Krzepnięcie - mechanizmy cz I.pdf - Fizjologia - taizia

Zakład Zaburzeń Krzepnięcia Krwi Katedry Diagnostyki Laboratoryjnej.

Konspekt do zajęć prowadzonych w ramach przedmiotu Fizjologia stosowana dla studentów II roku Wydziału

Lekarskiego Uniwersytetu Medycznego w Łodzi.

Rok akademicki 2008/2009 .

Ćwiczenie 1

Mechanizmy prowadzące do powstania czopu hemostatycznego

oraz testowanie ich sprawności za pomocą badań diagnostycznych

Wprowadzenie

Hemostaza to zespół mechanizmów fizjologicznych, które zapewniają sprawne hamowanie

krwawienia po przerwaniu ciągłości ściany naczyń krwionośnych, szczelności łoŜyska

naczyniowego i płynności krąŜącej krwi.

Głównymi elementami hemostazy są: układ krzepnięcia, układ fibrynolizy, płytki krwi (inne

elementy morfotyczne), ściana naczyń krwionośnych , układ fagocytarny (siateczkowo

śródbłonkowy).

W celu zrozumienia funkcjonowania hemostazy moŜna wprowadzić „roboczy” podział na układ

prokoagulacyjny i antykoagulacyjny. Układ prokoagulacyjny obejmuje wszystkie mechanizmy

biorące udział w tworzeniu czopu hemostatycznego jego funkcją jest hamowanie

krwawienia.

Układ antykoagulacyjny obejmuje wszystkie mechanizmy ograniczające tworzenie zakrzepów –

jego funkcją jest, więc zachowanie płynności krwi w łoŜysku naczyniowym.

Zakrzep to czop hemostatyczny, który rozwinął się w sposób niedostatecznie kontrolowany lub

w niewłaściwym miejscu.

Zator to zakrzep całkowicie blokujący przepływ krwi przez naczynie krwionośne.

Hemostaza pierwotna – pierwsza faza aktywacji układu hemostazy: płytki krwi rozpoznają

uszkodzenie naczynia i tworzą czop płytkowy (pierwotny czop hemostatyczny) uwalniając

substancje wspomagające układ krzepnięcia.

Hemostaza wtórna – uszkodzona ściana naczynia jest źródłem czynnika tkankowego (TF,

Tissue Factor ), który uaktywnia układ krzepnięcia. Następuje wzmocnienie czopu płytkowego i

tworzenie czopu hemostatycznego (wtórny/właściwy czop hemostatyczny).

Przerwanie ciągłości naczynia krwionośnego zapoczątkowuje sekwencję zdarzeń –

uruchamiane są kolejne elementy (mechanizmy) układu hemostazy.

Poszczególne warstwy ściany naczyń krwionośnych odgrywają istotna rolę w regulacji układu

hemostazy:

- śródbłonek – mechaniczna izolacja od warstwy prokoagulacyjnej, uwalnianie do

krwioobiegu czynników regulujących funkcje łoŜyska naczyniowego i układu

hemostazy (tPA, uPA, prostacyklina, EDGF, EDRF, PAI, cz. vW, PAF), pełni rolę

organu endokrynnego ( masa około 2 – 3 kg), warstwa podśródbłonkowa –

aktywacja płytek krwi z udziałem białek włókienkowych (kolagenu) oraz ekspresja TF i

aktywacja układu krzepnięcia, mięśniówka – skurcz naczyń.

Diagnostyka laboratoryjna

Aktualnie brak jest powszechnie dostępnego badania testującego sprawność hemostatyczną

ściany naczyń krwionośnych. Badaniem o praktycznie historycznym znaczeniu jest test

opaskowy RumpelaLeedego, stosowany jest równieŜ czas krwawienia, a z badań

specjalistycznych biopsja skóry.

Diagnostyka sprawności śródbłonka obejmuje przede wszystkim czynnościowe i obrazowe

badania hemodynamiczne, wykraczające poza zakres tradycyjnej diagnostyki laboratoryjnej.

