KRZEPNIĘCIE KRWI.

by Krzysztof Wilczyński 

            Enzymy. Zastosowanie w terapii, inhibitory enzymów i przykłady reakcji.

            Okresy półtrwania czynników krzepnięcia mieszczą się w zakresie kilku dni. Ulegają one permanentnej niewielkiej aktywacji, co powoduje ich całoczasowe zużycie. Niektóre czynniki mają okres półtrwania nawet do kilku dni. Czasami stosujemy sus. Interferujące z kaskadą, mogą one działać hamująco, niektóre działają natychmiast ale są to też czynniki blokujące biosyntezę czynników. A skoro okres półtrwania wynosi parę dni użycie ich da efekt dopiero po minięciu tego okresu. Czynniki mają krótki ale istotny okres półtrwania.

            Zaburzenia mechanizmu krzepnięcia, One są domeną hematologii a ich diagnostyka jest niezwykle specjalistyczna. Sama droga wewnatrzpochodna nie odgrywa aż tak istotnej roli, ma ona za zadanie amplifikacje sygnału z drogi zewnątrzpochodnej wsparciem tej teorii jest to że pewne elementy drogi wewnątrzpochodnej w przypadku wypadnięcia nie wpływają na krzepnięcie. Inne kofaktory jak czynnik 11, jeśli dojdzie do jego niedoboru mamy klasyczną hemofilię z blokadą kaskady obu dróg. Proces tamponady jest równoważony rozcieńczaniem czynników przez krew co powoduje wypłukiwanie czynników krzepnięcia i oddanie przewagi ich inhibitorom. Powoduje to stopniowe wygaszanie kaskady krzepnięcia. Czynniki wypłukane są wychwytywane przez uk. Siateczkowy w watrobie i podlegają proteolizie. Wyjątkiem są sytuacje patologiczne. Antykoagulanty występują także związane z błonami komórek śródbłonkowych.

Antyttrombina III – główny czynnik antykrzepnięcia, punkt uchwytu heparyn w leczeniu.

TFPI – antagonista czynnika tkankowego – tworzy degradowane kompleksy.

è Antytrombina III

• Osoczowy inhibitor proteaz.

• Tworzy nieodwracalne kompleksy z akt. Czynnikami krzepnięcia przede wszystkim 10.

• Heparyna zwiększa powinowactwo antytrombiny do aktywnych czynników wzrasta 1000x wtedy staje się on akt. Inhibitorem kaskady krzepnięcia.

• Poza działaniem na akt. Czynnik 10 działa także na trombinę, ale żeby mogło do tego dojść konieczna jest heparyna wysokocząsteczkowa. Musi ona mieć odpowiednią długość.

• Zast. Praktyczne

  • W terapii stosuje się HEPARYNĘ – oligosacharydy wysokocząsteczkowe (naturalne) i syntetyczne. Podział bazuje na zdolności tworzenia kompleksów AT III i Trombina. Syntetyczne mające krótki łańcuch (<18 monosacharydów) nie mają zdolności wiązania Trombiny.)

  • Znajduje to zastosowanie w selekcji momentu w których chcemy zablokować kaskadę. Tworzy to jednak problem w badaniu siły oddziaływania heparyny na kaskadę.

  • Jeśli stos. Się heparyny niskocząsteczkowe nie potrzebne jest monitorowanie terapii, gdyż mają one określoną, przewidywalną siłę inhibicji. (przewaga syntetycznych nad wysokocząsteczkowymi)

è Białka C i S

• Białko C występuje w osoczu w post. Nieaktywnej. Aktywują je powierzchnie praw. Nabłonka śródbłonkowego który posiada receptor dla białka C. Następnie po związaniu dzięki TROMBOMODULINIE wiąże Trombine co zmienia spec. Substratową Trombiny co sprawia że zamiast prowadzić produkcję fibryny aktywuje proces fibrynolizy. Potrzebny jest więc receptor dla białka C i Trombomodulina. Ma ono też niewielką zdolność autokatalicznej aktywacji lecz jest to zdolność marginalna

• Wszystkie czynniki cytotoksyczne dla śródbłonka są czynnikami blokującymi hamowanie układu krzepnięcia. Powoduje to przesunięcie równowagi w stronę promocji skrzepów.

• Białko C tworzy proteazę z białkiem S trawiąc czynniki V i VIII.

• Białko S to białko aktywne nie proenzym. Może być unieczynnione kaskadą uk. Dopełniacza (pozwala na więzienie bakterii za pomocą fibrynowych klatek).

è TFPI

• Występuje w niewielkim stęż. Ma zdolność wiązania się z czynnikiem X.

• Produkowany głównie w naczyniach włosowatych przez śródbłonek.

• Jest stosowany jako antykoagulant.

è KOMÓRKI ŚRÓDBŁONKA

• Aktywnie produkują pewne pochodne kw. Arachidonowego

  • COX-1 – płytki krwi -  produkcja tromboksanu A2

  • COX-2 – śródbłonek -  prostacyklina (antagonista tromboksanu, antykoagulant)

• W przypadku zaburzeń lipidowych czy cukrzycy gdzie następuje gotowość prozakrzepowa stosuje się leki takie jak ASPIRYNA – inhibitor nieodwracalny COX -1 i w niewielkim stopniu COX – 2 co powoduje przesunięcie równowagi na rzecz uk. Fibrynolizy. Wynika to m.in. z braku zdolności do syntezu COX-1 w płytkach krwi.

  • Miażdżyca

  • Ch. Wieńcowa

  • Zawał

  • Cukrzyca

• Selektywne inhibitory COX-2

  • COX-2 syntezuje też prostaglandyny mające silne właść. Prozapalne co objawia się m.in. w angiopatiach czy ch. Immunologicznych. Stosuje się wtedy te inhibitory (zamiast np. aspiryny) w celu ochrony COX-1 która syntezuje w żołądku ochronne pochodne kw. Arachidonowego co chroni przed chorobą wrzodową.

  • Wadą tych leków jest hamowanie endotelicznego COX-2 przez co sprzyjają incydentom zatorowo-zakrzepowym. Zwiększając więc gwałtownie ryzyko zawału.

• NO generowany przez eNOS

  • Izoforma eNOS w endotelium. Cytoprotektor komórek śródbłonka.

FIBRYNOLIZA

Główny gracz to enzym plazmina mający zdolność wiązania się z fibryną i doprowadza do rozpuszczania skrzepu. Aktywatorem plazminy jest tzw. TPA.

Oprócz rozkładu fibryny unieczynnia także inne składniki uk. Krzepnięcia powodując jego stopniowe wygaszenie.

Produkty degradacji fibryny

è D-dimery

• Po rozkładzie fibryny jej fragmenty sieciują się za pomocą FXIIIa.

• Stężenie D-dimerów jest wprost proporcjonalne do poziomu aktywności fibrynolizy w naszym organizmie.

• Są poza tym wskazówką że dochodzi do wykrzepiania w miejscach które nie są dostępne. Np. w płucach, gdzie pojawia się zatorowość której śladem jest wzrost ilości D-dimerów.

è TPA – tkankowy aktywator plazminogenu

• Jest to powszechnie używany lek w przypadku incydentu zakrzepowego np. w czasie blokady naczynia wieńcowego przez zakrzep.

• Fizjologicznie syntezuje go endotelium, jego aktywność jest stymulowana przez czynniki kaskady krzepnięcia. Oprócz tego aktywują ją:

  • Bradykinina

  • Serotonina

  • I wiele innych

• Po związaniu z plazminogenem/plazminą aktywuje ją. Jeśli zaś dostanie się do osocza i wymiesza się z jej białkami spotyka białko PAL-1/PAL-2 które są inhibitorami TPA. Szybko tworzą z nim kompleks wychwytywany przez wątrobę i degradowany. Dzięki temu plazmina aktywowana jest tylko tam gdzie to konieczne – w miejscu tworzenia skrzepu.

è UROKINAZA

• Syntetyzowana przez wszystkie inne niż śródbłonek komórki

• Występuje także w moczu

• Jako prourokinaza w niewielkim stopniu ulega aktywacji, a przy obecności dużej ilości plazminy zostaje aktywowany. Jest to aktywator tkankowy fibrynolizy.

• Odpowiada za fibrynolizę pozanaczyniową.

• Jest on wykorzystywany w terapii u np. pacjentów po zawale.

è Inhibitory aktywatora plazminogenu

• PAL-1

  • Występuje w komórkach endotelialnych i w płytkach krwi

• PAL-2

  • Leukocyty.

• Jeśli coś zadziała cytotoksycznie na komórki śródbłonka indukuje to wzrost produkcji PAL-1, co wynika z ochrony przed uszkodzeniem ściany naczynia, powoduje to bowiem nasilenie krzepnięcia krwi. Jest to reakcja skrajnie niekorzystna w przypadku np. zawału serca.

• Ich stężenie wzrasta w :

  • Stanach zapalnych

  • Miażdzycy – markery zagrożenia chorobami wieńcowymi

  • Cukrzycy

  • Nadciśnieniu

• Prowadzą do tzw. Gotowości prozakrzepowej.

è Badania lab. Uk. Krzepnięcia

• Przedawkowanie antykoagulantu prowadzi do skazy krwotocznej. Dlatego konieczna jest kontrola leczenia.

• Czas Kaolinowo-Kefalinowy – test APTT

  • Dodajemy syntetyczne promotory zewnątrzpochodnej drogi krzepnięcia

  • Wykorzystywany do kontroli układu kaskady krzepnięcia

  • Zepsucie kaskady powoduje wydłużenie czasu APTT, nie wiemy co ale dzięki temu wiemy że mamy badać co się zepsuło.

  • Wydłużenie tego czasu może być spowodowane za dużą dawką heparyny wysokocząsteczkowej, heparyna niskocząsteczkowa nie ma na niego wpływu!

• Czas Protrombinowy

  • Wyrażamy:

    • Sekundami – trudny do interpretacji na skutek różnic w warunkach przeprowadzania testu w różnych lab.

    • Procentowym wskaźnikiem – 80-120 % - problem zaczyna się poniżej 50%

    • INR – Stosunek czasu protrombinowego badanego do czasu wzorcowego osocza. Norma to granice 1, jeśli jest większy oznacza to upośledzenie krzepliwości jeśli mniejszy świadczy o zagrożeniu zakrzepowym. Powyżej 4 oznacza skazę krwotoczną.

  • Przyczyny wydłużenia to:

    • Niedobór witaminy K – ale nie niedobór spow. Błędnym odżywianiem ale poprzez podawanie antymetabolitów witaminy K.

    • Czynniki nabyte takie jak choroby wątrobowe mogą być za pomocą czasu protrombinowego diagnozowane, ale wydłużenie czasu INR następuje dopiero po około tygodniu. Poza tym można to stosować w diagnostyce np. żółtaczki holestatycznej również wydłużającej czas protrombinowy.

    • Kumaryny – antymetabolity wiatminy K.

    • Heparyna nie wydłuża czasu protrombinowego!

ENZYMY

è Kliniczny podział enzymów wg. Richtericha i Hessa:

• Sekrecyjne

  • Czynniki krzepnięcia – produkowane głównie przez wątrobę. W przypadku patologii ich produkcja spada tak jak i ich stężenie co w efekcie prowadzi do skazy krwotocznej.

• Ekskrecyjne

  • Żółć i sok trzustkowy zostaje wymieszany i trafia do dwunastnicy. W przypadku zablokowania przewodu np. poprzez kamień blokujący. Efektem tego jest przenikanie do krwi i wzrost aktywności we krwi.

• Indykatorowe

è DIAGNOSTYKA MI

• Markery osoczowe:

  • CPK – kinaza keratynowa – występuje we wszystkich mięśniach.

  • CPK-MB – występuje śladowo w mięśniach szkieletowych, głównie znajduje się w mięśniu sercowym.

    • Czuły marker, diagnostyka m.w. od 6 godziny od wystąpienia objawów.

    • Oznacza się i stężenie i aktywność.

  • Troponina – białka biorące udział w skurczu mięśnia. Występują izoformy sercowe:

    • cTnI

    • cTnT

• Markery uszkodzenia są uwalniane w przypadku naruszenia ciągłości błony. Może to nastąpić w przypadku odwracalnego uszkodzenia jak i nekrozy.

  • Troponiny nie stwierdza się u osób zdrowych.

  • CPK-MB występuje przy np. dużym wysiłku fizycznym.

• W przypadku każdego testu enzymatycznego mamy dwa parametry:

  • Specyficzność – na ile wzrost markera jest związany z patologią badaną a na ile z innymi procesami. Marker charakterystyczny tylko dla jednej patologii ma specyficzność 100%.

  • Czułość – mówi nam u ilu % pacjentów z tą patologią dochodzi do wzrostu jego poziomu we krwi.  

• Troponiny:

  • Brak wyników fałszywie dodatnich!

  • Testy dla nich są stosunkowo mało czułe.

  • Nowsze testy – o wiele czulsze – wykrywają troponinę u około 20% zdrowej populacji.

  • Wynik jest dodatni po przekroczeniu 99 percentyla. – co wymaga dużej czułości.

  • Preferencyjna metoda diagnostyczna.

  • Jeśli stężenie troponin od ostatniego pomiaru wzrasta o >20% oznacza to ponowny zawał mięśnia sercowego

  • Możemy w dowolnej chwili oznaczyć aczkolwiek najwyższa aktywność jest po 4-6 godzinach.

  • Troponiny także wzrastają w:

    • Zapalenie mięsnia sercowego

    • Zator płucny – wzrost ciśnienia w tętnicy płucnej, zwiększenie wysiłku komory prawej.

  • Im więcej myocardium ulega martwicy tym więcej troponin jest we krwi. Współczynnik korelacji między tymi wartościami wynosi 0,8-0,93.

  • Są też czynnikami prognostycznymi:

    • Śmiertelność 30-dniowa

    • Skuteczność zabiegów.

• Mioglobina

  • Marker niespecyficzny

  • Szybki metabolizm

  • Szybki wzrost w surowicy

  • Monitoruje się nia także terapie fibrynolityczną.

• H-FABP – białko wiążące kwasy tłuszczowe

  • Kinetyka podobna do mioglobiny

  • Bardziej specyficzny do myocardium

  • Służy do oceny rokowania jak i diagnostyki, im wyższe stężenie tym gorsze rokowanie.

• Serologiczne kryteria diagnostyczne:

  • Obserwowana charakterystyczna dynamika zmian. Obserwujemy wzrost aktywności markera (>25% pomiędzy dwoma badaniami) a potem jego powolny spadek.

  • CK-MB >10-13 U/L lub >5% całkowitej aktywności

  • Wzrost o >50% pomiędzy dwoma dowolnymi pomiarami pomiędzy którymi upłynęły 4 godziny.

  • Dla pojedynczego pomiaru podwyższenie aktywności CK-MB co najmniej dwukrotne.

è Inhibitory enzymów

• Niedobór ważnej biomolekuły.

• Nadmiar produktu ważnej reakcji.

• Inhibicja szlaku metabolicznego specyficznego dla patogenu.

Inhibicja samobójcza – enzym uczestniczy w aktywacji tego inhibitora który w ten sposób popełnia samobójstwo. Nieaktywny inhibitor jest podobny do substratu który tworzy w trakcie katalizy reaktywny związek pośredni. Powstały kompleks nie ulega dysocjacji.

Zalety:

è Łatwe do opracowania

è Aktywowany tylko enzymem docelowym

Wady:

è Nieodwracalność inhibicji