- •Патофизиология гемостаза Киров-2010
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Методические указания
- •1. Физиология гемостаза и антигемостаза.
- •1.1. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз.
- •1.1.1. Сосудистое звено.
- •1.1.2. Клеточное звено.
- •Тромбоцитарные гликопротеины и их лиганды
- •Компоненты a-гранул тромбоцита и их предполагаемые функции
- •1.1.3. Основные этапы первичного гемостаза.
- •1.2. Коагуляционный гемостаз.
- •1.2.1.Факторы свёртывания крови.
- •1.2.2.Фазы свертывания крови.
- •1.3. Характеристика антигемостатических факторов.
- •1.3.2. Система фибринолиза.
- •2. Исследование системы гемостаза.
- •2.1.Тесты для оценки сосудисто-тромбоцитарного гемостаза.
- •Количество тромбоцитов в крови
- •Индуцированная агрегация тромбоцитов
- •2.2. Скрининговые тесты для оценки плазменного звена гемостаза:
- •2.4.Тесты для оценки фибринолитической системы.
- •3. Патофизиология гемостаза.
- •3.1. Геморрагические диатезы.
- •3.1.1. Вазопатии.
- •3.1.2. Нарушения тромбоцитов.
- •Тромбоцитопения.
- •1. Тромбоцитопатии с первичным нарушением адгезии тромбоцитов:
- •3. Тромбоцитопатии с первичным нарушением реакций освобождения содержимого тромбоцитов:
- •3.1.3. Коагулопатии.
- •Классификация основных типов кровоточивости.
- •3.1.4 Патология антикоагуляционных факторов.
- •3.2.Тромбофилические состояния.
- •4. Вопросы и задания для контроля знаний.
- •4.1. Контрольные вопросы:
- •4.2.Тестовые задания для контроля исходного уровня знаний студентов.
- •Ответы к тестам для контроля исходного уровня знаний
- •4.3.Задачи-задания
- •Ситуационные задачи
- •Ответы к задачам – заданиям. Пример разбора по алгоритму гемостазиограммы №1.
- •I,II,III фаз системы плазмина
- •Принципы терапии.
- •Пример разбора по алгоритму гемостазиограммы №2.
- •Патофизиологическое заключение по гемостазиограмме № 2:
- •Предполагаемая этиология и патогенез выявленных нарушений.
- •По внутреннему пути
- •Склонность к кровоточивости склонность к кровоточивости
- •Принципы терапии.
- •5. Рекомендуемая литература
Компоненты a-гранул тромбоцита и их предполагаемые функции
Компонент |
Функция |
Тромбоцитарный фактор роста (ТрФР) |
Репарация за счет усиления деления фибробластов |
Трансформирующий фактор роста b(ТФР-b) |
Репарация ткани |
Антигепариновый фактор (4) |
Нейтрализация гепарина, воспалительный процесс |
b-Тромбоглобулин (b-ТГ) |
Воспаление, репарация ткани |
Фактор Виллебранда (ФВ) |
Свертывание, адгезия тромбоцитов |
Фибриноген (5) |
Свертывание, агрегация тромбоцитов |
Фактор V(1) |
Свертывание |
Протеин S |
Антикоагулянт |
Альбумин |
Связывание гармонов, токсинов, лекарственных преператов |
Р-селектин |
Адгезия лейкоцитов |
Иммуноглобулин |
Иммунитет |
При контакте с полианионными поверхностями или при воздействии сигнальных компонентов микроокружения, тромбоциты прилипают к субэндотелиальным структурам, образуют псевдоподии, увеличивают цитоплазматическую концентрацию ионизированного кальция, сокращают свои микрофиламенты, выбрасывают содержимое гранул и уплотняются, формируя тромбоцитарно-лейкоцитарный тромб.
Тромбоциты участвуют в осуществлении гемостаза благодаря следующим основным функциям:
1.Ангиотрофическая функция - это способность тромбоцитов поддерживать нормальную структуру и функцию стенок микрососудов. Считают, что тромбоциты являются физиологическими «кормильцами» эндотелия. Эндотелиальные клетки поглощают тромбоциты, из которых освобождаются вещества, необходимые для поддержания структурной целостности и функциональной активности микрососудов (факторы роста).
2.Вазоконстрикторная функция - это способность поддерживать спазм поврежденных сосудов благодаря освобождению из тромбоцитов вазоактивных веществ: адреналина, норадреналина, серотонина.
3.Адгезивно-агрегационная функция - это способность тромбоцитов прилипать к поврежденным участкам сосудистой стенки и склеиваться друг с другом, образуя тромбоцитарную пробку.
4.Участие в свертывании крови. Связано с освобождением так называемых тромбоцитарных факторов свертывания крови, в частности, фактора 3 (фосфолипопртеид), фактора 4 (антигепариновый фактор), и др.
1.1.3. Основные этапы первичного гемостаза.
В месте повреждения сосудистой стенки запускается тромбоцитарно-сосудистый механизм остановки кровотечения, основу которого составляют спазм сосуда, адгезия клеток (прежде всего кровяных пластинок), дегрануляция тромбоцитов, а также их агрегация и формирование тромба. Главная задача тромбоцитарно-сосудистого гемостаза – формирование белого тромба и закрытие дефекта сосудистой стенки. Последовательность событий отражена на схеме (рис.4).
1. Спазм артериол. Различают начальный и отсроченный спазм. Первый возникает сразу после повреждения сосудистой стенки, продолжается несколько секунд, механизм его развития — рефлекторный. Причиной отсроченного спазма являются биогенные амины, которые освобождаются тромбоцитами — катехоламины, серотонин. Но главным механизмом местного спазма повреждённого сосуда считается действие системы эндотелинов, а также ослабление продукции оксида азота и простациклина.
Рис. 4. Схема сосудисто-тромбоцитарного механизма гемостаза.
2. Адгезия тромбоцитов — прилипание и распластывание тромбоцитов на коллагене базальной мембраны. Это первая ступень формирования белого тромба.
Основной причиной адгезии тромбоцитов является обнажение коллагена вследствие повреждения эндотелия и появление молекулярных активаторов адгезии и агрегации. Различают доконтактную и контактную фазы адгезии тромбоцитов. Еще до контакта с поврежденной стенкой сосуда, в крови происходит первичная активация тромбоцитов. Сначала изменяется форма тромбоцитов от дискообразной к сферической, а затем появляются длинные нитеобразные отростки (от 3 до 10 в каждом тромбоците).
Во время контактной фазы происходит взаимодействие рецепторов активированных тромбоцитов с элементами базальной мембраны сосудистой стенки, несущей адгезивные лиганды. При этом имеют значение:
а) непосредственный контакт рецепторов тромбоцитов (ГП Ia-IIa) с коллагеном;
б) контакт тромбоцитарных гликопротеинов (ГП Ib) с коллагеном сосудистой стенки через фактор фон Виллебранда;
в) реверсия электрического заряда интимы при ее повреждении (заряд меняется с "-" на "+"), в результате чего возможно электростатическое взаимодействие тромбоцитов, имеющих отрицательный поверхностный заряд, со стенкой сосуда;
г) замедление кровотока в поврежденном сосуде из-за спазмирования.
Тромбоциты прикрепляются к коллагену сосудистой стенки через гликопротеиновый рецептор Ia-IIa. Дополнительной точкой опоры при адгезии со стороны сосуда служит фактор фон Виллебранда, который связан с местным коллагеном и фибронектином, а со стороны тромбоцита с гликопротеином Ib (CD42). Дополнительная фиксация осуществляется путём образования мостика из тромбоцитарного рецептора СD51 и васкулярного белка витронектина. Эти взаимодействия активирует тромбоциты и приводят к появлению на поверхности клеток большого количества рецепторов IIb-IIIa (данный гликопротеин называется цитоадгезин), способствуя агрегации.
Таким образом, фактор фон Виллебранда служит адаптером для прикрепления тромбоцитов к коллагену сосудистой стенки и друг к другу. При повреждении сосуда или активации эндотелия фактор Виллебранда выделяется в кровь и может служить маркёром этих процессов (рис. 5).
Молекулярные взаимодействия приводят к активизации тромбоцитов- происходит активация тромбоцитарных гликопротеинов и фосфолипаз, стимулируется обмен фосфолипидов, образование вторичных посредников, фосфорилирование белков, метаболизм арахидоновой кислоты, взаимодействие сократительных белков, перераспределение ионов кальция, экспрессия фибриногеновых рецепторов.
Рис. 5. Адгезия и агрегация тромбоцитов.
Фосфатидилинозитоловые посредники и протеинкиназа С, нарастающая внутриклеточная концентрация ионов кальция, обеспечивают сокращение цитоскелета тромбоцита, форма пластинок меняется, они распластываются и образуют тромбогенный «псевдоэндотелий» на месте дефекта (стадия распластывания). Параллельно важные события идут в цитоплазме, исчезает деление на гиаломер и грануломер. Цитоскелет кровяных пластинок перегруппировывает их гранулы, а консистенция цитоплазмы делается из золеобразной всё более гелеподобной. Этот процесс- «вязкий метаморфоз» подготовительный этап к освобождению содержимого гранул и, одновременно, средство повышения механической прочности образующегося белого тромба.
3. Реакция высвобождения — дегрануляция тромбоцитов. Это специфический Са2+-зависимый секреторный процесс, при котором кровяные пластинки выделяют ряд веществ в экстрацеллюлярное пространство. Как адгезия, так и агрегация тромбоцитов могут приводить к развитию реакции высвобождения. Адгезия тромбоцитов усиливает их активность, что приводит к запуску агрегации (первичная волна) и секреции кровяными пластинками содержимого своих гранул, а собственные агонисты, высвобождаемые из гранул тромбоцитов, усиливают агрегацию (вторичная волна), то есть запускается аутокаталитический процесс. Индуцируют реакцию высвобождения АДФ, адреналин, субэндотелиальная соединительная ткань и тромбин. Вначале высвобождается содержимое плотных δ (дельта) гранул (содержат биогенные амины, АДФ, Са2+) – реакция раннего высвобождения. Для выделения содержимого α (альфа) гранул (содержат ряд уникальных и неспецифических пептидных медиаторов коагуляции, антикоагуляции, воспаления, регенерации и иммунитета), необходима более интенсивная стимуляция тромбоцитов (позднее высвобождение). После опустошения этих гранул агрегация усиливается. Лизосомальные гранулы, содержащие кислые гидролазы, высвобождаются только в присутствии коллагена или тромбина. При повреждении тромбоцитарных мембран из пластинок выделяется содержимое пероксисом.
4. Агрегация тромбоцитов — слипание кровяных пластинок, составляет следующую ступень формирования белого тромба. Обычно различают двойную волну агрегации. Первичная волна (агрегация I) зависит от экзогенного АДФ, а вторая волна (агрегация II) наблюдается после высвобождения собственных проагрегантов. При анализе агрегатограмм обращают внимание на общий характер агрегации (одноволновая, двуволновая; обратимая, необратимая; полная, неполная).
Агрегацию тромбоцитов вызывают различные по своей природе вещества: тромбин, коллаген, АДФ, арахидоновая кислота, тромбоксан А2, простагландины G2 и H2, серотонин, адреналин. Важный результат агрегации – создание фосфолипидно-гликопротеидного ложа для быстрейшего фибринообразования.
Наибольшее значение с функциональной точки зрения имеют следующие проагреганты:
а) АДФ. Освобождается из поврежденных клеток сосудистой стенки, гемолизированных эритроцитов, тромбоцитов в процессе их активации;
б) тромбоксан А2 и арахидоновая кислота. Тромбоксан А2 является продуктом циклоксигеназного пути превращения арахидоновой кислоты в тромбоцитах – усиливает спазм сосудов, адгезию и активацию тромбоцитов через снижение уровня тромбоцитарного цАМФ;
в) биогенные амины — адреналин, серотонин. Их источниками являются плазма крови и тромбоциты;
г) фактор агрегации тромбоцитов (ФАТ). Является веществом липидной природы, выделяется эндотелиоцитами, тучными клетками, базофилами и нейтрофилами крови;
д) тромбин. Является мощным агрегантом в дозах, зйачительно меньших по сравнению с теми, которые вызывают свертывание крови. Такие малые количества тромбина всегда образуются благодаря внешнему механизму свертывания крови в местах повреждения сосудистой стенки за счет выделения тканевого тромбопластина;
е) тромбоспондин. Освобождается из активированных тромбоцитов, адсорбируется на их мембране, взаимодействует с белками крови.
Агрегация I.
При адгезии тромбоцитов на стадии распластывания под воздействием внешних проагрегантов начинается агрегация (рис.6).
Рис.6. Активированный тромбоцит.
В активизированном тромбоците повышается концентрация кальция и происходит:
1) сокращение микрофибрилл, в результате чего образуются длинные нитеобразные отростки и начинается уплотнение «вязкий метаморфоз»;
2) усиление гидролиза АТФ, следствием чего является образование мощного агреганта — АДФ;
3) выброс содержимого гранул тромбоцитов (сначала плотных, затем –α);
4) активация фосфолипазы А2, что вызывает образование арахидоновой кислоты, а затем и тромбоксана А2.
Тромбоцитарный АДФ, тромбоксан А2, клейкие гликопротеиды, фибриноген обеспечивают процесс тромбоцитарной агрегации (слипание тромбоцитов). Под влиянием проагрегантов тромбоцитарный гликопротеин IIb-IIIa меняет конформацию и начинает активно связывать γ-цепь фибриногена, соединяясь с другими кровяными пластинками посредством фибриногенового мостика. Тромбоспондин стабилизирует фибриноген-тромбоцитарные мостики, знаменуя собой очередной этап формирования белого тромба – рыхлая агрегация. На этом этапе агрегация может быть прекращена, тромбоциты еще не повреждены. На мембране тромбоцитов экспрессируется из мембран α-гранул Р-селектин, фиксатор лейкоцитов. Белые кровяные клетки привлечённые АДФ и 4 тромбоцитарным фактором включаются в процесс агрегации и входят в состав белого тромба. При этом происходит белковое склеивание — образование "мостиков", состоящих из белков плазмы крови. Эти белки получили название плазменных кофакторов агрегации. К ним относятся фибриноген, альбумины, агрексоны А и В. Все эти белки склеивают тромбоциты благодаря взаимодействию с гликопротеиновыми рецепторами тромбоцитов (известно 5 типов таких рецепторов). и тромбоспондином — агрегантом, адсорбированным на тромбоцитарной мембране.
Агрегация II.
Под влиянием медиаторов, высвобождаемых из тромбоцитов, агрегация усиливается и делается необратимой. Экспозиция тромбогенных фосфолипидов активирует систему коагуляционных белков. Активизированные тромбоциты экспрессируют на поверхности рецепторы V и VIIIС факторов свёртывания, что даёт им возможность служить каталитической поверхностью для сборки начальных комплексов внутреннего каскада коагуляции. Агрегированные тромбоциты своими отростками соединяются с нитями фибрина, находящимися в плазме и образующими сеть вокруг агрегированных клеток. Нити фибрина-полимера, стабилизированные XIII фактором свёртывания прочно оплетают агрегированные тромбоциты, связывая их с эндотелием и делают агрегацию необратимой. В этот период тромбоциты повреждаются, экспозируют мембранный фосфолипопротеид (3ф.тр) и погибают. Считают, что основной причиной необратимой агрегации является локально образующийся тромбин и фибрин.
5. Консолидация тромба — его укрепление, в результате чего формируется окончательный тромбоцитарно- лейкоцитарный тромб.
Поперечные сшивки между фибриновыми нитями, фактически создают микроаналог системы мышца-сухожилие. Под влиянием тромбина происходит освобождение тубулярной системой тромбоцитов – аналог саркоплазматического ретикулюма – ионизированного кальция, снимающего блок обьединения актина и миозина. Актомиозиновый комплекс тромбоцита (ранее условно именовавшийся как «ретрактозим») сокращается и расщепляет АТФ, тромбоциты стягивают фибриновые нити и добиваются ретракции. Ретракция требует не только тромбостенина кровяных пластинок, но и фибрина, образующегося на поверхности тромбоцитарно-лейкоцитарной пробки и играющего опорную роль. На этом завершается цепь процессов, известных как появление белого тромба.
