Современная теория свертывания крови

Разработанная и дополненная в начале - се­редине XX века теория гемостаза базировалась на исследованиях, выполненных in vitro, и не учи­тывала реальные условия в системе кровообра­щения. В последнее десятилетие под давлением на­копившихся фактов взгляд на механизмы гемос­татических реакций изменился. Наиболее значи­мым шагом явилась разработка каскадно-матрич-ной теории свертывания крови, в которой учте­ны не только реакции взаимодействия белков плазмы и тромбоцитов, но влияние компонентов сосудистой стенки и других клеток крови. Реак­ции гемостаза привязали к конкретным структу­рам на мембранах клеток и субэндотелия. Были учтены особенности мембранных рецепторов кле­точных компонентов гемостаза и микроокруже­ния, в котором происходят реакции.

На рис. 64 представлена последовательность гемостатических реакций. Однако эта схема от­ражает проблему на феноменологическом уров­не. Видимо, в организме запуск всех процессов происходит в течение нескольких секунд после возникновения травмы, но каждый процесс име-

ет различную скорость развития. При этом раз­личные внешние воздействия и особенности орга­низма могут менять соотношение скоростей раз­ных гемостатических реакций.

Сложно подробно описать весь комплекс ре­акций гемостаза, привязываясь к динамике про­цесса, поэтому мы опишем лишь важнейшие мо­менты. Более подробная информация была дана ранее в разделах, посвященных конкретным сис­темам. Тем не менее целостное представление не­обходимо для правильной клинической интерпре­тации лабораторных тестов.

В первый момент после повреждения сосуда развиваются следующие реакции:

• Вазоконстрикция (в сосудах, имеющих мы­ шечный слой). Она механически ограничива­ ет кровопотерю, создает условия для более эффективного тромбоцитарного гемостаза и позволяет теснее сопрягать гемостатические реакции в зоне повреждения.

• Активация эндотелиоцитов с последующим экзоцитозом под воздействием стимуляторов: тромбина, гистамина, фибрина, компонентов

Рис. 64. Последовательность развития гемостатических реакций в системе кровотока после повреждения сосудис­той стенки

Современная теория свертывания крови

комплемента, гипоксии. Экзоцитоз содержимо­го пулов хранения эндотелиоцитов приводит к локальному повышению концентрации про-коагулянтов, в первую очередь фактора Вил-лебранда. Видимо, на поверхности активиро­ванных эндотелиоцитов появляется тканевой фактор. Таким образом, антикоагулянтные свойства эндотелия сменяются на прокоагулянт-

ные в зоне повреждения. Однако прокоагулянт-ный потенциал уменьшается по мере удаления от области повреждения и меняется на анти-коагулянтный в области интактного эндотелия. Немедленно после повреждения происходит контакт крови с субэндотелиальными структура­ми и развиваются события, которые описывает каскадно-матричная теория свертывания крови.

Каскадно-матричная теория свертывания крови

В настоящее время имеются доказательства того, что в условиях in vivo внутренний и внешний пути активации протромбиназы взаимосвязаны. Комплекс ТФ-ф.VIIа активирует фактор IX, а фак­торы ХIIа и Ха могут активировать фактор VII. Кроме того, оказалось, что, несмотря на сходную структуру мембранных липидов, клетки, несущие тканевой фактор, и активированные тромбоци­ты экспрессируют рецепторы, которые локализу­ют на их поверхности различные компоненты свертывающей системы крови.

Условно процесс свертывания крови можно разделить на три перекрывающих друг друга фазы.

1-я фаза - инициация процесса свертывания крови. Сразу же после повреждения эндотелия кровь контактирует с матриксом субэндотелия и клетками субэндотелия (фибробластами, макро­фагами, гладкими мышечными клетками). ТФ, фиксированный на мембране этих клеток, обра­зует комплекс с плазменным ф.VII. Поскольку около 1% ф.VII присутствует в кровотоке в ак­тивной форме, сразу после повреждения эндоте­лия образуется некоторое количество активных комплексов ТФ-ф.VIIа, которые активируют ф.Х до ф.Ха. ф.Ха на поверхности субэндотелия об­разует комплекс со своим кофактором ф.Vа. При этом превращение фактора V в активную форму осуществляется фактором Ха на поверхности кле­ток, несущих ТФ. Сформировавшийся протром-биназный комплекс приводит к образованию не­значительного стартового количества тромбина.

Одновременно с ф.Ха комплекс ТФ-ф.VIIа активирует ф.IХ.

Большинство ТФ образует комплекс с неак­тивным ф.VII и не способно активировать ф.Х. Однако этот процесс имеет положительную обрат­ную связь за счет следующих механизмов: 1) акти-

вации фактора VII в комплексе с ТФ образовав­шимся фактором Ха; 2) активации ф.VII тромби­ном. Активированного на этом этапе тромбина недостаточно для образования фибринового сгу­стка, поскольку активация протромбина на мем­бранах субэндотелиальных клеток ограничивает­ся целым рядом механизмов:

• Комплекс ТФ-ф.VIIа-ф.Ха быстро подавля­ ется ингибитором пути тканевого фактора (ИВП).

• ф.Ха, поступающий в плазму с поверхности мембраны, также очень быстро ингибирует- ся антитромбином III.

• Неактивированный фактор VII, который кон­ курирует с фактором VIIa за места связыва­ ния на ТФ, также вносит вклад в ограниче­ ние процесса образования тромбина. Его ингибиторный эффект наиболее значителен при минимальной концентрации ТФ.

2-я фаза - усиление процесса свертывания кро­ви. Образовавшееся в первой фазе небольшое ко­личество тромбина не приводит к интенсивному образованию фибрина, однако это количество важно для активизации других компонентов сис­темы гемостаза. Тромбин более устойчив к инак­тивации, чем фактор Ха. Он сохраняет свою ак­тивность в токе крови и играет ключевую роль в усилении процесса свертывания крови.

ф.IХ, активизированный на клетках субэндо­телия в 1-й фазе процесса свертывания крови, так же как и тромбин, имеет относительно высокую устойчивость к ингибированию AT. Он преодо­левает расстояние между мембраной клеток суб­эндотелия и мембраной активированного и адге-зированного тромбоцита. Там он фиксируется на тромбоцитарном ф.З и образует с ф.VIIIа теназ-ный комплекс.

Современная теория свертывания крови

Адгезированные к субэндотелию в области повреждения сосуда тромбоциты активируются за счет сигнала с рецепторов адгезии. Однако наи­более сильным стимулом является тромбин. Не­активированные и активированные тромбоциты имеют несколько рецепторов для тромбина: ре­цептор, активируемый протеазой (PAR1), глико-протеин Ib-V-IX (GPIb-V-IX) и, возможно, дру­гие. Активированные тромбоциты экспонируют на своей поверхности тромбоцитарный фактор 3, или тромбоцитарный тромбопластин, и специфи­ческие рецепторы к различным факторам сверты­вания крови. Помимо изменений клеточной по­верхности, тромбоциты секретируют содержимое пулов хранения, увеличивая локальную концент­рацию прокоагулянтов.

GPIb-V-IX является рецептором не только тромбина, но и фактора Виллебранда, оба этих белка реагируют с различными частями рецепто­ра, поэтому они могут связываться с одним ре­цептором одновременно. Тромбин, связанный с рецептором GPIb-V-IX, вычленяет ф.VIII из ком­плекса с фактором Виллебранда и активирует его. ф.VIIIa остается на тромбоцитарной поверхнос­ти, формируя теназный комплекс. Тромбин ак­тивирует фактор V, который выделяется в про­цессе секреции из альфа-гранул тромбоцитов; ф. Va также остается на поверхности активирован­ных тромбоцитов, формируя протромбиназный комплекс.

Еще одним фактором свертывания, активи­руемым тромбином, образовавшимся под воз­действием комплекса ТФ-ф.VIIа, является ф.ХIа, который связывается с поверхностью активиро­ванных тромбоцитов через цепь GPlba комплек­са GPlb-V-IX.

Таким образом, небольшие количества тромбина, образовавшиеся в ходе первой фазы, обеспечивают в течение второй фазы свертыва­ния крови распространение процесса активации свертывания крови на активированную тромбо-цитарную поверхность с одновременной транс­формацией в активную форму факторов XI, IX, VIII и V.

3-я фаза - распространение процесса сверты­вания крови. Активированные тромбоциты име­ют на своей поверхности рецепторы для факто­ров XI, ХIа, IX, IХа, X, VIII, VIIIa, V, Va, Xa, протромбина и тромбина. В 3-й фазе на их по-

верхности происходит формирование теназного и протромбиназного комплексов.

ф.VIIIa/IХа начинают ограниченный проте-олиз ф.Х до ф.Ха, последний с ф.Va образует про­тромбиназный комплекс и наращивает количе­ство тромбина в зоне повреждения. Однако ак­тивированного на этом этапе тромбина еще не­достаточно для образования полноценного фиб-ринового сгустка. Критическое количество актив­ного фактора IХа, которое необходимо для оста­новки кровотечения, образуется под влиянием фактора ХIа. Показано, что ф.ХI связывается с GPIba тромбоцитов и активируется образовав­шимся тромбином. Эта положительная обратная связь усиливает коагуляционный потенциал в 5000-10 000 раз.

Образование теназного комплекса, состояще­го из энзима IХа и кофактора VIII, на поверх­ности тромбоцитов приводит к активации фак­тора X со скоростью, превышающей в 50-100 раз активацию фактора X под влиянием комплекса ТФ-ф.VIIа. Кроме того, факторы в этом комп­лексе относительно защищены от инактивации. Вследствие этого процесса образуется значитель­ное количество тромбина, которого достаточно для формирования гемостатического тромба.

Одновременно с фибриногеном тромбин ак­тивирует фактор XIII (фибрин-стабилизирующий фактор). Параллельно тромбин активирует тром-бин-активируемый ингибитор фибринолиза (TAFI), который тормозит развитие фибриноли­за и позволяет сформироваться плотному гемо-статическому тромбу, достаточному для надеж­ной остановки кровотечения и развития репара-тивных реакций сосудистой стенки. Таким обра­зом, в зоне повреждения возникают условия для формирования и стабилизации адекватного гемо­статического тромба.

В нормальных условиях процесс развития тром­ба ограничивается несколькими механизмами:

• Тромбин в токе крови ингибируется анти­ тромбином III.

• На интактных эндотелиальных клетках тром­ бин связывается с тромбомодулином (ТМ), при этом тромбин теряет свои коагуляционные свойства и одновременно приобретает способ­ ность активировать антикоагулянт протеин С.

• Эндотелиальные клетки усиливают инакти­ вацию коагуляционных факторов антитром-

Современная теория свертывания крови

бином и TFPI, преимущественно за счет на­личия на своей поверхности гепариноподоб-ных гликозаминогликанов.

• По мере удаления от места повреждения сни­жается прокоагулянтный стимул и возраста­ет антикоагулянтный. В зоне неповрежденно­го эндотелия он преобладает и ограничивает рост сгустка.

Параллельно с развитием реакций коагуля­ции адгезированные активированные тромбоци­ты выбрасывают содержимое своих гранул. След­ствием этого является местное нарастание концен­трации прокоагулянтов, в первую очередь фак­торов V, XIII, vWF, фибриногена. Тромбоцитар-ный фактор 4 (ТФ4) локально ингибирует гепа­рин и гепарансульфаты, усиливая процесс свер­тывания крови. Поступающие в кровь стимуля­торы агрегации тромбоцитов активируют и ре­крутируют из тока крови новые тромбоциты.

Полноценный гемостатический тромб фор­мируется через 10-15 минут после начала поли­меризации фибрина за счет стабилизации фибри-нового скелета ф.ХIII и ретракции.

Активация фибринолиза, видимо, происхо­дит в первые секунды повреждения сосуда. Одна­ко нарастание процесса фибринолиза в области формирования сгустка происходит медленнее, чем реакции свертывания, вследствие «работы» ингибиторов фибринолиза. Это необходимо для эффективной остановки кровотечения и репара­ции поврежденных тканей. Однако на периферии, в области неповрежденного эндотелия, фибрино-лиз значительно более выражен и ограничивает распространение сгустка. Постепенно, по мере ре­парации сосудистой стенки, интенсивность воз­действия прокоагулянтных стимулов снижается и нарастает активность фибринолитических ре­акций, что приводит в конечном итоге к лизису сгустка и восстановлению кровотока в сосуде.

В процессе развития ответной реакции на повреждение сосудистой стенки эндотелий и тромбоциты выбрасывают не только вещества, обладающие гемостатической активностью, но и стимуляторы репарации, хемотаксические веще­ства для фагоцитов, иммуномодуляторы, что обеспечивает комплексный ответ на повреждение.

Особенности физиологии и исследования гемостаза у плодов и детей