3 курс / Фармакология / Неотложные_состояния_и_анестезия_в_акушерстве_Клиническая_патофизиология
.pdfПроницаемость сосудистой стенки зависит во многом от коли чества и качества тромбоцитов. Уменьшение содержания тромбо цитов или изменение их свойств приводит к нарушению их ангиотрофической функции, а это, в свою очередь, к повышению проницаемости и ломкости микрососудов, к появлению петехи- ально-пятнистого (или микрососудистого) типа кровоточивости. Становятся положительными пробы на ломкость сосудов, легко возникают петехии, синячки, кровотечения из слизистых.
После стимуляции или травмы эндотелий с обнажившимся субэндотелиальным слоем трансформируется в мощную прокоагулянтную поверхность. Это обеспечивается синтезом, выделени ем или привлечением многих прокоагулянтов:
—секрецией фактора активирующего тромбоциты (ФАТ), ко торый обуславливает адгезию тромбоцитов на эндотелии; стиму лятора агрегации тромбоцитов — тромбоксана (ТхА^;
—продукцией тканевого фактора — тромбопластина (осуще ствляющейся с участием арахидоновой кислоты, цАМФ, Са++);
—эндотелий регулирует содержание компонентов калликре- ин-кининовой системы;
—эндотелиоциты секретируют факторы свертывания (фУ, фУШ), антиген ф\ТП, фактор Виллебранда, ингибитор актива тора плазминогена (ИАП-1 и ИАП-2), интерлейкин-1, фактор некроза ткани, вазоконстрикторы — эндотелии-1, адреналин, норадреналин, АДФ.
При нарушении целостности сосуда первой реакцией являет ся его спазм в месте повреждения, что способствует остановке кровотечения, и расширение его выше места травмы, что способ ствует открытию шунтов выше места повреждения. Этим достига ется снабжение кровью тканей ниже места повреждения. Вазоконстрикция как реакция на травму (длительностью менее 60 секунд) приводит к снижению кровотока, что улучшает взаимодействия между тромбоцитами, факторами свертывания крови и повреж денным участком.
Происходит контактная активация коллагеном и другими ком понентами субэндотелия тромбоцитов в месте повреждения и фХИ плазмы (фактора контакта), в результате чего активируется адге зия тромбоцитов в месте повреждения и начинается активация системы свертывания по внутреннему пути. Таким образом, стен ка сосуда связана со всеми другими звеньями системы гемостаза, особенно с тромбоцитами.
Участие тромбоцитов в гемостазе определяется в основном следующими их функциями: 1) ангиотрофической; 2) способ ностью поддерживать спазм поврежденного сосуда путем секре ции вазоактивных веществ (в результате реакции освобождения) —
60
адреналина, норадреналина, серотонина и др.; 3) способностью образовывать первичный тромб с помощью адгезивности и агрегационной функции; 4) способностью выделять гемостатические факторы — тромбопластическая способность.
Ведущая роль в осуществлении первичного гемостаза принад лежит адгезивно-агрегационной функции тромбоцитов. Пусковой момент в этом процессе — повреждение сосудистой стенки и кон такт тромбоцитов с субэндотелием.
Это приводит к активации тромбоцитов. Активация тромбоцитов происходит в 3 этапа:
I. Индукция — воздействие серотонина, АДФ, коллагена, тром бина, адреналина, простагландинов (Pg), тромбоксана.
II. Трансмиссия — высвобождение из депо Са++ в плазму и снижение уровня цАМФ: происходят контрактильные реакции, тромбоциты меняют форму; при стимуляции фосфолипазы обра зуются Pg, ФАТ, происходит адгезия (распластывание) с участи ем фактора Виллебранда (ф\У) и фибронектина. Усиливает агре гацию гликопротеид тромбоспондин, содержащийся в сс-гранулах тромбоцитов и тромбоксан А^ ингибирует — простациклин, ТФР (тромбоцитарный фактор роста), оксид азота.
III. Реакция высвобождения: при действии слабых активаторов (АДФ, серотонина) — выделяется АДФ, АТФ, Са+4, Mg++, серотонин, гистамин, дофамин; под действием тромбоксана, арахидоновой кислоты, иммунных комплексов — выделяется ф4, фиб риноген, ф\У, ф\ТП, фУ, антиплазмин, ТФР, тромбоспондин, фибронектин, ингибитор активатора плазминогена и т. д. (реакция освобождения-1); высокие концентрации тромбина вызывают сек рецию лизосомальных ферментов (реакция освобождения-II).
Наряду с адгезией идет процесс агрегации тромбоцитов — склеивание их между собой и образование первичной тромбоцитарной пробки. Этот процесс стимулируется АДФ, выделяемой из гемолизирующихся в зоне повреждения эритроцитов, а также катехоламинами и серотонином. Гемостатическая пробка быстро уве личивается в объеме и через I- 3 минуты полностью закрывает просвет кровоточащего сосуда.
Важную роль в регуляции тромбоцитарного гемостаза играют производные арахидоновой кислоты, освобождаемой из мембран ных фосфолипидов тромбоцитов и стенки сосудов вследствие ак тивации фосфолипаз. В дальнейшем под влиянием циклооксигеназы из арахидоновой кислоты образуются простагландины, а из них в тромбоцитах под влиянием тромбоксансинтетазы вырабатывает ся чрезвычайно мощный агрегирующий агент тромбоксан-(ТхА^, а в стенке сосудов под влиянием простациклинсинтетазы — основ ной ингибитор агрегации простациклин (простагландин I2 —Pgl7).
61
Изменение иммунного статуса организма отражается на функ циональной активности тромбоцитов. Иммунные комплексы приво дят к тромбозам даже при интактной системе комплемента за счет стимуляции тромбоцитов. Один из вариантов — HELLP-синдром при тяжелых гестозах. На поверхности тромбоцитов оседают антите ла и иммунные комплексы, вызывающие деструкцию с последую щим фагоцитозом системой мононуклеарных макрофагов.
При РДСВ происходит «захват» тромбоцитов, которые стано вятся медиаторами дальнейшего повреждения (в бронхо-альвео- лярном секрете обнаруживают тромбоциты, тромбопластин, микроэмболы, фибриновые тромбы, коллагеновые волокна, РКМФ, продукты деградации фибрина).
В результате воздействия тромбоцитарных и плазменных фак торов в зоне гемостаза образуется тромбин, малые дозы которого усиливают и завершают процесс миграции и одновременно вы зывают свертывание крови, в силу чего тромбоцитарная пробка покрывается фибрином и подвергается уплотнению (ретракции) с помощью сократительного белка — тромбостенина.
Помимо перечисленных выше агентов, в тромбоцитах и в дру гих клетках крови образуются другие мощные стимуляторы агре гации. Из них в последние годы большое внимание уделяется фосфолипидному пластиночному агрегирующему фактору (РАЕ) из лейкоцитов и тромбоцитов.
Кроме того, в лейкоцитах содержится прокоагулянт (фЗ тром боцитов), аналоги плазменных факторов свертывания крови, ан тикоагулянты, стимуляторы и ингибиторы фибринолиза. Существен ные изменения прокоагулянтной и фибринолитической активнос ти лейкоцитов возникают при ряде ситуаций, когда меняется иммунный статус организма. При этом лейкоцитам отводится веду щая роль в патогенезе ДВС-синдрома. С одной стороны, лейкоциты активируют контактную фазу коагуляции, т.к. содержат киназы и ферменты, стимулирующие кининогенез, с другой стороны, не которые протеазы нейтрофилов значительно тормозят процесс свер тывания. Лейкоциты разрушают фибрин путем механического, фа гоцитарного, химического тромболизиса и лейкофибринолиза при помощи фибринолитических протеаз. Хемотаксическая активность лейкоцитов генерируется фііа, фХПа, ПДФ, кининогенином, ак тиватором плазминогена. Таким образом, лейкоцита одновремен но стимулируют сосудисто-тромбоцитарньгй гемостаз через простагландины, свертывание крови и фибринолиз — через фХИ, со судистый тонус через кининовую систему (Б. И. Кузник, 1984).
Эритроциты содержат аналог фЗ тромбоцитов, антигепарино вый ф4, АДФ, активатор плазминогена, антиплазмин. Кроме того, при различных патологических процессах нарушается «способность
62
эритроцитов к деформации», обуславливающая дальнейшие на рушения микроциркуляции и гемостаза.
Макрофаги вырабатывают прокоагулянт со свойствами тромбопластина. Индукторами в этой реакции являются Т-лимфоци- ты, предварительно обработанные иммунными комплексами или IgG, они выделяют лимфокины, усиливающие образование мо ноцитами прокоагулянта. Моноциты в присутствии иммунных ком плексов и липополисахаридов способны синтезировать протромбиназу, витамин-К-зависимые факторы (II,VII,IX,X), фибриназу. При определенных условиях макрофаги выделяют в окружающую среду кислые гидралазы, компоненты комплемента, протеазы, ак тиватор плазминогена, регулирующие фибринолитическую актив ность. В зависимости от вида антигена стимулированные лимфо циты индуцируют синтез макрофагами или активатора плазмино гена или ингибиторов фибринолиза. Макрофаги продуцируют ФАТ в процессе фагоцитоза иммунных комплексов.
Базофилы содержат соединения, влияющие на состояние сис темы гемостаза: гепарин, гистамин, серотонин, ФАТ, активатор плазминогена, стимулятор кининовой системы, эозинофильный хемотаксический фактор и др. В физиологических условиях проис ходит выделение небольших количеств медиаторов, необходимых для поддержания гемостаза. При дегрануляции под действием био логически активных веществ эти соединения проявляют свою ак тивность как местно, так и в общем кровотоке.
Первичной тромбоцитарной пробки, образовавшейся в резуль тате активации сосудисто-тромбоцитарного компонента гемоста за, достаточно для того, чтобы начался процесс свертывания. Но постоянная гемостатическая пробка формируется при образова нии тромбина, вызывающего необратимую агрегацию тромбоци тов и отложение фибрина на тромбоцитарных агрегатах в месте сосудистой травмы.
Коагуляционный гемостаз
Свертывание крови — сложный ферментный процесс, в кото ром участвует ряд протеолитических ферментов, а также нефер ментные белковые и фосфолипидные компоненты, резко ускоря ющие и усиливающие активацию и действие ферментов. Процесс свертывания заключается, по сути дела, в ферментативном пре вращении водорастворимого белка фибриногена в нерастворимый фибрин, в результате чего образуется вторичный кровяной сгус ток (тромб).
Условно процесс свертывания можно подразделить на 4 фазы (Е. П. Иванов, 1980, 1983): 1) многоступенчатый этап, приводя-
63
щий к активации протромбина (фІІ) с образованием протромбиназы; 2) воздействие протромбиназы на тромбин с образованием тромбина; 3) образование фибрина из фибриногена под влияни ем тромбина; 4) фаза посткоагуляционная — стабилизация фиб рина и ретракция сгустка.
По международной номенклатуре — все плазменные факторы свертывания обозначаются римскими цифрами (см. табл. 5.1.1). Для обозначения активированного фактора к этим цифрам добавляет ся буква «а».
|
|
|
Т а б л и ц а 5. 1. 1 |
|
|
Факторы свертывания крови (по Ф. Д. Шиффман, 2000) |
|||
|
|
|
|
|
Фактор |
Название фактора |
Синтез |
|
Т 1/2 |
|
|
|
|
|
I |
Фибриноген |
Гепатоциты |
|
4-5 дней |
11 |
Протромбин |
Гепатоциты/витамин К |
|
3 дня |
IIIТканевой тромбоплаЭндотелиоциты и др. стин
IV |
Ионы кальция |
|
|
|
|
|
V |
Проакцелерин или |
|
Гепатоциты, эндотелиоциты, |
12-15ч |
||
|
Ас-глобулин |
|
тромбоциты |
|
|
|
VII |
Проконвертин |
|
Гепатоциты/витамин |
К |
4 - 7 ч |
|
VIII |
Антигемофильный |
гло Синусоиды печени |
|
8-10 ч |
||
|
булин |
А |
|
|
|
|
IX |
Антигемофильный |
гло Гепатоциты/витамин |
К |
1 день |
||
|
булин IX, или Ф. Крис- |
|
|
|
||
|
тмаса |
|
|
|
|
|
X |
ф. Стюарт-Прауэра |
|
Гепатоциты/витамин |
К |
2 дня |
|
XI |
Антигемофильный |
гло- |
Гепатоциты |
|
2-3 дня |
|
|
булин |
С, или плазмен |
|
|
|
|
|
ный |
предшественник |
|
|
|
|
|
протромбиназы |
|
|
|
|
|
XII |
ф. контакта или Ф. ХагеГепатоциты |
|
1 день |
|||
|
мана |
|
|
|
|
|
XIII |
ФибринстабилизируюГепатоциты / тромбоциты |
8 дней |
||||
|
щий фактор |
|
|
|
• |
|
|
ф. Флетчера (прекаллик- |
Гепатоциты |
|
|||
|
реин) |
|
|
|
|
|
|
ф. Фитцжеральда-Фложе |
Гепатоциты |
|
|
||
|
(кининоген) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T1/2 |
— полупериод существования |
|
|
|
|
64
Согласно современной каскадно-комплексной теории сверты вания крови, активация протромбина является результатом мно гоступенчатого ферментного процесса, в котором последователь но активируются и взаимодействуют между собой различные фак торы свертывания.
На каждой стадии биологического каскада профермент пре вращается в соответствующую сериновую протеазу, которая ката лизирует превращение следующего профермента. Сериновые протеазы гидролизуют пептидные связи в активном центре, основу которого составляет аминокислота серии.
Семь из 13 факторов свертывания активируются до сериновых протеаз (фХІІ, фХІ, фГХ, фХ, фІІ, фУП и прекалликреин); три являются кофакторами этих реакций (фУ, фУШ и высокомолеку лярный кининоген); фШ — тканевой фактор, или тромбопластин является кофактором-рецептором; фХШ — трансглутаминаза; фі — фибриноген является субстратом для образования фиб рина — конечного продукта каскада свертывания.
Различают два основных механизма запуска процесса сверты вания: внешний и внутренний.
Основным путем свертывания in vivo считается внешний путь. Компонентами его являются: тканевой фактор (ТФ) — ф Ш , его ингибитор (ингибитор пути тканевого фактора — ИПТФ), плаз менный фактор фУІІ. Внешний механизм запускается тканевым фактором (тромбопластином), который может попасть в плазму крови из поврежденных тканей, стенок сосудов, поступать в кро воток с тканевой жидкостью, может продуцироваться активиро ванными моноцитами, клетками злокачественных опухолей. Тка невой фактор в качестве кофактора-рецептора образует комплекс с ионами кальция и фУП, активирует последний, открывая его сериновый центр.
ФУП может активироваться также за счет незначительного протеолитического действия сериновых протеаз — тромбина, фХПа, фІХа, фХа и в результате самоактивации.
Комплекс ТФ/фУ11а/Са++ действует на два субстрата — фХ и фІХ, вследствие чего образуется тромбин. Этот процесс занимает менее 20 секунд.
Активации свертывания по внутреннему пути инициируется компонентами, полностью находящимися в пределах сосудистой системы. Компоненты этого пути: фХІІ, фХІ, фІХ, фУШ, кофак торы — высокомолекулярный кининоген (ВМК), прекалликреин и их ингибиторы.
При контакте с поврежденным эндотелием (коллагеном), либо с чужеродной поверхностью — стеклом, металлом и т. д. самоак тивируется фХН (фактор Хагемана — фактор контакта). Возможен
65
идругой путь его активации — путем его ферментативного рас щепления калликреином, плазмином или другими протеазами.
Активированный фХИ, в свою очередь, вызывает активацию субстратов — прекалликреина, ВМК и фХ1. Этот процесс проис ходит на фосфолипидных матрицах. Связанный с поверхностью фХИа расщепляет фХІ до фХІа, а прекалликреин до калликреина. Калликреин превращает ВМК в ВМКа и брадикинин. Эти веще ства взаимодействуют с различными субстратами — фХИ, плазминогеном, проренином, компонентом комплимента С,. Таким образом, кроме активации свертывания крови, запускается сис тема фибринолиза, система комплимента, воспалительная реак ция (посредством кининов).
ФХІа активирует фІХ в фІХа. Как уже было показано, актива ция фІХ может инициироваться и комплексом фУ11а/ТФ/Са++ по
внешнему пути, считающемуся наиболее важным. Активированный фІХа в присутствии Са++ и кофактора Villa
на фосфолипидной мембране превращает фХ в фХа. Этот механизм более длительный и занимает 4/5 всего времени свертывания.
Как при внешнем, так и при внутреннем механизмах сверты вания, взаимодействие и активация факторов свертывания осу ществляется на фосфолипидных микромембранах, служащих мат рицами, на которых фиксируются и реагируют друг с другом бел ковые факторы. Роль таких матриц выполняют мембраны оболочек
игранул тромбоцитов (фЗ тромбоцитов) и сходные с ними ком поненты из оболочек других клеток (эритроциты и др.). Этот факт определяет то, что при прочих равных условиях период свертыва ния плазмы, содержащей небольшое количество тромбоцитов, более продолжительный, чем время свертывания с нормальным количеством тромбоцитов, а также то, что при гемолизе осво бождение эритроцитарных мембран очень ускоряет свертывание.
Внешний и внутренний механизм активации свертывающей си стемы не разобщены, а взаимодействуют друг с другом. Так, комп лекс фХПа/калликреин активируют помимо фХІ и VII фактор. Име ется взаимная активация между фУПа и фГХа, между фУІІа и фХа.
Завершающая стадия свертывания называется общим путем. В этой стадии фХа, связанный с кофактором фУа на фосфолипид ных мембранах в присутствии Са++ (т.н. протромбиновый комп лекс) превращает протромбин фІІ в тромбин фііа.
Надо отметить, что четыре фактора являются витамин К-за- висимыми факторами коагуляции: фХ, фІХ, фУІІ, фіі; кроме того, витамин К необходим для образования двух антикоагулянтов — протеина С и протеина S. Поэтому при нарушении синтеза вита мина К при внутрипеченочном холестазе, ухудшении утилизации витамина, нарушении его всасывания, развивается дефицит этих
66
факторов, способствующий развитию кровоточивости. Лаборатор ным тестом, выявляющим дефицит фУН (внешнего пути) и фХ, фУ, фІІ, фі, является протромбйновое время.
Конечный процесс свертывания — образование из фибриногена фибрина с помощью протеолитического фермента — тромбина. Происходит это отщеплением от молекулы фибриногена четырех пептидов (2 пептида А и 2 пептида В), в результате чего образуются мономеры фибрина, у каждого из которых имеются 4 свободных связи. Путем соединения этими связями мономеров друг с другом сначала парами в димеры, а затем в полимеры, формируются во локна фибрина. Это фибрин растворяется в 5—7М мочевине или в 2% монохлоруксусной кислоте, в связи с чем он обозначается как фибрин S (Solubile — растворимый). Под влиянием фХШ, который
Р и с . 5. 1. 1. Множественные эффекты тромбина
67
активируется тромбином, по окончании II фазы свертывания в фибрине образуются дополнительные дисульфидные связи, что делает его нерастворимым в мочевине — фибрин I (insolubile).
В нормальных условиях уже сравнительно умеренные концент рации тромбина обеспечивают полную трансформацию фибрино гена в фибрин. В отличие от этого, при процессах, характеризую щихся внутрисосудистым свертыванием крови, снижается чувстви тельность к тромбину или нарушается процесс полимеризации мономеров фибрина с фибриногеном и с ранними продуктами рас щепления фибрина и фибриногена плазмином. Эти растворимые фибрин-мономерные комплексы (РФМК), называемые также в ли тературе «заблокированный фибриноген», плохо коагулируют под влиянием тромбина, но образуют гель при добавлении к плазме 50% этанола (этаноловый тест), протамин-сульфата, раствора В-нафтола в 50% спирте. Феномен неферментной коагуляции РФМК (заблокированного фибриногена) носит название феномена паракоагуляции и широко используется в лабораторной диагностике тромбинемии и внутрисосудистого свертывания крови.
Таким образом, трансформация фибриногена может идти как обычным путем, так и с образованием РФМК (продуктов паракоагуляции).
Эффекты тромбина не ограничиваются влиянием на фибрин и фибриноген. Подробнее они показаны нарис. 5.1.1. В основу ри сунка легла схема Ф. Д. Шиффмана (2000), дополненная авторами.
Регуляция системы свертывания крови
Активация свертывания крови in vivo модулируется рядом ме ханизмов, которые ограничивают реакции местом повреждения и предотвращают возникновение массивного внутрисосудистого тромбоза. Регулирующими факторами являются:
1. Кровоток и гемодилюция (при быстром кровотоке происхо дит разбавление активных сериновьгх протеаз и транспорт их в печень для утилизации, кроме того, от тромбоцитарных агрегатов отсоединяются периферические тромбоциты, что ограничивает раз мер растущей гемостатической пробки).
2.Клиренс, осуществляемый печенью (гепатоцитами, купферовскими клетками, системой РЭС) и ретикулоэндотелиальной системой других органов.
3.Протеолитическое действие тромбина (механизм обратной связи). Тромбин вызывает протеолиз и деградацию фХІ, фУ, ф\П1, что облегчает их инактивацию соответствующими ингибиторами. Тром бин обеспечивает гемостатический контроль, инициируя активацию фибринолитической системы посредством белка С, в том числе, посредством стимуляции лейкоцитов (клеточный фибринолиз).
68
4.Ингибиторы сериновых протеаз;
5.Фибринолиз.
На последних двух механизмах необходимо остановиться по дробнее.
Процесс свертывания крови строго контролируется присут ствующими в плазме белками (ингибиторами), которые ограни чивают выраженность протеолитических реакций и обеспечивают защиту от тромбообразования.
Физиологические антикоагулянты подразделяются на:
—первичные, самостоятельно синтезируемые и постоянно со держащиеся в крови;
—вторичные, образующиеся в процессе протеолиза — при свертывании крови и фибринолизе.
Первичные антикоагулянты.
Главными ингибиторами факторов свертывания являются ан- титромбин-Ш (АТ-Ш), гепариновый кофактор II (ГК-П), проте ин С, протеин S, ингибитор пути тканевого фактора (ИПТФ), про теаза нексин-1, Cj -ингибитор, а,-антитрипсин и сц-макроглобулин. Большинство этих ингибиторов, за исключением ИПТФ и а2-мак- роглобулина принадлежит к группе белков, называемых серпинами (serine protease inhibitor — ингибитор сериновой протеазы).
Антитромбин-ПІ (АТ-Ш) — является серпином и универсаль ным ингибитором почти всех факторов свертывания (фііа, 1Ха, Ха, Х1а, и отчасти Vila, XIІа). На его долю приходится более 75% всей антикоагулянтной активности плазмы. Этот белок является основным плазменным кофактором гепарина. Связывание гепа рина с АТ-Ш ускоряет образование комплекса тромбин-АТ-Ш- гепарин и нейтрализацию тромбина в 1000 — 100000 раз. При на следственном или приобретенном снижении уровня АТ-Ш воз никают тромбофилические состояния, характеризующиеся рецидивирующими тромбозами, тромбоэмболиями, инфарктами органов. Причем гепарин не оказывает на кровь таких больных заметного антикоагулянтного действия. Вторичное снижение АТ-Ш в плазме развивается при ДВС-синдроме и массивных тром бозах, в процессе лечения гепарином, в раннем послеоперацион ном периоде, при беременности, при заболеваниях печени. Во всех этих случаях возникает опасность развития тромбозов.
Гепариновый кофактор II ингибирует только тромбин в при сутствии гепарина и дерматан-сульфата, последний локализуется в основном во внесосудистом пространстве и там же играет опре деленную роль в процессе репарации и воспаления.
Протеаза нексин-1 ингибирует тромбин; Ц-антитрипсин ней трализует фХІа и активированный протеин С; с,-ингибитор ней трализует 95% фХПа и более 50% всего калликреина.
69