Активность фибринолитической системы регуляции гемостаза. Тромбоз

Обновлено: 21.09.2024

Регуляторные механизмы уравновешивают процесс формирования тромбов. Нарушения системы гемостаза могут привести к повышенной кровоточивости или тромбозам.

Сосудистые факторы гемостаза

Сосудистые факторы снижают кровопотерю, обусловленную травмой, с помощью механизма локальной вазоконстрикции (немедленная реакция на повреждение) и компрессии поврежденных кровеносных сосудов путем экстравазации крови в окружающие ткани. При повреждении сосудистой стенки происходят адгезия и агрегация тромбоцитов и генерация фибриновых полимеров из фибриногена; взаимодействие тромбоцитов с фибрином формирует тромб.

Тромбоциты

При помощи различных механизмов, к которым относятся высвобождаемые эндотелиальными клетками простациклин и окись азота, сохраняется ток крови, предотвращается образование тромбоцитарного стаза, расширяются интактные кровеносные сосуды. Производство этих медиаторов прекращается при повреждении эндотелия сосудистой стенки. В этих условиях происходят адгезия тромбоцитов к поврежденной интиме сосудистой стенки и формирование тромбоцитарных агрегатов. Начальная адгезия тромбоцитов к волокнам коллагена связана с фактором Виллебранда (ФВ), который был предварительно секретирован и связан стимулированными эндотелиальными клетками. ФВ взаимодействует с рецепторами на поверхности тромбоцитарной мембраны (гликопротеин Ib/IX). Тромбоциты, которые зацепились за стенки сосуда, подвергаются активации. При этом тромбоциты высвобождают медиаторы агрегации, включая аденозиндифосфат (АДФ), из накопительных вакуолей.

Другие биохимические изменения, происходящие в результате активации тромбоцитов, включают

  • Гидролиз мембранных фосфолипидов
  • Ингибирование аденилатциклазы
  • Мобилизацию внутриклеточного кальция
  • Фосфорилирование внутриклеточных белков

Арахидоновая кислота преобразуется в тромбоксан A2; эта реакция требует участия циклооксигеназы и необратимо ингибируется аспирином и обратимо многими нестероидными противовоспалительными препаратами.

АДФ, тромбоксан A2 и другие медиаторы провоцируют агрегацию дополнительных тромбоцитов к поврежденному эндотелию и активируют их. Тромбоцитарные рецепторы АДФ включают рецептор P2Y12, который посылает сигналы для подавления аденилатциклазы, уменьшает уровень циклического аденозин монофосфата (цАМФ) и способствует активации рецептора гликопротеина IIb/IIIa (образующегося на поверхности мембраны активированного тромбоцита из гликопротеинов IIb и IIIa). Фибриноген связывается с гликопротеиновым комплексом IIb/IIIa расположенных рядом тромбоцитов и соединяет их друг с другом.

Сборка и активация коагуляционных комплексов и образование тромбина проходят на поверхности тромбоцитов. Тромбин превращает фибриноген в мономеры фибрина. Полимеры фибрина соединяют агрегированные тромбоциты для сохранения тромбоцитарно-фибриновой гемостатической пробки.

Плазменные факторы свертывания

Плазменные факторы свертывания крови воздействуют друг на друга с целью производства тромбина, который превращает фибриноген в фибрин. Фибрин укрепляет тромб за счет формирования гемостатической пробки и ее закрепления.

При внутреннем пути свертывания фактор XII, высокомолекулярный кининоген, прекаликреин и активированный фактор XI (фактор XIa) взаимодействуют для производства активированного фактора IХa из фактора IX. Фактор IХa затем взаимодействует с фактором VIIIа и прокоагулянтными фосфолипидами (присутствуют на поверхности активированных тромбоцитов, эндотелиальных клеток и клеток тканей) для создания комплекса, активирующего Х.

При внешнем пути фактор VIIа и тканевой фактор (ТФ) непосредственно активируют фактор Х (и, возможно, также фактор IX - см. рисунок Пути свертывания крови [Pathways in blood coagulation] и таблицу Компоненты реакции свертывания крови [Components of Blood Coagulation Reactions]).

Метаболические механизмы свертывания крови

Составляющие реакций свертывания крови

Номер или название фактора

Синоним

Назначение

Факторы плазмы

Предшественник тромбина, который превращает фибриноген в фибрин; активирует растворимые факторы V, VIII, XI и XIII; и связывается с тромбомодулином, активируя протеин С

Является витамин К-зависимым

Активируется до фактора Va - кофактора для ферментативного фактора Xa в комплексе фактор-Ха/Va/фосфолипид, который расщепляет протромбин до тромбина

Присутствует в альфа-гранулах тромбоцитов

Активация внутреннего или внешнего пути стимулирует общий путь свертывания, что приводит к образованию фибринового сгустка. Общий путь активации состоит из трех шагов:

  1. Протроминовая конвертаза вырабатывается на поверхности активированных тромбоцитов, эндотелиальных и других тканевых клеток. Протромбиновая конвертаза представляет собой комплекс из фермента, фактора Ха и кофактора, фактора Va на поверхности прокоагулянтного фосфолипида.
  2. Протромбиновая конвертаза расщепляет протромбин до тромбина.
  3. Тромбин стимулирует создание мономеров и полимеров фибрина из фибриногена. Тромбин также активирует фактор XIII - фермент, катализирующий образование более сильных ковалентных связей между мономерами фибрина, а также активирующий растворимый фактор VIII и фактор XI.

Ионы кальция требуются для большинства реакций образования тромбина и, соответственно, кальций-хелатирующие агенты (например, цитрат, этилендиаминтетрауксусная кислота) используются в качестве антикоагулянтов в условиях in vitro. Витамин К-зависимые факторы свертывания крови (факторы II, VII, IX и X) в норме связываются с фосфолипидами с помощью кальциевых мостиков для участия в процессе свертывания крови. Реакции коагуляции не могут протекать должным образом при отсутствии витамина К.

