Физиологические антикоагулянты
Среди физиологических антикоагулянтов ведущую роль играют антитромбин III (АТ III), гепарин, протеины С и S.
Антитромбин III - белок, синтезируемый в печени. Это наиболее важный ингибитор фактора Ха и тромбина. Он подавляет также активные факторы внутреннего пути образования протромбиназы - факторы ХПа, ХIа, IХа - путем формирования с ними комплексов. Образование этих комплексов ускоряется в присутствии гепарина.
Существуют коагуляционные и иммунологические методы, оценивающие активность этого антикоагулянта. Важное значение при этом имеет оценка активности АТ III как прогрессивного антитромбина и его гепарин-кофакторной активности.
Определение активности АТ III. Исследуемая бедными тромбоцитами плазма подвергается тепловой дефибринации и смешивается со стандартным количеством тромбина. Чем активнее АТ III в исследуемой плазме, тем ниже остаточная тромбиновая активность, тем медленнее свертывается фибриноген, на котором тестируется эта активность.
Вычисление гепарин-кофакторной активности плазмы. Степень антикоагу-лянтного эффекта гепарина зависит от содержания в плазме АТ III и его доступности действию гепарина. Гепарин-кофакторная активность плазмы ослабляется веществами, блокирующими действие гепарина и его комплекса с АТ III. В тесте исследуется влияние разных концентраций гепарина на стандартизированное тромбиновое время плазмы. Результаты сравниваются с аналогичными показателями, полученными на смешанной нормальной плазме от здоровых доноров. Гепарин-кофакторная активность плазмы обусловлена АТ III, поэтому ее снижение наблюдается при дефиците АТ III.
На долю АТ III приходится около 80% всей антикоагулянтной активности дефибринированной плазмы, в связи с чем определение содержания или активности этого антикоагулянта имеет исключительно важное клиническое значение. Референтное содержание АТ III в плазме составляет 80-110%. АТ III является естественным ингибитором свертывания крови. Он тормозит активность тромбина и некоторых активированных факторов свертывания (Ха, ХПа, IХа) вследствие образования быстродействующего комплекса гепарин - АТ III. Затем этот комплекс вступает во взаимодействие с тромбогенными белками крови и лишает их активности. Дефицит АТ III может быть наследственным и приобретенным.
Снижение уровня АТ III (до 40-50%) является фактором тромбогенного риска и наблюдается при ряде состояний и патологических процессов:
- при атеросклерозе, в старческом возрасте;
- в середине менструального цикла, в последнем триместре беременности;
- в послеоперационном периоде;
- при заболеваниях печени (хронические гепатиты, циррозы печени) уровень АТ III снижается пропорционально тяжести заболевания;
- при остром ДВС-синдроме. Падение активности или количества АТ III в крови является ранним и важным лабораторным критерием этого синдрома, поэтому при заболеваниях, способных осложниться развитием ДВС-синдрома, целесообразно как профилактическое определение АТ III, так и определение его в процессе контроля за течением заболевания и проводимой терапией;
- содержание АТ III снижается при гепаринотерапии, т. к. гепарин вступает в комплекс с АТ III. Низкая концентрация АТ III приводит к неэффективности гепаринотерапии. Ослабление антикоагулянтного действия гепарина наблюдается при снижении содержания АТ III до 50%, при падении концентрации АТ III до 20% действие гепарина почти полностью прекращается. Наклонность к рецидивирующим тромбозам должна наводить на мысль о снижении содержания АТ III в крови у пациента. При гепаринотерапии необходимо проводить контроль за уровнем АТ III;
- при приеме пероральных контрацептивов и эстрогенов;
- при шоковых состояниях падение концентрации АТ III обусловлено уменьшением его продукции печенью и активацией в крови ингибиторов АТ III.
Повышение уровня АТ III расценивается как фактор возможного возникновения геморрагического диатеза и отмечается при следующих состояниях:
- вирусном гепатите, холестазе, тяжело протекающем остром панкреатите,
- раке поджелудочной железы;
- дефиците витамина К;
- приеме антикоагулянтов непрямого действия;
- хронической форме ДВС-синдрома, при накоплении вторичных форм антитромбинов (продуктов деградации фибриногена);
- во время менструации.
Кофактор гепарина II
Кофактор гепарина II исключен из номенклатуры антитромбинов, поскольку оказалось, что это - кофакторная активность гепарина в отношении АТ III, связанная с конформационными изменениями АТ III под действием гепарина, в результате чего резко усиливаются противосвертывающие свойства АТ III.
Протеин С - витамин-К-зависимый гликопротеид, синтезируется в виде неактивного профермента, который под влиянием комплекса тромбин-тром-бомодулин превращается в активную форму. Активный протеин С селективно ингибирует факторы Vа и VIIIа путем их гидролиза в присутствии своего кофактора – протеина S, ионов кальция, фосфолипидов и тем самым препятствует переходу протромбина в тромбин. Определение протеина С - важный тест оценки состояния антикоагулянтного звена системы свертывания крови.
Для определения содержания протеина С в плазме крови используют клоттинговые, оптические с хромогенными субстратами и иммунологические методы исследования.
Кпоттинговым методом оценивается активность системы протеинов С и S. Инкубация плазмы с активатором (например, ядом щитомордника) вызывает активацию эндогенных протеинов С и S, что удлиняет время свертывания плазмы здорового человека в тесте АЧТВ. В плазме с дефицитом протеинов С и S или при наличии мутантного фактора V (фактора Лейдена) это удлинение менее выражено, чем в норме.
Принцип оптического метода. Активированный ядом щитормордника протеин С гидролизует пептидный хромогенный субстрат. Количество высвобождаемого при этом пара-нитроанилина (рNА) прямо пропорционально активности протеина С.
Содержание протеина С в плазме в норме составляет 70-130%. Недостаточность протеина Сможет быть двух типов: количественная (тип 1) - низкая концентрация протеина С в крови и качественная (тип 2) - концентрация протеина в крови достаточная, но он неактивен или малоактивен. Кроме того, различают врожденный и приобретенный дефицит протеина С. При врожденной недостаточности протеина С по гетерозиготному типу его активность составляет 30-60%, по гомозиготному типу - 25% и ниже. Снижение активности протеина С может быть обусловлено также дефектом факторов V или VIII. Так, мутация фактора V (фактор V Лейдена) обусловливает его резистентность к протеолитическому действию протеина С. Особенностью антикоагулянтного действия протеина С является то, что он проявляет свойства антикоагулянта только в присутствии своего кофактора - протеина 5. Поэтому определять протеин С необходимо совместно с протеином S или оценивать активность системы протеинов С и S в целом.
Дефицит протеина С связан с высоким риском развития тромбоза, особенно венозного, и тромбоэмболии легочной артерии. Снижение протеина С отмечается при заболеваниях печени, авитаминозе витамина К, ДВС-синдроме. У больных с тяжелыми заболеваниями почек может происходить потеря протеина С с мочой. Падению концентрации протеина С в крови способствует и прием непрямых антикоагулянтов, оральных контрацептивов.
Протеин S. Содержание протеина S в плазме составляет 60-140%. Он является витамин-К-зависимым гликопротеидом плазмы, циркулирует в крови в двух формах: в виде свободного белка (40%) и в комплексе с С4-компонентом комплемента (60%). Эти формы протеина S находятся в динамическом равновесии, но активным является только свободный белок. Протеин S, являясь кофактором протеина С, улучшает антикоагулянтный эффект последнего в процессе инактивации Vа и VIIIа факторов свертывания крови. У мужчин уровень протеина S выше, чем у женщин, непрямые антикоагулянты влияют на него слабее, чем на протеин С. В связи с тем, что основная часть протеина S связана с С4-компонентом комплемента, при увеличении концентрации С4 (острая фаза воспалительных заболеваний или обострение хронических) происходит связывание протеина S с ним и количество свободного протеина S в плазме снижается. Снижение концентрации протеина S может наблюдаться при нефротическом синдроме вследствие его потери с мочой. Дефицит протеина S приводит к развитию венозного тромбоза.
Классификация недостаточности протеина S:
- тип 1 - недостаточность общего протеина S;
- тип 2 - недостаточность свободного протеина S при нормальном или пограничном содержании общего протеина S;
- тип 3 - дисфункция протеина S с ослабленной антикоагулянтной активностью.
В табл. 3 приведены данные о влиянии различных антикоагулянтов на возможность возникновения тромботических и геморрагических осложнений.
Таблица 3
Содержание естественных первичных антикоагулянтов как фактор риска развития тромботических и геморрагических осложнений