Hemostaza:
- Proces tworzenia skrzepu w miejscu uszkodzenia naczynia
- szybki
- zlokalizowany
- precyzyjnie regulowany
Hemostaza:
- Płytki krwi
- Ściana naczyniowa
- Układ krzepnięcia i fibrynolizy
Krzepnięcie krwi polega na przekształceniu rozpuszczalnego fibrynogenu w nierozpuszczalną fibrynę.
Hemostaza – fazy:
- inicjacja i formacja czopu płytkowego
- Propagacja poprzez kaskadę cz. krzepnięcia
- Terminacja – mechanizmy przeciwkrzepliwe
- Fibrynoliza – usunięcie skrzepu
Tworzenie czopu płytkowego:
- Adhezja
- Agregacja
- Sekrecja
- Aktywność prokoagulacyjna
Tworzenie czopu:
1. Adhezja i aktywacja:
a) ADP, adrenalina – słabe aktywatory
b) Kolagen:
- receptor płytkowy GP Ia/IIa
- GP VI
- niedobór – zaburzenia aktywacji, średnio nasilone krwawienie
c) Adhezja przy pomocy GP Ib/IX/V i vWF
- Choroba von Willebranda
Czynnik von Willebranda (vWF):
- Glikoproteina o budowie polimeru
- Występuje w: osoczu, płytkach krwi, śródbłonku, macierzy podśródbłonkowej
- Funkcja:
-Hemostaza pierwotna – adhezja, agregacja
- Hemostaza wtórna – transport
- czuły marker aktywacji i uszkodzenia śródbłonka
- podwyższenie stężenia sprzyja zakrzepicy tętniczej
- czynnik prognostyczny w powstawaniu zawału serca, udaru mózgu i zatorowości płucnej
2. Agregacja:
a) GP Iib/IIIa
- receptor dla vWF, kolagenu i fibryny
- nadrodzina integryn
- po aktywacji płytek ulega zmianom konformacyjnym umożliwiającym wiązanie ligandu (inside-out signalling)
- niedobór – trombostenia Glanzmanna
- leki przeciwpłytkowe:
- Abciximab
- Tirofiban
- eptifibatyd
3. Sekrecja:
a) ADP, serotonina – aktywacja innych płytek
b) Fibronektyna, trombospondyna – stabilizacja czopu
c) Fibrynogen – substrat do lokalnej syntezy fibryny
d) TXA2 – aktywacja płytek, wazokonstrykcja
e) PDGF
f) Izomeraza tiolowa i białkowa izomeraza disiarczkowa (PDI) – aktywacja TF i krzepnięcia
?Czynniki krzepnięcia?:
- Grupa proenzymów, ulegająca sekwencyjnej ograniczonej proteolizie, co prowadzi do ich aktywacji
- Znaczne wzmocnienie odpowiedzi z każdym krokiem aktywacji
- Ich działanie jest wzmocnione poprzez tworzenie kompleksów zawierających wiele składników (np. tenaza)
- wszystkie (oprócz vWF) są syntetyzowane w wątrobie
Kaskada krzepnięcia:
1. Zależne od witaminy K:
a) Protrombina
b) Czynniki VII, IX i X
c) Antykoagulanty – białka C i S
d) Zachodzi w nich gamma-karboksylacja
e) inhibitory:
- pochodne kumaryny (acenokumarol)
- warfaryna
- rodentocydy
- są inhibitorami reduktazy epoksydowej wit. K
Drogi aktywacji kaskady krzepnięcia:
1. Wewnątrzpochodna – negatywnie naładowane powierzchnie:
- kolagen, ECM
- Kaolin, krzemionka – APTT
2. Zewnątrzpochodna:
- czynnik tkankowy (TF)
- Tromboplastyna
-Obie drogi prowadzą do aktywacji czynnika X
- reszta kaskady wspólna dla obu dróg
- Podział ten ułatwia zrozumienie testów laboratoryjnych, lecz nie odpowiada fizjologii
-Głównym inicjatorem krzepnięcia jest TF wraz z cz. VII
- Czynniki drogi wewnątrzpochodnej (VIII, IX, XI) służą tylko amplifikacji sygnału
- Warunkiem ich działania jest niewielka ilość trombiny, powstała w wyniku aktywacji drogi zewnątrzpochodnej
Kaskada krzepnięcia:
- Inicjacja – TF tworzy kompleksy z VIIa, aktywuje X i razem z IX generuje niewielkie ilości trombiny
- Amplifikacja – Th aktywuje płytki i kofaktory (V, VII), ulegają one aktywacji na powierzchni płytek (VII, Va, IXa)
- Propagacja – powstała protrombinaza konwertuje protrombinę do Th, powstaje fibryna
Do prawidłowej aktywacji krzepnięcia potrzebna jest tylko niewielka ilość płytek