Хотя пути свертывания крови достаточно полезны для понимания механизмов и лабораторной оценки коагуляционных нарушений, в естественных условиях в процессе коагуляции не участвуют фактор XII, прокалликреин или высокомолекулярный кининоген. У людей с наследственным дефицитом этих факторов отсутствуют нарушения гомеостаза. У людей с наследственным дефицитом фактора XI наблюдается легкое или умеренное нарушение свертываемости крови. In vitro растворимый фактор XI может быть активирован тромбином. Между уровнем плазматического фактора XI и вероятностью или степенью кровотечения отсутствует устойчивая связь, хотя растворимый фактор IX может активироваться in vitro как фактором XIa, так и комплексом фактор VIIa/тканевой фактор.

В естественных условиях инициирование внешнего пути возникает, когда повреждение кровеносных сосудов приводит кровь к контакту с тканевым фактором на мембранах клеток в пределах и в окружении сосудистой стенки. Контакт с тканевым фактором запускает образование комплекса фактор VIIa/тканевой фактор, который активирует фактор X (и, возможно, фактор IX, внутренний фактор). Фактор IXa в комбинации со своим кофактором, фактором VIII на поверхности фосфолипидной мембраны также генерирует фактор Ха. Активация фактора X обоими путями необходима для нормального функционирования гемостаза. Необходимость этого процесса для факторов VIII и IX объясняет, почему при гемофилии А (дефицит фактора VIII или фактора IX) возникает кровотечение, несмотря на неповрежденный внешний путь коагуляции, инициированный комплексом фактор VIIa/тканевой фактор.

Регуляция процесса коагуляции

Ряд ингибиторных механизмов предотвращает неконтролируемую активацию реакций коагуляции, которая может привести к локальному тромбозу или диссеминированному внутрисосудистому свертыванию. Эти механизмы включают:

  • Инактивация факторов свертывания
  • Фибринолиз
  • Печеночный клиренс активированных факторов свертывания

Инактивация факторов свертывания

Ингибиторы плазменных протеаз (антитромбин, ингибитор тканевого фактора, α2-макроглобулин, кофактор гепарина II) инактивируют ферменты коагуляции. Антитромбин ингибирует тромбин, фактор Xa, фактор XIa и фактор IXa.

Два витамин К-зависимых протеина, протеин С и свободный протеин S образуют комплекс, который путем протеолиза инактивирует факторы VIIIa и Va. Тромбин, соединяясь с рецептором на эндотелиальных клетках (тромбомодулин [CD141]) активирует протеин С. Активированный протеин С совместно со свободным протеином S и рецепторами протеина С эндотелиальных клеток протеолизует и инактивирует факторы VIIIa и Va.

Кроме присутствующих в норме инактиваторов, существует целый ряд антикоагулянтов, которые потенцируют инактивацию факторов свертывания (см. рисунок Антикоагулянты и сферы их действия [Anticoagulants and their sites of action]).

Гепарин усиливает активность антитромбина. Варфарин является антагонистом витамина К. Он ингибирует восстановление активной формы витамина К и, следовательно, ингибирует образование функциональных форм витамин К-зависимых факторов свертывания II, VII, IX и X (так же, как и протеины С и S). Нефракционированный гепарин (НФГ) и низкомолекулярные гепарины (НМГ) повышают активность антитромбина к инактивации факторов IIa (тромбин) и Xa. НМГ включают эноксапарин, дальтепарин и тинзапарин. Фондапаринукс представляет собой небольшие синтетические молекулы, содержащие основную пентасахаридную часть структуры гепарина; усиливает инактивацию фактора Ха (но не фактора IIа) антитромбином. Парентеральные прямые ингибиторы тромбина включают в себя аргатробан и лепирудин. Более новые пероральные антикоагулянты прямого действия включают ингибитор тромбина (дабигатран) и ингибитор фактора Ха (апиксабан, ривароксабан, эдоксабан). Применение этих препаратов, включая описание рисков, выгоды и нейтрализующих средств, обсуждается в разделах Руководства, касающихся фибрилляции предсердий, тромбоза глубоких вен (ТГВ) и тромбоэмболии легочной артерии (ТЭЛА).

Антикоагулянты и точки приложения действия

НМГ = низкомолекулярный гепарин; ТФ = тканевой фактор; НФГ = нефракционированный гепарин.

Фибринолиз

Отложение фибрина и фибринолиз должны быть сбалансированы для временного поддержания и последующего удаления гемостатического сгустка при восстановлении поврежденной сосудистой стенки. Фибринолитическая система растворяет фибрин при помощи плазмина, являющегося протеолитическим ферментом. Фибринолиз активируется посредством активаторов плазминогена, продуцируемых эндотелиальными клетками сосудов. Активаторы плазминогена и плазминоген (в плазме) связываются с фибрином, и активаторы плазминогена расщепляют плазминоген до плазмина (см. рисунок Фибринолитический путь [Fibrinolytic pathway]). Затем плазмин образует растворимые продукты распада фибрина, которые поступают в циркуляцию.

Фибринолитический путь

Отложение фибрина и фибринолиз должны быть сбалансированы во время восстановдения поврежденной стенки кровеносных сосудов. Поврежденные эндотелиальные клетки высвобождают активаторы плазминогена (тканевой активатор плазминогена, урокиназа), активирующие фибринолиз. Активаторы плазминогена расщепляют плазминоген в плазмин, который растворяет сгустки. Фибринолиз контролируется с помощью ингибиторов активатора плазминогена (PAI, например, PAI-1) и ингибиторов плазмина (например, α2-антиплазмина).

Существует несколько активаторов плазминогена:

  • Тканевой активатор плазминогена(ТАП), производное эндотелиальных клеток, имеет низкую активность, когда находится в свободной форме в растворе, но его эффективность возрастает при взаимодействии с фибрином в непосредственной близости от плазминогена.
  • Урокиназасуществует в одноцепочной и двухцепочной формах с различными функциональными возможностями. Одноцепочная урокиназа не способна активировать свободный плазминоген, но, как и ТАП, способна активировать плазминоген при взаимодействии с фибрином. Микроконцентрации плазмина расщепляют одноцепочечную урокиназу на двухцепочечную, которая активирует плазминоген в растворе, так же как и плазминоген, связанный с фибрином. Эпителиальные клетки в экскреторных протоках (например, почечные канальцы, протоки молочной железы) высвобождают урокиназу, которая в этих каналах является физиологическим активатором фибринолиза.
  • Стрептокиназа, представляющая бактериальный продукт, не присутствующий в организме человека, является другим потенциальным активатором плазминогена.

Стрептокиназа, урокиназа и рекомбинантный ТАП (альтеплаза) используются в терапевтической практике с целью индукции фибринолиза у больных с острыми тромбозом.

Регулирование фибринолиза

Фибринолиз регулируется ингибиторами активатора плазминогена (ИАП) и ингибиторами плазмина, которые замедляют фибринолиз. ИАП-1, являясь наиболее важным ИАП, высвобождается из эндотелиальных клеток сосудов, инактивирует ТАП, урокиназу и активирует тромбоциты. Основным ингибитором плазмина является альфа-2-антиплазмин, который быстро инактивирует любой свободный плазмин, высвобождаемый из сгустка. Часть альфа2-антиплазмина также связывается с полимерами фибрина под действием фактора XIIIa во время образования сгустка. Это сшивание может предотвратить чрезмерную активность плазмина внутри сгустков.

Урокиназа и ТАП быстро выводятся печенью, что является другим механизмом предупреждения чрезмерного фибринолиза.

Лекция 18 Регуляция сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, свертывания крови и фибринолиза.

Существует 4 уровня регуляции системы гемостаза. Молекулярный уровень - предполагает поддержание гемостатического баланса отдельных факторов, влияющих на сосудисто-тромбоцитарный гемостаз, свертывание крови и фибринолиз. Избыток фактора, возникающий по той или иной причине в организме, должен быть в кратчайшие сроки ликвидирован. Такой баланс постоянно поддерживается между простациклином и тромбоксаном, прокоагулянтами и антикоагулянтами, активаторами и ингибиторами плазминогена. Наличие клеточных рецепторов ко многим факторам свертывания крови и фибринолиза лежит в основе гемостатического баланса в системе гемостаза на молекулярном уровне. Отрывающиеся от клетки рецепторы к факторам свертывания и фибринолиза («плавающие» рецепторы) приобретают новые свойства, становясь естественными антикоагулянтами, ингибиторами плазмина и активаторами плазминогена. Молекулярный уровень регуляции может осуществлять иммунная система с помощью образования антител к активированным факторам свертывания крови и фибринолиза - IIa, Xa, ТАП и другим. Существует генетический контроль над продукцией факторов, обеспечивающих образование и растворение кровяного сгустка.

Клеточный уровень регуляции. В кровотоке происходит постоянное потребление факторов свертывания и фибринолиза, что неминуемо должно приводить к восстановлению их концентрации. Этот процесс должен быть обусловлен или активированными факторами, или продуктами их распада. Если это так, то клетки, продуцирующие факторы свертывания и фибринолиза, должны нести на себе рецепторы к указанным соединениям. Такие рецепторы обнаружены на многих клетках к тромбину, калликреину, активатору плазминогена, плазмину, ПДФ и другим. Клеточный уровень регуляции системы гемостаза, например, частично обеспечивается за счет «пристеночного» фибринолиза, возникающего при отложении фибрина на эндотелии сосудистой стенки.

Органный уровень регуляции - обеспечивает оптимальные условия функционирования системы гемостаза в различных участках сосудистого русла. Благодаря этому уровню проявляется мозаичность сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, свертывания крови и фибринолиза. На нашей кафедре в последние годы убедительно доказано, что кровь, проходя через те или иные органы (например, головной мозг, мышцы конечности, почки) насыщается дополнительными факторами свертывания крови и фибринолиза, которые могут продуцироваться в них. Более того, нами (В.П. Мищенко, И.В. Мищенко, Е.В. Ткаченко, Е.А. Ткач, О.В. Коковская, Ю.М. Гришко и студентами разных курсов и факультетов, работавших в нашем кружке) показано, что, кровь оттекающая от этих органов с правой и левой стороны имеет разные коагулирующие и фибринолитические свойства. Это дало нам право для заключения о наличии в организме право- левой асимметрии процесса гемостаза и фибринолиза. Такая асимметрия обнаружена нами у различных лабораторных животных (кур, крыс, кроликов, морских свинок, кошек) и людей.

Нервно-гуморальная регуляция контролирует состояние системы гемостаза от молекулярного до органного уровня, обеспечивая целостность реакций на уровне организма и осуществляется это, главным образом, через симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы.

Прежде всего, следует отметить, что существует корковая (условно-рефлекторная) регуляция системы гемостаза. Имеются данные о возможности выработки условных рефлексов как на ускорение, так и, особенно, на замедление свертывания крови вплоть до кровоточивости (кровавые слезы, кровоизлияния в местах, аналогичным участкам ранений, вызванных при распятии Христа и др.).

Отдельные образования центральной нервной системы (мозжечок, таламус, гипоталамус) принимают участие в регуляции, как активации, так и торможения функции системы гемостаза. Эфферентным звеном всех этих нервных механизмов регуляции системы гемостаза является, как это мы уже указали выше, симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы. И как убедительно было доказано ранее нами (Б.И. Кузник и В.П. Мищенко, а позже Л.Л. Гончаренко, Д.С. Зазыкиной) при повышении тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы (острая кровопотеря, гипоксия, стресс, интенсивная мышечная работа, введение адреналина и норадреналина) происходит ускорение свертывания крови и усиление фибринолиза. В значительной мере это связано не только с активацией фактора Хагемана, но и выделением из сосудистой стенки тканевого фактора (тромбопластина), ТАП и других веществ. Но, что самое интересное, что и при возбуждении парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (раздражение блуждающего нерва, введении ацетилхолни, пилокарипина) мы также наблюдали ускорение свертывания крови и активацию фибринолиза. Как это не покажется на первый взгляд парадоксальным, но и в этих условиях происходит выброс из сосудистой стенки тромбопластина и ТАП. Более того, препараты, суживающие и расширяющие (вазоконстрикторы и вазодилятаторы) кровеносные сосуды вызывают со стороны свертывания крови и фибринолиза однотипный ответ - освобождение тканевого фактора и ТАП. Это свидетельствует о том, что сосудистая стенка является эфферентным регулятором свертывания крови и фибринолиза.

