ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ГЕМОСТАЗА
Термином «гемостаз» обозначается совокупность процессов, препятствующих потери крови при повреждении сосудов и, вместе с тем, обусловливающих восстановление кровотока при закупорки сосуда тромбом.
В условиях патологии способность к гемостазу может нарушаться, что приводит к развитию кровоточивости или к усиленному тромбообразованию. Оба эти нарушения могут сопровождаться тяжелыми расстройствами и быть причиной смерти. Для успешной диагностики и лечения необходимо знать физиологию и патофизиологию гемостаза.
В гемостазе играют роль три взаимодействующих между собой компонента: стенки кровеносных сосудов, клетки крови и плазменные ферментные системы (система прокоагулянтов, калликреин-кининовая и фибринолитическая системы).
Различают два механизма остановки кровотечения: 1) сосудисто-тромбоцитарный или первичный; 2) коагуляционный или вторичный.
Механизм сосудисто-тромбоцитарного гемостаза. Этот вид гемостаза играет основную роль в остановке кровотечения из сосудов микроциркуляторного русла. В развитии этого вида гемостаза ведущую роль играют тромбоциты.
Тромбоциты или кровяные пластинки – это плоские безъядерные тельца неправильной округлой формы, диаметром 2-4 мкм, образующиеся в костном мозге путем отщепления участков протоплазмы мегакариоцитов. Этот процесс регулируется особым гуморальным фактором – тромбопоэтином, образующимся в печени.
Тромбоциты имеют довольно сложное строение. Их двупластиночная мембрана покрыта гликокаликсом, который богат гликопротеинами, выполняющими функцию рецепторов белков, через которые осуществляется активация тромбоцитов и взаимодействия с компонентами сосудистой стенки. Цитоплазма тромбоцитов содержит пероксисомы, митохондрии, плотные тельца, α-гранулы и фибриллярные структуры, позволяющие тромбоцитам изменять свою форму. В тромбоцитах имеется канальцевая система, сообщающаяся с плазмой крови.
- В α-гранулах, наиболее многочисленных, содержатся фактор Виллебранда, фибриноген, антигепариновый фактор, фибронектин и др. вещества.
- Плотные тельца содержат АМФ, АДФ, катехоламины, серотонин, гистамин.
- Пероксисомы содержат каталазу.
Тромбоциты выполняют следующие важные функции: ангиотрофическую, ангиоспастическую, образуют гемостатическую пробку, участвуют в репарации тканей, способны переносить циркулирующие иммунные комплексы.
Ангиотрофическая функция: выражается в способности тромбоцитов укреплять стенки мелких сосудов, поддерживать ее нормальную жизнедеятельность. При снижении количества тромбоцитов стенки сосудов микроциркуляторного русла становятся очень неустойчивыми к механическим воздействиям, их проницаемость повышается.
Ангиоспастическая функция: выражается в том, что тромбоциты способны поддерживать поврежденные сосуды в состоянии спазма с помощью выделяющихся из гранул адреналина, серотонина и образующегося из арахидоновой кислоты тромбоксана А2.
Участие тромбоцитов в коагуляционном гемостазе осуществляется благодаря присутствию в них фибриногена, фибринстабилизирующего фактора, антигепаринового фактора, 3-го тромбоцитарного фактора и др.
Образование тромбоцитарной гамостатической пробки. Имеет в своей основе способность тромбоцитов к адгезии и агрегации. Адгезия – это прилипание тромбоцитов к стенке поврежденных сосудов. Соприкосновение тромбоцитов с субэндотелиальным слоем сопровождается индукцией фермента гликозилтрансферазы, при помощи которой происходит взаимодействие тромбоцитов с коллагеновыми волокнами. Кроме указанного фермента в адгезии участвуют белок фибронектин и ф. Виллебранда. Последний представляет собой гликопротеид, который синтезируется в эндотелии и в мегакариоцитах, откуда поступает в плазму крови и в тромбоциты.
Процесс адгезии сопровождается изменением формы тромбоцитов из дисковидной в отросчатую и реакцией высвобождения в окружающую среду заключенных в них гранул, содержащих ранее упомянутые вещества. Вместе с тем, в активированных тромбоцитах образуется из арахидоновой кислоты тромбоксан А2, который, наряду с АДФ, серотонином, адреналином и тромбином, стимулирует агрегацию тромбоцитов, т.е. склеивание их между собой, что приводит к образованию гемостатической пробки. Агрегация тромбоцитов не развивается в отсутствии фибриногена, внеклеточного кальция, тромбоспондина. Благодаря тромбоспондину и тромбину агрегация становится необратимой.
Активацию тромбоцитов вызывают тромбин, АДФ, фактор активации тромбоцитов, катехоламины и серотонин.
Ингибиторами агрегации тромбоцитов являются NO (ф. релаксации) и простациклин. Последний образуется в эндотелиальных клетках их арахидоновой кислоты; кроме подавления агрегации, он расширяет сосуды в противоположность тромбоксану А2, который оказывает обратный эффект. При повреждении сосудистой стенки синтез простациклина снижается.
Механизм коагуляционного гемостаза
Данный вид гемостаза играет решающую роль при остановке кровотечения из крупных сосудов. Конечным результатом является образование кровяного сгустка.
В основе формирования кровяного сгустка лежит образование из фибриногена фибрина. Это происходит при участии плазменных и клеточных факторов (эндотелия, тромбоцитов и других клеток крови).
Участвующиев коагуляционном гемостазе факторыможно подразделитьна 3 группы:
1. Прокоагулянты – вещества, непосредственно участвующие в образовании фибрина;
2. Естественные антикоагулянты – факторы, подавляющие активность прокоагулянтов;
3. факторы, при участии которых осуществляется лизис кровяного сгустка (фибринолитическая система).
К прокоагулянтам относится 13 плазменных факторов, кроме них в свертывании крови участвуют прокалликреин (ф. Флетчера), Калликреин и макромолекулярный кининоген (ф. Фицджеральда). Взаимодействие плазменных факторов происходит на поверхности фосфолипидных матриц, роль которых выполняют тканевой тромбопластин и 3 тромбоцитарный фактор.
Факторы II, VII, IX, X, XI, XII, XIII являются ферментами, которые активируются в процессе свертывания.
Факторы V, VIII являются кофакторами, во много раз ускоряют действие факторов IX и X.
Как известно, процесс коагуляционного гемостаза подразделяется на три стадии:
1.Образование протромбиназы.
2.Образование тромбина.
3.Образование фибрина.
Первая стадия осуществляется по внешнему и внутреннему пути. Внутренний путь начинается с активации фактора XII при контакте с поврежденной стенкой сосуда, а так же под действием адреналина, калликреина, плазмина без травмы сосуда. Фактор XIIА в комплексе с калликреином и высокомолекулярным кининогеном активирует фактор XI → XIА. Активированный фактор XIА в комплексе с кальцием и 3 тромбоцитарным фактором активирует фактор IX, который, опять таки, в комплексе с фактором VIIIА, кальцием и 3 тромбоцитарным фактором активирует фактор X, превращая его в активный фермент – протромбиназу.
Внешний путь свертывания:выходящий из места травмы тканевой тромбопластин взаимодействует с VII фактором в присутствии кальция. Под действием этого комплекса происходит активация фактора Х → ХА.
Фактор VII может активироваться не только тканевым тромбопластином, но и факторами XIIA, XIA, калликреином, а так же может произойти его ретроградная активация факторами XA, IXA и тромбином.
Вместе с тем, фактор VIIA активирует не только фактор Х, но фактор IX, что отчасти объясняет отсутствие кровоточивости при дефиците фактора XII.
В настоящее время известно, что фактор VII, а через него и факторы IX и Х, могут активироваться плазменными липопротеинами. При повышенном содержании липопротеинов в плазме крови может произойти запуск свертывания по внешнему пути без повреждения стенок сосудов, что может быть причиной тромбоза.
Во второй стадии процесса свертывания фактор XA в комплексе с фактором V, кальцием и 3 тромбоцитарным фактором вызывает частичный протеолиз фактора II и переводит его в активную протеазу – тромбин. Последний в 3 стадии свертывания отщепляет от фибриногена два небольших фрагмента и превращает его в фибрин-мономер, который полимеризуется. При этом образуется сначала растворимый, а затем нерастворимый фибрин-полимер. Его образование происходит под действием фактора XIII. Нерастворимый фибрин-полимер выпадает в виде волокон, образующих сетку, в которой задерживаются клетки крови. Все это вместе образует кровяной сгусток, который в дальнейшем подвергается ретракции.
Процесс свертывания в норме ограничивается местом повреждения сосудов. Роль ограничителей выполняют естественные антикоагулянты (антитромбины). Они подразделяются на первичные и вторичные.
Первичные антитромбины постоянно присутствуют в крови, но действуют только на активированные факторы свертывания. Наиболее важными из них являются антитромбин III, гепарин и протеин С. Антитромбин III вместе с гепарином инактивирует все ферментные факторы свертывания (факторы IIa, VIIa, IXa, XIa, Xa, XIIa и XIIIa). Действие кофакторов V и VIII подавляются протеином С, который активизируется при взаимодействии с тромбином и белком S.
Вторичные антикоагулянты образуются в процессе свертывания крови. Их роль выполняют фибрин и продукты фибринолиза, а также частично деградированные факторы V, XIa ,XIIa.