Гемостаз в нормі

Для успішної діагностики та лікування хворих з кровотечею або тромбозом необхідно знати патофізіологію гемостазу. Цей процес можна поділити на первинний і вторинний компоненти, а його розвиток пов`язаний з травмою, хірургічним втручанням або деструкцією вистилки судинного ендотелію, в результаті чого кров стикається з субендотеліальной сполучною тканиною. Первинний гемостаз полягає в швидкому (протягом декількох хвилин) формуванні тромбоцитарних згустків в місці пошкодження судини, що має першочергове значення для припинення кровотечі з капілярів, дрібних артеріол і венул (див. Рис. 54-1). Вторинний гемостаз, або утворення фібрину, обумовлений реакціями сістеми`коагуляціі плазми, для завершення яких потрібно більш тривалий час. В процесі цих реакцій фібринові нитки скріплюють агрегати тромбоцитів, що утворилися при первинному гемостазі. Це має особливе значення для запобігання вторинного кровотечі з великих судин, що настає через кілька годин або днів після травми. Незважаючи на відмінність цих процесів, первинний і вторинний компоненти гемостазу тісно пов`язані. Наприклад, активовані тромбоцити, прискорені реакції коагуляції і продукти коагуляції, такі як тромбін, стимулюють агрегацію тромбоцитів.

Ефективний первинний гемостаз представлений трьома основними етапами: 1) адгезія тромбоцітов- 2) вивільнення гранул- 3) агрегація тромбоцитів. Протягом декількох секунд тромбоцити адгезіруют на нитках колагену в судинному субендотеліі. Ця взаємодія опосередковується фактором Віллебранда, адгезивний глікопротеїн якого дозволяє тромбоцитам залишатися прикріпленими до судинної стінки, незважаючи на значні зміни в просвіті кровоносної судини (рис. 54-2). Саме фактор Віллебранда виконує завдання освіти зв`язку між рецептором тромбоцита і субендотеліальними фибриллами колагену. Процес адгезії тромбоцитів з наступною продукцією і секрецією медіаторів представлений на рис. 54-1.

Активація і секреція тромбоцитів, як і інших клітин, регулюються зміною рівня циклічних нуклеотидів, припливу іонів кальцію, гідролізу мембранних фосфоліпідів і фосфорилюванням певних внутрішньоклітинних білків. Відповідні шляху представлені на рис. 54-3 і 54-4. Зв`язування агоністів, таких як адреналін, колаген або тромбін, поверхневими рецепторами тромбоцитів активує два мембранних ферменту: фосфоліпази С і AZ. Ці ферменти каталізують вивільнення арахідонової кислоти з двох основних мембранних фосфоліпідів: фосфатидилинозитола і фосфатидил-холіну. Спочатку невелика кількість вивільненої арахідонової кислоти перетворюється в тромбоксан А. »(ТХАз), який в свою чергу може активізувати фосфоліпазу С. Синтез ТХАа з арахідонової кислоти опосередкований ферментом циклоксигенази (див. Рис. 54-3). Активність цього ферменту відзначено зниження ацетилсаліциловою кислотою та нестероїдними протизапальними засобами. Придушення синтезу ТХАа служить в цілому причиною кровотечі, а також основою для дії деяких препаратів, що мають тромболітичними властивостями.

Мал. 54-1. Схематичне зображення основних етапів первинного гемостазу. Спочатку відбуваються адгезія тромбоцитів, їх взаємодія з судинним субендотеліем, в подальшому - їх -активація і секреція (показані деякі продукти секреції) і нарешті зв`язування активованих тромбоцитів в процесі їх агрегації на адгезивному монослое. АДФ - аденозиндифосфат, ФР - фактор росту (похідне тромбоцитів).

Мал. 54-2. Молекулярні основи адгезії і агрегації тромбоцитів. Адгезії тромбоцитів на судинному субендотеліі сприяє фактор Вілленбранда, який утворює місток між нитками колагену судинної стінки і рецепторами глікопротеїну Ib (ГПIb) на тромбоцитах. Аналогічним чином агрегаціятромбоцитів опосередковується фібриноген, який пов`язує кон`юговані тромбоцити через рецепторний комплекс глікопротеїну IIb і IlIa (ГПIIb- IlIa).

Мал. 54-3. Синтез тромбоксану A2 у тромбоцитах і простацикліну (PGI2) в клітинах ендотелію.