Do najwaŜniejszych naleŜą:

1. FMD ( Flow Mediated Dilatation ) badanie zdolności rozkurczowej naczyń krwionośnych po

zwolnieniu kontrolowanego ucisku,

2. Pletyzmografia – rejestracja zmian tętna (ciśnienia) w naczyniach; PAT ( Peripheral Artery

Tonometry ) to uproszczona wersja tej metody wykorzystywana do badań śródbłonka,

3. pomiary IMT ( Intima Media Thickness ) – pomiary grubości kompleksu błona wewnętrzna

błona środkowa, wykonywane dla tętnicy szyjnej.

Opisano liczne, biochemiczne markery uszkodzenia sródbłonka. W osoczu oznaczane są

stęŜenia białek adhezywnych, uwalnianych z powierzchni uszkodzonego śródbłonka (ICAM1,

VICAM1, endoteliny, selektyny). W czasie uszkodzenia śródbłonka wzrasta we krwi stęŜenie

czynnika von Willebranda i kwasu moczowego. Badania opisanych markerów są kosztowne i

mało swoiste, stąd nie znalazły szerszego zastosowania w diagnostyce laboratoryjnej.

Płytki krwi najmniejsze (o średnicy 24 m) upostaciowione, pozbawione jądra, elementy krwi

jako pierwsze wykrywają uszkodzenie naczynia. Najczęściej podawana Liczba płytek krwi u

ludzi zdrowych (zakresy referencyjne powinie być wyznaczane w kaŜdym laboratorium) wynosi

150400 x 10 9 /L. W warunkach fizjologicznych płytki krwi przeŜywają w krwioobiegu 812 dni.

Aktywacja płytek krwi obejmuje szereg następujących po sobie procesów (zmiana kształtu,

adhezja, degranulacja, agregacja) wywołanych przez kontakt z powierzchnią uszkodzonego

naczynia lub działaniem agonistów (ADP, trombina).

Rola płytek krwi w tworzeniu czopu hemostatycznego: adhezja i agregacja – tworzenie

pierwotnego czopu hemostatycznego, przyśpieszanie tworzenia ostatecznego czopu

hemostatycznego (wpływ na funkcję wszystkich elementów układu hemostazy).

Czop płytkowy jest zbyt słaby aby zahamować wypływ krwi z uszkodzonych naczyń. Dzięki

procesom biochemicznym „kaskady krzepnięcia” następuje wzmocnienie czopu płytkowego i

tworzenie stabilnego czopu hemostatycznego.

Diagnostyka laboratoryjna

Oznaczenie czasu krwawienia jest najprostszą metodą badania sprawności hemostatycznej

płytek krwi. Metoda ta jest mało czuła i specyficzna, szczególnie w wersji znanej jako metoda

Duke’a.

Wersja klinicznie uŜyteczna to metoda Ivy’ego. W obecnej chwili nie ma wskazań do

rutynowego zlecania wykonania czasu krwawienia. Badanie to wypierane jest przez

instrumentalne metody badania płytek krwi (np. PFA100).

W przypadku podejrzenia występowania skazy krwotocznej istnieją wskazania do wykonania

czasu krwawienia. W przypadku wydłuŜonego czasu krwawienia konieczne jest zbadanie

funkcji płytek krwi.

Metody pomiaru agregacji płytek krwi:

1. agregacja turbidymetryczna

2. agregacja we krwi pełnej: metoda impedancyjna, określanie ubytku płytek po

aktywacji

3. pomiar czasu okluzji – PFA100 (adhezja/agregacja płytek)

Hemostaza wtórna

Końcowym efektem działania układu hemostazy jest przekształcenie przez trombinę

rozpuszczalnego fibrynogenu w nierozpuszczalną fibrynę.

Czynniki krzepnięcia występujące w osoczu w postaci nieaktywnej po aktywacji układu

krzepnięcia tworzą trzy zespoły enzymatyczne. KaŜdy kompleks składa się z kofaktora

zakotwiczonego w dwuwarstwie fosfolipidów błony komórkowej oraz z migrujących, zaleŜnych

do witaminy K, proteaz serynowych. Nieczynne zymogeny, przyłączając się do kompleksów

enzymatycznych, przekształcane są w formy aktywne przemieszczające się między

kompleksami. Występuje nieustanny dopływ nieaktywnych form enzymów z osocza, ich

aktywacja w obrębie kompleksów, oraz przemieszczanie aktywnych form między kompleksami.

Kompleksy wytwarzają aktywne formy enzymów przenoszących między kompleksami sygnał

aktywacji (IXa, Xa, IIa).

W toku ewolucji wykształcone zostały liczne sprzęŜenia zwrotne oraz alternatywne ścieŜki

generacji trombiny. Prosty i klarowny schemat kaskadowy niestety ma juŜ jedynie wartość

historyczną.

Kompleksy te to:

Kompleks związany z czynnikiem tkankowym (rdzeń TF, VII, VIIa, przejściowo nieaktywne

czynniki IX, X, aktywne Xa, IXa)

Kompleks tenazy (rdzeń VIII , przejściowo nieaktywne X, aktywne IXa, Xa)

Kompleks protrombinazy (rdzeń V przejściowo II, IIa, Xa)

Po uszkodzeniu naczynia krwionośnego eksponowany wówczas TF rozpoznawany jest przez

krąŜącą formę aktywnego cz. VII, która jest w stanie rozpoznać TF, lecz posiada nieaktywne

centrum serynowe i dopiero po połączeniu z TF nabywa zdolności aktywowania kolejnych

cząsteczek czynnika VII, a po przekroczeniu „progu masy krytycznej” efektywnie aktywuje

czynnik IX i czynnik X.

Czynnik X w obecności czynnika V łączy się w kompleks protrombinazy i ostatecznie

protrombina przekształcana jest w trombinę.

Ten fragment jest języczkiem spustowym aktywacji układu krzepnięcia i zostaje szybko

wyhamowany przez inhibitor tkankowego aktywatora (TFPI, Tissue Factor Pathway Inhibitor).

JednakŜe minimalna ilość wygenerowanej trombiny (jak iskra na beczce prochu) wystarcza do

uruchomienia układu wzmoŜonej generacji trombiny (dawniej zwanym „wewnątrzpochodnym”

szlakiem aktywacji). Powstaje kompleks tenazy (Xazy). Powstanie kompleksu, a następnie

uruchomienie głównego szlaku generacji trombiny odbywa się za pośrednictwem głównie

czynnika VIII, istotną rolę odgrywa takŜe czynnik IX. Co do roli czynnika XI zdania są

podzielone (sądzi się, Ŝe jest aktywowany przez trombinę powstałą w kompleksie z TF i

aktywuje czynnik IX). Uaktywnione przez trombinę powstałą w kompleksie TF wymienione

czynniki (czynnik IX prawdopodobnie uruchamiany jest takŜe przez kompleks czynnika

tkankowego) mają wielokrotnie większą wydajność (50 razy) generowania trombiny niŜ

„wygaszony” szlak TF. Dopiero ta droga generacji aktywnej formy czynnika X pozwala

wytworzyć wystarczającą ilość ognisk aktywacji (kompleksów protrombinazy) do wytworzenia

takiej ilości trombiny, która przekształca fibrynogen we włóknik. Włączają się takŜe systemy

samoograniczające. Prawdopodobnie uruchamiane są one w momencie lokalnego

przekroczenia pewnego progu stęŜenia trombiny. Uruchamiany zostaje system

antykoagulacyny. Układ białka C, układ antytrombiny, równolegle do aktywacji krzepnięcia

uruchomiony juŜ został układ fibrynolityczny.

Diagnostyka laboratoryjna

Wykonanie oznaczenia czasu protrombinowego (PT) symuluje aktywację układu krzepnięcia

przez tromboplastynę tkankową powstającą po uszkodzeniu naczynia i częściowej degradacji

tkanki. Układ jest oczywiście sztuczny, lecz ze wszystkich badań najbardziej zbliŜony do

rzeczywistości.

W świetle aktualnej wiedzy aktywacja tzw. „szlaku wewnątrzpochodnego” nie ma znaczenia

fizjologicznego, jednakŜe w warunkach laboratoryjnych moŜliwe jest zastosowanie tak wysokich

stęŜeń aktywatorów powierzchniowych, które uruchamiają zespół czynników kontaktu.

W powszechnie wykonywanym badaniu – APTT (czas częściowej tromboplastyny po

aktywacji ) wykorzystywane są aktywatory powierzchniowo czynne (kaolin, celit) i fosfolipidy

(rekompensata braku płytek krwi).

Badania podstawowe:

diagnostyka skaz krwotocznych: płytki, czas krwawienia, PT, TT, APTT, fibrynogen

diagnostyka stanów nadkrzepliwości: APCR, białko C, białko S, AT, Ddimer.

Badania molekularne:

ELISA : tPA, PAI, F1+2, PAP, TAT, Β TG; chromatografia homocysteina; cytometria

przepływowa – diagnostyka białaczek, ocena funkcji płytek krwi

Badania genetyczne:

PCR (łańcuchowa reakcja polimerazy) : wykrywanie mutacji Leiden cz. V, mutacji 20210 genu

protrombiny

W jakim celu wykonujemy badania?

Diagnostyka skaz krwotocznych

Skazy krwotoczne – stany, w których występuje niewydolność jednej lub kilku składowych

ustrojowego układu hemostazy. Ogólnie mówiąc skaza krwotoczna to skłonność do krwawień:

długotrwałych, zbyt obfitych, pojawiających się bez istotnej przyczyny. Skazy krwotoczne mogą

być uwarunkowane genetycznie lub mają charakter nabyty.

Uwzględniając trzy podstawowe elementy hemostazy wyodrębnia się skazy naczyniowe,

skazy płytkowe i zaburzenia krzepnięcia krwi. Jest to jednak podział uproszczony, poniewaŜ

w wielu nabytych skazach krwotocznych występują złoŜone zaburzenia dotyczące zarówno

osoczowych czynników krzepnięcia jak i drobnych naczyń krwionośnych czy płytek krwi.

Naczyniowe skazy krwotoczne związane są z zaburzeniami budowy i czynności drobnych

naczyń krwionośnych – tętniczek, naczyń włosowatych i małych naczyń Ŝylnych. U podłoŜa

tego typu zaburzeń są wrodzone wady naczyń lub nabyte uszkodzenie ściany naczyniowej na

tle immunologicznym, w wyniku działania toksyn, leków, w przebiegu zakaŜeń, zmian

zakrzepowych a takŜe zmiany naczyń związane z procesem starzenia, działania urazów

mechanicznych czy nieznanych dotąd czynników. Skaza objawia się najczęściej wybroczynami

lub krwotocznymi wykwitami na skórze i błonie śluzowej, krwawieniami z dziąseł i łatwym

siniaczeniem. Rzadziej występują krwawienia z nosa, dróg rodnych, dróg moczowych czy

przewodu pokarmowego. W badaniach laboratoryjnych nie stwierdza się odchyleń w zakresie

badań płytek krwi, osoczowych czynników krzepnięcia i fibrynolizy. Zwraca uwagę natomiast

dodatni objaw opaskowy.

Najczęściej występujące skazy naczyniowe (plamice):

Wrodzone:

choroba RenduOslera (wrodzona naczyniakowatość krwotoczna)

zespół Marfana

Nabyte:

zespół SchonleinaHenocha

plamice polekowe

plamice w przebiegu zakaŜeń

plamica w dysproteinemiach

plamica starcza

plamice związane ze wzrostem ciśnienia Ŝylnego

Plamice naczyniowe o nieznanej etiologii

plamica zwykła

plamica psychogenna

Płytkowe skazy krwotoczne są związane z nieprawidłową liczbą płytek (małopłytkowości,

nadpłytkowości) lub/i z zaburzeniami czynności płytek krwi (trombocytopatie).

Do najczęściej występujących płytkowych skaz krwotocznych naleŜą małopłytkowości .

Mechanizm ich powstawania polega na niedostatecznym wytwarzaniu (małopłytkowości

„centralne”) lub nadmiernie szybkim usuwaniu płytek z krąŜenia (małopłytkowości „obwodowe”),

nieprawidłowym rozdziale płytek w organizmie lub ich rozcieńczeniu. Objawy skazy pojawiają

się zwykle wtedy, gdy liczba płytek jest mniejsza niŜ 30 x 10 9 /L. W wielu przypadkach nie

obserwuje się jednak korelacji między liczbą płytek, długością czasu krwawienia a nasileniem

skazy. W diagnostyce małopłytkowości „centralnych” duŜe znaczenie ma badanie aspiracyjne

szpiku, które umoŜliwia ocenę ilości i morfologii magakariocytów. Z zastosowaniem cytometrii

przepływowej moŜna określić frakcję młodych płytek (płytek retykulocytarnych). Inne badanie

diagnostyczne to oznaczenie stęŜenia trombopoetyny we krwi. Charakterystyczną cechą skazy

małopłytkowej są krwawienia skórnośluzówkowe – pojawienie się wybroczyn na skórze

kończyn, tułowia, rzadziej twarzy, oraz błonie śluzowej jamy ustnej. Często występują

krwawienia z nosa, dziąseł i dróg rodnych u kobiet. Do cięŜkich powikłań naleŜą krwawienia z

przewodu pokarmowego lub krwawienia śródczaszkowe. Małopłytkowości mogą mieć charakter

wrodzony (dziedziczna małopłytkowość, niedobór trombopoetyny) lub nabyty (małopłytkowość o

podłoŜu immunologicznym, małopłytkowości polekowe, zakrzepowa plamica małopłytkowa). W

diagnostyce waŜny problem stanowi wykluczenie tzw. małopłytkowości rzekomej

(pseudotrombocytopenia), która jest artefaktem pomiarowym, wynikającym z aglutynacji płytek

we krwi pobranej na EDTA.

W nadpłytkowościach liczba płytek krwi przekracza 500 x 10 9 /L i wiąŜe się ze zwiększeniem

wytwarzania płytek przy prawidłowym czasie ich przeŜycia. W zaleŜności od przyczyn

nadpłytkowości dzielimy na pierwotne i wtórne. W nadpłytkowościach pierwotnych zwiększenie

liczby płytek jest wynikiem autonomicznego procesu rozrostowego (samoistna nadpłytkowość,

zespoły mieloproliferacyjne), we wtórnych – objawem innych chorób (ostre i przewlekłe

zapalenia, choroba nowotworowa). Nadpłytkowości pierwotne objawiają się nawracającymi

krwawieniami z przewodu pokarmowego, dróg moczowych lub zmianami zakrzepowymi w

obrębie naczyń śledzionowych, krezkowych czy mózgowych. Nadpłytkowości wtórne

najczęściej przebiegają bezobjawowo a zmniejszenie liczby płytek następuje po wyleczeniu

choroby podstawowej.

PrzedłuŜenie czasu krwawienia przy prawidłowej ilości płytek krwi moŜe być związane z

wrodzonym lub nabytym zaburzeniem czynności płytek . Wrodzone zaburzenia czynności

płytek krwi obejmują:

• anomalie błony płytkowej: zespół BernardaSouliera (przedłuŜony czas krwawienia,

nieznaczna małopłytkowość, olbrzymie i morfologicznie nieprawidłowe płytki),

trombastenia Glanzmanna (przedłuŜony czas krwawienia, brak agregacji płytek pod

wpływem ADP, kolagenu), defekt receptora kolagenu, zaburzenie prokoagulacyjnej

aktywności płytek (zespół Scotta),

• zaburzenia sekrecji ziarnistości płytkowych: choroba puli magazynowej, zaburzenia

mechanizmu sekrecji.

Nabyte zaburzenia czynności płytek są często występującym ubocznym skutkiem działania

wielu leków (kwas acetylosalicylowy, antybiotyki laktamowe) i niektórych produktów

Krzepnięcie - mechanizmy cz I.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: