Система свертывания и антисвертывания. Факторы свертывания: тканевые, плазменные, тромбоцитарные.

Фазы свертывания крови.

ГЕМОСТАЗ

В прикладном смысле термин «гемостаз» (от гр. haima кровь, stasis остановка) применяют для обозначения собственно процесса остановки кровотечения. Система гемостаза включает факторы и механизмы трёх категорий: свёртывающую, противосвёртывающую и фибринолитическую.

 Свёртывающая система, а именно плазменные факторы свёртывания (прокоагулянты), формируя сложный гемокоагуляционный каскад, обеспечивает коагуляцию фибриногена и тромбообразование (Рис. 24–24). Каскад реакций, ведущий к образованию тромбина, может реализоваться двумя путями — внешним (на рисунке слева и сверху) и внутренним (на рисунке справа и сверху). Для инициации реакций внешнего пути необходимо появление тканевого фактора на внешней поверхности плазматической мембраны тромбоцитов, моноцитов и эндотелия. Внутренний путь начинается с активации фактора ХII при его контакте с повреждённой поверхностью эндотелия. Понятие о внутреннем и внешнем путях свёртывания достаточно условно, т.к. каскад реакций свёртывания крови идёт преимущественно внешним путём, а не по двум относительно независимым путям.

 Противосвёртывающая система физиологических антикоагулянтов обусловливает торможение или блокаду свёртывания крови.

 Фибринолитическая система реализует лизис фибринового тромба.

• Плазменные факторы свёртывания — различные компоненты плазмы, реализующие образование сгустка крови. Факторы свёртывания обозначают римскими цифрами (к номеру активированной формы фактора добавляют строчную букву «а»).

I — растворимый фибриноген, превращающийся в нерастворимый фибрин под влиянием тромбина (фактор IIа).

II — протромбин (профермент), превращающийся в протеазу тромбин (фактор IIa) под влиянием комплекса фактора Xa, фосфолипидов мембран тромбоцитов и других клеток, Са2+ и фактора Va.

III — тканевый фактор. Комплекс тканевого фактора, фосфолипидов, фактора VIIa и Са2+ запускает внешний механизм свёртывания.

IV — Ca2+.

V — проакцелерин — предшественник акцелерина (Va) — белка-активатора мембранного комплекса Xa-Va-Ca2+.

VII — проконвертин (профермент), VIIа — протеаза, активирующая факторы X и IX.

VIII — неактивный антигемофильный глобулин А — предшественник фактора VIIIa (активного антигемофильного глобулина) — белка-активатора мембранного комплекса IXa-VIIIa-Ca2+. Недостаточность фактора VIII приводит к развитию классической гемофилии А, наблюдающейся только у мужчин.

IX — неактивный антигемофильный глобулин В (профермент, неактивный фактор Кристмаса) — предшественник активного антигемофильного фактора В (активный фактор Кристмаса) — протеазы, активирующей фактор X. Недостаточность фактора IX приводит к развитию гемофилии В (болезнь Кристмаса).

X — неактивный фактор Стюарта–Прауэр (активная форма — фактор Xa — протеаза, активирующая фактор II), недостаточность фактора Стюарта приводит к дефектам свёртывания.

XI — профермент контактного пути свёртывания крови — неактивный плазменный предшественник тромбопластина (активная форма — фактор XIa — сериновая протеаза, превращающая фактор IX в фактор IXa). Недостаточность фактора XI приводит к кровоточивости.

XII — неактивный фактор Хагемана — профермент контактного пути свёртывания крови, активная форма — фактор XIIa (активный фактор Хагемана) — активирует фактор XI, прекалликреин (профермент контактного пути свёртывания крови), плазминоген).

XIII — фибринстабилизирующий фактор (фактор Лаки–Лорана) — активированный тромбином фактор XIII (фактор XIIIа), образует нерастворимый фибрин, катализируя образование амидных связей между молекулами фибрина-мономера, фибрином и фибронектином.

• Внешний путь занимает центральное место в свёртывании крови. Ферментные мембранные комплексы (см. ниже) образуются только при наличии на внешней поверхности плазматической мембраны тромбоцитов и эндотелиальных клеток тканевого фактора и отрицательно заряженных фосфолипидов, т.е. при формировании отрицательно заряженных (тромбогенных) участков и экспозиции апопротеина тканевого фактора. При этом тканевый фактор и поверхность клеточной мембраны становятся доступными для плазменных факторов.

 Активация ферментов. В циркулирующей крови содержатся проферменты (факторы II, VII, IX, X). Белки–кофакторы (факторы Vа, VIIIa, а также тканевый фактор — фактор III) способствуют превращению проферментов в ферменты (сериновые протеазы).

 Ферментные мембранные комплексы. При включении каскадного механизма активации ферментов последовательно образуются 3 связанных с фосфолипидами клеточной мембраны ферментных комплекса. Каждый комплекс состоит из протеолитического фермента, белка–кофактора и ионов Са2+: VIIa–тканевый фактор–фосфолипид–Ca2+, IXa–VIIIa–фосфолипид–Ca2+ (теназный комплекс, активатор фактора Х); Xa–Va–фосфолипид–Ca2+ (протромбиназный комплекс, активатор протромбина). Каскад ферментативных реакций завершается образованием мономеров фибрина и последующим формированием тромба.

 Ионы Ca2+. Взаимодействие ферментных комплексов с клеточными мембранами происходит с участием ионов Са2+. Остатки  карбоксиглутаминовой кислоты в факторах VIIа, IXа, Xа и протромбине обеспечивают взаимодействие этих факторов посредством Са2+ с отрицательно заряженными фосфолипидами клеточных мембран. Без ионов Са2+ кровь не свёртывается. Именно поэтому для предотвращения свёртывания крови снижают концентрацию Ca2+ деионизацией кальция цитратом (цитратная кровь) либо осаждением кальция в виде оксалатов (оксалатная кровь).

 Витамин К. Карбоксилирование остатков глутаминовой кислоты в проферментах прокоагулянтного пути катализирует карбоксилаза, коферментом которой является восстановленная форма витамина К (нафтохинона). Поэтому недостаточность витамина К тормозит свёртывание крови и сопровождается кровоточивостью, подкожными и внутренними кровоизлияниями, а структурные аналоги витамина К (например, варфарин) применяют в клинической практике для предупреждения тромбозов.

• Контактный путь свёртывания крови начинается с взаимодействия профермента (фактора XII) с повреждённой эндотелиальной поверхностью сосудистой стенки. Такое взаимодействие приводит к активации фактора XII и инициирует образование мембранных ферментных комплексов контактной фазы свёртывания. Эти комплексы содержат ферменты калликреин, факторы XIа (плазменный предшественник тромбопластина) и XIIа (фактор Хагемана), а также белок–кофактор — высокомолекулярный кининоген.

• Противосвёртывающая система крови. Физиологические ингибиторы играют важную роль в поддержании крови в жидком состоянии и препятствуют распространению тромба за пределы повреждённого участка сосуда. Тромбин, образующийся в результате реакций свёртывания крови и обеспечивающий формирование тромба, вымывается током крови из тромба; в дальнейшем тромбин инактивируется при взаимодействии с ингибиторами ферментов свёртывания крови и в то же время активирует антикоагулянтную фазу, тормозящую образование тромба.

 Антикоагулянтная фаза. Эту фазу запускает тромбин (фактор II), вызывая образование ферментных комплексов антикоагулянтной фазы на неповреждённом эндотелии сосудов. В реакциях антикоагулянтной фазы, помимо тромбина, участвуют тромбомодулин эндотелиальных клеток, витамин К–зависимая сериновая протеаза — протеин С, активирующий протеин S и плазменные факторы свёртывания Va и VIIIa.

Последовательность событий антикоагулянтной фазы такова:

 тромбин в сочетании с Са2+ образует мембранный комплекс с тромбомодулином;

 этот комплекс активирует протеин С,

 активированный протеин С вместе с Са2+ образует мембранный комплекс с протеином S;

 активированный протеин С в составе комплекса гидролизует пептидные связи факторов Vа и VIIIа и превращает их в неактивные пептиды.

Таким образом, тромбин, активируя протеин С, тормозит процесс свёртывания крови.

 Физиологические ингибиторы ферментов свёртывания крови (антитромбин III, гепарин, 2-макроглобулин, антиконвертин, 1-антитрипсин) ограничивают распространение тромба местом повреждения сосуда.

 Антитромбин III — наиболее сильный ингибитор свёртывания крови; на его долю приходится до 80% антикоагулянтной активности крови. Этот ингибитор инактивирует сериновые протеазы тромбин, факторы IXa, Xa, XIIa, калликреин, плазмин и урокиназу.

 Гепарин синтезируется в тучных клетках. В присутствии гепарина повышается сродство мощного антикоагулянта антитромбина III к сериновым протеазам крови. После образования комплекса «антитромбин III–гепарин–фермент» гепарин освобождается из комплекса и может присоединяться к другим молекулам антитромбина.

 2-Макроглобулин образует комплекс с тромбином, в результате чего фибриноген становится недоступным для тромбина.

 Тканевый ингибитор прокоагулянтного пути свёртывания — синтезируется в эндотелии сосудов и связывается с комплексом «VIIa–тканевый фактор–фактор Ха–Ca2+».

 1-Антитрипсин ингибирует активность тромбина, фактора ХIа и калликреина.

• Фибринолитическая система. Тромб может раствориться в течение нескольких дней после образования. При фибринолизе — ферментативном расщеплении волокон фибрина — образуются растворимые пептиды. Фибринолиз происходит под действием сериновой протеазы плазмина, точнее — при взаимодействии фибрина, плазминогена и тканевого активатора плазминогена.

 Плазминоген — неактивный профермент плазмина — синтезируется в печени, почках и костном мозге.

 Плазмин образуется из плазминогена под влиянием активаторов — тканевого активатора плазминогена, урокиназы, стрептокиназы, фактора XIIа, калликреина. Активность плазмина подавляют ингибиторы сериновых протеаз 2-антиплазмин, 2-макроглобулин, 1-антитрипсин, комплекса «антитромбин–гепарин».

 Тканевый активатор плазминогена — протеолитический фермент, содержащийся в эндотелии сосудов —превращает плазминоген в плазмин. Абсорбированный на фибриновом сгустке плазминоген под действием активаторов превращается в плазмин, а плазмин гидролизует фибрин с образованием растворимых пептидов.

 Тромболитическая терапия. Снижение фибринолитической активности крови сопровождается тромбозами (образование тромбов в кровеносных сосудах). Для тромболитической терапии при инфаркте миокарда, тромбозах вен и артерий применяют урокиназу, стрептокиназу и тканевый активатор плазминогена.

• Лабораторные показатели системы гемостаза. Кровь здорового человека in vitro свёртывается за 5–10 мин. При этом образование протромбиназного комплекса занимает 5–8 мин, активация протромбина — 2–5 с и превращение фибриногена в фибрин — 2–5 с. В клинической практике для оценки гемостаза оценивают содержание разных компонентов системы свёртывания, антикоагулянтов и фибринолиза. К простейшим лабораторным методам относят определение времени кровотечения, тромбинового и протромбинового времени, активированного частичного тромбопластинового времени и протромбинового индекса.

 Определение времени кровотечения. Существует несколько методов определения времени кровотечения. Классический метод — метод Дьюка. Техника проведения:

1. В нижненаружный край уха (или в кончик мякоти пальца при модификации пробы Дьюка) иглой или пером-скарификатором производят укол на глубину около 4 мм, после чего каждые 15–30 с фильтровальной бумагой, не касаясь ранки, снимают каплю крови.

2. Счёт времени ведут от момента появления первой капли до остановки кровотечения.

3. В норме кровотечение прекращается через 1–4 мин.

 Определение протромбинового индекса. Протромбиновый индекс — лабораторный показатель содержания в плазме крови протромбина (фактора II) и других компонентов протромбинового комплекса (факторов VII, X, V).

1. Устанавливают время свёртывания цитратной плазмы крови, добавляя к ней тромбопластин определённой активности и раствор хлорида кальция.

2. Сравнивают протромбиновое время плазмы крови больного (в секундах) и контрольной нормальной плазмы донора (в секундах) и вычисляют протромбиновый индекс (в процентах) как частное от деления протромбинового времени донора на протромбиновое время пациента. В норме протромбиновый индекс составляет 85–100%.

• Нарушения системы гемостаза подразделены на три группы.

 Усиление свёртываемости крови и тромбообразования — гиперкоагуляция и развитие тромботического синдрома.

 Уменьшение свёртываемости крови и тромбообразования — гипокоагуляция и развитие геморрагических синдромов.

 Фазное нарушение состояния системы гемостаза: фаза гиперкоагуляции, сопровождаясь интенсивным потреблением прокоагулянтов, переходит в фазу гипокоагуляции. В результате развивается коагулопатия потребления и тромбогеморрагический синдром.

• Патология тромбоцитов и расстройства системы коагуляции. Тромбоциты играют ведущую роль в остановке кровотечения; наличие дефицита и/или дефекта кровяных пластинок приводят к удлинению времени кровотечения и геморрагическому диатезу.

 Тромбоцитопения — частая причина патологической кровоточивости.

 Созревание мегакариоцитов избирательно подавляют тиазидные диуретики, этанол и препараты, используемые при химиотерапии опухолей.

 Неэффективный тромбоцитопоэз возникает при дефиците витамина В12 и фолиевой кислоты. В костном мозге находят морфологически и функционально аномальные мегакариоциты, дающие начало дефектным и быстро разрушающимся тромбоцитам.

 Усиленное разрушение тромбоцитов на периферии — наиболее распространённая форма тромбоцитопений, характеризуется укороченным периодом жизни тромбоцитов и увеличенным количеством мегакариоцитов костного мозга; эти расстройства обозначают как иммунная или неиммунная тромбоцитопеническая пурпура.

 Тромбоцитопатия — состояние, характеризующееся нормальным количеством тромбоцитов, не способных адекватно участвовать в гемостазе. Вызванная ЛС дисфункция тромбоцитов — наиболее частая причина тромбоцитопатий.

 Коагулопатии (расстройства свёртывания крови) подразделяют на наследственные и приобретённые.

 Наследственные заболевания обычно обусловлены дефектом одного из факторов коагуляции. Классические примеры — дефекты фактора VIII (развивается гемофилия типа А и болезнь фон Виллебранда). Гемофилия типа А — Х–сцепленная рецессивная патология (носители дефектного гена — женщины, болеют мужчины). При дефиците фактора IХ развивается гемофилия типа В.

 Приобретённые коагулопатии. Их патогенез сложнее, они могут быть обусловлены сочетанием недостаточности факторов свёртывания и другими расстройствами (например, витамин К–зависимые коагулопатии, определяемые недостатком витамина К).

 Наследственные и приобретённые нарушения гемостаза могут привести как к геморрагическим заболеваниям, характеризующимся кровоточивостью, так и к тромботической болезни. Следует отметить, что повышенная склонность к тромбообразованию и внутрисосудистому свёртыванию (тромбофилии) встречается гораздо чаще, чем гемофилии. Например, частота разных форм гемофилий колеблется в разных странах от 6 до 18 на 100 000 мужчин, в то время как тромбофилии, вызванные дефицитом антитромбина III, встречаются у 1–2 больных на 5000, а при недостатке протеина С — у одного на 15 000 человек.