Мал. 54-4. Біохімічні основи активації і секреції тромбоцитів. Зв`язування агоністів, таких як тромбін, адреналін або колаген, з подальшим запуском серії механізмів гідролізу мембранних фосфоліпідів, інгібування аденілатциклази посилення внутрішньоклітинного транспорту кальцію і фосфорилювання життєво важливих внутрішньоклітинних білків. В результаті гранули деформуються, рухаються в напрямку системи транспортних каналів, продукуються медіатори, подібні тромбоксану А2, і секретуються гранули. PGI2 - простациклін, АС - аденилатциклаза, G - гуаніннуклеотідсвязивающій білок PIP2 - фосфатидилинозитол 4,5-біфосфат, PLC-фосфоліпаза С, ТХА2-тромбоксан А2, DAG - діацідгліцерол, PLA2 - фосфолипаза A2, PC - фосфатидилхолін, АА - арахідонової кислоти, СО - циклоксигенази, IP3 - інозітолтріфосфат, сАМР - циклічний аденозинмонофосфат, Са-СМ - комплекс Са - модуліни Са, MLCK - кіназа легкого ланцюга міозину.





Гідроліз мембранного фосфолипида фосфатидилинозитола 4,5-біфосфату призводить до утворення діацілгліцерола і инозитола трифосфата, що грає вирішальну роль в метаболізмі тромбоцитів. Інознтола трифосфат опосередковує надходження кальцію в цитозолі і тромбоцитів і стимулює фосфорилювання легких ланцюгів міозину. Останній взаємодіє з актином і тим самим сприяє вивільненню гранул і зміни форми тромбоцитів. Диацилглицерол активація протеїн С, яка в свою чергу фосфорилирует протеїн з відносною молекулярною масою 47000, контролюючий секрецію гранул тромбоцитів.

Відомий чітко збалансований механізм контролю за швидкістю і ступенем активації тромбоцитів (див. Рис. 54-3). Тромбоксан А 2, продукт арахідонової кислоти тромбоцитів, посилює активність фосфоліпази С, що стимулює активацію і секрецію тромбоцитів. На противагу цьому простациклин (PGI2), продукт арахідонової кислоти ендотеліальної клітини, пригнічує активність фосфоліпази С шляхом підвищення рівня внутрішньоклітинного цАМФ, ингибирующего активацію тромбоцитів. Подібні механізми регуляції активності і секреції відбуваються і в інших клітинах.

Слідом за активацією тромбоцити секретують в плазму вміст своїх гранул. Ендоглікозідази і ферменти, що розщеплюють гепарин, вивільняються з лізосом, кальцій, серотонін і аденозину дифосфат (АДФ) - з щільних гранул, а ряд білків, включаючи фактор Віллебранда, фібронектину, тромбоспондин і гепаріннейтралізующій протеїн (фактор IV тромбоцитів) - з? -гранул. Секретується АДФ модифікує поверхню тромбоцитів таким чином, що фібриноген може прикріплятися до комплексу, що складається з мембранних глікопротеїнів II b і Ilia, і пов`язувати сусідні тромбоцити з закриває дефект гемостатической пробкою (див. Рис. 54-2). Активну участь у відновному процесі бере похідний тромбоцитів фактор росту, ще один протеїн, що синтезується? -грануламі і стимулює зростання і міграцію фібробластів, а також клітин гладкої мускулатури судинної стінки.

У процесі формування тромбоцитарної пробки при первинному гемостазі коагуляційні білки плазми активуються, ініціюючи вторинний гемостаз. Загальна схема коагуляції, включаючи роль різноманітних інгібіторів, представлена на рис. 54-5. Процес коагуляції можна уявити фрагментарно у вигляді серії реакцій (рис. 54-6), що закінчуються продукцією кількості тромбіну, достатнього для перетворення невеликої частини фібриногену плазми в фібрин. Кожна реакція вимагає освіти поверхневого комплексу, перетворення неактивних білків-попередників в активні протеази шляхом обмеженого протеолізу і регулюється кофакторами плазми і клітин і іонами кальцію.

В процесі реакції 1, внутрішньої або контактної фази коагуляції, три білка плазми, а саме фактор Хагемана (фактор XII), високомолекулярний кининоген і прекалікреїн, утворюють комплекс з колагеном судинного субендотелія. Після зв`язування з кініногенов фактор XII повільно перетворюється в активну протеазу (XII а), що перетворює в свою чергу прекалікреїн в калікреїн, а фактор XI в його активну форму XI а. Калікреїн прискорює перетворення фактора XII в XII а, в той час як XI а бере участь у подальшій реакції коагуляції.

