Сосудисто тромбоцитарный гемостаз схема: Этапы гемостаза

Сосудисто-тромбоцитарный (первичный) гемостаз. Общая информация

Остановка кровотечения при повреждении стенки сосуда начинается с сосудистотромбоцитарных реакций. Основным звеном первичного гемостаза являются тромбоциты. Плазматическая мембрана тромбоцитов имеет двухслойную структуру, ее продолжением служит открытая канальцевая система, связанная с поверхностью клетки. В этой системе канальцев секретируется содержимое внутритромбоцитарных гранул. Плотные гранулы секретируют низкомолекулярные вещества – ионы кальция, серотонин, АТФ, АДФ. Высокомолекулярные соединения (тромбоцитарные факторы, фактор Виллебранда, ростовые факторы, тромбоглобулины и др.) секретируются α-гранулами. Также тромбоциты секретируют кислые гидролазы, ряд белков и липидов, которые играют важную роль в первичном гемостазе.

Тромбоциты способны к быстрой адгезии почти ко всем известным искусственным и естественным поверхностям: стеклу, в т. ч. и покрытому силиконом, коллагену, эластину, мембране фибробластов и др. В норме тромбоциты циркулируют в крови, не прикрепляясь к эндотелию. При повреждении эндотелиальной выстилки сосудов в тромбоцитах происходят морфологические и метаболические изменения, способствующие адгезии к субэндотелию, агрегации и реакции высвобождения биологически активных веществ.

Вещества, выделяемые тромбоцитами, вызывают разнообразные эффекты: стимулируют спазм сосудов, адгезию и агрегацию тромбоцитов, а также плазменный гемостаз. Тромбоцитарный и другие факторы роста стимулируют миграцию и пролиферацию гладкомышечных клеток и фибробластов, ингибируют миграцию и пролиферацию эндотелиальных клеток. Другие выделяемые кровяными пластинками вещества повышают проницаемость сосудов, связывают гликозаминогликаны, индуцируют хемотаксис лейкоцитов к месту повреждения сосуда.

Одновременно с адгезией происходит образование агрегатов, обусловленное воздействием на тромбоциты биологически активных веществ: АДФ, адреналина, тромбина и др. Регуляторами агрегации тромбоцитов являются концентрация ионов кальция в тромбоцитах и уровень циклических нуклеотидов.

Во взаимодействии тромбоцитов с сосудистой стенкой важная роль принадлежит адгезивным гликопротеинам, которые содержатся в плазме, тромбоцитах и сосудистой стенке. К ним относятся фибриноген, витронектин, фибронектин, фактор Виллебранда и др. Растворимый фибриноген после соединения со специфическими рецепторами на поверхности тромбоцитов и сосудистой стенки подвергается конформационным изменениям и образует вокруг кровяных пластинок плотные аморфные или пластинчатые структуры, которые служат высококонцентрированным суб-стратом для тромбина. Активированные тромбоциты представляют каталитическую поверхность для активации сериновых протеаз коагуляционного каскада и быстрой генерации тромбина. Последний отщепляет от фибриногена фибринопептид, индуцирует дальнейшую многоступенчатую полимеризацию и образование нерастворимого сгустка, который представляет собой трехмерную тромбино-фибриновую сеть с расположенными в узловых ее точках тромбоцитами или их агрегатами. Укрепление фибриновых волокон достигается также образованием ковалентных поперечных связей с помощью фактора XIIIa.

Первичный гемостатический тромб нестабилен и проницаем для жидкой части крови. Одновременно с сосудисто-тромбоцитарным гемостазом включается и коагуляционный (плазменный) гемостаз за счет активации факторов свертывания крови, адсорбированных на поверхности тромбоцитов.

3.14.1. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз

Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз сводится к образованию тромбоцитарнойпробки, илитромбоцитарного тромба. Условно он разделяется на 3 стадии: 1) временный (первичный и вторичный) спазм сосудов; 2) образование тромбоцитарной пробки за счет адгезии (прикрепления к поврежденной поверхности) и агрегации (склеивания между собой) кровяных пластинок; 3) ретракция (сокращение и уплотнение) тромбоцитарной пробки.

Буквально через доли секунды после травмы наблюдается первичный спазм кровеносных сосудов, благодаря чему кровотечение в первый момент может не возникнуть или носит ограниченный характер. Первичный спазм сосудов обусловлен выбросом в кровь в ответ на болевое раздражение адреналина и норадреналина и длится не более 10–15 сек. В дальнейшем наступает вторичный спазм, обусловленный активацией тромбоцитов и отдачей в кровь сосудосуживающих агентов – серотонина, ТхА2, адреналина и др.

Повреждение сосудов сопровождается немедленной активацией тромбоцитов, что связано с появлением высоких концентраций АДФ (из разрушающихся эритроцитов и травмированных сосудов), а также с обнажением субэндотелия, коллагеновых и фибриллярных структур.

После травмы сосуда наступает адгезия тромбоцитов к коллагену и другим адгезивным белкам субэндотелия. При низком напряжении сдвига, возникающего при повреждении крупных артерий и вен, тромбоциты адгезируют непосредственно к обнаженным волокнам коллагена через коллагеновые рецепторы – GP-Ib-IIa.При высоком напряжении сдвига, наблюдаемого при травме мелких артерий и артериол, прилипание тромбоцитов обусловлено наличием в плазме и кровяных пластинках, а также высвобождением из эндотелия особого белка – фактора фон Виллебранда (vWF), имеющего 3 активных центра, два из которых связываются с рецепторами тромбоцитов (GPIb), а один –c субэндотелием или коллагеновыми волокнами. Таким образом, тромбоцит с помощью vWFоказывается «подвешенным» к травмированной поверхности сосуда (рис. 20, 21).

Из адгезирующих тромбоцитов, как и из поврежденного эндотелия,высвобождается АДФ, являющаяся важнейшим индуктором агрегации. Под влиянием АДФ тромбоциты прилипают к присоединившимся к эндотелию кровяным пластинкам, а также склеиваются между собой, образуя агрегаты, являющиеся основой тромбоцитарной пробки. Усилению агрегации способствуют фактор активации тромбоцитов (PAF), а также тромбин, всегда появляющийся в результате свертывания крови в зоне травмы. Под воздействием слабых агонистов (АДФ,PAF,адреналин, серотонин, витронектин, фибронектин и др.) наступает экспрессия рецепторов на мембране тромбоцитов к фибриногену (GPIIb-IIIa), благодаря чему в присутствии ионов Са

2+последний связывает между собой 2 близлежащие кровяные пластинки. Однако на этом этапе агрегация носит обратимый характер, ибо вслед за агрегацией может наступить частичный или полный распад агрегатов –дезагрегация. Более того, так как связь между тромбоцитами непрочна, то часть агрегатов может отрываться и уноситься током крови. Такая агрегация носит наименованиепервичной или обратимой. Разумеется, первичная агрегация не способна остановить кровотечение даже из очень мелких кровеносных сосудов (капилляров, венул, артериол).

Более сложен механизм вторичной агрегации, сопровождающейся тромбоцитарной секрецией. Для завершения гемостаза требуется присоединение ряда дополнительных механизмов активации с включением обратных связей (обратной афферентации в пределах тромбоцита). Слабые агонисты приводят к поступлению сигнала внутрь кровяных пластинок, в результате чего в них увеличивается содержание цитоплазматического Са

2+и наступает активация фосфолипазы А2. Последняя приводит к освобождению из мембраны тромбоцита арахидоновой кислоты, которая в результате цикла последовательных реакций превращается в чрезвычайно активные соединенияPgG2, PgH2 и тромбоксан А2 (ТхА2), являющийся одновременно сильным агонистом агрегации и вазоконстриктором. Выделяясь из тромбоцитов,PgG2, PgH2 и особенноTxA2осуществляют так называемуюпервую положительную связь, заключающуюся в усилении экспрессии фибриногеновых рецепторов, а также усиливают сигнал, передаваемый внутрь тромбоцита. При этом ТхА
2
одновременно активирует фосфолипазу С и включает новый полифосфоинозитидный путь активации тромбоцитов. Кроме того ТхА2вызывает выделение ионов Са2+из плотной тубулярной системы в цитоплазму, что способствует развитию финальных ферментных реакций системы гемостаза в самом тромбоците. К таким реакциям, прежде всего, относится активация актомиозиновой системы, а также фосфорилирование белков. Этот путь, начавшийся с активизации фосфолипазы С, завершается активацией протеинкиназы С с образованием инозитолтрифосфата, способного, как и ТхА2, повышать уровень Са2+. Комплекс перечисленных реакций ведёт, в конечном счете, к сокращению актомиозина (тромбостенина) тромбоцитов, что сопровождается повышением внутриклеточного давления, приводящего к секреторным реакциям (реакция высвобождения) и сокращению тромбоцитарной пробки. При этом кровяные пластинки подтягиваются друг к другу, тромбоцитарная пробка не только сокращается, но и уплотняется, т.е. наступает ее ретракция.

Из тромбоцитов, подвергшихся адгезии и агрегации, усиленно секретируются гранулы и содержащиеся в них биологически активные продукты – АДФ, PAF,адреналин, норадреналин, фактор Р4, ТхА2, фибриноген,vWF, тромбоспондин, фибронектин, витронектин и многие другие. Все это значительно укрепляет тромбоцитарный тромб (рис. 22).

Следует обратить внимание на то, что из кровяных пластинок в процессе реакции высвобождения выделяется фактор роста, или иначе митогенный фактор, играющий важную роль в процессе репарации поврежденных стенок сосудов, а в условиях патологии способствующий развитию атеросклероза. Реканализации (восстановлению проходимости) сосуда способствуют лизосомальные энзимы, выделяемые из -гранул (лизосом).

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

В условиях нормы остановка кровотечения из мелких сосудов занимает от 2 до 4 минут.

Общая схема сосудисто-тромбоцитарного гемостаза представлена на рис. 23.

Чрезвычайно важную роль в регуляции сосудисто-тромбоцитарного гемостаза играют производные арахидоновой кислоты – простагландин I2(PgI2), или простациклин, и ТхА2.

PgI2образуется эндотелиальными клетками под влиянием фермента простациклинсинтетазы. В физиологических условиях действие PgI2преобладает над ТхА2 – мощным агрегирующим агентом тромбоцитов. Вот почему в циркуляции у здорового человека агрегация тромбоцитов носит ограниченный характер. При повреждении эндотелия в месте травмы образование PgI

2нарушается, в результате чего начинает преобладать действие ТхА2и создаются благоприятные условия для агрегации тромбоцитов. Аналогичная картина наблюдается при заболеваниях, сопровождающихся повреждением сосудистой стенки (эндотелиозы). В этих случаях в местах повреждения сосудов образуются так называемые белые тромбы, состоящие преимущественно из тромбоцитов. Наличие локальных повреждений коронарных сосудов является одной из ведущих причин возникновения стенокардии, инфаркта миокарда в результате обратимой (стенокардия) и необратимой (инфаркт) агрегации тромбоцитов с последующим цементированием тромбоцитарной пробки нитями фибрина (рис. 24).

Гемостаз крови


Определение гемостаза

Кровь выполняет несколько жизненно важных функций, в том числе — транспортную. Благодаря разветвленной системе кровообращения каждая клетка постоянно получает кислород, необходимые ей питательные вещества и отдает продукты обмена. Стоит лишить клетки головного мозга притока обогащенной кислородом крови на 30 секунд, и сознание может нарушиться. Чтобы все ткани и органы работали слаженно, кровь, насыщенная кислородом, должна постоянно, неуклонно двигаться по артериям на периферию и по венам — обратно, к сердцу.

Любые преграды на ее пути, например, атеросклеротические бляшки, тромбы или повреждения сосудов сопряжены с риском для здоровья или жизни. Предотвратить их образование, обеспечить беспрепятственное проникновение крови к каждой клетке помогает мудрая и сложная система — гемостаз.

Гемостаз с древнегреческого языка можно перевести как «остановка крови».

Кровь циркулирует в замкнутой системе под давлением. Система гемостаза поддерживает ее жидкое состояние, останавливает кровотечение, если сосуд поврежден, таким образом сохраняя баланс между свертывающей и противосвертывающей активностью.

Как работает гемостаз?

Гемостаз «включается в работу» автоматически, как только нарушается целостность кровеносного сосуда. При этом объем кровопотери значения не имеет — даже самая маленькая царапина «запускает» полную программу свертывания крови.

Свертывание протекает последовательно в три стадии1.

  1. Спазм сосуда

    Повреждение сосудов, независимо от их размеров, — чрезвычайное происшествие, на которое первыми реагируют рецепторы боли, запускающие развитие рефлекторного сужения сосудов. Благодаря уменьшению их просвета снижается скорость кровотока и, соответственно, уменьшается кровопотеря.

  2. Тромбоцитарный гемостаз

    В работу по остановке кровотечения включается сама сосудистая стенка, которая в норме ведет себя по отношению к крови, которая перемещается по сосудам, абсолютно нейтрально, играя роль «проводника». Но как только сосуд оказывается поврежденным, он моментально становится активным участником событий. Одна из главных ролей в таком сценарии «спасения» достается коллагену, который содержится внутри сосудистой стенки. Даже при небольшой зоне повреждения волокна коллагена «обнажаются», к ним дружно направляются клетки крови — тромбоциты.

    Коллаген и один из факторов свертывания крови «запускают» сложный биохимический процесс —активацию и агрегацию (то есть склеивание между собой) тромбоцитов с образованием тромбоцитарного или «белого» тромба, помогающего восстановить целостность сосуда.

    Однако борьба с кровотечением на этом еще не заканчивается.

  3. Коагуляционный гемостаз

    После того как сгусток сформирован, происходит активация факторов свертывания крови — специальных белков, которые содержатся в плазме и тромбоцитах и обеспечивают свертывание. В результате из неактивного белка плазмы крови фибриногена образуется фибрин — белок в форме волокон. С его помощью вокруг сгустка тромбоцитов формируется фибриновая сеть, которая способна удерживать тромбоциты и другие клетки крови, включая эритроциты, формируя прочный красный тромб. Он качественно «латает» рану, стягивая ее края и окончательно восстанавливая целостность поврежденного сосуда.

    На первый взгляд, на этом «ремонтные работы» закончены, но это не совсем так, ведь сформировавшийся тромб может нарушать кровоток за счет уменьшения просвета «отремонтированного» сосуда. Чтобы этого не происходило, когда задача тромба выполнена, – нужно, чтобы произошло его растворение — фибринолиз

Что такое фибринолиз?

Система фибринолиза, функционирующая в организме, предотвращает чрезмерное тромбообразование. Она же включается в работу, когда приходит пора растворить тромб, образовавшийся при повреждении сосудов. Ее еще называют антисвертывающей (фибринолитической) системой.

Когда в гемостазе происходят нарушения?

К сожалению, иногда в системе гемостаза появляются сбои, которые проявляются или патологической склонностью к кровотечениям, или, напротив, повышенным патологическим образованием тромбов — тромбозом.

Повышенная кровоточивость из-за имеющихся нарушений коагуляции может быть результатом ряда заболевания и состояний, среди которых2:

  • Дефекты в самой сосудистой стенке
  • Низкое количество тромбоцитов
  • Недостаточность факторов свертывания
  • Избыточный фибринолиз, который приводит к растворению «нужных» тромбов.

В обратной ситуации, когда нарушения связаны с избыточным образованием тромбов, проблема может быть обусловлена такими факторами2:

  • Слишком высокое содержание веществ, активирующих тромбоциты
  • Блокирование процесса фибринолиза (растворения тромбов)
  • Застой крови и другие.

Виды нарушений гемостаза

Известно несколько состояний и заболеваний, которые способствуют нарушению разных звеньев гемостаза

Нарушение тромбоцитарного гемостаза

2

Тромбоцитопении — уменьшение количества тромбоцитов Снижение уровня тромбоцитов может быть следствием целого ряда заболеваний, в том числе:

  • Апластические анемии
  • Острый лейкоз
  • Терапия цитостатиками (препаратами для лечения злокачественных опухолей), лучевая терапия
  • Дефицит витамина В12, В9
  • Тромбоцитопеническая пурпура.

Кроме того, снижение уровня тромбоцитов может быть вызвано сильным кровотечением.

Тромбоцитопатии — нарушение функции тромбоцитов, приводящие к повышенной кровоточивости. Могут быть обусловлены наследственными заболеваними, приемом лекарственных препаратов (например, приемом ацетилсалициловой кислоты) и другими факторами.

Нарушение коагуляционного гемостаза

2

К этому типу нарушений относятся коагулопатии — геморрагические диатезы, при которых кровь нормально не сворачивается. Они бывают наследственными и приобретенными.

К наследственным заболеваниям относится гемофилия, при которой отсутствуют или содержатся в недостаточном количестве некоторые факторы свертывания, вследствие чего кровь не сворачивается нормально.

У больных с приобретенными коагулопатиями может возникать дефицит сразу нескольких факторов свертывания крови. К нарушениям коагуляционного гемостаза относится гиперкоагуляция, при которой повышается способность крови к образованию тромбов.

К коагулопатиям также относится ДВС-синдром (диссеминированное внутрисосудистое свёртывание, синонимы: коагулопатия потребления, тромбогеморрагический синдром).

При ДВС-синдроме последовательно происходят два патологических процесса2:

  • Нарушение свертывания крови, вследствие которого нарушается циркуляция в мелких сосудах
  • Нарушение образования кровяных сгустков вследствие нарушений в системе гемостаза и, как результат, неконтролируемые кровотечения.

Яркое свидетельство ДВС-синдрома — образование в мелких сосудах тромбов.

Причинами развития ДВС-синдрома могут быть инфекции, сепсис, шок, ожоги, нарушение течения беременности, острый лейкоз, другие состояния и заболевания.

При подозрениях на нарушения гемостаза врачом могут быть назначены различные лабораторные исследования крови, позволяющие выявить указанные нарушения.

Список литературы
  1. Boon G.D. An Overview of Hemostasis // Toxicol. Pathol. 1993;21(2):170–179.
  2. Зиновкина В.Ю., Висмонт Ф.И. Нарушения гемостаза. Методическиерекомендации /МГМИ. Минск, 2000. С. 63.
  3. Andrew J. Gale Current Understanding of Hemostasis Toxicol Pathol. 2011 ; 39(1): 273–280.doi:10.1177/0192623310389474
  4. Вавилова Т.В. КАК ПОСТРОИТЬ ПРОГРАММУ ЛАБОРАТОРНОГО ОБСЛЕДОВАНИЯБОЛЬНОГО С НАРУШЕНИЯМИ В СВЕРТЫВАНИИ КРОВИ. АТЕРОТРОМБОЗ, 2017, №2: с.95-108.

SARU.ENO.19.03.0436

Книги

Клинические рекомендации
Утверждены в качестве национальных рекомендаций на XIII Национальном конгрессе терапевтов в Москве 21 ноября 2018 г.

Предназначены для врачей общей практики, кардиологов, неврологов и специалистов других профилей.

Поддержаны: Национальным научным обществом воспаления; Российским научным медицинским обществом терапевтов; Российским научным обществом специалистов по рентгенэндоваскулярной диагностике и лечению; Национальной ассоциацией специалистов по тромбозам, клинической гемостазиологии и гемореологии; Всероссийским обществом неврологов; Российским обществом клинической онкологии.

Авторы: д. б. н. Бурячковская Людмила Ивановна, ФГБУ «НМИЦ кардиологии» МЗ РФ, к. м. н. Ломакин Никита Валерьевич, ФГБУ ЦКБП УДП РФ, к. м. н. Сумароков Александр Борисович, ФГБУ «НМИЦ кардиологии» МЗ РФ, д. м. н. Широков Евгений Алексеевич, ФГБВОУ «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова».

Рецензенты: Минушкина Лариса Олеговна, доктор медицинских наук, профессор кафедры терапии, кардиологии и функциональной диагностики с курсом нефрологии ЦГМА УДП РФ; Кузнецов Алексей Николаевич, доктор медицинских наук, профессор кафедры неврологии с курсом нейрохирургии Национального медико-хирургического центра имени Н.И. Пирогова МЗ РФ

Список Экспертов: Мартынов А.И., Широков Е.А., Сумароков А.Б., Ломакин Н.В., Бурячковская Л.И., Тер-Акопян А.В., Староверов И.И., Минушкина Л.О., Кузнецов А.Н., Зотова И.В., Фонякин А.В., Ерошенко А.В., Ройтман Е.В., Лазебник Л.Б., Алексеенко С.А., Носов Д.А., Иванников И.О., Ликов В.Ф., Чапурных А.В., Ваниев С.Б., Гусев Е.И., Стулин И.Д., Виноградов О.И., Денищук И.С., Симоненко В.Б., Овчинников Ю.В.

Аннотация: Повседневная деятельность врача связана с постоянным поиском решений по выбору тактики лечения обратившегося к нему больного; назначению или коррекции ранее проводимой консервативной терапии, переходу к другим, более активным вмешательствам в течении патологического процесса. Такой выбор во многом зависит от правильной оценки состояния больного, определения вероятности риска неблагоприятного развития болезни, предвидения ее осложнений. И такой выбор бывает отнюдь не прост, поскольку необходимо учитывать влияние большого числа факторов, порой скрытых как от понимания больного, так и не находящихся «на поверхности» для пришедшего на помощь пациенту врача. Врачи самых различных специальностей постоянно сталкиваются с разнообразными нарушениями процесса свертывания крови и тромбообразования, которые во многом определяют многоликость сосудистой патологии человека. Одним из важнейших направлений современной фармакотерапии сердечно-сосудистых заболеваний является антитромботическая терапия. Ее применение относится к стремительно развивающимся направлениям медицины. Авторы собрали вместе наиболее употребительные и хорошо зарекомендовавшие себя шкалы и алгоритмы сосудистого риска.

Представленный материал обобщает многолетний опыт применения антитромботических средств в разных клинических ситуациях: для предупреждения сердечно-сосудистых осложнений, для лечения больных в острых случаях, для выбора тактики ведения больных при необходимости замены одного препарата на другой и т. д.

Для более удобного использования алгоритмы и шкалы скомпонованы по нозологическому принципу:

раздел I. Определение риска сердечно-сосудистых осложнений

раздел II. Острый коронарный синдром

раздел III. Стабильная ИБС с выбором стратегии реваскуляризации

раздел IV. Фибрилляция предсердий

раздел V. Транзиторные ишемические атаки и ишемический инсульт

раздел VI. Венозный тромбоз и тромбоэмболия легочной артерии

раздел VII. Тромбозы в онкологии

раздел VIII. Тромбозы и кровотечения в разных клинических ситуациях

раздел IХ. Лабораторный контроль антитромботической терапии

раздел Х. Антитромботические препараты.

Скачать книгу

Гинекология: Свёртываемость крови и беременность

Когда мы в быту говорим о свертывании крови, мы чаще всего обсуждаем проблемы гемостаза. Гемостаз – это сложная биологическая система, которая поддерживает жидкое состояние крови в организме в норме и остановку кровотечения при повреждении целостности сосудов.  Проще говоря, организм настроен на то, чтобы не потерять ни капли крови.

Существуют два механизма гемостаза:

  1. 1. Сосудисто-тромбоцитарный (первичный).
  2. 2. Коагуляционный гемостаз (вторичный, свертывание крови). От латинского коагуляцио – свертывание, сгущение.

Нарушения сосудисто-тромбоцитарного гемостаза

Нарушения в этом звене гемостаза чаще всего проявляются повышенной кровоточивостью, наклонностью к образованию гематом (синяков) при самом незначительном контакте или вообще спонтанно, без видимой причины. В некоторых ситуациях, наоборот появляется наклонность к избыточно легкому тромбообразованию.

Существуют факторы, стимулирующие образование первичного тромба, и нарушающие его. К стимуляторам относится воспалительный процесс, потому что при воспалении повышается содержание биологически активных веществ в крови. Можно сказать, что есть готовность к формированию тромба, дело только за местным повреждением сосуда. Поэтому при тяжелых инфекционных болезнях может произойти закупорка сосудов. Повышена готовность к тромбообразованию при беременности, а так же при некоторых наследственных болезнях (тромбофилия). Из продуктов питания повышают активность тромбоцитов столовый уксус (маринады), кофе.

Нарушается процесс образования первичного тромба при снижении количества тромбоцитов (тромбоцитопения) и при качественной неполноценности тромбоцитов (тромбоцитопатия). Тромбоцитопатия может возникнуть при приеме некоторых лекарств. В первую очередь это противовоспалительные препараты: аспирин, анальгин, бруфен, некоторые антибиотики. Тромбоцитопатия развивается также при болезнях почек. Специи, крепкий алкоголь также могут снижать полноценность тромбоцитов.  

Свёртывающая система крови – это фактически несколько взаимосвязанных реакций, протекающих в виде каскада, или цепной реакции. На каждой стадии этого процесса происходит активация профермента (неактивной формы фермента). Тринадцать таких белков (факторы свёртывания крови) составляют систему свёртывания.  Их принято обозначать римскими цифрами от I до XIII.

Нарушения в системе коагуляции

Уменьшение содержания или активности факторов свёртывания может сопровождаться повышенной кровоточивостью (например гемофилия А, гемофилия B, болезнь Виллебранда). Избыточная активация коагуляционного гемостаза, (например, Лейденская мутация фактора V) приводит к развитию тромбозов (тромбофилии).

Гемостаз и беременность

Среди всех причин невынашивания беременности на втором месте по частоте стоят проблемы в системе гемостаза. На втором после акушерско-гинекологических причин. В чем же дело?

В ходе беременности организм будущей мамы готовится к родам. Готовится и система гемостаза, чтобы максимально сократить кровопотерю в родах. Гемостаз активируются прогрессивно вместе с увеличением срока беременности. Если гемостаз женщины изначально повышенно активен, то в ходе беременности могут образоваться микротромбы в сосудах матки или  плаценты, что приводит к выкидышу, либо к замершей беременности. 

При каких состояниях это может произойти?

  1. 1. При наследственной тромбофилии, чаще при нарушении обмена фолиевой кислоты и ее соединений (фолатов), когда в крови повышается количество гомоцистеина. Причинами повышения уровня гомоцистеина могут быть недостаток в рационе фолиевой кислоты и витамина В12, болезни щитовидной железы, почек. Он также может повышаться у курильщиков, любителей кофе и на фоне приема таких медикаментов, как теофиллин (кстати, родственник кофеина), никотиновая кислота.  Гомоцистеин повреждает эндотелий (внутренний слой) сосудов, а эти повреждения запускают тромбообразование.

  2. 2. При антифосфолипидном синдроме (АФС) – так называют аутоиммунное заболевание, при котором вырабатываются антитела к своим собственным факторам свертывания. В результате также спонтанно образуются тромбы в сосудах.

Профилактика нарушений свертываемости при беременности

Для того, чтобы избежать осложнений беременности, у всех беременных необходимо проводить лабораторное исследование – клинический анализ крови, коагулограмму (параметры свертывания крови), определение уровня гомоцистеина.

Женщины, у которых ранее были выкидыши  или замершая беременность, а также беременные в результате ЭКО, относятся к группе риска по развитию нарушений в системе гемостаза. Для пациентов из группы риска рекомендуется проводить полное исследование системы гемостаза, кровь на антифосфолипидные антитела. В случае ЭКО (экстракорпорального оплодотворения) контроль параметров свертывания крови необходимо выполнять в течение всей беременности. В соответствии с рекомендациями комитета экспертов ВОЗ (всемирной организации здравоохранения) контроль коагулограммы и D-димера необходимо выполнять не реже, чем 1 раз в 2 недели. Коррекцию подобных  нарушений проводят совместно гинеколог и гематолог. 

В идеальном случае полное обследование целесообразно выполнять не после наступления беременности, а на стадии планирования семьи.

В Клинике высоких медицинских технологий им. Н. И. Пирогова налажена и действует система диагностики и лечения пациентов с проблемами в системе гемостаза. Лабораторная диагностика, включая генетические исследования, позволяет выявить причины нарушений. Лечение подобных пациентов на стадии планирования семьи и ведение их во время беременности (как физиологической, так и в результате ЭКО) осуществляют квалифицированные гинекологи совместно с гематологом.

«Фазы гемокоагуляции, каскадно-комплексная схема свертывания крови, внутренние и внешние пути активации протромбиназы, общего и конечного этапов свертывания крови»

Государственное автономное образовательное учреждение 

среднего профессионального образования Республики Крым

«ЯЛТИНСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

  

 

 

 

Методическая разработка лекции № 58 (10)

 

 

 

 

 

I. Методический блок

 

 

 

Тема лекции: Фазы гемокоагуляции, каскадно-комплексная схема свёртывания крови, внешние и внутренние пути   активации протромбиназы, общего и конечного этапов свёртывания крови.

 

Дисциплина: ПМ 03 Проведение лабораторных биохимических исследований

 

 

 

Специальность: 31.02.03 Лабораторная диагностика

 

 

 

 

Курс:                 III                   Семестр:         V        Количество часов:          2

 

 

 

Преподаватель: Людмила Сергеевна Мамыкина

 

 

 

 

 

 

 

 

Ялта

 

Актуальность темы: Наша кровь – это тоже ткань, только жидкая. Она состоит из плазмы, являющейся собственно ее жидким элементом, а также эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, которые находятся в плазме как бы во взвешенном состоянии. Все это непрерывно движется по большим и малым артериям, венам и капиллярам, доставляя к клеткам кислород, питание и выполняя массу других функций. Такова в упрощенном виде модель нашей кровеносной системы. Очень важно, чтобы кровь имела правильную консистенцию. Если она слишком густая, образуются тромбы. Если, наоборот, слишком жидкая, человек страдает излишней кровоточивостью. Сохраняет нашу кровь в оптимальном состоянии созданная природой система, называемая гемостаз.

 

1.      Учебные цели:

 

Студент должен знать:

После изучения данной темы студенты должны знать состав и биологическую роль, функции крови, свойства плазмы и ее строение, уметь применять полученные знания для решения теоретических и практических задач. Знать сущность гемостаза, физиологические механизмы поддержания гемостаза, основы регуляции гемостаза. Фазы свертывания крови. Изучить основные виды гемостаза.

 

2.      Развивающие цели: развивать у студентов умение — логического мышления; обобщать полученные знания; проводить анализ и сравнение, делать необходимые выводы; умение владеть собой, выдержки, самообладания.

3.      Воспитательные цели: Привитие любви к избранной профессии, развитие профессионального кругозора, творческого подхода к учебной деятельности, формирование необходимых коммуникативных качеств, связи с особенностями выбранной профессии.

 

4. Общие компетенции:

 

ОК 2.

Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество

ОК 4.

Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для  постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5.

Использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности.

ОК 6.

Работать  в коллективе и в команде,  эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7.

Ставить цели, мотивировать деятельность подчиненных, организовывать и контролировать их работу с принятием на себя ответственности за результат выполнения заданий.

ОК 9.

Быть готовым к смене технологий в профессиональной деятельности.

ОК 14.

Вести здоровый образ жизни, заниматься физической культурой и спортом для укрепления здоровья, достижения жизненных и профессиональных целей.

 

Межпредметные связи:

 

Анатомия и физиология человека

Проведение лабораторных гематологических исследований

 

 

Организационная структура лекции

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           

п/п

Основные этапы лекции и их содержание

 

Цели в уровнях усвоения

 

Тип лекции, методы и способы обучения

Дидактическое обеспечение,

наглядность,

ТСО

I

 

Подготовительный этап.

 

1. Организационный момент.

2. Формулирование темы, обоснование актуальности.

3. Определение учебных целей и мотивация учебной деятельности студентов.

 

                                       

 

 

Заполнение журнала

 

 

См. пп 1 – 2

II

 

Основной этап

 

План изучения лекционного материала:

 

 

1.     Каскадное устройство системы свёртывания крови.

 

2.     Внешние и внутренние пути   активации протромбиназы

 

 

 

 

 

 

II

 

 

 

II

 

 

 

 

 

 

 

Тематическая лекция

 

 

 

 

Объяснения с элементами объяснения

 

 

 

 

 

Объяснения с элементами объяснения

 

 

 

 

Методическая разработка

 

 

 

Ноутбук

 

 

 

III

 

 

Заключительный этап

 

1.     Резюме лекции.

 

2.     Ответы на заданные вопросы

 

3.     Задание для самоподготовки

 

Работа с конспектами, учебной и специальной литературой 

 

 

 

 

 

 

 

Учебник Л. М. Пустовалова «Теория лабораторных биохимических исследований» стр. 307-313, конспект

интернет-ресурсы

 

 

 

 

 

 II. Информационный блок

 

 

1.     КАСКАДНОЕ УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ СВЁРТЫВАНИЯ КРОВИ.

 

     Общую структуру образования фибрина, тромбина и других белков можно организовать в общую структуру. Так, фибрин получается из фибриногена в результате частичного протеолиза фибриногена тромбином. Тромбин же, в свою очередь, получается в результате похожего процесса с участием фактора Xа. В принципе, эту цепочку,называемую каскадом, можно продолжать долго, но нужно сделать предположение у существовании “начальной точки” каскада, и тогда каскад можно считать процессом реальным , а не бесконечным и зацикленным. Такой точкой является так называемый комплекс “внешней теназы” (внешний путь свёртывания или тканевого фактора). Этот комплекс состоит из фактора VIIа – проконвертин (и его активной формы) и тканевого фактора TF. Особенностью фактора VIIа является несовершенство его активного сайта, что снижает его ферменативную активность и позволяет ему находиться в крови именно в активном состоянии (что из вышесказанного именно и подразумевает наличие “отправной точки”). Основной функцией фактора VIIа является активация вышеупомянутого фактора Xа. Но, чтобы полную ферментативную активность, фактору VIIа необходим кофактор — тканевый фактор. Этот трансмембранный белок присутствует в мембранах почти всех клеток организма, за исключением эндотелия сосудов и клеток крови. Так он надёжно изолирован от крови, однако малейшее повреждение сосудов приводит к его обнажению и контакту с кровью. Связывание фактора VIIа с тканевым факторм приводит к изменению конформации фактора VIIа и он приобретает способность расщеплять и активировать фактора Xа.

Рис. Комплекс “внешней теназы”

     Остановимся подробнее на кофакторах (и мембранных зависимостях). Фактор Xа сам по себе очень плохо активирует прототромбин. Для того, чтобы эта реакция шла с высокой скоростью. Ему необходимы кофакторы – фактор Vа и отрицательно заряженная фосфолипидная поверхность. Фактор Vа представляет собой белок – кофактор, получающийся из фактора V путём частичного расщепления под действием тромбина. Получается замкнутая система: фактор Xа изначально активирует небольшое количество протромбина в тромбин, который активирует фактор V . Затем фактор Vа увеличивает скорость активации протромбина фактором Xа, а продукт этой реакции, тромбин,  опять активирует фактор V. Это называется петлёй положительной обратной связи: продукт реакции стимулирует своё собственное производство (Рис. 2).

 Рис 2. Петля положительной обратной связи

     Можно выделить и другу петлю положительной обратной связи, связанную с активацией теперь самого фактора X. Помимо того, что этот фактор активируется комплексом внешней теназы, он активируется фактором IXа, который, в свою очередь, может активироваться внешней теназой. Однако, эта реакция протекает крайне медленно. Она ускоряется благодаря формированию комплекса факторов IXа и  VIIIа на поверхности активированных тромбоцитов. Этот комплекс, который, как и внешняя теназа, активирует фактор X, называется “внутренней теназой”(Рис. 3).

Рис. 3. Петля положительной обратной связи – комплекс внутренней теназы

 

В теоретической работе М.А.Ханина показано, что добавление в каскад положительных обратных связей может приводить к появлению в системе нескольких устойчивых состояний, между которыми возможны переключения. Эта и другие последующие за ней работы привели к важной концепции. Положительные обратные связи в сочетание с ингибиторами факторов свёртывания способны формировать порог – свойство системы почти не реагировать на малую активацию, но быстро срабатывать при появлении большой.

     Иными словами, каскад реакций сам по себе неустойчив, и для предотвращения неконтролируемой активации в крови присутствуют ингибиторы сериновых протеиназ свёртывания (основными ингибиторами свёртывания являются антитромбин III и ингибитор пути тканевого фактора или tissue factor pathway inhibitor – TFPI). 

     Стоит упомянуть ещё одну положительной обратной связи —  фактор IX может также активироваться фактором XIа, который, в свою очередь, активируется тромбином. Это самая длинная из петель положительной обратной связи в свёртывании крови: она ведёт с самого низа каскада на самый его верх. Однако, фактор IX итак прекрасно активируется внешней теназой, даже не прибегая к сравнению в скорости активации. Долгие годы этот вопрос оставался открытым. И по сей день неизвестен его смысл, но есть несколько предположений и вариантов. 

     Обнаружено, что положительные обратные связи имеют большое значение именно для распространения свертывания. Эффективная активация фактора X внешней теназой на активаторе не поможет сформировать сгусток вдали от активатора, т. к. фактор Xa быстро ингибируется в плазме и не может далеко отойти от активатора. Зато фактор IXa, который ингибируется на порядок медленнее, вполне на это способен. А там, куда тяжело дойти и ему, начинает работать фактор XIa, активированный тромбином. Таким образом, наличие петель положительных обратных связей помогает создать трехмерную структуру сгустка, позволяя ему эффективно формироваться вдали от активатора.

 

2.     ВНЕШНИЕ И ВНУТРЕННИЕ ПУТИ   АКТИВАЦИИ ПРОТРОМБИНАЗЫ

 

 Внутренний путь активации свертывания крови. Тромбин. Разрушение тромбоцитов и эритроцитов или контакт этих клеток с субэндотелием поврежденного сосуда активирует фактор XII. Фактор ХПа (а-активированный), взаимодействуя с высокомолекулярным кининогеном плазмы, превращает фактор XI в фактор ХIа. Реакция ускоряется прекалликреином плазмы. ХIа активирует фактор IX (тромбопластин плазмы), образующийся фактор IХа формирует комплекс: «фактор IХа + фактор VIII (антигемофильный фактор) + тромбоцитарный фосфо-липид (тромбоцитарный фактор 3) + ионы кальция». Этот комплекс активирует фактор X. Факторы Ха и Va, взаимодействуя с фосфолипидной поверхностью клетки в присутствии Са2+, образуют новый комплекс, называемый кровяной протромбиназой, превращающей протромбин в тромбин. Особую роль в повышении активности протромбиназы играет тромбоцитарный фактор 3. Его отсутствие снижает в 1000 раз активность протромбиназы! В крови содержатся неферментные белки — акселераторы или факторы V и VII, которые при взаимодействии с фосфолипидными поверхностями тромбоцитов и участками мембран других поврежденных клеток ускоряют во много тысяч раз реакцию свертывания крови. Дефицит тромбоцитарного фактора III приводит к геморрагическому диатезу, дефицит фактора IX вызывает гемофилию В, а дефицит фактора VIII — гемофилию А.

Фактор VIII циркулирует в крови, будучи связанным со своим белком-носителем — фактором Виллебранда. Последний стабилизирует молекулу фактора VIII, увеличивает ее период жизни внутри сосуда и способствует переносу фактора VIII к месту повреждения сосуда. Активированный фактор VIII может проявить свое действие, лишь отсоединившись от белка-носителя. Эта «операция» с комплексом «фактор VIII — фактор Виллебранда» происходит под воздействием тромбина, следовые количества которого постоянно образуются в крови как следствие реакции на разрушение стареющих клеток крови. Внешний путь активации свертывания крови занимает около 15 с, а внутренний — 2—10 мин. Оба они завершаются превращением протромбина в тромбин. Протромбин синтезируется в печени, для его образования, как и для образования факторов IX, X, VII и II, необходим витамин К, поступающий в организм с пищей, депонирующийся в печени и активирующий в ней синтез вышеуказанных факторов свертывания крови. Поэтому поражение печени или возникающий в организме дефицит витамина К сопровождаются кровоточивостью. Количество тромбина, образующегося при активации свертывания крови, прямо пропорционально количеству активирующих его комплексов.

Тромбин — активный протеолитический фермент, отщепляет от молекулы фибриногена 4 пептида мономера. Каждый из мономеров имеет 4 свободные связи. Соединяясь ими друг с другом: конец к концу, бок к боку, — мономеры в течение нескольких секунд формируют сеть волокон фибрина. Под влиянием фибринстабилизирующего фактора (фактор XIII) в фибрине образуются дополнительные дисульфидные связи, и сеть фибриновых волокон становится прочной. В этой сети задерживаются тромбоциты, лейкоциты, эритроциты и белки плазмы, формируя фибриновый тромб. После образования сгустка через 30—60 мин начинается его сокращение, или ретракция. Ретракция происходит за счет сокращения нитей актина и миозина тромбоцитов, а также нитей фибрина под влиянием тромбина и ионов Са2+. В результате ретракции фибриновый сгусток сжимается в плотную массу, тромб уплотняется и становится непроницаемым как для клеток, так и для плазмы крови. Продолжению свертывания крови в кровеносном русле после формирования фибринового тромба препятствует противосвертывающая система крови.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.     Литература

 

Основная

 

1.     Пустовалова Л.М. Основы биохимии для медицинских колледжей /Серия «Медицина для вас». / Л.М.Пустовалова. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2005. -448с.

2.     Клиническая интерпретация лабораторных исследований/Под ред.  А.Б. Белевитина, С.Г. Щербакова. — Санкт-Петербург: ЭЛЬБИ-СПб, 2006. -384 с.

3.     Полотнянко Л.И. Клиническая химия: учебное пособие/ Л.И. Полотнянко – М.; ВЛАДОС-ПРЕСС, 2008. -343 с.

 

Дополнительная

 

4.     Березов Т.Т. Биологическая химия: Учебник для вузов. / Т.Т. Березов Б.Ф. Коровкин — М.: Медицина, 1990. – 528 с.

5.     Бышевский А. Ш.   Биохимия для врача. / А. Ш. Бышевский, О.А.Терсенов – Екатеринбург: Уральский рабочий, 1994. – 384 с.

6.     Клиническая биохимия: учебное пособие. /Под ред.В.А. Ткачука, М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. – 264 с.

7.     Комаров Ф.И. Биохимические исследования в клинике. /Ф.И. Комаров, Б.Ф. Коровкин, В.В. Меньшиков – Элиста: АПП Джингар, 1998. – 250 с.

8.     Марри Р. Биохимия человека: в 2-х томах. / Р. Марри, Д. Греннер, П. Мейес, В. Родуэлл – М.: Мир, 1993. – 384 с.

 

3.     Интернет- ресурсы

 

1.     http://www.technolink.spb.ru/resheniya-po-avtomatizatsii/resheniya/148/

2.     http://www.galen.ru/ru/item/sendvalues/5/

3.       http://www.zdrav.ru/articles/79266-rossiyskie-laboratornye-informatsionnye-sistemy

4.       http://www.xumuk.ru/biologhim/023.html

 

4.     Глоссарий

  Этот механизм способен самостоятельно прекратить кровотечение из наиболее часто травмируемых микроциркуляторных сосудов с низким артериальным давлением.

Вокруг всех форменных элементов крови имеется «плазматическая атмосфера», из адсорбированных факторов свертывания, что способствует процессу гемокоагуляции.

Сосудисто-тромбоцитарные реакции обеспечивают гемостаз лишь в микроциркуляторных сосудах с низким кровяным давлением. Они же начинают гемостаз и в крупных сосудах, однако тромбоцитарные тромбы не выдерживают высокого давления и вымываются.

 

 

III. Контролирующий блок

 

1.     Вопросы для активизации познавательной деятельности студентов при изучении нового материала

 

1.     Что такое каскадное устройство системы свёртывания крови?

2.     Что означает термин кофермент?

3.     Внешние пути   активации протромбиназы

4.     Внутренние пути   активации протромбиназы

 

 

 

1.     Вопросы для закрепления и систематизации полученных знаний

 

1.     Что собой представляет фактор VIII — фактор Виллебранда?

2.     Приведите схему сосудисто – тромбоцитарного гемостаза?

3.     Что такое тромбин?

4.     Функции витамина К в системе гемостаз.

5.     Какие факторы зависят от витамина К.

 

 

 

 

Первичный гемостаз, этапы сосудисто-тромбоцитарного гемостаза

Человеческий организм — чрезвычайно сложная конструкция, в ней имеется множество разнообразных взаимосвязанных между собой биологических систем, каждая из которых отвечает за жизненно важный элемент этой самой конструкции.

Для примера рассмотрим систему гемостаза. Ее предназначение — в сохранении крови в состоянии жидкости. Но если в результате травмы стенок сосуда возникнет кровотечение — система гемостаза немедленно отреагирует и направит свою работу на остановку кровотечения.

После успешного ее завершения система гемостаза создаст условия для растворения тромбов — они уже выполнили свою работу и более не должны находиться в кровеносной системе.

Содержание

  1. Что такое первичный гемостаз
  2. Этапы сосудисто-тромбоцитарного гемостаза
  3. Вторичный (коагуляционный) гемостаз
  4. Исследование гемостаза

Что такое первичный гемостаз

Клетки крови, которые отвечают за функцию свертывания:

  • тромбоциты,
  • плазменные факторы свертывания и их ингибиторы.

За процесс гемостаза отвечают такие структурные компоненты:

  • Стенки кровеносных сосудов
  • Кровяные клетки
  • Плазменно-ферментные системы

Гемостаз представляет собой нераздельно совмещенные системы. Его работа осуществляется  под воздействием нейрогуморального регулирования. В этой системе безупречно работают механизмы отрицательной и положительной связи, именно это дает возможность быстрого создания сгустка, и после —  моментального его растворения.

Неразрывно совмещены между собой работа внутренней оболочки кровеносных сосудов и тромбоцитов, они вместе создают механизм который зовется — первичный сосудисто-тромбоцитарный гемостаз.

Первичный тромбоцитарный гемостаз являет собою ряд реакций, главная функция которых заключается в том чтобы уменьшить или прекратить кровопотерю. Первичный гемостаз отвечает за остановку крови сразу после ушиба капилляров, в течение первых двух-трёх минут.

Этапы сосудисто-тромбоцитарного гемостаза

Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз подразделяют на следующие этапы. Первой реакцией сосуда на повреждение является спазм, продолжительность которого не превышает 1 минуту, а сужение просвета сосуда может достигать трети его изначального диаметра.

На сегодня медицина не имеет однозначного мнения по поводу механизма спазма сосуда. Предполагается, что он — результат нейрогенного воздействия, сопровождающегося выделением серотонина и тромбоксана из тромбоцитов, которые были активированы.

Процесс адгезии реализуется в результате приобретения стенкой сосуда положительного заряда. Поскольку заряд тромбоцитов отрицателен, то они скапливаются вблизи точки ранения. Их форма изменяется, они приобретают удлиненную форму и контактируют с соединительными тканями стенок сосудов.

Далее происходит агрегация тромбоцитов.

Она разделена на несколько фаз:

  • Обратная — заключающаяся в образовании неплотного тромбоцитарного сгустка, на этот процесс оказывают влияние физиологически активные вещества. Плазма свободно проникает сквозь образовавшийся сгусток.
  • На фазе необратимой агрегации происходит образование плотного гомогенного тромбоцитарного сгустка более крупных размеров. Наступление этой фазы связано с освобождением содержимого тромбоцитарных гранул. Отличительная характеристика сгустка — неспособность пропускать плазму.

Далее происходит уплотнение тромба, образованного тромбоцитами.

Нарушения в течении упомянутых стадий может закончиться возникновением кровотечения.

Нарушение баланса в выработке тромбоцитов грозит развитием заболеваний и патологических состояний, в частности — если тромбоцитов слишком мало, то о качественной адгезии говорить не приходится, ведь компоненты для склеивания отсутствуют.

Адгезия формирует тромб, который, даже при довольно сильном потоке крови, не даст погибнуть человеку. Но когда количество тромбоцитов слишком большое они могут увеличиваться в размере, отрываться и перемещаться по кровеносным сосудам, это очень нежелательное и опасное явление.

К сожалению, бывают патологии, при которых факт тромбообразования совсем нежелателен — он может нарушить процесс питания жизненно важных органов (при инсульте, инфаркте миокарда). Агрегация испытывает патологические изменения, медикам приходится разрабатывать схему применения различных лекарственных средств.

Выделение биологически активных веществ, происходит при освобождении тромбоцитов:

  • АДФ
  • Серотонин
  • Адреналин
  • Простагландины
  • Тромбоксаны А2

Эти вещества стимулируют агрегацию остальных тромбоцитов, которые мгновенно выходят из кровотока, а потом фиксируются на агрегированных тромбоцитах, в следствии формируется тромбоцитный агрегат.

Вторичный (коагуляционный) гемостаз

Связь между первичным и вторичным гемостазом просматривается достаточно четко. Коагуляционный гемостаз длится пару минут, по сути является реакцией, происходящей между плазменными белками, в результате которой происходит формирование фибриновых нитей. Этот процесс приводит к прекращению кровотечения из поврежденного сосуда и предотвращает возобновление кровотечения по истечению некоторого времени.

Далее происходит сжатие кровяного сгустка, образованного в результате вторичного гемостаза, т.е. происходит ретракция. Завершается процесс образованием гемостатической пробки, которая в результате сокращения кровяного сгустка приобретает большую плотность. Наступает полная остановка кровотечения.

Ряд реакций которые происходят при свертывании ведут к окончанию создания тромбина и его количества вполне достаточно для того чтобы часть фибриногена преобразовалась в фибрин.

Вторичный гемостаз может активироваться двумя механизмами.

Внешний

Происходит когда в кровь попадает тканевый тромбопластин. Началом этого процесса является контакт коллагена с фактором свертывания на месте травмированного сосуда.

Внутренний

Когда из внешней среды не попадает тромбоплатин, этот процесс запускают тканевые факторы.

Когда начинает действовать внешний механизм, то фактор ІІІ начинает взаимодействовать с фактором VII и тут же начинает активироваться фактор Х. Уже активированный фактор Х совместно с фактором V (это фосфолипидный фактор) вырабатывают протромбин.

А при действии внутреннего механизма начинают работать факторы ХІІ, ХІ, ІХ, VIII, вместе с факторами X, V которые принимают участие и у внешнем механизме. Данный механизм начинает действовать, когда изменяется состояние сосудистой стеки.

В момент прикосновения крови до поврежденной части сосуда начинает активизироваться фактор ХІІ, который в свою очередь начинает переводить в активное состояние фактор ХІ. В активном состоянии он воздействует на фактор ІХ и такая сцепная активация всех факторов способствует образованию тромбокиназы.

Внутренний и внешний механизмы неразрывно связанны между собою. Такую связь обеспечивают калликреины кинины, они являют собою белковые вещества.

Тромбин образовывается на второй фазе, путем расщепления молекул протромбиназа на части, одна из этих частей с помощью фактора Ха превращается в тромбин.

Третья фаза заключается в том, что образовывается фибрин который есть основою сгустка. Фактор ХІІІа приводит к стабилизации молекул фибрина и участвует в образовании глютамин-лизиновых связей между молекулами фибрина.

На четвертой фазе (посткоагуляционной) происходят процессы уплотнения, сжатия и растворения сгустка.

Как только фибриновый тромб образовался сразу же начинается такой процесс как фибринолиз – во время которого растворяется тромб и сгустки крови.

Свертывание крови работает очень слаженно, даже небольшая частица факторов свертывания мгновенно образует активную форму. Именно это не позволяет тромбу распространиться за область поврежденной части сосуда.

Для организма очень важна слаженная работа этого процесса потому что способность свертывания 1 миллилитра крови может привести к свертыванию за 15 секунд всего фибриногена, который есть в организме.

Исследование гемостаза

Когда проводят оценку свертываемости крови, в обязательном порядке собирают анамнез, больному могут задать ряд вопросов таких как:

  1. Были ли у пациента случаи переливания крови?
  2. Сталкивался ли пациент с необъяснимо сильными кровотечениями при хирургических вмешательствах?
  3. Возможно были у больного кровотечения при небольших операциях?
  4. Били ли неожиданные кровоизлияния?
  5. Страдал ли кто-то из родственников такой проблемой?

Перед тем как собрать анамнез медики исследуют пациента на наличие различных заболеваний, которые могли повлиять на процесс гемостаза.

Исследование гемостаза в лаборатории заключается в изучении количества тромбоцитов. Тромбоцитопения — это понижение уровня тромбоцитов.

Причинами ее возникновения могут бить:

  • Инфекции
  • Миелодисплазия
  • Радиация
  • Дефицит В12
  • Миелопролиферативное заболевание

Спонтанно могут возникнуть если кровь содержит много тромбоцитов. Они могут возникнуть и когда функция тромбоцитов работает не правильно, изъяны тромбоцитов оценивают при исследовании агрегации.

К веществам которые подавляют функцию тромбоцитов относят:

  • Гепарин
  • Аспирин
  • Алкоголь
  • НПВС
  • Употребление в больших количествах пенициллина

В большинстве случаев ухудшению функций тромбоцитов способствуют совмещение употребления аспирина и алкоголя одновременно. После употребления всех выше перечисленных веществ должно пройти как минимум двадцать четыре часа чтобы функция тромбоцитов возобновилась.

Возобновление тромбоцитов происходит ежедневно, в пределах от двадцати до тридцати процентов, он если говорить про воздействие аспирина то следует помнить, что аспирин ухудшает функции тромбоцитов навсегда.

В ходе исследования системы гемостаза особое внимание уделяют процессу образования тромбов. Повышение уровня тромбоцитов исследуют смотря на разные отрасли в медицине. Эмбология тромбов может стать причиной большого количества мозговых импульсов, инфаркт миокарда может случиться в случаи тромбозов коронарных сосудов.

Также может возникнуть угроза ампутации нижней конечности при закупорке основных артерий конечностей. Некроз кишечника случается в случае когда у больного появляется венозный и артериальный тромбоз в артериальных сосудах.

Более наглядно о первичном гемостазе — на видео:

 

Гемостаз | Анатомия и физиология II

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Опишите три механизма, участвующих в гемостазе
  • Объясните, как внешний и внутренний пути коагуляции приводят к общему пути, и факторы свертывания, участвующие в каждом из
  • .
  • Обсудить нарушения, влияющие на гемостаз

Тромбоциты играют ключевую роль в гемостазе , процессе, с помощью которого организм закрывает разрыв кровеносного сосуда и предотвращает дальнейшую потерю крови.Хотя разрыв более крупных сосудов обычно требует медицинского вмешательства, гемостаз достаточно эффективен при лечении небольших простых ран. Процесс состоит из трех этапов: спазм сосудов, образование тромбоцитарной пробки и коагуляция (свертывание крови). Невыполнение любого из этих шагов приведет к кровотечению — чрезмерному кровотечению.

Спазм сосудов

При разрыве или проколе сосуда или при повреждении стенки сосуда возникает спазм сосудов. При спазме сосуда гладкие мышцы стенок сосуда резко сокращаются.Эта гладкая мышца имеет оба круговых слоя; более крупные сосуды также имеют продольные слои. Круглые слои имеют тенденцию сужать кровоток, тогда как продольные слои, если они есть, втягивают сосуд обратно в окружающую ткань, что часто затрудняет хирургу обнаружение, зажим и перевязку разорванного сосуда. Считается, что спазм сосудов вызывается несколькими химическими веществами, называемыми эндотелинами, которые выделяются клетками выстилки сосудов и болевыми рецепторами в ответ на повреждение сосудов.Это явление обычно длится до 30 минут, но может длиться часами.

Формирование тромбоцитарной пробки

На втором этапе тромбоциты, которые обычно свободно плавают в плазме, сталкиваются с областью разрыва сосуда с обнаженной подлежащей соединительной тканью и коллагеновыми волокнами. Тромбоциты начинают слипаться, становятся шипами и липкими и связываются с обнаженным коллагеном и эндотелиальной оболочкой. Этому процессу способствует гликопротеин в плазме крови, называемый фактором фон Виллебранда, который помогает стабилизировать растущую пробку тромбоцитов .По мере того, как тромбоциты собираются, они одновременно выделяют химические вещества из своих гранул в плазму, которые дополнительно способствуют гемостазу. Среди веществ, выделяемых тромбоцитами:

  • аденозиндифосфат (АДФ), который помогает дополнительным тромбоцитам прилипать к месту повреждения, укрепляя и расширяя пробку тромбоцитов
  • серотонин, поддерживающий сужение сосудов
  • простагландины и фосфолипиды, которые также поддерживают сужение сосудов и помогают активировать дальнейшие химические вещества свертывания крови, как обсуждается в следующем

Пробка с тромбоцитами может временно закрыть небольшое отверстие в кровеносном сосуде.Формирование пробок, по сути, отнимает у тела время, пока проводятся более сложные и долговечные ремонтные работы. Точно так же даже современные военно-морские военные корабли все еще имеют набор деревянных заглушек для временного ремонта небольших пробоин в их корпусах до тех пор, пока не будет сделан постоянный ремонт.

Коагуляция

Эти более сложные и долговечные ремонтные работы в совокупности называются коагуляцией , образованием сгустка крови. Этот процесс иногда называют каскадом, потому что одно событие вызывает следующее, как в многоуровневом водопаде.В результате образуется гелеобразный, но прочный сгусток, состоящий из сетки фибрина — нерастворимого нитчатого белка, полученного из фибриногена, белка плазмы, введенного ранее, — в котором удерживаются тромбоциты и клетки крови. На рисунке 1 представлены три этапа гемостаза.

Рис. 1. (a) Повреждение кровеносного сосуда запускает процесс гемостаза. Свертывание крови состоит из трех этапов. Во-первых, спазм сосудов ограничивает кровоток. Затем образуется тромбоцитарная пробка, временно закрывающая небольшие отверстия в сосуде.Затем коагуляция позволяет восстановить стенку сосуда после прекращения утечки крови. (b) Синтез фибрина в сгустках крови включает либо внутренний путь, либо внешний путь, оба из которых ведут к общему пути. (Источник: Кевин Маккензи)

Факторы свертывания, участвующие в коагуляции

В каскаде коагуляции химические вещества, называемые факторами свертывания (или факторами свертывания), вызывают реакции, которые активируют еще больше факторов свертывания.Процесс сложный, но он начинается двумя основными путями:

  • Внешний путь, который обычно запускается травмой.
  • Внутренний путь, который начинается в кровотоке и запускается внутренним повреждением стенки сосуда.

Оба они сливаются в третий путь, называемый общим путем (см. Рисунок 1b). Все три пути зависят от 12 известных факторов свертывания, включая Ca 2+ и витамин K (Таблица 1).Факторы свертывания крови секретируются в основном печенью и тромбоцитами. Печень требует жирорастворимого витамина К для производства многих из них. Витамин К (наряду с биотином и фолатом) несколько необычен среди витаминов, поскольку он не только потребляется с пищей, но также синтезируется бактериями, проживающими в толстом кишечнике. Ион кальция, который считается фактором IV, получается из диеты и разрушения костей. Некоторые недавние данные указывают на то, что активация различных факторов свертывания крови происходит на определенных рецепторных участках на поверхности тромбоцитов.

12 факторов свертывания пронумерованы с I по XIII в соответствии с порядком их обнаружения. Фактор VI когда-то считался отдельным фактором свертывания крови, но теперь считается, что он идентичен фактору V. Вместо того, чтобы перенумеровать другие факторы, фактору VI разрешили остаться в качестве заполнителя, а также напоминания о том, что знания меняются с течением времени.

Таблица 1. Факторы свертывания
Номер фактора Имя Тип молекулы Источник Путь (и)
I Фибриноген Белок плазмы Печень Обычный; превращается в фибрин
II Протромбин Белок плазмы Печень * Обычный; превращается в тромбин
III Тромбопластин ткани или тканевой фактор Смесь липопротеинов Поврежденные клетки и тромбоциты Внешний
IV Ионы кальция Ионы неорганические в плазме Диета, тромбоциты, костный матрикс Весь процесс
В Proaccelerin Белок плазмы Печень, тромбоциты Внешнее и внутреннее
VI Не используется Не используется Не используется Не используется
VII Проконвертин Белок плазмы Печень * Внешний
VIII Антигемолитический фактор A Фактор белка плазмы Тромбоциты и эндотелиальные клетки внутренний; дефицит приводит к гемофилии A
IX Антигемолитический фактор B (тромбопластиновый компонент плазмы) Белок плазмы Печень * внутренний; дефицит приводит к гемофилии B
х Фактор Стюарта – Проуэра (тромбокиназа) Белок Печень * Внешнее и внутреннее
XI Антигемолитический фактор C (предшествующий тромбопластину плазмы) Белок плазмы Печень внутренний; дефицит приводит к гемофилии C
XII Фактор Хагемана Белок плазмы Печень внутренний; инициирует свертывание крови in vitro также активирует плазмин
XIII Фактор стабилизации фибрина Белок плазмы Печень, тромбоциты Стабилизирует фибрин; замедляет фибринолиз
* Требуется витамин К.

Внешний путь

Более быстрый и прямой внешний путь (также известный как путь тканевого фактора ) начинается, когда происходит повреждение окружающих тканей, например, при травматическом повреждении. При контакте с плазмой крови поврежденные внесосудистые клетки, которые не попадают в кровоток, выделяют фактор III (тромбопластин). Последовательно добавляют Ca 2+ , затем фактор VII (проконвертин), который активируется фактором III, образуя ферментный комплекс.Этот ферментный комплекс приводит к активации фактора X (фактор Стюарта-Проуэра), который активирует общий путь, обсуждаемый ниже. События внешнего пути завершаются за секунды.

Внутренний путь

Внутренний путь (также известный как путь контактной активации) длиннее и сложнее. В этом случае задействованные факторы присущи кровотоку (присутствуют в нем). Путь может быть вызван повреждением тканей в результате внутренних факторов, таких как заболевание артерий; однако чаще всего он возникает, когда фактор XII (фактор Хагемана) вступает в контакт с инородными материалами, например, когда образец крови помещается в стеклянную пробирку.Внутри организма фактор XII обычно активируется, когда он сталкивается с отрицательно заряженными молекулами, такими как неорганические полимеры и фосфаты, образовавшиеся ранее в серии реакций внутреннего пути. Фактор XII запускает серию реакций, которые, в свою очередь, активируют фактор XI (антигемолитический фактор C или предшествующий тромбопластин плазмы), а затем фактор IX (антигемолитический фактор B или тромбоплазмин плазмы). Между тем, химические вещества, выделяемые тромбоцитами, увеличивают скорость этих реакций активации.Наконец, фактор VIII (антигемолитический фактор A) из тромбоцитов и эндотелиальных клеток объединяется с фактором IX (антигемолитический фактор B или плазменный тромбоплазмин) с образованием ферментного комплекса, который активирует фактор X (фактор Стюарта-Проуэра или тромбокиназа), что приводит к общему пути . События внутреннего пути завершаются за несколько минут.

Общий путь

И внутренний, и внешний пути ведут к общему пути , по которому вырабатывается фибрин, закрывающий сосуд.После активации фактора X внутренним или внешним путем фермент протромбиназа превращает фактор II, неактивный фермент протромбин, в активный фермент тромбин . (Обратите внимание, что если бы фермент тромбин обычно не находился в неактивной форме, сгустки образовывались бы самопроизвольно, что не соответствует жизни.) Затем тромбин превращает фактор I, нерастворимый фибриноген, в цепи растворимого фибринового белка. Фактор XIII затем стабилизирует фибриновый сгусток.

Фибринолиз

На стабилизированный сгусток действуют сократительные белки тромбоцитов.Когда эти белки сжимаются, они тянут за нити фибрина, сближая края сгустка более плотно, как мы это делаем при затягивании ослабленных шнурков (см. Рис. 1а). Этот процесс также выжимает из сгустка небольшое количество жидкости, называемой сывороткой , которая представляет собой плазму крови без факторов свертывания.

Чтобы восстановить нормальный кровоток по мере заживления сосуда, со временем необходимо удалить сгусток. Фибринолиз — постепенное разрушение сгустка. Опять же, существует довольно сложная серия реакций, в которых участвует фактор XII и ферменты, катаболизирующие белок.Во время этого процесса неактивный белковый плазминоген превращается в активный плазмин , который постепенно разрушает фибрин сгустка. Кроме того, высвобождается брадикинин, сосудорасширяющее средство, обращающее действие серотонина и простагландинов на тромбоциты. Это позволяет гладкой мускулатуре стенок сосудов расслабиться и помогает восстановить кровообращение.

Плазменные антикоагулянты

Антикоагулянт — любое вещество, препятствующее свертыванию.Некоторые антикоагулянты циркулирующей плазмы играют роль в ограничении процесса свертывания в области повреждения и восстановлении нормального состояния крови без образования тромбов. Например, кластер белков, вместе именуемый системой протеина C, инактивирует факторы свертывания крови, участвующие во внутреннем пути. TFPI (ингибитор пути тканевого фактора) ингибирует превращение неактивного фактора VII в активную форму во внешнем пути. Антитромбин инактивирует фактор X и препятствует превращению протромбина (фактор II) в тромбин обычным путем.И, как отмечалось ранее, базофилы выделяют гепарин , антикоагулянт короткого действия, который также противостоит протромбину. Гепарин также находится на поверхности клеток, выстилающих кровеносные сосуды. Фармацевтическая форма гепарина часто назначается терапевтически, например, хирургическим пациентам с риском образования тромбов.

Посмотреть это

Каскад коагуляции восстанавливает гемостаз за счет активации факторов свертывания при наличии травмы.

Нарушения свертывания крови

Недостаточное или чрезмерное производство тромбоцитов может привести к тяжелому заболеванию или смерти.Как обсуждалось ранее, недостаточное количество тромбоцитов, называемое тромбоцитопенией, обычно приводит к неспособности крови образовывать сгустки. Это может привести к обильному кровотечению даже из незначительных ран.

Еще одна причина неспособности крови к свертыванию — недостаточное производство функциональных количеств одного или нескольких факторов свертывания. Так обстоит дело с генетическим заболеванием гемофилия , которое на самом деле представляет собой группу родственных заболеваний, наиболее распространенным из которых является гемофилия А, на которую приходится примерно 80 процентов случаев.Это нарушение приводит к неспособности синтезировать достаточное количество фактора VIII. Гемофилия B — вторая по распространенности форма, на которую приходится примерно 20 процентов случаев. В этом случае наблюдается дефицит фактора IX. Оба эти дефекта связаны с Х-хромосомой и обычно передаются от здоровой матери (носителя) ее потомству мужского пола, поскольку самцы имеют XY. Самкам необходимо унаследовать дефектный ген от каждого родителя, чтобы проявить заболевание, поскольку они XX. У пациентов с гемофилией кровотечение происходит даже из незначительных внутренних и внешних ран, а кровь течет в суставные пространства после упражнений, а также с мочой и калом.Гемофилия С — это редкое заболевание, которое вызывается аутосомной (не половой) хромосомой, что делает фактор XI нефункциональным. Это не истинно рецессивное состояние, поскольку даже люди с единственной копией мутантного гена проявляют тенденцию к кровотечению. Регулярные инфузии факторов свертывания крови, выделенных от здоровых доноров, могут помочь предотвратить кровотечение у больных гемофилией. В какой-то момент генетическая терапия станет жизнеспособным вариантом.

В отличие от нарушений, характеризующихся нарушением коагуляции, это тромбоцитоз, также упомянутый ранее, состояние, характеризующееся чрезмерным количеством тромбоцитов, которое увеличивает риск чрезмерного образования сгустков, состояние, известное как тромбоз .Тромб (множественное число = тромбы) представляет собой скопление тромбоцитов, эритроцитов и даже лейкоцитов, обычно захваченных массой нитей фибрина. В то время как образование сгустка является нормальным после только что описанного механизма гемостаза, тромбы могут образовываться внутри неповрежденного или лишь слегка поврежденного кровеносного сосуда. В большом сосуде тромб будет прилипать к стенке сосуда и уменьшать кровоток, и его называют настенным тромбом. В небольшом сосуде он может фактически полностью блокировать кровоток и называется окклюзионным тромбом.Чаще всего тромбы вызываются повреждением сосудов эндотелиальной выстилки, которое активирует механизм свертывания крови. Они могут включать венозный застой, когда кровь в венах, особенно в ногах, остается неподвижной в течение длительного времени. Это одна из опасностей длительных перелетов в условиях большого скопления людей, которая может привести к тромбозу глубоких вен или атеросклерозу — скоплению инородных тел в артериях. Тромбофилия, также называемая гиперкоагуляцией, — это состояние, при котором наблюдается тенденция к образованию тромбозов.Это может быть семейное (генетическое) или приобретенное. Приобретенные формы включают аутоиммунную волчанку, иммунные реакции на гепарин, истинную полицитемию, тромбоцитоз, серповидно-клеточную анемию, беременность и даже ожирение. Тромб может серьезно затруднить приток крови к региону или из него и вызвать локальное повышение артериального давления. Если необходимо поддерживать поток, сердце должно будет создавать большее давление, чтобы преодолеть сопротивление.

Когда часть тромба отрывается от стенки сосуда и попадает в кровоток, это называется эмболом .Эмбол, который переносится через кровоток, может быть достаточно большим, чтобы заблокировать сосуд, важный для основного органа. Когда он застревает, эмбол называется эмболией. Соответственно, эмболия сердца, мозга или легких может вызвать сердечный приступ, инсульт или тромбоэмболию легочной артерии. Это неотложная медицинская помощь.

Среди многих известных биохимических активностей аспирина — его роль как антикоагулянта. Аспирин (ацетилсалициловая кислота) очень эффективно подавляет агрегацию тромбоцитов.Его обычно вводят во время сердечного приступа или инсульта, чтобы уменьшить побочные эффекты. Иногда врачи рекомендуют пациентам с риском сердечно-сосудистых заболеваний ежедневно принимать низкие дозы аспирина в качестве профилактической меры. Однако аспирин также может вызывать серьезные побочные эффекты, в том числе повышать риск образования язв. Пациенту рекомендуется проконсультироваться с врачом перед началом приема аспирина.

Класс препаратов, известных под общим названием тромболитические агенты, может помочь ускорить разрушение аномального сгустка.Если тромболитический агент вводится пациенту в течение 3 часов после тромботического инсульта, прогноз пациента значительно улучшается. Однако некоторые инсульты вызваны не тромбами, а кровотечением. Таким образом, причина должна быть определена до начала лечения. Тканевый активатор плазминогена — это фермент, катализирующий превращение плазминогена в плазмин, основной фермент, разрушающий сгустки. Он естественным образом выделяется эндотелиальными клетками, но также используется в клинической медицине.Новые исследования продолжаются с использованием соединений, выделенных из яда некоторых видов змей, особенно гадюк и кобр, которые в конечном итоге могут иметь терапевтическое значение в качестве тромболитических агентов.

Обзор главы

Гемостаз — это физиологический процесс прекращения кровотечения. Гемостаз включает три основных этапа: спазм сосудов, образование тромбоцитарной пробки и коагуляцию, при которой факторы свертывания крови способствуют образованию фибринового сгустка. Фибринолиз — это процесс разрушения сгустка в заживающем сосуде.Антикоагулянты — это вещества, препятствующие свертыванию. Они важны для ограничения степени и продолжительности свертывания крови. Неадекватное свертывание крови может быть результатом слишком малого количества тромбоцитов или недостаточного производства факторов свертывания, например, при генетическом заболевании гемофилии. Чрезмерное свертывание крови, называемое тромбозом, может быть вызвано чрезмерным количеством тромбоцитов. Тромб — это скопление фибрина, тромбоцитов и эритроцитов вдоль внутренней оболочки кровеносного сосуда, тогда как эмбол — это тромб, оторвавшийся от стенки сосуда и циркулирующий в кровотоке.

Самопроверка

Ответьте на вопросы ниже, чтобы увидеть, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе.

Вопросы о критическом мышлении

  1. Лаборант собирает образец крови в стеклянную пробирку. Примерно через час она берет сыворотку, чтобы продолжить анализ крови. Объясните, что произошло в течение часа, когда образец находился в стеклянной пробирке.
  2. Объясните, почему введение тромболитического средства является первым вмешательством для человека, перенесшего тромботический инсульт.
Показать ответы
  1. Когда кровь контактирует со стеклом, инициируется внутренний путь коагуляции. Это приводит к общему пути и сгусткам крови. Примерно через 30 минут сгусток начинает сокращаться. Через час он станет примерно вдвое меньше первоначального. Из-за его более тяжелого веса он упадет на дно пробирки во время центрифугирования, что позволит лаборанту собрать сыворотку, оставшуюся наверху.
  2. При тромботическом инсульте кровеносный сосуд головного мозга заблокирован тромбом, скоплением тромбоцитов и эритроцитов внутри кровеносного сосуда.Тромболитическое средство — это лекарство, способствующее расщеплению тромбов.

Глоссарий

антикоагулянт: вещество, такое как гепарин, которое препятствует коагуляции

антитромбин: антикоагулянт , который инактивирует фактор X и препятствует превращению протромбина (фактор II) в тромбин по общему пути

Факторы свертывания крови: Группа из 12 идентифицированных веществ, действующих в отношении коагуляции

коагуляция: образование тромба; часть процесса гемостаза

общий путь: конечный путь свертывания, активируемый внутренним или внешним путем и заканчивающийся образованием сгустка крови

эмбол: тромб, оторвавшийся от стенки кровеносного сосуда и вошедший в кровоток

внешний путь: начальный путь коагуляции, который начинается с повреждения ткани и приводит к активации общего пути

фибрин: нерастворимый нитчатый белок, образующий структуру сгустка крови

фибринолиз: постепенное разрушение сгустка крови

гемофилия: генетическое заболевание, характеризующееся недостаточным синтезом факторов свертывания крови

кровоизлияние: обильное кровотечение

гемостаз: физиологический процесс прекращения кровотечения

гепарин: антикоагулянт короткого действия, хранящийся в тучных клетках и высвобождаемый при повреждении тканей, противостоит протромбину

внутренний путь: начальный путь коагуляции, который начинается с повреждения сосудов или контакта с инородными веществами и приводит к активации общего пути

плазмин: белок крови, активный при фибринолизе

пробка тромбоцитов: накопление и адгезия тромбоцитов в месте повреждения кровеносного сосуда

сыворотка: плазма крови, не содержащая факторов свертывания

тромбин: фермент, необходимый для последних стадий образования фибринового сгустка

тромбоз: чрезмерное образование сгустка

тромб: агрегация фибрина, тромбоцитов и эритроцитов в интактной артерии или вене

тканевый фактор : белок тромбопластин, который инициирует внешний путь при высвобождении в ответ на повреждение ткани

спазм сосудов: начальный этап гемостаза, при котором сокращаются гладкие мышцы стенок разорванного или поврежденного кровеносного сосуда

Обзор гемостаза — PubMed

Нормальная система гемостаза сложна, но прекрасно регулируется.Взаимосвязь существует между ответами сосудистой сети, циркулирующих тромбоцитов, белков свертывания и фибринолитического механизма. Эти отношения служат для ограничения кровопотери, сохранения перфузии тканей и стимулирования местных процессов восстановления. Природные ингибиторы свертывания и фибринолиза модулируют эти системы, чтобы предотвратить неконтролируемый тромбоз или кровотечение после патологических раздражителей. Эндотелиальные клетки сосудов играют важную роль в поддержании тромборезистентного люминального интерфейса с циркулирующими клетками и белками.Нормальный гемостаз также требует синтетических, метаболических и восстановительных процессов эндотелия сосудов. Первоначальная реакция сосудов на повреждение вызывает кратковременное сужение сосудов и обнажает субэндотелиальные вещества, которые привлекают циркулирующие тромбоциты и активируют белки свертывания. Тромбоциты реагируют присоединением и агрегацией в месте повреждения с последующим высвобождением веществ, уменьшающих кровопотерю. Прилипание тромбоцитов к коллагену требует фактора фон Виллебранда, фибриногена, фибронектина и специфических гликопротеиновых рецепторов на поверхности тромбоцитов.Взаимодействие тромбоцитов (агрегация) привлекает дополнительные тромбоциты к первичной гемостатической пробке. Агрегация требует фибриногена, энергии и кальция. Высвобождение АДФ, серотонина и содержимого внутриклеточных гранул, а также образование простагландинов подготавливают поверхность тромбоцитов к реакции с белками коагуляции. Активация внутреннего или внешнего пути коагуляции, или того и другого, вызывает образование фибрина из фибриногена посредством сложной и сложной системы, которая также захватывает тромбоциты и активированные белки свертывания крови.Внутренняя система активируется при контакте фактора XII с отрицательно заряженной поверхностью, скорее всего, с коллагеном. Общий путь коагуляции распространяется через серию реакций с прекалликреином, HMWK и факторами XI, IX и VIII. Система внешнего, или тканевого фактора, стимулирует как общий путь, так и фактор IX как внутренний путь. Открытие этой стимуляции внутреннего пути фактором VII во внешнем пути стимулировало переоценку биологической важности внешней системы.Общий путь включает факторы X и V и заставляет тромбин превращать фибриноген в фибрин. Фосфолипиды кальция и тромбоцитов — это вещества, которые играют важную роль на этапах схемы коагуляции. После образования фибрина фактор XIII взаимодействует с веществом, обеспечивая стабилизирующий эффект (АННОТАЦИЯ, ОБРЕЗАННАЯ НА 400 СЛОВАХ).

Обзор системы коагуляции

Indian J Anaesth. 2014 сентябрь-октябрь; 58 (5): 515–523.

Санджив Палта

Отделение анестезиологии и интенсивной терапии, Государственный медицинский колледж и больница, Чандигарх, Индия

Рича Сароа

Отделение анестезиологии и интенсивной терапии, Государственный медицинский колледж и больница, Чандигарх, Индия

Аншу

1 Отделение патологии, Государственный медицинский колледж и больница, Чандигарх, Индия

Отделение анестезиологии и интенсивной терапии, Государственный медицинский колледж и больница, Чандигарх, Индия

1 Отделение патологии, Государственный медицинский колледж и больница, Чандигарх , Индия

Адрес для корреспонденции: Dr.Санджив Палта, отделение анестезиологии и интенсивной терапии, Государственный медицинский колледж и больница, Чандигарх, Индия. Электронная почта: [email protected]_veejnas

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями Creative Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Unported, что разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии наличия оригинала. работа правильно цитируется.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Коагуляция — это динамический процесс, и в последние годы в анестезиологической практике появились новые представления о системе свертывания крови.Хотя традиционная классификация системы свертывания крови на внешние и внутренние пути все еще актуальна, новые взгляды на коагуляцию дают более достоверное описание того же самого. Нормальный путь коагуляции представляет собой баланс между прокоагулянтным путем, который отвечает за образование сгустка, и механизмами, которые его ингибируют за пределами места повреждения. Дисбаланс системы свертывания крови может возникнуть в периоперационном периоде или во время критического заболевания, что может быть вторичным по отношению к многочисленным факторам, ведущим к тенденции к тромбозу или кровотечению.Систематический поиск литературы по PubMed с использованием терминов MeSH «система свертывания крови, гемостаз и анестезия» выявил двадцать восемь связанных клинических испытаний и обзорных статей за последние 10 лет. Поскольку баланс коагуляционной системы может склоняться к кровотечению и тромбозу во многих ситуациях, клиницистам необходимо понимать физиологические основы гемостаза, чтобы диагностировать и управлять аномалиями процесса свертывания, а также интерпретировать диагностические тесты, проводимые для такой же.

Ключевые слова: Анестезия, Система коагуляции, гемостаз

ВВЕДЕНИЕ

Концепция свертывания крови восходит к 1960-м годам, когда Дэви, Ратнофф и Макфарлейн описали теории «водопада» и «каскада», изложив фундаментальный принцип каскада проферментов. что приводит к активации последующих ферментов. [1] Гемостаз, определяемый как остановка кровотечения, происходит от греческого языка haeme, что означает кровь, а застой — останавливать. [2] Этот тромбогемморгический баланс поддерживается в организме за счет сложных взаимодействий между коагуляцией и фибринолитической системой, а также тромбоцитами и стенкой сосудов.

Обычно процесс коагуляции находится под ингибирующим контролем нескольких ингибиторов, которые ограничивают образование сгустка, тем самым предотвращая распространение тромба. Этот тонкий баланс нарушается всякий раз, когда прокоагулянтная активность факторов свертывания крови увеличивается или активность естественных ингибиторов снижается. [3] Некоторые из тромбогенных и антитромбогенных компонентов перечислены в.

Таблица 1

Тромбогенные и антитромбогенные компоненты в организме

Для периоперационного врача важно понимать сложности двух систем (особенно при ранее существовавшем гематологическом заболевании), которые идут бок о бок в поддержании циркулирующей крови в жидкое состояние.

Патологические ситуации, требующие хирургического вмешательства, анестезии или любой другой инвазивной процедуры, запускают систему гемостаза. Этот баланс также нарушается травмами, цитокинами или инфекционными агентами. Таким образом, периоперационный период подвержен высокому риску как прогеморрагических, так и протромботических нарушений. Гипоксия, переохлаждение, метаболический ацидоз и экстракорпоральное кровообращение также могут еще больше усугубить ситуацию. [4]

Коагулопатия, с которой также может столкнуться реаниматолог из-за физиологических нарушений, нарушений первичного гемостаза, аномалий крови, плазмы или из-за диссеминированного внутрисосудистого свертывания (ДВС).[5]

Этот обзор направлен на упрощение понимания системы свертывания крови в целом, а также на обсуждение ее различных отклонений, которые могут иметь влияние в периоперационном периоде и в отделении интенсивной терапии. Их можно классифицировать как те, которые влияют на первичный гемостаз, пути коагуляции и фибринолитическую систему.

ПЕРВИЧНЫЙ ГЕМОСТАЗ

Первичный гемостаз возникает в результате сложных взаимодействий между тромбоцитами, стенкой сосуда и адгезивными белками, приводящими к образованию начальной «тромбоцитарной пробки».Эндотелиальные клетки, выстилающие сосудистую стенку, проявляют антитромботические свойства из-за множества факторов, а именно: отрицательно заряженных гепариноподобных гликозааминогликанов, нейтральных фосфолипидов, синтеза и секреции ингибиторов тромбоцитов, ингибиторов свертывания и активаторов фибринолиза. Напротив, субэндотелиальный слой является высокотромбогенным и содержит коллаген, фактор фон Виллебранда (vWF) и другие белки, такие как ламинин, тромбоспондин и витронектин, которые участвуют в адгезии тромбоцитов.Любой сосудистый инсульт приводит к спазму артериол, опосредованному рефлекторными нейрогенными механизмами и высвобождению местных медиаторов, таких как эндотелин и тромбоксан А2 (TxA2), полученный из тромбоцитов. [6,7,8]

Тромбоциты имеют форму диска, безъядерные клеточные фрагменты, происходящие из мегакариоцитов. . Они играют ключевую роль в гемостазе, формируя начальную гемостатическую пробку, которая обеспечивает поверхность для сборки активированных факторов свертывания, ведущих к образованию агрегатов тромбоцитов, стабилизированных фибрином, и последующему ретракции сгустка.Тромбоциты имеют два типа гранул:

  • α-гранул, содержащих Р-селектин, фибриноген, фибронектин, фактор V, фактор VIII, фактор тромбоцитов IV, фактор роста тромбоцитов и фактор роста опухоли-α (TGF-α) [ 9]

  • δ гранулы или плотные гранулы — содержат аденозинтрифосфат (АТФ), аденозиндифосфат (АДФ), кальций (Ca), серотонин, гистамин и адреналин. [9]

Обычно тромбоциты не прикрепляются к интактному эндотелию сосудов.После сосудистого повреждения тромбоциты прикрепляются к коллагену и vWF в субэндотелиальной ткани и претерпевают морфологические изменения, принимая неправильную поверхность, образуя многочисленные псевдоподы, что резко увеличивает их площадь [10]. Формирование тромбоцитарной пробки включает ряд этапов:

Адгезия тромбоцитов

После повреждения сосудов vWf действует как мост между эндотелиальным коллагеном и рецепторами GpIb на поверхности тромбоцитов и способствует адгезии тромбоцитов. [9] Гликопротеиновый комплекс тромбоцитов I (GP-Ib) является основным рецептором vWF.

Секреция тромбоцитов

После адгезии происходит дегрануляция обоих типов гранул с высвобождением различных факторов. Здесь происходит высвобождение кальция. Кальций связывается с фосфолипидами, которые появляются вторично по отношению к активации тромбоцитов, и обеспечивает поверхность для сборки различных факторов свертывания крови.

Агрегация тромбоцитов

Тромбоксан А2, продуцируемый активированными тромбоцитами, обеспечивает стимул для дальнейшей агрегации тромбоцитов. TxA2 вместе с ADP увеличивают этот агрегат тромбоцитов, что приводит к образованию тромбоцитарной пробки, которая временно закрывает повреждение сосудов.Связывание АДФ также вызывает конформационное изменение рецепторов GpIIb / IIIa, присутствующих на поверхности тромбоцитов, вызывая отложение фибриногена. Образование тромбина также катализирует превращение этого фибриногена в фибрин, что увеличивает стабильность тромбоцитарной пробки и теперь известно как вторичный гемостаз. [9]

Простациклин подавляет агрегацию тромбоцитов (антиагрегационный эффект тромбоцитов), а баланс между TxA2 и простациклином приводит к локализованной агрегации тромбоцитов, таким образом предотвращая распространение сгустка, тем самым поддерживая проходимость просвета сосуда.[6,11]

НАРУШЕНИЯ КОАГУЛЯЦИИ, ВКЛЮЧАЮЩИЕ ПЕРВИЧНЫЙ ГЕМОСТАЗ

Нарушения первичного гемостаза могут быть вызваны аномалиями стенки сосуда или качественными / количественными дефектами тромбоцитов, которые могут вызывать кровотечение различной степени тяжести.

Тромбоцитопения может наблюдаться вторично по отношению к многочисленным причинам, перечисленным в. Наследственные нарушения тромбоцитов встречаются редко и, если они присутствуют, обычно диагностируются в детстве, и этим пациентам необходимо давать концентраты тромбоцитов до и после операции.

Таблица 2

Нарушения первичного гемостаза

Высокое количество тромбоцитов может возникнуть в периоперационном периоде после большого кровотечения, спленэктомии, обширной реконструктивной операции или может просто представлять воспалительную реакцию.

Некоторые наследственные нарушения свертываемости крови с дефицитом гликопротеина тромбоцитов, наблюдаемые при тромбоастении Гланцмана (дефицит IIb / IIIa) или синдроме Бернара-Сулье (дефицит гликопротеина Ib тромбоцитов), могут быть вторичными по отношению к вирусным инфекциям и связаны с немедленным нарушением гемостаза.[12,13]

Массовое переливание крови влечет за собой замену одного объема цельной крови в течение 24 часов хранимой кровью с дефицитом как функциональных тромбоцитов, так и факторов свертывания крови. Перелитые эритроциты также уменьшают естественный резерв свертывания крови пациента. Все эти эффекты усугубляются инфузией жидкостей, особенно коллоидов. Следовательно, массивное переливание крови может привести к коагулопатии разведения.

ПУТИ КОАГУЛЯЦИИ

Белки свертывания крови являются основными компонентами системы свертывания, которые приводят к сложному взаимодействию реакций, приводящих к превращению растворимого фибриногена в нерастворимые нити фибрина.

ФАКТОРЫ СЛОЖНОСТИ (БЕЛКИ СВЕРТЫВАНИЯ)

Большинство факторов свертывания крови являются предшественниками протеолитических ферментов, известных как зимогены, которые циркулируют в неактивной форме. Активация каждого зимогена обозначается добавлением буквы «а» к римской цифре, обозначающей этот конкретный зимоген. Большинство прокоагулянтов и антикоагулянтов вырабатываются печенью, за исключением факторов III, IV и VIII. Эти белки подвергаются посттрансляционной модификации (зависимое от витамина К карбоксилирование остатков глутаминовой кислоты), что позволяет им связывать кальций и другие двухвалентные катионы и участвовать в каскаде свертывания крови.[14] Дефицит витамина К или прием антагонистов витамина К (варфарина) приводят к антикоагуляции.

Номенклатура белков свертывания довольно сложна []. Первые 4 из 12 первоначально идентифицированных факторов имеют общие названия, то есть фибриноген, протромбин, тканевый фактор (ТФ) и кальций, и не имеют римских цифр. FVI больше не существует. Недавно обнаруженным факторам свертывания (например, прекалликреину и высокомолекулярному кининогену) римские цифры не присвоены.Некоторые факторы имеют более одного названия. Факторы V и VIII также называют лабильными факторами, поскольку их коагулянтная активность непродолжительна в хранимой крови.

Таблица 3

Номенклатура белков свертывания / факторов свертывания

Протромбин — это белок плазмы, вырабатываемый печенью (молекулярная масса 68700). Это нестабильный белок, расщепляемый на более мелкие белки, одним из которых является тромбин (MW33700). Тромбин, образующийся из протромбина, также оказывает провоспалительное действие, которое проявляется путем активации рецепторов, активирующих протеазу, присутствующих на моноцитах, лимфоцитах, эндотелии и дендритных клетках.[15]

Фактор фон Виллебранда представляет собой гликопротеин, присутствующий в плазме крови и продуцируемый конститутивно в виде сверхбольшого vWf в эндотелии, мегакариоцитах и ​​субэндотелиальной соединительной ткани. Он опосредует адгезию тромбоцитов к субэндотелиальной поверхности. Он также действует как белок-носитель для коагулянтной активности фактора VIII и обозначается там как VIII: C. [16,17]

Фибриноген является важным белком свертывания крови, продуцируемым печенью (MW340 кДа), и является предшественником фибрина, который в конечном итоге определяет силу сгустка.[18,19]

Фактор III или ТФ представляет собой связанный с мембраной прокоагулянтный гликопротеин (MW47-kDa), присутствующий в субэндотелиальной ткани и фибробластах, и не подвергается воздействию крови до тех пор, пока не разрушится стенка сосуда. [14] Это первичный инициатор коагуляции in vivo . ТФ локализуется преимущественно в средней оболочке и адвентициальной оболочке кровеносных сосудов и в меньшем количестве, чем циркулирующий ТФ на моноцитах. Фактор ткани может быть активирован физическим повреждением (активация TF стенки сосуда), прямым повреждением сосудов или функциональным повреждением (активация циркулирующего TF), гипоксией, сепсисом, злокачественными новообразованиями, воспалением и т. Д.[20,21]

Факторы свертывания также можно разделить на три группы [].

Таблица 4

Классификация факторов свертывания крови

Гипоксия регулирует экспрессию селектина Р, присутствующего в α-гранулах тромбоцитов на эндотелии, что приводит к привлечению моноцитов, содержащих ТФ, тем самым инициируя коагуляцию [22,23]. ТФ к фактору VII / VIIIa в крови, он позволяет формировать комплекс TF-VIIIa и, таким образом, инициировать каскад коагуляции.

ЕСТЕСТВЕННО ПРОИСХОДЯЩИЕ В ТЕЛЕ АНТИКОАГУЛЯНТОВ

Антикоагулянтная система играет регулирующую роль в прокоагулянтной активности крови, локализуя образование тромба. [13] Основные антикоагулянтные механизмы, естественно присутствующие в организме, включают следующее:

Антитромбин

Антитромбин (AT), ранее известный как AT III, является основным ингибитором тромбина. Это ингибитор сериновой протеазы, который связывает и инактивирует тромбин, фактор IXa, Xa, XIa и XIIa.Ферментативная активность AT усиливается в присутствии гепарина. Однако концентрация гепарина в плазме низка и не вносит значительного вклада в активацию in vivo AT. AT активируется связыванием сульфата гепарина, присутствующего на поверхности эндотелиальных клеток. AT связывает факторы свертывания в соотношении 1: 1, и этот комплекс удаляется ретикулоэндотелиальными клетками. Другими ингибиторами тромбина являются кофактор гепарина II, α2-макроглобулин и α1-антитрипсин. [24,25]

Ингибитор плазминогена тканевого фактора

Это полипептид, продуцируемый эндотелиальными клетками.Он действует как естественный ингибитор внешнего пути, ингибируя комплекс TF-VIIa. [25,26] Белок S усиливает взаимодействие фактора Ха в присутствии кальция и фосфолипидов. [27]

Путь протеина C

Фаза распространения коагуляции ингибируется путем протеина C, который в основном состоит из четырех ключевых элементов:

  • Протеин C представляет собой сериновую протеазу с мощными антикоагулянтными, профибринолитическими и противовоспалительными свойствами. Он активируется тромбином с образованием активированного протеина C (APC) и действует путем ингибирования активированных факторов V и VIII (при этом протеин S и фосфолипиды действуют как кофакторы)

  • Тромбомодулин — трансмембранный рецептор на эндотелиальных клетках, предотвращает образование сгустка в неповрежденном эндотелии путем связывания с тромбином

  • Рецептор эндотелиального протеина C — еще один трансмембранный рецептор, который помогает в активации протеина C

  • Белок S представляет собой витамин K-зависимый гликопротеин, синтезируемый эндотелиальными клетками и гепатоциты.Он существует в плазме как в свободной (40%), так и в связанной (60%) формах (связанный с C4b-связывающим белком). Антикоагулянтная активность обеспечивается за счет свободной формы, в то время как связанная форма действует как ингибитор системы комплемента и активируется при воспалительных состояниях, которые снижают уровни протеина S, что приводит к прокоагулянтному состоянию. Он действует как кофактор APC при инактивации FVa и FVIIIa. Он также вызывает прямое обратимое ингибирование комплекса протромбиназы (FVa-FXa). [28]

Белок Z-зависимый ингибитор протеазы / белок Z (PZI)

Это недавно описанный компонент антикоагулянтной системы, который вырабатывается в печени.Он ингибирует фактор Ха в реакции, требующей PZ и кальция. [29]

КАСКАД КОАГУЛЯЦИИ

Традиционно его разделяют на внутренние и внешние пути, оба из которых сходятся при активации фактора X. Классическая теория свертывания крови особенно полезна для понимания тестов коагуляции In vitro , но не учитывает центральную роль клеточных поверхностей в процессе свертывания In vivo [4]. Интересно, что контактная активация, критическая для гемостаза In vivo , не подтверждается следующими наблюдениями.У людей, лишенных FXII, прекалликреина или высокомолекулярного кининогена, ненормальное кровотечение не наблюдается. Во-вторых, пациенты с незначительными количествами FXI могут выдержать серьезную травму без необычного кровотечения, а пациенты, у которых полностью отсутствует фактор XI (гемофилия C), демонстрируют легкое геморрагическое расстройство. Дефицит FVIII и FIX (оба фактора внутреннего пути) приводят к гемофилии A и B, соответственно, однако классическое описание двух путей коагуляции не позволяет понять, почему любой тип гемофилика не может просто свернуть кровь незатронутым путем.

Чтобы ответить на все это, современное временное структурирование свертывания крови обеспечивает более достоверное описание процесса свертывания. Теперь понятно, что классические теории могут предоставить только разумную модель тестов на коагуляцию in vitro (то есть aPTT и PT).

Внешний путь

Считается первым шагом в плазменном гемостазе. Он активируется TF, который экспрессируется в субэндотелиальной ткани. [7] В нормальных физиологических условиях нормальный эндотелий сосудов сводит к минимуму контакт между ТФ и прокоагулянтами плазмы, но при сосудистом инсульте подвергается воздействию ТФ, который связывается с фактором VIIa и кальцием, способствуя превращению фактора X в Ха.[30]

Внутренний путь

Это параллельный путь активации тромбина фактором XII. Он начинается с фактора XII, кининогена HMW, прекаллекерина и фактора XI, что приводит к активации фактора XI. Активированный фактор XI дополнительно активирует фактор IX, который затем действует со своим кофактором (фактор VIII) с образованием комплекса теназы на поверхности фосфолипида для активации фактора X. [15,31]

Общий путь

Активированный фактор X вместе с его кофактором ( фактор V), фосфолипиды тканей, фосфолипиды тромбоцитов и кальций образуют комплекс протромбиназы, который превращает протромбин в тромбин.Этот тромбин дополнительно расщепляет циркулирующий фибриноген до нерастворимого фибрина и активирует фактор XIII, который ковалентно сшивает полимеры фибрина, включенные в пробку тромбоцитов. Это создает фибриновую сеть, которая стабилизирует сгусток и образует окончательную вторичную гемостатическую пробку [15,31] [].

Более ранняя концепция коагуляции

ТЕКУЩАЯ КОНЦЕПЦИЯ КОАГУЛЯЦИИ

Текущие данные подтверждают понимание того, что внутренний путь не является параллельным, но действительно увеличивает образование тромбина, в первую очередь инициируемое внешним путем [8] Более новая модель описывает коагуляцию со следующими этапами:

Инициирование

Это происходит в результате экспрессии TF в поврежденном сосуде, который связывает фактор VIIa для активации фактора IX и фактора X.Эта активация фактора IX комплексом TF-VIIa служит мостом между классическими внешними и внутренними путями. Затем фактор Ха связывается с фактором II с образованием тромбина (фактор IIa). Генерация тромбина в результате этой реакции не является устойчивой и может быть эффективно остановлена ​​ингибитором пути ТФ [].

Современная концепция коагуляции (фаза инициации)

Амплификация

Так как количество генерируемого тромбина недостаточно, поэтому присутствуют многочисленные петли положительной обратной связи, которые связывают тромбин с тромбоцитами.Тромбин, который образуется в фазе инициации, дополнительно активирует фактор V и фактор VIII, который служит кофактором в протромбиназном комплексе и ускоряет активацию фактора II F Xa и F Xa F IXa, соответственно.

Размножение

Накопленные ферментные комплексы (комплекс теназы и комплекс протромбиназы) на поверхности тромбоцитов поддерживают устойчивое количество образования тромбина и активации тромбоцитов. Это обеспечивает непрерывное образование тромбина и впоследствии фибрина с образованием достаточно большого сгустка [].

Современные концепции коагуляции (фазы распространения)

Стабилизация

Образование тромбина приводит к активации фактора XIII (фактора стабилизации фибрина), который ковалентно связывает полимеры фибрина и обеспечивает прочность и стабильность фибрина, включенного в пробку тромбоцитов. Кроме того, тромбин активирует активируемый тромбином ингибитор фибринолиза (TAFI), который защищает сгусток от фибринолиза. [4,7]

НАРУШЕНИЯ КОАГУЛЯЦИИ

При нормальной физиологии в организме всегда поддерживается баланс между свертыванием и кровотечением.Однако любой патологический сценарий изменит этот баланс в сторону геморрагических или тромботических осложнений. Следовательно, как следствие, нарушения гемостаза можно разделить на те, которые приводят к аномальному кровотечению, и те, которые приводят к аномальному свертыванию [].

Таблица 5

Классификация нарушений свертывания крови

НАРУШЕНИЯ КРОВОТЕЧЕНИЯ

Гемофилии

Гемофилия A, наиболее распространенная форма гемофилии, связана с дефицитом фактора VIII, а B (болезнь Рождества) вторична по отношению к дефициту фактора IX .C встречается только у 1% населения и возникает из-за дефицита фактора XI. Гемофилия — это Х-сцепленное рецессивное заболевание, встречающееся у мужчин. Выраженность тенденции к кровотечениям напрямую связана с уровнями факторов свертывания крови. Уровни фактора VIII необходимо оценивать в предоперационном периоде, а концентраты человеческого или рекомбинантного фактора VIII переливаются, чтобы поддерживать уровень фактора VIII на 100% в периоперационном периоде. [32]

Болезнь фон Виллебранда — наиболее распространенное аутосомно-доминантное наследственное нарушение свертывания крови из-за нарушения выработки vWF, которое может быть качественным или количественным.vWF действует как молекула-носитель для белка коагулянта фактора VIII, и дефицит первого оказывает сильное влияние на стабильность последнего. Клиническая картина может быть различной и полной недостаточностью, хотя редко приводит к сильному кровотечению. Диагноз обычно ставится по увеличению продолжительности кровотечения при наличии достаточного количества тромбоцитов. При незначительном кровотечении можно использовать антифибринолитический агент и транексамовую кислоту. Ожидается, что десмопрессин D, аргинин вазопрессин, вводимый в предоперационном периоде, повысит концентрацию фактора VIII у пациентов с количественными нарушениями.[32]

Дефицит фибриногена

Полный или частичный — чрезвычайно редкое наследственное нарушение свертываемости крови. Афибриногенемия довольно хорошо переносится и может проявляться подкожной гематомой или пупочной гематомой при рождении. Клинические данные у детей и взрослых различны [33]. ДВС-синдром — наиболее частая чахоточная коагулопатия, которая может наблюдаться вторично по многим причинам. Часто проявляется диффузным кровотечением, связанным с потреблением факторов свертывания крови, и тромбоцитопенией, вторичной по отношению к широко распространенному тромбозу мелких сосудов.Общие причины включают сепсис / инфекции, акушерские причины, переливание несовместимой крови, шок, травмы и эмболию.

Заболевание печени

Большинство факторов свертывания крови синтезируется в печени, поэтому тяжелое заболевание печени связано с коагулопатией. Поскольку печень также участвует в клиренсе активированных факторов свертывания крови и фибринолитических продуктов, она может предрасполагать к ДВС-синдрому. Ведение кровотечений, вторичных по отношению к заболеванию печени, основывается на лабораторных значениях различных тестов на коагуляцию.

Гипотермия также связана с антикоагулянтным действием, которое более выражено при ацидозе. Эффект может быть результатом дисфункции тромбоцитов при легкой гипотермии (ниже 35 ° C) или сниженного синтеза ферментов свертывания крови и ингибиторов активатора плазминогена при температуре <33 ° C. [34]

Доступность новых пероральных антикоагулянтов, нацеленных либо на тромбин (дабигатран этексилат), либо на фактор Ха (ривароксабан или апиксабан), демонстрирует быстрое начало / устранение и минимальные лекарственные взаимодействия с более предсказуемой фармакокинетикой, что устраняет необходимость в частом мониторинге коагуляции.Все эти особенности дают новым пероральным антикоагулянтам большое фармакологическое преимущество перед антагонистами витамина К. [35]

ТРОМБОТИЧЕСКИЕ НАРУШЕНИЯ

Концентрация некоторых факторов свертывания крови (фактор V, VII, VIII, IX, фибриноген) в плазме крови прогрессивно увеличивается с возрастом [36]. То же верно и для vWF, ключевого белка во взаимодействии со стенкой сосудов тромбоцитов. [37] Высокая частота сердечно-сосудистых событий, наблюдаемых у пожилых людей, может быть связана с повышенным уровнем фибриногена в плазме, который усиливает связывание тромбоцитов через рецептор гликопротеина IIb-IIIa и действует как прямой субстрат для сгустка и / или за счет увеличения вязкости крови.[3]

Конститутивные или приобретенные нарушения тромбоза называются тромбофилиями.

Есть ряд факторов, которые связаны с состояниями гиперкоагуляции. В дополнение к генетическим и наследственным нарушениям, которые предрасполагают к тромбозу, его развитию также могут способствовать несколько факторов риска, такие как курение, ожирение, беременность, неподвижность, злокачественные новообразования, хирургическое вмешательство, прием оральных контрацептивов у женщин [38]. Нарушения дефицита ATIII, пониженного содержания протеина C и протеина S наследуются по аутосомно-доминантному типу и связаны с повышенным риском тромбоза.Приобретенный дефицит протеина C и Protien S может наблюдаться при дефиците витамина K, терапии варфарином, беременности, циррозе печени и сепсисе. [39] Ряд обсервационных исследований показали снижение уровня АПК у пациентов в критическом состоянии, что может иметь прямую корреляцию со смертностью [40].

Риск тромбоэмболии в периоперационном периоде хорошо известен. Поэтому пациентам с наследственной тромбофилией следует назначать тромбопрофилактику.

Во время беременности наблюдается стаз из-за закупорки нижней полой вены беременной маткой наряду с увеличением большинства факторов свертывания крови, фибриногена и vWF.Активность протеина S снижается при одновременной резистентности протеина C. Кроме того, нарушается фибринолитическая система, что способствует гиперкоагуляции, что делает рожениц более предрасположенным к тромбоэмболии. [2]

Во время хирургических операций и травм длительная неподвижность способствует застою, что приводит к локальной гипоксии. Физическое нарушение приводит к воздействию ТФ, вызывая тромбоз. [37] Кроме того, в первые часы операции наблюдается увеличение TF, тканевого активатора плазминогена (tPA) и vWF, что приводит к состоянию гиперкоагуляции, что способствует венозному тромбозу.Даже венепункция вызывает повреждение сосудистой стенки, что предрасполагает к образованию тромба. Поскольку нижняя конечность связана со стазом и иммобилизацией во время операции, желательно избегать венепункции нижней конечности.

ФИБРИНОЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Фибринолитическая система — это параллельная система, которая активируется вместе с активацией каскада коагуляции и служит для ограничения размера сгустка. Фибринолиз — это ферментативный процесс, который растворяет фибриновый сгусток в продукты деградации фибрина (FDP) плазмином, происходящим из связанного с фибрином плазминогена в печени.Эта реакция катализируется tPA или активатором плазминогена урокиназы (u-PA), высвобождаемым из эндотелия сосудов. Высвобождение t-PA стимулируется окклюзией тканей, тромбином, адреналином, вазопрессином и физическими упражнениями.

Активность плазмина жестко регулируется его ингибитором (α-2-антиплазмин), что предотвращает широко распространенный фибринолиз [41] []. In vivo активность фибринолитической системы оценивается клинически путем измерения FDP. Димеры D образуются при переваривании поперечно-сшитого фибрина и являются специфическими индикаторами фибринолиза, используемыми при оценке и диагностике тромбоэмболии легочной артерии, ДВС-синдрома или тромбоза глубоких вен.[13]

Регулирование фибринолитической системы

Поскольку плазмин обладает способностью расщеплять фибриноген, что приводит к пагубным последствиям, фибринолитическая активность ограничивается следующими факторами:

  • Ингибитор активатора плазминогена — это основной физиологический ингибитор фибриолиза. и действует путем необратимого ингибирования t-PA и u-PA.

  • TAFI — это профермент плазмы, синтезируемый печенью и активируемый тромбином. Он снижает сродство плазминогена к фибрину и усиливает действие анти-трипсина по ингибированию плазмина

  • Ингибиторы плазмина — α2-антиплазмин и α2-макроглобулин — гликопротеины, которые оказывают действие за счет ингибирования плазмина.[25]

НАРУШЕНИЯ ФИБРИНОЛИЗА

Врожденные нарушения фибринолитической системы встречаются редко. Хотя гиперфибринолитическое состояние связано с повышенной склонностью к кровотечениям, их недостаток предрасполагает к тромбоэмболии. [42] Чрезмерная активация фибринолиза может наблюдаться во время искусственного кровообращения, следовательно, антифибринолитики играют полезную роль в предотвращении этого. Приобретенный гиперфибринолиз может наблюдаться при травмах, циррозе печени, эмболии околоплодными водами, множественной миеломе, укусе змеи и состояниях, связанных с массивной активацией t-PA, что может привести к ДВС-синдрому и кровотечению.[25]

РЕЗЮМЕ

Гемостаз — это сложный физиологический процесс, поддерживающий текучесть крови и регулируемый тонким балансом, существующим между тромбогенными и антитромбогенными механизмами, присутствующими в организме. Дисбаланс между двумя компонентами предрасполагает пациента к кровотечению или тромбозу. Следовательно, необходимо понимать физиологию одного и того же, чтобы предсказать патологические и клинические последствия того же, прежде чем проводить какие-либо фармакологические вмешательства.

Сноски

Источник поддержки: Нет

Конфликт интересов: Не заявлено

ССЫЛКИ

1. Achneck HE, Sileshi B, Parikh A, Milano CA, Welsby IJ, Lawson JH. Патофизиология кровотечения и свертывания крови у кардиохирургического пациента: от эндотелия сосудов до поверхности вспомогательного устройства кровообращения. Тираж. 2010; 122: 2068–77. [PubMed] [Google Scholar] 2. Торнтон П., Дуглас Дж. Коагуляция во время беременности. Лучшая практика Res Clin Obstet Gynaecol.2010; 24: 339–52. [PubMed] [Google Scholar] 3. Previtali E, Bucciarelli P, Passamonti SM, Martinelli I. Факторы риска венозного и артериального тромбоза. Переливание крови. 2011; 9: 120–38. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 4. Bombeli T, Spahn DR. Обновления периоперационной коагуляции: физиология и лечение тромбоэмболии и кровотечения. Br J Anaesth. 2004. 93: 275–87. [PubMed] [Google Scholar] 6. Cines DB, Pollak ES, Buck CA, Loscalzo J, Zimmerman GA, McEver RP и др. Эндотелиальные клетки в физиологии и патофизиологии сосудистых заболеваний.Кровь. 1998. 91: 3527–61. [PubMed] [Google Scholar] 7. Ласне Д., Джуд Б., Сюзен С. От нормального гемостаза к патологическому. Может Дж. Анест. 2006; 53: S2–11. [PubMed] [Google Scholar] 8. Triplett DA. Нарушения свертываемости и свертываемости крови: обзор и обновление. Clin Chem. 2000; 46: 1260–9. [PubMed] [Google Scholar] 9. Heemskerk JW, Bevers EM, Lindhout T. Активация тромбоцитов и свертывание крови. Thromb Haemost. 2002; 88: 186–93. [PubMed] [Google Scholar] 10. Эндрюс Р.К., Берндт М.С. Физиология тромбоцитов и тромбоз. Thromb Res.2004. 114: 447–53. [PubMed] [Google Scholar] 11. Эшби Б., Дэниел Дж. Л., Смит Дж. Б. Механизмы активации и ингибирования тромбоцитов. Hematol Oncol Clin North Am. 1990; 4: 1–26. [PubMed] [Google Scholar] 12. Yenicesu I, Yegin S, Ozyürek E, Aslan D. Вирус-ассоциированная иммунная тромбоцитопеническая пурпура в детстве. Педиатр Гематол Онкол. 2002; 19: 433–7. [PubMed] [Google Scholar] 13. Colvin BT. Физиология гемостаза. Vox Sang. 2004; 87 (Дополнение 1): 43–6. [PubMed] [Google Scholar] 14. Монро DM, 3-й, Хоффман M, Робертс HR.Гематология Вильямса. 8-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Издательство McGraw-Hill Professional Publishing; 2010. Молекулярная биология и биохимия факторов свертывания и путей гемостаза; С. 614–6. [Google Scholar] 15. Зал JE. Учебник медицинской физиологии Гайтона и Холла: расширенная электронная книга. 11-е изд. Филадельфия: Elsevier Health Sciences; 2010. Гемостаз и свертывание крови; С. 457–9. [Google Scholar] 16. Sadler JE. Биохимия и генетика фактора Виллебранда. Анну Рев Биохим. 1998. 67: 395–424. [PubMed] [Google Scholar] 17.Бараш П.Г., Каллен Б.Ф., Стултинг Р.К., редакторы. 5-е изд. Филадельфия: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс; 2006. Клиническая анестезия; С. 224–6. [Google Scholar] 18. Дулиттл Р.Ф., Спраггон Г., Эверс С.Дж. Трехмерные структурные исследования фрагментов фибриногена и фибрина. Curr Opin Struct Biol. 1998. 8: 792–8. [PubMed] [Google Scholar] 19. Kamath S, Lip GY. Фибриноген: биохимия, эпидемиология и детерминанты. QJM. 2003; 96: 711–29. [PubMed] [Google Scholar] 20. Макман Н., Тилли Р. Э., Ки Н. С.. Роль внешнего пути свертывания крови в гемостазе и тромбозах.Артериосклер Thromb Vasc Biol. 2007; 27: 1687–93. [PubMed] [Google Scholar] 22. Майерс Д.Д., Хоули А.Е., Фаррис Д.М., Вроблески С.К., Танапорн П., Шауб Р.Г. и др. Р-селектин и микрочастицы лейкоцитов связаны с венозным тромбообразованием. J Vasc Surg. 2003. 38: 1075–89. [PubMed] [Google Scholar] 23. Closse C, Seigneur M, Renard M, Pruvost A, Dumain P, Belloc F и др. Влияние гипоксии и гипоксии-реоксигенации на экспрессию эндотелиального Р-селектина. Thromb Res. 1997. 85: 159–64. [PubMed] [Google Scholar] 24.Opal SM, Kessler CM, Roemisch J, Knaub S. Антитромбин, гепарин и гепарансульфат. Crit Care Med. 2002. 30: S325–31. [PubMed] [Google Scholar] 25. Ejiofor JA. Механизмы предотвращения свертывания крови I: физиология и патология. Contin Educ Anesth Crit Care Pain. 2013; 13: 87–92. [Google Scholar] 26. Цена GC, Thompson SA, Kam PC. Тканевый фактор и ингибитор пути тканевого фактора. Анестезия. 2004; 59: 483–92. [PubMed] [Google Scholar] 27. Дам А.Е., Сандсет ПМ, Розендал, Франция. Связь между уровнями протеина S и антикоагулянтной активностью ингибитора пути тканевого фактора 1 типа.J Thromb Haemost. 2008; 6: 393–5. [PubMed] [Google Scholar] 28. Ригби А.С., Грант Массачусетс. Белок S: проводник между антикоагулянтами и воспалением. Crit Care Med. 2004. 32: S336–41. [PubMed] [Google Scholar] 29. Коррал Дж., Гонсалес-Конехеро Р., Эрнандес-Эспиноза Д., Висенте В. Протеин Z / Z-зависимый ингибитор протеазы (PZ / ZPI), антикоагулянтная система и тромбоз. Br J Haematol. 2007; 137: 99–108. [PubMed] [Google Scholar] 31. Кумар В., Аббас А.К., Фаусто Н., Астер Дж.С. Патологические основы болезни Роббинса и Котрана.8-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Сондерс Эльзевьер; 2010. Нарушения гемодинамики, тромбоэмболическая болезнь и шок; С. 118–20. [Google Scholar] 32. Martlew VJ. Периоперационное ведение пациентов с нарушениями свертывания крови. Br J Anaesth. 2000; 85: 446–55. [PubMed] [Google Scholar] 33. Робертс Х.Р., Стинкомб Т.Э., Габриэль Д.А. Дисфибриногенемии. Br J Haematol. 2001; 114: 249–57. [PubMed] [Google Scholar] 34. Polderman HK. Переохлаждение и коагуляция. Crit Care. 2012; 16: А20. [Google Scholar] 35. Бауэр К.А. Плюсы и минусы новых пероральных антикоагулянтов.Образовательная программа Hematology Am Soc Hematol 2013. 2013: 464–70. [PubMed] [Google Scholar] 36. Франкини М. Гемостаз и старение. Crit Rev Oncol Hematol. 2006; 60: 144–51. [PubMed] [Google Scholar] 37. Коппола Р., Мари Д., Латтуада А., Франчески К. Фактор фон Виллебранда в итальянских долгожителях. Haematologica. 2003. 88: 39–43. [PubMed] [Google Scholar] 38. Пиньяла Р.К., Редди Л.Р., Нихар Р.П., Правин Г.В., Сандип М. Тромбофилия — как далеко и сколько нужно исследовать? Индийский J Surg. 2012; 74: 157–62. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 39.Мартинелли I, Буччарелли П., Маннуччи П.М. Факторы тромботического риска: основы патофизиологии. Crit Care Med. 2010; 38: S3–9. [PubMed] [Google Scholar] 40. Жаньо Т., Тейлор Д.Е., Кантроу С.П. Коагуляция при сепсисе. Am J Med Sci. 2004. 328: 196–204. [PubMed] [Google Scholar] 41. Cesarman-Maus G, Hajjar KA. Молекулярные механизмы фибринолиза. Br J Haematol. 2005. 129: 307–21. [PubMed] [Google Scholar] 42. Шустер В., Хюгле Б., Тефс К. Дефицит плазминогена. J Thromb Haemost. 2007; 5: 2315–22. [PubMed] [Google Scholar]

Лаборатория крови: Гемостаз: тесты PT и PTT

Ваш браузер не поддерживает скрипт

Кровь Лаборатория

Гемостаз > Тесты PT и PTT
Когда ткань тела травмируется и начинает кровотечение, оно инициирует последовательность действий фактора свертывания крови — каскад коагуляции — приводящий к образованию тромба.Этот каскад состоит из трех путей: внешнего, внутреннего и общий.

Два лабораторных испытания обычно используется для оценки нарушений свертывания крови: Протромбиновое время (PT), который измеряет целостность внешней системы, а также общие для обеих систем факторы Частичное тромбопластиновое время (PTT), который измеряет целостность внутренней системы и общего компоненты.

Образование сгустка крови

Свертывание является функцией плазма. Это зависит от упорядоченного взаимодействия группы из плазменных белки (которые последовательно активируются после сосудистого повреждение) с некоторым количеством фосфолипидов (из поврежденной ткани или тромбоциты) и некоторые Ca ++ .Заключительные этапы включают образование тромбина , который затем преобразует:

растворимый белок плазмы фибриноген —————-> нерастворимый фибрин.

Другой Фактор превращает фибрин в сшитый полимер, который стабилизирует пробку тромбоцитов и улавливает эритроциты в сети, чтобы сформировать настоящий тромб.

В зависимости от типа сосудистого повреждения или патологии свертывание может быть инициируются и действуют в соответствии с двумя разными каскадными путями: в внутренний (инициирован при контакте с ненормальным / посторонним поверхность) или внешний (инициированный воздействием на ткань факторы).Обратите внимание:

  • два пути сходятся, так что заключительные шаги являются общими для двух схем

  • хотя может свертываться запускаться по более быстрой (15-20 секунд) внешней схеме или более медленная (2-6 минут) внутренняя схема

    ,

  • разделение на два пути является только артефактом in vitro тестирование: два пути взаимосвязаны на нескольких уровнях. In vivo , оба пути должны быть активированы для эффективного гемостаза .

  • обе коагуляции пути посредством ряда механизмов обратной связи контролируют свои собственные активность (например, следы тромбина усиливают активность ранее факторы в схеме).

Примечание также, что, помимо факторов, способствующих свертыванию, существуют также являются веществами в крови, которые препятствуют свертыванию (например, антитромбиновый фактор, инактивирующий тромбин). Свертывается ли кровь или нет, зависит от баланса, который существует между двумя группами факторов (прокоагулянтами и антикоагулянтами).

Протромбиновое время

 Тест PT используется для наблюдения за пациентами, принимающими определенные лекарства, а также для диагностики нарушений свертывания крови.

Образец пациента кровь получают путем венепункции. Кровь декальцинирована (по собирая его в пробирку с ионами оксалата или цитрата), чтобы предотвратить процесс свертывания крови от начала до теста. Клетки крови отделяется от жидкой части крови (плазмы) центрифугированием. Тест PT выполняется путем добавления плазмы пациента к источнику тканевого фактора (например.: белок тромбопластин из гомогенизированной ткани мозга), который превращает протромбин в тромбин. Затем смесь выдерживают в теплом помещении. водяная баня при 37С в течение одной-двух минут. Хлорид кальция (избыток количества ионизированного кальция) добавляется к смеси, чтобы противодействовать цитрату натрия и дать начало свертыванию крови. Тест время от добавления хлорида кальция до сгустков плазмы. Это время называется протромбиновым временем.

Протромбиновая проба специально оценивает наличие факторов VII, V и X, протромбин и фибриноген. Протромбиновое время в пределах 11-15 секунд диапазон (зависит от используемого источника тромбопластина) указывает на то, что у пациента нормальное количество вышеуказанных факторов свертывания крови.

Продленное протромбиновое время указывает на дефицит любого из факторов VII, X, V, протромбина или фибриноген.Это может означать, что у пациента дефицит витамина К. (витамин К является кофактором в синтезе функциональных факторов II (протромбин), VII, IX и X) или заболевание печени (печень — это сайт синтеза белковых факторов плазмы). Протромбиновое время пациентов, получающих препараты кумарина, конкурирующие с витамином К, такие как варфарин (антикоагулянтная терапия, применяемая при глубоких венах тромбофлебит) также будет продолжаться, обычно в пределах одного и от половины до двух раз по сравнению с обычным временем PT.

Частичный активированный тромбопластин Проверка времени

Активированный частичный тромбопластин время (АЧТВ) — это тест, проводимый для исследования нарушений свертываемости крови и контролировать пациентов, принимающих препараты, препятствующие свертыванию крови, такие как гепарин, который ингибирует факторы X и тромбин, одновременно активируя антитромбин.

В тесте АЧТВ используется кровь который декальцинируется, чтобы предотвратить свертывание до начала теста. В плазма отделяется центрифугированием. (Ионизированный) Кальций и активирующий вещества добавляются в плазму, чтобы запустить внутренний путь каскад коагуляции. Вещества: каолин (гидратированный алюминий силикат) и цефалин. Каолин служит для активации контактно-зависимых Фактор XII и цефалин, заменяющий фосфолипиды тромбоцитов.В частичное тромбопластиновое время — это время, необходимое для образования сгустка, измеряется в секундах. Обычно проба свертывается за 35 секунд.

PTT измеряет целостность внутренней системы (факторы XII, XI, VIII, IX) и общего свертывания пути.

Повышение уровня у человека с нарушением свертываемости крови указывают на то, что фактор свертывания крови может отсутствовать или бракованный.На данный момент необходимо дальнейшее расследование, и оно гарантирует использование чувствительных тестов на конкретные факторы свертывания крови. Печень болезнь снижает выработку факторов, увеличивая ЧТВ.

Кому перейдите к следующему разделу: Индексы клеток крови, нажмите здесь

Гемостаз: процесс коагуляции, образование тромбоцитов и условия свертывания

Спазм сосудов

Когда кровеносный сосуд поврежден, стенки этого сосуда спазмируются, пытаясь ограничить количество теряемого вещества.Во время спазма сосуда продольный и круговой слои гладкой мускулатуры сосуда сокращаются. Продольные слои оттягивают сосуд от окружающих его тканей; круговые слои ограничивают кровоток в целом. Этот этап гемостаза может длиться от нескольких минут до нескольких часов.

Формирование тромбоцитарной пробки

Когда тромбоциты проходят через область поврежденного сосуда, они контактируют с обычно покрытыми слоями соединительной ткани и коллагеновых волокон.Эти слои теперь обнажены из-за повреждения сосуда, и тромбоциты начинают слипаться, поскольку они связываются с обнаженным коллагеном и эндотелиальной выстилкой. Слипание тромбоцитов дополнительно стабилизируется фактором фон Виллебранда , гликопротеином, обнаруженным в плазме крови. По мере роста комка тромбоциты выделяют различные вещества для усиления пробки, включая ADP (чтобы помочь дополнительным тромбоцитам прилипать к растущей пробке) и серотонин, (для поддержания сужения сосудов).

Формирование тромбоцитарной пробки необходимо для временной изоляции места повреждения сосуда. Пробка со временем будет заменена на более прочное и долговечное уплотнение в процессе коагуляции.

Формирование тромбоцитарной пробки

Коагуляция

Коагуляция — это процесс образования сгустка крови. Белок плазмы фибриноген превращается в неглобулярный и нерастворимый белок, называемый фибрин .Фибрин создается в виде нитей, в результате чего образуется сетка, улавливающая тромбоциты и эритроциты, которые проходят через нее. Конечный продукт представляет собой студенистый прочный сгусток.

Коагуляцию часто называют каскадом, поскольку одно событие побуждает к следующему этапу процесса. В этом каскаде химические вещества, известные как факторы свертывания крови , (также известные как факторы свертывания крови), инициируют действие дополнительных факторов свертывания крови. Процесс можно разделить на внешних и внутренних путей.Внешний путь обычно запускается травмой; внутренний путь запускается внутренним повреждением стенок сосудов. Оба этих пути сливаются в третий, известный как общий путь . Каждый из трех путей зависит от 12 известных факторов свертывания крови.

Заболевания, связанные со свертыванием крови

Из-за множества этапов, связанных со свертыванием крови, это также означает возможность различных нарушений, связанных с этим процессом.Либо недостаточное, либо чрезмерное производство тромбоцитов может привести к тяжелому заболеванию или смерти. Недостаточное количество тромбоцитов ( тромбоцитопения, ) приводит к неспособности крови образовывать сгустки. Это может привести к обильному кровотечению даже из незначительных ран. Если организм производит слишком много тромбоцитов, результатом является тромбоцитоз , который может привести к инсульту или сердечному приступу.

Другой причиной, которая может ухудшить способность крови к свертыванию, является недостаточное производство функциональных количеств одного или нескольких факторов свертывания.Так обстоит дело с генетическим заболеванием гемофилия . Это нарушение приводит к неспособности синтезировать достаточное количество фактора свертывания крови VIII. Генетические корни гемофилии находятся в Х-хромосоме и обычно передаются от здоровой матери (носителя) ее потомству мужского пола. У пациентов с гемофилией кровотечение происходит даже из незначительных внутренних и внешних ран и утечка крови в суставные пространства после тренировки, а также с мочой и калом. Регулярные инфузии факторов свертывания крови, выделенных от здоровых доноров, могут помочь предотвратить кровотечение у больных гемофилией.

Краткое содержание урока

В этом уроке мы обсудили общий процесс заживления небольших ран организмом, чтобы предотвратить дальнейшую потерю крови, иначе известный как гемостаз . Процесс включает три основных этапа: спазм поврежденного сосуда, формирование тромбоцитарной пробки и коагуляция.