Nawet znaczne trombocytopenia, lub defekty płytkowe nie wpływają na proces krzepnięcia
Na szlak aktywacji mają wpływ 4 kompleksy wieloenzymatyczne:
- Zewnątrz- i wewnątrzpochodna tenaza (X-aza)
- Protrombinaza
- Jeden kompleks o właściwościach antykoagulacyjnych
Wszystkie składają się z białek, jonów wapnia i składników błon komórkowych (fosfolipidów anionowych)
X-aza z drogi zewnątrzpochodnej:
- VIIa – proteaza
- TF na błonach fosfolipidowych – kofaktor
- Jony Ca
- Cz. X (Stuarta) jako substrat
- Aktywuje cz. X i IX
X-aza z drogi wewnątrzpochodnej:
- IXa – proteaza (IXa może pochodzić z obu dróg, pośrednio lub bezpośrednio poprzez indukowaną trombiną aktywację czynnika XI)
- VIIa
- Jony Ca i fosfolipidy jako kofaktory
- Cz. X jako substrat
Protrombinaza:
- Xa jako proteaza
- Va, jony Ca i fosfolipidy jako kofaktory
- Protrombina (cz. II) jako substrat
Kompleks antykoagulacyjny:
- Trombina (Iia) jako enzym
- Trombomodulina jako kofaktor
- Białko C jako substrat
Kompleksy – znaczenie:
- Asocjacja białek na powierzchni błon
- Ekspozycja fosfolipidów ułatwia wiązanie Ca
- Bliskość enzymów zwiększa ich aktywność (nawet 300tys. Razy w przypadku protrombinazy)
- Ochrona przed krążącymi inhibitorami
- Lokalizacja procesu do miejsca uszkodzenia naczynia
Droga zewnątrzpochodna:
- TF – ekspresja na komórkach przydanki, komórkach tworzących powierzchnie narządów
- Brak ekspresji na śródbłonkach i monocytach
- Większość TF jest funkcjonalnie nieaktywna (aktywacja przez PDI, glutation, NO)
- Po aktywacji wiązanie z FVIIa i aktywacja FX
- Niewielkie ilości TF krążą we krwi z resztkami błon z aktywowanych makrofagów
Droga wewnątrzpochodna:
- Białka osoczowe: FXI (cz. Hagemana), prekalikreina (cz. Fletchera), wysokocząsteczkowy kininogen (HMWK, cz. Fitzgeralda) – aktywacja po kontakcie z ujemnie naładowanymi powierzchniami
- XIIa w połączeniu z HMWK aktywuje FXI, który aktywuje FIX
- FIXa w kompleksie z VIIa tworzy wewnątrzpochodną X-azę
- Powstaje Xa
- FVII jest aktywowany przez Xa i trombinę – amplifikacja na skutek wzrastającej ilości VIIIa
Niedobory:
1. Niedobory czynników kontaktu drogi wewnątrzpochodnej:
- Prekalikreina, HMWK, FXII – nie prowadzą do krwawienia
- Najprawdopodobniej ta droga aktywacji in vivo nie ma wielkiego znaczenia
- FXI – krwawienie – potrzebny do aktywacji FIX, który aktywuje trombinę – amplifikacja drogi zewnątrzpochodnej
2. Rozcieńczenie prokoagulantów przez przepływającą krew
3. Usuwanie aktywnych czynników przez układ siateczkowo- śródbłonkowy (głównie wątroba)
4. Kontrola nad krzepnięciem przez komórki śródbłonka i zawarte w niech antykoagulanty
5. Osoczowa antytrombina (nazywana AT III)
6. TFPI – inhibitor czynnika tkankowego
Terminacja:
1. Antytrombina III
- osoczowy inhibitor proteaz
- tworzy ekwimolarne, nieodwracalne kompleksy z trombiną, FXa, FIXa, FXIIa i FXIa
- oprócz tego posiada miejsce wiązania heparyny
- związanie heparyny zwiększa ponad 1000-krotnie aktywność AT jako inhibitora
2. Heparyny
a) Naturalne- wysokocząsteczkowe
- wiążą się z AT III – zwiększając jesto aktywność:
- głównie unieczynnianie FXa
- unieczynnianie FIIa wymaga jednoczesnego związania heparyny, trombiny i AT III
- efekt ten zachodzi wyłącznie dla heparyn o długości łańcucha >18 monosacharydóa (>6000Da)
b) Syntetyczne – niskocząsteczkowe:
- unieczynniają głównie FXa
3. Białka C i S:
a) W trakcie tworzenia skrzepu trombina wiąże się z obecną na pow. śródbłónka trombomoduliną
b) Dochodzi do zmiany konformacyjnej trombiny i zmiany specyficzności substratowej
c) Substratem staje się białko C
d) Jego aktywacja przyspiesza wiązanie z receptorem na pow. śródbłonka
e) Aktywne białko C (APC) w połączeniu z białkiem S i fosfolipidem tworzy proteazę trawiącą:
- FVa i FVIIIa
f) Dochodzi do inaktywacji kompleksu protrombinazy i wewnątrzpochodnej X-azy
4. Białko S to białko osoczowe
a) Normalnie aktywne
b) Może być wiązane przez C4b i unieczynniane
5. TFPI (tissue factor pathway inhibitor)
a) Niewielkie stężenie w osoczu
b) Wiąże bezpośrednio FXa
c) Kompleksy z FXa hamują TF/FVIIa
d) Głównie syntetyzowany przez komórki endotelialne naczyń włosowatych
e) Ilość TFPI wzrasta po podaniu heparyny
f) Rekombinowany TFPI jest stosowany jako antykoagulant
6. Prostacyklina i tromboksan:
- COX-1 – tromboksan A2
- COX-2 – prostacyklina
7. Aspiryna
- COX-1 wrażliwa
- COX-2 - prawie wrażliwa
8. Selektywne inhibitory COX-2
9. NO generowany przez eNOS
Fibrynoliza
1. Plazmina
2. Tworzy kompleksy z tPA
3. Szerokie spektrum substratów:
a) Fibryna
b) Fibrynogen
c) Cz. kaskady krzepnięcia
d) W wyniku trawienia fibryny powstają produkty degradacji fibryny (FDP), z których głównym jest tzw. D-dimer
- jest zbudowany z fragmentów fibryny połączonych FXIIIa
4. tPA (tissue type plasminogen activator)
a) Głównie na komórkach endotelialnych
b) Jego uwalnianie stymuluje trombina serotonina, bradykinina, epinefryna
c) W osoczu występuje w powiązaniu z inhibitorem PAI-1, kompleksy są usuwane przez wątrobę
d) Optymalna aktywacja tPA występuje na powierzchni komórek
e) Rekombinowany tPA – aktywator fibrynolizy (np. w MI)
5. Urokinaza
a) Główny aktywator tkankowy fibrynolizy
b) Produkcja w wielu tkankach
c) Wysokie stężenie w moczu
d) Nieczynny enzym prourokinaza
e) Ulega autoaktywacji ( w niewielkim stopniu)
f) Jest aktywnie konwertowany przez plazminę
tPA jest odpowiedzialny za aktywację fibrynolizy
Urokinaza jest odpowiedzialna za aktywację fibrynolizy pozanaczyniowej
6. Inhibitory aktywatora plazminogenu:
a) PAI-1 – komórki endotelialne i płytki
b) PAI-2 – leukocyty i komórki łożyska. Wysokie stęż. W ciąży
7. Stężenie ich wzrasta w:
a) stanach zapalnych
b) miażdżycy tętnic
c) cukrzycy
d) nadciśnieniu
e) w innych chorobach metabolicznych
Badanie laboratoryjne układu krzepnięcia:
Układ wewnątrzpochodny:
- czas krzepnięcia
- czas krzepnięcia osocza uwapnionego
- czas kaolinowo-kefalinowy – APTT
Czas aPTT
1. Aktywacja przez materiał nie zawierający TF
2. Przyczyny wydłużenia:
a) niedobór czynników XII, XI, IX, VIII lub wspólnych: II, V, X lub fibrynogenu.
b) Monitorowanie leczenia HMW heparyną
c) LMW heparyny – zazwyczaj nie wydłużają aPTT
- Nie wpływają na inaktywację trombiny
- Monitorowanie z wyjątkiem ciężarnych nie jest konieczne
Układ zewnątrzpochodny:
- Czas protrombinowy
sposoby wyrażania wyniku:
- w sekundach (15-16s)
- procentowy wskaźnik (80-120%)
-INR (1,2-0,9)
Czas protrombinowy:
1. Przyczyny wydłużenia:
a) Niedobór witaminy K
b) Choroby wątroby zmniejszające syntezę białka
c) Niedobór FVII, FX, FII, FV, fibrynogenu
d) Aprzeciwciała antyfosfolipidowe (SLE, APS)
e) Heparyna nie wydłuża PT
f) Terapia antywitaminami K – po 36-72h
D-Dimery:
1. Podwyższone stężenie wskazuje na aktualny proces wykrzepiania śródnaczyniowego:
a) MI, udary, niedokrwienie
b) żylna choroba zakrzepowa
- zakrzepica żył głębokich
- zatorowość płucna
c) Poważne zakażenie, sepsa
d) Zabiegi operacyjne
e) Nowotwory
f) Malformacja naczyniowa
g) Inne