Огляд гемостазу

Судинні фактори зменшують крововтрату внаслідок травми через місцеве судинозвужання (негайна реакція на травму) та стиснення ушкоджених судин шляхом екстравазації крові в навколишні тканини. Пошкодження стінки судини викликає приєднання та активацію тромбоцитів та утворення фібринових полімерів із фібриногену; тромбоцити та фібрин об'єднуються для утворення згустку.

Різні механізми, включаючи оксид азоту ендотеліальних клітин та простациклін, сприяють текучості крові шляхом запобігання агрегації тромбоцитів та розширення неушкоджених кровоносних судин. Ці медіатори більше не виробляються, коли ендотелій судин пошкоджується. За таких умов тромбоцити прилипають до пошкодженої внутрішньої оболонки та утворюють агрегати. На початку тромбоцити прикріплюються до довгих ниток фактора фон Віллебранда (ФФВ), які перед цим були секретовані стимульованими ендотеліальними клітинами, та закріплюються на них. ФФВ зв'язується з рецепторами на оболонці тромбоцитів (глікопротеїн Ib/IX). Тромбоцити, прикріплені до стінки судини, активуються. Під час активації тромбоцити вивільняють медіатори агрегації, включаючи аденозин дифосфат (АДФ) із накопичувальних вакуоль.

Інші біохімічні зміни, що виникають у результаті активації, включають:

• Гідроліз мембранних фосфоліпідів

• Пригнічення аденілатциклази

• Мобілізація внутрішньоклітинного кальцію

• Фосфорилювання внутрішньоклітинних білків

Арахідонова кислота перетворюється на тромбоксан A2. Ця реакція потребує циклооксигенази тромбоцитів та незворотно інгібується аспірином і зворотно багатьма НПЗП (нестероїдні протизапальні препарати).

АДП, тромбоксан A2 та інші медіатори індукують активацію та агрегацію додаткових тромбоцитів на ураженому ендотелії. Рецептори тромбоцитів для АДФ включають рецептор P2Y12, який надсилає сигнали для пригнічення аденілатциклази, знижує рівень циклічного аденозинмонофосфату (цАМФ) та сприяє активації рецептора глікопротеїну IIb/IIIa (зібраного на активованій мембрані поверхні тромбоцитів із глікопротеїнів IIb та IIIa). Фібриноген зв’язується з комплексами глікопротеїну IIb/IIIa суміжних тромбоцитів, з’єднуючи їх із агрегатами.

Тромбоцити надають поверхню для складання та активації коагуляційних комплексів і утворення тромбіну. Тромбін перетворює фібриноген на мономери фібрину, а мономери фібрину полімеризуються в фібринові полімери, які зв’язують агреговані тромбоцити в тромбоцитарно-фібринові гемостатичні пробки.

Фактори згортання взаємодіють на поверхнях тромбоцитів і ендотеліальних клітин із утворенням тромбіну, який перетворює фібриноген у фібрин. Фібрин, який утворюється, зміцнює згусток, закріплюючи гемостатичну пробку.

При внутрішньому шляху активації згортання крові фактор XII, високомолекулярний кініноген, прекалікреїн та активований фактор XI (фактор XIa) взаємодіють із утворенням фактора IXa з фактора IX. Фактор IXa потім комбінується з фактором VIIIa і фосфоліпідом-прокоагулянтом (наявним на поверхні активованих тромбоцитів, ендотеліальних клітин і клітин тканини) з утворенням комплексу, який активує фактор X.

При зовнішньому шляху активації згортання кровіфактор VIIa та тканинний фактор (TF) безпосередньо активують фактор X (і, можливо, також фактор IX — див. рисунок «Шляхи згортання крові» та таблицю «Компоненти реакцій згортання крові»).

Фактори згортання крові виробляються в печінці, за винятком фактора VIII, який синтезується в синусоїдальних клітинах печінки та ендотеліальних клітинах за межами печінки. Експресія тканинного фактора зазвичай обмежена периваскулярними клітинами, тому активація зовнішнього шляху відбувається лише у випадку пошкодження стінки судини.

Шляхи згортання крові

Активація внутрішнього або зовнішнього шляху активує спільний шлях, що призводить до утворення фібринового тромбу. Активація загального шляху має три етапи:

1. Протромбіназа утворюється на поверхні активованих тромбоцитів, ендотеліальних клітин і тканинних клітин. Протромбіназа — це комплекс ферменту, фактора Xa та кофактора (фактора Va) на поверхні прокоагулянтного фосфоліпіду.

2. Протромбіназа розщеплює протромбін до тромбіну.

3. Тромбін індукує утворення мономерів і полімерів фібрину з фібриногену та активує розчинні фактори V, VIII та XI. Тромбін також активує фактор XIII, фермент, який каталізує утворення міцніших ковалентних зв'язків між суміжними мономерами фібрину.

Іони кальцію необхідні для більшості реакцій, що генерують тромбін, і тому в якості антикоагулянтів в умовах in vitro використовуються препарати, що хелатують кальцій (наприклад, цитрат, етилендіамінтетраоцтова кислота). Вітамін K-залежні фактори згортання крові (фактори II, VII, IX і X), як правило, зв'язуються з фосфоліпідними поверхнями через кальційні містки для виконання своєї функції при згортанні крові. Реакції згортання крові не можуть виникати належним чином за відсутності вітаміну К. Вітамін K-залежні білки згортання крові включають білок C і білок S.

Хоча шляхи коагуляції допомагають зрозуміти механізми та лабораторну оцінку порушень згортання крові, коагулограма in vivo не включає фактор XII, прекалікреїн або високомолекулярний кініноген. У людей зі спадковими дефіцитами цих факторів не спостерігається порушення згортання крові. Люди зі спадковим дефіцитом фактора XI можуть мати порушення згортання крові від легкого до помірного ступеня. In vitro розчинний фактор XI може активуватися тромбіном. Однак не існує стійкого зв'язку між рівнями фактору плазми XI та імовірністю або ступенем кровотечі. Розчинний фактор IX можна активувати in vitro як за допомогою фактору XIa, так і комплексів фактор VIIa/тканинний фактор.

In vivo початок зовнішнього шляху відбувається, коли пошкодження кровоносних судин призводить до контакту крові з тканинним фактором на мембранах клітин всередині та навколо стінок судини. Цей контакт із тканинним фактором створює комплекси фактора VIIa/тканинного фактора, які активують фактор X (і, можливо, фактор IX). Фактор IXa у поєднанні з його кофактором, фактором VIIIa, на поверхнях фосфоліпідної мембрани, також генерує фактор Xa. Для нормального гемостазу необхідна активація фактора X комплексами фактор IXa/VIIIa. Ця вимога до факторів VIII та IX пояснює, чому гемофілія типу А (дефіцит фактора VIII) або типу В (дефіцит фактора IX) призводить до кровотечі. Активація фактора X комплексами фактора VIIa/тканинного фактора в зовнішньому шляху згортання крові не призводить до утворення достатньої кількості тромбіну (та фібрину) для запобігання кровотечам у пацієнтів із важкою формою гемофілії А або В.

Декілька інгібуючих механізмів допомагають контролювати реакції коагуляції, що активуються, викликаючи великий місцевий тромбоз або дисеміновану внутрішньосудинну коагуляцію. Ці механізми включають

• Інактивація факторів коагуляції

• Фібриноліз

• Печінковий кліренс активованих факторів згортання

Інактивація факторів коагуляції

Інгібітори протеази плазми (антитромбін, інгібітор тканинного фактора, альфа-2-макроглобулін та кофактор II гепарину) інактивують ферменти згортання крові. Антитромбін інгібує тромбін, фактор Xa, фактор XIa і фактор IXa.

Два вітамін K-залежних білки, білок C та вільний білок S утворюють комплекс, який інактивує фактори VIIIa та Va шляхом протеолізу. При зв'язуванні з рецептором на ендотеліальних клітинах (тромбомодулін [CD141]) тромбін активує білок C. Активований білок C у комбінації з вільним білком S та рецептором білка C ендотеліальної клітини протеолізує та інактивує фактори VIIIa та Va.

На додаток до зазвичай присутніх інактиваторів, існує ряд антикоагулянтів, які посилюють інактивацію факторів згортання крові (див. рисунок «Антикоагулянти та місця їх дії»).

Гепарин підвищує активність антитромбіну. Нефракціонований гепарин (НФГ) і низькомолекулярні гепарини (НМГ) підвищують активність антитромбіну, інактивуючи фактори IIa (тромбін) і Xa. НМГ включають еноксапарин, дальтепарин і олозапарин.

Варфарин є антагоністом вітаміну К. Він інгібує регенерацію активної форми вітаміну К і, таким чином, інгібує утворення функціональних форм вітамін К-залежних факторів згортання крові II, VII, IX і X (а також білків C і S).

Фондапаринукс, невелика синтетична молекула, що містить необхідну пентасахаридну частину структури гепарину, посилює антитромбінову інактивацію фактора Xa, але не фактора IIa (тромбіну).

До парентеральних прямих інгібіторів тромбіну відносяться аргатробан і бівалірудин.

Новіші прямі пероральні антикоагулянти включають інгібітор тромбіну (дабігатран) та інгібітори фактора Ха (апіксабан, рівароксабан, едоксабан). Застосування цих лікарських препаратів, у тому числі ризики, користь та засоби зворотної дії, обговорюються в розділах Посібника щодо фібриляції передсердь, тромбозу глибоких вен (ТГВ) та тромбоемболії легеневої артерії (ТЕЛА).

Антикоагулянти та місця їх дії

НМГ — низькомолекулярний гепарин; ТФ — тканинний фактор; НФГ — нефракціонований гепарин.

Фібриноліз

Осідання і лізис фібрину зазвичай збалансовані для тимчасового збереження, а потім видалення гемостатичного ущільнення під час відновлення ураженої стінки судини. Фібринолітична система розчиняє фібрин за допомогою плазміну, протеолітичного ферменту. Фібриноліз активується активаторами плазміногену, які вивільняються з ендотеліальних клітин судин. Активатори плазміногену та плазміноген (із плазми) зв'язуються з фібрином, при цьому активатори плазміногену розщеплюють плазміноген до плазміну (див. рисунок «Фібринолітичний шлях»). Плазмін потім протеолізує фібрин у розчинні продукти розпаду фібрину, які виводяться з кровообігу та метаболізуються печінкою.

Фібринолітичний шлях

Осідання фібрину та фібриноліз повинні бути збалансовані під час відновлення ураженої стінки кровоносної судини. Ушкоджені ендотеліальні клітини судин вивільняють активатори плазміногену (тканинний активатор плазміногену, урокіназа), активуючи фібриноліз. Активатори плазміногену розщеплюють плазміноген до плазміну, який розчиняє тромби. Фібриноліз контролюється інгібіторами активатора плазміногену (PAI; наприклад, PAI-1) та інгібіторами плазміну (наприклад, альфа-2-антиплазмін).

Існує кілька активаторів плазміногену:

• Тканинний активатор плазміногену (tPA) з ендотеліальних клітин є поганим активатором плазміногену, якщо він вільний у розчині, але ефективним активатором, коли він зв'язаний із фібрином поблизу від плазміногену.

• Урокіназа існує в одноланцюгових і дволанцюгових формах із різними функціональними властивостями. Одноланцюгова урокіназа не може активувати вільний плазміноген, але, як і tPA, може легко активувати плазміноген, зв'язаний із фібрином. Слідова концентрація плазміну розщеплює одноланцюгову або дволанцюгову урокіназу, яка активує плазміноген у розчині, а також плазміноген, зв'язаний із фібрином. Епітеліальні клітини, що виділяються екскреторними канальцями (наприклад, ниркові канальці, молочні протоки), вивільняють урокіназу, яка є фізіологічним активатором фібринолізу в цих каналах.

• Стрептокіназа, бактеріальний продукт, який зазвичай відсутній в організмі, є ще одним потужним активатором плазміногену.

Стрептокіназа, урокіназа та рекомбінантний tPA (альтеплаза) застосовувалися терапевтично для індукції фібрінолізу в пацієнтів із гострим тромбозом.