Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
149
Добавлен:
20.06.2014
Размер:
1.96 Mб
Скачать

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.