Волков Г. Л. Современные представления о системе гемостаза
.pdfГЛ АВ А 5. Анализ состояния системы гемостаза
Анцистроновое время (АВ) (аналог рептилазного времени)
Определение содержания фибриногена
Растворимые фибрин-мономерные комплексы (РФМК)
Экамулиновое время (ЭВ)
Определение активности фактора X
Фактор XIII
Продукты расщепления фибриногена/ фибрина
Антитромбин III
Протеин С
Общая фибринолитическая активность плазмы крови Определение активности плазминогена
Определение активности а2-антиплазмина
Определение активности ТАП
Определение активности ПАИ-1
Характеристика конечного этапа свер тывания крови, не чувствителен к дей ствию гепарина. Одновременное сок ращение времени свертывания плаз мы крови в тестах ТВ и АВ является показателем развития тромбофилии Выявление гипо- и гиперфибриноге
немии Маркер тромбинемии
Выявление функционально неактив
ных форм протромбина — маркера тромбинемии. Контроль эффектив ности лечения антикоагулянтами не прямого действия Определение уровня активности
Определение уровня активности Маркер ДВС-синдрома
Характеристика антикоагулянтного
потенциала плазмы крови
Характеристика антикоагулянтного
потенциала плазмы крови Фибринолитическая акивность плаз мы крови
Характеристика активности плазми ногена Характеристика активности ингиби тора плазмина
Активность тканевого активатора плазминогена Активность ингибитора активатора плазминогена
Кроме общепринятых методов лабораторной диагностики в комплекс включены методы, разработанные на основе использования активаторов проферментов системы свертывания крови, выделенных из яда змей, кото рые являются удобным инструментом для применения в диагностических тестах. Используемый комплекс диагностических тестов дает возможность контролировать накопление маркеров тромбофилии и эффективность анти коагулянтной терапии [10, И].
При разработке комплекса диагностических тестов особое внимание уделяли методам, предназначенным для выявления маркеров тромбинемии: определение содержания фибриногена, РФМК, продуктов расщепления фибриногена/фибрина, функционально неактивных форм протромбина, определение активности протеина С и антитромбина III. Для характеристи ки системы фибринолиза разработаны тесты, позволяющие определять ак тивность ТАП и ПАИ-1.
Тесты апробированы на плазме крови больных при заболеваниях серде чно-сосудистой системы (стенокардия, инфаркт, инсульт), язвенной болез-
230
5.3. Комплексная лабораторная диагностика нарушений системы свертывания крови и фибринолиза
ни, гломерулонефрите, осложнениях при беременности, хирургических вме шательствах, ожогах и других патологических состояниях [24—39].
Использование тромбиноподобного фермента анцистрона-Н для определе ния содержания фибриногена в плазме крови. Содержание фибриногена в пла зме крови — один из важных показателей, характеризующих состояние сис темы гемостаза. Биосинтез данного белка усиливается в ответ на травму, в послеоперационный период, при инфекционных болезнях, сердечно-сосу дистых заболеваниях, воспалительных и других процессах (гиперфибрино генемия). В связи с этим он получил название “белок острой фазы”. Гипо фибриногенемия может быть вызвана потреблением фибриногена при ДВС-синдроме, дилюционной коагулопатии, введении фибринолитических препаратов [2, 40, 41].
Эпидемиологическими исследованиями обнаружен высокий уровень корреляции между содержанием фибриногена в плазме крови и развитием двух основных тромботических осложнений: инсульта и инфаркта миокарда. Главным механизмом при данных осложнениях является процесс образова ния тромба, ключевую роль в котором играет фибриноген, поскольку фаза фибринообразования — одна из решающих в развитии тромбоза. Понима ние связи между тромбозом и содержанием фибриногена в плазме крови да ет возможность своевременного проведения лечения для предупреждения возникновения тромботических осложнений.
Таким образом, определение количества фибриногена в плазме крови име ет важное диагностическое значение и может быть прогностическим фактором при многих патологических состояниях, связанных с нарушением системы ге мостаза и сопровождающихся развитием тромботических осложнений.
Содержание фибриногена в плазме крови определяют с помощью тром бина и тромбиноподобных ферментов. Известно несколько методов, кото рые чаще всего используются в клинической практике: метод Клаусса и гравиметрический метод Рутберг.
Широко используемый в зарубежной клинической практике, метод Клаусса позволяет быстро определять содержание фибриногена, однако он предусматривает ежедневный контроль реактивов и построение калибровоч ной кривой по референтной плазме крови, что значительно усложняет про водимый анализ.
Метод определения содержания фибриногена по Рутберг наименее стандартизован. Неконтролируемые детали этого метода дают недостовер ные и расходящиеся результаты определений: неполное удаление влаги при водит к завышенным результатам, задержка процедуры взвешивания на 1—2 мин в ходе выполнения измерений — к ошибке на 2—4 %. Вариации ре зультатов определения содержания фибриногена гравиметрическим мето дом в разных лабораториях могут достигать от 50 до 100 % [1].
Мы проводили определение содержания фибриногена по методу Белицера и Варецкой. Принцип метода состоит в том, что под действием экзо генного тромбина в исследуемой плазме крови достигается полное превра щение фибриногена в фибрин. Образовавшийся сгусток отжимали на стек лянной палочке и растворяли в уксусной кислоте. Содержание фибриногена определяли спектрофотометрически [12, 15].
231
5.3. Комплексная лабораторная диагностика нарушений системы свертывания крови и фибринолиза
Таблица 5.2. Содержание фибриногена в плазме крови пациентов с гипертензией
Содержания фибриногена, г/л
Обследуемый |
|
|
Содержание |
% |
АЧТВ*, с |
|
тромбин |
анцистрон-Н |
антитромбина III, |
||||
|
|
|||||
|
|
|
|
|||
М-н |
1,35 |
3,55 |
82 |
|
73 |
|
М-к |
1,69 |
2,45 |
95 |
|
100 |
|
Я-о |
1,27 |
2,10 |
70 |
|
150 |
|
Е-о |
1,26 |
2,62 |
86 |
|
300 |
|
Б-о |
1,78 |
2,28 |
105 |
|
90 |
|
В-а |
1,27 |
2,54 |
80 |
|
140 |
|
Б-к |
1,18 |
2,37 |
70 |
|
73 |
|
А-в |
1,52 |
2,41 |
97 |
|
90 |
В норме время свертывания плазмы крови доноров в тесте АЧТВ составляет 55 с, содержание фибри ногена — 2,4 + 0,3 г/л, антитромбина III — 100 ± 14 %.
Вторичные ингибиторы могут накапливаться в плазме крови и замед лять скорость свертывания крови при воспалительных процессах, стрессе, осложнениях при беременности, онкологических, сердечно-сосудистых за болеваниях, системной красной волчанке.
Анцистроновое время (АВ). Второй тест, в котором используется тромби
ноподобный фермент анцистрон-Н, является аналогом рептилазного време ни (рис. 5.2). В отличие от тромбинового времени (ТВ) тест чувствителен к накоплению продуктов деградации фибриногена (ПРФ) — ингибиторов свертывания фибрина. Сравнение ТВ и АВ позволяет характеризовать завер шающий этап процесса свертывания крови и дифференцировать причины удлинения времени свертывания в тесте ТВ [10, 29]. Алгоритм использова ния теста АВ представлен ниже.
Оценка состояния системы гемостаза при помощи анцистрона-Н
Норма |
АВ 30 с — содержание фибриногена в пределах нор |
|
мы; ПДФ и/или ингибиторы свертывания в плазме не |
Гиперфибриногенемия |
выявлены |
АВ удлинено в 1,5—2 раза; при разбавлении плазмы |
|
Гипофибриногенемия |
крови буфером вдвое АВ восстанавливается |
АВ удлинено; при разбавлении плазмы крови буфе |
|
|
ром вдвое АВ не восстанавливается; количественное |
|
определение содержания фибриногена подтверждает |
Наличие ПРФ |
гипофибриногенемию |
АВ удлинено; содержание фибриногена в пределах |
|
Наличие ингибиторов |
нормы; ТВ приближено к норме |
Нормальное параметры АВ наряду с удлинением ТВ |
|
свертывания |
указывает на наличие гепарина |
Сравнение эффективности тестов “анцистроновое время” и подобного ему “атроксин/тромбиновое время” (фирма “Sigma”, США) подтвердили чувствительность и точность теста “анцистроновое время”.
233
ГЛ АВ А 5. Анализ состояния системы гемостаза
Одновременное сокращение времени свертывания плазмы крови в тестах ТВ и АВ является показателем развития тром бофилии.
Содержание растворимых фибрин-мо номерных комплексов (РФМК). Принцип паракоагуляционных тестов, используе мых в клинической практике для выяв ления растворимых фибрин-мономерных
РИС. 5.2. Влияние фибриногена на время свертывания плазмы крови в
тесте анцистроновое время
комплексов в плазме крови, основан на том, что после внесения в плазму крови соответствующих реагентов происходит вы свобождение фибрин-мономера из комп
лекса, с последующей полимеризацией его и образованием геля.
Учитывая низкую специфичность выполняемых в клинической практике тестов, в наших исследованиях был использован метод выявления РФМК, ра зработанный В.А. Белицером и Т.В. Варецкой, основанный на реакции пара коагуляции в присутствии фосфатных буферов. Фосфатные буферы позволя ют оптимизировать условия теста, при которых фибриноген и ПРФ соосаждаются в незначительных количествах [12]. Тест выполняется следующим об разом: в центрифужные пробирки вносят: 0,25 мл исследуемой плазмы; 0,25 мл 0,1 М дигидрофосфатного буфера (КН2РО4 + NaOH) pH 7,5, содер жащего 0,065 М NaCl; 0,2 % 6-АГК и 0,1 %-й раствор цитрат натрия. Смесь тщательно перемешивают, добавляют 0,4 мл 1 М фосфатного буфера pH 7,5, перемешивают и оставляют на 30 мин при температуре 22 °C. Результаты оце нивают полуколичественно по форме и количеству появляющегося осадка: мелкие частички — 0,035 мг/мл (1 условная единица — у.е.); хлопьевидная муть — 0,07 мг/мл (2 у.е.); хлопья, нити — 0,105 мг/мл (3 у.е.); гелеобразный осадок — 0,14 мг/мл (4 у.е.). Количество РФМК определяют по калибровоч ному графику, полученному на модельной системе, составленной из плазмы крови доноров и определенных количеств мономерного фибрина [10, 15, 23].
Определение содержания ПРФ. ПРФ являются вторичными антикоагу лянтами, тормозящими образование фибринового сгустка. Тест основан на определении степени замедления времени полимеризации препарата моно мерного фибрина в присутствии исследуемой плазмы крови, содержащей ПРФ. Степень удлинения времени формирования сгустка в тесте прямо пропорциональна концентрации ПРФ [10, 15].
Определение общего уровня протромбина и его функционально неактивных форм с помощью ферментного препарата экамулина. Для установления со держания протромбина в плазме крови и выявления его функционально не активных форм использовали активатор протромбина — экамулин, выде ленный нами из яда эфы многочешуйчатой (Echis multisquamatus). По свойс твам этот фермент подобен экарину, выделенному из яда эфы песчаной
(Echis carinatus), который широко используется в зарубежной клинической практике [44, 45].
В отличие от тромбопластина экамулин способен активировать непос редственно протромбин, не активируя весь каскад системы свертывания
234
ГЛ А В А 5. Анализ состояния системы гемостаза
ных производных. Одна из основных форм производных — претромбин, об разующийся при отщеплении тромбином Gla-домена и первого крингла мо лекулы протромбина, который при этом теряет способность связываться с фосфолипидной мембраной и является физиологически неактивным. Выяв ление таких функционально неактивных молекул важно для диагностики тромбофилии.
Результаты теста экамулиновое время могут быть представлены в виде
экамулинового индекса — соотношения времени свертывания плазмы крови доноров и исследуемой плазмы крови. При накоплении в плазме крови фун кционально неактивных форм протромбина экамулиновый индекс выше протромбинового. Значение экамулинового индекса соответствует общему уровню протромбина в плазме крови: сумме функционально активных и не активных форм. Содержание функционально неактивных форм протромби на можно определить по разнице между протромбиновым и экамулиновым индексами. Если ЭИ выше ПИ на 10—20 %, то плазма крови больного со держит 1,2 мкг/мл функционально неактивных форм протромбина; если раз ница соответствует 20—40 % — 2,4 мкг/мл; 40—60 % — 3,6 мкг/мл. Эти вели чины получены при исследовании влияния препаратов претромбина на вре мя свертывания плазмы крови доноров в тесте экамулиновое время [47].
Сравнение результатов протромбинового и экамулинового тестов по зволяет выявить функционально неактивные формы протромбина и опреде лить их содержание. Уровень накопления таких форм характеризует степень активации системы свертывания крови. Этот показатель может быть инфор мативен при оценке эффективности проводимой антитромботической тера пии.
Информативность теста проверена в ходе анализа 102 образцов плазмы крови больных, оперированных по поводу абдоминальных кровотечений при язве желудка. Группы больных были составлены по степени тяжести протекания послеоперационного периода: 1 группа — стабильное состояние, II — тяжелое, III — летальный исход. Представленные данные иллюстриру ют корреляцию между снижением уровня протеина С и накоплением функ ционально неактивных форм протромбина, что подтверждает активацию процесса свертывания крови (табл. 5.3).
Таблица 5.3. Показатели гемостаза в группах больных, оперированных по поводу абдоминальных кро
вотечений при язве желудка (S + SD)
Показатель |
|
|
|
Группа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1, п = 68 |
11, |
п = 19 |
[11, п = 15 |
||
Протромбиновый индекс, % |
88,33 |
± |
11,95 |
75,37 |
+ 20,80 |
63,95 ± 20,98 |
(pl—2 < 0,05; pl—3 < 0,05) |
|
|
|
|
|
|
Антитромбин III—гепарин, % |
87,75 |
± |
19,28 |
98,68 |
± 41,56 |
74,33 + 15,05 |
(р2—3 < 0,05) |
|
|
|
|
|
|
Функционально неактивные |
0,78 ± |
1,29 |
1,08 ± 1,23 |
1,54+ 1,4 |
||
формы протромбина, мкг/мл |
|
|
|
|
|
|
(pl-3 < 0,05; р2—3 < 0,05)
236
5.3. Комплексная лабораторная диагностика нарушений системы свертывания крови и фибринолиза
Определение содержания физиологических ингибиторов системы сверты
вания крови. К основным ингибиторам свертывания крови относятся анти тромбин III и протеин С. Антитромбин III является ингибитором тромбина, а также ХПа, Xia, IXa, Ха, Vila факторов системы свертывания крови. В на ших исследованиях для определения содержания антитромбина III исполь зовали метод [5, 10].
Активированный протеин С выборочно расщепляет факторы свертыва ния Va и Villa. Определение содержания функционально активного протеи на С имеет важное значение для оценки антикоагуляционного потенциала крови. Активация системы свертывания крови приводит к снижению содер жания протеина С.
Для определения активности протеина С ранее использовали неспеци фические активаторы — тромбин, трипсин и активатор фактора X, выде ленный из яда гадюки Рассела. Однако для ускорения этого процесса тре бовалось наличие кофакторов, например тромбомодулина. В связи с этим определение уровня протеина С было технически сложным. В 1986 г. пока зано, что яд Agkistrodon contortrix contortrix способен активировать протеин С. Впоследствии из яда этой змеи был выделен активатор протеина С, из вестный как Protac. Аналогичные по действию ферменты-активаторы об наружены также в яде змей рода Agkistrodon (A. contortrix contortrix, А. с. piscivorus, А. с. pictigaster, А. с. mokeson, A. bilineatus, A. piscivorus leucostomd)
[45].
Активаторы протеина С, содержащиеся в яде змей, исключают исполь зование комплекса тромбин-тромбомодулин. Преимущество нефизиоло гических активаторов протеина С, выделенных из яда змей, состоит в их специфичности, высокой скорости активации протеина С, отсутствии в плазме крови их ингибиторов, а также в их резистентности к высокой ион ной силе, что дает возможность использовать их для определения уровня протеина С in vitro. В отличие от иммунологических тестов, применение которых позволяет найти только содержание протеина С, тесты с исполь зованием активатора протеина С характеризуют функциональную актив ность этого белка.
Для определения активности протеина С из яда щитомордника обыкно венного {Agkistrodon halys halys) нами был выделен фермент — активатор протеина С. Сравнение его действия с действием фирменного препарата Protac (American diagnostica, США) показало идентичность влияния обоих препаратов [10, 48].
Принцип метода определения активности протеина С в плазме крови заключается в его способности инактивировать факторы Va и Villa, что приводит к удлинению времени свертывания плазмы крови в тесте АЧТВ в присутствии активатора протеина С. При дефиците протеина С время свер тывания плазмы крови сокращается [3, 10, 19, 20].
Активация системы свертывания крови сопровождается снижением содержания протеина С и к накоплению маркеров тромбинемии — РФМК, функционально неактивных форм протромбина. В табл. 5.4 представлены данные, характеризующие состояние системы гемостаза беременных при гестозе.
237
ГЛ АВ А 5. Анализ состояния системы гемостаза
Таблица 5.4. Содержание протеина С и маркеров тромбинемии: растворимого фибрина, функцио'
нально неактивных с>орм протромбина у беременных при гестозах
Преэклампсия |
РФМК, г/л |
Функционально неактивные |
Протеин С, |
% |
|||
формы протромбина, мкг/мл |
|||||||
|
|
|
|
||||
1-я степень |
0,035 ± 0,001 |
1,8 + 0,1 |
|
93,7+3,4 |
|
||
2-я степень |
0,075 + 0,004 |
3,6 |
± 0,4 |
|
58,8 ± 3,4 |
|
|
3-я степень |
0,14 ± 0,008 |
3,2 |
± 0,2 |
|
39,2 ±4,3 |
|
|
Доноры |
0 |
|
0 |
|
100 ± 1,3 |
|
|
Представленные данные |
характеризуют |
степень |
активации системы |
свертывания крови: накопление маркеров тромбинемии (РФМК и функци онально неактивных форм протромбина) и потребление одного из основных ингибиторов этой системы — протеина С, что характеризует нарушение ба ланса между прокоагулянтным звеном и ингибиторами.
Характеристика параметров фибринолитической системы
Методы определения активности тканевого активатора плазиминогена в эуглобулиновой фракции плазмы крови и ингибитора активатора плазминогена первого типа в плазме крови.
В процессе фибринолиза непосредственное участие принимает специ фический фермент крови — плазмин, который образуется из своего неакти вного предшественника — плазминогена. Активацию плазминогена в физи ологических условиях осуществляют ТАП и активатор урокиназного типа. Действие ферментов фибринолиза находится под контролем их ингибито ров, основными из которых являются а2-антиплазмин — специфический ингибитор плазмина и ингибитор активатора плазминогена первого типа (ПАИ-1).
Для характеристики системы фибринолиза чаще всего выполняется тест, устанавливающий общую фибринолитическую активность. Для более детальной характеристики фибринолитического потенциала рекомендует ся определение содержания/активности компонентов системы фибрино лиза.
В наших исследованиях мы находили содержание плазминогена и а2-антиплазмина с помощью хромогенных субстратов [21].
Для установления активности ТАП в плазме крови мы адаптировали ме тод определения этого показателя в крови больных с различными патологи ями, связанными с нарушениями системы гемостаза [22, 23, 37].
Принцип метода заключается в способности тканевого активатора плаз миногена в присутствии стимулятора превращать плазминоген в плазмин. Плазмин расщепляет хромогенный субстрат с высвобождением в раствор паранитроанилида, изменение его оптической плотности измеряли при 405 нм. В норме активность ТАП составляет 2,05 МЕ/мл, снижение его ак тивности свидетельствует о возможной угрозе тромботического осложне ния, повышение — о предрасположенности к геморрагиям [23].
Из рис. 5.4 видно, что изменение активности ТАП носит разнонаправ ленный характер. Активность ТАП является важным информативным пока-
238