операциях коррекции сколиоза. Хирургическая практика. 2012;(4):19–23. [Ezhevskaya AA, Ovechkin AM, Prusakova ZhB, Zagrekov VI, Leontiev AV. Effect of epidural anesthesia on hemodynamics and hemostasis system in operations of correction of scoliosis. Surgical Practice. 2012;(4):19–23]. EDN: RCYLCX