Hemostaza

• obejmuje procesy związane z utrzymaniem krwi w stanie płynnym oraz hamuje krwawienie w miejscu uszkodzenia ściany naczyniowej

• mechanizmy układu hemostazy są bardzo złożone:

- procesy krzepnięcia (zakrzepy/ zahamowanie krwawienia)

- procesy fibrynolizy (rozpuszczenie zakrzepu/ płynność krwi)

• fizjologicznie - istnieje równowaga pomiędzy tymi procesami (nie ma objawów krwawienia, ani nadmiernego krzepnięcia)

Czynniki wchodzące w skład układu hemostazy

1. Śródbłonek naczyń krwionośnych (hemostaza naczyniowa)

2. Płytki krwi (hemostaza płytkowa)

3. Białka prozakrzepowe (prokoagulacyjne) osocza (hemostaza osoczowa)

4. Układy kontrolne - układ fibrynolityczny i białka inhibitorowe (hamujące) o charakterze antykoagulantów

Hemostaza naczyniowa

Komórki warstwy śródbłonka mają zdolność wytwarzania, uwalniania i wiązania różnych czynników krzepnięcia i fibrynolizy

Śródbłonek naczyniowy wytwarza:

• niektóre składniki błony podstawnej (np. kolagen)

• prostacyklinę

• antytrombinę III (AT III)

• czynnik von Willebranda

• trombomodulinę (wiąże i hamuje aktywność trombiny na powierzchni śródbłonka)

• inhibitory fibrynolizy (np. a2 makroglobulinę)

• aktywator plazminogenu

• Włókna kolagenu po uszkodzeniu naczynia - in vivo (powierzchnia obca/ ściana szklanej próbówki/ kaolin - in vitro) wchodzą w kontakt z płytkami krwi, co powoduje adhezje płytek krwi i zapoczątkowuje tworzenie czopu płytkowego/ hemostatycznego

• W drobnych naczyniach tętniczych/ żylnych / włośniczkowych warstwa mięśni gładkich kurczy się, co zatrzymuje krwawienie

Płytki krwi

• Płytki krwi to bezjądrzaste komórki o kształcie dyskoidalnym i średnicy 2-4 mm

• Wytwarzane są w megakariocytach (komórkach płytkotwórczych) w szpiku i płucach

• Struktury wewnątrzkomórkowe płytek krwi:

- mitochondria

- ziarnistości (ziarnistości gęste i ziarnistości a)

- wakuole

- ziarna glikogenu

Hemostaza płytkowa

Udział płytek krwi w hemostazie:

• Utworzenie w miejscu uszkodzenia ściany naczynia (odsłonięte włókna kolagenu) czopu płytkowego (ośrodek tworzenia fibryny)

• Uwolnienie z płytek krwi związków powodujących skurcz naczyń (ograniczenie krwawienia)

• Uwolnienie z ziarnistości płytek krwi czynnika płytkowego 3 czynnik płytkowy 3 wchodzi w skład kompleksu aktywującego protrombinę do trombiny

Etapy hemostazy płytkowej

• ADHEZJA - polega na przyleganiu płytek do włókien uszkodzonego naczynia

- zmiana kształtu z dyskoidalnego na kulisty

- powstanie pseudopodiów

- uwalnianie związków zawartych w ziarnistościach

• AGREGACJA - polega na łączeniu płytek w większe konglomeraty i ich interakcje

- dalsze uwalnianie związków zawartych w ziarnistościach gęstych i ziarnistościach a (między innymi jest to czynnik płytkowy 3)

- czynnik płytkowy 3 powoduje aktywację krzepnięcia osoczowego powstaje CZOP PŁYTKOWY HEMOSTATYCZNY

Hemostaza osoczowa

W procesie hemostazy osoczowej biorą udział czynniki krzepnięcia (kilkanaście). W nomenklaturze międzynarodowej oznaczane są cyframi rzymskimi (kolejność numeracji jest przypadkowa i nie jest powiązana z żadnym poglądem teoretycznym).

1) proteazy serynowe (proenzymy) - czynniki II, VI, IX, X, XI, XII, prekalikreina

2) kofaktory nieenzymatyczne (przyśpieszające reakcję) - czynniki V, VIII, kininogen

3) fibrynogen (czynnik I)

4) Ca²⁺ (czynnik IV)

• Istotą krzepnięcia krwi jest przejście rozpuszczonego w osoczu fibrynogenu w nierozpuszczalną fibrynę (włóknik), zachodzące pod wpływem trombiny

• Reakcje prowadzące do powstania trombiny

I. zewnątrzpochodny układ krzepnięcia

II. wewnątrzpochodny układ krzepnięcia

III. wspólny szlak układu krzepnięcia

• Aktywacja przebiega KASKADOWO - aktywowane wcześniej czynniki przekształcają kolejne czynniki z nieaktywnej formy proenzymu w postać aktywnego enzymu (oznaczenie literą „a”)

Ad. I) Zewnątrzpochodny układ (tor) krzepnięcia

• zainicjowany zostaje przez zetknięcie osocza z tromboplastyną tkankową

(tromboplastyna tkankowa jest lipoproteiną, która w warunkach prawidłowych nie występuje w świetle naczyń - stąd nazwa: układ zewnątrzpochodny; występuje w większości tkanek, głównie w: mózgu, łożysku, płucach, ścianach naczyń krwionośnych)

• tromboplastyna tkankowa w obecności jonów Ca²⁺ tworzy kompleks z czynnikiem VII, który aktywuje czynnik X (powstaje czynnik Xa)

Ad. II) Wewnątrzpochodny układ (tor) krzepnięcia

• inicjuje aktywacje czynnika XII (pod wpływem kolagenu/ szkła/ kaolinu/ ect.) - a następnie cz.XI

• pod wpływem aktywnego czynnika XI (XIa) dochodzi do aktywacji czynnika IX (IXa)

• aktywny czynnik IX (IXa) w kompleksie z czynnikiem VIII, fosfolipidami płytkowymi (czynnik płytkowy 3) i jonami Ca²⁺ aktywuje czynnik X do Xa

• ETAP - połączenia torów zewnątrzpochodnego i wewnątrzpochodnego

Ad. III) Wspólny szlak układu (toru) krzepnięcia

• przejście protrombiny w trombinę pod wpływem czynnika Xa

(TROMBINA - jest bardzo silnie działającym enzymem proteolitycznym; powoduje wykrzepianie fibrynogenu i przekształcenie go w fibrynę)

• stabilizacja fibryny pod wpływem czynnika XIII

!!! Organizm ludzki dysponuje mechanizmami, które zabezpieczają przed nadmiernym rozprzestrzenianiem się procesów krzepnięcia

Do mechanizmów tych należy:

1) układ siateczkowo-śródbłonkowy

2) naturalne inhibitory krzepnięcia krwi

3) układ fibrynolityczny krwi

Ad. 1) Układ siateczkowo-śródbłonkowy

• komórki układu siateczkowo-śródbłonkowego wychwytują z krwi krążącej: uszkodzone płytki krwi/ częściowo spolimeryzowaną fibrynę/ tromboplastynę tkankową/ czynniki krzepnięcia/ ect.

• narządami bogatymi w komórki układu siateczkowo-śródbłonkowego są: wątroba i śledziona

Ad. 2) Naturalne inhibitory krzepnięcia krwi

• głównym inhibitorem krzepnięcia krwi jest AT III - inhibitor trombiny (II) i czynnika Xa (obecność heparyny lub jej pochodnych znacznie przyśpiesza reakcję inaktywacji)

- glikoproteina syntetyzowana w wątrobie, śródbłonku naczyń i megakariocytach

• inne inhibitory to: a2-makroglobulina, a1-antytrypsyna, inhibitor C1 esterazy

• białko C (kofaktorem reakcji jest białko S) - inaktywator czynników Va i VIIIa

- glikoproteina syntetyzowana w wątrobie zależna od witaminy K

Ad. 3) Układ fibrynolityczny krwi

• jest to proces przeciwstawny do krzepnięcia krwi

• warunkuje rozpuszczenie skrzepu wskutek strawienia fibryny przez enzymy proteolityczne - głównym enzymem proteolitycznym jest PLAZMINA:

- prekursorem plazminy jest plazminogen (przekształcenie zachodzi pod wpływem aktywatorów: wewnątrzpochodnych i zewnątrzpochodnych)

- jest to proteaza serynowa, która poza fibryną i fibrynogenem trawi: czynniki krzepnięcia/ składowe dopełniacza/ hormony białkowe/ inne

- produkty rozpadu fibryny i fibrynogenu trawione przez plazmine noszą nazwę FDP

Ważniejsze badania w diagnostyce układu hemostazy (badania podstawowe)

1. Czas krwawienia metodą Ivy

2. Czas protrombinowy

3. Czas kaolinowo-kefalinowy

4. Czas trombinowy

Czas krwawienia metodą Ivy (badania podstawowe) (1)

• czas krwawienia metodą standardowego napięcia skóry przedramienia, czyli tzw. szablonowy czas krwawienia

• po uszkodzeniu drobnych naczyń krwionośnych (w tym w trakcie badania) następują 2 kolejne etapy hemostazy miejscowej

- odruchowe obkurczenie się naczyń uszkodzonych i sąsiednich

- w miejscu uszkodzenia następuje adhezja - najpierw odwracalna/następnie nieodwracalna - agregacja - masy płytkowe wypełniają całe światło naczynia tworząc czop płytkowy

• utworzenie czopu płytkowego jest zakończeniem hemostazy pierwotnej (zatrzymanie krwawienia zaledwie w ciągu kilku minut)

• wzmocnienie czopu płytkowego następuje dzięki fibrynie (sieć fibryny zawiera elementy morfotyczne krwi, co wzmacnia czop płytkowy)

• dochodzi do retrakcji (obkurczania) skrzepu, co zbliża do siebie brzegi rany (~ 60 minut od momentu uszkodzenia naczynia)

• Prawidłowy, szablonowy czas krwawienia (głębokość 1 mm, - długość 5 mm, - napięcie 40 mmHg) zakres mieści się w granicach 2,5 - 9,5 minut

• Prawidłowy czas krwawienia, nieprawidłowa liczba płytek krwi i prawidłowe wartości innych testów wskazują na skazę o charakterze płytkowo-włośniczkowym

• Przedłużony czas krwawienia i prawidłowa liczba płytek krwi sugerują:

- zaburzenia czynności płytek (trombopatie)

- skazę naczyniową

- chorobę von Willebranda

Czas protrombinowy (badania podstawowe) (1)

• jest to czas krzepnięcia po dodaniu do niego (osocze cytrynianowe) tromboplastyny tkankowej i chlorku wapnia

• czas protrombinowy służy do oceny zaburzeń toru zewnątrzpochodnego krzepnięcia

• przedłużenie tego czasu występuje u chorych z różnego stopnia niedoborami czynników II, V, VII, X, fibrynogen (jednego lub kilku; niedobór jednego czynnika przemawia za tłem wrodzonym patologii)

Sposób wyrażania czasu protrombinowego:

• wskaźnik protrombinowy (80 - 120%)

• wskaźnik Quicka

• INR (0,9 - 1,2)

INR -jest parametrem służącym do monitorowania leczenia doustnymi antykoagulantami

Czas kaolinowo-kefalinowy (badania podstawowe) (1)

• jest to czas krzepnięcia po dodaniu do niego (osocze cytrynianowe) roztworu kefaliny (fosfolipid), kaolinu (powierzchnia kontaktowa) i chlorku wapnia

• czas kaolinowo-kefalinowy służy do oceny zaburzeń toru wewnątrzpochodnego krzepnięcia

• przedłużenie tego czasu występuje u chorych z niedoborami czynników II, V, VIII, IX, XI, XII, fibrynogen (jednego lub kilku; niedobór jednego przemawia za tłem wrodzonym), obecnością antykoagulantu tocznia, podczas stosowania heparyny

• najczęstszą (wrodzoną) przyczyną wydłużenia czasu kaolinowo-kefalinowego (przy prawidłowym czasie protrombinowym i trombinowym) jest hemofilia A lub B lub choroba von Willebrada

Czas trombinowy (badania podstawowe) (1)

• jest to czas krzepnięcia po dodaniu do niego (osocze cytrynianowe) roztworu trombiny

• czas trombinowy służy do oceny zaburzeń ostatniej fazy krzepnięcia (zamiany fibrynogenu w fibrynę oraz stabilizacja skrzepu przez czynnik XIII)

• przedłużenie tego czasu występuje u chorych ze znacznym niedoborem fibrynogen/ dysfibrynogenemią/ obecnością czynników o działaniu antytrombinowym (np. heparyny)

• wydłużenie czasów: protrombinowego i kaol.-kef., przy prawidłowym czasie trombinowym jest zazwyczaj spowodowane znacznym niedoborem czynników zależnych od witaminy K lub marskością wątroby

• jednoczesne wydłużenie czasów krzepnięcia: protrombinowego, kaol.-kef., i trombinowego może być spowodowane:

- dysfibrynogenemią

- obecnością inhibitorów (heparyna/ FDP)

- pierwotną aktywacją fibrynolizy