Презентація на тему:
Біохімія крові ІІІ Гемостаз

Біохімія крові. ч. ІІІ. Функціонально-морфологічна характеристика гемостазу та принципи діагностики патології

Поняття “гемостаз” Гемостаз - це захисна реакція організму, що розвинулася у процесі еволюції та виражається у зупинці кровотечі при пошкодженні стінки судини Термін “гемостаз” також застосовують у патології для позначення припинення руху крові по кровоносній судині (=стаз, тромбоз), а в хірургії - коли кажуть про зупинку кровотечі Складається із 2-х антинаправлених систем: системи зсідання крові (коагуляційної с-ми) та антикоагуляційної системи Гемостаз здійснюється завдяки взаємодії стінок кровоносних судин, форменних елементів крові (еритроцитів, тромбоцитів, лейкоцитів) та факторів, які містяться у плазмі крові (гуморальні фактори, позначаються римськими цифрами) і у форменних елементах (клітинні фактори, позначаються арабськими цифрами). Фактори, що забезпечують зсідання крові - це “коагулянти” , ті, що протидіють цьому - “антикоагулянти”

Плазменні (гуморальні) фактори Отримали назву за хімічною ознакою, механізмом участі у процесі творення згустка або за прізвищем першого хворого, у крові якого їх виявили: І - фібриноген - глікопротеїн, синтезується у печінці; вміст у плазмі - 8,2 - 12,9 мкмоль/л (0,2 - 0,4 г/100 мл). Спадкова недостача - афібриногенемія ІІ - протромбін - при гідролітичному розщепленні перетворюється на тромбін, активний фермент зсідання крові; вміст у плазмі - 1,4 - 2,1 мкмоль/л; глікопротеїн, синтезується в печінці за участю вітаміну К. Спадкова недостача - гіпотромбінемія ІІІ - тканевий тромбопластин - утворюється при пошкодженні тканин; це ліпопротеїн із дуже високою молекулярною масою ІV - іони Са2+. Видалення їх запобігає зсіданню крові. Вміст цих іонів у плазмі регулює швидкість зсідання крові (опт. - 1-1,2 ммоль/л, збільшення чи зменшення цієї величини уповільнює процес). Відіграє роль майже в усіх фазах зсідання крові V - проакцелерин - попередник акцелерину, синтезується в печінці; спадкова недостача - парагемофілія (один із різновидів геморагічних діатезів) VІ - акцелерин - активний фактор V VІІ - антифібринолізин, або проконвертин - попередник конвертину. Синтезується в печінці за участю вітаміну К. Зменшення його вмісту спостерігається на більш ранніх стадіях захворювань печінки, ніж падіння рівню протромбіну і проакцелерину. Бере участь у зовнішньому шляху зсідання крові. Спадкова недостача - гіпопроконвертинемія

Плазменні (гуморальні) фактори (продовження) VІІІ - антигемофільний глобулін А - необхідний для формування фактору Х. Спадкова недостача - гемофілія А. Ген цього фактору локалізований у Х-хромосомі - це рецесивна хвороба, на яку хворіють чоловіки, а переносять - жінки ІХ - антигемофільний глобулін В - також бере участь в утворенні активного фактору Х. При його недостачі в крові виникає інша форма геморагічного діатезу - гемофілія В, менш тяжка хвороба у порівнянні із попередньою Х - фактор Прауера-Стюарта - бере участь в утворенні тромбіну із протромбіну. Синтезується у печінці за участю вітаміну К. При його недостачі збільшується час зсідання крові і порушується утилізація протромбіну, що супроводжується кровотечами, особливо після хірургічних втручань або травм. Спадкова недостача - хвороба Стюарта-Прауера. ХІ - фактор Розенталя, або плазменний попередник тромбопластину - антигемофільний фактор білкової природи. Спадкова недостача - гемофілія С ХІІ - фактор Хагемана - бере участь у пусковому механізмі зсідання крові, стимулює фібринолітичну активність. Спадкова недостача викликає хворобу Хагемана, яка супроводжується збільшенням часу зсідання крові при відсутності геморагій ХІІІ - фібринстабілізуючий фактор - стабілізує утворений фібрин, т.я. бере участь в утворенні міцних міжмолекулярних зв язків у фібрин-полімері. Норма - 34-137,5 нмоль/л

Тромбоцитарні (клітинні) фактори Всього відомо біля 10. Головні: 1 - проакцелерин, адсорбований на поверхні тромбоцитів 3 - один із найважливіших компонентів системи зсідання крові, необхідний для утворення тромбіну із протромбіну 4 - антигепариновий фактор, який гальмує антитромбопластинну та антитромбозну дію гепарину; також бере участь у механізмі агрегації тромбоцитів 8 - тромбостенін - бере участь у процесі ретракції фібрину, має АТФазну активність; звільнюється при руйнуванні тромбоцитів

В залежності від розмірів пошкодженої судини і ролі окремих факторів у обмеженні крововтрати розрізняють:

Судинно-тромбоцитарний механізм Задіяний при зупинці кровотеч із мілких судин ( артеріол, капілярів, венул). Складається із наступних етапів: 1) короткочасний спазм судин (внаслідок впливу ЦНС, рефлекторного викиду в кровоток адреналіну та ін.), що викликає часткову зупинку кровотечі. 2) адгезія тромбоцитів до раневої поверхні. Основні структури, з якими взаємодіють тромбоцити – це колагенові волокна, мікрофібрили та базальна мембрана. Прилипання тромбоцитів до раневої поверхні підсилюють електростатичні сили. Це є початком формування гемостатичного тромбоцитарного тромбу. 3) акумуляція і агрегація тромбоцитів у місці ушкодження. Із ушкоджених епітеліальних клітин, а також із еритроцитів та тромбоцитів виділяється АТФ, яка під впливом клітинної АТФази розщеплюється до АДФ. АДФ сприяє оберненій агрегації тромбоцитів. Для цього процесу також необхідна достатня кількість факторів IV, плазменного кофактору ( фактор Віллебранда), факторів ХІІІ та І. 4) в’язкий метаморфоз тромбоцитів під впливом тромбіну, в процесі якого із тромбоцитів звільняються фактори зсідання крові, серотонін, гістамін, адреналін, кініни, нуклеотиди, ензими і агрегація тромбоцитів стає необерненою. 5) Вторинне звуження ушкодженої судини під впливом виділених речовин. 6) Реакція фібриноутворення, яка протікає паралельно. Фібринові волокна і наступна ретракція кров’яного згустку ущільнюють гемостатичний тромб, що веде до кінцевої зупинки кровотечі.

Коагуляційний механізм. Фази формування протромбінази й утворення тромбіну Має місце при травмах великих артерій і вен, запускається після обмеження крововтрати завдяки м’язевому спазму судин. Відбувається у 3 фази: 1) Формування протромбінази. В цьому процесі розрізняють зовнішню (тканинну) і внутрішню ( кров’яну) системи: Зовнішній шлях запускається тканевим тромбопластином – по суті фосфоліпідами, які виділяються із стінок ушкодженої судини і оточуючих тканин. Вони є фрагментами клітинних мембран. Утворення тканевої протромбінази відбувається за участю факторів VII та IV, V, Х і триває 5-10 секунд. Тканева протромбіназа сприяє утворенню невеликих кількостей тромбіну, які застосовуються при агрегації тромбоцитів і активації факторів V та VІІІ. У внутрішній системі фосфоліпіди ( плазменний тромбопластин) та інші фактори (ХІІ та ХІ; ІХ; VІІІ та ІV; Х, V та ІV) поставляються самою кров’ю. Ініціатором внутрішнього шляху є не фрагменти клітинних мембран, а волокна колагену судин, які оголюються при ушкодженні останніх. Процес утворення кров’яної протромбінази триває 5-10 хвилин. 2) утворення тромбіну. Триває 2-5 секунд. Протромбіназа адсорбує протромбін і на своїй поверхні перетворює його на тромбін. Цей процес потребує факторів V, Х та ІV.

Коагуляційний механізм. Фаза перетворення фібриногену на фібрин 3) перетворення фібриногену на фібрин. 3 етапи: а) фібриноген під впливом тромбіну перетворюється на фібрин-мономер; б) полімеризація фібрин-мономерів під впливом фактору ІV, утворюється фібрин-полімер ( або розчинний фібрин „S”); в) утворення нерозчинного фібрину „І” за участю фактору ХІІІ, фібринази тканин, тромбоцитів і еритроцитів. Фосфоліпіди при цьму виступають каталізаторами взаємодії та активації факторів зсідання, прискорюючи процес гемокоагуляції. Надалі утворений справжній тромб (сітка ниток фібрину, у якій заплутуються формені елементи крові) проростає фібробластами при дії фактора росту тромбоцитів, який одночасно активує проліферацію ендотеліальних і м’язових клітин судинної стінки.

Коагуляційний механізм. Післяфаза зсідання крові (ретракція й фібриноліз) Після утворення фібринового згустка починається післяфаза зсідання крові, яка включає ретракцію і фібриноліз. Ретракція триває 2-3 години і забезпечує ущільнення і закріплення тромбу в пошкодженій судині. Вона здійснюється лише при достатній кількості тромбоцитів за рахунок їх скорочувального білка тромбостеніна за участю енергії АТФ. Фібриноліз – це гідролітичне розщеплення фібрину під дією плазміну, який утворюється із неактивного попередника плазми крові плазміногену. Процес відбувається у 3 фази: а) утворення кров’яного активатору плазміногену із проактиваторів під впливом тканинних лізокіназ (напр.., урокіназа) і стрептокінази (ферменту гемолітичного стрептококу). В ряді випадків перетворення плазміногену на плазмін може активуватися дією тканевих активаторів – їх багато у легенях, матці. Тому при операціях на цих органах через потрапляння значних кількостей активатора з тканин у кров може виникнути гострий фібриноліз. б) перетворення плазміногену на плазмін; в) плазмін розщеплює фібрин до пептидів і амінокислот.

Антикоагуляційна система Підтримує кров у рідкому стані та сприяє формуванню тромбу тільки у ділянці ушкодження судин. 2 типи антикоагулянтів: І – первинні – містять кілька антитромбопластинів, які гальмують утворення і дію протромбінази. Найважливіший з них – антитромбін ІІІ ( інгібітор тромбіну, ряду плазматичних факторів, основний плазменний кофактор гепарину). Його вроджений дефіцит веде до розвитку тяжких тромбоемболічних явищ. В нормі – 4,5 мкмоль/л. Гепарин, що продукується базофілами і тучними клітинами сполучної тканини, також належить до цієї групи та гальмує усі фази зсідання крові, знижує активність багатьох плазмених факторів і активує неферментативний фібриноліз. В нормі – 40-138 мг/л. Протеїн С - активний антикоагулянт, вітамін К-залежна серинова протеаза, синтезується печінкою ІІ – Вторинні – утворюються у процесі зсідання крові і протеолізу. Це так звані „відпрацьовані” фактори зсідання. Антитромбін І – фібрин, який, утворившись, абсорбує і інактивує до 90% тромбіну. Продукти фібринолізу, взаємодіючи з фібриногеном та фібрин-мономером, гальмують кінцевий етап зсідання, порушують агрегацію тромбоцитів. При недостатності антикоагуляційної системи застосовують і штучні антикоагулянти, наприклад, антивітаміни К, які гальмують синтез у клітинах печінки протромбіну, проакцелерину, проконвертину, фактора Х ( наприклад, дикумарин, неодикумарин).

Порушення гемостазу Підвищення зсідання крові має назву гіперкоагуляція і проявляється тромбозами. Зниження його – гіпокоагуляція – проявляється геморрагіями. Гіперкоагуляція спостерігається при стресових ситуаціях внаслідок вивільнення катехоламінів, які сприяють звільненню із стінок судин факторів активації тромбокінази. При надходженні у кровоток тромбопластичних речовин внаслідок ушкодження цілісності тканин (при відшаруванні плаценти, емболії амніотичної рідини, викиднях, гемотрансфузіях) розвивається десіменоване внутришньосудинне зсідання (ДВЗ-синдром) – надмірне посилення внутрішньосудинного зсідання крові (набуті коагулопатії). Гіпокоагуляція найчастіше пов’язана із генетичним порушенням синтезу факторів зсідання крові (гемофілії). При нестачі вітаміну К в організмі утворюються дефектні молекули факторів ІІ, VІІ, ІХ, Х, що сповільнює зсідання крові, виникають кровотечі. Ураження паренхіми печінки – місця синтезу багатьох факторів – при гепатитах, цирозі, гострій дистрофії порушують синтез відповідних факторів. Стан гемостазу виявляють за показниками коагулограми і на основі ряду тестів.

ДВЗ-синдром В кров”яне русло потрапляють активатори зсідання крові й агрегації тромбоцитів Вони сприяють утворенню тромбіну і внутрішньосудинну коагуляцію (утворюються згустки фібрину, що закупорюють дрібні судини) Наслідки – розвиток ацидозу, дистрофії та дисфункції органів, інтоксикація продуктами розщеплення білків та ін сполук Коагуляція – за зовнішнім механізмом (внаслідок дії тканевого тромбопластину) При інфекційних процесах (під впливом ендотоксинів грампозитивних бактерій, вірусів), шоку, тяжких травмах, акушерській патології, деструкції тканин

Роль вітаміну К в утворенні коагулянтів Фактори II, VII, IX, X Є кофактором в реакціях γ-карбоксилювання глутамінової кислоти – при цьому утворюється γ-карбоксиглутамінова кислота γ-карбоксилювання білкових факторів коагуляції збільшує їх спорідненість із іонами Са++, що необхідні для зв”язування білків із мембранними фосфоліпідами та запуску каскаду коагуляції

Найважливіші клінічні показники гемостазу Активований час рекальцифікації крові - характеризує весь процес зсідання крові. Норма - 50 - 70с. Зменшення - ознака гіперкоагуляції; збільшення - за низки тромбоцитопатій, тромбоцитопенії, значному зменшенні числа плазменних факторів зсідання (окрім VII i XII), високому вмісті інгібіторів зсідання Антитромбін ІІІ - фізіологічний антикоагулянт; норма - 84 - 116% за Бишевським і 210 - 300 мг/л - за методом радіальної імунодифузії. Зростає при запальних процесах, гострому гепатиті, дефіциті вітаміну К, після пересадки нирки, лікування анаболічними препаратами. Знижується - при вродженому дефіциті, пересадці печінки, хронічній нирковій недостатності, деяких гіперліпідеміях, важких захворюваннях печінки, ішемічній хв. серця, в останньому триместрі вагітності, при тромбоемболіях, нефротичному синдромі, сепсисі, введенні гепарину Фактор Віллебранда - білок гострої фази, подібний до ф-ра VІІ (проконвертину). Норма - 60-150% (за модифікацією Цигулевої). Зростає - при стресі, вагітності, фіз. навантаженні, захворюваннях печінки, цукровому діабеті, похилому віці. Знижується - за всіх спадкових й набутих гемофілій (хв. Віллебранда, тощо) Час кровотечі - показник судинно-тромбоцитарного гемостазу. Норма - 2-4 хв (за Дуке), менше 8 хв (за м-дом Айві), менше 10-12 хв (за Уоллером). Різко зростає при виражених тромбоцитопеніях, хв. Віллебранда, важких геморагічних синдромах, високій гепаринемії, гіпофібриногенемії

Найважливіші клінічні показники гемостазу (продовження) Час зсідання нестабілізованої крові - проміжок із моменту взяття крові до її повного зсідання, тобто до початку ретракції кров яного згустку. У нормі за м-дом Міліана (модифікація Моравіца) - 6 - 8 хв, за м-дом Лі-Уайта - 4 - 8 хв, Марс і Магро - 8 - 12 хв. Збільшення - при гемофілії, фібринопатіях, важких інфекціях, опіках, хв. печінки, лейкозах, пухлинах кісткового мозку, дефіциті вітаміну К (геморагічний діатез новонароджених), механічній жовтяниці, отруєннях фосфором. Зменшення - після крововтрат, пункції судин, при посиленні процесів катаболізму, мікседемі, кретинізмі, анафілактичному шоку. Тест застосовують в осн. для експрес-діагностики важких порушень зсідання крові Плазміноген - норма: 0,20 - 0,40 г/л (1,4 - 2,8 мкмоль/л). За фізіологічних умов зростає при фіз. навантаженнях, вагітності. збільшується - при інфекціях, пухлинах, тромбозах, інфаркті міокарду, вживанні анаболічних стероїдів, естрогенів; знижується при вродженій недостатності, фібринолітичній терапії (стрептокіназа), сепсисі, хв. печінки Продукти деградації фібрину - показник фібринолізу. Норма у цільній крові - менше 19 мг/л. За фізіологічних умов рівень зростає при фізичному навантаженні. Підвищення вмісту - ознака прискорення зсідання, відмічається при інфаркті міокарду, тромбозі, емболії легеневої артерії, фібринолізі, тромболітичній і дефібринуючій терапії, стресі Протеїн С - антикоагулянт; норма - біля 1 мг/л плазми. Дефіцит - одна з причин тромбоемболічних явищ у похилому віці. Знижується його активність - при хв. печінки, гострих лейкозах, тромбоемболії, тромбофлібітах, лікуванні антикоагулянтами (антивітаміни К), цукровому діабеті

Найважливіші клінічні показники гемостазу (продовження) Протромбіновий час - характеристика ІІ фази зсідання крові (утворення тромбіну). Норма - 11 - 15 с. Зростає - при хв. печінки, дефіциті віт. К, гіпервітамінозі А, фібриногенолізі, внутрішньосудинному зсіданні, зростанні рівня антитромбіну і антитромбопластину, геморагічному діатезі новонароджених. Зменшення - при тромбозах, стані гіперкоагуляції, підвищенні активності ф-ра VІІ Протромбіновий індекс - відношення протромбінового часу донора до протромбінового часу пацієнта (у %). В нормі - 80 - 105 %. Зростає - при дефіциті фактора ІІ і нормальному тромбіновому часі зсідання (спадкові гіпо-і диспротромбінемії, підпечінкова жовтяниця. кишечний дисбактеріоз, введення антивітамінів К кумарину, варфарину, набуті дефіцити при гіповітамінозі віт. К), дефіциті ф-рів V, VІІ, Х. При збільшенні протромбінового часу - надлишок у крові антикоагулянтів, дисфібриногенемія Ретракція кров яного згустку - заключна фаза зсідання крові (специфічна функція тромбоцитів). Норма - 48 - 64%. Недостатня ретракція - при тромбоцитопенії, ін. Тест генерації тромбопластину - викор. для діференційної діагностики різних видів гемофілій; норма : 4 - 5 хв - утворення тромбопластину, 9 - 12 с - зсідання субстрату Тромбіновий час - показник кінцевого етапу зсідання крові. Норма - 12 - 17 с. Збільшення - при гіполфібриногенемії, надлишку у плазмі антитромбінів, накопиченні продуктів фібринолізу, аномаліях фібриногену. Повне незсідання - при гострому ДВЗ-синдромі й високій гіпергепаринемії

Найважливіші клінічні показники гемостазу (продовження) Кількість тромбоцитів крові - норма - 200 - 300 х 109 /л. Зниження до 60 х 109 /л - симптоми кровоточивості; до 30 х 109 /л - цілком втрачається здатність згустку до ретракції. Збільшення - мієлопроліферативні захворювання, низка запальних процесів (ревматизм, туберкульоз, остеомієліт), гостра крововтрата, гемолітична анемія, дефіцит заліза, онкологічні захв., тощо Агрегація тромбоцитів - норма - 55 - 145% за різних агрегуючих агентів. Відсутність або зниження - при неповноцінності чи дисфункції тромбоцитів. Зростання - при атеросклерозі, ДВЗ-синдромі, порушеннях кровообігу, тощо Адгезивність (ретенція) тромбоцитів - показник адгезивно-агрегаційної функції тромбоцитів. У нормі при контакті зі склом = 22 - 55%. Зниження - при порушенні цієї функції - вроджені й набуті тромбоцитопатії, хв. Віллебранда, тощо Фібринолітична активність крові (еуглобуліновий метод) - оцінюють час від утворення згустку фібрину до його розчинення. Норма - 230 - 370 хв (за Ковальським). Зменшення - вказує на підвищення фібринолітичної активності (операції на легенях і підшлунковій з-зі, введення адреналіну,ін.); збільшення - при геморагіях, гіпо- і апластичних процесах кровотворення Фібриноген плазми крові - норма - 0,2 - 0,4 г/100 мл (5,9 - 11,7 мкмоль/л) Фібриностабілізуючий фактор - норма - 31-2 мг/100 мл (4 - 137, 5 нмоль/л) Протромбін - норма: 10-20 мг/100 мл (1,38 мкмоль/л) Гепарин - плазма крові. норма: 4 - 13,8 мг/100 мл