Гуморальный механизм регуляции гемостаза - это действие гормонов, медиаторов, витаминов и других веществ. Гормоны надпочечников (кортикостероиды, адреналин), гипофиза (АКТГ, СТГ), щитовидной (тироксин), паращитовидной (паратгормон) и других желез, в основном, активируют свертывание крови. Хотя все зависит от их дозировки. Медиаторы - норадреналин, ацетилхолин и другие, также в большинстве активируют свертывание крови. Витамины - имеют разное отношение к процессу гемостаза. Витамин «А» - угнетает свертывание и активирует фибринолиз. Витамин «Е» - усиливает свертывание крови и тормозит фибринолиз. Витамин «РР» (никотиновая кислота) ускоряет свертывание крови и повышает фибринолиз. Витамин «В12» - усиливает свертывание крови и ингибирует фибринолиз. Витамин «С» - усиливает свертывание крови. Вместе с тем, необходимо отметить, что этот эффект витаминов также зависит от дозировки.

Однако с моей точки зрения, эти данные чрезвычайно важны, так как Вы неоднократно сами будете использовать при лечении больных гормоны и витамины.

Выше, я неоднократно называл примеры, когда свертывание крови может усиливаться. За счет чего это может произойти? Явление повышенной свертываемости крови или гиперкоагуляция возникает за счет укорочения времени, в основном, первой фазы этого процесса. Поэтому причины гиперкоагуляции весьма разнообразны и зависят от многих факторов свертывания, находящихся как в плазме, так и форменных элементах крови, и тканях.

При избытке факторов свертывания крови (особенно I,VIII, IX) наблюдается гиперкоагуляция. Это наблюдается при мышечной деятельности, эмоциях, боли, увеличении концентрации адреналина, у беременных женщин, при воспалительных процессах. Увеличенное содержание числа тромбоцитов (тромбоцитоз) и эритроцитов (эритроцитоз), также как и гемолиз последних (наблюдается при ожогах, гемолитических состояниях, укусах ядовитых животных, переливаниях крови) приводят к развитию гиперкоагуляции. Это может произойти также при отдельных формах лейкоза и, особенно, повреждениях тканей.

Вместе с тем, гиперкоагуляция может смениться гипокоагуляцией, которая носит, в естественных условиях, вторичный характер и обусловлена расходованием (потреблением) тромбоцитов и плазменных факторов свертывания крови, образованием вторичных антикоагулянтов. Однако она может носить и первичный характер (врожденные нарушения свертывания крови - гемофилия, тромбоцитопатии - болезнь Гланцмана и другие). В последние годы встречаются нередко и тромбоцитопении аутоиммунного происхождения, сопровождаемые кровотечениями.

Нередко в клинической практике возникает вторичная гипокоагуляция коагуляционного характера, например, при развитии диссеменированного внутрисосудистого свертывания (ДВС) крови. Это явление развивается при многих заболеваниях, оно является неспецифичным, универсальным и почти катастрофичным. При его острых формах летальность достигает от 30 до 60% у взрослых и до 90% у новорожденных. В основе этого синдрома лежит рассеянное внутрисосудистое свертывание крови с образованием в циркуляции множества сгустков и агрегатов форменных элементов, которые приводят к нарушению кровообращения. Впоследствие это может вызвать дистрофические изменения в тканях и органах где это происходит.

При развитии этого синдрома все начинается с активации свертывания крови, т.е. гиперкоагуляции (ее причины мы подробно рассмотрели несколько выше). Ее выявление не требует особых условий, так как она обнаруживается при извлечении крови (кровь свертывается в игле, в пробирке со стабилизатором). Это уже первый признак ДВС-синдрома. Основная причина такой реакции - это распад тканей, их повреждение. В результате этого в кровоток попадает большое количество тромбопластина и быстро образуется тромбин.

На втором этапе нарастает тромбоцитопения, часть факторов свертывания крови потребляется (расходуется) на образование сгустков и поэтому в этой фазе часто из лаборатории поступают данные о том, что одни тесты как бы свидетельствуют о повышении свертываемости крови, другие - о ее снижении, а третьи - вообще нормальны. Такая противоречивая картина как раз и свойственна ДВС-синдрому.

Далее развивается третья стадия - гипокоагуляционная, сгустки плохо или вообще не образуются, усиливается тромбоцитопения. Геморрагический этап синдрома очень опасен, но не всегда сопровождает его. Иногда кровоточивость может носить локальный характер, например, органный. Общая же кровоточивость характеризуется появлением большого количества синяков, кровоподтеков, гематом и различных кровотечений (носовых, легочных, жулудочно-кишечных).

По своей частоте и сложности ДВС-синдром развивается в органах-мишенях в такой последовательности: легкие, почки, печень, желудочно-кишечный тракт, мозг. Борьба с ДВС - синдромом очень сложна. Более подробно о механизмах его развития Вы можете прочитать в наших методических руководствах.

В заключение хотелось бы сказать, что существуют физиологические методы профилактики нарушений свертывания крови и ДВС-синдрома. В частности, к этим методам относится, прежде всего, здоровый образ жизни. Это постоянная (регулярная) физическая активность (в тренированном организме всегда больше антикоагулянтов в крови и активаторов фибринолиза), индивидуальное ограниченное питание (желательно в соответствии со своей группой крови). Продукты животного происхождения, особенно, насыщенные жирами будут усиливать реакции свертывания крови. Живите скромно, со вкусом и по потребностям, индивидуальным Вашей крови и не будет проблем!

6.8. Гемостаз и фибринолиз

Гемостаз- комплекс реакций, направленных на остановку кровотечения при травме сосудов. Но значение системы гемостаза намного шире. Факторы гемостаза принимают участие в сохранении жидкого состояния крови, регуляции транскапиллярного обмена, резистентности сосудистой стенки, влияют на интенсивность репаративных процессов и т.д.

Принято различать сосудисто-тромбоцитарный гемостаз и процесс свертывания крови. В первом случае речь идет об остановке кровотечения из мелких сосудов с низким кровяным давлением, диаметр которых не превышает 100 мкм. Во втором - о борьбе с кровопотерей при повреждениях артерий и вен. Такое деление носит условный характер, т.к. при повреждении как мелких, так и крупных сосудов всегда, наряду с образованием тромбоцитарной пробки осуществляется - свертывание крови.

Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз сводится к образованию тромбоцитарной пробки, или тромбоцитарного тромба.

Условно разделяют на три стадии:

временный (первичный) спазм сосудов;

образование тромбоцитарной пробки за счет адгезии и агрегации тромбоцитов.

Адгезия - прикрепление к поврежденной поверхности.

Агрегация - склеивание между сосбой.

ретракция (сокращение и уплотнение) тромбоцитарной пробки.

Первичный спазм кровеносных сосудов наблюдается сразу после травмы. В первые секунды кровотечение может не возникнуть или носит ограниченный характер. Спазм обусловлен выбросом в кровь (в ответ на болевое раздражение) адреналина и норадреналина и длится не более 10 - 15 с.

В дальнейшем наступает вторичный спазм, обусловленный активацией тромбоцитов и отдачей в кровь сосудосуживающих агентов - серотонина, ТхА2, адреналина и др.

Повреждения сосудов сопровождаются немедленной активацией тромбоцитов. Это обусловлено появлением высоких концентраций АДФ (из разрушающихся эритроцитов и травмированных сосудов). Также - обнажение субэндотелия, коллагеновых и фибриллярных структур. В результате «раскрываются» вторичные рецепторы и создаются оптимальные условия для адгезии, агрегации тромбоцитов и образования тромбоцитарной пробки.

Адгезия обусловлена наличием в плазме и тромбоците особого белка - фактора Виллебранда (FW). Он имеет три активных центра связывания, 2 - связываются с экспрессированными рецепторами тромбоцитов, а один - с рецепторами субэндотелия и коллагеновых волокон. Т.е. тромбоцит с помощьюFWоказывается «подвешенным» к травмированной поверхности сосуда.

Одновременно с адгезией наступает агрегация тромбоцитов осуществляющаяся с помощью фибриногена - белка, содержащегося в плазме и тромбоцитах и образующего между тромбоцитами связывающие мостики. Это приводит к образованию тромбоцитарной пробки.

Важную роль в адгезии и агрегации играет комплекс белков и полипептидов, называемых «интегрины». Служат связывающими агентами между тромбоцитами и между тромбоцитами и структурами поврежденного сосуда.

Агрегация может носить обратный характер. При недостаточной дозе агрегирующего (активирующего) агента наступает дезагрегация.

Из тромбоцитов, подвергающихся агрегации, усиленно секретируются гранулы и содержащиеся в них БАВ - АДФ, адреналин, норадреналин, фактор Р4(антигепариновый), ТхА2(тромбоксан А2) и др. (реакция высвобождения). Это приводит к вторичной, необратимой агрегации.

Одновременно с высвобождением тромбоцитарных факторов происходит образование тромбина, резко усиливающего агрегацию и приводящего к появлению сети фибрина, в которой застревают отдельные эритроциты и лейкоциты.

Благодаря контрактильному белку тромбостенину тромбоциты подтягиваются друг к другу, тромбоцитарная пробка сокращается и уплотняется, т.е. наступает ее ретракция.

В норме остановка кровотечения из мелких сосудов занимает 2 - 4 мин.

Важную роль для сосудисто-тромбоцитарного гемостаза играют производные арахидоновой кислоты - простагландин I2(РgI2) или простациклин, и ТхА2(тромбоксан). При сохранении целости эндотелиального покрова действиеPgI2преобладает над действиемTxA2(т.е. не наблюдается адгезии и агрегации). При повреждении эндотелия в месте травмы синтезаPgI2 не происходит, и тогда проявляется влияние тромбоксана, приводящее к образованию тромбоцитарной пробки.

При повреждении крупных кровеносных сосудов тромбоцитарная пробка не способна остановить кровотечения, т.к. она вымывается током крови.

В этих случаях повышается значимость процесса свертывания крови, сопровождающегося образованием фибринового сгустка.

В этом процессе принимают участие плазменные факторы гемокоагуляции (плазменный гемостаз). Это комплекс белков, находящихся в плазме, большинство являются проферментами. В отличие от тромбоцитарных факторов обозначаются римскими цифрами.

I- фибриноген. Белок. Образуется в печени, под влиянием тромбина переходит в фибрин. Участвует в агрегации тромбоцитов. Необходим для репарации тканей.

II- протромбин. Гликопротеид. Образуется в печени в присутствии витамина К. Под влиянием протромбиназы переходит в тромбин (факторIIа).

IV- ион Са 2+ . Участвует в образовании комплексов, входит в состав протромбиназы. Способствует агрегации тромбоцитов. Связывает гепарин. Принимает участие в ретракции сгустка и тромбоцитарной пробки. Тормозит фибринолиз.

V- акцелератор-глобулин. Белок. Образуется в печени. Активируется тромбином (IIа). Создает оптимальные условиях для взаимодействия фактораXа и протромбина (II)

VI- исключен из классификации.

VII- проконвертин. Гликопротеид. Образуется в печени под влиянием витамина К. Принимает участие в формировании протромбиназы по внешнему механизму. Активируется факторамиXIIа,Xа,IХа,IIа и при взаимодействии с тромбопластином (III).

VIII- антигемофильный глобулин А. Гликопротеид. Синтезируется в печени, селезенке, лейкоцитах. Образует комплексную молекулу с фактором Виллебранда (FW) и специфическим антигеном. Активируется тромбином. Создает оптимальные условия для взаимодействия факторовIХа иX. При его отсутствии возникает заболевание гемофилия А.

VIII-FW. компонент комплекса ф.VIII. Образуется эндотелиальными клетками. Обеспечивает устойчивость фактораVIII. Необходим для адгезии тромбоцитов. При его недостатке развивается болезнь Виллебранда, сопровождающаяся нарушением сосудисто-тромбоцитарного гемостаза.

IX- Кристмас-фактор, антигемофильный ф. В. Гликопротеид. Образуется в печени под влиянием витамина К. АктивируетсяXIа,VIIа, иIIа. Приводит факторXвXа. При его отсутствии - гемофилия В.

X- Стюарт-Прауэр-фактор. Гликопротеид. Образуется в печени под влиянием витамина К. Являясь протромбиназой, активируетсяVIIа иIХа. ПереводитIIвIIа.

XI- плазменный предшественник тромбопластина. Гликопротеид. Образуется в печени. АктивируетсяXIIа, калликреином совместно с высокомолекулярным кининогеном (ВМК).

XII- фактор Хагемана. Белок. Предп., образуется эндотелиальными клетками, лейкоцитами, макрофагами. Активируется отрицательно заряженными поверхностями, адреналином, калликреином. Запускает внешний и внутренний механизм образования протромбиназы и фибринолиза, активирует факторXIи прекалликреин.

XIII- фибринстабилизирующий фактор (ФСФ) фибринолиза. ФСФ - глобулин. Синтезируется фибробластами и мегакариоцитами.

Фактор Флетчера, или прекалликреин. Белок. Участвует в активации XII, плзминогена и ВМК.

Фактор Фитцджеральда, высокомолекулярный кининоген (ВМК). Образуется в тканях. Активируется калликреином. Принимает участие в активации XII,XIи фибринолиза.

Активация плазменных факторов происходит главным образом за счет протеолиза и сопровождается отщеплением пептидных ингибиторов. Активные состояния обозначаются присоединением к номеру «а».

Плазменные фаторы делят на:

витамин К- зависимые (образуется преимущественно в печени под влиянием К).

витамин К- независимые.

В эритроцитах много соединений, аналогичных тромбоцитарным факторам. Важнейший - частичный тромбопластин (напоминает Р3), входящий в состав мембраны. Также большое количество АДФ, фибриназы и т.д. При травме около 1 % эритроцитов вытекающей крови разрушается, способствуя образованию тромбоцитарной пробки и фибринового сгустка.

Лейкоциты - содержат лейкоцитарные факторы. Моноциты и макрофаги при стимуляции антигеном синтезируют белковую часть тромбопластина (III) - апопротеинIII. Является продуцентами витамин К-зависимых факторов свертывания:II,VII,IXиX.

Процесс свертывания крови - преимущественно проферментно-ферментный каскад, в котором проферменты, переходя в активное состояние, приобретают способность активировать другие факторы свертывания крови. Подобная активация может носить последовательный и ретроградный характер.

Три фазы процесса свертывания крови:

комплекс последовательных реакций, приводящий к образованию протромбиназы;

под влиянием протромбиназы переход протромбина (II) в тромбин (IIа).

под влиянием тромбина из фибриногена образуется фибрин.

Первая фаза - образование протромбиназы - может происходить по внешним и внутренним механизмам (Рис. 21).

Внешний механизм предполагает обязательное присутствие тромбопластина (III). Формирование протромбиназы начинается с активации фактораVIIпри его взамодействии с тромбопластином и факторомXIIа.

VIIможет переходить в деятельное состояние под влияниемXIа,IXа,Xа,IIа и калликреина.

VIIа переводитXвXа (появление протромбиназы), а также активируетIX, и этим участвует в образовании протромбиназы по внутреннему механизму.


Рис. 21. Схема свёртывания крови и фибринолиза.

Образование протромбиназы по внешнему пути происходит быстро (20 - 30 с), ведет к появлению небольшой порции тромбина (IIа), который способствуют необратимой агрегации тромбоцитов, активации факторовXIIIиVи значительно ускоряет формирование протромбиназы по внутреннему механизму.

Внутренний механизм связан с участием тромбоцитов (фактор Р3) или разрушенных эритроцитов. Инициатором внутреннего механизма образования протромбиназы является факторXII, который активируется травмированной поверхностью стенки сосуда, кожей, коллагеном, адреналином (в лабораторных условиях - при контакте со стеклом).

XIIа переводитXIвXIа. В этой реакции может принимать участие калликреин (активируетсяXIIа) и ВМК (активируется калликреином).

XIа оказывает влияние наIX, переводя его вIХа.IХа - направляется на протеолиз Х при обязательном участииVIII(VIIIа). Активация Х под влияниемVIIIиIXа называется теназной реакцией.

Вторая фаза: переход IIвIIа осуществляется под влиянием протромбиназы (Ха) в присутствииVа и сводится к протеолитическому расщеплению протромбина; появляется фермент тромбин, обладающий свертывающей активностью.

Третья фаза: переход фибриногена в фибрин носит поэтапный характер.

Под влиянием IIа от фибриногена отщепляются фибринопептиды и образуют фибрин-мономерIм. Из него, за счет полимеризации формируются олигомеры и димеры фибрина (IоиId). Из них за счет продольного и поперечного связывания образуются протофибриллы - легкорастворимый фибринIs (быстро лизирующийся под влиянием плазмина, трипсина).

В дальнейшем под влиянием XIII(ФСФ), который после активации тромбином в присутствии Са 2+ прошивает фибринполимеры дополнительными перекрестными связями, появляется труднорастворимый фибрин,i(insolulle).

Сгусток становится резистентным к фибринолитическим (протеолитическим) агентам.

Образовавщийся фибриновый сгусток благодаря тромбоцитам, входящим в его структуру, сокращается и уплотняется (наступает ретракция) и прочно закупоривает сосуд.

Свертывание крови, контактирующей с травмированными тканями, осуществляется за 5 - 10 минут. Основное время уходит на образование протромбиназы. Переход протромбина в тромбин и фибриногена в фибрин осуществляется довольно быстро.

В естественных условиях время свертывания крови может уменьшаться (гиперкоагуляция) или удлиняться (гипокоагуляция).

Кафедра патофизиологии

Цель: способствовать формированию теоретических знаний по этиологии, патогенезу, клиническим проявлениям и принципам патогенетической терапии патологических состояний, связанных с патологией гемостаза.

Время лекции - 2 часа.

1. Роль факторов свертывающей, противосвертывающей и фибринолитической систем в поддержании оптимального состояния крови и развитии расстройств системы гемостаза

2. Нарушения тромбоцитарно-сосудистого гемостаза: этиология, патогенез, принципы диагностики и патогенетической терапии.

3. Нарушения коагуляционного гемостаза: виды, причины, механизмы, , принципы диагностики и патогенетической терапии.

