- •Система свертывания. Крови
- •Выделяют три фазы гемокоагуляцин и одну постк-оагулпииошгую фазу:
- •1.Образование протромбнназы. В зависимости от механизма первой фазы различают внешнюю и внутреннюю системы свертывания крови.
- •Фибринолитическая система
- •Участие тромбоцитов в гемостазе
- •Гемостатическая функция сосудистой стенки
- •Лабораторная диагностика нарушений в системе гемостаза
Выделяют три фазы гемокоагуляцин и одну постк-оагулпииошгую фазу:
Первая фаза — образование протромбнназы (активного тромбопластнна крови) (4 мин 50 с — 6 мин 50 с)
Вторая фаза — образование тромбина (2 — 5с)
Третья фаза — образование фибрина (2 — 5 с)
Четвертая, или посткоагуляционная, фаза, представленная ретракцией, т.е. образование гемостатнческа полноценного сгустка (55 — 85 мин). Спустя некоторое время после свертывания крови может наступить фаза фибринолиза, при которой сгусток растворяется и сосуд снова становится проходимым для крови.
1.Образование протромбнназы. В зависимости от механизма первой фазы различают внешнюю и внутреннюю системы свертывания крови.
Внутренний
путь
образования
протромбиназы
— сравнительно медленный
процесс, в котором участвует большое
число факторов. Во внутреннем пути
все необходимые факторы присутствуют
в движущейся крови и реакции свертывания
начинаются при контакте крови с измененной
или чужеродной поверхностью,
по смачиваемости, отличающейся от
эндотелия (поврежденная сосудистая
стенка или измененная вследствие
васкулитов, атеросклероза, интоксикации;
поврежденный эндокард). Кроме контакта
с чужеродной поверхностью
активирование фактора XII
может осуществляться также иммунными
комплексами, адреналином, жирными
кислотами, холестеролом. триацилглицеролами,
эндотоксинами, бактериальными
липопротеинами и другими веществами.
При этом такие белки плазмы, как фактор
Хагемана (ф.ХII)
и высокомолекулярный
кининоген (ВМК), находящийся в комплексе
с прекалликреином
и фактором XI,
образуют(комплекс на этой чужеродной
поверхности. Поверхность
активированных тромбоцитов также
является высокоаффннной для этих
факторов свертывания. При адсорбции
ВМК на поверхности конформационно
изменяется этот комплекс и активный
сериновый центр прекалликреина
контактирует с фактором XII,
превращая его в активную протеиназу.
Фактор ХIIа
ускоряет превращение прекалликреина
в каллекреин, а фактор
XI
под действием
фактора ХIIа
превращается в его активную форму
ф.ХIa.
По мере диссоциации
калликреина из комплекса он активирует
другие иммобилизованные
молекулы фактора XII,
а также катализирует переход ВМК в
кинин. Кинин повышает
чувствительность ф.ХI
к ф.ХIIа.
В итоге происходит быстрая актнвация
ф.ХI
и накапливается ф.XIa,
который катализирует превращение фIХ
в IXa.
В свою очередь ф.IХа
при содействии ф.VIII
и участии
тромбоцитарного тромбопластина
(Р3)
и ионов
кальция
катализирует активацию ф.Х (ф.VIIIа
обеспечивает
оптимальную взаимоориентацию факторов
IХа
и X,
ускоряя при этом их взаимодействие в
500 раз).
Тромбоциты, (активированные коллагеном, тоже действуют на ф.ХI и активируют его, что в результате каскада реакций также заканчивается активированием ф.Х.
Факт активирования тромбоцитами фактора XI объясняет, почему больные с наследственным дефицитом факторов XII, Флетчера и Фитцжеральда не склонны к кровоточивости, а с дефицитом фактора XI страдают геморрагиями преимущественно капиллярного типа.
Внешний путь образования протромбиназы. Появление в кровотоке обломков клеточных мембран (ф.III) (при травме, других патологических состояниях) или продукция тканевого тромбопластина эндотелиоцитами (при стазе крови, гипоксии, ацидозе, действии протеиназ и токсинов на эндотелий") быстро запускает внешний механизм свертывания крови. При этом тканевой тромбопластин в присутствии ионов кальция образует комплекс с циркулирующим и крови фактором VII, превращая его в активную протеиназу VIIа. (Фактор VII в кровотоке частично может находиться и в активированной форме, но активность ф.VII значительно увеличивается за счет белкового компонента (апо-протена III) тканевого тромбопластнна.) Образовавшийся комплекс тканевой тромпластин ф.VII превращает фактор X в Xa.
В норме коагуляция крови осуществляется в месте повреждения сосуда. В плазме крови концентрация факторов свертывания относительно низка, чтобы наступила коагуляция. Взаимодействие этих факторов значительно ускоряется _при их адсорбции и концентрации на поверхности. Фиксация и взаимодействие факторов свертывания осуществляется на фосфолипидных микромембранах, причем этот процесс на определенных этапах резко ускоряется факторами VIII и V. Источником фосфолипидных матриц, на которых идут эти реакции, служат фрагменты плазматических мембран активированных тромбоцитов (Рз), эритроцитов (эритропластин) и других клеток, а также фосфолипидный компонент тканевого тромбопластина (ф. III) При формировании протромбиназы по внутреннему и внешнему механизму образуется четыре поверхностных комплекса (рис.3). Комплекс 1— активатор фактора XI — ф.ХII + (ВМК-калликреин-ф.ХI) + фосфолнпид (коллаген или др.); Комплекс 2 — активатор факторов X и IX — ф.III + ф.VII + Са2+; комплекс 3 (теназный комплекс) — ф.IX + ф.VIII + ф.Х + Са2+ +фосфолипид (Р3); комплекс 4 — активатор фактора II (протромбиназа) — ф.Ха + ф.V + Са2++ фосфолипид (Рз).
Внутренний и внешний путь образования протромбиназы имеют тесную взаимосвязь, составляя единую систему свертывания. Фактор VII наряду с факторами X и II занимает в системе свертывания крови центральное место, так гак активирование ф. VII происходит при всех механизмах формирования коагуляционного каскада — сверху вниз, ретроградно со стороны факторов внутреннего механизма свертывания крови и фибринолиза, а также дополнительными метаболическими воздействиями. Так, установлено, что ф.VIIа активирует ф.Х как прямо, так и косвенно, включая в этот процесс ф.IХ.

С другой стороны, ф.VII активируется не только тканевым тромбопластином, но и фактором Ха, компонентами калликреин-кининовой системы и плазмином, а также факторами IХ и Ха, причем действие фактора Ха особенно значимо, и в меньшей степени тромбином. Кроме этого, недавно выявлен новый путь активирования фактора VII, а через него и факторов IX и X, плазменными фосфолипидами и липопротеинами. Таким образом, проводимое разграничение внешнего и внутреннего пути гемокоагуляции является условным и необходимо лишь для толкования ряда лабораторных тестов. Начиная с реакций образования протромбиназы внутренний и внешний пути свертывания крови полностью совпадают. Появление протромбиназы (ф.Ха + ф.V + Р3 + Са2+) свидетельствует о завершении первой фазы свертывания крови.
2. Образование тромбина. Образовавшаяся протромбиназа катализирует превращение протромбина в тромбин. Протромбин — неактивный предшественник тромбина (ф.II) — одноцепочечный гликопротеин (м.м.72000), имеющий на N-конце пептид из десяти остатков Glа и сериновый активный центр с С-конца молекулы (рис.4). Активирование протромбина осуществляется на поверхности и требует образования протромбиназного комплекса (рис.3, комплекс 4), включающего ф.Ха, Vа, протромбин, фосфолипиды и ионы кальция. Несмотря на то, что активирование протромбина может происходить на разных поверхностях, богатых фосфолипидами, оно в несколько тысяч раз ускоряется на поверхности активированных тромбоцитов. Фактор Va, связывающийся со специфическим рецептором на мембране тромбоцита, сам служит рецептором для фактора Ха и обеспечивает оптимальную взаимоориентацню ф.Ха и II, этим самым ускоряя их взаимодействие примерно в 350 раз. Фактор Ха связывает протромбин в области F 1-2 и расщепляет его в двух местах. Вначале в результате отщепления от протромбина фрагментов 1 и 2 образуется промежуточный продукт — претромбин.
Наличие фрагментов 1 и 2 в кровотоке свидетельствует о развитии процесса свертывания крови, а увеличение их количества — показатель наклонности к тромбозам при тромбофилии. Далее претромбин превращается в двухцепочечную молекулу тромбина (цепи A и В молекулы связаны дисульфидной связью), которая затем высвобождается с поверхности тромбоцита а кровоток.
Протромбин может быть активирован стафилокоагулазой в результате конформационных изменений молекулы.
Первые порции образовавшегося тромбина ускоряют дальнейшее образование тромбина путем ускорения почти всех предыдущих реакций коагуляции. Тромбин активирует тромбоциты, что способствует более быстрому образованию протромбиназы и самого тромбина. Кроме этого, тромбин является сильным активатором факторов V и VIII (превращение ф.V и ф.VIII в активную форму осуществляется в результате частичного протеолиза).
Продукт второй фазы —тромбин сериновая протеиназа с мол.массой 34000) — ключевой фермент гемокоагуляции, количество которого в крови строго контролируется. Его появление инициирует третью фазу свертывания крови.

;Роль витамина К в гемокоагуляции. Витамин К (К1, К2, К3, викасол и другие) является антигеморрагическим фактором. Он принимает участие в посттрансляционном созревании факторов II, VII, IX и X свертывающей системы крови (также как и в созревании витамин К-зависимых антикоагулянтов — протеинов С и S). Витамин К-зависимые факторы коагуляции имеют структурное сходство: на аминоацильных концах молекулы имеют остатки (около 10) γ-карбоксиглутаминовой кислоты (С1а-домсн) и С-концевой домен сериновой протеиназы. γ-Карбоксилнрование остатков глутаминовой кислоты в молекуле этих белков протекает посттрансляционно в эндоплазматическом ретикулуме гепатоцитов и осуществляется с участием диоксида углерода и γ-глутамил-карбоксилазы, роль кофактора которой выполняет восстановленная форма витамина К:

Наличие дополнительной γ-карбоксильной группы в остатках глутаминовой кислоты придает этим белкам способность при посредстве иона кальция связываться на фосфолипидной поверхности (на этом основании соответствующие факторы называют еще и кальцийзависимыми) и участвовать в реакциях гсмокоагуляции.
При авитаминозе К содержание К-зависимых факторов системы свертывания в плазме крови но изменяется, но нарушается их способность связываться на поверхности. При авитаминозе К возникают самопроизвольные паренхиматозные и капиллярные кровотечения (внутренние кровоизлияния, носовые кровотечения). Кроме этого, любые поражения сосудов при авитаминозе К могут привести к обильным кровотечениям.
.3. Образование фибрина. Основной функцией тромбина является превращение циркулирующего фибриногена в фибрин. Молекула фибриногена состоит из шести полипептидных цепей ( две Аα-цепи, две Вβ-цепи и две γ-цепи) и ее концы обладают большим отрицательным зарядом (обусловлен присутствием большого количества остатков' аспартата и глутамата в А-областн Аα-цепей и В-области Вβ-цепен). Отрицательно заряженные концы молекул фибриногена не только способствуют растворимости последних в воде, но и отталкивают концы других молекул фибриногена, что предотвращает агрегацию последних. Выделяют три этапа превращения фибриногена в фибрин (рис.5)
1.Протеолиз. Тромбин гидролизует четыре пептидные с вяз и (Арг- Глу) в фибриногене с отщеплением отрицательно заряженных концевых пептидов
(последовательно отщепляются два фибринопептида А и два фибринопептида В). Таким путем фибриноген (А2α2, В2β2, γ2) переходит в фибрин-мономер (α2, β2, γ2).
2. Полимеризация. После отщепления фибринопептидов поверхность молекулы фибриногена превращается в функционально активную, и мономер фибрина приобретает способность соединяться с комплементарными фибрин-мономерные комплексы (РФМК). Выявление в плазме и сыворотке РФМК занимает центральное место в лабораторной диагностике тромбинемии и ДВС-синдрома. В кислой среде, а также в растворе мочевины, такой фибрин-полимер распадается. Он также легко расщепляется протеиназами. По этой причине его называют растворимым (фибрин 5) или нестабилизированным полимером фибрина.
3.Стабилизация. Стабилизация фибрина происходит под влиянием фактора XIII, который активируется тромбином в присутствии ионов кальция. Эта плазматическая трансглутаминаза образует поперечные сшивки (поперечные ковалентные связи между ε-аминогруппой лизина и γ-карбоксильной группой глутамина) между соседними молекулами фибрина. Стабилизированный, или нерастворимый фибрин (фибрин I)—(конечный продукт процесса гемокоагуляции, образующий основу кровоостанавливающего тромба. Стабилизация фибрина повышает его резистентность к протеиназам. в том числе к плазмнну, увеличивает эластичность и прочность сгустка. Наблюдаемая при наследственной недостаточности фактора XIII повышенная кровоточивость объясняется невозможностью образования стабильного фибринового сгустка.
Фактор ХШа образует также поперечные сшивки между фибрином и фибронектином, а также другими адгезивными белками. Все это усиливает взаимодействие фибрина с тромбоцитами и другими форменными элементами крови, а также с клетками сосудистой стенки. Фактор ХШа вовлекает в сгусток также α2-антиплазмин, что дополнительно усиливает резистентность сгустка к фибринолизу.
Эти биохимические механизмы гемокоагуляции принято рассматривать как унифицированный процесс. Необходимо также учитывать, что инициирование свертывания крови может быть стимулировано не только на начальных этапах, но и на уровне любого звена или нескольких звеньев свертывающей системы одновременно.
Длительная и выраженная_гиперкоагуляция создает благоприятные условия для тромбообразования. Аномалии или дефицит факторов гемокоагуляции (коагулопатии) ведут к нарушению коагуляционного гемостаза, что сопровождается кровотечениями.
Одной из причин дефицита плазменных прокоагулянтов является нарушение их биосинтеза, которое может быть наследственным или приобретенным. Значительно чаще причиной нарушения коагуляционного гемостаза является приобретенная недостаточность биосинтеза прокоагулянтов или усиленне их распада, приобретенные коагулопатии связаны главным образом с комплексными нарушениями гемокоагуляции. Наследственные нарушения биосинтеза плазменных факторов встречаются довольно редко. Встречаются врожденные нарушения синтеза практически всех факторов свертывания. Одним из проявлений наследственного нарушения биосинтеза плазменных прокоагулянтов является образование аномальных факторов свертывания крови, которые функционально неактивны. Описаны геморрагические синдромы с наследственной аномалией фактора VIII (гемофилия А— наиболее часто встречающаяся наследственная коагулопатня), фактора IX (гемофилия В) или болезнь Кристмаса), факторов I, II, XII, XIII.
ПРОТИВОСВЕРТЫВАЮЩАЯ (АНТИТРОМБИЧЕСКАЯ) СИСТЕМА КРОВИ
Поддержание крови в жидком состоянии, контроль скорости активирования факторов свертывания и реакций между ними, устранение выполнивших свою роль фибриновых, тромбоцитарных и кровяных тромбов входит в функцию противосвертываюшей системы, которая участвует в поддержании гемостатического гомеостаза через антикоагулянтное (антикоагулянтной системой) и фибринолитическое (фибринолитической системой) действие.
АНТИКОАГУЛЯНТНАЯ СИСТЕМА
Существование положительных обратных связей в системе гемокоагуляции должно было бы привести к непрерывному ускорению однажды начавшегося свертывания крови и вызвать превращение всего наличного фибриногена .в фибрин. Но_ локальная инициация тромбообразования не ведет к свертыванию веси крови в кровотоке благодаря присутствию в крови и тканях ингибиторов свертывания — антикоагулянтов. Антикоагулянты действуют по различным механизмам: препятствуют активированию факторов свертывания крови, нейтрализуют и ингибируют активные факторы коагуляции, блокируют реакции между факторами свертывания; блокируют активацию тромбоцитов, их активные формы и (или) тромбоцитарные факторы (в частности, Р3 и Р4) на стадиях протромбиназо- и тромбинообразования, а также препятствуют полимеризации фибрин-мономеров. Практически каждому из участников процесса фибрннообразования противостоят специфические ингибиторы.
Классификация антикоагулянтов по месту приложения их действия (антитромобопластины, антипротромбиназы, антитромбины н др.) оказалась в значительной степени несостоятельной, поскольку некоторые наиболее важные ингибиторы свертывания оказались универсальными инактиваторами ряда коагулирующих протеиназ, функционирующих на разных уровнях этого процесса.
По механизму образования в организме все естественные (физиологические) антикоагулянты разделяют на первичные -и вторичные (табл. 1). Первичныс антикоагулянты постоянно синтезируются в организме и с постоянной скоростью выделяются в кровоток. Первичные антикоагулянты взаимодействуют с активными факторами коагуляции, нейтрализуя их. и не действуют на неактивные формы этих факторов. Вторичные антикоагулянты образуются из факторов свертывания и других белков в процессе свертывания крови, фибринолиза и активации других протеолитических систем.
Из физиологических антикоагулянтов функционально наиболее значимыми являются антитромбин III, гепарин, протеины С и S, α2-мзкроглобуллн, липопротеин-ассоциированный коагуляционный ингибитор.
Таблица 1. Основные естественные первичные и вторичные антнкоагулянты.
|
Название антикоагулянта |
Основные механизмы действия |
|
1 |
2 |
|
Группа А |
Первичные |
|
Антитромбин III (АТ-III) (58000-65000) |
III Глнкопротеин, синтезирующийся , главным образом, в печени и эндотелнальных клетках. Необратимо ингибирует большинство сериновых протеиназ свертывающей системы (факторы IIа. Ха. ХIIа. ХIа. IХа). слабый ингибитор калликреина, а также плазмина. Наиболее выражено сродство к факторам IIа и Xa. АТ-III — один из главных ингибиторов тромбина. На долю АТ-III приходится почти 90% всей антитромбиновой и более 75% всей антикоагулянтной активности крови. Обладает незначительной эндогенной активностью и сильно активируется в присутствии гепарина. АТ-III — основной плазменный кофактор гепарина.
|
|
Гепарин (4000-9000) |
Сульфатированный полисахарид. Главным фактором, определяющим антикоагулянтную активность гепарина, является активация АТ-III. Гепарин образует ком-плекс с АТ-III и вызывает при этом конформационные изменения рго молекулы, усиливая таким образом ингибирующее действие АТ-III в 1000 раз, превращая при этом его в антикоагулянт немедленного действия. (Связывание гепарина и АТ-III в комплекс происходит на поверхности эндотелиальных клеток, поэтому антикоагулянтное действие АТ-III значительно усиливается на поверхности эндотелия.) АТ-III и гепарин взаимодействуют с протеиназами и порознь, но в этом случае ингибирование обратимо, так как образующийся комплекс может диссоциировать.
|
|
α2-макроглобулин (α2-МГ) (750000) |
На его долю приходится 3,5% всего антитромбинового потенциала крови (является конкурентным ингибитором взаимодействия тромбин-фибриноген). α2-МГ – слабый ингибитор калликреина и плазмина. Антитромбиновое действие особенно четко проявляется при значительной деперссии АТ-III. Другие ингибиторы тромбина обеспечивают около 5-7% антитромбиновой активности плазмы. |
|
α1-антитрипсин ( 54000) ИнгнбиторС1-комплемента (анти-С1) (104000)
|
Ингибитор тромбина, факторов 1Ха. Х1а. ХПа, калликреина. а также плазмина. То же.
|
|
Протеины С (62000) и S (69000)
|
Гликопротеины, синтезирующиеся в печени. Относятся к витамин К-зависимым белкам системы свертывания крови. Протеин С)— фермент со свойствами антикоагулянта. Он инактивирует неферментные факторы свертывания VIIIа и Vа, вызывая их протеолиз и, таким образом, ингібирует образование фактора Ха и тромбина. (Протеин С может также стимулировать высвобождение тканевого активатора плазминогена из эндотели-альных клеток и обладает профибринолитической активностью.) Протеин С синтезируется в неактивной форме и превращается в активную протеиназу тром- бином после связывания тромбина с фиксированным на сосудистой стенке тромбомодулином (это объясняет преимущественную активацию протеина С в микроциркуляции, где связывание тромбина с рецепторами сосудистой стенки намного эффективнее). Ингибиторная функция протеина С усиливается под влиянием протеина S, играющего кофакторную роль для протеина С.
|
|
Липопротеин-ассоциированный коагуляционный ингибитор (ЛАКИ) |
Основное количество его синтезируется эндотелиальными клетками. Может присутствовать как свободно циркулирующее в крови вещество или быть связанным с поверхностью эндотелиоцитов (основное количество ЛАКИ связано с эндотелием). Ингибирует внешний механизм свертывания. Способен связываться с факторами VIIa и Xa одновременно (образуется комплекс ф. VIIa – тканевой тромбопластин – ф.Ха – ЛАКИ) и по такому механизму блокируется функция комплекса ф.VIIa – тканевой тромбопластин и инактивируется ф.Ха. Данный ингибитор не блокирует активацию фактора IX комплексом ф.VIIа – тканевой тромбопластин. Факторы VIII и IX снижают эффективность ингибитора. |
|
Контактный ингибитор (75000) Липидный ингибитор Фосфатидилсерин Ингибитор полимеризации фибриномономеров (1750) |
Α-глобулин, инактиватор фактора Ха Сфингомиелин (фософоинозин): конкурентный ингибитор Р3 и протромбиназы Ингибитор тромбиногенеза Ингибитор самосборки фибрина |
|
Группа Б |
Вторичные |
|
Антитромбин 1 Метафактор Ya Метафактор XIa Продукты фибринолиз, продукты деградации фибриногена (ПДФ) |
Фибрин, сорбирует и инактивирует тромбин и фактор Ха Ингибитор фактора Ха Ингибитор комплекса фактор ХIIа+фактор ХIа Ингибируют фактор IХа, образование фибрина и агрегацию тромбоцитов |
В организме образуются и патологические антикоагулянты.*— иммунные ингибиторы отдельных факторов свертывания, представляющие собой антитела против этих факторов, а также парапротеины.
В физиологических условиях содержание антикоагулянтов достаточно для сдерживания процессов гемокоагуляции на уровне, необходимом для того, чтобы не происходил выход крови из сосудов при неизбежных микротравмах, связанных с обязательными механическими движениями (дыхание, перемещение и т.д.). При усиленном тромбинообразовании компенсаторно растет и уровень антикоагулянтов. Патологическое повышение активности ингибиторов затрудняет свертывание крови и может сопровождаться развитием геморрагии. Снижение активности антикоагулянтов, наоборот, повышает свертываемость крови и способствует образованию тромбов. Дефицит АТ-III и протеина С, или его кофакторов, является наиболее частой причиной тромбофилии.
При снижении антикоагулянтной активности крови в качестве лекарственных препаратов используют искусственные антикоагулянт прямого и непрямого действия. Антикоагулянты прямого действия ингибируют процесс свертывания крови в результате инактивации факторов свертывания, находящихся в крови. В клинической практике среди антнкоагулянтов прямого деист -вия наибольшее распространение получил гепарин. Гепарин оказывает сильный и быстрый антикоагулянтный эффект (снижение свертываемости крови начинается "на острие иглы"), но действует относительно кратковременно. На фоне дефицита АТ-П1 терапевтическая активность гепарина ослабевает. Антикоагулянты непрямого действия (феннлин, днкумарин, неодикумарин, ферромарон, синкумар и др.) широко используются для профилактики тром-бообразования и тромбоэмболических осложнений. Антикоагулянтное действие этих препаратов основано на их антагонизме с витамином К (ингибируют восстановление хиноновых производных витамина К в активные гидрохиноновые формы, ингибируя при этом созревание витамин К-зависимых факторов системы свёртывания крови), что сопровождается выключением плазменных факторов VII, IX, X, II из процесса коагуляции крови. Антикоагулянты непрямого действия оказывают эффект не сразу, а спустя несколько часов и даже дней, и действуют продолжительно.
