UKŁAD HEMOSTAZY – FIZJOLOGIA

Hemostaza to zespół mechanizmów fizjologicznych, które zapewniają:

• utrzymanie krwi w stanie płynnym w obrębie naczynia

• szczelność łożyska naczyniowego

• utworzenie skrzepu i powstrzymanie krwawienia po uszkodzeniu naczynia

• fibrynolizę, czyli rozpuszczenie skrzepu i udrożnienie światła naczynia

Odgrywa także pewną rolę w regulacji funkcji łożyska naczyniowego i mechanizmów odpornościowych.

Prawidłowa hemostaza jest wynikiem równowagi pomiędzy czynnikami aktywującymi i hamującymi procesy krzepnięcia, co wymaga współdziałania wielu elementów, w tym:

• naczyń krwionośnych i przyległych takanek

• płytek krwi

• białek układu krzepnięcia

• białek układu fibrynolitycznego

• inhibitorów i aktywatorów obu układów

• układu fagocytarnego, monocytów i granulocytów obojętnochłonnych

ROLA NACZYŃ KRWIONOŚNYCH W PROCESIE HEMOSTAZY

Warstwa wewnętrzna (intima) składa się z warstwy podśródbłonkowej oraz śródbłonka (endothelium), będącego pojedynczą warstwą komórek, stanowiących barierę między płytkami i osoczowymi czynnikami krzepnięcia a warstwą podśródbłonkową. Komórki te produkują także czynniki hamujące krzepnięcie i agregację płytek oraz aktywujące fibrynolizę (prostacykilna – PGI2, prostaglandyna PGE, tlenek azotu, AT, tkankowy aktywator plazminogenu – tPA, angiotensyna II)

ROLA WARSTWY WEWNĘTRZNEJ W PROCESIE HEMOSTAZY

ŚRÓDBŁONEK (ENDOTHELIUM)

• odseparowanie płytek krwi i czynników krzepnięcia od trombogennych warstw ściany naczyniowej

• wytworzenie glikokaliksu – antykoagulacyjna powierzchnia pokrywająca śródbłonek

• aktywacja białka C przez trombinę przy udziale trombomoduliny

• synteza składników osoczowych o działaniu antykoagulacyjnym

• synteza prostacyklin i tlenku azotu

• synteza proteoglikanów, elastyny, czynnika von Willebranda

• synteza, wydzielanie/ekspresja białek adhezyjnych (m.in. ICAM, VCAM)

• synteza składników układu hemostazy o działaniu prokoagulacyjnym (m.in. PAI-1, czynnik VIII, von Willebranda)

WARSTWA PODŚRÓDBŁONKOWA (SUBENDOTHELIUM, BŁONA PODSTAWNA)

• aktywacja płytek krwi

ROLA WARSTWY SRODKOWEJ W HEMOSTAZIE

Zbudowana z komórek mięśni gładkich, reguluje średnicę światła naczynia poprzez autonomiczny układ nerwowy i hormonalny – A, NA, serotonina, histamina. Warstwy te zawierają TF.

• skurcz naczynia po przerwaniu ciągłości

• aktywacja układu krzepnięcia przez TF na komórkach mięśni gładkich

ROLA WARSTWY ZEWNĘTRZNEJ W HEMOSTAZIE

Zbudowana głównie z fibroblastów

• aktywacja płytek krwi

• aktywacja układu krzepnięcia przez TF na fibroblastach

UKŁAD HEMOSTAZY – FIZJOLOGIA

Uszkodzenie naczynia krwionośnego zapoczątkowuje sekwencje zdarzeń – uruchamiane są kolejne elementy mechanizmu układu hemostazy

HEMOSTAZA PIERWOTNA – pierwsza faza aktywacji układu hemostazy. Płytki krwi rozpoznają uszkodzenia naczyń i tworzy się pierwotny czop płytkowy

HEMOSTAZA WTÓRNA – uszkodzona ściana naczynia jest źródłem czynnika tkankowego TF, który uaktywnia układ krzepnięcia. Uruchamiana jest kaskada czynników krzepnięcia, tworzy się właściwy czop hemostatyczny

FIBRYNOLIZA – etap, w którym następuje rozpuszczenie skrzepu, trwa 48 – 72h

ROLA PŁYTEK KRWI W PROCESIE HEMOSTAZY

PŁYTKI KRWI

• powstają na skutek fragmentacji cytoplazmy megakariocytów w szpiku i częściowo w płucach

• proces powstawania i dojrzewania trwa 8-10 dni

• całkowity czas przeżycia wynosi około 7-11 dni

• są komórkami bezjądrzastymi , dyskoidalnymi z bogatą strukturą wewnętrzną, złożoną z nieregularnych sieci kanalików i kilku rodzajów ziarnistości. Struktury kanalikowe pozwalają na stopniowe przesuwanie ziarnistości w kierunku powierzchni płytki i uwalnianie składników

WŚRÓDZIRNISTOŚCI PŁYTKOWYCH WYRÓZNIAMY:

• ziarnistości gęste – zawierające:

  • nukleotydy: ADP, ATP, GDP, GTP

  • serotoninę, katecholaminy

  • selektynę P

  • jony wapniowe i magnezowe

  • ziarnistości alfa – zawierające:

    • białka swoiste płytek – PF4, trombomodulinę

    • białka adhezyjne – czynnik von Willebranda, fibronektynę, trombospondynę

    • białka układu hemostazy – fibrynogen, czynnik V i VIII, białko S i C, t-PA, PAI-1

AKTYWACJA PŁYTEK POWODUJE:

• transformację morfologiczną (zmiana kształtu)

• synteza prostaglandyn w płytkach i powstanie TXA₂ – silnego stymulatora agregacji

• uwalnianie składników ziarnistości płytkowych, głównie ADP, serotoniny i PF4

• odsłonięcie fosfolipidów (głownie fosfatydyloseryny) uczestniczących w procesach krzepnięcia i retrakcji skrzepu

• uwolnienie czynnika V i przemieszczenie na powierzchnię płytki, gdzie pełni rolę receptora dla czynnika X

UKŁAD KRZPENIĘCIA

Uszkodzenie naczynia krwionośnego powoduje aktywację układu krzepnięcia, co prowadzi do przekształcenia fibrynogenu w fibrynę i wytworzenia skrzepu.

Dwie ściśle powiązane ze sobą drogi aktywacji procesów krzepnięcia, wewnątrzpochodną i zewnątrzpochodną, można ocenić za pomocą dwóch testów laboratoryjnych:

• APTT – czas częściowej tromboplastyny po aktywacji

• PT – czas (wskaźnik, współczynnik INR) protrombinowy

CZYNNIK TKANKOWY (TK)

• syntetyzowany przez komórki tkanek (fibroblasty ściany naczyń, komórki nabłonkowe narządów) oraz aktywowane monocyty

• odpowiedzialny za aktywacje układu krzepnięcia

ETAPY AKTYWACJI UKŁADU KRZEPNIĘCIA:

1/ FAZA INDUKKCJI – aktywność kompleksu związanego z czynnikiem tkankowym

2/ FAZA WZMOCZNIENIA

- aktywność kompleksu tenazy ( VIIIa, IXa, XIa, PL, Ca²⁺)

- aktywność kompleksu protrombinazy (Va, Xa, PL, Ca²⁺)

3/ FAZA EFEKTOROWA - przekształcenie fibrynogenu we włóknik

PODZIAŁ CZYNNIKÓW OSOSCZOWYCH UŁATWIAJĄCY ZAPAMIĘTANIE ICH FUNKCJI:

• czynniki witamino- K- zależne (II, VII, IX, X) – główne enzymy kaskady krzepnięcia, proteazy serynowe

• czynniki aktywowane przez trombinę (I, V, VIII, XIII) – białka o wysokiej masie cząsteczkowej, z których tylko ostatni jest proenzymem, syntetyzowane w różnych miejscach organizmu

• czynniki kontaktu (XI, XII, PK, HMWK) – mają znaczenie w aktywacji krzepnięcia krwi (XIa, XIIa), fibrynolizy (XIIa), układu dopełniacza i kininogenezie

NAJABRDZIEJ WSZECHSTRONNYM OSOCZOWYM CZYNNIKIEM KRZEPNIĘCIA JEST TROMBINA (IIa):

• przekształca fibrynogen we włóknik

• aktywuje płytki krwi i śródbłonek naczyniowy

• aktywuje wewnątrzpochodny tor aktywacji krzepnięcia (aktywacja XI)

• rozdziela połączenia czynnika VIII z czynnikiem von Willebranda

• aktywuje czynnik V i VIII

• hamuje fibrynolizę aktywując TAFI (inhibitor fibrynolizy aktywowany trombiną)

• za pośrednictwem trombomoduliny:

- inaktywuje czynnik Va i VIIIa

- działa profibrynolitycznie inaktywując PAI-1

UKŁAD FIBRYNOLITYCZNY

Układ fibrynolityczny jest systemem wieloskładnikowym, złożonym z krążącego plazminogenu o raz układów aktywatorów i inhibitorów aktywatorów

Głównym zadanie tego układu jest usuwanie fibryny, odbywa się to dzięki składnikom układu takim jak:

• plazminogen

• aktywator fibrynogenu

• inhibitor aktywatora plazminogenu

• inhibitor plazminy (antyplazmina)

ANTYKOAGULACYJNA AKTYWNOŚĆ OSOCZOWYCH INHIBITORÓW KRZEPNIĘCIA

INHIBITORY AKTYWNYCH PROTEAZ SERYNOWYCH:

• antytrombina (AT) – inhibitor proteaz serynowych (IIa, Xa, IXa, XIa, XIIa)

• kofaktor II heparyny (HC II) – inhibitor IIa

INHIBITORY NIEENZYMATYCZNYCH KOFAKTORÓW – UKŁADU BIAŁKA C:

• trombomodulina (TM) – receptor i kofaktor aktywacji białka C

• białko C – proteolizuje czynnik Va i VIIIa i inaktywuje PAI-1

• białko S – kofaktor białka C

LABORATORYJNA KONTROLA LECZENIA PRZECIWKRZEPLIWEGO

Stosowane w profilaktyce i leczeniu przeciwzakrzepowym leki należą do pięciu różnych grup:

• leki hamujące osoczowe czynniki krzepnięcia krążące we krwi (tzw. antykoagulanty o działaniu bezpośrednim: heparyny, heparynoidy, hirudyny)

• leki hamujące biosyntezę czynników krzepnięcia krwi w wątrobie (tzw. antykoagulanty doustne – leki o działaniu pośrednim, zwane antywitaminami K)

• leki fibrynolityczne

• leki defibrylujące

• leki przeciwpłytkowe

Celem kontroli laboratoryjnej podczas stosowania większości leków przeciwzakrzepowych jest:

• dostarczanie informacji dla doboru dawek leku, w celu uzyskania pożądanego efektu przeciwzakrzepowego

• ograniczenie niebezpieczeństwa powikłań krwotocznych

HEPARYNA NIEFRAKCJONOWANA (UH)

CHARAKTARESTYKA OGÓLNA UH:

• jest glikozaminoglikanem

• syntetyzowana jest przez komórki tuczne wątroby, płuc, błony śluzowej jelit i magazynowana w ziarnistościach komórek tucznych i granulocytów zasadochłonnych

• jako lek przeciwzakrzepowy (heparyna niefrakcjonowana) otrzymywana jest z płuc wołowych lub błony śluzowej jelit wieprzowych

• preparaty handlowe nie są jednorodne (różny skład i masa cząsteczkowa 5- 30 tys. D – niejednorodna aktywność antykoagulacyjna i właściwości farmakokinetyczne)

• heparyna nie wchłania się z przewodu pokarmowego, podawana jest dożylnie lub podskórnie

• po jednorazowym podaniu dożylnym ok. 40% heparyny wiązanej jest przez białka osocza, komórki śródbłonka, makrofagi, co prowadzi do szybkiej jej eliminacji z krążenia

• dlatego konieczne jest podawanie dawki wstępnej w celu wysycenia miejsc wiązania heparyny

Heparyna niefrakcjonowana w dużym stopniu wiąże się z białkami osocza i komórkami śródbłonka. Dlatego efekt przeciwzakrzepowy uzyskany po podaniu heparyny niefrakcjonowanej cechuje się zmiennością osobniczą – określona dawka leku u różnych pacjentów ma różne działanie (u jednych silniejsze, u drugich słabsze)

Dla każdego pacjenta dawka musi być ustalana indywidualnie i codziennie w oparciu o wyniki badań krzepnięcia krwi!

MECHANIZMY DZIAŁANIA I KLINICZNE ZASTOSOWANIE UH

Najważniejszą biologiczną właściwością heparyny jest działanie przeciwzakrzepowe.

Wyróżniamy dwa mechanizmy działania:

1/ Przeciwproteazowo – serynowe (podstawowe działanie heparyny)

• Tylko około 1/3 cząsteczek heparyny wiąże się z AT i właśnie ta frakcja jest odpowiedzialna za większość jej efektu antykoagulacyjnego.

• Pozostałe 2/3 cząsteczek wykazuje minimalną aktywność antykoagulacyjną przy terapeutycznych stężeniach tego leku

• Przy stężeniach większych od zwykle uzyskiwanych podczas leczenia heparyną – zarówno o dużym, jak i o mały powinowactwie do AT – katalizuje działanie antytrombinowe drugiego białkowego kofaktora osoczowego, zwanego kofaktorem heparyny II

Do zahamowania trombiny konieczne jest jednoczesne połączenie heparyny z AT za pośrednictwem specyficznego pentasacharydu, a także z trombiną przez co najmniej 13 dodatkowych jednostek cukrowych. Zahamowanie czynnika Xa wymaga jedynie związania heparyny z AT przez wspomniany pentasacharyd ( „5” oznacza specyficzny pentasacharyd o dużym powinowactwie)

ANTYHEMOSTATYCZNE DZIAŁANIE HEPARYNY

DZIAŁANIE	UWAGI
wiąże się z AT i katalizuje inaktywację czynników: IIa, Xa, IXa i XIIa	gł mechanizm działania antykoagulacyjnego, w którym uczestniczy tylko 1/3 cząsteczek heparyny (zawierające pentasacharyd wiążący AT)
wiąże się z kofaktorem heparyny II i katalizuje inaktywację czynnika IIa	to działanie wymaga bardzo dużych stężeń heparyny i nie zależy od stopnie powinowactwa do AT
wiąże się z płytkami krwi	Hamuje czynność płytek i przyczynia się do wystąpienia powikłań krwotocznych leczenia heparyną: im większa masa cząsteczkowa heparyny, tym silniejsze działanie na płytki

2/ współdziałanie ze ścianą naczynia – polega na uwalnianiu z komórek śródbłonka tkankowego aktywatora plazminogenu (t-PA) i endogennych glikozaminoglikanów oraz na zapobieganiu wiązania się trombiny ze ścianą naczynia

NIEANTYKOAGULACYJNE DZIAŁANIE HEPARYNY

• hamowanie proliferacji komórek mięśni gładkich ściany naczyniowej

• działanie przeciwlipemiczne (aktywacja lipazy lipoproteinowej)

• przeciwzapalne

• przeciwuczuleniowe

• osteopeniczne

LABORATORYJNA KONTROLA LECZENIA UH

Leczenie heparyną niefrakcjonowaną, stosowaną dożylnie wymaga bezwzględnego monitorowania laboratoryjnego

Nie wymagają kontroli laboratoryjnej profilaktycze wstrzyknięcia podskórne małych dawek heparyny lub jej stosowanie inhalacyjne

Monitorowanie dożylnego stosowania UH jest niezbędne z powodu dużej zmienności osobniczej w odpowiedzi na leczenie oraz z uwagi na niebezpieczeństwo krwawień

TESTY STOSOWANE W MONITOROWANIU LECZENIA UH

CZAS CZĘŚCIOWEJ TROMBOPLASTYNY PO AKTYWACJI (APTT)

• test powszechnie stosowany w laboratoryjnej kontroli leczenia heparyną

• terapeutycznemu stężeniu heparyny we krwi odpowiada 1,5-2,5-krotne przedłużenie APTT w porównaniu do średniej wartości prawidłowej lub wartości przed leczeniem

• podczas ciągłego wlewu dożylnego heparyny pierwsze oznaczenie wykonuje się po upływie 6h, po ustaleniu dawki dalsze oznaczenie co najmniej raz dziennie

• przy powtarzanych wstrzyknięciach podskórnych oznaczenia wykonuje się codziennie na godzinę przed porannym wstrzyknięciem lub po upływie 4-5h po iniekcji

AKTYWOWANY CZAS KRZEPNIĘCIA (ACT)

• klasyczny test przyłóżkowy („point of care”), stosowany przy operacjach w krążeniu pozaustrojowym

• dawka w krążeniu pozaustrojowym powinna być tak dobrana, aby ACT>180 s

CZAS PROTROMBINOWY (PT)

• nieprzydatny do monitorowania terapii heparynowej z powodu nieskiej wrażliwości testu na wpływ heparyny

LICZBA PŁYTEK KRWI (PLT)

• oznaczenie konieczne, ze względu na rzadkie, ale ciężkie małopłytkowości poheparynowe ( tzw. HIT typu II), obecność p/c przeciwko kompleksom heparyna-PF4

CZAS TROMBINOWY (TT)

• nie wykonuje się, przy wyższych dawkach heparyny jest nieoznaczalny

OPORNOŚĆ NA HEPARYNĘ UH

DO NAJWAŻNIEJSZYCH PRZYCZYN OPORNOŚCI NA HEPRYNĘ NALEŻĄ:

• wrodzony niedobór antytrombiny (defekt cząsteczki antytrombiny w regionie wiązania trombiny do heparyny)

• nabyty niedobór antytrombiny (choroby wątroby, DIC, stosowanie doustnych leków antykoncepcyjnych)

• obecność o podwyższonym stężeniu związków o działaniu antyheparynowym, wiążących heparynę (lipoproteiny LDL, lipoproteina (a), fibrynogen, czynnik płytkowy 4, czynnik VIII)

POWIKŁANIA PO LECZENIU UH

POWIKŁANIA KRWOTOCZNE:

• ryzyko krwawień wzrasta wraz ze wzrostem dawki oraz przy jednoczesnym stosowaniu dosustnych leków przeciwzakrzepowych (aspiryna, antagoniści receptora płytkowego GP IIb/IIIa), leków trombolitycznych, NLPZ, cefalosporyn

• do krwawień predysponują również:

-przebyte niedawno zabiegi lub urazy

-zaburzenia hemostazy

-spożycie dużej ilości alkoholu

-zły stan zdrowia

-podeszły wiek

• najczęściej stosowanym środkiem neutralizującym jest siarczan protaminy silnie wiążący się z heparyną

POWIKŁANIA NIEKRWOTOCZNE:

• małopłytkowość indukowana heparyną (zespół HIT)

• małopłytkowości i zakrzepica wywołana przez heparynę

• osteoporoza (hamowanie funkcji osteoblastów, aktywacja osteoklastów)

• działanie uboczne: hiperkaliemia, bezobjawowy wzrost aktywności aminotransferaz

HEPARYNA DROBNOCZĄSTECZKOWA (LMWH)

CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA LMWH

• działanie polega na aktywacji antytrombiny

• otrzymana na drodze enzymatycznej lub chemicznej depolaryzacji heparyny

• usuwane z ustroju gł przez nerki, dlatego u chorych z niewydolnością nerek okres ich biologicznego półtrwania jest przedłużony

CHARAKTERYZUJE SIĘ:

• mniejszą aktywnością anty-IIa w stosunku do aktywności anty X-a (silniej hamują Xa niż IIa)

• lepszym stosunkiem korzyści do ryzyka obserwowanym w badaniach na zwierzętach

• lepszymi właściwościami farmakokinetycznymi – działanie LMWH jest łatwiejsze do przewidzenia

• mniejsze ryzyko wystąpienia krwawienia i zespołu HIT

• dłuższy okres półtrwania, lepsza biodostępność