Глава 6 синдромы расстройств гемостаза [коагулопатии, двс-синдром]

Хотя интерес к процессам свертывания крови и гемостазу проявляется в медицинском мире издавна, учение о закономер­ностях коагуляции крови и ее патологии было разработано лишь в последние два-три десятилетия, когда были открыты факторы коагуляции и функции участников этого процесса — тромбоцитов, белков и др.

6.1. Физиология гемостаза

Гемостаз обеспечивает прекращение кровотечения из повреж­денных сосудов. Процесс гемостаза сложен и состоит из не­скольких последовательных стадий. Это прежде всего локаль­ная вазоконстрикция в месте повреждения сосуда, развиваю­щиеся затем специфические изменения функционального состоя­ния тромбоцитов близ места повреждения, их агрегации, а также адгезии к эндотелиальной стенке сосуда в месте по­вреждения, к коллагеновым структурам и нитям в этой зоне и образование тромбоцитарного конгломерата (первичный ге­мостаз). На последующих этапах гемостаза (вторичный гемо­стаз) активируется каскадный процесс образования фибринового сгустка, укрепляющего и пропитывающего тромбоцитарный конгломерат, и фибринолитический процесс, направленный, с одной стороны, на ограничение самоподдерживающегося, цеп­ного процесса гемокоагуляции, с другой — на лизис (растворе­ние) гемостатической пробки, сыгравшей свою гемостатическую роль. После образования фибринового сгустка начинается акти­вация фибробластических процессов.

Вазоконстрикция, развивающаяся немедленно после повреж­дения сосудистой стенки или циркулярного повреждения сосу­да, является непродолжительным (обычно не более 1 мин) процессом и оказывает незначительное влияние на интенсив­ность кровоизлияния из сосуда. Под влиянием вазоконстрикции просвет сосуда уменьшается, но не более чем на ¹/₄—¹/₄ ис­ходного диаметра.

Механизмы вазоконстрикции окончательно не выяснены. Вместе с тем известно, что главную роль в этом играет нейрогенное сокращение мышечных и клеточных элементов сосуди­стой стенки с участием гуморальных субстанций, выделяющих­ся из активированных тромбоцитов, таких как серотонин и тромбоксан A₂.

Тромбоциты. В неповрежденном сосуде, т. е. в отсутствие структурных нарушений эндотелиальной поверхности сосуди­стой стенки, активации кровяных компонентов коагуляции кро­ви не происходит.

После повреждения сосуда тромбоциты приклеиваются к об­наженным субэндотелиальным структурам [Добровольский В. И., и др., 1984]. Адгезия тромбоцитов усиливается также факто­ром Вилленбранда, представляющим собой высокомолекуляр­ный плазменный белковый компонент молекулы фактора VIII. Точный механизм влияния фактора Виллебранда на адгезию тромбоцитов пока не ясен, однако известно, что при болезни Виллебранда (дефицит этого фактора) адгезия тромбоцитов за­медляется или даже отсутствует, а время кровотечения увели­чивается.

В зоне повреждения сосуда эритроциты высвобождают аденозин-5'-дифосфат (АДФ), который дополнительно активируег тромбоциты и ускоряет процесс адгезии и агрегации. Этот процесс носит название «реакция освобождения» [Born G. V. et al., 1976]. АДФ — главный стимулятор адгезии и агрегации. С увеличением числа эритроцитов и с повышением вязкости, крови способность тромбоцитов к адгезии существенно усили­вается. Это обстоятельство лежит в основе возросшей тромбо-тической наклонности у больных с истинной красной полиците-мией [Bougthon В, J. et al., 1977].

После адгезии к субэндотелиальным структурам тромбоци­ты теряют дискоидную форму и выпускают длинные псевдопо­дии, которые прикасаются к поврежденной поверхности сосу­дов. Есть основание считать псевдоподии специфическими ре­цепторами тромбоцитарной мембраны к физиологическим, активаторам агрегации (АДФ, тромбин и коллаген). Назван­ные субстанции начинают контрактильный процесс высвобожде­нием Са²+ из мест его хранения и активацией тромбоцитарного актомиозина и тромбастенина. Изменения конфигурации и формы поверхности мембраны тромбоцитов является основным моментом активации ими коагуляционных процессов в крови; [Schick P. К. et al., 1976].

В зависимости от обстоятельств судьба агрегированных тромбоцитов может быть двоякой: они могут потерять способ­ность поддерживать агрегированное состояние и распасться, но могут также превратиться в необратимые большие сгустки. Повышенный уровень цитоплазматического Са²+ активирует фосфолипазу аз, которая способствует освобождению жирных, кислот из клеточных фосфолипидов. Из них наиболее важной в процессах гемокоагуляции является арахидоновая, так как она служит основным компонентом при формировании тромбоксана А₂ — одного из мощнейших стимуляторов тромбоцитар­ной агрегации и вазоконстрикции [Machin S. J., 1983]. Затем, тромбоцитарные лакуны и альфа-гранулы секретируют эти суб­станции в зону повреждения сосуда и образования будущего сгустка вместе с АДФ. Последний проявляет себя как хими­ческий медиатор, способствующий агрегации. Тромбоциты вы­деляют также локальный вазоконстриктор, серотонин, катехол-амины и митогенный фактор, стимулирующий экстренную про­лиферацию гладкой мускулатуры в зоне повреждения сосуда. При этом продуцируется ряд лизосомных ферментов [Ross R. et al., 1974]. В процессах агрегации тромбоцитов участвуют также другие субстанции белковой природы, например бета-тромбоглобулин, биологическая активность которого мало изучена, и фактор 4 тромбоцитов. Обе эти субстанции могут быть опре­делены радиоиммунным методом [Ludlam С. А., 1975; Moore S. et al., 1975].

Другой адтиватор агрегации, способствующий усилению «реакции освобождения» АДФ и тромбоцитарных факторов,— это тромбин [Кузник Б. И. и др., 1971; Баркаган 3. С., 1980, и др.]. Более подробно о нем говорится дальше.

Плазменные факторы коагуляции. Изучение поражающего воображение процесса образования сгустка крови длится уже более 100 лет. Первоначально исследование этого вопроса было связано с именами русского ученого профессора Юрьевского университета А. А. Шмидта (1895), указавшего, что суть про­цесса образования сгустка состоит в превращении под влияни­ем фермента растворимого фибриногена в нерастворимый фиб­рин, и чешского ученого П. Моравитца (1905), который рас­шифровал и обобщил ход процесса образования фибрина и указал на роль в этом процессе образующегося в крови фер­мента тромбина. Была создана общая схема превращения фиб­риногена в фибрин под влиянием тромбина, образующегося в свою очередь в результате действия фермента тромбокиназы (известной теперь как фактор Ха) на протромбин.

В общих чертах она справедлива и в настоящее время.

В дальнейшем, главным образом в 50-х годах XX столетия, было открыто множество других участников процесса гемокоа­гуляции. В результате в 60—70-х годах удалось построить схе­му коагуляционного процесса, в которой нашли место все из­вестные к этому времени факторы [McFarlan R., 1956]. Прежде чем рассмотреть современные схемы осуществления коагуляции крови, остановимся на номенклатуре участников этого про­цесса.

Номенклатура. Для обозначения плазменных факторов коагуляции в Международной номенклатуре (согласно реше­нию Международной комиссии по тромбозу и гемостазу) ис­пользуют римские цифры, которыми обозначают неактивиро­ванное состояние фактора, т. е. профермент (табл. 6.) Активи­рованное состояние фактора (фермент) обозначают добавлением к римской цифре буквы «а», например: фактор II — про­тромбин, фактор Па—тромбин. Для обозначения тромбоци­тарных факторов используют арабскую нумерацию, например: «фактор 4 тромбоцитов». Иногда факторы обозначают словесно, в основном по месту, где они образуются, или по их основной функции, например тканевый тромбопластин (фактор Ш),аксе-лерирующий фактор (V), фибринстабилизирующий фактор (XIII) и т. д. Встречаются также собственные имена (фамилии) в обозначении факторов, например: фактор Стюарта — Прауэра (X), фактор Хагемана (XII), фактор Кристмаса (IX). При этом используют фамилии больных, у которых впервые был обнаружен генетический дефицит обозначаемого фактора. Мо­гут встретиться также упоминания о факторах Фитцжеральда (высокомолекулярный кининоген) и Флетчера (прекалликреин), которые не получили цифрового обозначения. Они являются компонентами общих ферментных систем, например калликреин-кининовой, но как аутосомные компоненты входят в антигемофильный глобулин (фактор VIII).

Основой коагуляционного механизма, состоящего из много­компонентных ферментных и проферментных систем, кофакто­ров и ингибиторов, является последовательная ступенчатая ак­тивация процесса двумя основными путями: так называемым внутренним путем (механизмом), который начинается контак­том факторов свертывания крови с поврежденной отрицательно заряженной поверхностью сосудистого эндотелия, и внешним путем (механизмом), начинающимся с освобождения тканевого тромбопластина из поврежденных клеток. Этот сложный фер­ментативный процесс ведет к образованию фибрина, оседающе­го затем на тромбоцитарной пробке и образующего тромб. Весь процесс образования фибринового сгустка отражен на схе­ме 6.1.

Таблица 6.1. Номенклатура плазменных факторов гемокоагуляции

Фактор	Название фактора, синонимы
I	Фибриноген
II	Протромбин
III	Тканевый тромбопластин, тканевый фактор
IV	Кальций
V	Акселерирующий фактор, проакцелерин, Ас-глобулин, лабильный фактор
VI	Присвоенный номер и употребляется редко, фактор обладает акселерирующим эффектом, активатор V
VII	Проконвертин, стабильный фактор
VIII	Антигемофильный глобулин А
IX	Плазменный компонент тромбопластина (РТС-фактор), антигемофильный фактор В, фактор Кристмаса X ' Протромбиназа, фактор Стюарта — Прауэра
XI	Плазменный предшественник тромбопластина (РТА-фактор)
XII	Фактор Хагемана, контактный фактор
XIII	Фибриназа, фибринстабилизирующий фактор, плазменная трансглутаминаза

Схема 6.1. Механизмы свертывания крови¹

Сплошными стрелками обозначено превращение, пунктирными — активация

Внутренний путь процесса активации образования сгустка начинается с того, что комплекс, состоящий из фактора XII и высокомолекулярного кининогена, связанных с помощью прекалликреина [Веремеенко К. Н., 1977], адсорбируется на поверхности отрицательно заряженной поврежденной поверхности эндотелия, активирует фактор XI [Thompson R. Е., 1977]., пре­вращая его из профермента в фермент (Х1а). Затем следует серия превращений инертных предшественников (фактор IX + фактор VIII, активированные фосфолипидом и Са²⁺) в активные сериновые протеазы, ведущие к формированию в конечном счете фибрина.

Появление в результате повреждения сосудистой стенки ря­да тканевых субстратов (клеточные соки) активирует внешний путь коагуляции крови. Процесс начинается с конверсии фак­тора VII под влиянием тканевого тромбопластина в фактор Vila, т. е. в фермент, который в комплексе с Са²+ и фосфолипидами активирует затем фактор X. Участие фосфолипидов в процессах активации фактора X происходит с обеих сторон — как по внешнему, так и по внутреннему пути (см. схему 6.1). Происхождение фосфолипидов преимущественно тромбоцитарное: на поверхности тромбоцитов в зоне повреждения образу­ются мицеллы, содержащие фосфолипиды. Фосфолипиды уско­ряют процесс активации фактора IX и превращения его из профермента в фермент (1Ха). Последний в комплексе с анти-гемофильным глобулином (VIII), Са²⁺ и фосфолипидами акти­вирует фактор X.

Как внешний, так и внутренний механизмы и пути каскадно-комплексных превращений направлены на активацию одно­го из центральных компонентов коагуляционного процесса — фактора X, который затем в комплексе с акселелирующим фак­тором V, Са²+ и тромбоцитарными фосфолипидами превращает протромбин в тромбин (см. схему 6.1). В норме в плазме кро­ви тромбина нет. Он появляется лишь тогда, когда в результате повреждения сосудистой стенки запущен механизм образования сгустка крови.

Наблюдения за больными, страдающими наследственным дефицитом или недостаточностью фактора X (болезнь Стюар­та—Прауэра), показали, что отсутствие в крови этой сериновой протеазы блокирует оба (внешний и внутренний) пути акти­вации механизма свертывания крови, в результате чего стано­вится невозможным образование протромбиназной активности. Однако в норме активированный фактор X, сам по себе обла­дает довольно слабой протромбиназной активностью. Его эф­фект повышается буквально в тысячи раз акселелирующим фактором V (возможно, при содействии акселерирующего фак­тора VI). Аналогично этому активирующее влияние фактора IX на фактор X на 3—4 порядка усиливается действием антиге-мофильного глобулина (фактор VIII). На этом основании в последнее время факторы свертывания крови принято делить на две большие группы — ферментную, к которой относятся факторы XII, XI, IX, VII, X и II, и неферментную — факторы I, V и VIII [Баркаган 3. С., 1980].

Схема 6.2. Процесс фибринолиза

Под влиянием протромбиназы (тромбокиназы, фактора Ха) циркулирующий в крови протромбин превращается в тромбин, который в свою очередь является фактором превращения фиб­риногена в фибрин. Процесс осуществляется путем последова­тельного расщепления циркулирующего или местного фибрино­гена на отдельные фрагменты — пептиды. От каждой а- и бета-цепи фибриногена отщепляются по два фибринопептида (пеп­тиды А и пептиды В). Оставшиеся фибрин-мономеры с четырь­мя свободными связями соединяются между собой в полимер, из которого формируются нити — волокна фибрина. Однако фибрин-полимер — неустойчивое соединение и под влиянием различных факторов может быть вновь расщеплено на моно­мерные фрагменты. Укрепление полимеризованного фибрина происходит под влиянием фибринстабилизирующего фермента трансглутаминазы (фактор XIII), которая «прошивает» фиб­рин-полимер дополнительно по гамма-цепям и делает его стабиль­ным, устойчивым к действию белковых растворителей, мочевины и других сред [Балуда В. И., 1977].

Фибринолитическая система. Растворение фибрина зависит от активации фибринолитической ферментной системы [.David­son J. F., 1977]. Плазминоген циркулирует в крови как неак­тивный профермент (в норме концентрация 110—240 мг/л) и под действием активирующих факторов превращается в актив­ную сериновую протеазу плазмин. По характеру протеолитического действия плазмин близок к трипсину. Процесс активации фибринолитической системы представлен на схеме 6.2, из ко­торой следует, что возможно несколько неодинаковых по зна­чению путей активации плазминогена и перевода его в плазмин.

Главным физиологическим активатором плазминогена, освобождающимся из клеток сосудистого эндотелия и действующим постоянно, является сам сосудистый эндотелий. Стимулами к высвобождению сосудистого активатора плазминогена являют­ся вазоактивные соединения, окклюзия венозных сосудов, повы­шение температуры тела, физические упражнения и др. Ткане­вый активатор плазминогена в больших количествах содер­жится в матке, предстательной железе, легких и в нормальных условиях в кровь не попадает. Но в условиях травмы и при об­разовании фибрина его локальная концентрация может резко возрастать. Клетки почечной паренхимы образуют и высвобож­дают в кровоток специфический активатор урокиназу, которая в нормальных условиях экскретируется в мочу. Наконец, мощ­нейшим активатором плазминогена является фактор XII, а точ­нее, весь комплекс инициации внутреннего механизма коагуля­ции крови, включая фактор XII, кинин-калликреиновую систему и систему комплемента [Stormorken H., 1977].

На примере роли фактора XII в инициации фибринолиза можно показать, что запуск основных механизмов коагуляции крови сам по себе предполагает и запуск фибринолитйческого механизма, т. е. можно установить единство коагуляционной и фибринолитической систем.

В норме физиологическая концентрация плазменных акти­ваторов довольно быстро снижается при помощи естественных антиактиваторов, а также путем метаболизма (деградации) в печени. Только в месте образования тромба плазминоген пре­вращается в плазмин в необходимых количествах. Часть плазмина, поступившего в общую циркуляцию, быстро инактивиру-ется с помощью антиплазминов [Collen D., Wiman В., 1978]. Плазмин превращает фибрин в продукты его расщепления и таким образом растворяет сгусток; в этом его единственное назначение.

Ингибиция тромботической активности. Для предупрежде­ния неконтролируемой активности большого числа взаимодей­ствующих реакций, ведущих к образованию фибринового сгуст­ка, в организме существует мощная система естественных инги­биторов коагуляции. Главный из них антитромбин-III, основ­ное назначение которого — тормозить образование и активность тромбина. Он ингибирует также эффект активированных факторов IХа, Ха, ХIа, калликреина и плазмина, [Seegers W. Н., 1978]. В нормальных условиях гепарин связывается с антитромбином-III, изменяет его молекулярную конфигурацию и таким образом усиливает и ускоряет ингибирующую активность антитромбина-III в отношении тромбина и фактора Ха [Rosen­berg R. D., 1978]. Важными ингибиторами тромбина являются О2-макроглобулин и а₂-антитрипсин. Оба эти ингибитора спо­собны воздействовать как на внешнем, так и на внутреннем пути коагуляционного процесса.

Схема 6.3. Метаболизм тромбоцитарной арахидоноеой кислоты

В 1976 г. J. Stenflo обнаружил в плазме крови крупного рогатого скота новый витамин-К-зависимый белок, который был назван протеином С. Механизм его действия достаточно изучен в последние годы. Хотя по структуре и функциям он признан аналогичным аутопротромбину АИ, его выраженный антитромботический эффект позволяет поставить его в ряд та­ких мощных антикоагулирующих факторов, как антитромбины. Специфический антикоагулянтный эффект протеина С проявля­ется удлинением протромбинового и активированного частично­го тромбопластинового времени и обусловлен в основном инак­тивацией факторов V и VIII, главным образом их активированных форм. У больных в критических состояниях, а также у опе­рированных больных концентрация протеина С в плазме крови снижается обычно на 20% [Рябов Г. А. и др., 1989]. Врож­денный дефицит протеина С сопряжен обычно с развитием тромботических осложнений.

Длительное присутствие тромбина в кровотоке ведет к по­треблению протеина С и снижению его содержания в плазме. При развернутой картине ДВС-синдрома содержание протеи­на С снижается до 20—70% нормы.

Следует сказать несколько слов об ингибиции тромбоцитар­ной активности. Нормальные эндотелиальные клетки способны синтезировать из арахидоновой кислоты и высвобождать в кро­воток простациклин (схема 6.3; страница 224), который явля­ется мощным вазодилататором и наиболее мощным естествен­ным тромбоцитарным антиагрегантом [Varie J. R., Bergstrom S., 1979], Простациклин, который также продуцируется в легких, связан со специфическими рецепторами мембраны тромбоци­тов и активирует связанную с мембраной аденилатциклазу, которая в экстремальных состояниях продуцирует повышен­ное количество цАМФ. Последний тормозит агрегацию тром­боцитов, замедляет реакцию освобождения и синтез тромбоксана А_г. Таким образом, сама сосудистая стенка контроли­рует избыточную активность тромбоцитов путем регуляции продукции простациклина, а также локально активирует фибринолитическую систему путем высвобождения активаторов плазминогена из эндотелиальных клеток. Эта реакция выражена преимущественно в тех случаях, когда образуется избыточное количество фибрина. Следует особо подчеркнуть взаимодейст­вие сосудистого и плазменного механизмов в интеграции всего коагуляционного процесса.

Клинические и лабораторные проявления гемостатических расстройств. Взаимоотношения между образованием сгустка и лизисом в системе гемокоагуляции строго сбалансированы. В нормальном здоровом организме практически невозможен процесс бесконечного образования свертка, так же как невоз­можен непрерывный его лизис. Однако при заболеваниях, в частности при критических состояниях, наблюдается множество отклонений от нормального баланса в ходе гемостаза, которые могут проявляться либо кровотечением, либо, наоборот, повы­шенным тромбообразованием. Следовательно, необходима точ­ная диагностика этих отклонений.

Первой проблемой при лечении больного с кровотечением является необходимость определить, является ли оно локаль­ным, например при язве желудка, или представляет собой ре­зультат общих расстройств гемокоагуляции. Мы рассмотрим только нарушения гемокоагуляции и не будем касаться проб­лем диагностики хирургических, гинекологических или акушер­ских кровотечений. Принципиально патогенез гемостатической недостаточности и кровотечение могут быть обусловлены сле­дующими основными причинами: тромбоцитопенией, функцио­нальной патологией тромбоцитов, патологическим состоянием сосудистой стенки, дефицитом или дефектом факторов коагуля­ции, повышенным фибринолизом и сочетанием нескольких или всех указанных причин.

При оценке характера кровотечения следует учитывать не только данные лабораторных исследований; но также анамнез и клиническую картину.

Длительное кровотечение после экстракции зубов или опе­раций может указывать на дефекты гемостаза, но не является специфичным для какого-либо типа его расстройств: оно мо­жет быть связано как с дефицитом и расстройством функцио­нальной активности тромбоцитов, так и с дефицитом факторов свертывания крови или повышением фибринолитической актив­ности.

Экхимозы и петехии могут свидетельствовать о нарушении функции тромбоцитов или о наличии острого сосудистого стаза. Носовые кровотечения чаще бывают при нарушении функции капилляров (в: частности, при авитаминозах), но могут встре­чаться и при острых тромбоцитарных расстройствах. Пурпура и меноррагия наиболее часто возникают при болезни Вилле-бранда, тромбоцитопении и дисфункциях тромбоцитов, а также при повышенной чувствительности к производным ацетилсалициловой кислоты. Спонтанные гемартрозы и глубокие мышеч­ные гематомы практически всегда указывают на возможность гемофилии. Развитие у боль-ного множественных кровотечений из мест уколов, операционных разрезов, трахеостомы, при со­путствующем кровотечении из поврежденных слизистых оболо­чек свидетельствует о развитии ДВС-синдрома. Однако этот синдром — состояние практически всегда ситуационное, т. е. об­условленное каким-либо предшествующим патологическим явлением, например кровотечением, сепсисом, распространенным опухолевым процессом и др.

Для установления точной причины клинически определяемых расстройств гемостаза необходима постановка специальных ла­бораторных тестов. Вначале целесообразно использовать про­стейшие скрининговые тесты, с помощью которых можно облег­чить диагностику. Наиболее важные из них могут быть сгруп­пированы следующим образом:

1) для оценки тромбоцитарных расстройств: число тромбо­цитов, время кровотечения, исследование мазка;

2) для оценки капиллярных расстройств: турникетная про­ба, время кровотечения;

3) для выявления расстройств гемокоагуляции: протромби-новое время; активированное частичное тромбопластиновое вре­мя; тромбиновое время, концентрация фибриногена.

Каждая лаборатория имеет собственные нормы по каждому из названных тестов. Если скрининговые тесты указывают на отклонения от нормы, то необходимо провести более подробное исследование показателей тестов, факторов коагуляции крови, качества тромбоцитов, состояния фибринолитической и антитромбиновой систем. Рассмотрим их подробнее.