Реакція 2 забезпечує другий шлях коагуляції шляхом перетворення фактора VII в активну протеазу. У цьому зовнішньому, або залежному від тканинного фактора, процесі утворюється комплекс, між фактором VII, іонами кальцію і тканинним фактором, а розподілений по всій клітинної поверхні липопротеин піддається впливу слідом за ушкодженням клітини. Фактор VII і три інших білка коагуляції, а саме чинники II (протромбін), IX і X, для прояву біологічної активності потребують присутності кальцію і вітаміну К. Ці білки синтезуються в печінці, в якій вітамін К-залежна карбоксилаза каталізує особливу посттрансляційної модифікації шляхом додаткового приєднання другої карбоксильної групи до певних залишках глутамінової кислоти. Пари цих залишків ді -? - карбоксіглутаміновой кислоти (Gla) пов`язують кальцій, який прикріплює ці білки до негативно зарядженим поверхневим фосфоліпідів. Придушення цієї посттрансляційної модифікації синтезу білка за допомогою антагоністів вітаміну К (наприклад, варфарином) становить основу більшості видів антикоагулянтної терапії.

Мал. 54-5. Діаграма клінічно важливих реакцій коагуляції крові. Користувачі, або білки-попередники позначені римськими цифрами, а активна форма - римськими цифрами з додаванням загальноприйнятого символу «а». Представлено два незалежних шляхи активації: контактна і опосередкована тканинним фактором, або зовнішня, системи. Обидві реакції призводять до активації фактора Х і продукції тромбіну, далі йде перетворення фібриногену в фібрин. Регуляція цих реакцій здійснюється антитромбіном, що створює комплекс з усіма, що відносяться до серінпротеазам, факторами, за винятком фактора VII, і системою білок С - білок S, інактивуючої фактори V і VIII.

HMWK - високомолекулярний кининоген, РК - прекалікреїн, PL - фосфолипид, ТМ - тромбомодулин.

Мал. 54-6. Основні реакції коагуляції. Вони реалізуються через утворення комплексів поверхневих ферментів, кофакторів. РК - прекалікреїн, К - калликреин, HMWK - високомолекулярний кининоген, TF - тканинної фактор, РТ-протромбин, Т-тромбін, ламана лінія Gla (ді -? - карбоксіглутаміновая кислота), що містить домени факторів VII, IX, X, Ха і РТ , які пов`язують Ca2 + і фосфоліпіди, штрихова лінія - білки, адгезіруют на поверхні шляхом гідрофобної взаємодії.





У реакції 3 фактор Х активується протеазами, синтезованими в процесі двох попередніх реакцій. При цьому утворюється кальцій і ліпідзавісімий комплекс між факторами VIII, IX і X. Усередині цього комплексу фактор IX першим перетворюється в IX а за допомогою фактора XI а, що утворюється в процесі реакції 1. Потім фактор Х активується з -Допомога фактора IX а за сприяння фактора VIII. З іншого боку, фактор Х може бути активований безпосередньо фактором VII а, що з`являються в результаті реакції 2. Активація фактора Х забезпечує важливий зв`язок між внутрішнім і зовнішнім механізмами коагуляції (див. Рис. 54-5).

Реакція 4, завершальна процес, полягає в перетворенні протромбіну в тромбін у присутності фактора V, кальцію і фосфолипида. Незважаючи на те що перетворення протромбіну може відбуватися на різних поверхнях, багатих фосфоліпідами, воно в кілька тисяч разів посилюється на поверхні активованих тромбоцитів. Тромбін як продукт цієї реакції володіє численними функціями в гемостазі. Незважаючи на те що його основна роль в гемостазі зводиться до перетворення фібриногену в фібрин, він активує також фактори V, VIII і XIII і стимулює агрегацію і секрецію тромбоцитів. Слідом за вивільненням фібрінопептіда А і В з? - і? -ланцюгів фібриногену модифікована молекула, звана мономером фібрину, полимеризуется в нерозчинний гель. Полімер фібрину при цьому стабілізується за допомогою перехрестя пов`язаних окремих ланцюгів фактора XIII а (плазмова трансглутамінази).

Процес відновлення судин починається безпосередньо після утворення гемостатической пробки. Тканинної плазминоген-активатор (ТПА) дифундує з ендотеліальних клітин і перетворює плазміноген, адсорбований на фібриновими згустку, в плазмін (рис. 54-7). Потім плазмин сприяє руйнуванню фібринового полімеру на невеликі фрагменти, які фагоцитуються і елімінуються клітинами моноцитарно-макрофагальної системи. Незважаючи на те що плазмин також може руйнувати фібриноген, реакція залишається локальної в зв`язку з тим, що: 1) ТПА більш ефективно активує плазміноген, адсорбований на фібриновими сгустке- 2) деяка кількість плазміну, що надходить в кровотік, швидко зв`язується і нейтралізується? 1 плазмінової інгібітором. Значення цього інгібітора підтверджується тим, що при його відсутності у хворого відзначається тенденція до неконтрольованих фибринолизу і кровотеч.

Мал. 54-7. Схематичне зображення фібринолізу.

ТРА (тканинний активатор плазміногену), який відокремлюється від клітин ендотелію, являє собою частину фибринового згустку і активує плазміноген в плазмін. Деяка кількість вільного плазміну утворює комплекс з? 2PI (інгібітор? 2-плазміну). Фібрин розпадається на низькомолекулярні фрагменти (FDP).



Як уже було згадано, система коагуляції плазми чітко регулюється таким чином, що тільки невелика кількість кожного ферменту коагуляції перетворюється в активну форму, а гемостатична пробка обмежується локалізацією дефекту. Значення регуляції велике, оскільки 1 мл крові має достатній потенціал, щоб коагулювати весь фібриноген в організмі протягом 10-15 с. Рідкий стан крові підтримується кровотоком як таким, в зв`язку з чим зменшується концентрація реактантов, адсорбцією факторів коагуляції на поверхні клітин і активністю численних інгібіторів плазми. Антитромбін, а також білки С і S - основні інгібітори, які допомагають регулювати реакції коагуляції.

Ці інгібітори володіють різними механізмами дії. Антитромбін формує комплекси з усіма, що відносяться до серин-протеазам, факторами коагуляції, за винятком фактора VII (див. Рис. 54-5). Швидкість освіти комплексу збільшується під впливом гепарину і гепарінподобних молекул на поверхні ендотеліальних клітин. Здатність гепарину посилювати активність антитромбіну служить основою його антикоагулянтної дії. Білок З перетворюється в активну протеазу за допомогою тромбіну після його зв`язування на ендотеліальної клітці з білком, званим тромбомодуліном. Потім активована форма білка С інактивує два плазмових кофактора V і VIII, тим самим сповільнюючи дві основні реакції коагуляції. Білок З може також стимулювати вивільнення тканинного активатора плазміногену з ендотеліальних клітин. Інгібіторна функція білка С посилюється під впливом білка S. Таким чином можна припустити, що зниження рівня антитромбіну або білків С і S або функціонуючі молекули призводять до стану гіперкоагуляції або претромбоза.

Ці біохімічні механізми коагуляції крові прийнято розглядати як уніфікований процес. Насправді ж механізм згортання крові варіює в залежності від локалізації дефекту. Крім того, відзначаються деякі відмінності між гемостатичними пробками, що утворюються в результаті якої фізіологічної реакції на пошкодження, або патологічного тромбозу. Щоб підкреслити схожість, тромбоз часто описують як коагуляцію без урахування конкретного місця і часу. Гемостатична пробка або тромби, які утворюються у венах з повільним кровотоком, багаті фібрином і еритроцитами, але містять відносно мало тромбоцитів. Їх часто називають червоними тромбами, в зв`язку з тим, що вони утворюються під час операцій і в патологічних ділянках. Пухкі хвости цих тромбів, які зазвичай формуються в венах ніг, можуть відриватися і викликати емболію судин малого кола кровообігу. З іншого боку, згустки, утворені в артеріях в умовах прискореного кровотоку, складаються переважно з тромбоцитів і невеликої кількості фібрину. Ці білі тромби легко відокремлюються від артеріальної стінки, тому можуть викликати емболію в віддаленій ділянці і служити причиною тимчасової або стійкої ішемії. Це особливо типово для судин мозку і сітківки і може привести до тимчасової неврологічної дисфункції (минуще порушення мозкового кровообігу), включаючи тимчасову однобічну сліпоту (минуща сліпота), або до інсульту. Нарешті, накопичуються дані про те, що інфаркт міокарда в більшості випадків обумовлений тромбами, що утворюються в атеросклеротически змінених коронарних артеріяхlt; lt; ПопереднєНаступна gt; gt;

Увага, тільки СЬОГОДНІ!