4. Нарушения фибринолитической системы крови

5. Этиология и патогенез тромботических состояний (тромбофилии)

1. Роль факторов свертывающей, противосвертывающей и фибринолитической систем в поддержании оптимального состояния крови и развитии расстройств системы гемостаза

Нарушения гемостаза проявляются или кровотечением, или тромбозом. Кровотечение способно возникнуть из-за нарушения любого процесса, задействованного в образовании гемостатической пробки и ее стабилизации. Тромбоз может быть или следствием чрезмерной активации гемостатического механизма, или результатом нарушения его регуляции. Стадии активации свертывания крови одинаковы как при образовании гемостатической пробки, так и при образовании тромба. Основное различие — их локализация. Гемостатическая пробка формируется вне сосуда, а тромб — внутри него.

Нарушения, связанные с кровоточивостью (Патогенез)

Патологическая кровоточивость обусловлена дефектом любого компонента механизма гемостаза. Дефекты бывают наследственными или приобретенными и обычно классифицируются следующим образом: дефекты сосудов, дефекты тромбоцитов (количественные и качественные), дефекты фак­торов свертывания крови, дефекты фибринолиза (чрезмерный фибринолиз).

Дефекты сосудов наследственного характера представляют собой структур­ную патологию сосудистой стенки (например, аномалия коллагена); приобретен­ные — являются результатом воспалительных или иммунных нарушений, пора­жающих кровеносные сосуды.

Дефекты тромбоцитов — это изменение их количества (меньше 100 000/мкл — тромбоцитопения) или качества (тромбоцитопатия).

Дефекты свертывания крови могут быть наследственными или приобретенными. Нарушения свертывания крови возникают при: 1) абсолютной недостаточности синтеза одного из факторов свертывания крови; 2) пониженном синтезе фактора (или факторов) свертывания крови; 3) образовании аномальной молекулы фактора свертывания крови; 4) чрезмерной деструкции коагуляционных факторов при патологическом состоянии активации свертывания крови (диссеминированное внутрисосудистое свертывание); 5) нарушении фактора (факторов) свертывания крови за счет приобретенных циркулирующих ингибиторов (антител).

Фибринолитические дефекты характеризуются избыточной фибринолитической активностью. К этим дефектам относятся: 1) наследственный дефицит a2-антиплазмина, про­являющийся длительной тяжелой кровоточивостью вторично вследствие неконт­ролируемого уровня плазмина в кровообращении; 2) избыточное образование ак­тиваторов плазминогена (например, ТАП и урокиназы); 3) недостаточность инактивации активаторов плазминогена — вторичное явление.

1) По типу кровоточивости (5):

1. Гематомный - гематомы могут образовываться в различных органах и тканях. Эти гематомы болезненны, легко инфицируются, приводят к на­рушению функций органа локализации. Смертельно опасны церебральные ге­матомы, гематомы вблизи дыхательных путей, ЖКТ. Этот тип кровоточивос­ти характерен для недостаточности коагулянтов I фазы, в первую очередь гем. А, В.

2. Петехиально-пятнистый, или синячковый, или капиллярный, или микроциркуляторный. Характерен для нарушения Тр.-сос. гемостаза, когда страдает ангиотрофическая функция тромбоцитов; также имеет место при незначительных снижениях активности коагулянтов II и III фаз.

3. Смешанный (синячково-гематомный). Характерен для нарушения обо­их механизмов гемостаза (например, при болезни Виллебранда, ДВС, выра­женного снижения активности коагулянтов II и III фаз).

4. Васкулитно-пурпурный - образование эритемы на воспалительной основе. Характерен для иммунокомплексной патологии и тромбогеммораги­ческих васкулитов (например, болезнь Шенляйн-Геноха).

5. Ангиоматозный - при дефектах стенки сосудов с выпячиванием и дальнейшим разрывом. Например, телеангиоэктазия при б.Луи-Бар, б.Ран­дю-Ослера.

Клинические последствия кровоточивости: острая кровопотеря сопровождается острой анемией, а та в свою очередь — гипоксией и гиповолемической циркуляторной недостаточностью. Хроническая кровоточивость вызывает ане­мию вследствие возникновения дефицита железа. Массивные кровоизлияния мо­гут сдавливать жизненно важные органы, в частности глотку, приводя к асфик­сии, или головной мозг, вызывая тяжелые неврологические нарушения.

Лабораторное исследование: лабораторная оценка нарушений, связанных с кровоточивостью, должна касаться каждого компонента гемостатического механизма: сосудистой стенки, тромбоцитов, факторов свертывания крови. Лабораторные скрининг-тесты на кровоточивость включают:

1. Определение количества тромбоцитов (подсчет и измерение).

2. Изучение мазка периферической крови.

3.Время свертывания крови

3. Время кровотечения (ВК), если подозревается качественное нарушение тромбоцитов или БВ.

Гемостаз


Гемостаз — это последовательность жестко регулируемых процессов, которые поддерживают кровь в жидком агрегатном состоянии и вызывают быстрое формирование локального тромба в месте повреждения сосуда. Тромбоз является патологической формой гемостаза, которая приводит к прижизненному свертыванию крови в сосудах после относительно незначительной травмы [1]. Тромбоэмболические осложнения занимают третье место по частоте причин смерти среди сердечно-сосудистых заболеваний после ИБС и инсульта. Несмотря на существенный прогресс в диагностике, распространенность и смертность от венозных тромбоэмболий существенно не уменьшилась за последние 30 лет [2], что говорит о недостаточной изученности механизмов данного заболевания и несовершенстве его терапии.

Механизмы возникновения атеросклероза, приводящего к артериальному тромбозу, также остаются не до конца изученными. Целый ряд операций (баллонная ангиопластика, стентирование, аортокоронарное шунтирование) не смог оказать существенного влияния на снижение смертности от сердечно-сосудистых заболеваний. Применение статинов хотя и улучшает качество жизни и снижает риск осложнений сердечно-сосудистых заболеваний, лишь незначительно сокращает количество смертей и повторных инфарктов миокарда [3]. При проведении терапии антикоагулянтами требуется лабораторный контроль за свертываемостью крови. Лечение может сопровождаться геморрагическими осложнениями, связанными со снижением не только свертываемости крови, но и резистентности капилляров, повышением их проницаемости. Эти факторы заставляют искать новые причины, а также методы профилактики и лечения тромбоза сосудов.

В настоящее время принято различать два вида гемостаза: сосудисто-тромбоцитарный и коагуляционный.

Первый относится к остановке кровотечений из сосудов мелкого калибра, о втором говорят при борьбе с кровопотерей из артерий и вен. Данное деление имеет весьма условный характер, поскольку как при повреждении мелких, так и крупных сосудов всегда вместе с образованием тромбоцитарной пробки осуществляется и свертывание крови [4].

Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз приводит к образованию тромба и делится на три стадии.

Первой из них является спазм сосудов. Первичный спазм начинается сразу же после повреждения и обусловлен выбросом в кровь катехоламинов, он длится около 10 секунд. Затем наступает вторичный спазм, который происходит за счет активации тромбоцитов и выделения ими вазоконстрикторов: серотонина, тромбоксанов.

Вторая стадия — образование тромбоцитарной пробки. Это происходит посредством адгезии и агрегации тромбоцитов. На данном этапе адгезия обратима, но в результате реакций третьего этапа, которые вызывают выделение простагландинов и тромбоксанов, а также тромбостенина происходит сокращение и уплотнение тромбоцитарной пробки, другими словами — ретракция [4].

Коагуляционный гемостаз происходит за счет факторов свертывания крови и может быть разделен на 3 фазы.

  • Первая состоит из реакций, которые вызывают образование протромбиназы по внутреннему или внешнему пути.
  • Вторая — переход протромбина в тромбин под действием протромбиназы.
  • Третья — превращение фибриногена в фибрин.

На первом этапе происходит образование легкорастворимого фибрина-мономера, который в результате полимеризации и действия XIII фактора превращается в труднорастворимый фибрин-полимер [4].

В основе патологического гемостаза лежат три базовых принципа, сформулированные Вирховым и вошедшие в историю под названием триады Вирхова. Она состоит из патологических изменений внутреннего слоя сосудов, изменения скорости кровообращения и изменения вязкости крови.

Однако с точки зрения современной медицины, это не все факторы, влияющие на тромбообразование. Например, известно, что в развитии тромбоза глубоких вен значимую роль играет иммунная система. Большее значение при этом отводится нейтрофилам. Помимо привычного для всех фагоцитоза они также продуцируют NET (Neutrophil extracellular traps), основной функцией которых является захват и обездвиживание микробов во внеклеточном пространстве. NET состоят из интактных хроматиновых волокон и антимикробных белков. Многоступенчатый процесс образования NET называется «нетоз» (NETosis). После активации некоторые ферменты переносятся из гранул в ядро, вызывают деконденсацию хроматина, разрушают ядерные мембраны и вызывают цитолиз. Активированный эндотелий совместно с нейтрофилами вызывает формирование NET, которые, в свою очередь, являются очень большими структурами и способствуют адгезии тромбоцитов. NET также стимулирует образование и осаждение фибрина. Путем расщепления ингибитора тканевого фактора, стимуляции Xa и связывания XII фактора NET стимулирует внутренний и внешний пути коагуляции. Гистоны, выделяемые при формировании NET, способствуют высвобождению телец Вейбеля-Паладе при активировании эндотелия [5]. Так как иммунная система не участвует в нормальном гемостазе, предотвращение ее активации при тромбозе глубоких вен может быть ключом к лечению данного заболевания. В связи с тем, что эндотелиальный фактор является главным при образовании венозного тромба, подавление его активации может помочь в лечении и профилактике тромбообразования.

Еще одним важным аспектом, влияющим на гемостаз, являются неорганические полифосфаты, которые состоят из линейных полимеров ортофосфата, связанных высокоэнергетическими фосфоангидридными связями. Различают два вида полифосфатных цепей: длинные (до нескольких тысяч фосфатов) и короткие (60-100 фосфатных единиц), которые хранятся в плотных гранулах тромбоцитов и выделяются при их активации. Длинноцепочечные полимеры активируют XII фактор свертывания и повышают стабильность фибрина в тромбе, в то время как короткие полимеры увеличивают активацию V фактора и ингибируют TFPI (Tissue factor pathway inhibitor). Помимо этого, полифосфаты обоих видов так же являются кофакторами для активации тромбина; ослабляют фибринолиз, ухудшая связывание плазминогена с фибрином; уменьшают активность антикоагулянтов, таких как гепарин, прямых ингибиторов тромбина и фактора Xа [6, 7]. Применение антагонистов полифосфатов может быть перспективным подходом для предотвращения гиперкоагуляции, с меньшими побочными эффектами по сравнению с традиционными антикоагулянтными препаратами.

В крови людей находятся микрочастицы, которые выделяются различными клетками (тромбоциты, эндотелий, лейкоциты, эритроциты) после активации или апоптоза и представляют собой небольшие мембранные везикулы. Первоначально они были описаны как «тромбоцитарная пыль», которая высвобождается из активированных тромбоцитов. Вне зависимости от происхождения, все микрочастицы являются прокоагулянтами, поскольку они предоставляют мембранную поверхность для сборки различных компонентов коагуляционного каскада. Также на их поверхности присутствуют анионные фосфолипиды: фосфатидилсерин и прокоагулянтный тканевой фактор, которые являются активаторами свертывания крови. Микрочастицы играют важную роль в нормальном гемостазе [7], но их участие в тромбозе глубоких вен и других заболеваниях, связанных с тромбообразованием, остается недостаточно изученным.

Проблема спонтанного тромбообразования является одной из главных на сегодняшний день. Современные антиагрегантные препараты значительно повышают риск кровотечений, в связи с чем их использование остается ограниченным. Последние исследования позволили более глубоко понять механизмы тромбоза и гемостаза, отличия между ними. Новые тактики и препараты, разработанные на основе этих тактик, могут избирательно ингибировать патологический тромбоз. Все это может стать прекрасной возможностью для развития антиагрегантных препаратов, которые смогут обеспечить эффективное, а главное — безопасное лечение многим пациентам.

Читайте также: