Hemostāze

Hemostāzes sistēma (hemostāze) ir funkcionālu, morfoloģisku un bioķīmisku mehānismu kopums, kas nodrošina asiņu šķidrā stāvokļa uzturēšanu, asiņošanas novēršanu un apturēšanu, kā arī asinsvadu integritāti.

Veselā organismā, ja nav nekādu patoloģisku efektu, asiņu šķidrais stāvoklis ir faktoru līdzsvara sekas, kas nosaka procesus.

Koagulācija un to attīstības novēršana. Šāda līdzsvara pārkāpumu var izraisīt daudzi faktori, tomēr neatkarīgi no etioloģiskajiem cēloņiem trombu veidošanās organismā notiek saskaņā ar vienotiem likumiem, procesā iekļaujot noteiktus šūnu elementus, enzīmus un substrātus.

Asins koagulācijā izšķir divas saites: šūnu (asinsvadu-trombocītu) un plazmas (koagulācijas) hemostāzi.

• Ar šūnu hemostāzi tiek saprasta šūnu adhēzija (t. i., šūnu mijiedarbība ar svešu virsmu, tostarp cita veida šūnām), agregācija (vienu un to pašu asins šūnu līmēšana kopā), kā arī vielu izdalīšanās no izveidotajiem elementiem, kas aktivizē plazmas hemostāzi.
• Plazmas (koagulācijas) hemostāze ir reakciju kaskāde, kurā iesaistīti asins koagulācijas faktori, un tā beidzas ar fibrīna veidošanās procesu. Iegūto fibrīnu tālāk iznīcina plazmīns (fibrinolīze).

Ir svarīgi atzīmēt, ka hemostatisko reakciju sadalījums šūnās un plazmā ir nosacīts, taču tas ir derīgs in vitro sistēmā un ievērojami vienkāršo atbilstošu metožu izvēli un hemostāzes patoloģijas laboratoriskās diagnostikas rezultātu interpretāciju. Organismā šīs divas asins koagulācijas sistēmas saites ir cieši saistītas un nevar darboties atsevišķi.

Asinsvadu sieniņai ir ļoti svarīga loma hemostāzes reakciju īstenošanā. Asinsvadu endotēlija šūnas spēj sintezēt un/vai uz savas virsmas ekspresēt dažādas bioloģiski aktīvas vielas, kas modulē trombu veidošanos. Pie tām pieder fon Vilebranda faktors, endotēlija relaksējošais faktors (slāpekļa oksīds), prostaciklīns, trombomodulīns, endotelīns, audu tipa plazminogēna aktivators, audu tipa plazminogēna aktivatora inhibitors, audu faktors (tromboplastīns), audu faktora ceļa inhibitors un daži citi. Turklāt endotēlija šūnu membrānas satur receptorus, kas noteiktos apstākļos veicina saistīšanos ar molekulārajiem ligandiem un šūnām, kas brīvi cirkulē asinsritē.

Ja nav bojājumu, asinsvadu oderējošajām endotēlija šūnām piemīt tromborezistences īpašības, kas palīdz uzturēt asiņu šķidro stāvokli. Endotēlija tromborezistenci nodrošina:

• šo šūnu iekšējās (pret asinsvada lūmenu) virsmas kontakta inerce;
• spēcīga trombocītu agregācijas inhibitora - prostaciklīna - sintēze;
• trombomodulīna klātbūtne endotēlija šūnu membrānā, kas saistās ar trombīnu; šajā gadījumā pēdējais zaudē spēju izraisīt asins recēšanu, bet saglabā aktivējošo iedarbību uz divu svarīgāko fizioloģisko antikoagulantu - olbaltumvielu C un S - sistēmu;
• augsts mukopolisaharīdu saturs asinsvadu iekšējā virsmā un heparīna-antitrombīna III (ATIII) kompleksa fiksācija uz endotēlija;
• spēja izdalīt un sintezēt audu plazminogēna aktivatoru, kas nodrošina fibrinolīzi;
• spēja stimulēt fibrinolīzi caur olbaltumvielu C un S sistēmu.

Asinsvadu sieniņas integritātes pārkāpums un/vai endotēlija šūnu funkcionālo īpašību izmaiņas var veicināt protrombotisku reakciju attīstību - endotēlija antitrombotiskais potenciāls tiek pārveidots par trombogēnu. Cēloņi, kas izraisa asinsvadu bojājumus, ir ļoti dažādi un ietver gan eksogēnus (mehāniski bojājumi, jonizējošais starojums, hiper- un hipotermija, toksiskas vielas, tostarp zāles utt.), gan endogēnus faktorus. Pie pēdējiem pieder bioloģiski aktīvas vielas (trombīns, cikliskie nukleotīdi, vairāki citokīni utt.), kas noteiktos apstākļos var izrādīt membrānai agresīvas īpašības. Šāds asinsvadu sieniņu bojājumu mehānisms ir raksturīgs daudzām slimībām, ko pavada tendence uz trombu veidošanos.

Tromboģenēzē piedalās visi asins šūnu elementi, bet trombocītiem (atšķirībā no eritrocītiem un leikocītiem) galvenā ir prokoagulanta funkcija. Trombocīti darbojas ne tikai kā galvenie dalībnieki trombu veidošanās procesā, bet arī būtiski ietekmē citas hemokoagulācijas saites, nodrošinot aktivētas fosfolipīdu virsmas, kas nepieciešamas plazmas hemostāzes procesu īstenošanai, atbrīvojot asinīs vairākus koagulācijas faktorus, modulējot fibrinolīzi un izjaucot hemodinamiskās konstantes gan ar pārejošu vazokonstrikciju, ko izraisa tromboksāna A2 ģenerēšana, _gan ar mitogēnu faktoru veidošanos un izdalīšanos, kas veicina asinsvadu sieniņas hiperplāziju. Uzsākot tromboģenēzi, notiek trombocītu aktivācija (t. i., trombocītu glikoproteīnu un fosfolipāžu aktivācija, fosfolipīdu metabolisms, sekundāro kurjeru veidošanās, olbaltumvielu fosforilēšana, arahidonskābes metabolisms, aktīna un miozīna mijiedarbība, Na ⁺ /H ⁺ apmaiņa, fibrinogēna receptoru ekspresija un kalcija jonu pārdale) un to adhēzijas procesu, atbrīvošanās un agregācijas reakciju indukcija; adhēzija notiek pirms trombocītu atbrīvošanās un agregācijas reakcijas un ir pirmais solis hemostāzes procesā.

Kad endotēlija oderējums ir bojāts, asinsvadu sienas subendoteliālie komponenti (fibrilārs un nefibrilārs kolagēns, elastīns, proteoglikāni utt.) nonāk saskarē ar asinīm un veido virsmu fon Vilebranda faktora saistīšanai, kas ne tikai stabilizē VIII faktoru plazmā, bet arī spēlē galveno lomu trombocītu adhēzijas procesā, sasaistot subendoteliālās struktūras ar šūnu receptoriem.

Trombocītu adhēziju pie trombogēnās virsmas pavada to izplatīšanās. Šis process ir nepieciešams pilnīgākai trombocītu receptoru mijiedarbībai ar fiksētiem ligandiem, kas veicina trombu veidošanās tālāku progresēšanu, jo, no vienas puses, tas nodrošina ciešāku pielipušo šūnu saikni ar asinsvadu sieniņu, un, no otras puses, imobilizētais fibrinogēns un fon Vilebranda faktors spēj darboties kā trombocītu agonisti, veicinot šo šūnu tālāku aktivāciju.

Papildus mijiedarbībai ar svešu (arī bojātu asinsvada) virsmu, trombocīti spēj pielipt viens pie otra, t.i., agregēties. Trombocītu agregāciju izraisa dažādas dabas vielas, piemēram, trombīns, kolagēns, ADP, arahidonskābe, tromboksāns A2 _, prostaglandīni G2 _un H2 _, serotonīns, adrenalīns, trombocītu aktivācijas faktors un citas. Kā proagreganti var darboties arī eksogēnas vielas (kuru organismā nav), piemēram, latekss.

Gan trombocītu adhēzija, gan agregācija var izraisīt atbrīvošanās reakcijas attīstību - specifisku Ca2 ⁺ atkarīgu sekrēcijas procesu, kurā trombocīti atbrīvo vairākas vielas ārpusšūnu telpā. Izdalīšanās reakciju inducē ADP, adrenalīns, subendoteliālie saistaudi un trombīns. Sākotnēji tiek atbrīvots blīvu granulu saturs: ADP, serotonīns, Ca2 ⁺; intensīvāka trombocītu stimulācija ir nepieciešama α-granulu satura (trombocītu faktora 4, β-tromboglobulīna, trombocītu augšanas faktora, fon Vilebranda faktora, fibrinogēna un fibronektīna) atbrīvošanai. Liposomu granulas, kas satur skābās hidrolāzes, tiek atbrīvotas tikai kolagēna vai trombīna klātbūtnē. Jāatzīmē, ka no trombocītiem atbrīvotie faktori veicina asinsvadu sieniņas defekta slēgšanos un hemostātiska korķa veidošanos, tomēr ar pietiekami izteiktiem asinsvadu bojājumiem trombocītu tālāka aktivācija un to adhēzija pie asinsvadu virsmas bojātās vietas veido pamatu plaša trombotiska procesa attīstībai ar sekojošu asinsvadu nosprostojumu.

Jebkurā gadījumā endotēlija šūnu bojājuma rezultāts ir prokoagulantu īpašību iegūšana asinsvadu intimā, ko pavada audu faktora (tromboplastīna), galvenā asins koagulācijas procesa ierosinātāja, sintēze un ekspresija. Tromboplastīnam pašam nepiemīt fermentatīva aktivitāte, bet tas var darboties kā aktivētā VII faktora kofaktors. Tromboplastīna/VII faktora komplekss spēj aktivizēt gan X faktoru, gan XI faktoru, tādējādi izraisot trombīna veidošanos, kas savukārt izraisa gan šūnu, gan plazmas hemostāzes reakciju tālāku progresēšanu.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Hemostāzes regulēšanas mehānismi

Vairāki inhibējoši mehānismi novērš nekontrolētu koagulācijas reakciju aktivāciju, kas varētu izraisīt lokālu trombozi vai izkliedētu intravaskulāru koagulāciju. Šie mehānismi ietver prokoagulantu enzīmu inaktivāciju, fibrinolīzi un aktivēto koagulācijas faktoru degradāciju, galvenokārt aknās.

Koagulācijas faktoru inaktivācija

Plazmas proteāzes inhibitori (antitrombīns, audu faktoru ceļa inhibitors, _α2 -makroglobulīns, heparīna kofaktors II) inaktivē koagulācijas enzīmus. Antitrombīns inhibē trombīnu, Xa faktoru, Xla faktoru un IXa faktoru. Heparīns pastiprina antitrombīna aktivitāti.

Divi K vitamīna atkarīgi proteīni, C proteīns un S proteīns, veido kompleksu, kas proteolītiski inaktivē VIIla un Va faktorus. Trombīns, saistoties ar endotēlija šūnu receptoru, ko sauc par trombomodulīnu, aktivizē C proteīnu. Aktivētais C proteīns kopā ar S proteīnu un fosfolipīdiem kā kofaktoriem proteolizē VIIIa un Va faktorus.

Fibrinolīze

Fibrīna nogulsnēšanās un fibrinolīze ir jālīdzsvaro, lai uzturētu un ierobežotu hemostatisko recekli bojātās asinsvada sienas atjaunošanas laikā. Fibrinolītiskā sistēma izšķīdina fibrīnu, izmantojot plazmīnu, proteolītisku enzīmu. Fibrinolīzi aktivizē plazminogēna aktivatori, kas izdalās no asinsvadu endotēlija šūnām. Plazminogēna aktivatori un plazmas plazminogēns saistās ar fibrīnu. Plazminogēna aktivatori katalītiski šķeļ plazminogēnu, veidojot plazmīnu. Plazmīns veido šķīstošus fibrīna noārdīšanās produktus, kas tiek izdalīti asinsritē.

Plazminogēna aktivatori ir iedalīti vairākos veidos. Endotēlija šūnu audu plazminogēna aktivatoram (tPA) ir zema aktivitāte brīvā veidā šķīdumā, bet tā efektivitāte palielinās, mijiedarbojoties ar fibrīnu tiešā plazminogēna tuvumā. Otrais veids, urokināze, pastāv vienas ķēdes un divu ķēžu formās ar atšķirīgām funkcionālām īpašībām. Vienas ķēdes urokināze nespēj aktivizēt brīvo plazminogēnu, bet, tāpat kā tPA, tā var aktivizēt plazminogēnu, mijiedarbojoties ar fibrīnu. Nelielas plazmīna koncentrācijas sašķeļ vienas ķēdes urokināzi divu ķēžu urokināzē, kas aktivizē plazminogēnu šķīdumā, kā arī saistoties ar fibrīnu. Epitēlija šūnas izvadvados (piemēram, nieru kanāliņos, piena dziedzeru kanālos) izdala urokināzi, kas ir fizioloģisks fibrinolīzes aktivators šajos kanālos. Vēl viens potenciāls plazminogēna aktivators ir streptokināze, baktēriju produkts, kas parasti nav atrodams organismā. Streptokināze, urokināze un rekombinantā tPA (alteplāze) tiek izmantotas terapeitiski, lai izraisītu fibrinolīzes procesu pacientiem ar akūtām trombotiskām slimībām.

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Fibrinolīzes regulēšana

Fibrinolīzi regulē plazminogēna aktivatora inhibitori (PAI) un plazmīna inhibitori, kas palēnina fibrinolīzi. PAI-1 ir vissvarīgākais PAI, kas izdalās no asinsvadu endotēlija šūnām, inaktivē tPA, urokināzi un aktivizē trombocītus. Vissvarīgākais plazmīna inhibitors ir α-antiplazmīns, kas inaktivē no recekļa atbrīvoto brīvo plazmīnu. Daļa α-antiplazmīna var saistīties ar fibrīna recekli caur XIII faktoru, novēršot pārmērīgu plazmīna aktivitāti receklī. Urokināze un tPA ātri izvadās caur aknām, kas ir vēl viens mehānisms pārmērīgas fibrinolīzes novēršanai.

Hemostātiskās reakcijas, kuru kopumu parasti sauc par plazmas (koagulācijas) hemostāzi, galu galā noved pie fibrīna veidošanās; šīs reakcijas galvenokārt realizē olbaltumvielas, ko sauc par plazmas faktoriem.

Starptautiskā koagulācijas faktoru nomenklatūra

Faktori	Sinonīmi	Pusperiods, h
Es	Fibrinogēns*	72–120
II.	Protrombīns*	48–96
III.	Audu tromboplastīns, audu faktors	-
IV.	Kalcija joni	-
V	Proakcelerīns*, Ac-globulīns	15.–18.
VI	Accelerin (izņemts no lietošanas)
VII.	Prokonvertīns*	4-6
VIII.	Antihemofīlais globulīns A	7-8
IX	Ziemassvētku faktors, plazmas tromboplastīna komponents,	15.–30.
	Antihemofīlais faktors B*
X	Stjuarta-Prouera faktors*	30–70
XI	Antihemofīlais faktors C	30–70
XII	Hāgemana faktors, kontakta faktors*	50–70
XIII	Fibrināze, fibrīnu stabilizējošais faktors. Papildus:	72
	Fon Vilebranda faktors	18.–30.
	Flečera faktors, plazmas prekallikreīns	-
	Ficdžeralda faktors, augstas molekulmasas kininogēns	-

*Sintezējas aknās.

Plazmas hemostāzes fāzes

Plazmas hemostāzes procesu var nosacīti iedalīt 3 fāzēs.

I fāze — protrombināzes veidošanās vai kontaktkalikreīna-kinīna kaskādes aktivācija. I fāze ir daudzpakāpju process, kura rezultātā asinīs uzkrājas faktoru komplekss, kas var pārvērst protrombīnu par trombīnu, tāpēc šo kompleksu sauc par protrombināzi. Protrombināzes veidošanās notiek pa iekšējiem un ārējiem ceļiem. Iekšējā ceļā asins recēšana tiek uzsākta bez audu tromboplastīna līdzdalības; protrombināzes veidošanā piedalās plazmas faktori (XII, XI, IX, VIII, X), kalikreīna-kinīna sistēma un trombocīti. Iekšējā ceļa reakciju uzsākšanas rezultātā jonizēta kalcija klātbūtnē uz fosfolipīdu virsmas (trombocītu faktors 3) veidojas faktoru Xa un V komplekss. Viss šis komplekss darbojas kā protrombināze, pārvēršot protrombīnu par trombīnu. Šī mehānisma ierosinātājfaktors ir XII, kas tiek aktivizēts vai nu asins saskares rezultātā ar svešu virsmu, vai arī asinīm saskaroties ar subendotēliju (kolagēnu) un citiem saistaudu komponentiem, bojājot asinsvadu sieniņas; vai arī XII faktors tiek aktivizēts ar fermentatīvu šķelšanos (ar kallikreīnu, plazmīnu, citām proteāzēm). Protrombināzes veidošanās ārējā ceļā galveno lomu spēlē audu faktors (III faktors), kas audu bojājumu gadījumā tiek ekspresēts uz šūnu virsmām un veido kompleksu ar VIIa faktoru un kalcija joniem, kas spēj pārvērst X faktoru par Xa faktoru, kas aktivizē protrombīnu. Turklāt Xa faktors retrogrāda veidā aktivizē audu faktora un VIIa faktora kompleksu. Tādējādi iekšējie un ārējie ceļi ir savienoti pie koagulācijas faktoriem. Tā sauktie "tilti" starp šiem ceļiem tiek realizēti, savstarpēji aktivizējot XII, VII un IX faktorus. Šī fāze ilgst no 4 minūtēm 50 sekundēm līdz 6 minūtēm 50 sekundēm.

II fāze — trombīna veidošanās. Šajā fāzē protrombināze kopā ar koagulācijas faktoriem V, VII, X un IV pārvērš neaktīvo II faktoru (protrombīnu) par aktīvo IIa faktoru — trombīnu. Šī fāze ilgst 2–5 sekundes.

III fāze - fibrīna veidošanās. Trombīns no fibrinogēna molekulas atdala divus peptīdus A un B, pārvēršot to fibrīna monomērā. Pēdējā molekulas vispirms polimerizējas dimēros, pēc tam oligomēros, kas joprojām šķīst, īpaši skābā vidē, un galu galā fibrīna polimērā. Turklāt trombīns veicina faktora XIII pārvēršanos par faktoru XIIIa. Pēdējais Ca2 ⁺ klātbūtnē maina fibrīna polimēru no labilas formas, ko viegli šķīdina fibrinolizīns (plazmīns), lēni un ierobežoti šķīstošā formā, kas veido asins recekļa pamatu. Šī fāze ilgst 2–5 sekundes.

Hemostātiska tromba veidošanās laikā tromba veidošanās izplatīšanās no bojājuma vietas uz asinsvada sieniņu gar asinsvadu gultni nenotiek, jo to novērš strauji pieaugošais asins antikoagulācijas potenciāls pēc koagulācijas un fibrinolītiskās sistēmas aktivācija.

Asins uzturēšanu šķidrā stāvoklī un faktoru mijiedarbības ātruma regulēšanu visās koagulācijas fāzēs lielā mērā nosaka dabisko vielu klātbūtne asinsritē, kurām piemīt antikoagulanta aktivitāte. Asins šķidrais stāvoklis nodrošina līdzsvaru starp faktoriem, kas izraisa asins recēšanu, un faktoriem, kas novērš tās attīstību, un pēdējie netiek iedalīti atsevišķā funkcionālā sistēmā, jo to iedarbības īstenošana visbiežāk nav iespējama bez prokoagulantu faktoru līdzdalības. Tāpēc antikoagulantu, kas novērš asins koagulācijas faktoru aktivizēšanos un neitralizē to aktīvās formas, iedalīšana ir ļoti nosacīta. Vielas, kurām piemīt antikoagulanta aktivitāte, organismā tiek pastāvīgi sintezētas un ar noteiktu ātrumu izdalās asinsritē. Tie ietver ATIII, heparīnu, C un S proteīnus, nesen atklāto audu koagulācijas ceļa inhibitoru TFPI (audu faktora-faktora VIIa-Ca2 ⁺ kompleksa inhibitoru), α2 makroglobulīnu, antitripsīnu utt. Asins koagulācijas, fibrinolīzes, laikā no koagulācijas faktoriem un citiem proteīniem veidojas arī vielas ar antikoagulanta aktivitāti. Antikoagulantiem ir izteikta ietekme uz visām asins koagulācijas fāzēm, tāpēc to aktivitātes izpēte asins koagulācijas traucējumu gadījumā ir ļoti svarīga.

Pēc fibrīna stabilizēšanās kopā ar izveidotajiem elementiem, kas veido primāro sarkano trombu, sākas divi galvenie postkoagulācijas fāzes procesi - spontāna fibrinolīze un retrakcija, kas galu galā noved pie hemostatiski pilnīga tromba veidošanās. Parasti šie divi procesi notiek paralēli. Fizioloģiskā spontānā fibrinolīze un retrakcija veicina tromba sablīvēšanos un tā hemostatisko funkciju veikšanu. Šajā procesā aktīvi piedalās plazmīna (fibrinolītiskā) sistēma un fibrināze (faktors XIIIa). Spontāna (dabiskā) fibrinolīze atspoguļo sarežģītu reakciju starp plazmīna sistēmas komponentiem un fibrīnu. Plazmīna sistēma sastāv no četriem galvenajiem komponentiem: plazminogēna, plazmīna (fibrinolizīna), fibrinolīzes proenzīmu aktivatoriem un tā inhibitoriem. Plazmīna sistēmas komponentu attiecības pārkāpums noved pie fibrinolīzes patoloģiskas aktivācijas.

Klīniskajā praksē hemostāzes sistēmas pētījuma mērķi ir šādi:

• hemostāzes sistēmas traucējumu diagnostika;
• ķirurģiskas iejaukšanās pieļaujamības noteikšana konstatētu hemostāzes sistēmas traucējumu gadījumā;
• ārstēšanas uzraudzība ar tiešiem un netiešiem antikoagulantiem, kā arī trombolītiska terapija.

Asinsvadu-trombocītu (primārā) hemostāze

Asinsvadu-trombocītu jeb primāro hemostāzi traucē izmaiņas asinsvadu sieniņās (distrofiskas, imunoalerģiskas, neoplastiskas un traumatiskas kapilāru patoloģijas); trombocitopēnija; trombocitopātija, kapilāru patoloģiju un trombocitopēnijas kombinācija.

Hemostāzes asinsvadu komponents

Ir šādi rādītāji, kas raksturo hemostāzes asinsvadu komponentu.

• Saspiešanas tests. Āda zem atslēgas kaula tiek savākta krokā un saspiesta. Veseliem cilvēkiem uz ādas nekādas izmaiņas nenotiek ne tūlīt pēc saspiešanas, ne pēc 24 stundām. Ja kapilārā pretestība ir traucēta, saspiešanas vietā parādās petehijas vai zilumi, kas ir īpaši skaidri redzami pēc 24 stundām.
• Žņaugs. Atkāpjoties 1,5–2 cm uz leju no kubitālās vēnas bedrītes, uzzīmējiet aptuveni 2,5 cm diametra apli. Uzlieciet tonometra aproci uz pleca un izveidojiet 80 mm Hg spiedienu. Spiedienu uzturiet stingri vienā līmenī 5 minūtes. Tiek saskaitītas visas petehijas, kas parādās iezīmētajā aplī. Veseliem cilvēkiem petehijas neveidojas vai to ir ne vairāk kā 10 (negatīvs žņaugs). Ja kapilāru sieniņas pretestība ir traucēta, petehiju skaits pēc testa strauji palielinās.

Trombocītu hemostāzes komponents

Hemostāzes trombocītu komponentu raksturojošie rādītāji:

• Asiņošanas ilguma noteikšana pēc Djūka.
• Trombocītu skaita skaitīšana asinīs.
• Trombocītu agregācijas noteikšana ar ADP.
• Trombocītu agregācijas noteikšana ar kolagēnu.
• Trombocītu agregācijas noteikšana ar adrenalīnu.
• Trombocītu agregācijas noteikšana ar ristocetīnu (fon Vilebranda faktora aktivitātes noteikšana).