Во время спазма сосуда соединительные ткани сосуда сужаются и отрываются от окружающих его тканей. Формирование тромбоцитарной пробки происходит, когда тромбоциты прилипают к уже обнаженным слоям соединительной ткани и коллагеновых волокон.Чем больше тромбоцитов проходит через поврежденный участок, тем больше тромбоцитов прилипает к растущей массе клеток. Коагуляция происходит, когда фибриновые нити объединяются в сеть и захватывают клетки крови, проходя мимо места повреждения. Наличие фибриновых нитей плюс несколько факторов свертывания крови образуют прочное, надежное уплотнение кровеносного сосуда.

Внесосудистая коагуляция в регуляции гемопоэтических стволовых клеток и клеток-предшественников | Кровь

Острое и хроническое кровотечение — серьезная проблема, требующая усиленного кроветворения для восстановления кровопотери.Повреждение и инфекция вызывают скоординированную активацию системы комплемента и свертывания в контексте повреждения клеток и высвобождения медиаторов воспаления, участвующих в регуляции HSPC, включая сфингозин-1 фосфат, антимикробные препараты LL37, C3a и C5a. 73 Каскады комплемента и коагуляции связаны на нескольких уровнях и могут взаимодействовать в поддержании HSC и выходе в кровь. Лектиновый путь связывания маннозы активирует связывающие маннозу лектин-ассоциированные сериновые протеазы (MASP-1 и MASP-2), которые могут непосредственно активировать протромбин.Активация комплемента необходима для мобилизации HSPCs гранулоцитарным колониестимулирующим фактором (G-CSF), и C3a, но не продукт деградации TAFI desArgC3a, стимулирует рецепторы HSC C3a и подвижность. 74 Конверсия C3 способствует активации тромбоцитов, тогда как активация C5 стимулирует активность TF на миелоидных клетках 12 , а также способствует выходу HSPC. Внеклеточные нуклеотиды, высвобождаемые в контексте повреждения клеток, также регулируют HSPC 75 и, как известно, стимулируют высвобождение внеклеточных везикул прокоагулянта TF из макрофагов, сочетая коагуляцию и воспаление. 76

Активация коагуляции на периферии из-за тяжелой травмы или сепсиса также может давать сигнал, который активирует HSPC в нише костного мозга. Экспериментальная инъекция тромбина в высоких концентрациях показывает, что активность тромбина может проникать в нишу BM и быстро мобилизовать HSC. 56 В этом контексте передача сигналов тромбин-PAR1 увеличивает уровни CXCL12 в крови, высвобождает CXCL12 из мезенхимальных стромальных клеток и, таким образом, снижает передачу сигналов хемокинов CXCL12-CXCR4, имеющих решающее значение для удержания HSC BM. 39 Кроме того, активация HSC PAR1 тромбином способствует ADAM17 (TACE, CD156b) -зависимому отщеплению EPCR, усиливает экспрессию HSC CXCR4 и PAR1 и мобилизует PAR1-экспрессирующие HSPC в кровь. 56 Как следствие, мобилизованные HSPC в крови не экспрессируют EPCR, но после их трансплантации и репопуляции BM они повторно экспрессируют EPCR. 56 Активация HSC PAR1 тромбином индуцирует фосфорилирование Nos3 Ser1177 и продукцию NO, активацию Cdc42, снижение сродства к интегрину α4, увеличение подвижности HSC и Nos3-зависимый выход HSC BM.Активация HSC, индуцированная тромбином, также может иметь значение в контексте воспаления, которое локально или системно запускает TF-зависимую коагуляцию. 77

G-CSF представляет собой мощный цитокин, который используется для клинического стимулирования созревания нейтрофилов и мобилизации спящих HSC в кровоток. 78 Инъекция G-CSF приводит к временному прокоагулянтному состоянию 77,79,80 , которое может способствовать мобилизации HSC, потому что, как и инъекция тромбина, 56 G-CSF также снижает уровни CXCL12 в BM и активирует CXCR4 на HSC. . 81 PAR1 необходим для CXCL12-опосредованной миграции HSPC и хемотаксиса, 56 и G-CSF-мобилизованные HSPC CD34 + человека имеют повышенные уровни PAR1 по сравнению с HSPC в стабильном состоянии BM. 82 Помимо коагуляции, активация фибринолитической системы имеет решающее значение для G-CSF-индуцированной мобилизации HSPCs. Активация плазминзависимой матричной металлопротеиназы 9 (MMP9) вызывает выделение CXCL12 из мезенхимальных клеток, повышение уровня хемотаксического CXCL12 в крови, активацию HSPC CXCR4 в BM и мобилизацию HSPC в кровь. 83 Другой компонент фибринолитической системы, рецептор урокиназы (uPAR), экспрессируется популяциями миелоидных предшественников, которые мобилизуются G-CSF. 84 Высвобождение uPAR посредством фосфолипазой D-опосредованного расщепления гликозилфосфатидилинозитолового якоря в ответ на G-CSF увеличивает циркулирующие уровни растворимого uPAR, который, как известно, взаимодействует с интегринами, включая интегрин α4, противодействуя передаче сигналов HSPC CXCR4 и способствуя HSPC моторика и мобилизация. 84 Кроме того, неканонические роли фибринолиза вносят вклад в функции HSPC в постинфарктном восстановлении миокарда. 85 Таким образом, клеточная адгезия и ось передачи сигналов HSC CXCL12-CXCR4 являются мишенями для регуляции с помощью систем коагуляции и фибринолиза.

В дополнение к миелоаблативной защите с помощью антикоагулянтной передачи сигналов EPCR – aPC – PAR1, 56 фибринолиз обеспечивает восстановление после стресса, вызванного химиотерапией. Генерирование плазмина тканевым активатором плазминогена имеет фибриннезависимые функции в MMP-опосредованной деградации матрикса BM и VCAM (CD106), 86 и активация MMP9 опосредует высвобождение KitL и, таким образом, делает возможным пролиферацию HSC и дифференцировку при регенерации BM. 87 Эта MMP9-зависимая активация HSC способствует подвижности и восстановлению пулов стволовых клеток и клеток-предшественников в сосудистых нишах BM. 88 Рецептор для KitL, cKit (CD117), также может быть протеолитически удален ММП и другими протеазами, которые, таким образом, действуют синергетически во время мобилизации. 89

тромбоцитов как автономные дроны для гемостатического и иммунного надзора | Журнал экспериментальной медицины

Тромбоциты участвуют во многих важных физиологических процессах, включая гемостаз и иммунитет.Однако, несмотря на их широкое участие в этих эволюционно важных ролях, безъядерные тромбоциты являются уникальными млекопитающими. В отличие от крупных ядерных эквивалентов у низших позвоночных, мы обнаруживаем, что шаблон дизайна для эволюционной специализации тромбоцитов имеет поразительное сходство с созданными человеком беспилотными летательными аппаратами с точки зрения общей автономности, маневренности и расходуемости.Здесь мы рассматриваем доказательства, показывающие, как тромбоциты уникально подходят для наблюдения и каким образом они, следовательно, обеспечивают различные типы поддержки для других типов клеток.

У млекопитающих тромбоциты представляют собой небольшие безъядерные циркулирующие элементы, наиболее известные своей способностью быстро агрегировать и предотвращать кровопотерю во время травмы. В 19 веке пионеры-провидцы Шульце и Бицзозеро были быстро привлечены к изучению тромбоцитов в гемостазе, учитывая эффективность и значимость этого процесса.Десятилетия непрерывных исследований выявили многие компоненты и механизмы, которые делают тромбоциты настолько чувствительными к стимуляции, но, в то же время, выявили множество способов, которыми их неконтролируемая активация ставит под угрозу целостность сосудов, как это видно на некоторых из наиболее распространенных и смертоносных синдромы, от инсультов и инфарктов до венозных тромбозов. Эти ранние исследования обнаружили утешительную согласованность между «пассивным» образованием тромбов и отсутствием «транскрипционного интеллекта» у тромбоцитов.

Однако через много десятилетий после того, как были сделаны эти наблюдения, исследователи начали замечать поразительную корреляцию между количеством тромбоцитов и состояниями активации с возникновением иммунных и воспалительных реакций. Дальнейшие исследования обнаружили, что вклад тромбоцитов распространяется на ангиогенные процессы и процессы развития, на прямое уничтожение микроорганизмов и даже на метастазирование опухоли.Таким образом, хотя гемостаз остается их наиболее охарактеризованной функцией, теперь мы знаем, что тромбоциты используются для многих дополнительных задач в организме. Отсюда следует, что огромное количество оставшихся в них белков и транскрипционных и трансляционных механизмов могло иметь в значительной степени неизвестные цели. В этом обзоре мы фокусируемся на кажущихся противоречивыми, хорошо организованных, многозадачных функциях тромбоцитов и отсутствии у них регулируемой транскрипции.Здесь мы обсуждаем аспекты биологии тромбоцитов, обычно не описываемые в учебниках и других недавних обзорах, а именно то, как тромбоциты, по-видимому, созданы для выполнения своих гемостатических и иммунных функций. Мы утверждаем, что тромбоциты лучше всего рассматривать как автоматизированные, полностью оборудованные транспортные средства, в которых в ходе эволюции были достигнуты компромиссы, чтобы улучшить их функции наблюдения и эффектора.

У низших позвоночных, таких как птицы, рептилии, амфибии и рыбы, кровоостанавливающие функции обычно выполняются большими ядерными тромбоцитами (Claver and Quaglia, 2009), которые также осуществляют важные иммунные процессы, такие как фагоцитоз (Nagasawa et al., 2014). Эти клетки широко рассматриваются как функциональные эквиваленты тромбоцитов млекопитающих и могут быть эволюционно родственны. Даже у беспозвоночных членистоногих коагуляция обычно включает ядросодержащие клетки (например, коагулоциты у насекомых; Theopold et al., 2004). Наиболее очевидное морфологическое различие между тромбоцитами млекопитающих и тромбоцитами не млекопитающих — это отсутствие ядра в тромбоцитах.Как мы узнали из учебников, эукариотическая клетка, в отличие от прокариота, в значительной степени определяется наличием ядра, содержащего геном, которое управляет всей организацией клетки. Таким образом, отсутствие ядра в тромбоците вместе с другими факторами, такими как его скромный размер и метод производства, привело к спорам по поводу его формального признания в качестве клетки (Garraud and Cognasse, 2015).Хотя тромбоциты традиционно называются «клеточными фрагментами», что ошибочно подразумевает пассивность и неживой статус, теперь их все чаще называют «безъядерными клетками».

Как мы обсудим позже, отсутствие ядра в тромбоците — это глубокое изменение, которое дает новые полезные возможности в качестве компромисса с соответствующими недостатками.Для целей нашего обсуждения было бы поучительно сравнить тромбоциты с другим типом клеток, который не вызвал столько споров: богатые гемоглобином, переносящие кислород эритроциты. Хотя мы можем привыкнуть к мысли, что эритроциты в конечном итоге вытесняют свои ядра после созревания (то есть энуклеации) на основе нашего понимания биологии млекопитающих, на самом деле это верно не для всех видов.Фактически, большинство немлекопитающих сохраняют ядросодержащие эритроциты, и энуклеированные эритроциты являются скорее исключением, чем правилом. Несмотря на это, среди семейства саламандр Plethodontidae было обнаружено несколько интересных видов, обладающих энуклеированными эритроцитами, тогда как другие сохранили ядра в своих эритроцитах. Общими чертами этих саламандр с энуклеированными эритроцитами были их больший размер генома и значительно меньшие размеры тела по сравнению с другими саламандрами.Филогенетические сравнения среди различных видов саламандр продемонстрировали положительную прямую корреляцию между размером генома, размером ядра и размером эритроцитарных клеток как у энуклеированных, так и у ядерных видов (Mueller et al., 2008). Таким образом, оказалось, что чем больше ДНК, тем больше места должны занимать ядра и тем крупнее должны быть эритроциты. На основании этого исследования было логично предположить, что избавление от громоздкого ядра предоставило эритроцитам саламандры эволюционное преимущество в маневренности, что согласуется с давлением отбора на этих саламандр в сторону миниатюрных размеров тела.

Интересные выводы о структуре тромбоцитов можно сделать, сравнивая эффективность свертывания крови у разных видов, например, у птиц и млекопитающих (Schmaier et al., 2011). Хотя тромботические сердечно-сосудистые заболевания, такие как инсульт и сердечные приступы, часто возникают у людей и могут быть экспериментально вызваны у млекопитающих, о птицах не сообщалось.Schmaier et al. (2011) обнаружили, что, хотя тромбоциты у мышей и тромбоциты у птиц одинаково реагировали на активирующие стимулы, тромбоциты были менее эффективны при распространении по поверхности коллагена и экспрессировали меньше молекул адгезии на своей поверхности, а образовавшиеся агрегаты были неспособны противостоять силам сдвига артериальная кровь. Следовательно, птицы не образуют артериальных тромбозов, но могут быть менее эффективны при гемостазе, чем млекопитающие.С другой стороны, у низших членистоногих, таких как насекомые, у которых практически нулевой риск тромбоза благодаря их открытым системам гемолимфы (т. Е. Ткани находятся в непосредственном контакте с гемолимфой), механизмы ферментативного гемостаза, аналогичные тромбин-фибриновым каскадам млекопитающих, создают агрегаты, которые непосредственно удерживаются прочными ковалентными связями, в отличие от сравнительно слабых белок-белковых взаимодействий у позвоночных (Theopold et al., 2004). Таким образом, на дизайн тромбоцитов может влиять различное давление отбора в разных кладах, при этом млекопитающие предпочитают эффективный гемостаз риску тромбоза.

Подобно концепции БПЛА, удаление ядер позволяет тромбоцитам достигать размеров, намного меньших, чем традиционные клетки, что дает значительный выигрыш в их расходуемости и маневренности.Однако вторичным результатом их скромного размера является то, что тромбоциты теряют большую часть своей фагоцитарной способности, способность, убедительно продемонстрированная тромбоцитами, но теперь в основном заменяемая другими более крупными специализированными лейкоцитами. Тромбоциты имеют высокое отношение поверхности к объему благодаря их небольшому размеру, и это соотношение еще больше увеличено за счет внедрения уникальной системы открытых канальцев (OCS), в которой их поверхностные мембраны широко инвагинируют внутрь тела тромбоцитов, принимая полное преимущество отсутствия центральных ядер.Они образуют сеть узких каналов, посредством которых клеточные мембраны контактируют с плазмой крови, тем самым обеспечивая большую площадь поверхности для взаимодействия тромбоцитов с окружающей средой. Попытки поглотить клетки или частицы большего размера, чем они сами, вряд ли будут эффективными, и, хотя это возможно (например, бактерии), количество цитоплазмы, доступной для образования фаголизосом, будет очень ограниченным.Однако некоторая «фагоцитарная» способность сохраняется, поскольку было показано, что тромбоциты разворачивают свои ОСК, чтобы не полностью оборачивать и иммобилизовать бактерии (White, 2005).

Обратной стороной отсутствия ядер тромбоцитов является их ограниченная автономия, поскольку в определенных ситуациях доступ к полному геному мог быть полезен.Например, поскольку тромбоциты содержат рибосомы и полностью способны транслировать мРНК, они могут стать очень привлекательными мишенями для заражения вирусами, особенно одноцепочечными РНК-вирусами, которым не требуется ДНК в цикле воспроизводства. Классические противовирусные реакции интерферона I типа, которые активируются в основном на уровне фактора транскрипции в ядре, недоступны для тромбоцитов.Фактически, было показано, что вирус денге, хорошо известный одноцепочечный РНК-вирус из семейства Flaviviridae , может активно инфицировать тромбоциты и захватывать их механизмы для производства полностью активных вирионов (Simon et al., 2015). В этом случае единственной разумной защитой может быть полное прекращение производства тромбоцитов: мегакариоциты значительно снижают продукцию тромбоцитов в ответ на интерфероны I типа, что приводит к тромбоцитопении (Wadenvik et al., 1991; Риваденейра и др., 2015). Поэтому, возможно, не случайно, что вирус денге известен своей способностью вызывать опасную для жизни геморрагическую лихорадку денге, при которой кровотечение и утечка плазмы крови сопровождают крайнюю тромбоцитопению.

Помимо очевидного сокращения затрат на производство энергии и материалов, напрямую связанного с отказом от ядер, другая важная причина того, почему тромбоциты становятся настолько рентабельными, заключается в механизме их производства.Мегакариоциты в костном мозге проходят несколько раундов запрограммированного эндомитоза, в конечном итоге формируя большие полиплоидные клетки (от 4N до 64N; Foudi et al., 2014) диаметром около 50–100 мкм с последующим массовым образованием компонентов тромбоцитов в цитоплазме. Этот процесс позволяет избежать дорогостоящих затрат энергии, связанных с сегрегацией ядер, и редко встречается у взрослых млекопитающих, хотя гепатоциты и определенные типы мышечных клеток также подвергаются полиплоидии в какой-то момент своей жизни (Zimmet and Ravid, 2000).Затем мегакариоциты образуют цитоплазматические отростки (так называемые протромбоциты), которые проходят через костный мозг в синусоиды, а направленный транспорт микротрубочек распределяет белки тромбоцитов на кончиках, чтобы сформировать фрагменты цитоплазмы, такие как «бусинки на цепочке», которые в конечном итоге разрываются, образуя отдельные предварительные тромбоциты (Machlus и Italiano, 2013). Наконец, предварительные тромбоциты фрагментируются дальше в кровотоке с образованием отдельных тромбоцитов.Эта стратегия продукции тромбоцитов в мегакариоцитах стала возможной только потому, что ядра были исключены из конструкции тромбоцитов, что позволяет быстро и эффективно продуцировать очень большое количество отдельных тромбоцитов; один микролитр крови обычно содержит по крайней мере несколько сотен тысяч тромбоцитов, при этом скорость оборота у человека оценивается в 10 11 в день.Интересно, что требования этого процесса кажутся относительно гибкими, поскольку недавние исследования показали, что часть этого процесса также происходит в легких (на их долю приходится до 50% от общего суточного оборота тромбоцитов; Lefrançais et al., 2017).

Для обнаружения нарушений целостности сосудов тромбоциты экспрессируют несколько рецепторов клеточной поверхности, которые не только передают клеточные сигналы, но часто выступают в роли молекул адгезии.Обычно просветные стенки кровеносных сосудов покрыты защитными слоями гликокаликса, которые предотвращают прямой контакт тромбоцитов с эндотелием или базальными слоями. Любое воздействие на структурные компоненты базальных слоев будет означать, что произошло нарушение, и, таким образом, запустить активацию тромбоцитов и образование сгустка, чтобы физически закрыть эти промежутки. Для этого тромбоциты экспрессируют несколько рецепторов, которые могут обнаруживать эти, а также другие компоненты каскада свертывания.Например, интегрин тромбоцитов α 2 β 1 (GPIa-IIa, CD49b / CD29) может связывать коллаген, в то время как активированный α IIb β 3 (GPIIb-IIIa, CD41 / CD61) связывает фибриноген. Другие рецепторы активации также могут обнаруживать растворимые маркеры повреждения, наиболее важными из которых являются пуринергические рецепторы P 2 X1, P 2 Y1 и P 2 Y12, которые обнаруживают АДФ и АТФ, высвобождаемые из поврежденных клеток (Eltzschig et al. ., 2012).

Все больше осознается, что тромбоциты интегрируют биофизические сигналы из окружающей среды. Например, тромбоциты могут регулировать свою активацию и апоптотический статус на основе их механочувствительности к жесткости нижележащего матрикса (Qiu et al., 2014; Kee et al., 2015).Напротив, они также могут регулировать жесткость своей мембраны в ответ на свой статус активации (Nguyen et al., 2016). Тромбоциты могут дополнительно определять скорость потока сдвига, так что уменьшение скорости сдвига может сигнализировать о подходящем времени для ретракции сгустка (Muthard and Diamond, 2012). GPIb-IX, главный рецептор тромбоцитов для фактора фон Виллебранда (VWF), был задействован как главный рецептор для механотрансдукции поперечных сил (Deng et al., 2016; Ju et al., 2016).

Хотя точные механизмы остаются неясными, также оказывается, что тромбоциты могут реагировать на изменения температуры. Например, эксперименты in vitro показали, что воздействие на тромбоциты повышенных температур (> 42 ° C) может усиливать реакцию агрегации тромбоцитов на АДФ, и этот эффект сохраняется даже после охлаждения до нормальной температуры тела (Gader et al., 1990). В противоположном примере воздействие тромбоцитов на короткие периоды низких температур (0–4 ° C) может вызвать феномен «повреждения при хранении в холодильнике». Это явление получило такое название, потому что на раннем этапе было обнаружено, что тромбоциты, выделенные от доноров крови, претерпевают изменения формы и резко сокращают продолжительность жизни с 8 до 3 дней у реципиентов переливания крови, если они хранились в холодильнике, по сравнению с тромбоцитами, хранящимися при комнатной температуре ( Румянцева и Хоффмайстер, 2010), хотя тромбоциты были нагреты до температуры тела перед переливанием.Поэтому, как это ни парадоксально, многие текущие больничные руководства рекомендуют хранить продукты тромбоцитов при комнатной температуре, несмотря на повышенный риск роста бактерий. Объяснение этого явления состоит в том, что воздействие на тромбоциты низких температур приводит к необратимому кластеризации поверхностных рецепторов GPIb, что приводит к распознаванию кластерных остатков β- N -ацетилглюкозамина β 2 интегринов на клетках Купфера печени.При длительном хранении в холодильнике десиалилирование дополнительно приводит к обнажению остатков галактозы, которые распознаются рецепторами Эшвелла-Моррелла гепатоцитов, которые также осуществляют клиренс тромбоцитов (Rumjantseva et al., 2009). В любом случае тромбоциты кажутся чувствительными к колебаниям температуры, и хотя оба описанных здесь феномена были продемонстрированы с нефизиологическими крайностями, есть соблазн предположить, что они представляют собой встроенные механизмы для стимулирования или предотвращения тромбоза.

Раньше преобладало мнение, что тромбоциты не играют никакой роли в иммунитете. Однако это начало меняться, когда стало очевидно, что тромбоциты экспрессируют множество иммунных рецепторов и лигандов (Morrell et al., 2014). Около двух десятилетий назад CD40L (CD154), важный лиганд, используемый Т-клетками для активации В-клеток, был одним из первых таких «чисто иммунных» маркеров, обнаруженных на тромбоцитах (Henn et al., 1998; Blumberg et al., 2009). С тех пор было обнаружено, что многие другие молекулы, присутствующие на тромбоцитах, также играют важную роль в иммунитете, включая интегрины и их лиганды, P-селектин, Toll-подобные рецепторы (например, TLR4), рецепторы скавенджеров, сиглексы, рецепторы комплемента и рецепторы иммуноглобулинов. такие как FcεRI и FcγRIIa в тромбоцитах человека (но не мышей), среди прочего.

Тромбоциты разделяют свои полезные нагрузки (Рис. 2) на несколько основных типов секреторных пакетов, а именно на α-гранулы, плотные гранулы и лизосомы (Blair and Flaumenhaft, 2009). Они также могут доставлять грузы через микрочастицы тромбоцитов (Hargett and Bauer, 2013). Секреторное содержимое тромбоцитов включает не только те, которые предварительно синтезируются мегакариоцитами и хранятся в гранулах, таких как PF4, но также и те, которые могут быть синтезированы de novo из уже существующей мРНК, как в случае IL-1b.Кроме того, тромбоциты также активно подвергаются рецептор-опосредованному эндоцитозу, чтобы включать и концентрировать определенные белки из плазмы крови в своих гранулах, как сообщается для фибриногена, который изолирован с использованием α IIb β 3 . Протеомные исследования показали, что рилизаты тромбоцитов содержат не менее 300 различных медиаторов (Pagel et al., 2017), тогда как геномный анализ тромбоцитов выявил примерно 9500 считываний мРНК с известными белок-кодирующими локусами (Rowley et al., 2011; Bray et al., 2013; Schubert et al., 2014), не включая многочисленные некодирующие РНК. типы.

α-гранул являются наиболее распространенным типом: 50–80 на тромбоцит, что составляет 10% объема тромбоцитов, что в 10 раз больше, чем у плотных гранул (Blair and Flaumenhaft, 2009).Гранулы α содержат большинство белковых медиаторов и наделены различными функциями, такими как факторы свертывания (например, фактор V, VWF, фибриноген), хемокины (например, PF4, CXCL7) и молекулы адгезии (например, P-селектин, α IIb β 3 ). При стимуляции α-гранулы сливаются с близлежащими мембранами OCS, высвобождая их растворимое содержимое в плазму, одновременно перемещая мембранные белки, такие как P-селектин, на поверхность тромбоцитов.Подсчитано, что более половины от общего количества тромбоцитов α IIb β 3 хранится в гранулах α и отображается только при активации. Мембраны α-гранул занимают почти такую ​​же площадь, как OCS, и, таким образом, при стимуляции слитые мембраны могут увеличивать площадь поверхности тромбоцитов до четырех раз. С другой стороны, плотные гранулы (от трех до восьми на тромбоцит) содержат в основном небольшие молекулы, такие как АДФ, серотонин, адреналин, гистамин и ионный кальций, связанные кислыми полифосфатами, тогда как лизосомы содержат в основном протеазы, такие как катепсины.

Таким образом, с функциональной точки зрения тромбоциты могут секретировать очень большой набор активных медиаторов. К ним относятся те, которые потенциально смертельны для патогенов, таких как антимикробные факторы PF4 и CCL5, и протеазы, такие как эластаза. Они также могут секретировать нелетальные медиаторы, такие как активаторы тромбоцитов (например,g., ADP), модуляторы эндотелия (например, оксид азота, гистамин), цитокины, хемокины, факторы роста и факторы свертывания крови. Гранулы также содержат такие факторы, как молекулы адгезии и рецепторы клеточной поверхности, которые переносятся на клеточную поверхность при слиянии мембран. Высвобождая эти факторы или экспрессируя различные рецепторы адгезии, тромбоциты могут взаимодействовать с разными типами клеток и активировать их.

В дополнение к этим «традиционным» медиаторам тромбоциты могут также модулировать клеточную активность других типов клеток посредством нетрадиционной передачи своей РНК нагрузки через микрочастицы (Risitano et al., 2012; Laffont et al., 2013). Микрочастицы представляют собой небольшие (0,1–1 мкм) фрагменты клеточных плазматических мембран, которые также продуцируются многими другими типами клеток, но в основном происходят из тромбоцитов (90%; Italiano et al., 2010). Они могут переносить различные пептиды, липиды, РНК и ДНК из одной клетки в другую без прямого межклеточного контакта (Бартенева и др., 2013). Содержание РНК в тромбоцитах состоит не только из мРНК, но и из многих других типов некодирующих РНК, таких как микро-РНК и вирусоподобные повторяющиеся элементы (Bray et al., 2013; Provost, 2017). Точная роль этих микрочастиц тромбоцитов в настоящее время остается неясной.

Огромный набор биоактивных медиаторов, хранящихся в тромбоцитах, утверждает, что эти безъядерные клетки на самом деле оптимально приспособлены для восприятия, принятия решений и развертывания арсенала молекул в ответ на требования окружающей среды. Таким образом, тромбоциты в высшей степени автономны, несмотря на их уменьшенный размер и неспособность вызывать сложные транскрипционные ответы.

Подобно БПЛА, входные данные датчиков должны быть интегрированы с их ответами, чтобы генерировать эффективные и значимые результаты. Учитывая широкий спектр многофункциональных рецепторов и полезных нагрузок, как «летальных» (т. Е. Цитотоксических, тромботических или провоспалительных), так и «несмертельных», тромбоциты должны тщательно регулировать свои реакции, иначе возникнет риск непреднамеренного тромбоза или повреждения тканей.Сложный регуляторный механизм посредством пуринергической передачи сигналов CD39, который превращает воспалительный АТФ или АДФ в АМФ, и CD73, который превращает АМФ в противовоспалительный аденозин, может регулировать степень активации тромбоцитов (Eltzschig et al., 2012; Antonioli et al., 2013). Также вероятно, что обильная и уникальная некодирующая РНК в тромбоцитах может каким-то образом координировать эти процессы (Provost, 2017).Вероятно, существуют и другие неоткрытые механизмы передачи и интеграции сигналов. Например, тромбоциты, по-видимому, различают разные типы бактериального LPS, что приводит к разным ответам секреции, даже если передача сигналов происходит через одни и те же рецепторы (Berthet et al., 2012).

Интересно, что гранулы тромбоцитов содержат полезные нагрузки с парадоксальными и взаимно антагонистическими функциями.Это заметно в α-гранулах, которые одновременно содержат коагулянты и антикоагулянты, ангиогенные и антиангиогенные факторы, протеазы и ингибиторы протеаз, а также провоспалительные и противовоспалительные медиаторы (Fitch-Tewfik and Flaumenhaft, 2013). Учитывая это наблюдение, остается загадкой, как тромбоциты достигают желаемого эффекта. Привлекательным объяснением может служить существование подмножеств гранул, организованных по функциональным темам.Действительно, было замечено, что VWF и фибриноген были упакованы по-разному (Sehgal and Storrie, 2007). Однако картографирование содержимого различных грузов с помощью микроскопии сверхвысокого разрешения свидетельствует об обратном, поскольку распределение типов грузов по отдельным гранулам выглядело стохастическим и нетематическим (Kamykowski et al., 2011). Тем не менее, внутри каждой гранулы наблюдалось, что отдельный груз пространственно разделяется на зоны, что дает возможность частичного высвобождения, которое каким-то образом контролируется на уровне субгранул.Были выдвинуты интересные гипотезы, ожидающие подтверждения (Heijnen, van der Sluijs, 2015).

Тромбоциты отвечают за поддержание стенок кровеносных сосудов (т. Е. За гемостаз; рис. 3). Это утверждение может показаться очевидным в свете их хорошо известной роли в тромбозах, но менее ценно то, что они также усиливают сопротивление сосудов утечке через другие механизмы для поддержки функции эндотелия (Ho-Tin-Noé et al., 2011). Например, истощение тромбоцитов привело к ультраструктурному истончению эндотелия кровеносных сосудов, которое можно было обнаружить уже через 6 часов, но этот эффект был обращен восполнением тромбоцитов (Haselton and Alexander, 1992), подчеркивая их роль в поддержании целостности покоящихся , интактный эндотелий. После возникновения тромботического события тромбоциты также дополнительно участвуют в поддержке множества процессов, восстанавливающих целостность сосудов, включая заживление ран, ангиогенез и ремоделирование (Golebiewska and Poole, 2015).

Однако, в зависимости от обстоятельств, тромбоциты могут действовать и наоборот. При наличии гемостатического инсульта можно предположить, что плотное эндотелиальное уплотнение может быть полезным для уменьшения потери жидкости. Однако, если поражение носит иммунный характер, плотный эндотелий вместо этого будет препятствовать своевременному привлечению лейкоцитов к ткани.Многие патогены развили механизмы, которые могут подорвать иммунную систему (Wilson et al., 2002; например, высвобождение токсина), и количество времени, в течение которого патоген не подвергается опасности для создания этой защиты, может определить исход инвазии. Таким образом, провоспалительные медиаторы, обнаруженные в гранулах тромбоцитов, способствуют трансмиграции лейкоцитов, а также усиливают доставку их антипатогенной нагрузки к тканям за счет избирательного увеличения проницаемости сосудов.В самом деле, серотонин тромбоцитов отвечает за увеличение проницаемости сосудов при воспалении, опосредованном иммунными комплексами (Cloutier et al., 2012). Парадоксально, но в этих случаях, хотя тромбоциты могут способствовать проницаемости сосудов, они одновременно необходимы для закрытия сосудистых разрывов после трансмиграции лейкоцитов; в противном случае они рискуют потерять эритроциты в тканях (Gros et al., 2015). Во время повреждения сосудов и последующего тромбоза попадание белков плазмы в ткани сохраняется в течение длительного времени даже после образования сгустка, который останавливает потерю эритроцитов (Welsh et al., 2016). Таким образом, в целом тромбоциты не являются исключительно гемостатическими, поскольку они сохраняют целостность ткани с помощью механизмов, которые не всегда поддерживают целостность эндотелиального барьера.

Удивительно, но тромбоциты также ответственны за развитие и поддержание лимфатических сосудов, хотя их присутствие там обычно не обнаруживается. Тромбоциты используют рецептор лектина C-типа CLEC-2 для взаимодействия с лимфатическими сосудами посредством связывания подопланина. Во время эмбрионального развития это взаимодействие имеет решающее значение для поддержания разделения кровеносных и лимфатических сосудов (Osada et al., 2012). Это верно даже для взрослых, поскольку нарушение этого взаимодействия приводит к обратному току крови в лимфатическую сеть. Интересно, что образование тромбов тромбоцитов было необходимо для выполнения роли ворот в лимфовенозном соединении грудного протока (Hess et al., 2014). Подобный процесс сохраняет целостность лимфатических узлов, которые постоянно инфильтрованы лимфоцитами, регулируя экспрессию эндотелиального кадгерина сосудов и блокируя сосудистую сеть лимфатических узлов (Herzog et al., 2013). Хотя подпланин обычно связан только с лимфатическим эндотелием, недавно было обнаружено, что венулярные кровеносные сосуды также могут постепенно экспрессировать подпланин при гипоксии, опосредованной стенозом (которая имитирует тромбоз глубоких вен у людей), что приводит к активации тромбоцитов, опосредованной CLEC-2 (Payne et al. др., 2017). Следовательно, это может представлять собой стандартный механизм тромбоза на месте при отсутствии прямой кровопотери.

Тромбоциты могут напрямую взаимодействовать со своими целями и выполнять свою убивающую функцию. Например, тромбоциты могут связывать и оборачивать бактерии (Youssefian et al., 2002) или вызывать их агрегацию (O’Brien et al., 2002), что приводит к дегрануляции. Также было описано, что во время малярийной инфекции тромбоциты осуществляют прямое уничтожение паразитов плазмодия в их формах на стадии крови зависимым от PF4 образом (McMorran et al., 2009, 2012), что приводит к общему мнению, что тромбоциты играют защитную роль во время инфекции. Однако недавнее исследование in vivo на мышах парадоксальным образом обнаружило, что истощение тромбоцитов не приводит к более высокому уровню паразитемии (Gramaglia et al., 2017). Вместо этого была обнаружена связь между наличием тромбоцитов и патогенезом малярии через взаимодействия CD40. Поскольку около двух третей (Jadhav et al., 2004) малярийных инфекций сопровождаются тромбоцитопенией, поэтому клиницистам остается затруднительным решить, должны ли они усиливать или ингибировать функцию тромбоцитов у этих пациентов.

Повторяющееся наблюдение при иммунитете и воспалении показывает, что тромбоциты не действуют изолированно. Они могут активироваться в ответ на патогены, уже отмеченные для разрушения опсонинами (например,g., комплемент или иммуноглобулины) из других типов клеток. Эндотелиальные клетки сосудов могут также сигнализировать о своей помощи, экспрессируя активированные формы адгезионных молекул или лигандов и ферментативно истончая их гликокаликс. В некоторых органах, таких как легкие, как эндотелиальные клетки, так и лейкоциты могут напрямую сигнализировать об активации тромбоцитов посредством продукции АДФ через активность CD39 (Antonioli et al., 2013). Напротив, гранулы тромбоцитов содержат цитокины и хемокины, которые могут активировать и привлекать лейкоциты к месту активации, а тромбоциты, связанные со стенкой сосудов, дополнительно содержат P-селектин для поддержки захвата лейкоцитов (Schmidtke and Diamond, 2000).

Уникальной и примечательной особенностью тромбоцитов является их тенденция образовывать физические агрегаты с другими лейкоцитами, включая лимфоциты (Li et al., 2006), дендритные клетки (Czapiga et al., 2004), моноциты (Sarma et al., 2002), эозинофилы (Pitchford et al., 2005), базофилы (Liso and Bonomo, 1982) и нейтрофилы (Mauler et al. ., 2016). Р-селектин (CD62P) на тромбоцитах и ​​PSGL-1 (CD162) на лейкоцитах считаются наиболее важным взаимодействием, обеспечивающим адгезию (de Bruijne-Admiraal et al., 1992). Кроме того, взаимодействия CD40 / CD40L и взаимодействия интегрина α M β 2 (Mac-1, CD11b / CD18, CR3) (для миелоидных клеток) также кажутся важными. Образование агрегатов может быть вторичным результатом различных межклеточных физических взаимодействий между тромбоцитами и лейкоцитами, так как это может привести к тому, что тромбоциты «застрянут» на лейкоцитах на длительный период времени.Хотя о существовании этих агрегатов лейкоцитов и тромбоцитов известно давно, их биологическое значение только начинает проявляться. Циркулирующие агрегаты тромбоцитов и лейкоцитов увеличиваются у пациентов с сепсисом, но те, у которых развивается полиорганная недостаточность, фактически показывают меньшее количество, вероятно, из-за усиленной периферической секвестрации (Gawaz et al., 1995).

Несколько примеров иллюстрируют различные вспомогательные роли, которые тромбоциты играют в иммунных клетках.Было показано, что в лимфатическом узле тромбоциты помогают направлять лимфоциты в венулы верхнего эндотелия, перекрывая их взаимодействия (Diacovo et al., 1996), тогда как тромбоциты могут доставлять костимуляторные сигналы незрелым дендритным клеткам (Czapiga et al., 2004) . В случае миелоидных клеток связывание тромбоцитов обычно приводит к провоспалительной активации лейкоцитов, например, в моноцитах (Passacquale et al., 2011) и эозинофилов (Pitchford et al., 2005). Значение связывания тромбоцитов с базофилами (Liso and Bonomo, 1982) не было хорошо изучено, но что интересно, базофилы мыши также экспрессируют рецептор фибриногена α IIb β 3 , являясь единственным зрелым лейкоцитом, который делает это, и они активируют этот интегрин при активации (Bakocevic et al., 2014).

Функциональные отношения между тромбоцитами и нейтрофилами изучены более тщательно. Комплексы тромбоцитов с нейтрофилами возникают при многих острых и хронических воспалительных заболеваниях (Mauler et al., 2016), и нарушение их образования блокадой антител значительно снижает тяжесть острого воспаления (Zarbock et al., 2006). После активации иммунной системы нейтрофилы поляризуются и вытесняют своих PSGL-1-содержащих уроподов в просвет сосудов, что делает возможным активное сканирование активированных тромбоцитов в кровотоке (Sreeramkumar et al., 2014). Примечательно, что это взаимодействие важно для полной активации нейтрофилов и воспалительных реакций, потому что мыши, у которых нейтрофилы не могут поляризоваться или преобразовывать передачу сигналов PSGL-1, демонстрируют аберрантное ползание по сосудистой сети и защищены от воспалительного повреждения (Sreeramkumar et al., 2014). В контексте инфекции взаимодействия тромбоцитов с нейтрофилами первоначально опосредуются P-селектином и PSGL-1, а затем взаимодействия с переносимым тромбоцитами GPIb индуцируют нейтрофилы секретировать внеклеточные везикулы, содержащие арахидоновую кислоту, которые поглощаются тромбоцитами. Циклооксигеназа-1 тромбоцитов (ЦОГ-1) может затем использовать этот липид в качестве субстрата для синтеза тромбоксана А 2 , в конечном итоге вызывая воспалительную реакцию, необходимую для устранения инфекционного агента (Rossaint et al., 2016). Другие исследования дополнительно описали роль взаимодействий CD40 / CD40L (Zuchtriegel et al., 2016) ниже P-селектина. Таким образом, ядерные нейтрофилы, по-видимому, полагаются на безъядерные тромбоциты как для обучения, так и для поддержки полного достижения своего собственного статуса активации. В этих сценариях тромбоциты сначала используют свои собственные рецепторы, чтобы почувствовать опасность, а затем передают информацию нейтрофилам.Это лучше всего иллюстрируется в контексте сепсиса, при котором тромбоциты, активируемые эндотоксинами, связывают нейтрофилы и вызывают образование внеклеточных ловушек нейтрофилов (NET), которые состоят из распакованной внеклеточной геномной ДНК, покрытой гистонами и другими антимикробными пептидами, которые образуют сетчатые структуры. в сосудах, которые улавливают и способствуют удалению бактерий (Clark et al., 2007). Нейтрофилы должны интегрировать опосредованную интегрином внешнюю и связанную с G-белками передачу сигналов рецепторов, чтобы индуцировать образование NET (Rossaint et al., 2014). С другой стороны, NET также могут захватывать циркулирующие тромбоциты и вызывать высвобождение полифосфатов и тромбина, что приводит к полимеризации фибриновых нитей (McDonald et al., 2017), что в конечном итоге вызывает тромбоз (Fuchs et al., 2010).

Были описаны другие способы сотрудничества тромбоцитов и лейкоцитов. В условиях воспаления небольшие белки, выделяемые как нейтрофилами, так и тромбоцитами, могут гетеромеризоваться, вызывая реакции на клетки третьего типа, такие как моноциты (Alard et al., 2015). Этот тип механизма может объяснять причинную роль активации тромбоцитов во время атеросклероза, во время которого высвобождение переносимых тромбоцитами хемокинов на сосудистую сеть или поверхность лейкоцитов приводит к накоплению моноцитов на атеросклеротических бляшках (Huo et al., 2003). Несколько противоречиво, недавнее исследование предполагает, что тромбоциты также участвуют в фазе разрешения воспаления (Slaba et al., 2015). В целом, эти исследования показывают, что, хотя тромбоциты действительно функционируют как классические гемостатические эффекторы, их большое количество, малый размер и широкий спектр сенсоров и биоактивных молекул позволяют наблюдать за всеми орошаемыми тканями, интегрировать сигналы окружающей среды и инструктировать лейкоцитарные реакции, даже если иммунные клетки далеки от источника опасности (рис.

0 comments on “Сосудисто тромбоцитарный гемостаз схема: Этапы гемостаза

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *